Что такое мурмурация? | Природа | Общество
Мария Чунихина,
Евгений Коблик
Примерное время чтения: 4 минуты
6755
Категория: Явления
Житель Краснодарского края запечатлел на видео «тучу из скворцов». Десятки птиц образовали настоящее подвижное облако, которое слаженно перемещалось по небу. Такой феномен ученые называют мурмурацией (от лат. murmuratio — «бормотание, жужжание»). АиФ.ru выяснил у эксперта, зачем птицы устраивают такие «воздушные танцы».
Фото: Shutterstock.comСколько птиц может объединить мурмурация и что это такое?
Мурмурация — это не до конца изученный процесс, который можно наблюдать только у некоторых видов стайных птиц. Помимо скворцов, в Африке мурмурацию устраивают ткачики (семейство отряда воробьиных. — прим.авт.), которые держатся миллионными стаями, рассказал кандидат биологических наук, орнитолог, старший научный сотрудник Зоологического музея МГУ им.
М. В. Ломоносова Евгений Коблик. Таким образом, во время мурмурации стая может объединить от сотни до миллиона птиц и двигаться по небу замысловатыми фигурами.
«Представьте, что тысячи птиц одновременно меняют направление своего полета. Возникают удивительные фигуры в воздухе, состоящие из тысяч точек. То они собираются в какие-то шары, то вытягиваются лентами. Причем в одной и той же стае часть птиц может лететь вниз, а другая — продолжать лететь по горизонтали. Это завораживающие зрелище», — отметил эксперт.
Обычно такие «фигуры высшего пилотажа» птицы показывают на закате. Их движение в небе немного напоминает перемещение косяков рыб под водой, которые также синхронно показывают сложные фигуры.
Зачем птицы это делают?
Есть два объяснения этому явлению. Согласно первой версии, мурмурация — это процесс обучения полету молодых птиц.
«Предполагается, что так взрослые скворцы учат молодых полету.
Но та синхронность, с которой они это делают, не позволяет нам принять эту версию до конца. Неопытные птицы выбивались бы из стаи. А здесь очевидно, что пернатые связаны между собой какими-то невидимыми биополями и биотоками, поэтому все синхронно. Обучение молодежи так не происходит. И почему тогда другие виды птиц не учат летать молодежь таким способом?» — подчеркнул Коблик.
Вторая версия, по мнению ученого-орнитолога, более правдоподобна: птицы пытаются себя обезопасить.
«Мурмурация — это некая защита от хищников. Когда стая резко начинает менять направление, то пернатые хищники (ястребы или соколы), которые охотятся на скворцов, теряют ориентацию и не знают, кого хватать. Но и тут есть вопросы. Когда косяки рыб в воде меняют направление, то те же дельфины или акулы спокойно выхватывают рыбешек из косяка», — объяснил эксперт.
Однако у Евгения Коблика есть собственная версия объяснения мурмурации. По словам ученого, «воздушные танцы» примерно 1,5-2 тысяч скворцов ему удалось увидеть в январе 2014 года в Израиле.
«Мы недооцениваем некоторых птиц и зверей. Нам кажется, что они только и делают, что спят, ищут корм и брачных партнеров. Больше у них нет никаких дел и эмоций. На самом деле многие высокоразвитые животные с развитым мозгом получают удовольствие от обычных игр. Достаточно посмотреть на наших ворон, на игры выдр, которые тратят на охоту не так уж и много времени. В остальное время они резвятся друг с другом. Может, в мурмурации нет какого-то утилитарного смысла: повысить скорость полета, быстроту реакции или чего-то еще. Просто это элемент игры, и птицам он не чужд. Мне кажется, что они получают удовольствие от таких полетов. Есть даже такой научный термин для животных: комфортное поведение. Думаю, что, говоря о мурмурации, мы имеем дело с элементами комфортного поведения», — считает Евгений Коблик.
Правда, что во время мурмурации скворцы поют?
Нет, это неправда.
