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

Kráva používá nástroje. Vědci se diví, že si toho dosud nevšimli

Veronika žije v Rakousku na horách a jako každou jinou krávu ji trápí hmyz. Bodavý hmyz dobytek otravuje odnepaměti, ale až Veronika našla řešení. Ze země zvedá klacky nebo třeba i odhozené koště, to uchopí do tlamy a pohybuje jím tak, aby dosáhla na jinak nedosažitelná místa, která ji svědí. Její majitel toto chování nafilmoval a záběry se pak dostaly do rukou expertů z Veterinární univerzity ve Vídni. Ti byli v šoku.
před 9 hhodinami

Evropu čekají silnější zemědělská sucha, i kdyby víc pršelo, varuje výzkum

Klimatické změny, které v současné době probíhají, musí nutně ovlivňovat nejen teploty, ale také všechno, na co teplo působí. Tedy včetně půdy a rostlin, které v ní rostou. Vědci z Univerzity v Readingu studovali, jak klimatické změny ovlivňují vlhkost půdy během vegetačního období, tedy v období roku, kdy zemědělské plodiny potřebují vodu nejvíce.
před 10 hhodinami

Šest příspěvků za 23 sekund. Donald Trump se umí na Truth Social rozvášnit

Sociální síť Truth Social je výkladní skříní toho, o co se americký prezident dělí s veřejností. Analýza příspěvků, které tam vydal od roku 2022 do současnosti, naznačuje, jak s ní pracuje.
před 12 hhodinami

Archeologové v Itálii objevili ztracenou Vitruviovu baziliku

Archeologové v Itálii našli pozůstatky více než dva tisíce let staré veřejné budovy, jejíž návrh připisují starověkému římskému architektovi Vitruviovi, známému jako otec architektury. Pozůstatky starověké baziliky našli archeologové v centrálním italském městě Fano severovýchodně od Říma.
před 13 hhodinami

Smaragdová, šarlatová, karmínová. Nebe nad Českem zbarvila polární záře

Na mnoha místech Česka bylo v noci na úterý možné pozorovat polární záři. Podle Českého meteorologického ústavu byla záře velmi dynamická a přechodně byla viditelná i z větších měst. Fotografie vzácného přírodního úkazu sdílela také řada uživatelů sociálních sítí.
před 13 hhodinami

Američtí vědci se teď bojí mluvit, hodnotí rok od návratu Trumpa Konvalinka

Americká věda měla dle renomovaného biochemika Jana Konvalinky problémy už před loňským návratem Donalda Trumpa do Bílého domu, nyní se ale prohloubily. Poškodí to poznání celého lidstva, ale otevírá to celou řadu možností pro Evropu, míní Konvalinka s tím, že je ale na ní, jestli šanci dokáže uchopit.
před 15 hhodinami

Pompejské lázně byly špinavé a znečištěné těžkými kovy, ukázala studie

Nové objevy z lázní v Pompejích ukazují, že se jejich hygienické poměry značně lišily od toho, co se pokládá za římskou kvalitu. Nálezy ale současně naznačují, že se vědci mohou už brzy dozvědět o zaniklém městě mnohem víc.
včera v 16:21

Rychle zjistili, že jsme profesionálové, vzpomíná účastník Pouštní bouře

Válka v přímém přenosu – tak se říkalo konfliktu v Perském zálivu, který na začátku roku 1991 sledovaly díky televizním kamerám miliony lidí po celém světě. Do operace Pouštní bouře, která měla za cíl osvobodit okupovaný Kuvajt, se zapojili i českoslovenští vojáci z protichemické jednotky. Poprvé od druhé světové války se tak stali spojenci Američanů, Britů a Francouzů. Ti se na ně přesto – jako na své někdejší komunistické nepřátele – dívali nejdřív s opatrností.
včera v 11:49
Načítání...