TEDxWitsUniversity
Marcus Byrne: The dance of the dung beetle
Маркус Бърн: Танцът на бръмбарите
Filmed:
Readability: 3.5
1,096,553 views
Бръмбарът има мозък с размер на зърно ориз, но показва много ум, когато той търкаля храната си - екскремент на животно - в къщи. Как? Всичко се свежда до танц. (Филмирано в TEDxWitsUniversity).
Marcus Byrne - Entomologist
Marcus Byrne is fascinated by the way insects, particularly the intrepid dung beetle, have hardwired solutions to the challenges posed by their environments. Could they help humans solve problems? Full bio
Marcus Byrne is fascinated by the way insects, particularly the intrepid dung beetle, have hardwired solutions to the challenges posed by their environments. Could they help humans solve problems? Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
This is poo,
0
724
2248
Тава е курешка
00:18
and what I want to do today is share my passion
1
2972
2483
и днес искам да споделя страстта си
00:21
for poo with you,
2
5455
3143
за курешки,
00:24
which might be quite difficult,
3
8598
2813
което може да бъде твърде трудно,
00:27
but I think what you might find more fascinating
4
11411
3093
но ще ви бъде интересно
00:30
is the way these small animals deal with poo.
5
14504
3201
да откриете начина, по който тези малки животни серат.
00:33
So this animal here has got a brain
6
17705
2352
Това животно тук, има мозък
00:35
about the size of a grain of rice, and yet it can do things
7
20057
3960
с размер на оризено зърно и все пак, то може да прави неща,
00:39
that you and I couldn't possibly entertain the idea of doing.
8
24017
3750
с който вие и аз се забавляваме.
00:43
And basically it's all evolved to handle its food source,
9
27767
4122
То е еволюирало дотолкова, че да си намира храна,
00:47
which is dung.
10
31889
2134
която е кал.
00:49
So the question is, where do we start this story?
11
34023
2579
Въпросът е, откъде да започна историята.
00:52
And it seems appropriate to start at the end,
12
36602
3025
Струва ми се правилно, да започна с края,
00:55
because this is a waste product that comes out
13
39627
2785
защото това е отпадъчен продукт, които произлиза
00:58
of other animals, but it still contains nutrients
14
42412
3573
от други животни, но съдържа отпадъчни вещества
01:01
and there are sufficient nutrients in there
15
45985
1957
и те са достатъчни
01:03
for dung beetles basically to make a living,
16
47942
2963
бръмбарите да могат да се хранят
01:06
and so dung beetles eat dung, and their larvae
17
50905
2935
и тези бръмбари ядат кал, ларвите им
01:09
are also dung-feeders.
18
53840
2155
също ядат кал.
01:11
They are grown completely in a ball of dung.
19
55995
3230
Те израстват в топка от кал.
01:15
Within South Africa, we've got about 800 species of dung beetles,
20
59225
3795
В Южна Африка има около 800 вида бръмбари,
01:18
in Africa we've got 2,000 species of dung beetles,
21
63020
3270
в Африка има 2 000 вида бръмбари,
01:22
and in the world we have about 6,000 species of dung beetles.
22
66290
4598
а по света има около 6 000 вида бръмбари.
01:26
So, according to dung beetles, dung is pretty good.
23
70888
5138
За бръмбарите, калта е много добра храна.
01:31
Unless you're prepared to get dung under your fingernails
24
76026
2672
Освен ако не сте подготвени да извадите кал от под ноктите си,
01:34
and root through the dung itself, you'll never see
25
78698
2769
и корен от калта, никога няма да видите
01:37
90 percent of the dung beetle species,
26
81467
2291
90 процента от видовете бръмбари,
01:39
because they go directly into the dung,
27
83758
2406
защото те отиват в калта,
01:42
straight down below it, and then they shuttle back and forth
28
86164
2612
точно под нея и се движат
01:44
between the dung at the soil surface
29
88776
2055
между калта и повърхността на почвата
01:46
and a nest they make underground.
30
90831
2940
и правят гнезда под земята.
01:49
So the question is, how do they deal with this material?
31
93771
5245
Въпросът е, как те се справят с този материал.
01:54
And most dung beetles actually wrap it into a package of some sort.
