Starling Murmurations Arkasındaki Sırlar ve Bilim

2019-08-10
Havada sığırcıkların uğultusunu izlemek, doğal dünyanın gücünü ve gizemini ilk elden deneyimlemektir. georgeclerk / Getty Images

Bireysel olarak, bir Avrupalı ​​sığırcık , sıradan bir karatavuktan biraz daha fazlasıdır. Bu kadar. Sığırcık kısa ve kalındır, koyu renkli tüyleri ve uzun, sivri gagaları vardır. Onları gördün. Neredeyse her yerdeler, 200 milyondan fazlası sadece Kuzey Amerika'da , cıvıl cıvıl küçük şarkılarını söylüyor ve birçok arka bahçedeki yetiştiriciye ve tam zamanlı çiftçiye biraz daha acımasız tarafta oluyor.

Ancak sığırcıklar toplu olarak tamamen başka bir şeye dönüşürler. Birlikte, uçuş halindeyken, bazen yüzbinleri bulan büyüleyici sürülerde nefes kesen bir mucize, titreşen, çarpan, yaşayan, uyumlu bir bütün, görünüşte doğanın kendisini tanımlarken doğanın kanunlarına meydan okuyorlar.

Havada sığırcıkların mırıldanmasını izlemek - sürü davranışına buna bir mırıltı denir - doğal dünyanın gücünü ve gizemini ilk elden deneyimlemektir.

Viyana Doğal Kaynaklar ve Yaşam Bilimleri Üniversitesi Orman Ekolojisi Enstitüsü'nde doktora sonrası araştırma görevlisi Mario Pesendorfer , "Bence temel duygu bir hayranlık duygusu" diyor . "Kesinlikle yapamadığımız, çok hızlı hareket eden bir şeyin uzamsal ölçeği ve birçok kişi aynı şeyi yaptığında ortaya çıkan görsel örüntü ... bizi gerçekten büyülüyor."

Pesendorfer gibi bilim adamlarına göre, mırıltılar bundan daha fazlasını yapar. Merak uyandırırlar. Ve Pesendorfer gibi bilim adamlarını, kuşlar, arılar ve balıklar gibi sürü halinde yaşayan hayvanların kendi hayatlarımızı nasıl daha iyi hale getirebileceğini anlamaya teşvik ediyorlar .

Üfürümlerin Ardındaki Sırlar

1930'larda ünlü ornitolog Edmund Selous, üfürümlerle hareket eden kuşların uçma niyetlerini iletmek için bir tür telepati kullandıklarını öne sürdü. " Kuşlarda Düşünce Aktarımı (veya Ne?) " Adlı kitabında "Hep birlikte, aynı anda ... bir çok beyinden bir parıltıyla birlikte düşünmelidirler" diye yazmıştır .

Yıllar geçtikçe, bunun pek de önemli olmadığını anladık. 1950'lerde, böcekler, balıklar ve diğer kolektif hayvan davranışlarını inceleyen bilim adamları, grup hareketinin, doğuştan gelen zihin okuma yeteneği veya bir komuttan ziyade sürüdeki (veya okuldaki veya sürüdeki) diğerlerine şaşırtıcı derecede hızlı bir yanıt olduğunu varsaydılar. grup liderinden.

Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan 2015 tarihli bir makalenin yazarlarının yazdığı gibi, " yerel davranışsal tepkinin komşulara hızlı aktarımı " böylesine şaşırtıcı bir eşzamanlılığı mümkün kılıyor.

"Büyük grup davranışını ortaya çıkarmanın iki yolu vardır. Bir tür liderliğin olduğu yerde yukarıdan aşağıya kontrole veya bir tür yukarıdan aşağıya mekanizmaya sahip olabilirsiniz. Bir rock şovu düşünün, içinde rock yıldızı var. ön tarafa geldi ve ellerini çırpmaya başladı ve tüm stadyum alkışlamaya başladı, "diyor Pesendorfer. "Ancak bu mırıltılar aslında kendi kendine organize oluyor, yani bireyin küçük davranış kuralları onu büyük gruba kadar ölçeklendiriyor. Bu davranışı anlamak için yerel ölçekten gitmeliyiz - birey ne yapıyor? bireyin izlediği kurallar nelerdir? - küresel ölçekte; sonuç nedir? "

2013 yılında, bir makine ve havacılık mühendisi ve Princeton'dan ekibi, üfürümleri incelemek için İtalya'daki fizikçilerle işbirliği yaptı. Princeton mühendisi Naomi Leonard , "1.200 kuşun olduğu bir sürüde, her kuşun diğer 1.199 kuşu takip edemeyeceği açıktır," dedi. kime?'"

İtalyan fizikçiler bunu öğrenmek için birkaç videodan 400'den fazla fotoğraf kullandılar, kuşların akın ettikleri sırada konumlarını ve hızlarını çizdiler. Bundan yola çıkarak, her bir kuşun izleyebileceği en uygun sürü arkadaşı sayısını belirleyen matematiksel bir model oluşturdular.

