Як зігрітися в Антарктиці будні імператорських пінгвінів
Ви знаєте про оригінальний прояв колективного розуму імператорських пінгвінів? Координуючи свої дії, ці птахи примудряються виводити потомство при 50-градусному морозі на відкритих просторах, що продувають найсильнішими вітрами Антарктики.
Імператорські пінгвіни - єдині жителі Антарктики, які виводять потомство в найхолоднішу пору року, коли температура не піднімається вище -50 С, а швидкість вітру досягає 200 км/год. Щоб вижити в таких крижаних умовах, та ще накопичити достатню кількість тепла для висиджування яєць, пінгвіни збиваються в щільну юрбу. Тисячі птахів притискаються один до одного, утворюючи єдиний організм, здатний протистояти смертельній холодності. Цей організм, як з'ясувалося, має своє внутрішнє колективне життя. Коли один з пінгвінів робить невеликий крок, решта птахів тут же зрушується зі своїх місць, щоб закрити порожнечу, що утворилася, і втримати тепло всередині зграї. Таким чином, вся група знаходиться в постійному русі. Дивним є той факт, що самцям при цьому доводиться виконувати не властиву їм функцію – сідати на яйця, що вивільняються з-під сусіда або сусідки при їх переміщенні.
«Якщо дивитися на групу пінгвінів у реальному часі, вона має досить стабільний вигляд. Здається, що всі птахи стоять на місці і не рухаються, – каже один із учасників дослідження Річард Герум. – Ми вивчили особливості реорганізаційних процесів усередині такого скупчення та зв'язку цих процесів із переміщеннями окремих особин».
Отримані математичні моделі показали, що поведінка такої щільної групи птахів може бути описана суперпозицією хвиль, що ініціюються окремими особинами, незалежно від місця розташування в групі. Якщо дві хвилірухаються назустріч, вони не проходять одна крізь іншу, а зазвичай зливаються в одну хвилю. Для запуску процесу переупорядкування всередині групи достатньо виникнення порожнього простору розміром 2 см.
Поки що залишається не зовсім зрозумілим, з якою метою пінгвіни роблять такі часті та незначні переміщення. Є припущення, що це робиться для того, щоб перевертати яйця для збереження тепла по всьому їхньому об'єму.
«Яйця швидко остигають знизу, і тому пінгвіни повертають їх час від часу, – пояснює Герум. – Але це поки що гіпотеза, яку ще доведеться перевірити».
У сьогоднішній моделі особини всередині зграї рухаються прямолінійними траєкторіями. Однак це не зовсім відповідає дійсності. У реальній групі пінгвінів реорганізаційна хвиля найчастіше поширюється по спіралі, що обертається. У наступних версіях моделі вчені планують врахувати цю обставину.