Ce fac păsările când zboară în stoluri? De secole, cercetătorii s-au întrebat cum reușesc graurii să formeze acei nori spectaculoși în continuă schimbare. Răspunsurile continuă să îi surprindă! În serile de iarnă din marea parte a Europei și Americii de Nord, cu aproximativ o oră înainte de apus, mii de grauri se adună pe cer. Înainte de a coborî spre locurile unde înnoptează, păsările oferă unul dintre cele mai spectaculoase imagini ale naturii. Se unduiesc, se ondulează și se rotesc ca un singur organism, o creatură amorfă în continuă transformare, cu frumusețea delicată a unei tușe caligrafice și haosul imprevizibil al flăcărilor care pâlpâie. Ce fac păsările când zboară în stoluri? Oamenii de știință nnu știu exact de ce stolurile zboară în tipare diferite. sursa foto pexels.com Cum pot atâtea păsări să se coordoneze atât de bine? Este o enigmă pe care cercetătorii încearcă să o dezlege de mai bine de un secol. În 1931, ornitologul Edmund Selous susținea că un astfel de stol – pe care îl descria ca fiind „o nebunie pe cer” – nu putea exista decât prin telepatie. Păsările „trebuie să gândească colectiv, toate în același timp”, scria el. Ca mulți alții, Selous presupunea că un comportament complex trebuie să aibă o cauză la fel de complexă. Dar în anii 1980, unii programatori și fizicieni au început să demonstreze contrariul. Au creat modele computerizate în care indivizi virtuali interacționau pe baza unor reguli surprinzător de simple, dar care totuși generau mișcări similare cu cele ale unui stol real. Aceste simulări erau convingătoare, dar cercetătorii nu aveau suficiente date din teren pentru comparație. Cum interacționează păsările când zboară în stoluri? Graurii din stol interacționează doar cu 7 vecini. sursa foto pexels.com Totul s-a schimbat în 2005, când o echipă condusă de fizicienii Andrea Cavagna și Irene Giardina din Roma a făcut un mare pas înainte. Timp de trei ani, în multe seri reci, au urcat pe acoperișul Palazzo Massimo pentru a fotografia extraordinarele formațiuni de grauri din oraș cu ajutorul unor camere duble. Folosind aceste imagini, au reconstruit poziția 3D a fiecărei păsări din stoluri ce depășeau 4.000 de indivizi. Echipa a descoperit că, indiferent de mărimea stolului, fiecare graur interacționează doar cu șapte vecini, ceea ce s-ar putea să fie limita pe care creierul lor o poate gestiona. Acești vecini se schimbă de la o secundă la alta, dar graurii nu urmăresc în mod conștient aceste modificări. Pur și simplu zboară în aceeași direcție cu cele mai apropiate șapte păsări, menținând o distanță constantă – nici prea aproape, nici prea departe. Aliniere, atracție și evitare: introducând aceste trei reguli într-un model computerizat, împreună cu noțiuni de aerodinamică de bază, cercetătoarea Charlotte Hemelrijk de la Universitatea din Groningen (Olanda) a reușit să creeze o simulare virtuală de stol care semăna cu realitatea și se potrivea cu datele obținute la Roma. Aceste rezultate au arătat că graurii nu au nevoie de un plan general, de un lider sau de o „minte colectivă telepatică”. Abia dacă au nevoie să comunice între ei. Prin cele mai simple interacțiuni, desfășurate pe o rază de câțiva metri, se naște complexitatea uimitoare a unui stol în mișcare pe cer. Păsările care zboară în stol elimină greșelile Înformația circulă prin întregul stol fără să se degradeze. sursa foto pexels.com În ultimele două decenii, datele din Roma au continuat să ofere surprize. Când un graur schimbă direcția, noua orientare ar trebui să influențeze vecinii, și vecinii vecinilor, și tot așa. Te-ai aștepta să apară erori pe parcurs. Dar, de fapt, mișcările păsărilor nu amplifică greșelile – dimpotrivă, le