Dans un aquarium, deux bancs de poissons nagent dans des compartiments adjacents séparés par une paroi transparente. Ils ne peuvent pas se toucher, mais ils voient chaque mouvement. Lorsqu'un banc décide de tourner à gauche, l'autre fait de même un instant plus tard. Comme deux pendules suspendus derrière une vitre qui se mettent à osciller en rythme.
Les poissons d'un banc changent constamment de direction, mais pas de manière chaotique. Leur mouvement collectif se fige dans l'un de deux états stables : soit tous nagent dans la même direction, soit dans des directions opposées. C'est comme une balançoire qui peut osciller à gauche ou à droite, mais qui ne s'attarde pas au milieu. Les bascules entre les états se produisent spontanément, sous l'effet des mouvements aléatoires des poissons individuels. Lorsque les bancs se voient, ces bascules commencent à coïncider.
Les scientifiques ont mesuré comment la force de cette synchronisation dépend de la largeur de l'espace entre les compartiments. Il s'est avéré que la connexion diminue avec la distance plus lentement qu'on ne pourrait s'y attendre. Cela signifie que les poissons réagissent au groupe éloigné non pas comme à des individus séparés, mais comme à un mouvement moyen de tout le banc. Sur de courtes distances, les détails comptent ; sur de longues distances, c'est le rythme global qui importe. Ce résultat aide à comprendre comment les groupes d'animaux restent connectés même lorsqu'il y a une rupture physique entre eux.
Les néons noirs (Hyphessobrycon herbertaxelrodi) mesurent en moyenne seulement 2.5 cm de long, mais dans l'expérience, leurs bancs se sont synchronisés sur des distances allant jusqu'à 40 cm, soit 16 fois la longueur d'un poisson individuel.