Is er een leider in een zwerm vogels?

Het is een adembenemend spektakel: zwermende spreeuwen boven hun slaapplaats. Minutenlang geven tienduizenden vogels een balletvoorstelling in het avondrood. De wolk vliegt op, zwenkt, verdicht zich, draait opnieuw en strekt zich dan weer uit. Nu eens zien we een kolkende zandloper, dan weer een draaiende tol of een golvende wokkel. Alles verandert voortdurend: grootte, vorm, dichtheid, snelheid, richting… En dat razendsnel en dwars door elkaar heen. Hoe kan het dat de vogels niet botsen? Is er een leider die de boel dicteert?

Ook veel andere vogels zijn groepsvliegers. Zo vliegen ganzen in V-formatie, om de luchtweerstand te beperken. Zij wisselen steeds van koppositie, hoewel oudervogels vaker leiden dan hun kinderen. En mussen vliegen massaal heen en weer tussen heg, veld en dakrand. Ook zij hebben niet één leider. Wie er het initiatief neemt, hangt af van de situatie, zo lezen we in Behavioral Ecology (2021). Net als bijvoorbeeld koolmezen hebben mussen duidelijke persoonlijkheden. De dappere, ondernemende karakters vliegen als eerste naar een nieuwe eetplek.

Het kolkende zwermen van spreeuwen is van een heel andere orde. Ook wadvogels doen het soms, in reactie op een passerende roofvogel. Maar dat kunstige dansen, dat zo betoverend is, zo tijdstipgebonden en schijnbaar doelloos, is echt iets van spreeuwen. Murmuration, wordt het in het Engels ook wel genoemd: gemurmel, geroezemoes. Dat verwijst naar het geluid van die duizenden spreeuwenvleugels. Filmmaker Jan van IJken legde het vast in zijn film The art of flying.

Is er daarbij een leider? Nee, luidt het korte antwoord. Als een vogelzwerm van richting verandert, slaat ieder individu vrijwel gelijktijdig een hoek om. Een leider die vooraan vliegt, zou dan opeens aan de zijkant vliegen. Dat is dus anders dan bij een groep galopperende paarden die een bocht maakt.

Hoe doen de vogels dat dan? Italiaans onderzoek uit 2008 liet zien dat de spreeuwen hun vliegrichting coördineren met hun zeven naaste buren. Theoretisch bioloog Charlotte Hemelrijk, hoogleraar zelforganisatie van sociale systemen aan de Rijksuniversiteit Groningen, borduurde daar met haar groep op voort. Zij maakten een computermodel dat het gedrag van de spreeuwenzwerm verklaart aan de hand van een paar simpele gedragsregels (PLoS One, 2011).

Vissen in een school

Hemelrijk legde het uit in een publiekscollege in Paradiso. „Het zwermen werkt in principe hetzelfde als bijvoorbeeld bij vissen in een school”, vertelt ze. „Kort gezegd volgen de individuen drie basale regels: ze blijven bij elkaar, ze gaan dezelfde kant op, en ze voorkomen dat ze botsen.”

Bij vissen ontstaan zo langgerekte scholen, omdat de groepsleden afremmen als andere vissen te dichtbij komen en versnellen als andere te ver weg dreigen te raken. Bij spreeuwen nemen de zwermen daarentegen allerlei vormen aan, omdat hun vlieggedrag anders is dan het zwemgedrag van vissen.

Zo vliegen zij op een vaste snelheid, en ze slaan vaak hoeken om omdat ze niet te ver van de slaapplaats willen komen. Bij dat keren maken ze allemaal dezelfde bocht, en daardoor verandert de zwerm ten opzichte van de bewegingsrichting. „Een andere reden is dat de spreeuwen bij het draaien over hun schouder rollen om niet uit de bocht te vliegen”, legt Hemelrijk uit. „Dan wijst de ene vleugel de lucht in en de andere naar de grond. Daardoor verliezen ze wat liftkracht en vallen ze een stukje naar beneden.”