Warum stossen Tiere im Schwarm nicht zusammen?

Warum stossen Tiere im Schwarm nicht zusammen?

Ob Insekt, Fisch oder Vogel – damit ein Schwarm funktioniert, weisen Schwarmtiere spezifische Eigenschaften auf:

Kommunikation

Die Kommunikation zwischen den Individuen eines Schwarms raubt kaum Zeit – zumindest nach menschlichen Massstäben. Das Reaktionsvermögen der Schwarmindividuen ist so gross, dass Menschenaugen einfach nicht hinterher kommen. Darum sieht es auf den ersten Blick auch oft so aus, als ob alle Schwarmindividuen gleichzeitig die Richtung wechseln, wenn z. B. Gefahr droht. Dabei handelt es sich aber nur um eine scheinbare Gleichzeitigkeit.

Hochgeschwindigkeitskameras zeigen, dass die Richtungsänderung von einem einzelnen Individuum ausgeht. Schlägt dieses Individuum eine neue Richtung ein, registrieren die direkten Nachbarn die Veränderung und tun es dem einen in Sekundenbruchteilen nach. Wenn man weit genug von einem Schwarm entfernt steht, z. B. bei einem Starenschwarm am Himmel, kann man diesen «Dominoeffekt» in Form von Wellenbewegungen sehen.

Wahrnehmung

Schwarmtiere verfügen meist über ganz besonders sensible Wahrnehmungsorgane. Die meisten Schwarmfische haben einen ausgeprägten optischen Sinn und können sich darüber hinaus auf das so genannte Seitenlinienorgan verlassen. Mit diesem können die Fische kleinste Druckveränderungen und Wasserwirbel wahrnehmen, die z. B. der Nachbarfisch verursacht. Bei vielen Schwarmvogelarten überprüfen spezielle Sensoren in den Federn den Luftdruck und die damit verbundene Position im Schwarm.

Gute Nachbarschaft

Im Schwarm richten sich die Individuen jeweils nach ihren nächsten Nachbarn. Auch wenn sie dicht nebeneinander schwimmen oder fliegen, halten sie stets den gleichen Abstand zueinander ein. Das ermöglicht eine reibungslose Interaktion und verhindert Kollisionen. Mit ihren sensiblen Wahrnehmungsorganen checken die Schwarmtiere ständig Abstand, Tempo und Richtung der Nachbarn. Bei Staren sind es meist sechs bis sieben direkte Nachbarn, die jeder im Auge behalten muss.

Schwarm-Chefs

Schwärme verlassen sich nicht auf einen einzigen Anführer. Ungefähr fünf bis zehn Prozent der Tiere geben die Richtung vor. Jedes Individuum kann zum Anführer oder Experten werden, wenn es wichtige Informationen besitzt (z. B. einen Raubfisch erkennt) und konsequent handelt, indem es direkt die Richtung wechselt. Experimente haben gezeigt, dass sich sogar Menschenmassen wie ein Schwarm leiten lassen, wenn fünf bis zehn Prozent Eingeweihte die Richtung vorgeben.

Ein Schwarm bietet seinen Mitgliedern viele Vorteile: Vor allem bietet er Schutz. Wenn viele Kleine als grosses Ganzes auftreten, kann das einen Fressfeind schon mal abschrecken. Und greift der Räuber doch an, fällt es ihm schwer, im Gewimmel der Leiber ein einzelnes Tier ins Visier zu nehmen. Ausserdem sehen hunderte Augen mehr als zwei: Experimente bestätigen, dass Entscheidungen des gesamten Schwarms besser und sogar schneller getroffen werden, je grösser der Schwarm ist.

Autoren: Christian Esser, Nicole Schwery

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