Sihir sayısının yedi olduğu ortaya çıktı: Her kuş, en yakın yedi komşusunu takip ediyor ve diğerlerini görmezden geliyor. Yedi kişilik tüm bu küçük grupların diğer bireylere ve yedi kişilik gruplara dokunduğunu düşünürsek, kıvrımlar ve dönüşler hızla yayılır. Ve bundan, bütün bir mırıltı hareket ediyor. Bilim adamlarının bulguları , Ocak 2013'te PLOS Hesaplamalı Biyoloji dergisinde yayınlandı.

Kontrol Altındaki Üç Şey

Büyük ölçekte koordine edilmiş gibi görünse de, tek tek kuşlar uçuşlarının yalnızca üç yönü ve etrafındakilerin uçuşuyla ilgilenirler. Bu faktörler birkaç şekilde tanımlanmıştır, ancak hepsi birbirine çok benzer. Pesendorfer'dandırlar:

  • Bir cazibe bölgesi : "Bu, bu alanda, bir sonraki adama doğru ilerleyeceğiniz anlamına gelir."
  • Bir itme bölgesi : "Bu, onun şeridine uçmadığınız anlamına gelir, aksi takdirde ikiniz de düşersiniz."
  • Açısal hizalama : "Yani onun [bir kuşun komşusu] yönünü takip etmelisiniz."

Pesendorfer, "Bu üç parametreyi nasıl değiştirdiğinize bağlı olarak," diyor, " okyanus balıklarında bulduğunuz fıçı görünümlü beyzbol toplarından gevşek görünümlü böcek sürülerine, oldukça organize balık sürüleri ve üfürümlerine kadar her şeyi elde edebilirsiniz. bu üç küçük parametrede. "

Bilim adamları, bu kuşların ilk etapta yırtıcıları sırf sayılarıyla, böyle bir sürünün çıkardığı gürültüyle ve tabii ki hareketiyle karıştırmak ve caydırmak için akın ettiğine inanıyorlar. Mırıldanmalar sırasında kuşlar arasında bir miktar iletişim de gerçekleşiyor olabilir - örneğin, iyi besin kaynaklarına işaret ederken - bazı araştırmacılar sadece sıcak tutmanın mırıltıların başka bir nedeni olabileceğine inanıyor.

Ölümlüler için en çarpıcı olan şey, bu kuşların çok hızlı tepki vermesi ve böyle bir senkronizasyon içinde bunu yapmasıdır; hemen değilse, bir kuş kanadının birkaç çırpışı içinde. Bir tür kilit adımında (veya olduğu gibi, kilitli kanatta) neredeyse tek bir hareket gibi hareket ederler.

Nasıl?

Pesendorfer, "Kuşların bizden çok daha yüksek bir zamansal çözünürlüğü var" diyor, bu da kuşların çevrelerindeki belirli bilgileri aldıkları ve bunları insanlardan çok daha hızlı işledikleri anlamına geliyor. "Bizden çok daha hızlı görüyorlar."

Büyük bir sığırcık sürüsü, 22 Şubat 2011'de Brighton, İngiltere'de Brighton kıyılarında süzülüyor.

Sığırcıklardan Öğrendiklerimizi Kullanmak

1986'da, MIT'de eğitilmiş bir bilgisayar bilimcisi olan Craig Reynolds , "Boids" adını verdiği bir şeyde kuş sürüleri ve balık yetiştirme için bilgisayar modelleri oluşturdu. Bu programlar, başlangıçta (ve özellikle) 1992 Tim Burton filmi "Batman Returns" deki yarasa sürüsü gibi filmlerde gerçeğe yakın animasyonun temelini oluşturdu .

Gerçek hayata yapılan uygulamalarda, büyük sığırcık gruplarının (veya yarasaların veya arıların veya her neyse) davranışsal hareketlerini anlama ve robot sürülerini benzer hareketler yapacak şekilde programlayabilme becerisi inanılmaz olasılıklara sahiptir. "Biz biyoloji ilham almaya çalışıyoruz" Leonard'ın grubundan üretilen kağıt üzerinde başyazarı oldu George Young, 2013 yılında Princeton Üniversitesi'ni geri anlattı hayvan grubu performansının önlemler bizi biz ölçer karar vermenize yardımcı olabilir anlamak için" robotlar için duyarlı davranışlar tasarlarken kullanmalıyız. "

Bir örnek: Las Cumbres Gözlemevi , dünyanın dört bir yanındaki yedi bölgede, büyük bir teleskop olarak işlev görmek üzere birbirleriyle koordineli çalışan 22 robotik teleskopa sahiptir. LCO sitesinden:

Buna zaman alanı astronomisi deniyor, bu da uzaydaki fenomenleri değiştikçe sürekli olarak izleyebileceğimiz anlamına geliyor. Ortaya çıkan büyük resmi gördüğümüzde, daha fazlasını öğrenebilir, daha hızlı öğrenebilir ve evreni harekete geçiren güçler hakkındaki anlayışımızı çarpıcı biçimde artırabiliriz.

Başka bir örnek: Yeni ortaya çıkan sürü robotik alanı , Harvard'daki Wyss Enstitüsü'ne göre "arama ve kurtarma görevleri, inşaat çabaları, çevresel iyileştirme ve tıbbi uygulamalar için yeni yaklaşımlar sağlayabilecek sığırcık araştırmalarından toplanan bilgileri kullanıyor ."

