Vögel strömen. Heuschreckenschwarm. Fischschule. In Ansammlungen von Organismen, die scheinbar chaotisch werden könnten, entsteht irgendwie Ordnung. Das kollektive Verhalten von Tieren unterscheidet sich im Detail von einer Art zur anderen, aber es folgt größtenteils den Prinzipien der kollektiven Bewegung, die Physiker über Jahrhunderte hinweg erarbeitet haben. Mithilfe von Technologien, die erst seit Kurzem verfügbar sind, ist es Forschern nun möglich, diese Verhaltensmuster genauer als je zuvor zu untersuchen.

In dieser Folge der Evolutionsökologe Iain Couzin Gespräche mit Co-Moderator Steven Strogatz darüber, wie und warum Tiere kollektives Verhalten zeigen, über Herdenbildung als eine Form der biologischen Berechnung und über einige der verborgenen Fitnessvorteile, die das Leben als Teil einer selbstorganisierten Gruppe statt als Individuum mit sich bringt. Sie diskutieren auch, wie ein besseres Verständnis von Schädlingsschwärmen wie Heuschrecken dazu beitragen könnte, die globale Ernährungssicherheit zu schützen.

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Abschrift

[Themenspiele]

STEVEN STROGATZ: Im gesamten Tierreich, von winzigen Mücken über Fische, Vögel und Gazellen bis hin zu Primaten wie uns, neigen Lebewesen dazu, sich in großen Bewegungsmustern zu organisieren, die ein scheinbar spontanes kollektives Ziel verfolgen. Oft scheint kein einzelnes Lebewesen als Anführer zu fungieren und diese Massenbewegungen zu orchestrieren. Vielmehr fügen sich die Tiere einfach nahtlos ein.

Und auch wenn es sich anfühlt, als würden solche Systeme ins Chaos oder in die Instabilität geraten, schaffen es diese Kollektive irgendwie, sich auf eine Art und Weise zu bewegen, die außerordentlich gut koordiniert und zielstrebig erscheint, wie jeder bezeugen kann, der einmal ein Murmeln von Staren oder einen Fischschwarm beobachtet hat. Doch was ist die treibende Kraft hinter diesem Verhalten?

Ich bin Steve Strogatz und das ist „The Joy of Why“, ein Podcast von Quanta Magazine wo mein Co-Moderator Janna Levin und ich untersuche abwechselnd einige der größten unbeantworteten Fragen in Mathematik und Naturwissenschaften von heute.

[Thema endet]

In dieser Folge gehen wir der Frage auf den Grund, warum Tiere in Scharen, Schwärmen und Schwärmen leben. Wie liefern neueste Technologien wie künstliche Intelligenz und 3D-Kameras neue Erkenntnisse? Und was kann uns das Studium der Gruppendynamik von Tieren über uns selbst sagen, sowohl individuell als auch als Kollektiv?

Der Evolutionsökologe ist hier, um Licht in diese Geheimnisse zu bringen Iain Couzin. Iain ist Direktor der Abteilung Kollektives Verhalten am Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie und ordentlicher Professor an der Universität Konstanz. Zu den zahlreichen Auszeichnungen, die er erhalten hat, gehören der National Geographic Emerging Explorer Award, der Lagrange-Preis, die höchste Auszeichnung auf dem Gebiet der Komplexitätswissenschaft, und der Leibniz-Preis, Deutschlands höchste Forschungsauszeichnung. Iain, wir freuen uns sehr, dich heute bei uns zu haben.

IAIN COUZIN: Es ist großartig, hier zu sein, Steve.

STROGATZ: Nun, ich freue mich sehr, Sie wiederzusehen. Wir sind alte Freunde und es wird ein wahres Vergnügen sein, etwas über die neuesten Entwicklungen im kollektiven Verhalten zu erfahren. Aber fangen wir an – ich denke, wir sollten darüber reden: Wer sind Ihre Exemplare? Könnten Sie uns etwas über einige der Tiere und die Vielfalt der Formen erzählen, die ihr kollektives Verhalten in den von Ihnen untersuchten Systemen annimmt?

COUZIN: Nun, das ist eines der erstaunlichsten Dinge an der Untersuchung kollektiven Verhaltens. Es ist von zentraler Bedeutung für so viele Prozesse des Lebens auf unserem Planeten, dass wir buchstäblich eine Reihe von Organismen untersuchen, vom einfachsten Tier auf dem Planeten – es wird Placozoa genannt; Es handelt sich möglicherweise um einen Basalstamm einfachstes vielzelliges Tier auf dem Planeten; es ist ein Schwarm Zellen, Tausende von Zellen, die sich stark bewegen wie ein Vogelschwarm oder ein Fischschwarm – bis hin zu Wirbellosen wie Ameisen, die ein erstaunlich koordiniertes Verhalten haben, oder Heuschrecken, die einige der größten und verheerendsten Schwärme bilden, bis hin zu Wirbeltieren wie Schwärmen Fische, Vogelschwärme, das Hüten von Huftieren und Primaten, einschließlich uns selbst – Menschen.

STROGATZ: Es scheint also wirklich die ganze Bandbreite abzudecken, von – ich muss zugeben, ich habe noch nie davon gehört, habe ich es richtig verstanden: Placozoa?

COUZIN: Placozoa, ja. Dieses kleine Wesen krabbelte auf der Glasscheibe von Aquarien, tropischen Aquarien. Sie können es mit bloßem Auge sehen. Es ist etwa einen Millimeter groß, vielleicht auch anderthalb Millimeter, wenn es sehr groß ist. Und wissen Sie, die Untersuchung dieser bemerkenswerten Kreatur hat erst vor kurzem die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich gezogen.

Und das liegt vor allem daran, dass dieser seltsame kleine, schrullige Zellschwarm tatsächlich über die genetische Komplexität verfügt, die man mit einem viel komplexeren Organismus assoziieren würde. Es verfügt beispielsweise über eine große Bandbreite an Neurotransmittern, verfügt aber über keine Neuronen.

[STROGATZ lacht]

Es hat das, was man nennt hox Gene. hox Gene sind in der Entwicklungsbiologie mit komplexen Körperplänen verbunden. Es gibt keinen komplexen Körperplan. Und vielleicht denken Sie vielleicht, dass sich dieses Geschöpf möglicherweise weiterentwickelt hat, um komplizierter zu werden, und sich dann erneut entwickelt hat, um sich selbst zu vereinfachen, und dass es daher diese Merkmale der Komplexität beibehalten hat.