В период мурмурации скворцы общаются между собой короткими щебечущими криками. Поют они обычно по вечерам, когда садятся на ветки перед ночевкой, подытожил эксперт.
мурмурацияптицы
Следующий материал
Новости СМИ2
Почему стаи птиц кружатся в небе вместе
Удивительно наблюдать стаю из тысяч скворцов, меняющую форму, называемую мурмурацией. Целых 750 000 птиц объединяются в полете. Птицы расходятся и собираются вместе. Стая распадается на части и снова сливается воедино. Мурмурации постоянно меняют направление, взлетая на несколько сотен метров, затем уменьшаясь и почти падая на землю. Они выглядят как закрученные капли, образующие слезинки, восьмерки, столбцы и другие формы. Мурмурация может двигаться быстро — скворцы летают со скоростью до 50 миль в час (80 километров в час).
Европейский или обыкновенный скворец, как и многие птицы, образует группы, называемые стаями, когда добывает пищу или мигрирует.
Но мурмурация бывает разной. Этот особый вид стаи назван в честь низкого бормотания, которые они издают из тысяч взмахов крыльев и тихих криков полета.
Осенью, зимой и ранней весной мурмурации образуются примерно за час до захода солнца, когда птицы находятся рядом с тем местом, где они будут спать. Примерно через 45 минут этого захватывающего представления с воздуха все птицы сразу же опускаются на ночлег в свои гнезда.
Почему скворцы образуют мурмурации?
В отличие от V-образной формы мигрирующих гусей, бормотание не дает аэродинамических преимуществ.
Ученые считают, что бормотание — это визуальное приглашение, привлекающее других скворцов присоединиться к группе на ночлег. Одна из теорий состоит в том, что совместная ночь согревает скворцов, поскольку они разделяют тепло своего тела. Это может также снизить вероятность того, что особь птицы будет съедена за ночь хищником, таким как сова или куница.
Этот эффект разбавления может быть одной из причин появления бормотания: чем больше скворцов в стае, тем ниже риск того, что какая-либо птица будет схвачена хищником.
Хищники с большей вероятностью поймают ближайшую добычу, поэтому завихрение бормотания может произойти, когда отдельные птицы пытаются двигаться к более безопасной середине толпы. Ученые называют это эгоистичным стадным эффектом.
Конечно, чем больше птиц в стае, тем больше у них глаз и ушей, чтобы обнаружить хищника, пока не стало слишком поздно.
И гигантская масса кружащихся птиц может затруднить фокусировку на одной цели. Сокол или ястреб могут запутаться и отвлечься на хитрые волнообразные движения мурмурации. Также нужно быть осторожным, чтобы не столкнуться со стаей и не пораниться.
Как скворцы координируют свое поведение?
Мурмурации не имеют лидера и не следуют никакому плану. Вместо этого ученые считают, что движения координируются скворцами, наблюдающими за тем, что делают другие вокруг них. Птицы в середине могут видеть сквозь стаю со всех сторон до ее края и дальше. Каким-то образом они отслеживают, как движется стая в целом, и вносят соответствующие коррективы.
Чтобы узнать, что происходит внутри мурмураций, некоторые исследователи снимают их на несколько камер одновременно. Затем они используют компьютерные программы для отслеживания перемещений отдельных скворцов и создания 3D-моделей стаи.
Птицы не так плотно сбиты, как может показаться с земли; есть место для маневра. Скворцы ближе к боковым соседям, чем к тем, что впереди или сзади. Скворцы на краю часто уходят вглубь стаи.
Математики и ученые-компьютерщики пытаются создать виртуальное бормотание, используя правила , которым птицы могут следовать в стае — например, двигаться в том же направлении, что и их сосед, оставаться рядом и не сталкиваться. Из этих симуляций кажется, что каждая птица должна отслеживать семь соседей и подстраиваться в зависимости от того, что они делают, чтобы бормотание не развалилось в хаотический беспорядок. И все это они делают, летя так быстро, как только могут.
Большие стаи рыб могут вести себя как мурмурации, как и группы некоторых роящихся насекомых, включая медоносных пчел.