32
99016
3980
Повечето бръмбари го увиват в някакъв вид като пакет.
01:58
Ten percent of the species actually make a ball,
33
102996
3680
Десет процента от видовете правят топка
02:02
and this ball they roll away from the dung source,
34
106676
4162
и я търкалят далеч от калта,
02:06
usually bury it at a remote place away from the dung source,
35
110838
3436
обикновено я заравят в отдалечено място от калта
02:10
and they have a very particular behavior
36
114274
3305
и имат особено поведение,
02:13
by which they are able to roll their balls.
37
117579
4975
чрез което могат да търкалят топките си.
02:18
So this is a very proud owner of a beautiful dung ball.
38
122554
3593
Това е горд собственик на красива топка кал.
02:22
You can see it's a male
39
126147
1235
Можете да видите, че той е мъжки,
02:23
because he's got a little hair on the back of his legs there,
40
127382
2241
защото има малко косми в задната част на краката си
02:25
and he's clearly very pleased about what he's sitting on there.
41
129623
5069
и е много доволен, че седи там.
02:30
And then he's about to become a victim
42
134692
1912
След това той ще стане жертва
02:32
of a vicious smash-and-grab. (Laughter)
43
136604
5249
на злобно изяждане. (Смях)
02:37
And this is a clear indication
44
141853
2698
Това е индикация,
02:40
that this is a valuable resource.
45
144551
2611
че той е ценен ресурс.
02:43
And so valuable resources have to be looked after
46
147162
4125
За ценните ресурси трябва да се грижим
02:47
and guarded in a particular way, and we think
47
151287
3319
и да ги пазим по особен начен и мисля,
02:50
the reason they roll the balls away is because of this,
48
154606
3302
че причината, поради която те търкалят топки, е
02:53
because of the competition that is involved
49
157908
2410
заради конкуренцията, която съществува
02:56
in getting hold of that dung.
50
160318
1875
при взимането на тази кал.
02:58
So this dung pat was actually -- well, it was a dung pat
51
162193
3197
Този кален път - това беше кален път
03:01
15 minutes before this photograph was taken,
52
165390
2446
15 минути, преди снимката да бъде направена
03:03
and we think it's the intense competition
53
167836
3049
и мисля, че има силна конкуренция,
03:06
that makes the beetles so well-adapted
54
170885
3880
която прави бръмбарите толкова добре пригодени
03:10
to rolling balls of dung.
55
174765
2689
да търкалят топки от кал.
03:13
So what you've got to imagine here is this animal here
56
177454
2033
Трябва да си представите, че това животно,
03:15
moving across the African veld.
57
179487
3603
което се движи през африканската пустиня.
03:18
Its head is down. It's walking backwards.
58
183090
3348
Главата му е наведена надолу. Движи се назад.
03:22
It's the most bizarre way to actually transport your food in any particular direction,
59
186438
5371
Това е най-странният начин да транспортирате храната си в някоя посока
03:27
and at the same time it's got to deal with the heat.
60
191809
2866
и в същото време то трябва да се справя с горещината.
03:30
This is Africa. It's hot.
61
194675
1988
Това е Африка. Горещо е.
03:32
So what I want to share with you now
62
196663
1707
Сега ще споделя с вас
03:34
are some of the experiments that myself and my colleagues
63
198370
3175
някои от експериментите, които аз и колегите ми
03:37
have used to investigate how dung beetles
64
201545
4841
направихме, за да разберем как бръмбарите
03:42
deal with these problems.
65
206386
2052
се справят с тези проблеми.
03:44
So watch this beetle,
66
208438
2537
Наблюдавайте този бръмбър,
03:46
and there's two things that I would like you to be aware of.
67
210975
4144
има две неща, за които искам да внимавате.
03:51
The first is how it deals with this obstacle
68
215119
2562
Първото е, как той се справя с тази пречка,
03:53
that we've put in its way. See, look, it does a little dance,
69
217681
2888
която сложихме на пътя му. Погледнете, той танцува малко
03:56
and then it carries on in exactly the same direction
70
220569
2934
и след това продължава в същата посока,
03:59
that it took in the first place.
71
223503
3690
която първоначално пое.
04:03
A little dance, and then heads off in a particular direction.
72
227193
3766
Малко танц и след това се отправя в определена посока.
