Ilmu Pengetahuan Di Balik Salah Satu Pertunjukan Alam Terbesar

Ilmu Pengetahuan Di Balik Salah Satu Pertunjukan Alam Terbesar
Menno Schaefer / shutterstock

Menyaksikan murmurasi burung jalak saat burung-burung itu menyapu, menyelam, dan berputar-putar di langit adalah salah satu kesenangan besar di malam musim dingin yang gelap. Dari Naples ke Newcastle, kawanan burung tangkas ini melakukan tampilan akrobatik yang luar biasa, bergerak dalam sinkroni sempurna. Tetapi bagaimana mereka melakukannya? Kenapa mereka tidak crash? Dan apa gunanya?

Kembali ke 1930, seorang ilmuwan terkemuka menyarankan bahwa burung harus memilikinya kekuatan psikis untuk beroperasi bersama dalam suatu kawanan. Untungnya, sains modern mulai menemukan beberapa jawaban yang lebih baik.

Untuk memahami apa yang dilakukan burung jalak, kita mulai kembali di 1987 ketika ilmuwan komputer perintis Craig Reynolds menciptakan simulasi kawanan burung. "Perahu" ini, sebagaimana Reynolds menyebut makhluk yang dihasilkan komputernya, hanya mengikuti tiga aturan sederhana untuk menciptakan pola pergerakan mereka yang berbeda: burung-burung di dekatnya akan bergerak lebih jauh, burung-burung akan menyelaraskan arah dan kecepatan mereka, dan burung-burung yang lebih jauh akan bergerak lebih dekat.

Beberapa pola ini kemudian digunakan untuk membuat kelompok hewan yang tampak realistis dalam film, dimulai dengan Batman Returns in 1992 dan segerombolan kelelawar dan "pasukan" penguin. Yang terpenting, model ini tidak memerlukan bimbingan jangka panjang, atau kekuatan gaib - hanya interaksi lokal. Model Reynolds membuktikan kawanan yang kompleks memang mungkin melalui individu mengikuti aturan dasar, dan kelompok yang dihasilkan tentu saja "tampak" seperti yang ada di alam.

Dari titik awal ini seluruh bidang pemodelan gerakan hewan muncul. Menyesuaikan model-model ini dengan kenyataan dicapai secara spektakuler di 2008 oleh sebuah kelompok di Italia yang mampu membuat film murmur di sekitar stasiun kereta api di Roma, merekonstruksi posisi mereka di 3D, dan menunjukkan aturan yang sedang digunakan. Apa yang mereka temukan adalah bahwa burung jalak berusaha untuk mencocokkan arah dan kecepatan tujuh tetangga terdekat, daripada merespons pergerakan semua burung di sekitarnya.

Ketika kita menyaksikan murmur berdenyut dalam gelombang dan berputar ke dalam susunan bentuk, sering muncul seolah-olah ada daerah di mana burung melambat, dan menjadi padat, atau di mana mereka mempercepat dan menyebar lebih luas terpisah. Sebenarnya ini sebagian besar berkat ilusi optik yang dibuat oleh kawanan 3D yang diproyeksikan ke pandangan 2D kami tentang dunia, dan ilmiah model menunjukkan bahwa burung-burung terbang dengan kecepatan tetap.

Berkat upaya ilmuwan komputer, fisikawan teoretis, dan ahli biologi perilaku, kita sekarang tahu bagaimana murmurasi ini terjadi. Pertanyaan selanjutnya adalah mengapa hal itu terjadi - apa yang menyebabkan jalak mengembangkan perilaku ini?

Satu penjelasan sederhana adalah perlunya kehangatan di malam hari selama musim dingin: burung-burung perlu berkumpul bersama di lokasi yang lebih hangat dan bertengger di dekatnya untuk tetap hidup. Burung Jalak dapat mengemas diri mereka di tempat bertengger - tempat tidur buluh, pagar lebat, struktur manusia seperti perancah - lebih dari 500 burung per meter kubik, terkadang dalam kawanan beberapa juta burung. Konsentrasi burung yang begitu tinggi akan menjadi sasaran yang menggoda bagi predator. Tidak ada burung yang ingin menjadi predator yang memilih, jadi keselamatan dalam jumlah adalah nama permainan, dan massa yang berputar-putar menciptakan efek kebingungan yang mencegah satu individu menjadi sasaran.

Ilmu Pengetahuan Di Balik Salah Satu Pertunjukan Alam Terbesar
Burung Jalak bukan paranormal - mereka hanya pandai mengikuti aturan.
Fotografi oleh Adri / shutterstock

Namun, burung jalak sering berpindah-pindah ke tempat tinggal dari jarak puluhan kilometer, dan mereka membakar lebih banyak energi pada penerbangan ini daripada yang bisa dihemat dengan bertengger di tempat yang sedikit lebih hangat. Karena itu motivasi untuk bertengger kolosal ini harus lebih dari suhu saja.

Keamanan dalam jumlah dapat mendorong pola, tetapi sebuah ide yang menarik menunjukkan bahwa kawanan dapat terbentuk sehingga individu dapat berbagi informasi tentang mencari makan. Ini, "hipotesis pusat informasi”, Menunjukkan bahwa ketika makanan tidak merata dan sulit untuk menemukan solusi jangka panjang terbaik membutuhkan saling berbagi informasi di antara sejumlah besar individu. Sama seperti lebah madu yang berbagi lokasi bercak bunga, burung yang menemukan makanan suatu hari dan berbagi informasi dalam semalam akan mendapat manfaat dari informasi yang serupa di lain hari. Meskipun sejumlah besar burung bergabung dengan bertengger saat makanan berada pada tingkat yang paling langka, yang tampaknya memberikan beberapa dukungan terbatas untuk gagasan itu, sejauh ini terbukti sangat sulit untuk menguji hipotesis keseluruhan secara tepat.

Pemahaman kami tentang kelompok hewan bergerak telah berkembang pesat selama beberapa dekade terakhir. Tantangan berikutnya adalah memahami tekanan evolusioner dan adaptif yang telah menciptakan perilaku ini, dan apa artinya bagi konservasi ketika tekanan itu berubah. Mungkin kita dapat mengadaptasi pemahaman kita dan menggunakannya untuk meningkatkan kontrol otonom sistem robot. Mungkin perilaku jam sibuk dari mobil otomatis masa depan akan didasarkan pada jalak, dan murmurasinya.Percakapan

Tentang Penulis

A. Jamie Wood, Dosen Senior, Departemen Biologi dan Matematika, University of York dan Colin Beale, Dosen Senior bidang Ekologi, University of York

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = misteri alam; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}