Все эти синхронизированные движения могут происходить так быстро внутри стад, роев и косяков, что некоторые ученые когда- то думали, что для этого требуется экстрасенсорное восприятие животных !
Биологи, математики, физики, компьютерщики и инженеры работают над тем, чтобы выяснить, как животные осуществляют эти дисплеи. Любопытство движет этими исследованиями, конечно. Но у него также может быть и практическое применение, например, помощь в разработке автономных транспортных средств, которые могут двигаться в плотном строю и работать в скоординированных группах, не сталкиваясь.
Лучшие викторины в Телеграм! 👉 Перейти 👈бормотаний скворца | Фонд дикой природы
© Guy Edwardes/2020VISION
Где можно увидеть бормотание скворцов
Бормотание скворцов
В зимние месяцы большое количество скворцов прилетает с континента в Великобританию в поисках относительно теплого климата нашего острова.
С наступлением сумерек скворцы отправляются на свой общий насест в одном из самых ошеломляющих природных зрелищ. Стаи прибывают со всех сторон, собираясь в небе над местами для ночлега. По мере того, как число достигает десятков и сотен тысяч, «мурмурации» (название летающей стаи скворцов) принимают невероятные формы в небе, сжимаясь и расширяясь по мере того, как одна стая сливается с другой, и обретая жизнь их собственный; кружась взад и вперед, образуя все более сложные и красивые узоры.
Когда число достигает своего пика и последние лучи света гаснут, птицы внезапно решают, что время пришло, как будто по секретному сигналу. Они падают в камыши с последним взмахом крыльев, и представление окончено. Птицы укладываются спать, а вам пора домой.
© Гай Эдвардс/2020VISION
© Гай Эдвардс/2020VISION
© Дэнни Грин/2020VISION
© Ян Роуз
Куда идти
Хотя расположен в самом центре городского Тиссайда, если вы посетите Портрек Марш, принадлежащий Tees Valley Wildlife Trust.
- Кембриджшир, Годманчестер
- Чешир, Марбери Ридбед
- Девон, Exe Reedbeds
- Эссекс, Природный парк Темзасайд
- Хэмпшир, Блашфорд Лейкс и Фишлейк Медоуз
- Ланкашир, Брокхолс
- Линкольншир, Фар-Ингс
- Ноттингемшир, Бесторп
- Нортгемптоншир, Титчмарш, Саммер Лейс и Нене Ветлендс
- Нортумберленд, Восточный Чевингтон
- Саффолк, Редгрейв и Лофам-Фен и Лэкфорд-Лейкс
- Уэльс, Пембрукшир Тейфи Маршес
- Уорикшир, Брэндон Марш
- Йоркшир, Поттерик Карр
- Йоркшир, Заповедник Стейвли
- Йоркшир, водно-болотные угодья Рипон-Сити
Как это сделать
Оденьтесь потеплее.
Действительно тепло. У зимней тростниковой заросли может быть на удивление холодно, но это того стоит, обещаем. Прибудьте по крайней мере за полчаса до захода солнца или даже немного раньше и найдите хорошую точку обзора, откуда вы сможете увидеть как место для ночлега, так и небо над ним. После того, как вы насытились и последняя птица заснула, вы можете вернуться к этому теплому огню и уютному дому. Вам может быть холодно, но мы призываем вас не чувствовать тепло внутри после чудесного бормотания.
Если вы не можете добраться до этих мест
Даже если у ваших местных жителей нет большого скворцового гнезда в одном из заповедников, они, вероятно, могут посоветовать вам лучшие места для поиска в этом районе. Вам не нужно быть в сельской местности, чтобы испытать бормотание: один из самых сенсационных ночлегов проходит над набережной Брайтона, где скворцы ночуют под пирсом. Или просто погуглите «бормотание скворцов», и вы обнаружите, что вы не одиноки в том, что очарованы полиморфным водоворотом сидящих на ночлег скворцов: на YouTube полно видео с мурмурацией.
Попробуйте это для начала!
