Mindenki tapasztalta már, hogy egy költözés mennyi macerával jár, de mit szóljanak például a gólyák? Vonulásuk sok izgalmas kérdést vet fel, melyekre a német Max Planck Ornitológiai Intézet munkatársai (is) keresik a válaszokat. Új, meglepő eredményeikről a Science-ben számoltak be nemrégiben. A hír több helyen megjelent a magyar sajtóban, ezért mi a kevésbé tárgyalt részletekről és a közeljövő kutatásairól beszélgettünk Nagy Mátéval, aki a német intézet mellett az MTA-ELTE Statisztikus és Biológiai Fizika Kutatócsoportjának is tagja.
– Ön fizikusként a gólyák vándorlását vizsgálja. Hogy jött össze ez a két, egymástól távolinak tűnő terület?
– Valójában nincsenek is olyan távol egymástól. Mindig érdekelt a tudomány, főleg a fizika, a csillagászat és a biológia. Végül fizikus lettem, de a szakosodásnál biológiai fizikát választottam, ebből is doktoráltam Vicsek Tamás témavezetésével. Már a doktorim alatti első munkámban is jeladókat helyeztünk el gólyákon. Nagyon izgalmasnak tartom csoportos viselkedésük tanulmányozását már csak azért is, mert a robbanásszerűen fejlődő méréstechnikai eszközök révén nagyon sok olyan ismeretet szerezhetünk amilyenekre korábban nem volt lehetőség.
Három éve Konstanzban dolgozom a Max Planck Ornitológia Intézetben. A Science-ben ismertetett programunkban több mint 60 nagyon fiatal gólyára tettünk egy-egy kicsi, alig 60 grammos jeladót, ami pontos helyzetükről és mozgásuk módjáról küldött adatokat. A madarakat egy viszonylag kis területről választottuk ki, többen közös fészekaljhoz tartoztak, így arra számítottunk, hogy vonulás közben is csoportokat alkotnak majd. A vándorlás során az egyedek csoportos viselkedésének ilyen pontosan dokumentált megfigyelésére még egyetlen kutatás sem vállalkozott. A legnagyobb csapat nyugatra indult és Gibraltárnál ment át Afrikába, míg más gólyák ugyanebből a térségből Magyarországon, Törökországon és a Boszporuszon keresztül jutnak el a telelő területükhöz.
– Az messzebb van.
– Igen, de az is számít, hogy az út során mennyi táplálék áll rendelkezésre és milyen a széljárás. Tehát két pont között nem mindig az euklideszi legrövidebb út a legjobb megoldás. Ahhoz, hogy energiát spóroljanak, használják a termikeket, vagyis a felszálló légáramlatokat is. Ha valaki éppen a jó helyen van és megtalálja ezt a „gyorsító sávot”, akkor sok időt és energiát spórolhat. A termikek emelését használva tehető meg a teljes útvonal, ami többezer kilométer is lehet.
– Honnan tudják, hogy merre kell menni?
– A madarak szárnycsapásokkal és siklással haladnak a levegőben. A szárnycsapások komoly izommunkát igényelnek. A siklás energiatakarékos módja a repülésnek, de közben folyamatosan csökken a magasság. Ilyenkor segítenek a termikek, vagyis felszálló légáramlatok, amelyek erejét kihasználva magasabbra lehet jutni.
Kutatásaink egyik fontos eredménye, hogy vannak vezetők és követők a csoportokban. A vezetők feltérképezik a légáramlatokat, míg a követők – mint ahogy a nevük is mutatja – követik őket. Ez persze eléggé leegyszerűsített kép, mert dinamikus együttműködés van közöttük és olykor időlegesen változnak a szerepek. Az általunk vizsgált csapat egyharmada végezte a feltérképezést, s ha valamelyikük talált egy megfelelő áramlatot, akkor a többi feltérképező „beállt” a követők közé. De a tájékozódásukat sok más elem is segítheti a földi tereptárgyaktól kezdve a Föld mágneses erővonalain át a Nap állásáig. Mi a kutatásunkban arra koncentráltunk, hogy a csoporton belül hogyan képesek egymást figyelni a gólyák, és hogyan használják a társaktól származó információt.
– Ha valaki esetleg lemarad és átkerül egy másik csoportba, az nem zavarja őket, mint mondjuk az embereknél?
