Deze vogels vormen betoverende zwermen van duizenden dieren, maar waarom ze dat doen is nog steeds een raadsel

04-04-2021 08:00

Categorie: Dieren

Deze vogels vormen betoverende zwermen van duizenden dieren, maar waarom ze dat doen is nog steeds een raadsel

Foto: Nina van Ooijen, Redactie: Enya van der Molen

 

De prachtige patronen die spreeuwen in de lucht vormen kunnen niet alleen worden verklaard als een verdedigingsmechanisme tegen roofvogels.

 

Het is een betoverende aanblik: duizenden vogels die in een grote zwerm door de avondlucht bewegen, zwenkend en zwevend als een prachtig gesynchroniseerd ballet.

 

Als ze uiteindelijk afdalen naar de boomtoppen maakt het geklapper van hun glanzende vleugels zoveel geluid dat de zwermen daar in het Engels naar vernoemd werden: een spreeuwenwolk heet in die taal een ‘murmuration’.

 

Die term wordt alleen gebruikt voor spreeuwen, een van 's werelds meest voorkomende vogelsoorten, die beschikt over een uitstekend aanpassingsvermogen. De vogels, die van oorsprong in het Verenigd Koninkrijk en Europa voorkomen, zijn inmiddels een invasieve soort in de Verenigde Staten, Australië, Nieuw-Zeeland, Fiji, Zuid-Afrika en nog talloze andere landen waar ze in de loop van de eeuwen per ongeluk terechtkwamen of met opzet werden geïntroduceerd. Rond 1898 liet een groep Shakespeare-liefhebbers zo'n honderd spreeuwen vrij in Central Park in New York, in de hoop dat alle vogels die in het werk van de toneelschrijver voorkomen zich in het gebied zouden vestigen.

 

Hoewel spreeuwen voor overlast kunnen zorgen en een bedreiging kunnen vormen voor inheemse vogelsoorten, zijn de wolken die ze vormen adembenemende spektakels, waar vaak veel mensen op af komen.

In Californië komen twee valken op een spreeuwenwolk af. Dit is een relatief zeldzaam voorbeeld van concurrentie tussen de roofvogels.

Spreeuwen verzamelen zich in zwermen van tienduizenden vogels.

Spreeuwen stemmen hun bewegingen op elkaar af door zeven vogels rondom hen in de gaten te houden.

 

Op het noordelijk halfrond zijn ze als eerste te zien in de herfst en de winter, wanneer de vogels onderweg rustpauzes van maximaal zes weken inlassen op hun trektocht naar het zuiden. In die tijd leggen de spreeuwen soms wel honderd kilometer per dag af op zoek naar zaden, insecten en larven. Bij hun terugkomst vormen ze soms spreeuwenwolken die tot wel drie kwartier in de lucht kunnen zijn. (Lees meer over de enorme tochten die trekvogels maken.)

 

Dat vogels zich in zwermen bewegen is natuurlijk geen nieuws, en ornithologen hebben daar al veel onderzoek naar gedaan. Maar er is geen vogelsoort die met dezelfde coördinatie of in dezelfde complexe patronen vliegt als spreeuwen. De wolken die deze vogels vormen kunnen tot wel 750.000 dieren groot zijn.

 

En hoewel de spreeuw een veel voorkomende soort is, is er heel weinig bekend over de reden dat ze in zwermen vliegen.

 

‘Het komt erop neer dat ik hier al vijftig jaar onderzoek naar doe, en dat ik het nog steeds niet weet,’ vertelt ornitholoog Frank Heppner, die emeritus-hoogleraar is aan de University of Rhode Island en die in de jaren zestig als een van de eersten onderzoek deed naar het gedrag van spreeuwen.

 

Beter één vogel...