Sürü robotikleri , savaş uçaklarından çıkan bu mikro dronlar gibi askeri uygulamalarda da kullanılabilir . Birlikte çalışan kendi kendine giden araba sürüsü, trafik sıkışıklığını azaltmaya veya ortadan kaldırmaya yardımcı olabilir . Olasılıklar - kanserle mücadele? - akıllara durgunluk veriyor .

Hepsi bu basit kuşun harika sürüsünü izlemek, incelemek, öğrenmek ve üzerine inşa etmekten.

Pesendorfer, "Karar verme süreçleri çok karmaşık olan insanlar olarak, karmaşık davranış gibi görünen şeylere kadar ölçeklenen basit karar verme süreçlerine alışkın değiliz," diyor. "Bu modeller, bu tür kalıpları anlamamıza yardımcı oluyor."

ŞİMDİ İLGİNÇ

Kuzey Amerika sığırcıklarının tüm popülasyonu - yine, belki de 200 milyon kadar - 1890'ların başında ABD'ye getirilen 100 kişilik bir gruptan geliyor ve New York City Central Park'ta serbest bırakılıyor. Onları getiren insanlar, ozan'ın bahsettiği tüm kuşların Amerika'da yaşamasını isteyen Shakespeare hayranlarıydı. Gönderen "Henry IV, Bölüm I" : o uykuya yatıyor "Ama onu bulacaksınız, / Ve kulağına ben olacak holla 'Mortimer!' / Hayır, / ben konuşmak / Hiçbir şey öğretti edilecektir bir sığırcık olacak ama 'Mortimer' ve ona ver / Öfkesini hala hareket halinde tutmak için. "

İlk Yayınlanma Tarihi: 9 Ağu 2019

Üfürüm SSS

Üfürüm nedir?
Bir uğultu, sığırcıkların yüzlerce hatta binlerce kişilik gruplar halinde sürü halinde hareket etmesidir.
Sığırcık mırıldanmasını ne zaman görebilirim?
Sığırcık üfürümleri çoğunlukla kış mevsiminde, Ekim ve Mart ayları arasında meydana gelir. Ancak, yoğun sezon Aralık ve Ocak ayları arasında gerçekleşir.
Bir üfürümün amacı nedir?
Bazı bilim adamları, mırıldanmaların kuşları yırtıcılardan korumak için yararlı olduğunu ve avcıları sayıca karıştırdığını düşünüyor. Diğerleri bunun kuşların ısınması için bir yol olduğunu düşünüyor.

Suggested posts

Orkide Mantis Çiçeğe benziyor, Arı gibi 'Sokuyor'

Orkide Mantis Çiçeğe benziyor, Arı gibi 'Sokuyor'

Bilim adamları onlarca yıldır bu böceklerin bir kamuflaj biçimi olarak orkidelere çok benzediğini varsaydılar. Ama yanıldılar. Bu şekilde görünüyorlar çünkü aldatıcı yırtıcılar.

Hagfish: Bu Yılan Balığı Benzeri Balçık Makinesi Bir Yırtıcının Kabusu

Hagfish: Bu Yılan Balığı Benzeri Balçık Makinesi Bir Yırtıcının Kabusu

Yakalanması zor hagfish, deliklerde ve yarıklarda saklanmakta ustadır, ancak asıl savunması, saldırıya uğradığında zararlı, boğucu ve bazen zehirli bir balçık salma yeteneğidir.

Related posts

Harika Kaçışlar! Kaçan ve Kaçan 5 Vahşi Hayvan

Harika Kaçışlar! Kaçan ve Kaçan 5 Vahşi Hayvan

Cıvataları söküp patlatabilecek bir orangutan mı? Hayvanat bahçesinde dolaşmak için sarmaşıklara tırmanan bir goril mi? Bunlar vahşi hayvanlar ve bunlar onların vahşi kaçış hikayeleri.

Insect Hotels Her Türlü Böcek için Karşılama Matını Sunuyor

Insect Hotels Her Türlü Böcek için Karşılama Matını Sunuyor

Bir böcek oteli oluşturmak, yerel böceklere ve tozlayıcılara yaşayacak bir yer ve her yaştan insana süper harika bir bahçe projesi verir.

Muhabbet Kuşları Süper Sosyaldir ve Harika Evcil Hayvanlardır

Muhabbet Kuşları Süper Sosyaldir ve Harika Evcil Hayvanlardır

Muhabbet kuşları, muhabbet kuşları ile aynı türdür ve harika evcil hayvanlardır - ve evet, konuşmayı severler!

Atlas Güvesi Bir Behe ​​Güvesidir, Artı 5 Diğer Gerçek

Atlas Güvesi Bir Behe ​​Güvesidir, Artı 5 Diğer Gerçek

Atlas güvesi, 12 inç kanat açıklığına sahip en büyük güvelerden biridir, ancak kanatlarındaki 'kobra' yüzleri yırtıcılar için boyutundan daha korkutucudur.

Tags

Categories

Top Topics

Language