当一只猎鹰掠过美国加州傍晚的夜空，椋鸟群聚集成了一种紧密的队形，人们把这种队形称作“警戒线”。摄影：NICK DUNLOP
撰文：MELANIE HAIKEN
这是一幕迷人的景象：成千上万只鸟儿成群飞过傍晚的天空，旋转、俯冲，宛若一场高度同步的芭蕾。
当最终降落到树冠的栖息处时，它们色彩斑斓的翅膀拍打形成一阵阵声响。这种行为有一个不同寻常的名字：绚丽椋鸟群（暂译：a murmuration of starlings）。
这一术语专属于世界上数量最多、适应力最强的鸟类：紫翅椋鸟。紫翅椋鸟原生于英国及欧洲，几百年来，因有意或无意引入，它们已经成为遍布美国、澳大利亚、新西兰、斐济、南非等多国的入侵物种。20世纪80年代，一群莎士比亚的狂热粉丝在美国纽约市中央公园放飞了一百只欧洲椋鸟，希望让莎翁笔下的每种鸟儿都能生活在这个地区。
虽然椋鸟令人烦恼，且对当地鸟类构成威胁，但“绚丽椋鸟群”却是令人惊叹的奇观，常常引人驻足观看。
加利福尼亚州，两只猎鹰飞近椋鸟群。两只捕食者同场竞技的场面颇为罕见。
椋鸟群能聚集上万只鸟儿。
椋鸟可以通过匹配身旁七只鸟的动作来协调行动。
在北半球的秋冬季节，当椋鸟开始向南迁徙后的六周左右，就会出现”绚丽椋鸟群”的现象。此时，椋鸟从栖息的树林出发，每天飞行上百公里去寻觅植物种子、虫子及其幼虫，然后一同飞回，形成椋鸟群，在天空飞舞长达45分钟。
诚然，鸟类成群飞翔并非什么新鲜事，鸟类学家们研究这一行为已有许久。但是，没有其他鸟类能像欧洲椋鸟这样飞得如此协调，如此花样繁多，而且椋鸟群中的椋鸟数量可多达750000只。
此外，尽管椋鸟几乎无所不在，但它们为何成群飞翔却鲜为人知。
“关键是，我已经研究这个50年了，还是不懂。”美国罗德岛大学、鸟类学家Frank Heppner说道。他在20世纪60年代的研究是最早一批关于椋鸟行为的研究。
鸟以群分
意大利罗马大学的物理学家Andrea Cavagna在过去的16年一直在研究椋鸟如何如此精确而优雅地同步动作。为了研究清楚，他对盘旋罗马五百人广场（Piazza dei Cinquecento）上方的椋鸟群建立了一个复杂的3D模型。过去10年间，该地区的椋鸟数量翻番，增至约100万只。
在椋鸟冬季迁徙的时节，Andrea Cavagna和研究搭档Irene Giardina共同操作着马西莫宫（Palazzo Massimo）顶上安装的3台同步高速相机。
Cavagna说：“每年冬天，我们都待在楼顶，无惧寒冷和冬雨，夜夜如此。上面只有雕像与我们俩为伴。”
美国加利福尼亚州，一群受到猎鹰惊吓的椋鸟迅速升空，聚成一个紧密而又令人生畏的形状。
猎鹰抓住了一只离群的椋鸟。椋鸟离群并不常见，通常都会导致被游隼成功捕获。
Andrea Cavagna及其同事利用拍摄的视频，将鸟群中单个鸟儿的走位和速度构建成计算机模型。
他们的模型显示，椋鸟之所以能保证流体的队形，是通过一种名为“无标度行为关联（scale-free behavioral correlation）”的机制来实现的，即每只鸟都将自己定位于周围最近的七只鸟身旁，协调自己与这些鸟的行动，从而创造出一种相互重叠的一致性。
Andrea Cavagna建议把这种现象想象成在高速公路上开车：“你要与数量固定的汽车互动，可能一辆在你前方，一辆在你后方，两旁有一到两辆，但是，你不会与50米之外的汽车互动，因此你不会被它们干扰。”（他指出，这一类比有助于理解。欧洲椋鸟拥有侧视的优势，使它们的视野几乎可以延伸到身体周围。）
