Galambászat

A galambok ismerik egymás képességeit

A Nature címlapjára került a magyar kutatócsoport vizsgálata, amely galambrajok döntési folyamatait tárja fel.
2010.04.08.
„A kutatócsoportunké az első olyan mennyiségi mutatókon alapuló vizsgálat, amely állati közösségben mutatott ki tudás alapú rangsort. Ahogy az emberek esetében, úgy az általunk vizsgált postagalamboknál is szórtak a tájékozódási képességek, azaz voltak a rajban ügyesen és kevésbé ügyesen navigáló madarak” – mondta Vicsek Tamás akadémikus, az ELTE Biológiai Fizika Tanszékének professzora az mta.hu-nak annak kapcsán, hogy a madarak csoportos repüléséről készült tanulmányukat a Nature című szaklap az április 8-i számában közölte.

A kutatók vizsgálataik során azt találták, hogy raj legtöbb tagja a legjobban tájékozódni képes galambhoz igazítja saját mozgását. A legpontosabb mellett olyan galambok is voltak a csapatban, amelyek szintén elég jól tájékozódtak, és néhány rajtag inkább azokat követte. A kutató szerint valószínű, hogy a galambok ismerik egymás tájékozódó képességét, tudják, melyik társuk mozgását érdemes követni. „Hasonló a helyzet, mint egy iskolai osztályban, ahol vannak vezéregyéniségek, alvezérek és vannak követők” – magyarázta Vicsek Tamás hozzátéve, hogy a vezető szerep bizonyos határokon belül dinamikusan változik. „Ugyanaz a galamb, amely az egyik napon vezető volt, másnap már nem, aztán harmadik nap megint hozzá igazodtak a többiek. Úgy tűnik, ez a típusú döntési mechanizmus hatékonyabb annál, mint amikor minden tagnak ugyanannyit ér a szava, vagy amikor mindig egyetlen tag dönt” – mondta a kutató.

Vicsek Tamás biológiai fizika kutatócsoportja az együttmozgások törvényszerűségeit igyekszik megérteni. „Arra vagyunk kíváncsiak, hogy a csoportos mozgások egyes típusainak egy másikba történő átmenete milyen hatásokra következik be és milyen mértékben jósolható meg” – mondta az MTA-ELTE Statisztikus és Biológiai Fizika Kutatócsoportjának vezetője. A tudósok a vizsgálatba egyidős, hím galambokat válogattak be, ezzel kizárva az esetleges tapasztalatbeli különbségeket. A kutatócsoport – amelynek tagja volt még Nagy Máté, Ákos Zsuzsa és Bíró Dóra (aki az Oxfordi Egyetem kutatója) – azt a döntési mechanizmust kívánta leírni, amely során a 10 fős madárraj a lehetséges rendkívül nagyszámú irányból egyetlen követendő irányt választ. A kutatók már eddig is gondolták, hogy a csoport egy vezérgalambhoz igazodik, ezt azonban eddig nem nagyon lehetett tapasztalati úton igazolni, mivel a létező technológia nem tette lehetővé a repülő galambok nagy pontosságú, gyors követését.

