Hejna špačků na obloze: Za nádhernými obrazci stojí tvrdá fyzika

Rojení špačků je na první pohled fascinující záležitost. Ale za krásnými obrazci se skrývají ještě zajímavější přírodní zákony a dokonalá adaptace.

Celé ptačí hejno se chová jako jeden tvor – stovky, tisíce a někdy i desetitisíce zvířat reagují dokonale na pohyb ptáka hned vedle. Vypadá to, jako by hejna reagovala na pokyn nějakého generála, jenže žádný velitel neexistuje, hejno se řídí kolektivní inteligencí. Konkrétní pravidla, jak tento nesmírně složitý mechanismus funguje, ale vědci až donedávna neznali.

Až roku 2011 poprvé mezioborový tým italských vědců složený jak z biologů, tak i z matematiků, expertů na počítačové modelování i kybernetiku popsal, v čem záhada spočívá. Chování špačků podle této práce vůbec není magické – ale magnetické. Vědci využili toho, že nad Římem jsou pravidelně k vidění obří hejna špačka obecného, takže je mohli detailně studovat, později svou práci ještě několikrát vylepšili.

Nejprve hejna natočili kamerami a pak v počítači vytvářeli modely, které by chování hejna i jednotlivých ptáků mohly vysvětlit. Dospěli k tomu, že ptáky vlastně drtivá většina hejna vůbec nezajímá – své pohyby přizpůsobují jen tomu, jak se chová několik vedlejších zvířat v hejnu. Podle prvních analýz to vypadalo, že špačci věnují pozornost jen šesti svým sousedům v hejnu, pozdější upřesnění ale ukázala, že klíčových je sedm sousedících zvířat.

Ptáci jako magnetky

Toto pravidlo funguje vždy – ať už je hejno sebevětší, nebo úplně malé; nezáleží ani na hustotě ptáků v hejnu. Ptáci se v hejnu chovají podle vědců podobně jako magnety. Popsali, že nejpodobnějším přírodním zákonem, k němuž se dá roj špačků přirovnat, je to, jak pohyb jedné částice v magnetickém poli ovlivňuje pohyb jiných částic.

Díky tomu vzniká velmi funkční samoorganizovaná struktura, která nepotřebuje žádného generála nebo vůdce, její chování je důsledkem aktivity jejích jednotlivých částí. I jediný pták tak může mít dopad na zbytek: jeho změna chování nebo manévr se hejnem šíří podobně jako magnetická vlna.

A proč právě šest nebo sedm ptáků? Podle vědců je to pro špačky zřejmě optimální množství, které ještě jejich mentální kapacita dokáže pojmout, ale současně je dostatečné pro to, aby se při pohybu ve vzduchu měli ptáci čeho „chytit“. To potvrdily i další experimenty – vědci prokázali, že špačci dokážou počítat právě do šesti nebo do sedmi (liší se to kus od kusu), větší množství už nerozlišují.

Evoluční smysl tohoto složitého mechanismu je obrana proti predátorům. Pokud hejno funguje jako jednotné, snižuje se pravděpodobnost, že jednotlivý pták podlehne dravci, například sokolovi: predátoři si totiž většinou vybírají osamocené a jinak oslabené kusy, pokud ale hejno drží pohromadě, jsou jednotliví členové v relativním bezpečí. Hejna jsou proto přírodou „naprogramována“ tak, aby se i při útoku ptáků nerozpadala, ale stále držela při sobě – hejno se sice při útoku predátora může prohnout, vyboulit, změnit zcela nečekaně tvar, ale zachovává si jednotu.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Estonsko a Brno společně pracují na ochraně před kvantovým hackováním

Čeští a estonští vědci spojili síly, aby vybudovali přeshraniční centrum kybernetické bezpečnosti, které posílí digitální obranu Evropy tváří v tvář rostoucím hrozbám ve virtuálním prostoru.
před 1 hhodinou

Archeologové popsali unikátní masakr žen a dětí z doby železné

Před 2800 lety se odehrál masakr, při kterém neznámí útočníci pobili desítky žen a dětí. Archeologové teď pomocí forenzních metod zkoušejí popsat, co se tehdy vlastně stalo a proč je celá řada okolností spojených s touto masovou vraždou tak podivná.
před 5 hhodinami

Vědci vysvětlili „problém první noci“

Radost z cestování může mnohdy pokazit první noc na novém místě. Člověk se převaluje, má divoké sny, vzbudí ho každé šustnutí a ani druhý den si kvůli nevyspalosti moc neužije. Druhá noc už zpravidla bývá mnohem lepší. Tento fenomén se odborně označuje jeho „problém první noci“. Vědci teď exaktně popsali, v čem spočívá.
před 23 hhodinami

Evropské lesy je třeba připravit na kůrovce i další požáry, varuje velký model

Podmínky pro vznik kůrovcových kalamit podobných té z let 2018 až 2022 se v budoucnosti budou opakovat, ukazuje nový model vytvořený s pomocí umělé inteligence. Podíleli se na něm i čeští vědci a předpovídá vývoj v Evropě, včetně Česka. I v nejoptimističtějším scénáři předpokládá výrazný nárůst zasažených lesů.
včera v 10:51

Brzký nástup jara může přinést problémy, varují fenologové

Letošní časný nástup jara se velmi podobá rekordnímu, který vědci zaznamenali před dvěma lety po historicky nejteplejším únoru. Oznámili to vědci z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR – CzechGlobe a Mendelovy univerzity v Brně. Podle nich to prokazuje fakt, že habry obecné u Lanžhota na Břeclavsku vyrašily v pondělí 9. března, což je vyrovnání rekordního termínu z předloňska.
včera v 09:46

Močovina uvázlá v Hormuzu by ohrozila světové zemědělství

Po uzavření Hormuzského průlivu se rychle zvýšily ceny ropy a zemního plynu, což svět sleduje s obavami. Experti na potravinovou bezpečnost varují před možným zpomalením dodávek močoviny, která se používá jako hnojivo.
9. 3. 2026

Chirurg v Londýně, pacient na Gibraltaru. První britská operace na dálku uspěla

Chirurg z Londýna provedl první robotickou operaci na dálku v Británii, pacient se při ní nacházel 2400 kilometrů daleko na Gibraltaru. Operace, při níž byla pacientovi odstraněna prostata, byla součástí zkušebního programu a využila robotický systém Toumai.
9. 3. 2026

Vědci objevili vakoveverky s bizarně dlouhými prsty. Pokládali je za vyhynulé

Tým vedený australským vědcem Timem Flannerym objevil v deštných pralesích v odlehlé oblasti Nové Guineje dva druhy vačnatců, kteří byli pokládáni za tisíce let vyhynulé. Jde o vzácné případy druhů, které vědci znali jen z fosilních nálezů, ale pak se zjistilo, že přežily.
9. 3. 2026
Načítání...