bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Η ακούσια ομορφιά των ψαρονιών

Ο Eugene Schieffelin ήταν ο εκκεντρικός ορνιθολόγος που το 1890 έστειλε 60 ψαρόνια από το Λονδίνο στη Νέα Υόρκη και τα άφησε ελεύθερα στο Central Park. Την επόμενη χρονιά κυκλοφόρησε άλλα 40 και σήμερα υπάρχουν ίσως 200 εκατομμύρια ψαρόνια στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Νότιο Καναδά. Καθώς οι μετανάστες πηγαίνουν, τα ψαρόνια είναι οξυδερκή φυλλάδια, έξυπνοι μιμητές και συχνά ανεπιθύμητα. Η αλήθεια είναι ότι δεν είναι τίποτα άλλο από κοτσύφια στην κορυφή της πόλης, κοντόχοντρους, τριών ουγγιών αρπάγες με ιριδίζον μπλε και πράσινο φτέρωμα, μαζί με κίτρινα ράμφη και μακρά ιστορία εκτόπισης δρυοκολάπτων και μυγοκολάπτων και καταστροφής ολόκληρων καλλιεργειών μούρων και κερασιών. Για να μην αναφέρουμε τον όλεθρο που προκαλούν σε πολλά αεροδρόμια.

Αχ, αλλά όταν γυρίζουν με τα μουρμούρα τους τα απογεύματα του φθινοπώρου ή στις αρχές του χειμώνα, τι μαγικό είναι αυτό, μαζεύονται από το πουθενά, φτάνουν σε σκέλη ή ογκώδεις συστάδες, πάνω από κολπίσκους ή δάση. Θα τα δεις να γεμίζουν γειτονικά δέντρα και να πέφτουν σε μια λαδερή, υψηλών τόνων φλυαρία. Αργά ή γρήγορα, εγκαθίστανται και σωπαίνουν, σαν ορχήστρα πριν από την πρώτη νότα. Και μετά—το πιο λεπτό τρομακτικό θα το κάνει, το γάβγισμα ενός σκύλου, το χτύπημα της πόρτας ενός αυτοκινήτου στο δρόμο, ή τίποτα, και φεύγουν με 50 μίλια την ώρα, τριγυρνώντας στην ύπαιθρο, σεντόνια και σεντόνια από αυτά , πυκνώνει και αραιώνει, μαυρίζει και διασκορπίζεται, συγχωνεύεται και σχίζεται, μερικές φορές μοιάζει με σύννεφο ανεμοστρόβιλου ή αλλιώς κάποιος παράξενος οιωνός, και θα συνεχιστεί για 15 λεπτά ή περισσότερο, μια εύθυμη μπάντα που αλώνει τον ουρανό σε απέραντα σύννεφα αστεριών -κουκκίδες, όπως οι εικόνες που εξαφανίζονται σε έναν πίνακα του Βούδα.

Η λέξη μουρμούρα προέρχεται από τον ήχο μουρμούρα των φτερών που χτυπούν. Η παράσταση είναι αυτοοργανωμένη, συνεκτική και τέλεια συγχρονισμένη. και διακρίνεται από περίτεχνα σχέδια σπειρών, σφαιρών, επιπέδων και κυμάτων. Τι προκαλεί τα ψαρόνια να εκτελούν αυτές τις οθόνες; Και τι αποκαλύπτουν για τη φύση της συλλογικής συμπεριφοράς στα ζώα;

Οι θεωρίες έχουν εξελιχθεί τον τελευταίο αιώνα. Το 1931, ο Έντμουντ Σέλους, ένας διάσημος ορνιθολόγος και ακτιβιστής πτηνών - ο μεγαλύτερος αδερφός του ήταν ο διάσημος κυνηγός μεγάλων θηραμάτων Φρέντερικ Σέλους - έγραψε ένα βιβλίο με τίτλο Μεταφορά σκέψης (ή Τι;) στο Birds . Η ιδέα ήταν ότι τα πουλιά σε ένα κοπάδι πρέπει όλα να «σκέφτονται» ως ένα. πώς αλλιώς να εξηγήσω τον συγχρονισμό εκτός από τηλεπάθεια. Αλλά ο Σέλους δεν είχε αποδείξεις, μόνο μια λαϊκή λογική. Φύση πανηγύρισε το βιβλίο και αυτό ήταν το τέλος του.

