Murmurații De grauri: știința Din Spatele Uneia Dintre Cele Mai Mari afișări Ale Naturii

Menno Schaefer / shutterstock

Privirea murmurațiilor de grauri în timp ce păsările se aruncă, se scufundă și se învârt prin cer este una dintre marile plăceri ale unei seri întunecoase de iarnă. De la Napoli la Newcastle, aceste stoluri de păsări agile fac toate aceleași spectacole acrobatice incredibile, mișcându-se în sincronie perfectă. Dar cum o fac? De ce nu se prăbușesc? Și care este rostul?

În anii 1930, un important om de știință a sugerat că păsările trebuie să aibă puteri psihice pentru a funcționa împreună într-un stol. Din fericire, știința modernă începe să găsească niște răspunsuri mai bune.

Pentru a înțelege ce fac graurii, începem în 1987, când pionierul informatician Craig Reynolds a creat o simulare a unui stol de păsări . Acești „boids”, așa cum le-a numit Reynolds creaturile sale generate de computer, au urmat doar trei reguli simple pentru a-și crea diferitele modele de mișcare: păsările din apropiere s-ar depărta mai mult, păsările și-ar alinia direcția și viteza, iar păsările mai îndepărtate s-ar apropia.

Unele dintre aceste modele au fost apoi folosite pentru a crea grupuri de animale cu aspect realist în filme, începând cu Batman Returns în 1992 și roiurile sale de lilieci și „armata” de pinguini . În mod esențial, acest model nu a necesitat nicio îndrumare pe distanță lungă sau puteri supranaturale - doar interacțiuni locale. Modelul lui Reynolds a dovedit că o turmă complexă era într-adevăr posibilă prin indivizi care respectă regulile de bază, iar grupurile rezultate cu siguranță „arătau” ca cele din natură. Din acest punct de plecare a apărut un întreg domeniu de modelare a mișcării animalelor. Potrivirea acestor modele la realitate a fost realizată în mod spectaculos în 2008 de către un grup din Italia care a reușit să filmeze murmurații uimitoare în jurul gării din Roma, să-și reconstituie pozițiile în 3D și să arate regulile care erau folosite. Ceea ce au descoperit a fost că graurii au căutat să se potrivească cu direcția și viteza celor mai apropiați șapte și ceva vecini, mai degrabă decât să răspundă la mișcările tuturor păsărilor din apropiere.

Când vedem o murmurare care pulsează în valuri și se învârte în șiruri de forme, deseori pare că există zone în care păsările încetinesc și devin groase, sau unde se grăbesc și se răspândesc mai departe. De fapt, acest lucru se datorează în mare parte unei iluzii optice create de stolul 3D proiectat în vederea noastră 2D a lumii, iar modelele științifice sugerează că păsările zboară cu o viteză constantă.

Datorită eforturilor informaticienilor, fizicienilor teoreticieni și biologilor comportamentali, știm acum cum sunt generate aceste murmurații. Următoarea întrebare este de ce se întâmplă ele - ce i-a determinat pe grauri să evolueze acest comportament?

O explicație simplă este nevoia de căldură pe timp de noapte în timpul iernii: păsările trebuie să se adună împreună în locuri mai calde și să se odihnească în imediata apropiere doar pentru a rămâne în viață. Graurii se pot împacheta într-un loc de adăpostire - stufărișuri, gard viu dens, structuri umane precum schele - cu peste 500 de păsări pe metru cub , uneori în stoluri de câteva milioane de păsări. Astfel de concentrații mari de păsări ar fi o țintă tentantă pentru prădători. Nicio pasăre nu vrea să fie cea pe care o culege un prădător, așa că siguranța în numere este numele jocului, iar masele învolburate creează un efect de confuzie care împiedică un singur individ să fie țintit.

Graurii nu sunt psihici – sunt doar buni la respectarea regulilor. Fotografie de Adri / shutterstock

Cu toate acestea, graurii fac adesea naveta la adăposturi de la multe zeci de kilometri distanță și ard mai multă energie în aceste zboruri decât ar putea fi economisită dacă se adăpostesc în locuri puțin mai calde. Prin urmare, motivația acestor adăposturi colosale trebuie să fie mai mult decât temperatura.

Siguranța în cifre ar putea determina modelul, dar o idee intrigantă sugerează că se pot forma stoluri, astfel încât indivizii să poată împărtăși informații despre hrana. Aceasta, „ ipoteza centrului de informare ”, sugerează că atunci când alimentele sunt neregulate și greu de găsit, cea mai bună soluție pe termen lung necesită schimbul reciproc de informații între un număr mare de indivizi. Așa cum albinele împărtășesc locația peticelor de flori, păsările care găsesc hrană într-o zi și împărtășesc informații peste noapte vor beneficia de informații similare în altă zi. Deși un număr mai mare de păsări se alătură adăposturilor atunci când hrana este la cea mai redusă , ceea ce pare să ofere un sprijin limitat pentru idee, până acum s-a dovedit extrem de dificil de a testa corect ipoteza generală.

Înțelegerea noastră asupra grupurilor de animale în mișcare s-a extins enorm în ultimele decenii. Următoarea provocare este să înțelegem presiunile evolutive și adaptative care au creat acest comportament și ce ar putea însemna pentru conservare, pe măsură ce aceste presiuni se schimbă. Posibil ne putem adapta înțelegerea și o putem folosi pentru a îmbunătăți controlul autonom al sistemelor robotizate. Poate că comportamentul în orele de vârf al mașinilor automate ale viitorului se va baza pe grauri și murmurările lor.