Больше возможностей для знакомства с дикой природой
Мы можем помочь вам стать ближе к дикой природе по всей Великобритании.
Разновидность
Скворец
Скворец — знакомый посетитель сада, у которого красивые пурпурно-зеленые отливы черных перьев. Он славится своей зимней…
Миграция птиц
В зависимости от времени года десятки миллионов птиц направляются на зимовку на юг в течение нескольких месяцев или на север в течение…
Сипуха
Несмотря на то, что это одна из самых известных птиц сельской местности, многие никогда не видели сипуху. Узнайте, где и когда увидеть амбар…
Одного пера… отследить семерых соседей, чтобы собраться вместе
Анна Азволинская для Управления инженерных коммуникаций
7 февраля 2013 г., 15:00.
Смотреть, как стая тысяч скворцов взлетает в небо, — захватывающее зрелище. Когда стая меняет направление, она выглядит как скопление подвешенных железных опилок, направляемых невидимым магнитом в небе.
Исследователи из Принстонского университета раскрыли ключевую часть математики, стоящую за этой магией. Работая с группой итальянских физиков, профессор Наоми Леонард и ее коллеги обнаружили, что стайные скворцы достигают оптимального баланса между работой по реагированию на социальные сигналы своих соседей и необходимостью сохранять энергию. Этот компромисс дает особое число: семь. Когда скворцы координируют свои действия со своими семью ближайшими соседями, они с наименьшими усилиями формируют характерные для них стаи.
Открытие имеет значение не только для разгадки тайн скоординированных движений животных, но и для области робототехники, в которой инженеры стремятся подражать эффективности природы в координации деятельности многих людей в неопределенных условиях.
Скворцы, подобные этим сфотографированным в Риме, известны своими эффектными стайками. Группа исследователей из Принстона исследовала возможные компромиссы между затратами на отслеживание большего количества своих соседей и выгодой от достижения лучшей координации. Их анализ выявил оптимальный баланс, когда птицы выслеживают около семи соседей. Это соответствует тому, что, как показала группа итальянских исследователей, действительно происходит в природе. (Фото любезно предоставлено проектом STARFLAG, ISC-CNR)
«Ясно, что в стае из 1200 птиц не каждая птица сможет уследить за другими 1199 птицами, поэтому важный вопрос: кто отслеживать кого?», — сказал Леонард, профессор машиностроения и аэрокосмической инженерии Эдвина С. Уилси из Принстона.
Исследователи опубликовали свои результаты 31 января в журнале Public Library of Science-Computational Biology. Помимо Леонарда, в число авторов входят аспирант Принстона Джордж Янг, Лука Скардови из Университета Торонто, а также Андреа Каванья и Ирен Джардина из Римского университета Ла Сапиенца.
Скворцы, один из видов певчих птиц, особенно известны тем, что образуют сложные стайки. Каждая птица в стае движется независимо, но должна чувствовать и реагировать на соседние птицы. «Для каждой птицы существует значительная неопределенность в том, что она измеряет в отношении своих соседей, куда направляются их соседи и как они могут реагировать», — сказал Леонард.
Исследование является частью более широкой работы Леонарда по изучению того, как стаи птиц или косяки рыб синхронизируют свои движения для достижения общей цели, такой как поиск пищи или избегание хищников. Она стремится понять, как отдельные люди способствуют успеху мобильной группы, особенно когда у группы нет отдельного лидера — нет магнита, притягивающего железные опилки.
Исследователи также изучили влияние геометрии формирования стаи на эффективность коммуникации и координации и обнаружили, что характерная «блинчатая» форма стаи скворцов столь же эффективна, как и более сферическая форма, но если становится слишком тонким – листообразным – тогда координация требует больше усилий.
(Фото любезно предоставлено проектом STARFLAG, ISC-CNR)
Скоординированный полет
Принстонская группа сотрудничала с физиками Каваньей и Джардиной в Италии, которые ранее определили семь как важное число в стаях скворцов. Итальянская команда записала видео стаи скворцов, что позволило детально отслеживать каждую птицу. Установив несколько камер на крыше здания, Каванья и Джардина годами снимали скворцов, слетающихся над железнодорожным вокзалом в Риме.