Μεταγενέστερες θεωρίες πρότειναν ότι τα μουρμουρητά είναι τρόποι για να βρείτε φαγητό και να ζεσταθείτε. Αυτές οι θεωρίες παραμένουν, αλλά τα τελευταία 50 χρόνια η κυρίαρχη εξήγηση είναι η αρπακτική, ιδιαίτερα ο ρόλος των αρπακτικών, όπως τα γεράκια και τα γεράκια, στην πρόκληση συμπεριφορών διαφυγής που περιλαμβάνουν συγκεκριμένα μοτίβα ομαδοποίησης. Αυτές οι συμπεριφορές συναντώνται επίσης σε γλάρους, ντανλίν και κοροϊδούς. Το κύριο πλεονέκτημα του κοπαδιού είναι ότι δυσκολεύει τα αρπακτικά να ξεχωρίσουν το θήραμα.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα πουλιά που μουρμουρίζουν, ιδιαίτερα τα ψαρόνια, αλληλεπιδρούν —όχι πάντα, αλλά συχνά— με έξι ή επτά από τους κοντινότερους γείτονές τους, οι οποίοι αλληλεπιδρούν με έξι ή επτά από τους κοντινότερους γείτονές τους. Τα τελευταία χρόνια, μελέτες υποστηρίζουν ότι ένα δίκτυο με επτά γείτονες βελτιστοποιεί την αντιστάθμιση μεταξύ «ομαδικής συνοχής και ατομικής προσπάθειας». Μια θεωρία μεταξύ των ερευνητών, στο πλαίσιο της θήρευσης, είναι ότι τα ψαρόνια «διαχειρίζονται την αβεβαιότητα διατηρώντας τη συναίνεση». Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να πετάξουν μια λεπτή γραμμή μεταξύ της αντίδρασης αποκλειστικά στο γεράκι ή της παραμονής μέσα στο φρούριο του κοπαδιού. Είτε έτσι είτε αλλιώς είναι γεμάτο. Έτσι, η ανάγκη διαχείρισης της αβεβαιότητας.

Σε ένα μουρμουρητό, η απόσταση μεταξύ των συναδέλφων επιβατών βασίζεται σε ένα σύνολο κανόνων που παρατηρούνται επίσης σε ορισμένα είδη ψαριών και εντόμων. Αυτοί οι κανόνες απαιτούν από τα πουλιά να πλησιάζουν τα πουλιά πιο μακριά. Ταυτόχρονα, να μην πλησιάζει πολύ τον πλησιέστερο γείτονα. και τέλος να ενωθούν σε κατευθυντική ροή. Προσθέστε σε αυτούς τους κανόνες τους αεροδυναμικούς παράγοντες στα ψαρόνια—και την ταχύτητα με την οποία τα πουλιά γυρίζουν, σκαρφαλώνουν και καταδύονται—και θα έχετε μια αίσθηση της πολυπλοκότητας του συγχρονισμού του κοπαδιού.

Ο Mario Pesendorfer, μεταδιδακτορικός ερευνητικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο Φυσικών Πόρων και Επιστημών της Ζωής στη Βιέννη, του οποίου η εργασία επικεντρώνεται συχνά στα πουλιά, προειδοποιεί σχετικά με την απόδοση συμπεριφοράς σε εγγενή πρότυπα στον εγκέφαλο των ζώων. «Όταν οι άνθρωποι παρατηρούν ένα περίπλοκο παγκόσμιο (ομαδικό) πρότυπο που προκύπτει από απλούς κανόνες συμπεριφοράς σε επίπεδο ατόμων», μου λέει σε ένα email, «δεν είμαστε πολύ καλοί στην αποκρυπτογράφηση των μεμονωμένων κανόνων. Αντίθετα, αποδίδουμε πρόθεση, καθώς και άλλες πολύπλοκες γνωστικές και συμπεριφορικές διεργασίες στα ζώα."