Natuurkundige Andrea Cavagna van de Sapienza Università di Roma heeft in de afgelopen zestien jaar onderzoek gedaan naar de vraag hoe de spreeuwen hun bewegingen zo precies en verfijnd op elkaar afstemmen. Daarvoor heeft hij geavanceerde 3D-modellen gemaakt van de spreeuwenzwermen die boven het Piazza dei Cinquecento in Rome vliegen. De spreeuwenpopulatie hier is in de afgelopen tien jaar verdubbeld tot ongeveer een miljoen vogels.

 

Cavagna bedient samen met zijn onderzoekspartner Irene Giardina drie gesynchroniseerde hogesnelheidscamera's die op het dak van het Palazzo Massimo staan opgesteld tijdens de trek van spreeuwen in de winter.

 

‘Elke winter staan we daar avond aan avond in de kou en de regen,’ vertelt Cavagna. ‘Alleen wij en de standbeelden.’

Een zwerm spreeuwen wordt opgeschrikt door een slechtvalk en vliegt op in een dichte, intimiderende vorm.

Een slechtvalk grijpt een spreeuw die niet was opgenomen in de zwerm. Dit komt niet vaak voor, en leidt er meestal toe dat de roofvogel zijn prooi te pakken krijgt.

 

Aan de hand van de video-opnamen reconstrueren Cavagna en zijn collega's de positie en de snelheid van individuele vogels in de zwerm en voeren die in computermodellen in.

 

Daaruit blijkt dat de wisselende formaties van de spreeuwen worden veroorzaakt door een mechanisme dat in het Engels scale-free behavioral correlation (schaalonafhankelijke gedragscorrelatie) wordt genoemd. Elke vogel houdt daarbij rekening met zo'n zeven andere vogels, en stemt zijn bewegingen daarop af, waardoor een gedeeltelijke synchronie ontstaat. (Lees meer over dieren die zwermen vormen.)

 

Volgens Cavagna kun je het zien als autorijden op de snelweg: ‘Je houdt rekening met een bepaald aantal auto's, zoals de auto voor je, de auto achter je, en één of twee auto's naast je. Maar je bent niet bezig met de auto's die vijftig meter verderop zijn, omdat je anders te veel afgeleid zou raken.’ (Daarbij komt het de spreeuwen goed uit dat hun zicht zijwaarts gericht is waardoor hun gezichtsveld bijna alle ruimte rond hun lichaam beslaat.)

 

Hoewel elke vogel alleen zijn meest nabije buren in de gaten houdt, beïnvloedt de beweging van elke vogel de hele groep en wordt elke vogel ook beïnvloedt door de hele groep. Daardoor verspreidt informatie zich met een constante snelheid door de zwerm. Het gevolg is dat er een gezamenlijke besluitvorming plaatsvindt die zo snel verloopt dat een teken om te keren, dat meestal wordt gegeven door een vogel aan de buitenkant van de zwerm, binnen een halve seconde door een zwerm van vierhonderd vogels trekt, met een snelheid van zo'n 150 kilometer per uur.

 

Hemeldansers

Er bestaan fraaie (Engelse) namen voor de verschillende vormen en patronen die de spreeuwenwolken kunnen aannemen: vacuole, cordon, flash expansion.

 

Het meest fascinerend zijn misschien wel de donkere banden die soms door spreeuwenwolken ‘stromen’, vertelt Charlotte Hemelrijk, hoogleraar zelforganisatie van sociale systemen aan de Rijksuniversiteit Groningen.

Een valk komt op hoge snelheid aanvliegen en de spreeuwen maken in een dichte formatie rechtsomkeert om niet gegrepen te worden.

 

Vanaf de grond gezien, lijkt het of deze ‘agitatiegolven’ ontstaan doordat de spreeuwen dichter op elkaar gaan vliegen. Maar deze ‘golven’ blijken zich voor te doen doordat de vogels iets naar boven zwenken en daarbij even scheef hangen, waardoor een groter deel van hun vleugels zichtbaar wordt voor waarnemers op de grond. Ze houden in dat geval dus niet alleen de zeven vogels om hen heen in de gaten, maar doen ook degene vóór hen na. ‘Onze meest recente modellen laten zien dat ze het gedrag kopiëren van de soortgenoot die het dichtstbij is, waardoor de beweging door de hele zwerm trekt,’ legt Hemelrijk uit. (Lees waarom vogels belangrijk zijn en de moeite van het beschermen waard.)