04:06
So clearly this animal knows where it's going
73
230959
3377
Това животно знае, къде отива
04:10
and it knows where it wants to go,
74
234336
1339
и знае, къде иска да отиде
04:11
and that's a very, very important thing,
75
235675
1885
и това е много важно нещо,
04:13
because if you think about it, you're at the dung pile,
76
237560
2415
защото ако помислите за това, намирате се в купчина кал,
04:15
you've got this great big pie that you want to get away from everybody else,
77
239975
4523
имате това много голямо парче, което искате да притежавате
04:20
and the quickest way to do it is in a straight line.
78
244498
2893
и най-бързият начин да направи това, е да върви по права линия.
04:23
So we gave them some more tasks to deal with,
79
247391
4379
Направихме с тях още няколко експеримента
04:27
and what we did here is we turned the world
80
251770
4160
а тук обърнахме земята
04:31
under their feet. And watch its response.
81
255930
3679
под краката им. Наблюдавайте реакцията им.
04:41
So this animal has actually had the whole world
82
265287
2796
Обърнахме цялата зема под краката
04:43
turned under its feet. It's turned by 90 degrees.
83
268083
2847
на това животно. То се обърна на 90 градуса.
04:46
But it doesn't flinch. It knows exactly where it wants to go,
84
270930
2472
Но не се обърка. То знае къде иска да отиде
04:49
and it heads off in that particular direction.
85
273402
2968
и се отправи в тази посока.
04:52
So our next question then was,
86
276370
2192
Следващият ни въпрос беше,
04:54
how are they doing this?
87
278562
1960
как те правят това?
04:56
What are they doing? And there was a cue that was available to us.
88
280522
3449
Какво правят? Имахме отговор.
04:59
It was that every now and then they'd climb on top of the ball
89
283971
3127
От време на време те се катерят на върха на топката
05:02
and they'd take a look at the world around them.
90
287098
2632
и поглеждат около себе си.
05:05
And what do you think they could be looking at
91
289730
1720
Какво мислите, че виждат, когато
05:07
as they climb on top of the ball?
92
291450
1676
се покатерят на върха на топката?
05:09
What are the obvious cues that this animal could use
93
293126
3555
Какво използва това животно,
05:12
to direct its movement? And the most obvious one
94
296681
4178
за да направлява движението си? Очевидно,
05:16
is to look at the sky, and so we thought,
95
300859
4219
то гледа небето и си помислихме,
05:20
now what could they be looking at in the sky?
96
305078
2264
какво то може да гледа в небето?
05:23
And the obvious thing to look at is the sun.
97
307342
4109
Очевидно, то гледа слънцето.
05:27
So a classic experiment here,
98
311451
2954
Тук проведохме класически експеримент,
05:30
in that what we did was we moved the sun.
99
314405
3539
в който преместихме слънцето.
05:33
What we're going to do now is shade the sun with a board
100
317944
2741
Закрихме слънцето с дъска
05:36
and then move the sun with a mirror
101
320685
1970
и след това, чрез огледало,
05:38
to a completely different position.
102
322655
1866
го отразихме в друга посока.
05:40
And look at what the beetle does.
103
324521
1912
Погледнете, какво прави бръмбъра.
05:42
It does a little double dance,
104
326433
2831
Той танцува двоен танц
05:45
and then it heads back in exactly the same direction
105
329264
2279
и се отправя в същата посока,
05:47
it went in the first place.
106
331543
2409
в която се беше отправил първоначално.
05:49
What happens now? So clearly they're looking at the sun.
107
333952
3727
Какво се случва сега? Те гледат към слънцето.
05:53
The sun is a very important cue in the sky for them.
108
337679
3262
Слънцето е много важно за тях.
05:56
The thing is the sun is not always available to you,
109
340941
2625
Факт е, че слънцето не винаги свети,
05:59
because at sunset it disappears below the horizon.
110
343566
4416
защото при залязване то изчезва от хоризонта.
06:03
What is happening in the sky here
111
347982
2584
Това, което се случва със слънцето тук,
06:06
is that there's a great big pattern of polarized light in the sky
112
350566
3659
е че има голяма част поляризирана светлина в небето,
06:10
that you and I can't see. It's the way our eyes are built.