elimină. Stolul prezintă ceea ce fizicienii numesc corelații fără scară („scale-free correlations”), ceea ce înseamnă că informația circulă prin întregul stol fără să se degradeze. „E ca un joc de telefon în care mesajul ajunge mereu corect la final”, spune Giardina. Așadar, indiferent cât de mare este formația aeriană, mișcarea fiecărei păsări influențează și este influențată de toate celelalte. Dacă una se întoarce, toate se întorc. Fiecare graur urmărește doar șapte alte păsări, dar simțurile sale se extind, în esență, la întregul stol, permițându-i să reacționeze la evenimente petrecute la zeci sau sute de păsări distanță. De aceea stolul pare un singur organism – chiar se comportă ca unul. Cercetătorii au studiat un stol cu ajutorul unui robot Cercetătorii au folosit un robot pentru a monitoriza stolurile. sursa foto pexels.com Însuflețiți de aceste descoperiri, cercetătorii au devenit tot mai ambițioși și mai creativi în încercarea de a înțelege în detaliu formarea stolurilor. Hemelrijk și colegii săi, printre care Rolf Storms și Marina Papadopoulou, au studiat manevrele evazive ale graurilor simulând un atac cu un robot care imită un șoim călător. „Nu poți merge pe teren și aștepta un prădător să atace – poate se întâmplă o dată la două luni”, spune Papadopoulou. „Robotul rezolvă această problemă.” Folosind imaginile capturate cu „șoimul fals”, ea cataloghează manevre precum expansiunea rapidă, când stolul se împrăștie brusc, sau vacuola, când se formează un gol în mijlocul păsărilor. Ea încearcă să înțeleagă cum apar aceste tipare în funcție de comportamentul „șoimului”, de formațiile anterioare ale stolului sau de acțiunile individuale ale graurilor. Cercetătorii vor, de asemenea, să urmărească stolurile pe perioade lungi. Datele din Roma au fost colectate cu camere fixe care fotografiau graurii doar dacă intrau în câmpul vizual. După cum spune Papadopoulou, „stolul ar putea să-ți scrie numele în afara cadrului și tu tot nu ai ști, pentru că nu colectezi acele date.” Echipa lui Giardina a rezolvat problema folosind o rețea de camere rotative care pot urmări stolurile. Acum mai au nevoie doar de grauri. „Din păcate, acum sunt mult mai puține stoluri”, mi-a spus Giardina. „Anul trecut a fost un dezastru.” Populația graurilor, în scădere în Roma Populația păsărilor la nivel european este în scădere. sursa foto pexels.com Nu știe de ce au scăzut populațiile de grauri în Roma. Orașul îi consideră o pacoste și folosește lumini intermitente și megafoane pentru a-i alunga. Dar graurii dispar și din restul arealului lor nativ. În Marea Britanie, populațiile s-au înjumătățit în ultimii 60 de ani, iar în Danemarca au scăzut cu 60%. Și nu este vorba doar despre grauri, potrivit nationalgeographic.com. În același interval, Europa și America de Nord au pierdut 550 de milioane, respectiv 2,9 miliarde de păsări, din cauza pierderii habitatelor și a altor factori provocați de om. Pe ambele continente, cele mai comune specii sunt cele care au suferit cele mai mari pierderi. Graurii ilustrează cât de grave sunt consecințele acestui declin. Ei ne reamintesc că nu este suficient ca o specie să evite dispariția și să supraviețuiască. Trebuie să prospere și să abunde, pentru că multe dintre cele mai frumoase fenomene ale naturii apar doar atunci când ființele vii acționează împreună în număr mare — fie că este vorba despre un stol de grauri sau de rețeaua de neuroni din creierul celor care îi privesc. „Când asist la un astfel de zbor sincronizat,” spune Solkær, „fenomenul exterior pare să reflecte ceva din interiorul meu, iluminând legătura universală pe care o avem cu natura.” Citește și: Pot păsările să învețe „limbajul” unei alte specii?