CUANTO MÁS GRANDE LA BANDADA, MÁS DÉBIL EL JEFE

Cuando un grupo tiene que ponerse de acuerdo sobre una dirección, no todos pesan lo mismo. Aparecen líderes y seguidores, y la influencia fluye sobre todo en un sentido. Normalmente, esta negociación ocurre a escondidas. Pero cuando unos animales vuelan juntos de regreso a casa, sus decisiones quedan escritas en sus trayectorias, segundo a segundo.

Las palomas mensajeras son el caso mejor estudiado. Sola, cada ave tiene su ruta favorita. Si se sueltan en grupo, sus preferencias chocan y deben resolverse en pleno vuelo. Estudios anteriores con GPS encontraron jerarquías claras de líderes y seguidores en las bandadas de palomas, y mostraron que volar juntas hace más eficiente el regreso. La explicación clásica es la sabiduría de las multitudes: se promedian los errores de todos, con el mismo peso, y los errores se anulan. Pero un estudio previo de T. Sasaki y sus colegas comprobó que esta idea de promediar, conocida como «muchos errores» (many wrongs), no se corresponde con las rutas que siguen realmente las bandadas.

Leer decisiones en las trayectorias

Bibaswan Ghosh, Vipul Rai, Harsh Soni y Nitin Kumar, del Instituto Indio de Tecnología de Bombay y del IIT Mandi, idearon una forma de medir la jerarquía solo a partir de las trayectorias. Tratan una bandada en vuelo como una partícula activa: se mueve a velocidad constante, su rumbo oscila al azar, y el ave corrige el rumbo cada vez que el ángulo respecto a casa se hace demasiado grande. Ese ángulo máximo, ϕm, mide cuánto error de navegación toleran las aves.

Lo aplicaron a los datos de Sasaki: 30 palomas, soltadas a 8,1 kilómetros de su palomar, en grupos mezclados al azar de 1, 2, 4 y 8. A medida que los grupos crecían, las trayectorias se hacían más rectas. En el modelo, la aleatoriedad del vuelo seguía siendo la misma; lo que cambiaba era la tolerancia: ϕm se reducía al crecer la bandada. Las bandadas más grandes vuelan mejor porque toleran menos error.

Los votos iguales fallan

Después, el equipo simuló palomas que se comunican entre sí. Cada ave virtual corrige su propio rumbo cuando se desvía más de 74 grados (un umbral distinto, más amplio que la tolerancia de 54° medida para una paloma sola); cada corrección envía una señal a las demás, que pueden entonces girar también hacia casa.

• Si todas siguen siempre a todas —una bandada igualitaria, equivalente a la sabiduría de las multitudes—, las bandadas simuladas se vuelven demasiado disciplinadas: su cono de tolerancia es mucho más estrecho que en las bandadas reales.
• Si la influencia está jerarquizada —cuanto más bajo es el rango de un ave, con menos frecuencia siguen las demás sus correcciones, en una medida fijada por un índice de jerarquía η (0 significa que todas las aves cuentan lo mismo; cuanto mayor es η, más domina un único líder)—, las simulaciones coinciden con las bandadas reales. Y el η que encaja disminuye a medida que crece la bandada: los grupos pequeños son muy jerárquicos y los mayores, cada vez más igualitarios.

Un cuarto de segundo

El modelo es tosco: las correcciones son instantáneas. Las aves reales necesitan tiempo para reaccionar. Así que el equipo contrastó la jerarquía con algo más fino: quién gira primero. Comparando los rumbos de cada par de aves, cada paloma obtiene un retraso medio: positivo si tiende a iniciar los giros, negativo si tiende a seguirlos.

Esos retrasos se mantienen entre más y menos 0,25 segundos aproximadamente, notablemente cerca de los tiempos de reacción de las palomas medidos en otros estudios. Una fórmula sencilla que relaciona el retraso con el rango, usando los valores de η de la simulación, se ajusta a las bandadas de 2, 4 y 8. También se ajusta a un conjunto de datos independiente —una bandada de 9 palomas estudiada por M. Nagy y sus colegas— con un índice de jerarquía aún menor, como predice la tendencia.

El precio de ser seguido

¿Por qué se desvanecería la jerarquía en los grupos más grandes? Los autores recurren a la termodinámica. Cuando la influencia va en un solo sentido, la secuencia de acontecimientos parece distinta si se reproduce hacia atrás, como una película que se nota que va al revés. Los físicos miden esa irreversibilidad como una tasa de producción de entropía. Aquí es un coste informacional de la comunicación unidireccional; desaparece cuando todos influyen en todos por igual.

Su cálculo muestra que este coste, por ave, sube muy deprisa con el tamaño de la bandada y la jerarquía: en el límite más sencillo, como el cubo del número de aves. Si cada paloma solo puede «gastar» una cantidad fija, la jerarquía tiene que debilitarse a medida que crece la bandada. Suponiendo un coste constante por ave, el equipo reproduce razonablemente bien el descenso de η deducido de los vuelos.

Los autores lo presentan como una explicación plausible, no como una demostración, y su modelo supone que cada par de aves puede influirse mutuamente en ambos sentidos, algo que quizá no se cumpla en las bandadas grandes. Sugieren que también podría explicar por qué cada estornino de una bandada sigue solo a seis o siete vecinos, y que unos robots programables podrían poner la idea a prueba.