„A vezérgalambot eddig nehéz volt azonosítani, mert egy galambcsapat tagjai állandóan cserélik a pozícióikat a rajban” – mondta Vicsek Tamás, majd hozzátette: a technológia fejlődése tette lehetővé, hogy ma már a mozgó élőlények pályáját kellő pontossággal meg tudjuk határozni. Ehhez a kutatók saját maguk építettek másfél dekás GPS készülékeket, amelyek elég könnyűek voltak ahhoz, hogy a madarakra szerelhessék azokat.A vizsgálat során a kutatók a galambokat Budapesttől 20 km-re indították el, és azt figyelték, milyen útvonalon találnak vissza saját dúcukba. „Ha az állatokat egyenként engedtük el, akkor mindegyik más úton tért haza, olykor egy kicsit eltévedve. Ebből arra következtettünk, hogy nem egyformán képesek tájékozódni, tehát nincs „beléjük égetve” egyfajta tökéletes iránytű” – mondta Vicsek Tamás. Csapatban repülve viszont a madarak egyfolytában „tárgyalnak, alkudoznak” a helyes útvonalról. A kutatók a döntéshozatali folyamatot, a rajtagok közötti követési viszonyokat tizedmásodperces pontossággal próbálták meghatározni. „Minden galambpár esetében megnéztük, van-e köztük követési hajlandóság. A követés időbeli viszonyainak ismeretében a galambokat vezetési hierarchiába állítottuk” – magyarázta a professzor. Ehhez 580 ezer adatpontot kellett feldolgozni, a statisztikus fizika erre a problémára némileg átdefiniált mennyiségeinek elemzésével. Az eredmények azt mutatták, hogy van egy finom hierarchia abban, mekkora súlyú egy adott madár „szava” a döntésben. Az ELTE kutatója szerint tudásbeli, nem pedig tapasztalati vagy dominancia hierarchiáról van szó, mivel egyidős volt valamennyi galamb, és a repülés alatt más volt a kialakult rangsor, mint a dúcban.

„Az általunk vizsgált rajban (és feltehetően ez így van más rajok esetében is) volt egy galamb, amelyik a legrövidebb úton tért haza, amelyik a legpontosabban tájékozódott, még ha nem is volt a leggyorsabb” – hangsúlyozta az ELTE professzora, aki elmondta, hogy a galambok közös repülése egy olyan intenzív csoporthelyzet, ahol folyamatosan kommunikálniuk kell a tagoknak egymással, lekövetni a másik viselkedését. Ezzel egy időben, a tájat figyelve kell hazatalálniuk. A kutatók úgy gondolják, hogy a kommunikációért, egymás érzékeléséért felelős agyi központok a jobb, míg a navigációért felelős idegrendszeri területek a bal agyféltekében találhatóak. A jelenlegi elképzelés szerint a repülő madarak bal szemükkel inkább a társaikat, jobb szemükkel pedig jellemzően a táját figyelik. „Kutatásunk megerősíti ezt az elméletet, mivel az adatainkból látszik, hogy ha a vezérgalamb a többiek baloldalán van, akkor a többiek szignifikánsabban gyorsabban reagálnak a mozgására, mintha a jobboldalukon repülne” – mondta a kutatás vezetője.
Vicsek Tamás eddig egyedüli magyar természettudósként nyerte el a European Research Council szenior kutatók számára kiírt (esetében 350 millió forint értékű) kutatási támogatást. (A matematika ugyan nem minden felfogás szerint természettudomány, de nagy örömünkre két magyar matematikus is elnyerte ezt a támogatást: Lovász László, az ELTE és Pintz János, a Rényi Intézet kutatója. A társadalomtudományok terén Csibra Gergely pszichológus kapott korábban még ERC szenior díjat). Vicsek Tamás a jövőbeli terveivel kapcsolatban elmondta: „csoportunk egyik tagjával, Vásárhelyi Gáborral harmadik generációs GPS készülékünkön dolgozunk. A tisztán magyar fejlesztés keretében egy teljesen új konstrukciót fogunk összeállítani, ami minőségi ugrást jelent majd a kisméretű helymeghatározó készülékek piacán.” A műszer a ma létezőknél nem csak kisebb és könnyebb lesz, de jóval pontosabb is, amellyel akár centiméteres pontossággal és századmásodperces felbontással dolgozhatnak a kutatók. „Másrészt kontrollkísérleteket is szeretnénk még végezni: másik tíz galambbal megismételni az eredeti vizsgálatot. Kíváncsiak vagyunk arra is, mi történik, ha a galambokat távolabbról indítjuk, vagy ha különböző korú egyedekből állítjuk össze a csoportot” – tette hozzá Vicsek Tamás.

-szzs- Forrás: www.mta.hu