– Valószínűleg nem. Ahogy említettem, dinamikus csoportokat alkotnak. Ha egy vezető épp kedvezőtlenebb területre repült, és hátrább került, viszont egy másik jobb áramlatot talált, akkor őt érdemes követni. A vezetésnek és a követésnek nincs morális töltete, mint nálunk embereknél, hanem bizonyos előnyei és hátrányai. A gólyák nem egy abszolút vezető döntéseit követik, hanem a körülöttük lévő társaik mozgását figyelik, és az adatokból úgy látjuk, hogy a teljes csapat együttes mozgásából vonják le azt a következtetést, hogy merre érdemes repülni.
Az sem okoz etikai problémát, ha egy követő átkerül egy másik csapatba, ahol adott esetben akár vezető is lehet. Mi azt láttuk, hogy az információ a fontos, nem az, hogy kik „szerzik meg” azt. Egy dinamikus döntési folyamatról van szó, hogy éppen mit kell csinálni az adott helyzetben rendelkezésre álló információk alapján. Emiatt nem is alakulnak ki állandó csoportok. Például több ezer gólya repül át együtt Gibraltárnál, de valószínűleg nem egymást, hanem a megfelelő időjárási feltételeket várják meg ilyenkor, hogy átrepülhessenek a nyílt víz felett.
– Lehet tudni, hogyan kommunikálnak egymással menet közben? Laikus szemmel nem tűnik elégnek, ha látják, merre megy a társuk.
– Pedig valószínűleg elég. Elvileg elképzelhető, hogy aktívan is segítik egymást, de erről nincs információnk. Siklóernyős pilóta barátaim mesélték, hogy egy versenyen körülbelül ugyanígy zajlik a kommunikáció. Ők ilyenkor ellenfelek, és nem előnyös az elől repülő versenyző számára, ha segíti a lemaradt vetélytársait. Mégis, aki lejjebb van a termikben, azok a vezetők mozgásából származó információt előnyükre tudják hasznosítani.
– Mi mindenre lehet következtetni a gólyák vonulásának szerkezetéből?
– Érdekes, hogy a gólyák mozgásából a felszálló légáramlatban a levegő mozgására is pontosan lehet következtetni. Sok érdekes kérdés van még, melyekre a következő programjainkban próbálunk választ adni. De az is látszik, hogy a mostaninál is pontosabb, átfogóbb vizsgálatokkal még messzemenőbb következtetéseket lehet levonni. A költöző madarak ugyanis bizonyos szempontból globális rendszert alkotnak. Nem csak Európából, hanem Ázsiából is érkeznek Afrikába és vonulásuk összefügg egymással, sőt még azoknak a rovaroknak a rajzásával és mozgásával is, amit esznek. A szelek lokális sűrűsége persze nagyon meghatározza, hogy merre repülnek a madarak, ami viszont kapcsolódik a környezethez, és a klímaviszonyokhoz. Az is meghatározó lehet, hogy milyen a gazdasági helyzet a lakott területeket érintő útvonalakon. Jó esetben az itt élő emberek nem veszélyeztetik a vonulásukat, de ha nagy a szegénység, akkor könnyen előfordul, hogy vadászni kezdik őket. Szóval nagyon összetett rendszerről van szó, ami rengeteg új kérdést és kutatásra érdemes területet tartalmaz.
– Hogyan folytatják a kutatást?
– A gólyákra telepített jeladóink sms-ben küldték az adatokat, vagyis a mobilhálózatokat használtuk, amihez pedig lefedettség kell. A lefedett terület viszonylag kicsi ahhoz képest, hogy a madarak merre vándorolnak. Nem is beszélve arról, hogy nem olcsók a roaming tarifák és energiaigényes az adatküldés. A megoldást az űrből a parányi jeladók jelét is észlelni képes rádióantennára épülő globális mérőrendszer jelentheti majd, ami a földfelszín 70-80 százalékát is lefedheti. Az ebből összeálló ICARUS-rendszer működéséhez szükséges összes alkatrész felkerült idén a Nemzetközi Űrállomásra, sőt már az a német űrhajós is, akit a beüzemelésre kiképeztek. Előre láthatóan augusztusban lép működésbe az antenna, tehát rövidesen kiderül, működik-e a rendszer.
A tervek között szerepel, hogy még kisebb, még könnyebb, alig 5 grammos jeladókat használjunk, amelyek a kisebb testű madarakra és más állatokra is elhelyezhetők. Sok faj vándorlásáról azért van kevesebb információnk, mert a mostani jeladók számukra túl nagyok vagy nehezek. Az új eszközök használatával, illetve az ICARUS-rendszer segítségével bepillantást nyerhetünk az állatok egymástól függő szövevényes életébe, ami az egész Földet átöleli.
Trupka Zoltán
2018/32
