渔民与海豚协作捕鱼的心率同步研究

在狩猎活动中,无论是人类还是动物,群体内部的社会动态往往复杂多样。参与者之间如何传递信息?哪些因素会影响狩猎进程?每个参与者的身体又会产生怎样的反应?最近,康斯坦茨大学“集体行为”卓越集群的研究团队,在生物学家汉娜·布兰德的带领下,将焦点对准了最后一个问题。他们通过对巴西一组渔民的实地研究,发现了一个有趣的现象:在共同捕鱼过程中,参与者的心跳频率会趋于同步。

与海豚的协作捕鱼

这项研究所关注的渔民群体生活在巴西南部,他们长期与野生海豚合作捕鱼。捕鱼时,渔民们会在近岸处排成一列,手持撒网准备行动。与此同时,海豚会将鱼群驱赶向渔民所在方向,并在接近时突然潜入水下——这即是给渔民发出的信号,告诉他们应当立即撒网。在这种独特的协作中,海豚同样获益:被网冲散的鱼群更易于被它们捕捉。

这种跨越物种的协作关系近年来已引起多个学科的研究兴趣。因为它不仅要求人类与动物之间默契配合,渔民彼此之间也需高度协同。正因如此,该情境成为汉娜·布兰德团队研究集体行为的理想案例。布兰德解释说:“渔民们必须协调行动,并准确判断海豚的行为信号,在恰当时机做出反应,才能实现较高的狩猎成功率。”

为记录捕鱼过程中渔民的心率变化与行动轨迹,研究团队为其中24人配备了可穿戴的胸部传感装置,持续采集心电图(EKG)数据与GPS定位信息。后续对心率变异性(HRV)的分析,揭示了渔民在不同状态下的生理同步程度。“心率变异性反映了心跳间隔的细微变化,被视为生理唤醒与情绪状态的敏感指标,”布兰德解释道,“我们发现,当渔民进行积极的社会互动时,他们的心率会显著同步。”

研究显示,在捕鱼过程中,渔民彼此距离越近、协作时间越长,他们的心跳节奏就越相似。这种同步尤其出现在共同潜伏、观察海豚动向的阶段。然而,当个别渔民开始撒网,或小组人数增多时,心率变异性的同步性便会下降。

捕获率并未随同步性上升

这项研究突显了协作中生理协调的实际意义:“当人们紧密合作时,他们不仅能同步动作与决策,还能同步身体的生物节律。这种生理同步过程被视为集体行为的关键机制,反映出个体不仅在行为层面,更在内在状态上相互协调的程度。”布兰德总结道。

有趣的是,海豚的靠近或互动并未对渔民的心率同步产生可测的影响。“因此我们认为,狩猎期间的同步性主要源自群体内部互动,而非外部因素,”布兰德指出。与此同时,她也提及一个意外发现:“值得注意的是,过强的心率同步与实际捕鱼成功率呈负相关。心跳越是一致,捕到鱼的频率反而越低。”对此,一种可能的解释是:过高的生理同步——例如因共同紧张或兴奋引起——可能会削弱团队应对动态环境所需的灵活性。“这表明,同步性并非总是越高越好,其效益可能依情境而定。”布兰德补充道。

总结

这项研究不仅揭示了人类在协作任务中生理层面的深层联结,也提醒我们,协同效应存在一个“优化区间”——适度的同步有助于团队协调,过度的同步却可能降低适应性与整体绩效。该发现为理解集体行为中的身心互动机制提供了新的实证视角,也对团队协作、跨物种合作等领域具有启发意义。