空に現れた不思議な模様

     イスラエル南部ネティボット（Netivot）で撮影された、上空を飛ぶムクドリの群れ    

   （2013年1月25日撮影）。(c)AFP/DAVID BUIMOVITCH

美しすぎるムクドリの群れを科学する 数千〜数万羽のムク ドリがつくる、美しく神秘的な群れの動き。コンピューターによるツール類の登場により、その秘密は生物学よりもむしろ最先端の物理学の範疇に入るものだと いうことが明らかになった。

アイルランドのある川で撮影されたムクドリの群れの動画がクチコミで評判になっているが、それにはもっともな理由がある。ムクドリの群れが一体となって飛 んでいる様子は、それが数百羽ほどの場合でも、自然がもたらすもっとも驚異的な光景のひとつといえるが、このシャノン川で撮影された動画では、数千〜数万 羽のムクドリがつくる群れの驚くべき動きを目にすることができるからだ。 この美しく、神秘的な群れの動きはどのようにして生まれるのか。これは最近まで謎に包まれていた事柄で、科学者たちはその秘密を知るために、高精度のビデ オ解析やコンピューターによるモデリングなどのツール類の登場を待たなければならなかった。そして、これらの技術がムクドリの群れの研究に応用されるようになったことで、この群れのパターンが生物学よりもむしろ最先端の物理学の範疇に入るも のだということが明らかになった。 ある研究によれば、ムクドリの群れが生み出す動きは、物理学における「臨界点と相転移」に関する方程式で表すのがもっともふさわしい現象（日本語版記事）だという。たとえば金属が磁気を帯びたり、液体が気体に変わるような、即座に まったく別の状態に変化するような現象に用いられる。ムクドリの群れのなかでは、それぞれの鳥が互いにつながっている。そして、ひとつの群れは一斉に向き を変えるが、この時に起きるのが相転移なのだ。 この相転移の際、個々のムクドリは「隣の 仲間が動くと、自らも動く」という比較的単純なルールに従って動いている。そして、群れの規模や飛行速度、それに群れを構成する個々の飛行能力な ど、いくつかの条件の違いによって、群れ全体のパターンが変化する。話が複雑になるのは（少なくとも、まだよくわかっていないのは）臨界点がどの ようにして生まれ、維持されるのかという点だ。 ムクドリにとって、隣の仲間が向きを変えたときに自分も向きを変えるというのは簡単なことだが、こうした変化が数十メートルから数百メートルも離れた2羽 の個体間で起こる、あるいは数百羽の群れでほぼ同時に起こるとなると話は別で、その生理学的なメカニズムは依然謎に包まれたままである。そして、今後研究 がさらに進めば、この生理学的なメカニズムが鳥類以外の分野で見つかる可能性もある。ムクドリの群れの動きは、タンパク質や神経細胞などにも見られると される生物学的臨界点を示す、最も美しく、もっとも目にとまりやすい例にすぎず、人間がまだ理解していない普遍的原理の存在をほのめかしているのかもしれない。

                         

TEXT BY Brandon Keim PHOTO BY ad551/Flickr TRANSLATION BY 中村航

WIRED NEWS 原文(English)