 

Hemelrijk heeft bovendien aanwijzingen gevonden dat dergelijke patronen bedoeld zijn om roofvogels als valken te verwarren, en het lastiger voor ze te maken om eenlingen uit de zwerm te pikken. Met behulp van geavanceerde computermodellen heeft Hemelrijk collectieve ontsnappingspatronen ontdekt die verband houden met de bewegingen van roofvogels.

 

Mysterieuze wolken

Waarom spreeuwen zo langdurig in zulke enorme zwermen rondcirkelen is een veel lastiger vraag.

 

De meest gehoorde verklaring is dat de wolken bescherming bieden tegen roofvogels. Maar Heppner en Cavagna stellen dat dit niet logisch is. Volgens hen zouden de vogels dan ook gewoon naar hun schuilplekken in de bomen kunnen terugkeren, in plaats van in dergelijke grote formaties rond te vliegen.

 

‘Je zou denken dat ze zo kort mogelijk willen vliegen, maar in plaats daarvan voeren ze zo'n spectaculaire luchtshow op, van wel een half uur tot drie kwartier, die ze bakken met energie kost,’ stelt Heppner.

 

‘En in de tussentijd trekken ze eigenlijk vooral roofvogels aan. Het is net of ze roepen: ‘Joehoe, hier zijn we’. Je vraagt je dan toch af hoe zo'n mechanisme is ontstaan.’

 

Een andere mogelijke verklaring, die ook wel eens de ‘warmer together’-theorie wordt genoemd, stelt dat spreeuwen via de zwermen goede verblijfplaatsen aan soortgenoten bekendmaken. Daardoor zouden daar meer vogels heen gaan, waardoor de dieren lichaamswarmte kunnen besparen.

 

Onderzoekers van de Engelse University of Gloucester en de Royal Society of Biology maakten een overzicht van gegevens over ruim drieduizend spreeuwenwolken, die in 2014 en 2015 waren verzameld door vrijwilligers uit 23 landen. Uit de resultaten, die in 2017 werden gepubliceerd bleek dat er geen correlatie was tussen temperatuur en de omvang van de zwerm, waardoor de warmte-hypothese op losse schroeven kwam te staan.

 

Uit de studie bleek bovendien dat er bij minder dan een derde van de spreeuwenwolken sprake was van een havik, valk of andere roofvogel, wat enige ondersteuning biedt aan de theorie over bescherming tegen roofdieren. Maar daarmee is nog niet verklaard waarom de shows van de spreeuwen zo lang duren.

 

Het oog wilt ook wat?

Over één eigenschap van spreeuwen zijn wetenschappers het in ieder geval eens: de vogels zijn opmerkelijk intelligent. Toen Heppner voor zijn onderzoek spreeuwen in kooitjes hield, waren de dieren volgens hem ‘zo goed in het openkrijgen van de deurtjes, dat we er hangsloten op moesten doen.’

 

Wanneer je bedenkt dat het slimme dieren zijn, is het dan mogelijk dat de spreeuwenwolken een bewuste uiting zijn van het pure plezier van bewegen? (Lees meer over dieren die ‘dansen.’)

 

‘Wanneer er geen roofvogels zijn, denk ik dat je dit soort shows inderdaad als een soort dans kunt zien,’ stelt Hemelrijk.

 

‘We willen er niet te veel aan toeschrijven, maar de vogels zijn zeker heel opgewonden. Ze doen dit soms heel lang, terwijl ze ook gewoon zouden kunnen gaan slapen.’

Spreeuwenwolken in de buurt van de plek waar de vogels de nacht doorbrengen.