为什么当一只椋鸟改变飞行方向和飞行速度时,群体内的其他个体会对此改变给予行为回应?

当我注视天空中盘旋的密集鸟群或是观看记录片里的密集鱼群时,惊讶于自然生灵奇伟的凝聚力的同时,更多的时候,会被群体幻化多端的形状所深深吸引。就像小时候玩万花筒,我永远会被不断变化的七彩花纹深深吸引。在我的注视中,由数不清的个体组成的庞大动物群体,竟在眨眼之间瞬息万变,却又保有高度的秩序。

动物行为学

中,集成大群的动物运动方式称为集合运动(collective motion),是指动物群体像一个整体一般,进行同步性的运动状态。群体可以持续且协调地变换形状和运动方向(Sumpter 2006)。事实上,关于密集动物群体如何行动是一个古老的话题,古典时期的哲学家甚至认为是某种看不见的力量在暗暗操纵着群体的行动,比如意念传递或者神秘力量的趋势。随着动物行为科学的发展,研究者越来越意识到群体协调运动的本质原因,那么我们今天就聊一聊引导动物群体活动的"神秘力量"吧!

一群椋鸟在天空中整齐划一地飞翔,队列中每只椋鸟掠过的姿态都像精心编排过的舞蹈表演,每只椋鸟似乎都确切地知道在何时、何地去改变飞行方向。现在,研究者首次测量了信息如何在椋鸟群中传递——那是类似液氦的某种量子现象的行为。

“这是首批深入地了解飞鸟群为何可以如此和谐活动的研究之一。”瑞典乌普萨拉大学并未参加此次研究的David Sumpter说。椋鸟群如此精彩一致地飞行的原因一直困惑着研究者和观鸟者。上世纪30年代,鸟类学者Edmund Selous甚至提出,椋鸟之间通过心电感应相互配合。随后,研究者开始转向利用数学模型提出更为科学合理的设想。