113
354225
3751
която вие и аз не можем да видим.
06:13
But the sun is at the horizon over here
114
357976
3703
Но слънцето е на хоризонта там
06:17
and we know that when the sun is at the horizon,
115
361679
2967
и знаем, че когато слънцето е на хоризонта,
06:20
say it's over on this side,
116
364646
1544
на този слайд то е залязло,
06:22
there is a north-south, a huge pathway across the sky
117
366190
4585
от север към юг има голяма пътека поляризирана светлина през небето
06:26
of polarized light that we can't see
118
370775
2473
която не можем да видим,
06:29
that the beetles can see.
119
373248
2798
но бръмбарите могат.
06:31
So how do we test that? Well, that's easy.
120
376046
2859
Как видяхме това? Лесно е.
06:34
What we do is we get a great big polarization filter,
121
378905
2942
Взехме голям поляризиран филтър,
06:37
pop the beetle underneath it, and the filter is at right angles
122
381847
4424
сложихме бръмбъра вътре, а филтърът е с прави ъгли
06:42
to the polarization pattern of the sky.
123
386271
2650
към поляризираната светлина в небето.
06:44
The beetle comes out from underneath the filter
124
388921
4170
Бръмбърът излиза от филтъра
06:48
and it does a right-hand turn,
125
393091
2503
и завива наляво,
06:51
because it comes back under the sky
126
395594
2194
защото по такъв начин той отново е под небето,
06:53
that it was originally orientated to
127
397788
2819
в първоначалната си посока
06:56
and then reorientates itself back
128
400607
2345
и след това се преориентира назад,
06:58
to the direction it was originally going in.
129
402952
3922
в посоката, където отива.
07:02
So obviously beetles can see polarized light.
130
406874
5817
Очевидно, бръмбарите могат да виждат поляризирана светлина.
07:08
Okay, so what we've got so far is,
131
412691
2757
Добре,
07:11
what are beetles doing? They're rolling balls.
132
415448
2776
какво правят бръмбарите? Търкалят топки.
07:14
How are they doing it? Well, they're rolling them in a straight line.
133
418224
3015
Как го правят? Търкалят ги по права линия.
07:17
How are they maintaining it in a particular straight line?
134
421239
3578
Как поддържат правата линия?
07:20
Well, they're looking at celestial cues in the sky,
135
424817
2695
Те гледат към небето,
07:23
some of which you and I can't see.
136
427512
2244
неща, които не можем да видим.
07:25
But how do they pick up those celestial cues?
137
429756
1684
Как те разпознават тези неща?
07:27
That was what was of interest to us next.
138
431440
3044
Това ни интересуваше.
07:30
And it was this particular little behavior, the dance,
139
434484
3188
Те ги разпознават чрез танца,
07:33
that we thought was important, because look,
140
437672
2919
за което мислехме, че е важно, защото, погледнете,
07:36
it takes a pause every now and then,
141
440591
1556
те спират отвреме на време
07:38
and then heads off in the direction that it wants to go in.
142
442147
4479
и се отправят към посоката, в която искат да отидат.
07:42
So what are they doing when they do this dance?
143
446626
4237
Какво правят, когато танцуват?
07:46
How far can we push them before they will reorientate themselves?
144
450863
4342
Колко можем да ги отдалечим, преди да се преориентират?
07:51
And in this experiment here, what we did was we forced them
145
455205
3496
В този експеримент тук, ги накарахме
07:54
into a channel, and you can see he wasn't
146
458701
2662
да влязат в канал и можете да видите, че те не бяха
07:57
particularly forced into this particular channel,
147
461363
2738
накарани да влязат точно в този канал
08:00
and we gradually displaced the beetle by 180 degrees
148
464101
5298
и постепенно отместихме бръмбара на 180 градуса,
08:05
until this individual ends up going in exactly the opposite direction
149
469399
3736
докато той се завъртя в обратната посока
08:09
that it wanted to go in, in the first place.
150
473135
2565
на тази, в която искаше да отиде.
08:11
And let's see what his reaction is
151
475700
2801
Нека видим каква е реакцията му
08:14
as he's headed through 90 degrees here,
152
478501
2610
когато се обърне на 90 градуса тук
08:17
and now he's going to -- when he ends up down here,
153
481111
2104
и сега той - когато дойде до тук,
08:19
he's going to be 180 degrees in the wrong direction.
