פיזיקאים מתעניינים גם בדגים - בעיקר כשהם חוקרים היווצרות של מבנים. צוות מחקר מאוניברסיטת היינריך היינה דיסלדורף (HHU) ומאוניברסיטת בריסטול (בריטניה) בחן את התנהגות הלימוד של זברה דניו (Danio rerio, הידוע גם בשם "דג זברה") תוך שימוש בשיטות מתחום הפיזיקה הרב-חלקיקית. הם מסבירים שקבוצות של שלושה דגים בלבד כבר נעות בצורה דומה ללקות גדולות, בעוד, לעומת זאת, שני דגים מציגים התנהגות שונה לחלוטין.
נראה שהאמרה "שלושה זה קהל" לא חלה רק על "שלושת החוקרים" ושלושת המוסקטרים. בתופעות מדעיות שונות - כמו צבעי יסוד או ממדים מרחביים - מספיקות גם שלוש אפשרויות כדי לאפיין מצבים שונים.
פיזיקאים חקרו כעת כיצד מתנהגות קבוצות גדולות שונות של יצורים חיים. הם רצו לדעת את גודל הקבוצה המינימלי הדרוש כדי שדפוסי התנועה של החברים הבודדים ישתנו ויהפכו לתנועה קבוצתית מתואמת. ושלוש אכן נראה כמספר המפתח של דג הזברה.
הפיזיקאים התאימו לאקווריום בבריסטול מצלמות מסונכרנות כדי למדוד את מסלולי השחייה התלת מימדיים של דג הזברה שלהם. הם רשמו באופן שיטתי את המסלולים הללו עבור גדלי קבוצות שונים - שניים, שלושה, ארבעה וחמישים דגים.
בשלב הבא, הם חיפשו מקרים של סדר במסלולי השחייה. הם מצאו דפוסי תנועה שונים: הדגים או כולם שחו באותו כיוון או שהם שחו יחד במעגל. כשהם נעו לאותו כיוון, הם או שחו אחד ליד השני או בזה אחר זה.
זוג דגים מבודד מעדיף לנוע בזה אחר זה - דג אחד מוביל, השני עוקב. עם זאת, שלושה דגים שוחים זה ליד זה - נראה שאף אחד מהם לא רוצה להיות אחרון. וגם: ההרגל הזה של לשחות אחד ליד השני מאפיין גם להקת דגים גדולה.
החוקרים סימנו אז גם תת-קבוצות קטנות בתוך בית ספר גדול. הם קבעו שקבוצות של שלושה בתוך בית הספר עוברות בצורה מאוד דומה לקבוצה מבודדת של שלושה. עם זאת, במקום שבו סימנו רק שני שכנים, הם התנהגו אחרת בבית הספר מאשר כזוג מבודד.
ד"ר אלכסנדרה זמפטאקי מדיסלדורף (כיום וינה), מחברת ראשית יחד עם ד"ר יושי יאנג של המחקר שפורסם כעת ב- תקשורת טבע, מציין, "למעשה, שלושה דגים יוצרים להקה, אבל שניים אינם מספיקים."
"הממצא הפשוט הזה חל בתחילה רק על דג הזברה. עם זאת, ניתן להעביר את המושגים גם לדוגמאות אחרות של עולם החי", אומר המחבר המקביל פרופסור ד"ר סי פטריק רויאל מאוניברסיטת בריסטול, שעובד כעת ב-EPSCI בפריז. "אלה כוללים להקות של דגים אחרים כמו דגי זהב או סרדינים, כמו גם להקות של ציפורים כמו מלמול זרזירים ונחילי חרקים כמו יתושים רוקדים".
הרעיון לפרויקט המחקר המשותף עלה במהלך מספר ביקורים של פרופסור רויאל.
"החלת שיטות ומושגים מסורתיים מתורת הנוזלים כמו מתאמים זוג ושלישית על דגים היה אתגר חדש, שכן מושגים אלה מקורם בשיווי המשקל התרמודינמי ולהקת דגים חיה רחוקה מלהיות במצב של שיווי משקל", אומר Löwen, ראש המכון לפיזיקה תיאורטית II ב-HHU.
הסיווג הבסיסי של השפעות הגוף הרב בוצע בדיסלדורף. בנוסף, דמה ד"ר אלכסנדרה זמפטאקי את מסלולי הדגים. "שינינו את המודל שלנו כדי לאפשר הדמיה מציאותית של תנועת השחייה של הדג. הסימולציה אישרה את הממצא הניסיוני ש'שלושה מהווים בית ספר'".
במבט לעתיד, החוקרים שואפים ליישם את הממצאים שלהם על ההתנהגות הקבוצתית של אנשים ועל האופן שבו הם מתנהגים, למשל, במסיבות או התכנסויות המוניות. לוון אומר, "נראה אם הגבול הפשוט של המספר שלוש חל אז גם."