Физики использовали более 400 кадров из множества видеороликов, чтобы определить положение и скорость каждой птицы. В конечном итоге они показали, что вместо того, чтобы отслеживать каждого соседа на определенном расстоянии, каждая птица отслеживает и реагирует на конечное число своих ближайших соседей — семь в случае стаи скворцов.
Затем Янг и Леонард использовали эти данные для создания математической модели, которая позволила им оценить различные уровни координации или консенсуса в стаях в зависимости от того, сколько соседей каждая птица отслеживает во время полета.
Исследование основано на более ранней работе, проделанной группой физиков в Италии, которые разработали методы анализа стереографических (3-D) видео стай скворцов, отслеживали положение и скорость каждой птицы, а затем вычисляли, за сколькими соседями следит каждая птица. . (Фото любезно предоставлено проектом STARFLAG, ISC-CNR)
Модель учитывала затраты птиц с точки зрения дополнительной неопределенности и затрат энергии, когда они отслеживают больше соседей. По сути, модель обесценивала производительность стаи для каждого дополнительного соседа, которого птица должна отслеживать.
Цель состояла в том, чтобы понять не только то, насколько хорошо птицы координируются как группа, несмотря на неопределенность, но и то, насколько хорошо они могут координировать свои действия с минимальными затратами для каждой отдельной птицы, объяснил Леонард.
На основе этой модели затрат и результатов анализ показал, что для того, чтобы стая была эффективной, оптимальное количество соседей, на которых птица должна обращать внимание, равно семи, точно так же, как показали итальянские исследователи, действительно происходит в природе.
Геометрия «скворец»
Янг и Леонард дополнительно проанализировали, как форма стада влияет на его продуктивность.
«Ученые обнаружили, что эти птичьи стаи представляют собой не листы, сферы или кубы, а больше похожи на пышные блины толщиной в несколько птиц», — сказал Леонард.
Аспирант Джордж Янг (слева) был ведущим автором статьи, описывающей исследование, которое является частью более широких усилий профессора Наоми Леонард (справа) по изучению того, как стаи птиц или косяки рыб синхронизируют свои движения для общего цель, такая как поиск пищи или избегание хищников. (Фото Фрэнка Войцеховски)
Выходя за рамки реального набора данных, Янг и Леонард смоделировали стада более разнообразной формы, чем итальянские стада. Они обнаружили, что оптимальное количество, семь, зависит не от количества птиц в стае, а от ее геометрии, а именно от ее толщины.
Анализ подтвердил, что форма «блин» лучше всего подходит для эффективной работы с неопределенностью — более тонкий лист не так эффективен, а более толстая сферическая форма не является необходимой для повышения производительности стада.
«Существует крутой наклон в производительности стада, просто потому что он немного толще, и тот факт, что стаи скворцов демонстрируют такую толщину, очень интересен», — сказал Леонард.
Янг сказал, что неясно, будут ли эти результаты воспроизведены на других видах птиц и будут ли другие виды животных, такие как рыбы или насекомые, делать что-то подобное. «Другие группы, такие как косяки рыб, имеют другую характерную форму и толщину», — сказал Янг. «Эти другие группы могут иметь другое количество соседей».
Команда надеется проанализировать другие данные из реального мира, чтобы понять, важны ли те же факторы для организации других животных.
Уроки природы
Одной из целей изучения правил динамики групп животных является улучшение поведения массовых роботов. Мобильные рои роботов, будь то подводные, наземные или воздушные, имеют множество применений, например, мониторинг опасных сред или совместная работа в спасательной операции.
«Этот результат имеет далеко идущие последствия для таких людей, как я, которые создают совместные команды воздушных роботов», — сказал Виджай Кумар, профессор инженерии Пенсильванского университета, который разрабатывает скоординированные мультироботизированные системы для поиска и спасения и оказания помощи при стихийных бедствиях.