FYI.

This story is over 5 years old.

Een theorie waarom vogels tijdens het vliegen nooit op elkaar botsen

Het onderzoek kan zelfs worden gebruikt om anti-bots systemen in bijvoorbeeld straaljagers en vliegtuigen te verbeteren.
Vliegende meeuwen. Beeld: Flickr/Shaun Fisher

Vogelzwermen zijn een van de meest wonderbaarlijke dingen in de natuur. Honderden, zo niet duizenden vogels die als een geheel rondvliegen. Een oneindige hoeveelheid wapperende veren in de lucht. De bewegingen lijken willekeurig maar toch botsen ze nooit, alsof er een hele choreografie zit achter de complexe luchtdansen.

Vogelzwermen zijn een extreem voorbeeld van het ongelofelijke talent van vogels om synchroon te vliegen. Iedereen kent de iconische V-formatie van migrerende ganzen, of het sierlijke opstijgen van zeevogels vanuit het water. Maar iets waar biologen zich over blijven verbazen is hoe het in hemelsnaam mogelijk is dat vogels eigenlijk nooit op elkaar botsen.

Advertentie

Een zwerm spreeuwen. Beeld: Flickr/Donald Macauley

"Vogels moeten onder een sterke evolutionaire druk hebben gestaan om basisregels en strategieën te ontwikkelen om botsingen te voorkomen," vertelde Mandyam Srinivasan, een hoogleraar visuele en sensorische neurowetenschap aan de Universiteit van Queensland, in een verklaring.

De mechanica van vogelvluchten fascineerde Srinivasan, dus besloot hij een reeks experimenten uit te voeren waarmee hij vluchtpatronen van grasparkieten of normale huisparkieten in kaart bracht. Hij ontdekte een constante hang naar rechts, waardoor het vliegen soepel verliep. Er vond namelijk geen botsing plaats in de 102 vluchten.

Is het raadsel rondom de synchrone vluchten dan echt zo simpel?

Volgens Srinivasan was er "nog geen onderzoek gedaan naar wat er gebeurt als twee vogels naar elkaar toe vliegen." Daarom gebruikte hij samen met twee collega's hogesnelheidscamera's om vluchten van 10 grasparkieten, losgelaten aan twee kanten van een tunnel, te registreren. De resultaten werden deze week gepubliceerd in PLOS One, en de conclusie was dat grasparkieten een tweeledige techniek gebruiken om botsingvrij te vliegen.

Ten eerste blijven ze naar rechts hangen als ze een andere vogel tegenkomen in de lucht. Ten tweede kiezen ze ervoor om hoger of lager dan de andere vogel te vliegen, "met een vooraf bepaalde voorkeur." Het is nog niet bekend wat invloed heeft op de voorkeur van grasparkieten voor een bepaalde hoogte. Maar de auteurs vermoeden dat sociale hiërarchie er iets mee te maken heeft.

Advertentie

"Het is mogelijk dat de positie van een vogel in de hiërarchie invloed heeft op de hoogte waarop ze vliegen. Dit is een vraag voor vervolgonderzoek," aldus Srinivasan.

Hoewel deze resultaten een fascinerende blik geven op de vluchten van grasparkieten, is het geen verklaring voor de mechanica van alle vogels. Parkieten hebben een andere sociale structuur dan bijvoorbeeld spreeuwen of albatrossen. Het is dus moeilijk om te ontdekken wat de rol van gedrag speelt in het synchroon vliegen van de gehele vogelpopulatie. Ook is niet bekend of de grasparkieten die werden gebruikt voor het onderzoek, huisdieren zijn. Dan kan je je namelijk ook nog afvragen of er een verschil is tussen de vliegpatronen van wilde en gevangen dieren.

Uit eerdere onderzoeken naar de vliegpatronen van vogels kwamen soortgelijke opmerkelijke conclusies. Zo ontdekte Andrea Cavagna, een natuurkundige aan de Nationale Onderzoeksraad van Italië, dat spreeuwen een soort buddy-systeem hebben om de beweging van een vogelzwerm onder controle te houden. In een fractie van een seconde kan een vogel de rest waarschuwen, zodat de zwerm om een obstakel of andere bedreiging heen kan vliegen.

Een ander onderzoek, onder leiding van David Williams van de Universiteit van Washington, stelde dat duiven navigeren door verschillende vlieghoudingen aan te nemen, op basis van de positie van de vleugels. Door de aerodynamica van het lichaam te manipuleren, zijn duiven in staat om in een chaotische omgeving (zoals een drukke stad) met hoge snelheid te bewegen.

Harvard University animated GIF

Het onderzoek van Srinivasan is gedaan in combinatie met Boeing Defence Australia, en kan worden gebruikt om anti-bots systemen in straaljagers, vliegtuigen en zelfs drones te verbeteren. "Het luchtverkeer wordt steeds drukker, en daardoor neemt de behoefte aan een goed systeem voor bemande en onbemande luchtvoertuigen toe. Om die reden proberen we lessen uit de natuur te trekken," zei hij.

"Hoewel we er nog steeds niet zeker over zijn hoe het komt dat vogels van hoogte wisselen, kunnen we wel enkele simpele strategieën gebruiken om botsingen tussen de autopiloot en onbemande luchtvoertuigen te voorkomen."