Le dicton « trois, c'est une foule » ne semble pas s'appliquer uniquement aux « trois enquêteurs » et aux trois mousquetaires. Dans divers phénomènes scientifiques, tels que les couleurs primaires ou les dimensions spatiales, trois options suffisent également pour caractériser différents états.

Les physiciens ont maintenant étudié le comportement de divers grands groupes de créatures vivantes. Ils voulaient connaître la taille minimale du groupe nécessaire pour que les schémas de mouvement des membres individuels changent et deviennent un mouvement de groupe coordonné. Et trois semble effectivement être le chiffre clé pour le poisson zèbre.

Les physiciens ont équipé un aquarium de Bristol de caméras synchronisées pour mesurer les trajectoires de nage tridimensionnelles de leur poisson zèbre. Ils ont systématiquement enregistré ces trajectoires pour différentes tailles de groupes :deux, trois, quatre et cinquante poissons.

À l’étape suivante, ils ont ensuite recherché des instances d’ordre dans les trajectoires de nage. Ils ont découvert différents schémas de mouvement :soit les poissons nageaient tous dans la même direction, soit ils nageaient ensemble en cercle. Lorsqu'ils se déplaçaient dans la même direction, ils nageaient soit l'un à côté de l'autre, soit l'un après l'autre.

Un couple de poissons isolé préfère se déplacer l'un après l'autre :un poisson mène, l'autre suit. Cependant, trois poissons nagent les uns à côté des autres :il semble qu’aucun d’entre eux ne veuille être le dernier. Et :Cette habitude de nager les uns à côté des autres est également caractéristique d'un grand banc de poissons.

Les chercheurs ont ensuite également marqué de petits sous-groupes au sein d’une grande école. Ils ont établi que les groupes de trois au sein de l’école se déplacent de manière très similaire à un groupe isolé de trois. Cependant, là où ils n'ont marqué que deux voisins, ils se sont comportés différemment à l'école qu'en couple isolé.

Dr Alexandra Zampetaki de Düsseldorf (aujourd'hui Vienne), co-auteur principal avec le Dr Yushi Yang de l'étude maintenant publiée dans Nature Communications , note :"En pratique, trois poissons forment un banc, mais deux ne suffisent pas."

"Cette découverte simple ne s'applique initialement qu'au poisson zèbre. Cependant, les concepts pourraient également être transférés à d'autres exemples de faune", explique le professeur Dr. C. Patrick Royall, auteur correspondant de l'Université de Bristol, qui travaille désormais à l'EPSCI à Paris. "Ceux-ci incluent des bancs d'autres poissons comme les poissons rouges ou les sardines, ainsi que des volées d'oiseaux comme les murmures des étourneaux et des essaims d'insectes comme les moustiques dansants."

L'idée du projet de recherche commun est née au cours de plusieurs visites du professeur Royall.

"Appliquer aux poissons des méthodes et des concepts traditionnels de la théorie des fluides, tels que les corrélations de paires et de triplets, constituait un nouveau défi, car ces concepts proviennent de l'équilibre thermodynamique et qu'un banc de poissons vivant est loin d'être dans un état d'équilibre", explique Löwen, directeur de l'Institut de physique théorique II du HHU.

La classification fondamentale des effets à N corps a été entreprise à Düsseldorf. De plus, la Dre Alexandra Zampetaki a simulé les trajectoires des poissons. "Nous avons modifié notre modèle pour permettre une simulation réaliste du mouvement de nage du poisson. La simulation a confirmé le résultat expérimental selon lequel "trois constituent un banc"."

En ce qui concerne l’avenir, les chercheurs souhaitent appliquer leurs résultats au comportement de groupe des personnes et à la manière dont elles se comportent, par exemple lors de fêtes ou de rassemblements de masse. Löwen dit :"Nous verrons si la simple limite du nombre trois s'applique alors également."