Aber Genforscher veröffentlichten in der Zeitschrift eine Art bahnbrechendes Papier Natur Das zeigte, nein, tatsächlich ist dies einer der die ursprünglichsten Zellgruppen. Und natürlich kollektives Verhalten. Was gibt es Schöneres als das Zusammenwachsen von Zellen zu einem Organismus? Du weisst? Das ist also einer der Gründe, warum wir dies untersuchen: um zu verstehen, wie kollektives Verhalten für die Entstehung des komplexen Lebens auf unserem Planeten von zentraler Bedeutung war.

STROGATZ: Mann, das ist noch ein frühes Stadium des Vorstellungsgesprächs und du überwältigst mich schon jetzt. Außerdem bringen Sie mich von dem ab, worüber ich eigentlich mit Ihnen reden wollte. Das ist so interessant und so neu für mich, dass ich fassungslos bin. Ich möchte auf diesen Teil der Geschichte zurückkommen, weil es so ist – ich meine, es ist wirklich überraschend, dass sie … Habe ich Sie richtig verstanden, dass sie Dinge haben, die man mit einem Nervensystem in Verbindung bringt, aber kein Nervensystem haben? Und haben sie entwicklungsbiologische Gene, als müssten sie einen komplizierten Körperbauplan wie eine Fruchtfliege entwickeln, hätten aber keinen solchen Körper?

COUZIN: Genau genau. Und so könnten sie uns wirklich einen Hinweis auf die Ursprünge der Intelligenz geben. Unsere besondere Studie, das wir dieses Jahr veröffentlicht haben, haben wir gezeigt, dass sich der Körperplan, den sie haben, tatsächlich sehr ähnlich wie ein Vogelschwarm oder ein Fischschwarm verhält, wobei Zellen lokal mit anderen interagieren und dazu neigen, ihre Bewegungsrichtung auszurichten.

Sie fühlen sich also zueinander hingezogen. Sie sind sozusagen wie ein elastisches Laken miteinander verbunden, neigen aber auch dazu, beweglich zu sein. Sie haben Flimmerhärchen, kleine Flimmerhärchen an ihrer Basis, sodass sie durch die Umgebung fließen können. Und die Kräfte, die sie auf ihre nächsten Nachbarn ausüben, führen dazu, dass sie sich aneinander ausrichten.

Wenn wir also diese Zellen unter einem Mikroskop verfolgen und uns die Ausrichtung und die Anziehungskraft der Individuen ansehen, verwenden wir im Wesentlichen dieselben Technologien, dieselben Modelle und dieselben Denkweisen, die wir auch verwenden Kollektives Verhalten in Vogelschwärmen oder Fischschulen bzw andere Arten von Gruppen aber wenden Sie es auf diese Tiere an.

Und das ist eines der Dinge, die ich am kollektiven Verhalten am bemerkenswertesten finde: Auch wenn die Systemeigenschaften, egal ob man eine Zelle oder ein Vogel ist, beim Betrachten sehr unterschiedlich sind das kollektive Handeln, die kollektiven Eigenschaften, die Mathematik, die dem zugrunde liegt, können es tatsächlich erweisen sich als sehr ähnlich. Und so können wir diese sogenannten universellen Eigenschaften finden, die diese verschiedenen, scheinbar unterschiedlichen Systeme verbinden.

STROGATZ: Nun, jetzt sprichst du natürlich meine Sprache, denn genau das hat mich zu meiner eigenen Faszination für kollektives Verhalten geführt, nämlich dass es diese universellen mathematischen Prinzipien gibt, die auf der Skala von Zelle zu Zelle auf und ab zu gelten scheinen Na ja, natürlich stellen wir uns immer gerne an die Spitze.

Aber gut, Sie haben so viele verschiedene Themen angesprochen, über die wir nachdenken sollten. Lassen Sie mich versuchen, zum Anfang zurückzukehren, so gerne ich hier bei den Placozoa bei Ihnen bleiben würde.

So haben Sie zum Beispiel Wörter wie „Herden“ und „Schulen“ erwähnt, und manchmal hören wir Leute von „Schwärmen“, wie bei Insekten. Gibt es einen Grund, warum wir drei verschiedene Wörter für dasselbe haben? Ist das nicht wirklich dasselbe, wenn wir von kollektiven Gruppen sprechen? Gibt es einen Grund, warum wir nicht über Schwarmvögel oder Fischschwärme sprechen sollten?

COUZIN: Nein, ich denke, wir haben diese Wörter entwickelt und verschiedene Sprachen haben unterschiedliche Wörter. Im Deutschen, einer Sprache mit vielen Wörtern, gibt es tatsächlich relativ wenige. Im Englischen hingegen gibt es viele, viele verschiedene Wörter. Wie Sie wissen, nennt man zum Beispiel eine Krähengruppe einen Krähenmord.

[STROGATZ lacht]

Sie selbst haben vorhin ein wunderbares Wort verwendet, ein „Gemurmel“ von Staren. Und ich denke, es ist die Schönheit, die fesselnde Schönheit des Schwärmens, Schwärmens und Schwärmens, die zu diesen wunderbaren Worten geführt hat, die mit bestimmten Beispielen in Verbindung gebracht werden können.

Und ich denke, das ist eine sehr nützliche Sache, weil ich vorhin die Gemeinsamkeiten betont habe, die mathematischen Gemeinsamkeiten, aber es gibt auch Unterschiede. Es gibt einen Unterschied zwischen einem Zellschwarm und einem Vogelschwarm. Um diese Systeme zu verstehen, müssen wir beide die gemeinsamen Prinzipien, aber auch die Unterschiede zwischen den Systemen berücksichtigen. Und in gewisser Weise fängt die Sprache einiges davon für uns ein, so wie Menschen dies auf natürliche Weise in verschiedene Kategorien unterteilt oder unterteilt haben.

STROGATZ: Interessant. Sie haben also „Zellenschwarm“ und „Insektenschwarm“ erwähnt, ich denke, das stimmt, und Sie sagten, dass es einige Unterschiede geben könnte, obwohl wir dasselbe Wort verwenden. Was sollten wir zwischen diesen Beispielen unterscheiden?

COUZIN: Ja, ich denke, was wirklich spannend ist, ist, warum es Gemeinsamkeiten gibt, weil die Unterschiede so tiefgreifend sind. Ein Tier hat ein Gehirn. Es nimmt komplexe sensorische Informationen auf und versucht, Entscheidungen über seine Umgebung zu treffen. Tiere sind im Durchschnitt zu viel komplexeren und ausgefeilteren Verhaltensweisen fähig als Zellen.

