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

Studie spojuje nadměrné noční osvětlení se změnami ve struktuře a funkci srdce

Podle studie zveřejněné v časopise European Heart Journal, oficiálním časopise Evropské kardiologické společnosti, je vystavení světlu v noci spojeno s významnými a potenciálně škodlivými změnami ve struktuře a funkci srdce.
před 1 hhodinou

Srpen byl celosvětově nejteplejším měsícem historie, uvedl Copernicus

Letošní srpen byl celosvětově nejteplejším měsícem historie, když vyrovnal rekord července 2023. Průměrná teplota vzduchu u zemského povrchu činila 16,96 stupně Celsia a byla o 0,85 stupně nad průměrem z let 1991 až 2020, uvedla ve čtvrtek služba Evropské unie pro sledování klimatu Copernicus. Letní období od června do srpna vyrovnalo rekord průměrné celosvětové teploty z roku 2024.
před 6 hhodinami

Na Pálavě se šíří invazní kaktus. Může vytlačovat původní rostliny

V Chráněné krajinné oblasti Pálava se šíří nepůvodní mrazuvzdorný kaktus – opuncie. Ochranáři ho po Děvíně a Tabulové letos zaznamenali v další tamní rezervaci, na Svatém kopečku u Mikulova. Severoamerická rostlina představuje hrozbu pro původní vzácné druhové složení pálavských stepí, informovali zástupci Správy CHKO Pálava na facebooku.
před 7 hhodinami

Estonští vědci odhalili nebezpečné výkyvy vody mezi Varenským jezerem a Černým mořem

V úzkém přístavním kanálu mezi Černým mořem a Varenským jezerem mohou vznikat nečekaně silné proudy a výrazné výkyvy hladiny, které ohrožují lodní dopravu a komplikují provoz přístavu. Příčiny tohoto jevu zkoumali vědci z Tallinské technické univerzity TalTech. Své závěry publikovali v odborném časopise Ocean Science.
před 23 hhodinami

Dekády starý matematický problém AI vyřešila za desítky hodin. Ale možná kradla

Na matematiku specializovaná umělá inteligence (AI) od společnosti OpenAI vyřešila desítky let nevyřešený problém. Předběhla tak lidské matematiky, kteří se snažili udělat to samé – a možná při tom i využila jejich data. Podle českého matematika Vítězslava Kaly jde v každém případě o mimořádný úspěch.
včera v 14:28

V Egyptě objevili 4300 let starou hrobku. Malby jsou stále jako živé

Španělští archeologové objevili nedaleko egyptské metropole Káhiry 4300 let starou hrobku, která patří dvěma úředníkům. Oznámilo to egyptské ministerstvo cestovního ruchu a památek.
včera v 10:21

Špinavý vzduch zabíjí tisíce Čechů. Podívejte se na srovnání evropských měst

Rostoucí počet vln veder a požárů ohrožuje snahy o zlepšení kvality ovzduší, varovala tento týden Světová meteorologická organizace (WMO). Ve své výroční zprávě o kvalitě ovzduší organizace spadající pod OSN také upozorňuje, že kouř z extrémních lesních požárů má zásadní zdravotní dopady.
včera v 06:00

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
8. 9. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.