Vědci odhalili, že let ptáků ve formaci V vyžaduje přesnou koordinaci křídel

Vědci z americké Brown University přišli s novými poznatky o tom, proč ptáci jako husy nebo ibisové létají ve formaci připomínající písmeno V. Fenomén, který si lidé všímají už po staletí, se dlouho vysvětloval především úsporou energie díky aerodynamickému efektu, který jeden pták vytváří pro druhého letícího za ním. Nový výzkum ale ukazuje, že podstata této výhody je složitější, než se dosud předpokládalo.

Podle vědců z Brown University totiž nejde jen o jednoduché „nasedání“ na vzdušný vír, který zanechává pták letící vpředu. Výzkumníci zjistili, že skuteční ptáci musí neustále jemně upravovat polohu svých křídel a načasování mávání, aby aerodynamickou výhodu formace V skutečně využili. Není to tedy pasivní proces, ale výsledek aktivní a velmi přesné koordinace mezi jednotlivými členy hejna.

Formace ve tvaru V vzniká tak, že každý pták kromě vedoucího jedince letí mírně stranou a za ptákem před sebou. Když křídlo mávajícího ptáka prořízne vzduch, vytváří za sebou vír vzduchu stoupajícího vzhůru. Pták letící za ním a mírně stranou tak může tohoto vzestupného proudění využít, což mu ulehčuje let a snižuje energetický výdej potřebný k udržení se ve vzduchu. Tento princip byl vědcům znám již dříve, nová studie ale detailněji popisuje, jak přesně k tomuto přenosu energie dochází a jaké podmínky musí být splněny, aby efekt skutečně fungoval.

Vědci z Brown University se zaměřili na to, jak se mění aerodynamické parametry v závislosti na drobných odchylkách v postavení ptáků a jejich vzájemné vzdálenosti. Ukázalo se, že i malé chyby v poloze mohou výhodu formace výrazně omezit nebo dokonce zcela zrušit. Ptáci proto podle výzkumníků musí let neustále přizpůsobovat, reagovat na pohyb ostatních členů hejna a v reálném čase korigovat vlastní letovou dráhu i frekvenci mávání křídel.

Tato zjištění podle autorů výzkumu naznačují, že schopnost efektivně létat ve formaci V není u ptáků čistě instinktivní záležitostí, ale vyžaduje také určitou míru senzorického vnímání a rychlé reakce na pohyb sousedů. Ptáci tak musí během letu neustále „číst“ pohyby svých druhů a přizpůsobovat se jim, podobně jako se to děje při jiných formách koordinovaného pohybu ve skupinách zvířat.

Výzkum se zaměřil konkrétně na druhy jako husy a ibisové, u kterých je let ve formaci V dobře zdokumentovaný a pozorovatelný na dlouhé vzdálenosti, například během sezonních migrací. U těchto ptáků byly pozorovány i případy, kdy si jedinci na čele formace pravidelně střídají pozici, což odpovídá teorii, že let v čele hejna je energeticky nejnáročnější a naopak let vzadu ve formaci přináší největší úsporu.

Nové poznatky mohou mít význam nejen pro biology zabývající se chováním ptáků, ale i pro inženýry a vědce, kteří se inspirují přírodou při návrhu letadel nebo dronů létajících ve skupinách. Pokud se totiž podaří lépe pochopit, jak přesně ptáci upravují polohu křídel a synchronizují pohyb, mohlo by to pomoci při vývoji efektivnějších algoritmů pro let více strojů současně, které by dokázaly šetřit energii podobným způsobem jako ptačí hejna.

Vědci z Brown University plánují ve výzkumu pokračovat a podrobněji zkoumat, jak se jednotliví