Ce este real aici#
Pe unele râuri cu maree din Asia de Sud-Est, licurici din genul Pteroptyx se adună noaptea în copacii din mangrove și clipesc laolaltă, așa că un copac întreg pare că se aprinde și se stinge. În 1690, medicul german Engelbert Kaempfer a coborât pe Chao Phraya și a descris un copac ai cărui licurici se aprindeau și se stingeau deodată; relatarea lui a apărut în 1727. În 1935, Hugh M. Smith a publicat în Science o notă despre clipirea sincronizată a licuricilor. John și Elisabeth Buck au studiat fenomenul în Thailanda, în octombrie 1965, și și-au publicat concluziile în 1966; articolul lor din 1968 a documentat sincronizarea la Pteroptyx malaccae prin măsurători fotometrice și filmări.
Licuricii pot fi atrași în ritmul unei lumini intermitente. În experimente separate, un licurici din Noua Guinee și specia Pteroptyx malaccae și-au ajustat momentul clipirilor ca răspuns la semnale luminoase artificiale. În această simulare, licuricii din apropierea felinarului pe care îl ții încearcă să i se potrivească.
Ce face modelul#
Fiecare dintre cei 380 de licurici are ceasul lui, puțin mai rapid sau mai lent decât al celorlalți: o clipire la aproximativ 1,7 secunde, cu o abatere de aproximativ 7%. Fiecare urmează o singură regulă: își ajustează momentul clipirii după clipirile licuricilor din preajmă. Cea mai mare parte a influenței vine de la vecinii din același copac; o parte mai mică vine de la tot râul deodată. Controlul „Cât de bine se văd între ei” stabilește cât de puternic reacționează. Urcă singur în aproximativ un minut, iar tu îl poți regla oricând.
„Împreună” este un singur număr care arată cât de aliniate sunt ceasurile. Imaginează-ți fiecare licurici ca o săgeată pe un cerc, îndreptată spre locul în care se află în ciclul lui. Numărul este lungimea săgeții medii: 0% când săgețile arată în toate direcțiile, 100% când toate arată în aceeași direcție.
Regula este o variantă a modelului Kuramoto de oscilatori cuplați, care combină influența locală cu cea de la nivelul întregului râu. Este o imagine simplificată, nu o înregistrare și nu modelul vreunei specii anume. Buck și Buck au raportat pentru Pteroptyx malaccae, la 28 °C, o perioadă de 560 de milisecunde între clipiri, adică aproximativ 1,8 clipiri pe secundă, de trei ori mai repede decât aici. Modelele făcute pentru insecte, precum cel al lui Ermentrout, permit fiecărui licurici să-și ajusteze atât ritmul, cât și momentul clipirii. Aici clipirile sunt mai rare, ca să le poți urmări, iar sunetul e inventat: un sunet discret de clopoțel la fiecare clipire și un zumzet grav care se intensifică pe măsură ce licuricii se sincronizează.
Surse#
- Kaempfer, E. (1727). The History of Japan, translated by J. G. Scheuchzer. London. Vol. I, Book I, ch. III, pp. 42–45 (Siam, 1690; fireflies on p. 45). en.wikisource.org
- Smith, H. M. (1935). Synchronous flashing of fireflies. Science 82(2120): 151–152. doi.org
- Buck, J. & Buck, E. (1966). Biology of synchronous flashing of fireflies. Nature 211: 562–564. www.nature.com
- Buck, J. & Buck, E. (1968). Mechanism of rhythmic synchronous flashing of fireflies. Science 159(3821): 1319–1327. doi.org
- Hanson, F. E., Case, J. F., Buck, E. & Buck, J. (1971). Synchrony and flash entrainment in a New Guinea firefly. Science 174(4005): 161–164. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
- Moiseff, A. & Copeland, J. (1997). The effect of flash duration and flash shape on entrainment in Pteroptyx malaccae, a synchronic Southeast Asian firefly. Journal of Insect Physiology 43(10): 965–971. doi.org
- Ermentrout, B. (1991). An adaptive model for synchrony in the firefly Pteroptyx malaccae. Journal of Mathematical Biology 29: 571–585. doi.org
- Kuramoto, Y. (1975). Self-entrainment of a population of coupled non-linear oscillators. Lecture Notes in Physics 39: 420–422. doi.org