Они изгибаются и поворачивают в небе, образуя плотные, кружащиеся формации — мурмурации птиц, которые, кажется, движутся как одно целое. Это зрелище завораживает наблюдателей и десятилетиями озадачивает учёных. Новое исследование предполагает, что одна из самых загадочных особенностей этих воздушных представлений — поведение птиц на краях — может быть результатом случайности, а не намерения.
Исследование
Анализ, опубликованный в Journal of The Royal Society Interface, изучает модели скопления галок и обнаруживает, что резкие границы мурмураций и поведение некоторых птиц, задерживающихся на краях, можно объяснить математическими правилами, регулирующими взаимодействие особей с соседями.
Длительные наблюдения
Учёные давно отметили две особенности поведения птиц в стае: птицы на внешних краях, как правило, остаются там дольше, чем ожидалось, а граница стаи оказывается удивительно чётко очерченной. Ранее считалось, что такое поведение могло развиться как адаптивная черта — возможно, позволяющая некоторым птицам легче замечать хищников или быстрее реагировать на угрозы.
Случайность или стратегия?
Однако, согласно новому исследованию, использующему стохастические (случайные) модели движения животных, эти закономерности возникают естественным образом, когда птицы следуют так называемым топологическим правилам — координируя своё движение с фиксированным числом ближайших соседей, независимо от фактического расстояния.
В отличие от этого, те же самые поразительные особенности поведения на краях не проявлялись, когда птицы взаимодействовали, используя метрические правила, где координация зависит от того, кто находится физически ближе всего. Результаты были дополнительно подтверждены данными GPS-трекинга стай галок, которые выявили закономерности, соответствующие топологической модели.
«Что удивительно, так это то, что эти высокоструктурированные, кажущиеся целенаправленными формации могут быть результатом очень простых правил взаимодействия», — сказал Энди Рейнольдс из Ротамстеда, проводивший анализ. «Резкость границы и постоянство птиц на краях — это не обязательно преднамеренные стратегии. Это просто то, что происходит, когда система работает на основе топологических взаимодействий».
Выводы исследования
Исследование добавляет к растущему объёму доказательств того, что сложное групповое поведение — от стай рыб до роёв насекомых — может возникать из удивительно минималистичных правил. Оно также поднимает вопросы о том, насколько поведение групп животных определяется эволюцией, а насколько — физикой и геометрией.
Мурмурации, часто наблюдаемые у скворцов, но также выполняемые другими видами, такими как галки, уже давно привлекают как художников, так и учёных. Хотя их точная функция всё ещё обсуждается, считается, что они обеспечивают защиту от хищников и помогают в ночёвке.
Новое исследование не исключает возможности того, что поведение на краях может быть полезным, но предполагает, что оно могло развиться не специально для этой цели. Вместо этого оно может быть счастливой случайностью алгоритма природы.
Изучение поведения скопления
Институт Ротамстеда изучает поведение скопления, поскольку оно предоставляет учёным важную информацию о том, как могут вести себя различные виды вредителей, поражающие наши культуры. Математически моделируя то, что удерживает рой вместе, можно разработать стратегии, которые улучшат нашу способность прогнозировать, отслеживать и контролировать движение насекомых-вредителей.
Предоставлено Rothamsted Research
Другие новости по теме
- Ископаемые свидетельства указывают на то, что первые приматы эволюционировали в холодном климате, а не в тропических лесах
- Исследование выявило загадочное разделение ДНК у больших белых акул, которое не поддаётся текущим объяснениям.
- Охраняемые территории повышают выживаемость лемуров мышиных на Мадагаскаре, но усилия по перемещению животных имеют ограниченный успех
- Разгадана тайна предотвращения преждевременного высвобождения белка в клетках
- Австралийская ящерица мутировала, чтобы противостоять змеиному яду
- Йогурт теперь не только для завтрака: учёные открыли его целебные свойства
- Исследование показывает, что дикие шимпанзе учатся общению у родственников со стороны матери, а не отца
- Взаимодействие иммунной системы и репродуктивной функции у млекопитающих
- Рыболовство по добыче криля в Антарктиде остановлено после рекордного улова
- Важный этап в запусках спутников: ракета Long March 12
Другие новости на сайте
- Bitmine стала крупнейшей в мире компанией по объёму владения ETH с активами на $2,9 миллиарда.
- Anthropic AI представляет векторы персон для мониторинга и контроля изменений личности в больших языковых моделях
- Обсуждение нового председателя ФРС активизировалось после ухода губернатора Ариадны Куглер
- Почему Litecoin (LTC) может значительно вырасти в цене: динамика ETF и рост принятия среди продавцов
- $125 миллионов в биткоинах после 8 лет цифрового «сна»
- Филиппинская SEC предупреждает OKX, Bybit, Kraken и другие биржи о несоответствии требованиям
- Удар по цифровизации: наличные деньги всё ещё актуальны для граждан ЕС
- Clay подтвердила закрытие раунда финансирования на $100 млн при оценке в $3,1 млрд
- 🎮 ОБНОВЛЕНИЯ ДЛЯ PLAYSTATION STORE ПО ВСЕМУ МИРУ: 5 АВГУСТА 2025 🚀
- Всё, что вам нужно знать о смартфоне Solana Seeker