Koliko zebrica čini jato? „Tri“, kažu fizičari

Koliko zebrica čini jato? „Tri“, kažu fizičari

Fizičari su takođe zainteresovani za ribe — pre svega kada istražuju formiranje struktura. Istraživački tim sa Univerziteta Hajnrih Hajne u Dizeldorfu (HHU) i Univerziteta u Bristolu (Ujedinjeno Kraljevstvo) ispitao je ponašanje zebre danio (Danio rerio, takođe poznat kao „zebra“) koristeći metode iz oblasti fizike više čestica. Oni objašnjavaju da se grupe od samo tri ribe već kreću na sličan način u velikim jatama, dok, nasuprot tome, dve ribe pokazuju potpuno drugačije ponašanje.

Čini se da izreka „troje je gomila“ ne važi samo za „Tri istražitelja“ i tri musketara. U različitim naučnim fenomenima — kao što su primarne boje ili prostorne dimenzije — tri opcije su takođe dovoljne za karakterizaciju različitih stanja.

Fizičari su sada istraživali kako se ponašaju različite velike grupe živih bića. Želeli su da znaju minimalnu veličinu grupe koja je potrebna da bi se obrasci kretanja pojedinačnih članova promenili i postali koordinirani grupni pokret. A čini se da je tri zaista ključni broj za zebricu.

Fizičari su opremili akvarijum u Bristolu sinhronizovanim kamerama za merenje trodimenzionalnih putanja plivanja njihovih zebrica. Oni su sistematski beležili ove putanje za različite veličine grupa – dve, tri, četiri i pedeset riba.

U sledećem koraku, oni su zatim tražili primere reda u putanjama plivanja. Pronašli su različite obrasce kretanja: ribe su ili sve plivale u istom pravcu ili su zajedno plivale u krug. Kada su se kretali u istom pravcu, ili su plivali jedan pored drugog ili jedan za drugim.

Izolovani par riba radije se kreće jedna za drugom — jedna riba vodi, druga sledi. Međutim, tri ribe plivaju jedna pored druge — čini se da nijedna od njih ne želi da bude poslednja. I: Ova navika da plivaju jedno pored drugog karakteristična je i za veliko jato riba.

Istraživači su zatim takođe označili male podgrupe u okviru velike škole. Ustanovili su da se grupe od troje u školi kreću na veoma sličan način kao i izolovana grupa od troje. Međutim, tamo gde su obeležili samo dve komšije, u školi su se ponašali drugačije nego kao izolovani par.

Dr Aleksandra Zampetaki iz Diseldorfa (sada Beč), ko-voditelj studije sa dr Jušijem Jangom u studiji koja je sada objavljena u Nature Communications, primećuje: „Praktično, tri ribe čine jato, ali dve nisu dovoljne“.

„Ovo jednostavno otkriće se u početku odnosi samo na zebricu. Međutim, koncepti bi se mogli preneti i na druge primere faune“, kaže odgovarajući autor profesor dr C. Patrik Rojal sa Univerziteta u Bristolu, koji sada radi na EPSCI u Parizu. „Ovo uključuje jata drugih riba kao što su zlatne ribice ili sardine, kao i jata ptica poput mrmljanja čvoraka i rojeva insekata kao što su komarci koji plešu.

Ideja za zajednički istraživački projekat nastala je tokom nekoliko poseta profesora Rojal.

„Primena tradicionalnih metoda i koncepata iz teorije fluida kao što su korelacije parova i tripleta na ribe bio je novi izazov, jer ovi koncepti potiču iz termodinamičke ravnoteže i živa jata riba je daleko od toga da bude u stanju ravnoteže“, kaže Loven, šef Instituta za teorijsku fiziku II na HHU.

Osnovna klasifikacija efekata više tela je preduzeta u Diseldorfu. Pored toga, dr Aleksandra Zampetaki je simulirala putanje riba. „Modifikovali smo naš model kako bismo omogućili realističnu simulaciju plivajućeg kretanja ribe. Simulacija je potvrdila eksperimentalni nalaz da ‘tri ​​čine jato’.“

Gledajući u budućnost, istraživači imaju za cilj da svoje nalaze primene na grupno ponašanje ljudi i kako se ponašaju, na primer, na zabavama ili masovnim okupljanjima. Loven kaže: „Videćemo da li tada važi i jednostavna granica broja tri.