Aber natürlich haben Zellen selbst komplexe interne Prozesse. Aber ihre Interaktionen werden in größerem Maße von physikalischen Kräften dominiert, von der Größenordnung, in der sie wirken, und von den Spannungen, die sich bilden, den physikalischen Spannungen, die sich innerhalb des Zellaggregats bilden.

Während die Tiere, die Interaktionen zwischen Vögeln in einem Schwarm, unsichtbar sind. Sie haben keine physische Form. Und so könnte man zunächst denken, dann ist das doch nur eine Analogie. Tatsächlich würde ich sagen, dass ich bis vor etwa fünf bis zehn Jahren auch dachte, es sei nur eine Analogie. Ich dachte, dass diese Unterschiede sehr wichtig sein müssen. Aber wir beginnen zu verstehen, dass das gemeinsame Merkmal, das sie haben, die Berechnung ist.

Es ist so, dass diese Elemente zusammenkommen, um ihre Umgebung auf eine Weise zu berechnen, die sie alleine nicht berechnen können. Jeder Einzelne, auch wenn er über ein sehr komplexes menschliches Gehirn verfügt und in der Welt umherläuft, es sei denn, er pflegt soziale Interaktionen mit anderen, oder noch mehr, Sie wissen schon, baut auf der kulturellen Komplexität auf, die wir geerbt haben Wir werden in unser Leben hineingeboren, dann sind wir sehr begrenzt.

Es gibt also diese tiefgreifenden, sehr faszinierenden Fragen über die Berechnung und die Entstehung von komplexem Leben, die wir gerade erst zu klären beginnen.

STROGATZ: Was für eine interessante Sichtweise. Ich wusste nicht, welches Wort Sie sagen würden, als Sie sagten, dass es etwas gibt, das sie alle gemeinsam haben. Ich konnte es nicht erraten, aber ich mag es: Berechnung.

Wissen Sie, es erinnert mich an eine berühmte Sache, von der die Leute vielleicht Filme auf YouTube oder im Fernsehen gesehen haben, wo ein Vogelschwarm – vielleicht ist es ein Star – und ein Habicht oder ein Falke oder etwas anderes auf sie zufliegt die Herde. Vielleicht sollten Sie uns eine visuelle Beschreibung dessen geben, was als nächstes passiert, und warum denke ich, dass es in diesem Beispiel etwas mit Berechnung zu tun hat?

COUZIN: Nun, ich meine, wenn Sie sich diese Gruppen ansehen, wissen Sie, wenn diese Raubtiere anwesend sind und diese Gruppen angreifen, sei es ein Fischschwarm oder ein Vogelschwarm, dann sehen Sie, dass sich die Gruppe wie eine Art wellenförmige Flüssigkeit verhält. Sie sehen diese Lichtwellen, die die Gruppe durchziehen, oder Wellen der Dichte, die die Gruppe durchziehen.

Dies deutet darauf hin, dass die Individuen über soziale Interaktionen tatsächlich sehr schnell Informationen über den Aufenthaltsort dieses Raubtiers verbreiten können. Also zum Beispiel Individuen, die das Raubtier sehen – vielleicht sehen nur wenige von ihnen das Raubtier zunächst. Aber durch die Drehung, die dann von anderen kopiert wird, pflanzt sich die Änderung der Dichte, die Änderung der Drehung, extrem schnell fort.

Und wenn wir – ich bin mir sicher, dass wir später darauf zurückkommen – fortschrittliche Bildgebungswerkzeuge verwenden, um diese Rotationswellen zu quantifizieren und zu messen, führt das zu einer Ausbreitungswelle, die etwa zehnmal schneller ist als die Höchstgeschwindigkeit des Raubtiers selbst. So können Einzelpersonen auf ein Raubtier reagieren, das sie nicht einmal sehen.

Die Gruppe und die Individuen in der Gruppe können also – weil die Selektion, die natürliche Selektion, auf die Individuen einwirkt – typischerweise tatsächlich auf Reize reagieren, die sie nicht wahrnehmen.

Es ist ein bisschen wie ein Neuron, das Informationen über elektrische Signale überträgt. In diesem Fall handelt es sich nicht um elektrische Signale. Es ist wirklich die Dichte und das Wenden der Individuen, die sich durch die Gruppe ziehen, aber es gibt den Individuen aus der Ferne Informationen darüber, wo die Bedrohung ist, sodass sie beginnen können, sich sehr schnell von ihr zu entfernen.

STROGATZ: Das ist meiner Meinung nach ein sehr schönes visuelles Beispiel dafür, was Berechnung in diesem Zusammenhang bedeuten würde. Dass wir diese Wellen der Panik oder Vermeidung durch die Herde fließen sehen können. Es ist so interessant, dass es viel schneller ist, als es die Individuen alleine schaffen könnten, und ich schätze, schneller als das, was das Raubtier alleine aufbringen kann.

COUZIN: Einer der Gründe, warum dies wahrscheinlich so ist, warum wir glauben, dass dies der Fall ist, liegt darin, dass die Gruppe – die natürliche Auslese, auch wenn sie sich auf die einzelnen Personen auswirkt, ihre Fitness ausschlaggebend ist und es für alle einen kollektiven Nutzen bringt, wenn sie sich benehmen in gewisser Weise.

Dies bezieht sich wiederum auf das, was wir von physikalischen Systemen gelernt haben, insbesondere von physikalischen Systemen kurz vor einem Phasenübergang. Wenn Sie also Wasser einfrieren und es plötzlich in einen Feststoff übergeht, ist das kollektive Verhalten dieses Systems in der Nähe dieses Systems ziemlich bemerkenswert Übergangspunkt, diese Gabelung, die natürlich Ihr eigener Studienbereich ist. Und das ist etwas, was wir jetzt wissen, wir haben jetzt sehr starke Beweise dafür, dass die natürliche Selektion Systeme aufgrund der kollektiven Eigenschaften, der bemerkenswerten kollektiven Eigenschaften, die sich zeigen, in die Nähe dieser Gabelungspunkte drängt.

Als wir diese Eigenschaften zum ersten Mal maßen, schien es, als würden die Individuen den Gesetzen der Physik widersprechen. Die Informationen sickerten so schnell durch.

Und sozusagen Anfang des 1900. Jahrhunderts Edmund Selus, der ein überzeugter Darwinist war, aber, wissen Sie, auch irgendwie fasziniert von der Faszination für Telepathie im viktorianischen Zeitalter, ging er davon aus, dass es Gedankenübertragung geben musste, wie er es beschrieb, oder Telepathie zwischen Vögeln, die es ihnen ermöglichte, so schnell zu kommunizieren.