Το 2019, ο εξελικτικός βιολόγος Rolf F. Storms στο Ινστιτούτο Εξελικτικών Επιστημών της Ζωής του Groningen στην Ολλανδία, ηγήθηκε μιας μελέτης για τα ψαρόνια που εμβαθύνει στους κανόνες του μουρμούρα. Το ενδιαφέρον του Storms ήταν πάντα η αυτοοργάνωση, «όπου σύνθετα φαινόμενα μπορούν να εξηγηθούν μέσω των οντοτήτων του συστήματος που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω απλών κανόνων», μου λέει σε ένα email. «Το ότι απλοί κανόνες μπορούν να οδηγήσουν σε τέτοια πολυπλοκότητα με γοήτευσε. Θα έλεγα ότι τα πιο συναρπαστικά παραδείγματα φαίνονται στα μουρμούρα των ψαρονιών.»

Η μελέτη, η οποία διεξήχθη στη Ρώμη και ανέλυσε βίντεο με τεχνικές κυνηγιού γερακιού, βρήκε διαφορετικά μοτίβα διαφυγής από τα ψαρόνια. Για παράδειγμα, όταν ένα γεράκι επιτέθηκε σε ένα κοπάδι από ψηλά —όχι από τα πλάγια ούτε από κάτω, και με μεγάλη ταχύτητα— τα ψαρόνια απαντούν συχνά με ένα σχέδιο διαφυγής που ονομάζεται «διαστολή λάμψης». Τα πουλιά σκορπίζονται προς όλες τις κατευθύνσεις στον ουρανό. «Αλλά επειδή το κοπάδι προσφέρει πολλά οφέλη», λέει ο Storms, «τα άτομα θα προσπαθήσουν να επιστρέψουν στους συντρόφους του κοπαδιού τους μόλις μειωθεί ο άμεσος κίνδυνος σύλληψης, κάτι που θα εξηγούσε την ανθεκτικότητα του κοπαδιού ενάντια στη διαίρεση». Όταν ένα γεράκι επιτίθεται στα ψαρόνια με μέτρια ταχύτητα, επιτρέποντάς του να ανιχνευθεί, προειδοποιήσεις διαδίδονται στο κοπάδι και τα πουλιά απαντούν σε ένα «κύμα». Στρίβουν δεξιά και αριστερά, ζιγκ και ζακ, δημιουργώντας «σκοτεινές ζώνες» που κυματίζουν μέσα στο κοπάδι, μπερδεύοντας το γεράκι. Αυτή η εναέρια οθόνη παρουσιάζει το είδος της συλλογικής νοημοσύνης που βλέπουν οι επιστήμονες σε άλλα είδη, στην οποία άτομα ενώνονται για να λύσουν ένα μόνο πρόβλημα, αποφεύγοντας σε αυτήν την περίπτωση ένα πεινασμένο γεράκι.