尽管每只鸟都仅与身边的鸟互动，但每只鸟的行动会影响整个鸟群，也会被鸟群所影响，从而使信息以恒定的速度传过整个鸟群。其结果是，集体决策非常迅捷，通常由外围的一只鸟发出的转弯信号可以在半秒内以约每小时144公里的速度传遍有400只鸟的鸟群。
天空舞者
椋鸟群所创造的各种形状也有着生动的名字：空泡、警戒线、快速扩张。
荷兰格罗宁根大学进化生命科学教授Charlotte Hemelrijk认为，或许外观最吸引人的形状是在一群椋鸟中放射出的黑色条纹，就像涌动的溪流。
当猎鹰高速接近时，椋鸟会变成紧密队形，避免被抓。
从地面上看，这些“搅动波”就像是椋鸟更紧密地聚集在一起。但其实，只有当它们斜着向上飞，倾斜身体，向下方的“观察者”鸟儿展示出更多翅膀时，“观察者”鸟儿才能看见它们。换言之，除了绕着周围的7只鸟飞行，它们还在玩“跟着头领跑”的游戏。“我们最新的模型显示，它们是在复制最近那只鸟的行为，从而使运动在鸟群中传递。”Charlotte Hemelrijk说道。
Charlotte Hemelrijk还发现，这些模式可以迷惑捕食者，如鹰和其他猛禽，使它们更难找到掉队的猎物。她通过复杂的计算机模型，记录了与肉食性的鹰的行动有关的集体逃跑模式。
神秘的“绚丽椋鸟群”现象
欧洲椋鸟为何以巨大的鸟群在天空中盘旋如此之久，更加令人费解。
最常见的解释是“聚集更安全”的假设。这一假设认为，动物聚集在一起，是对捕食者的防御性反应。但Frank Heppner和Andrea Cavagna称该假设违反逻辑。他们指出，鸟类可以直接返回栖息地，根本不必聚成一大群之后在天空中盘旋。
“你可能会认为它们想使飞行时间最少化，但是，它们在天空中那种壮观的表演能持续半小时到45分钟，燃烧能量的速度惊人。”Heppner说道。
“而且，与此同时，它们其实是在吸引捕食者，就好像是在说：‘我们在这儿，我们在这儿。’你只能扪心自问，这样一个机制是如何演化出来的？”
另一个解释是“聚集更温暖”的假设。该理论认为，椋鸟群的作用就像是在宣传推广一个栖息地，吸引更多的鸟聚集在一起，以维持体温。
为了解开这一谜题，英国格洛斯特大学与英国皇家生物学学会收集了3000多次“绚丽椋鸟群”现象的数据，以及23个国家的志愿者在2014-2015年采集的数据。分析结果于2017年发表，显示温度与鸟群大小并无相关性，对“聚集更温暖”假设几乎没有证据支持。
该研究还称，在三分之一的“绚丽椋鸟群”现象下方都出现了鹰、猎鹰或其他猛禽。这为“聚集更安全”假设提供了一些证据支持，但仍然无法解释这些鸟儿为什么要聚集起来表演这么久。
单纯是为了美吗？
不过，研究人员对椋鸟的一个特点都持有相同看法：这种鸟非常聪明。Frank Heppner曾经圈养过椋鸟用于研究，他说：“它们非常擅长开笼子的锁，我们不得不给笼子安上挂锁。”
鉴于这种鸟的脑力惊人，聚集成群有没有可能只是它们有意识地表达喜悦的一种方式？
“如果没有捕食者，我确实认为可以把这些行为看作某种舞蹈。”荷兰格罗宁根大学的Charlotte Hemelrijk说道。
她说：“我们不想（把鸟群聚集）归因于太多意图，但它们肯定非常兴奋。有时候，它们在本该睡觉的时候，却在天空中飞翔很久。”
椋鸟群在夜晚栖息地附近的天空中翱翔。
（译者：Mike-Gao）