Und natürlich denken die Leute: „Nun, das ist lächerlich, natürlich kann es keine Telepathie geben.“ Aber tatsächlich, und das ist vielleicht ein wenig kontrovers, aber tatsächlich haben wir meiner Meinung nach immer noch kein gutes Verständnis für die Sinnesmodalitäten und die Art und Weise, wie diese Informationen so unglaublich schnell durch das System dringen.

Ich behaupte natürlich nicht, dass es Telepathie gibt. Aber ich schlage vor, dass durch die Abstimmung eines Systems, durch die Abstimmung eines kollektiven Systems nahe an diesem kritischen Punkt, nahe an diesem Gabelungspunkt, bemerkenswerte kollektive Eigenschaften entstehen könnten, die für einen Beobachter phantastisch, für einen Beobachter aber fantastisch aussehen bizarr. Denn die Physik in diesen Regimen ist bizarr, fantastisch, erstaunlich, auch wenn sie für die Wissenschaft verständlich ist.

STROGATZ: Daher frage ich mich im Hinblick auf das kollektive Verhalten jetzt nur, ob die Natur eine Herde so einstimmt, dass sie sich einem Punkt der Instabilität oder Kritikalität nähert. Wollen Sie damit meinen, dass dies einer der Gründe ist, warum es so effektiv ist?

COUZIN: Ja, genau das schlage ich vor. Und so wissen Sie zum Beispiel noch einmal, ein sehr jüngsten Papier In den letzten Jahren, in denen wir Veröffentlichungen veröffentlicht haben, haben wir uns gefragt: Wie wäre es, das Beste aus allen Welten herauszuholen? Wie wäre es, wenn Sie unter allgemeinen Bedingungen stabil und robust sein möchten? Aber manchmal möchte man überempfindlich werden. Und so müssen biologische Systeme bei der natürlichen Selektion diesen erstaunlichen, scheinbar widersprüchlichen Status, sowohl robust als auch empfindlich zu sein, ausgleichen. Wie kann man gleichzeitig robust und sensibel sein?

Wir glauben also, dass die Abstimmung des Systems nahe an diesem kritischen Punkt dies tatsächlich ermöglicht, denn wenn das System abweicht, stabilisiert es sich tatsächlich. Wenn es jedoch auf diesen kritischen Punkt zusteuert, wird es unglaublich flexibel und empfindlich gegenüber Eingaben, beispielsweise Eingaben in Bezug auf dieses Raubtier. Wenn also ein Fischschwarm weit von diesem kritischen Punkt entfernt ist – zum Beispiel, wenn er sehr stark aneinander ausgerichtet ist – und er ein Raubtier entdeckt, ist es tatsächlich sehr aufwändig, alle diese Individuen umzudrehen. Sie reagieren so stark aufeinander, dass es schwierig ist, ihr Verhalten durch äußere Einflüsse zu ändern.

Wenn sie hingegen sehr ungeordnet sind und sich alle in unterschiedliche Richtungen bewegen, kann ein individueller Richtungswechsel von anderen kaum wahrgenommen werden und breitet sich daher nicht im System aus.

Und so können sie an einem solchen Zwischenpunkt tatsächlich ihre Fähigkeit optimieren, sich als Gruppe zu verhalten und flexibel zu sein, aber auch Informationen zu übermitteln. Und das ist eine Theorie aus der Physik, die es schon seit langem gibt, aber erst in den letzten Jahren wurde die Computer-Vision-Technologie wirklich eingesetzt, um Tiere in Gruppen zu verfolgen und zu fragen, wie man zum Beispiel seine Interaktionen mit der Welt verändert Wird es riskanter?

Als Biologen würden wir immer denken: „Wenn die Welt riskanter und gefährlicher wird, werde ich empfindlicher gegenüber Eingaben.“ Ich werde nervöser und es ist wahrscheinlicher, dass ich einen Fehlalarm auslöse.“ Und das gilt auch für isolierte Tiere. Das trifft auf Menschen zu, wenn wir uns isoliert verhalten. Aber wir haben dies an Tiergruppen getestet, Gruppen, die sich im Kontext des Kollektivs entwickelt haben, und wir stellen fest, dass das auf sie nicht zutrifft.

Was sie tun, ist, dass sie das Netzwerk, das Netzwerk der Konnektivität, verändern, wie die Informationen durch das System fließen. Und sie stimmen es so ab, dass dieser Kompromiss zwischen Flexibilität und Robustheit optimiert wird, das heißt, sie bringen es in diesen kritischen Bereich, wie wir es vorhergesagt hatten.

STROGATZ: An welchen Tierarten wurden diese Studien durchgeführt?

COUZIN: Deshalb arbeiten wir hauptsächlich mit kleinen Schwarmfischen, weil sie die gleichen Probleme lösen müssen – Raubtiere meiden, geeignete Lebensräume finden – und dennoch in einer Laborumgebung beherrschbar sind. Fische haben also tatsächlich eine Chemikalie, die man nennt Schreckstoff, was auf Deutsch wörtlich nur „gruseliges Zeug“ bedeutet. Und Schreckstoff Wird auf natürliche Weise freigesetzt. Wenn ein Raubtier einen Fisch angreift, muss es diese Chemikalie freisetzen.

So können wir sagen Schreckstoff Im Wasser gibt es also keinen Standort für ein Raubtier, aber das Urteil des Einzelnen über diese Umgebung ändert sich und die Welt ist riskanter geworden.

Was tun Sie also? Verändern Sie, was in Ihrem Gehirn vorgeht? Verändern Sie die Art und Weise, wie Sie mit der Umwelt interagieren? Haben Sie mehr Angst, was bei Tieren vielleicht ganz natürlich ist?

Oder, wenn Sie sich vorstellen, dass Sie in einem Netzwerksystem, in einem kollektiven System, die Topologie dieses Netzwerks, des sozialen Netzwerks, die Art und Weise ändern, wie Sie mit anderen kommunizieren? Denn das kann aufgrund dieser Wendewelle, über die wir zuvor gesprochen haben, auch die Reaktionsfähigkeit auf Bedrohungen verändern.

Wir haben also herausgefunden, dass sich Individuen nicht ändern. Was passiert, sind die Netzwerkänderungen. Die Individuen versuchen, die Struktur dieses Netzwerks zu verändern, und das führt dazu, dass die Gruppe plötzlich sensibler und flexibler wird.

