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欧椋鸟(European starling,椋鸟是雀形目下一科,在全世界多有分布,中国也很常见)成群结队飞行时那不可思议的一致性,会让人怀疑那简直不是一只只单独的个体,而是被某种超越生物学常识的力量所操控。而最新的研究表明,正是如此。

对鸟群的数学分析显示,不管群体有多庞大,抑或仅有小鸟两只,每只欧椋鸟的动作都被其他同伴所影响,而反之亦然。这就像每个个体都链接在相同的网络里。

这个现象被称为无标度相关,已超越生物学范畴。与描述欧椋鸟群模式的公式最接近的是描述结晶和雪崩的“临界性”学说——系统处于边缘状态,随时能进行接近瞬时的转化。

对欧椋鸟而言,“保持临界状态有助于系统随时应对外界变化,例如掠食者的袭击,予以最佳反应。”由意大利罗马大学理论物理学家Giorgio Parisi领导的研究团体已经把这个观点发表在6月29日的《国家科学院院刊》(PNAS)上。

Parisi的小组追踪记录了罗马郊外的欧椋鸟群。有些鸟群有100多只鸟,有些则高达4000只。不管数量多寡,每只鸟与另一只鸟在定向和速率上的相关性并无差别。如果任何一只鸟变向或变速,其他鸟也会效仿。

在粒子物理学中,同步定向出现在“低噪”系统中,该系统中信号可以进行无损转化。但低噪系统不足以产生只出现在临界系统中的同步速度。研究人员给出了一个磁铁学中的例子:磁铁中的粒子在一个精确的,“临界”温度下展示了完美的相互作用。

“尽管需要更多分析来最终证明,但我们的结论显示欧椋鸟群就是一个临界系统。”合作者Irene Giardina说,他也是罗马大学的物理学家。

研究者表示,欧椋鸟群“最令人惊叹和神奇的特征”是他们接近瞬时的信号处理速度。“欧椋鸟是如何获得如此强大的交互性,对我们而言至今成谜。”

消息来源:《连线》网站6月16日报道PNAS 6月29日论文摘要

图片来自 《连线》网站

李纪元 编译,老孙 审稿

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6 Responses to “鸟群飞行现象超越生物学常识”

  1. 李博说道:

    那么那些海里的鱼群也会有这种不可思议的一致性,是否也说明它们与椋鸟类似的临界系统呢?

  2. 邹训龙说道:

    生物界的自组织现象,很普遍的。

  3. 巴布亚说道:

    比较倾向于用自组织现象解释

  4. 覚醒说道:

    人类也有很多一致性的行为阿,如当某个人长久抬头望天时,群众也会效法的~

  5. 163victor说道:

    常见的现象用物理学进行精确的描述总是很复杂的

  6. neneyam说道:

    是心电感应吧!

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