一个牧羊人加一只牧羊犬，足以放牧数十只不守规矩的绵羊群，牧羊犬如此高效的表现被称为「牧羊犬之谜」，科学家最近发现，可用两项简单法则解释牠们的工作方式，相关法则还可用于控制人群和清洗石油溅漏等，甚至可协助研发「牧羊犬机械人」。
欧洲一个研究团队为一只牧羊犬和46只绵羊配备高度精准的全球定位系统（GPS），记录牠们的互动，分析牧羊犬工作的数学秘密。研究发现，牧羊犬工作的第一法则，是在绵羊群背后穿插，迫使牠们聚集。参与研究的威尔斯史云斯大学生物学家安德鲁‧京（Andrew King）形容，牧羊犬眼前基本上只看到白色和毛茸茸的一大团东西，如果牠看到羊群间有空隙，或空隙愈来愈大，便会逼迫羊群走到一起。
当绵羊紧密聚集时，牧羊犬便会启用第二法则：带着羊群向前。瑞典乌普萨拉大学的施特伦博姆（Daniel Stroembom）说：「在研究模型的每一步，都是牧羊犬决定羊群是否足够黏合……一旦羊群聚集，牧羊犬就会推着牠们往目标前进。」
一只牧羊犬可一次过控制这么多绵羊，与绵羊本身的聚集习性亦有很大关系。研究模型显示，理论上牧羊犬可以同时控制超过100只或以上的羊群。研究报告发表于Real Society Interface期刊。安德鲁．京强调，这项研究并不纯因好奇，而是有应用意义。