Früher hatten Menschen beispielsweise einen Stellvertreter, was bedeutete, dass Personen, die einander nahe stehen, stärker interagieren müssen. Aber wie Sie sich in Ihrem täglichen Leben vorstellen können, könnte es sein, dass Sie im Bus neben einem völlig Fremden sitzen und im Durchschnitt keine wirklich starke soziale Bindung zu ihm haben. Das soziale Netzwerk, das Einzelpersonen erleben, kann sich also stark von dem unterscheiden, das leicht zu messen ist.

Was wir also gemacht haben, ist – nun ja, es ist ziemlich kompliziert. Aber wir können die Welt aus ihrer Perspektive rekonstruieren. Und wir verwenden eine aus Videospielen und Computergrafiken stammende Technik namens Raycasting, bei der wir Lichtstrahlen auf die Netzhaut der Personen werfen, damit wir eine Art computerisierte Darstellung dessen sehen können, was sie zu jedem Zeitpunkt sehen. Aber was wir nicht wissen ist, wie um alles in der Welt verarbeiten sie das?

Und auch hier können wir Methoden des maschinellen Lernens nutzen, da sich jedes Gehirn dazu entwickelt hat, das Gleiche zu tun. Es sind komplexe sensorische Informationen erforderlich – wie die Menschen, die uns heute zuhören. Es handelt sich um eine komplexe akustische Information, aber sie fahren möglicherweise Auto oder kochen, sie haben also auch komplexe visuelle und olfaktorische Informationen, aber ihr Gehirn muss all diese Komplexität aufnehmen und sie auf das reduzieren, was man Dimensionsreduktion nennt, auf eine Entscheidung oder ähnliches in „Was mache ich als nächstes?“ Und wir wissen sehr, sehr wenig darüber, wie echte Tiere das tun.

Aber wir können ihre Gesichtsfelder rekonstruieren und dann dieselben Techniken verwenden, um die Dimensionalität zu reduzieren, um zu verstehen, wie das Gehirn diese Komplexität auf Bewegungsentscheidungen reduziert?

Und die Fische, die wir untersucht haben, haben eine sehr kleine Anzahl von Neuronen im hinteren Teil des Gehirns, die alle ihre Bewegungen bestimmen. Das Gehirn muss also all diese Komplexität aufnehmen, reduzieren und Entscheidungen treffen. Und ich denke, es ist eine wunderbare Frage in der Biologie: Wie macht das Gehirn das?

STROGATZ: Zunächst einmal kann ich sagen, dass ich Ihre Aufsätze häufiger lesen muss. Sie haben etwas darüber gesagt, dass man die Netzhaut der Fische mit Licht beleuchten soll, um dann zu sehen, was sie sehen, oder um das Gefühl zu haben, dass man weiß, was sie sehen? Habe ich das richtig gehört?

COUZIN: Ja, eigentlich bringt es nicht wirklich Licht ins Dunkel. Es erfolgt alles digital. Stellen Sie sich also vor, Sie hätten einen Fischschwarm in einer Momentaufnahme, einem eingefrorenen Moment. Unsere Software verfolgt die Position und auch die Körperhaltung jedes dieser Fische. Und was wir tun können, ist, dass wir jetzt eine dreidimensionale Computerversion dieser Szene erstellen können, wie in einem Videospiel. Wir können dann fragen: Was sieht jeder Einzelne? So können wir den Menschen Kameras in die Augen richten.

Raycasting ist also ein bisschen wie Raytracing, das in der Computergrafik verwendet wird, bei dem es sich lediglich um die Bahnen des Lichts handelt, das auf die Netzhaut fällt. Und wir machen das alles digital, damit wir ein digitales Analogon der Realität erstellen können. Wir können dann sehen, wie das Licht in dieser virtuellen Szene, einer Art fotorealistischer virtueller Szene, auf die Netzhaut fallen würde. Damit haben wir die erste Ebene: Welche Informationen erreichen den Einzelnen?

Und dann ist die große Frage, die wir stellen wollen, natürlich: Wie verarbeitet das Gehirn das? Wie baut das Gehirn diese Komplexität ab und wie trifft es Entscheidungen? Wie können sich beispielsweise fließende Schwärme und Fischschwärme so mühelos und so schön mit so wenigen Kollisionen fortbewegen, während Autos auf einer Autobahn oft Schwierigkeiten haben, sich gemeinsam fortzubewegen? Ich meine, gibt es etwas, das wir aus Jahrtausenden natürlicher Selektion lernen können, das wir dann auf Fahrzeuge und Roboter anwenden können?

Der Versuch, dies zu verstehen, hat also auch ein angewandtes Element. Ich möchte es vor allem deshalb verstehen, weil ich es faszinierend finde, aber es lässt sich in bestimmten Fällen auch tatsächlich auf reale Anwendungen übertragen.

STROGATZ: Wir sind gleich wieder da.

[Pause für Anzeigeneinfügung]

STROGATZ: Willkommen zurück bei „The Joy of Why“.

Ich möchte auf etwas zurückkommen, das Sie bereits in der Einleitung gesagt haben, als Sie die Skala von Zellen bis hin zu Primaten usw. durchlaufen haben. Die Leute sind vielleicht nicht so vertraut mit dem Heuschrecken-Beispiel, und ich frage mich, ob wir über einige der – nennen wir sie realen oder sogar wirtschaftlichen Aspekte der Herde sprechen könnten, denn Heuschrecken haben einen großen Einfluss auf die Welt, größer als ich erkannte. Ich meine, ich schaue mir hier in meinen Notizen einige Statistiken an, aus denen hervorgeht, dass Heuschrecken in Pestjahren mehr als ein Fünftel der Landfläche der Welt befallen.

COUZIN: Ja.

STROGATZ: Können Sie das glauben? Und beeinträchtigen den Lebensunterhalt von jedem zehnten Menschen auf dem Planeten. Könnten Sie uns etwas über diese Art von Forschung und ihren Zusammenhang mit Fragen der globalen Ernährungssicherheit erzählen?

COUZIN: Ja, du hast vollkommen recht. Und ich finde das ziemlich erstaunlich. Sie wissen, wie Sie gerade sagten, dass sie jeden zehnten Menschen auf unserem Planeten durch Nahrungsmittelknappheit und Ernährungssicherheit beeinträchtigen. Und das tun sie oft in Ländern wie Jemen und Somalia, in denen es große Probleme, große Konflikte, Bürgerkriege und so weiter gibt.

