Warum Schwarm Heuschrecken: Neue Studie findet "Tipping Point"

Alfred Hitchcock zeigte es als eine große Herde von Möwen Einschießen auf eine Stadt in "Die Vögel". Die Bibel beschreibt es als eine Plage von Insekten auf dem Wind Reiten und Essen alles in Ägyptenland. Wissenschaftler haben jetzt, genau in dem Moment endlich herausgefunden wenn ein Durcheinander Schwarm von Kreaturen eine organisierte, einheitliche und manchmal erschreckende Masse wird.

Untersucht eine Gruppe von Wüsten Heuschrecken, fanden Forscher heraus, dass bei geringer Dichte, die Insekten unorganisiert waren und getrennte Wege gingen. Aber wenn die Gruppe Dichte erhöht, die Bugs fiel in eine geordnete Linie und begann, die gleiche Richtung zu folgen.

Dieses Verständnis kann Kontrolle Schädlinge helfen, die Ernten zerstören und Ausbreitung der Krankheit.

Die Mechanismen hinter den schnellen Übergang von Chaos zu bestellen ist auch relevant für Verständnis, wie Tiere, die derartige Gruppendynamik nutzen Futter, Migration und Flucht vor Raubtieren.

"Kollektive Bewegung überall um uns herum", sagte Studienleiter Jerome Buhl an der University of Sydney, Australien. "Wir sind alle vertraut mit dem Anblick von Ameisen, die endlose Zeilen auf ihre Spuren, Wolken, Vögel oder Fische Schulen bewegt sich in perfekter Synchronität und sogar Menschen zu Stoßzeiten eine u-Bahnstation oder einer Ringstraße zu bilden."

Lichter, Kamera, action

Theoretische Modelle hatte zuvor vorausgesagt, daß Tiere durch einen Phasenübergang, das geht von Störung zu bestellen gehen, wenn Sie versuchen, mit ihren Nachbarn ausrichten.

Buhl und Kollegen beschlossen, die Idee auf die Probe gestellt, indem man Heuschrecken in einer Arena und Filmen sie, wie sie miteinander, um eine Gruppe bilden, verbunden.

Wann gab es ein paar von ihnen zusammen, sie nicht zusammenwachsen. Als die Gruppe um 10 bis 25 Mitglieder wuchs, die Heuschrecken näher zueinander, aber bewegte sich noch nicht im Einklang.

Es war nur dann, wenn die Forscher etwa 30 Heuschrecken in der Arena platziert, die die Insekten fiel in eine Linie und setzte sich in Bewegung in die gleiche Richtung.

Sie erreichte ihre "tipping Point".

"Der Hauptvorteil scheint zu sein, dass es sicherer zu Bande zusammen als versuchen, allein zu gehen", sagte Studie Teammitglied Stephen Simpson von der University of Sydney. "Wenn Bevölkerungsdichte steigt in dem Maße, in dem Sie nicht mehr auf eigene Faust unauffällig zu bleiben können, sind Sie sicherer vor Raubtieren in einer Menschenmenge. Sobald Sie in einer Menschenmenge sind, müssen Sie Bewegung bleiben, um Nahrung zu finden – oder zu essen. "

Marschieren im gleichen Takt

Der Marsch der Heuschrecken ist ein bisschen ein Rätsel, da sie keinen Führer haben und jeweils nur mit enge Nachbarn kommunizieren kann.

"Heuschrecken nicht Verhalten Anzeichen einer Mitteilung angezeigt werden beim marschieren,", sagte Buhl. "Sehr wahrscheinlich ihre Interaktionen vor allem auf Vision und körperliche Kontakte verlassen – aber das ist etwas werden wir in Zukunft ausführlich zu testen."

Und sie sind nicht die einzigen. Anzeichen für eine Organisation können in der gesamten Natur gesehen werden.

"In manchen Situationen, Menschen wie Tiere finden sich navigieren durch Massen, in denen sie nicht wahrnehmen, was am anderen Ende der Gruppe, ähnlich wie ein Tier in der Mitte einer großen Gruppe" Buhl sagte LiveScience.

Zuvor angewandte Forscher ähnliche theoretische Modelle um dichten Fußgängerströme, Staus und andere beobachtbaren Gruppen zu simulieren.

"Es ist eine faszinierende Sache zu versuchen, allgemeine Prinzipien der Organisation in sehr unterschiedlichen Systemen mit sehr unterschiedlichen Maßstäben zu bestimmen und herauszufinden, dass diese Systeme gemeinsame Eigenschaften teilen", sagte Buhl.

Die Studie ist in der 2 Juni-Ausgabe der Zeitschrift Sciencedetailliert.