Arra a kérdésre, hogy vajon miért repülnek egyes madarak V-alakban, a legtöbben azt válaszolják, hogy ilyen módon spórolnak energiát. A válasz persze helyes, egy új kutatás eredményei szerint a helyzet ugyanakkor jóval bonyolultabb, mint valaha is gondoltuk volna. A V-formációra adott általánosan elfogadott magyarázat lényege, hogy szárnyaik mozgatásával a madarak örvényeket keltenek, amelyek közvetlenül az állat mögött lefelé nyomják a levegőt, úgynevezett leáramlást hozva létre, egy kicsit hátrébb és oldalirányban pedig feláramlást okoznak. Ha a következő madár ez utóbbi zónában repül, a kedvező áramlási viszonyoknak köszönhetően energiát takarít meg.
Ez tehát mind nagyon logikusnak tűnik, egyetlen aprócska probléma akad csak vele: a gyakorlatban senki sem vizsgálta meg, hogy így történik-e a madarak esetében. A szakértők évtizedek munkájával modellezték hogyan kellene a légáramlatoknak viselkedniük a madarak körül annak alapján, amit a repülőkről tudunk, tényleges mérésekkel azonban nagyon kevesen próbálkoztak eddig. Az első áttörést a területen Henri Weimerskirch hozta, aki 2001-ben pulzusmérőkkel látta el egy pelikáncsapat tagjait. A vizsgálatból kiderült, hogy a V-formáció hátsó régióiban repülő egyedek szívverése és szárnycsapásaik üteme is lassabb, mint elől haladó társaiké.
Ennek alapján már valóban igazoltnak tűnt, hogy a madarak számára energetikailag kedvező ez a formáció, arra azonban továbbra sem tudtuk a választ, hogy pontosan miért és hogyan kovácsolnak előnyt belőle. Steven Portugal, a londoni Királyi Állatorvosi Főiskola kutatója és kollégái ennek kívántak utána járni, ezért először is olyan szenzorokat fejlesztettek ki, amelyek kellően könnyűek ahhoz, hogy a madarak észrevétlenül hordozni tudják ezeket, ugyanakkor képesek az állatok pozícióját, sebességét és irányát másodpercenként több alkalommal is rögzíteni.
A legnagyobb problémát az okozta, hogy azt végül nem tudták megoldani, hogy az érzékelők ki is sugározzák ezeket az adatokat, így keresniük kellett egy olyan madárcsapatot, amely költöző életmódot folytat, ugyanakkor pontosan tudni lehet, hogy merre haladnak, így a vizsgálat során hozzá lehet férni a műszerek által rögzített információkhoz.
A megoldással végül Johannes Fritz állt elő, aki egy osztrák természetvédelmi szervezetnél dolgozik az íbiszfélék családjába tartozó tarvarjú megmentésén. A tarvarjú Európában egykor nagyon gyakori madárnak számított, napjainkra azonban szinte teljesen eltűnt a vadonból, és a súlyosan veszélyeztetett fajok egyike. A szakértők visszatelepítési programok révén igyekeznek újra elterjeszteni a fajt egykori élőhelyén. Fritz és csapata egy ilyen projekt részeként egy kisrepülő segítségével igyekeznek megtanítani a fogságban világra jött fiataloknak a régi migrációs útvonalakat.
A repülő vezette raj előre meghatározott megállókat beiktatva halad útján, a kutatócsoport nem repülő része pedig a felszínen követi őket. Egy ilyen madárcsapat egyedeit látták el tehát a szakértők az érzékelőkkel, majd minden pihenőnél letöltötték a begyűjtött adatokat. Az eredményekből kiderült, hogy a korábbi elméleti modellek helyesek, a madarak valóban úgy pozícionálódnak, ahogy azt a szimulációk megjósolták: nagyjából egy méterrel társuk mögött, és ugyanennyivel oldalirányban eltolódva haladnak a levegőben.
Ami a V-formációban felvett pozíciók állandóságát illeti, egyes példányok a jobb oldalt, mások a V bal szárát preferálták, és voltak olyanok, amelyek inkább elől, vagy inkább hátul repültek, összességében azonban igen gyakoriak voltak a váltások, még a legelső helyen, a V csúcsán is, tehát a formáció nem egy fix vezérrel működik.
A V-alakban repülés azonban nem egyszerűen a megfelelő hely megtalálásáról szól, hanem arról is, hogy hogyan repül a madár. A szárnycsapások keltette feláramlás horizontálisan és vertikálisan is mozog, így a hátul haladó madárnak úgy kell csapnia, hogy szárnya a légárammal együtt mozduljon, így tudja ugyanis maximálisan kiaknázni a kedvező körülményeket. A hátul haladónak tehát a feláramlásban maradáshoz gyakorlatilag pontosan ugyanazt a pályát kell leírnia, amit az elől repülő végrehajtott: szárnycsúcsainak ugyanazon „pontokat” kell megérintenie a levegőben, amelyeket az előtte haladó is érintett, mintha egymás nyomaiba lépve próbálnának haladni a hóban.
Az adatokból kiderült, hogy a madarak rendkívül hatékonyak ennek végrehajtásában. Csaknem a szárnycsapás teljes ideje alatt képesek az ideális ívet követni, ami óriási meglepetés volt a kutatók számára. Ez különösen annak fényében lenyűgöző, hogy nincsenek fix pozíciók a formációban, vagyis az állatoknak időről időre változtatniuk kell repülésük ütemén. Az ilyen váltások meglepően zökkenőmentesek, a madarak ugyanis remek problémamegoldók. A pozíciók cseréje során előfordul ugyan, hogy az új helyre került egyed túl közel kerül az előtte haladóhoz, és belesodródik a leáramlásba, ilyenkor azonban a madár a pillanat töredéke alatt változtatni tud viselkedésén, és az előtte haladóval ellentétesen kezdi mozgatni szárnyait, gyorsan visszakormányozva magát a feláramlásba.
Azt továbbra sem tudni, hogy pontosan milyen módon képesek a madarak ilyen mértékű precizitásra. Elképzelhető, hogy valamilyen módon tollaikkal érzékelik az ideális ívet, de az is lehet, hogy egyszerűen azt a pozíciót keresik és tartják meg, ahol a legkönnyebb repülni, mondja Portugal. Bármi is legyen a válasz, az bizonyosnak tűnik, hogy a madarak nem öröklik ezt a képességet. A kísérlet során vizsgált tarvarjú-csoport az első repüléskor teljesen kaotikusan viselkedett, és időbe telt, amíg felvették a V-formációt. Ez jelentette a kutatás másik nagy meglepetését. Ahogy a kutatók elmondták, mindeddig az volt az általánosan elfogadott álláspont, hogy a madarak az idősebb generációktól tanulják meg, hogy milyen alakzatban célszerű repülni. Ezek a példányok viszont láthatóan kísérletezés útján, egymás segítségével jöttek rá, hogy V-alakban könnyebb haladni.