Aber auch aufgrund des Klimawandels dehnt sich das Verbreitungsgebiet der Heuschrecken in weiten Teilen ihres Verbreitungsgebiets aus. Und so meine ich, dass Afghanistan in diesem Jahr derzeit mit einer großen Nahrungsmittelkrise konfrontiert ist. Vor ein paar Jahren war es Madagaskar. Ein oder zwei Jahre zuvor hatte Kenia den größten Schwarm seit 70 Jahren.

Warum also werden die Schwärme trotz all der modernen Technologien, die wir zur Überwachung haben, immer wilder und gefährlicher? Und einer der Gründe ist der Klimawandel. Wissen Sie, was mit diesen Schwärmen passiert, ist – also Heuschrecken, es mag für Zuhörer überraschend sein, das zu wissen, aber Heuschrecken mögen es eigentlich nicht, nahe beieinander zu sein. Es sind scheue, hintergründige grüne Heuschrecken, die gerne in Ruhe gelassen werden. Wenn sie also reichlich Futter haben, sind sie einfach voneinander isoliert. Sie meiden einander. Erst wenn sie gezwungen werden, zusammenzukommen, kommt es zu einem Übergang.

Aufgrund ihres einsamen Lebensstils werden sie normalerweise als Einzelgänger bezeichnet. Aber wenn sie gezwungen werden, zusammenzukommen, haben sie sich zu einem Übergang entwickelt. Sie sind eine Art Jekyll und Hyde der Insektenwelt. Sie haben sich so entwickelt, dass sie verhaltensmäßig innerhalb einer Stunde ganz plötzlich in eine gesellige Form übergehen, in der sie beginnen, aufeinander zuzumarschieren und einander zu folgen.

Eine andere Sache, die die Leute vielleicht nicht wissen, ist, dass Heuschrecken in den ersten Monaten ihres Lebens tatsächlich keine Flügel haben. Und wenn Heuschrecken geboren werden, sind sie flugunfähig. Es sind diese flugunfähigen Nymphen. Erst wenn sie erwachsen sind, haben sie Flügel.

Was hier also passiert, ist, dass, wenn es zum Beispiel in Afrika oder in Indien oder in anderen Gebieten regnet, es eine üppige Vegetation geben kann und die kleine Heuschreckenpopulation sich vermehren kann, da diese Art kryptischer Heuschrecken wachsen kann in der Bevölkerungsgröße. Da diese Population nun wächst, fressen sie immer mehr, und oft kann es auch zu einer Dürre kommen.

Wenn Sie nun eine hohe Bevölkerungsdichte haben und dann plötzlich die Nahrung verschwindet, dann haben sich die Heuschrecken zu dieser geselligen Form entwickelt, in der sie gemeinsam zu marschieren beginnen. Sie beginnen, sich alle gemeinsam zu bewegen. Diese Schwärme können aus Milliarden von Individuen bestehen – soweit Sie sehen können, Heuschrecken, die alle im Gleichschritt marschieren, als hätten sie ein gemeinsames Ziel. Und sobald ihnen Flügel wachsen, können sie fliegen. Und dann wird es noch schlimmer, denn sie können auf die Passatwinde oder andere Umweltbedingungen zugreifen, wodurch sie sich als riesige Schwärme über Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern fortbewegen können. Dies ist also eines der größten und verheerendsten kollektiven Verhaltensweisen, die wir auf unserem Planeten haben.

STROGATZ: Puh, ich kann nicht sagen, dass mir die Vorstellung von Heuschreckenmärschen sehr vertraut ist. Wir sind es gewohnt, sie uns als diese Wolken vorzustellen, die in der Luft wimmeln. Aber erzählen Sie uns etwas mehr über den Marsch, denn ich erinnere mich noch vage einige erstaunliche Forschung von Ihnen mit dem kannibalischen Aspekt von Heuschrecken, ist das das richtige Wort?

COUZIN: Ja, das war im Jahr 2008, und – aber Sie haben Recht, wissen Sie, diese riesigen Heuschreckenschwärme oder -schwärme oder -wolken, die über große Distanzen ziehen, wissen Sie, wir wissen nicht viel über sie, weil wir sie nicht hatten Technologie, um das zu studieren. Tatsächlich verfügen wir immer noch nicht über die Technologie, um das zu untersuchen. Es ist also nicht so, dass es unwichtig wäre, es ist unglaublich wichtig.

Aber wir wissen auch, dass das, was diesen fliegenden Schwärmen vorausgeht – ich meine, der fliegende Schwarm ist ein bisschen wie ein Lauffeuer, das bereits außer Kontrolle geraten ist. Jetzt werden Sie wirklich Probleme haben, es zu kontrollieren. Aber wenn man es kontrollieren kann, bevor ihnen Flügel wachsen, wissen Sie, wenn sie vorher diese Schwärme in der Wüste oder in diesen Umgebungen bilden, dann gibt es großes Potenzial.

Und so haben wir uns aus praktischen Gründen auf diese flügellosen Schwärme konzentriert. Und tatsächlich, wissen Sie, auch wenn Sie Recht haben, ich habe Mitte der 2000er Jahre damit begonnen, diese zu studieren, jetzt bin ich wieder bei den Heuschrecken, und jetzt beschäftige ich mich wieder mit ihnen.

Wir haben gerade Anfang des Jahres den weltweit ersten echten Schwarm in einer Laborumgebung geschaffen und dabei 10,000 Heuschrecken in einer 15 x 15 x 8 Meter großen Bildumgebung verfolgt, die wir hier speziell für diesen Zweck gebaut haben in Konstanz. Deshalb ist es lustig, dass Sie es erwähnen, denn meine Forschung greift mittlerweile auf dasselbe System zurück.

Aber ja, wie Sie sagten, was wir entdeckt haben, waren diese Insekten, wissen Sie, warum marschieren sie zusammen? Warum sind sie – wissen Sie, und wir dachten zunächst, es müsste wie Fischschwärme und Vogelschwärme sein. Es muss um Information gehen. Es muss um kollektive Intelligenz gehen. Nun ja, wir haben uns geirrt. Und hier liegt die große Gefahr. Wenn Sie einen Ameisenschwarm sehen, der sich im Kreis bewegt, in einer Art Mühle, und Sie sehen zum Beispiel einen Fischschwarm, der sich in einem Torus oder einer Art Donut-ähnlichem Muster dreht, oder Sie sehen Ein Wirbelwind, das sind alles Muster, die gleich aussehen, aber möglicherweise von sehr, sehr unterschiedlichen Phänomenen angetrieben werden.

