Bandadas de estorninos: orden y cohesión en vuelo

Los estorninos (Sturnus vulgaris) son aves originarias de Europa que están presentes también en algunos países de África, Asia occidental e incluso en nuestro país, y se caracterizan por la formación de grandes bandadas que llegan a tener hasta 400 individuos. A diferencia de otros grupos, estos pájaros vuelan en bloques compactos, que se expanden y contraen cambiando frecuentemente de forma, curso y velocidad.

Ese comportamiento gregario y las claves de su funcionamiento son el objeto de estudio de un trabajo científico publicado recientemente en la revista Nature Physics, que cuenta entre sus autores a Tomás Grigera, investigador independiente del CONICET en el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET – UNLP), en conjunto con profesionales del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de Italia, la Universidad La Sapienza de Roma, Italia, y la Universidad de Nueva York.

“En general, las bandadas tienen un orden, un objetivo al que se dirigen: los individuos saben hacia dónde van y vuelan en formación. En el caso de los estorninos, si bien tienen también un destino puntual, mientras se trasladan de un lugar a otro cambian de rumbo y dibujan figuras muy curiosas en el aire. El fin de este trabajo fue entender cómo se sincronizan en esos movimientos y el por qué de ese mecanismo”, cuenta Grigera.

Para desentrañar el comportamiento de los estorninos, los investigadores dividieron el trabajo en dos etapas: una de observación y otra teórica. En primer término, colocaron cámaras de video en la Plaza del Cinquecento de Roma, Italia, y realizaron el seguimiento de las bandadas durante dos años. Los científicos eligieron la capital italiana porque es allí donde estas aves pasan el invierno y tienen sus dormideros.

Las capturas de video permitieron obtener información detallada de lo que hace cada individuo del conjunto a lo largo de todo su recorrido: “Lo que vimos fue que hay un grupo de aves que por algún motivo, quizás porque ve algún halcón u otro predador, decide cambiar de dirección y gira. Y una vez que esos líderes espontáneos viran esa información, esa orden, se propaga en toda la bandada como una onda”, detalla Grigera.

Vanina Fiorini, investigadora asistente del CONICET en el Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires (IEGEBA, CONICET – UBA), explica que “esos individuos o líderes espontáneos que cambian el ángulo de vuelo serían los que detectan en primera instancia al predador. El resto reaccionaría como una suerte de eco de esa acción”.

La información del nuevo rumbo elegido llega a cada individuo de la bandada mucho antes que su propio movimiento: “La onda viaja a una velocidad de entre 20 y 40 metros por segundo, cuando los estorninos lo hacen en el orden de los 4 a 10 metros por segundo. No es que la información se propaga porque se mueve un ave. Por algún motivo, un pájaro inicia el giro y a partir de allí es la interacción la que hace que ese dato se transfiera”, puntualiza Grigera.

El modelo vigente en base al cual se analiza el comportamiento colectivo de los animales es el que propuso el investigador húngaro Tamás Vicsek, que describe de forma esquemática el desplazamiento agrupado de individuos en sistemas biológicos.

“Según el modelo de Vicsek cada pájaro mira a su alrededor, observa la dirección en que están volando los otros y se adapta. Entonces basta con que un ave mire a sus primeros vecinos y pueda hacer ese movimiento sin demasiado error, para que eso se propague a toda la bandada y todos vuelen en la misma dirección”, describe Grigera, pero aclara: “Hablamos así de un comportamiento difusivo, más lento, que no alcanza para explicar los cambios bruscos de dirección que hacen los estorninos”.

Una particularidad del trabajo es que permitió reelaborar ese modelo vigente, incorporando el concepto de inercia: “El ave no puede instantáneamente cambiar de rumbo, tiene una inercia a la rotación como la tiene una persona o un cuerpo cualquiera. Se le imprime una fuerza pero no se cambia enseguida de velocidad. Primero se frena, luego se cambia de rumbo”.

Modelo mínimo

Según el científico, este modelo de estudio se puede aplicar en el futuro a distintas especies de aves y a otros animales, como los cardúmenes que bajo determinadas circunstancias se ordenan y cambian todos a una misma dirección, de forma similar a los estorninos.
“Es muy simple, lo que en física se llama modelo mínimo. Es decir, supone muy pocas cosas y la investigación se basa en lo esencial que reproduce el fenómeno que uno quiere observar. En el caso de los estorninos queríamos analizar el hecho de que se formen estas bandadas y giren en la forma que vemos. No suponemos nada acerca de cómo el ave regula su dirección o cómo se comunica exactamente con su vecino”, cierra el experto.