Ο Grainger Hunt, Senior Scientist Emeritus με το έργο αποκατάστασης του California Condor and Aplomado Falcon του Peregrine Fund, υπογραμμίζει το γεγονός ότι οι μουρμούρες εμφανίζονται. «Έχουμε συνηθίσει να βλέπουμε οργανωμένες συναθροίσεις, όπως ομάδες μουσικών, χορευτών ή στρατιωτών, που συμπεριφέρονται σαν να ήταν σκόπιμες μονάδες», μου λέει ο Χαντ. «Η εξήγηση είναι ότι σκηνοθετούνται, είτε με προηγούμενη συνεννόηση είτε από μαέστρο. Μπορεί επίσης να φαίνεται ότι ο πετρίτης οδηγεί το κοπάδι των ψαρονιών με σκοπό να παράγει τα αποτελέσματα που βλέπουμε από μακριά. Όμως ο πετρίτης δεν έχει σκοπό τα σχήματα και τις κινήσεις του κοπαδιού. Ούτε κανένα ψαρόνι. Το θέαμα των θαυμαστών σχημάτων και κινήσεων είναι ένα ακούσιο αποτέλεσμα. Ο πετρίτης προσπαθεί να πιάσει ένα ψαρόνι, και κάθε ψαρόνι προσπαθεί να μην πιαστεί."

Είναι η εξέλιξη στους ουρανούς, το θήραμα που υιοθετεί μια στρατηγική για να ξεπεράσει το αρπακτικό. Αυτή η ακούσια μεγάλη έκθαμψη είναι επίσης μια υπενθύμιση ότι, συχνά, οι πιο όμορφες προσφορές της φύσης εμπνέονται από την απόγνωση και τον κίνδυνο.

Ο Mark MacNamara είναι συγγραφέας με έδρα το Άσβιλ της Βόρειας Καρολίνας. Τα άρθρα του για Ναυτίλος περιλαμβάνει "Πρέπει να μιλήσουμε για την τύρφη" και "The Artist of the Unbreakable Code."

Αναφορές

1. Young, G.F., Scardovi, L., Cavagna, A., Giardina, I., &Leonard, N.E. Τα δίκτυα κοπαδιών Starling διαχειρίζονται την αβεβαιότητα στη συναίνεση με χαμηλό κόστος. Υπολογιστική Βιολογία PLoS 9 , e1002894 (2013).

2. Storms, R.F., Carere, C., Zoratto, F., &Hemelrijk, C.K. Πολύπλοκα μοτίβα συλλογικής απόδρασης σε κοπάδια ψαρονιών υπό θήρευση. Συμπεριφορική Οικολογία και Κοινωνιοβιολογία 73 , 10 (2019).

Εικόνα επικεφαλής:Coatesy / Shutterstock


Δελεαστικά πλάσματα με αρσενικά και θηλυκά γονίδια

Όπως κάνουν συχνά μετά από μια καταιγίδα, πεταλούδες είχαν μαζευτεί γύρω από λακκούβες στο βουνό Pigeon στη βορειοδυτική Γεωργία. Με δίχτυα στα χέρια, ο Τζέιμς Άνταμς και ο φίλος του Ίρβινγκ Φίνκελσταϊν έβλεπαν τα έντομα να μαζεύουν άλατα και πρωτεΐνες διαλυμένες στο λασπωμένο νερό, με τα διπλωμένα

Γιατί είναι καλό να είστε περίεργοι για τα έντομα

Ένα από τα καλύτερα ανέκδοτα που έχει πει ποτέ η May Berenbaum, εντομολόγος στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, σε συνέδριο έχει ως εξής:Ένας άντρας μπαίνει στο ιατρείο και την εκλιπαρεί για βοήθεια. «Νομίζω ότι είμαι σκόρος», λέει. Ο γιατρός λέει, «Είναι ξεκάθαρο ότι έχεις πρόβλημα, αλλά εγώ είμαι παιδία

Ένα γρήγορο τέλος χτυπά τη συζήτηση για την εξαφάνιση των δεινοσαύρων

Την τελευταία φορά που ο κόσμος τελείωνε, δύο κατακλυσμοί ευθυγραμμίστηκαν. Στη μία πλευρά του πλανήτη, ένας παράξενος αστεροειδής έπεσε σαν αμόνι κινουμένων σχεδίων, τρυπώντας την άκρη της χερσονήσου Γιουκατάν και διεισδύοντας βαθιά στον φλοιό της Γης. Περίπου την ίδια εποχή - πριν από 66 εκατομμύρ