Und ich glaube, ich habe mich in der Annahme getäuscht, wissen Sie, wenn man eine kollektive Bewegung sieht, müssen ihr ähnliche Prozesse zugrunde liegen. Aber im Fall der Heuschrecken handelte es sich nicht um eine solche Informationsübertragungshypothese. Es liegt tatsächlich an der Tatsache, dass in diesen Wüstengebieten, wenn die Nahrung plötzlich knapp wird, ein katastrophaler Mangel an essentiellen Nährstoffen besteht, insbesondere in der Wüste: Protein, Salz und Wasser.

Und was ist für Sie in dieser rauen Umgebung besser als ein anderer Mensch? Weil sie eine perfekt ausgewogene Nährstoffzusammensetzung haben. Was die Individuen also tun, ist, dass sie sich zueinander hingezogen fühlen und dazu neigen, sich gegenseitig auszuschlachten. Sie haben sich also dazu entwickelt, denen zu folgen, die sich wegbewegen, und zu versuchen, sie in den Hinterleib zu beißen, in den Hinterleib, gegen den man sich nur schwer wehren kann. Der Kopf ist stark gepanzert, aber der Hinterleib stellt aus offensichtlichen Gründen eine Schwachstelle dar, da muss dort eine Öffnung vorhanden sein.

Und so zielen sie darauf ab, vermeiden aber auch, von anderen ins Visier genommen zu werden. Und das Ergebnis, denen zu folgen, die sich von Ihnen entfernen, und sich von denen zu entfernen, die sich auf Sie zubewegen, führt dazu, dass der gesamte Schwarm beginnt, gemeinsam durch diese Wüstenumgebung zu marschieren.

Und sie profitieren auch von der Advektion, indem sie gemeinsam aus nährstoffarmen Gebieten herausziehen. Denn wissen Sie, wenn man einen Menschen in die Wüste schickt, neigt er dazu, irgendwie die Orientierung zu verlieren und sich im Kreis zu bewegen. Das Gleiche gilt für eine Heuschrecke. Aber wenn man sie in einen Schwarm bringt, die kollektive Ausrichtung, die Synchronität zwischen den Individuen, wissen Sie, Hunderte Millionen Individuen, die sich miteinander verbünden, können sie auf sehr gezielte Weise aus diesen nährstoffarmen Umgebungen herausmarschieren. Und sie können auch Raubtiere überschwemmen. Wissen Sie, Raubtiere können hier einfach keinen großen Eindruck hinterlassen.

STROGATZ: Wenn wir über all diese Beispiele sprechen, frage ich mich tatsächlich: Wie kam es, dass Sie sich damals für all das interessierten? Sie haben erwähnt, dass das im Jahr 2008 war?

COUZIN: Ja, das war dieser Artikel von 2008.

STROGATZ: Ja, du warst schon vorher damit beschäftigt, oder?

COUZIN: Ja, ich habe meinen Doktortitel gemacht. Ende der neunziger Jahre über Ameisen. Ich war fasziniert vom Verhalten von Ameisen. Und um ehrlich zu sein: Es begann mit einer Leidenschaft für die Natur und einer Obsession für Naturgeschichte und die Beobachtung dessen, was um uns herum war.

Als Kind dachte ich, dass es einen Experten geben muss, der versteht, warum sich Schwärme bilden, warum Fische schwärmen, warum Vögel schwärmen. Ich dachte, das muss etwas sein, das jeder studiert.

Als Kind war ich Künstler. Ich interessierte mich sehr für kreatives Schreiben, Poesie und Kunst. Und so wurde ich zunächst von der puren Schönheit, der Faszination durch die Schönheit dieser Dinge angezogen.

Und in der High School war ich kein besonders guter Schüler in den Naturwissenschaften. Ich habe getöpfert und gemalt. Und als ich zur Universität ging, erinnere ich mich, dass mein Vater zu mir sagte: „Weißt du, mein Sohn, du solltest das tun, worin du gut bist.“ Machen Sie Englisch oder Kunst. Sie sind kein Wissenschaftler, sondern ein Naturforscher, wissen Sie?“ Und er hatte recht. Er hatte vollkommen recht.

Und später, als ich mein Biologiestudium machte, wusste ich gleich in der ersten Vorlesung meiner Biologievorlesung, dass das das Richtige für mich war, ich wusste es einfach. Und ich entdeckte, dass es diese ganze Welt der statistischen Physik gibt. Diese Aufsätze erschienen damals und haben mich umgehauen, weil es sich um Autoren handelte, die tiefe mathematische Prinzipien systemübergreifend erkannten.

Mein Ph.D. Der Berater sagte: „Um einen Job zu bekommen, muss man der Weltexperte für eine Ameisenart werden, dann kann man wertvoll sein.“ Aber ich habe diese Arbeit von Wissenschaftlern gelesen, die genau das Gegenteil taten. Sie untersuchten alles, von physikalischen Systemen bis hin zu biologischen Systemen, und sie sahen diese Prinzipien. Und auch die Muster und Strukturen und die Ergebnisse, die sie fanden, waren einfach natürlich schön. Und so dachte ich, das muss stimmen. Das muss der richtige Weg sein, Wissenschaft zu betreiben. Und so wurde ich damals einfach in die Welt der Physik hineingezogen.

STROGATZ: Hatten Sie im Anschluss jemals das Vergnügen, mit Ihrem Vater über Ihren Richtungswechsel zu sprechen?

COUZIN: Ich hätte nie gedacht, dass mein Vater sich daran erinnern würde. Und als ich dann von der Assistenzprofessorin zur ordentlichen Professorin an der Princeton University befördert wurde, erhielt ich einen Anruf vom Vorsitzenden der Abteilung, in dem stand: „Herzlichen Glückwunsch, Professor Couzin.“ Und weißt du, ich war völlig überwältigt, also rief ich natürlich meine Eltern an, und mein Vater ging ans Telefon und sagte dann: „Und wenn ich daran denke, dass ich dich einen Naturforscher genannt habe.“ Das ist das einzige Mal, das ist Jahrzehnte später. Ich wusste nie, dass er sich überhaupt an diese Diskussion erinnerte.

STROGATZ: Nun, es ist eine gute Geschichte, es ist eine wirklich gute Geschichte. Wir sprechen in dieser Sendung gerne über große unbeantwortete Fragen. Was sind Ihrer Meinung nach die größten unbeantworteten Fragen zu Herden, Schulen und kollektivem Verhalten im Allgemeinen?

COUZIN: Nun ja, das tue ich auf jeden Fall. Und das bringt mich zu dem Thema, das mich jetzt so begeistert. Zu Beginn meiner Karriere dachte ich also noch einmal: Das Gehirn ist natürlich eine wunderbare kollektive Recheneinheit, eines der schönsten Beispiele, wissen Sie. Wie trifft das Gehirn Entscheidungen? Und es ist eine Ansammlung von Neuronen, und natürlich haben wir Ameisenschwärme oder Heuschreckenschwärme oder Vogelschwärme oder Fischschwärme, all diese verschiedenen Komponenten interagieren miteinander. Gibt es also etwas, das diese verschiedenen Systeme tief verbindet, oder nicht? Und was mich im Moment fasziniert, ist die kollektive Entscheidungsfindung, und insbesondere die kollektive Entscheidungsfindung im Weltraum.

Wie repräsentiert das Gehirn also die Raumzeit? Und welchen Einfluss hat das auf Entscheidungen? Und was zum Teufel hat das mit dem kollektiven Verhalten von Tieren zu tun? Was mir vor etwa fünf Jahren klar wurde, ist, dass es meiner Meinung nach eine tiefe mathematische Ähnlichkeit und tiefe geometrische Prinzipien darüber gibt, wie das Gehirn Raum und auch Zeit darstellt.

Und eines der spannendsten Dinge hier ist wieder der Einsatz der Mathematik. Wissen Sie, ich habe mit 16 Jahren das Mathematikstudium abgebrochen und habe gerade als Distinguished Fellow ein Sabbatical am Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences der Universität Cambridge verbracht. Dennoch kann ich eine Gleichung nicht lösen, wissen Sie?

Das bin ich, aber ich liebe die Tatsache, dass ich mit großartigen Mathematikern zusammenarbeiten kann. Und durch die Zusammenarbeit mit Physikern, Mathematikern und Biologen und die Durchführung von Tierversuchen in der virtuellen Realität haben wir hier eine Reihe von Technologien entwickelt. Daher können wir einem Fisch, der weniger als einen Zentimeter lang ist, kein Headset wie ein Meta Quest 3 anbringen. Aber wir können virtuelle, immersive, holografische Umgebungen schaffen, sodass wir den Input vollständig kontrollieren können. Wir können die kausalen Zusammenhänge vollständig kontrollieren.

Wenn, wissen Sie, ich Sie beeinflusse und Sie mich beeinflusse, und dann gibt es noch eine dritte Person, beeinflussen sie mich dann direkt oder über Sie? Oder beides? Oder eine vierte oder fünfte Person? Und in unseren Virtual-Reality-Umgebungen können wir diese Individuen in die sogenannte Matrix versetzen, wie im Film, wo sich jedes Individuum in seiner eigenen holografischen Welt befindet und in Echtzeit mit Hologrammen anderer Individuen interagiert.

Aber in dieser Welt können wir mit den Regeln der Physik herumspielen. Wir können mit den Regeln von Raum und Zeit herumspielen, um besser zu verstehen: Wie integriert das Gehirn diese?

Und das ist wirklich überwältigend für mich, weil wir zeigen können, dass das Gehirn den Raum nicht auf euklidische Weise darstellt. Es stellt den Raum in einem nichteuklidischen Koordinatensystem dar. Und wir können dann mathematisch zeigen, warum das so wichtig ist, nämlich dass, wenn man sich mit drei oder mehr Optionen auseinandersetzt, eine tatsächliche Verkrümmung der Raumzeit, die den Raum nicht-euklidisch macht, die Komplexität der Welt drastisch in eine Reihe von Verzweigungen reduzieren kann. Und nahe jeder Gabelung verstärken sich die Unterschiede zwischen den verbleibenden Optionen. Es gibt also diese schöne innere Struktur.

Wir glauben also, wir haben diese universelle Theorie darüber, wie das Gehirn räumliche Entscheidungen trifft, die wir nie hätten erreichen können, ohne eine Reihe von Organismen wie Fische, Heuschrecken und Fliegen in solchen Umgebungen der virtuellen Realität zu betrachten, und das ist es worüber ich mich riesig freue.

[Themenspiele]

STROGATZ: Nun, ich kann es kaum erwarten, von all dem zu hören, während Sie es ausarbeiten. Ich könnte den ganzen Tag mit dir weitermachen, aber ich denke, es ist Zeit, Danke zu sagen. Wir haben mit dem Evolutionsökologen Iain Couzin über Schwärmen, Schwärmen, Schwarmbildung und alle Arten von kollektivem Verhalten gesprochen. Iain, es war mir eine große Freude, mehr über deine Aktivitäten und die Wunder der Natur zu erfahren, die du für uns alle enträtselt hast. Vielen Dank.

COUZIN: Es war mir ein Vergnügen. Danke, Steve.

[Thema wird weiterhin abgespielt]

STROGATZ: Danke fürs Zuhören. Wenn Ihnen „The Joy of Why“ gefällt und Sie noch kein Abonnement haben, klicken Sie dort, wo Sie gerade zuhören, auf die Schaltfläche „Abonnieren“ oder „Folgen“. Sie können auch eine Bewertung für die Show hinterlassen. Es hilft den Leuten, diesen Podcast zu finden.

„The Joy of Why“ ist ein Podcast von Quanta Magazine, eine redaktionell unabhängige Publikation, die von der unterstützt wird Simons Foundation. Förderentscheidungen der Simons Foundation haben keinen Einfluss auf die Auswahl der Themen, Gäste oder sonstige redaktionelle Entscheidungen in diesem Podcast oder in Quanta Magazine.

„The Joy of Why“ wird produziert von PRX-Produktionen. Das Produktionsteam besteht aus Caitlin Faulds, Livia Brock, Genevieve Sponsler und Merritt Jacob. Der ausführende Produzent von PRX Productions ist Jocelyn Gonzales. Morgan Church und Edwin Ochoa leisteten zusätzliche Hilfe.

Aus Quanta MagazineJohn Rennie und Thomas Lin leisteten redaktionelle Leitung, mit Unterstützung von Matt Carlstrom, Samuel Velasco, Nona Griffin, Arleen Santana und Madison Goldberg.

Unsere Titelmusik stammt von APM Music. Julian Lin hat sich den Podcast-Namen ausgedacht. Die Episodenkunst stammt von Peter Greenwood und unser Logo stammt von Jaki King und Kristina Armitage. Besonderer Dank geht an die Columbia Journalism School und Bert Odom-Reed von den Cornell Broadcast Studios.

Ich bin Ihr Gastgeber, Steve Strogatz. Wenn Sie Fragen oder Kommentare an uns haben, senden Sie uns bitte eine E-Mail an [E-Mail geschützt] . Danke fürs Zuhören.