154
483215
3047
ще бъде на 180 градуса от правилната посока.
08:22
And see what his response is.
155
486262
2298
Наблюдавайте реакцията му.
08:24
He does a little dance, he turns around,
156
488560
3193
Танцува малко, обръща се
08:27
and heads back in this. He knows exactly where he's going.
157
491753
3734
и се отправя натук. Знае накъде отива.
08:31
He knows exactly what the problem is,
158
495487
2279
Знае, каква е задачата му
08:33
and he knows exactly how to deal with it,
159
497766
1595
и знае как да я реши
08:35
and the dance is this transition behavior
160
499361
2701
и танцът е това традиционно поведение,
08:37
that allows them to reorientate themselves.
161
502062
2809
което му позволява да се преориентира.
08:40
So that's the dance, but after spending many years
162
504871
4792
Но след като прекарахме много години
08:45
sitting in the African bush watching dung beetles on nice hot days,
163
509663
3656
в африканските храсти, наблюдавайки бръмбарите в хубави горещи дни,
08:49
we noticed that there was another behavior
164
513319
2351
забелязахме, че те имат друго поведение,
08:51
associated with the dance behavior.
165
515670
2489
свързано с танца.
08:54
Every now and then, when they climb on top of the ball,
166
518159
3938
От време на време, те се покатерват на върха на топката
08:57
they wipe their face.
167
522097
3406
и трият лицето си.
09:01
And you see him do it again.
168
525503
2963
Виждате, как го прави.
09:04
Now we thought, now what could be going on here?
169
528466
2981
Помислихме си: "Какво става?"
09:07
Clearly the ground is very hot, and when the ground is hot,
170
531447
2904
Ясно е, че земята е много гореща и когато земята е гореща,
09:10
they dance more often, and when they do this particular dance,
171
534351
2735
те танцуват по-често и когато танцуват,
09:12
they wipe the bottom of their face.
172
537086
1970
трият долната част на лицето си.
09:14
And we thought that it could be a thermoregulatory behavior.
173
539056
2699
Помислихме си, че това може би е терморегулаторно поведение.
09:17
We thought that maybe what they're doing is trying to
174
541755
2010
Помислихме си, че може би, те се опитват
09:19
get off the hot soil and also spitting onto their face
175
543765
3441
да махнат горещата пръст и се плюят в лицата си,
09:23
to cool their head down.
176
547206
2416
за да охладят главата си.
09:25
So what we did was design a couple of arenas.
177
549622
4442
Направихме модел на няколко сцени.
09:29
one was hot, one was cold.
178
554064
2099
Едната беше гореща, другата беше студена.
09:32
We shaded this one. We left that one hot.
179
556163
2377
Засенчихме тази. Оставихме тази гореща.
09:34
And then what we did was we filmed them with a thermal camera.
180
558540
3467
Заснехме ги на филм с термична камера.
09:37
So what you're looking at here is a heat image
181
562007
4416
Тук виждате нагрят образ
09:42
of the system, and what you can see here emerging
182
566423
3921
на системата и можете да видите, че това, което се появява
09:46
from the poo is a cool dung ball.
183
570344
3609
от курешката, е страхотна кална топка.
09:49
So the truth is, if you look at the temperature over here,
184
573953
3279
Истината е, че ако наблюдавате при температурата тук,
09:53
dung is cool. (Laughter)
185
577232
4980
калта е страхотна. (Смях)
09:58
So all we're interested in here is comparing the temperature
186
582212
3218
Сравнихме температурата
10:01
of the beetle against the background.
187
585430
2640
на бръмбара с температурата на земята.
10:03
So the background here is around about 50 degrees centigrade.
188
588070
3944
Земята тук е гореща около 50 градуса по Сентигрейд.
10:07
The beetle itself and the ball are probably around about
189
592014
2608
Бръмбарът и топката вероятно имат
10:10
30 to 35 degrees centigrade,
190
594622
2071
температура от 30 до 35 градуса,
10:12
so this is a great big ball of ice cream
191
596693
2666
а това е страхотна голяма топка сладолед,
10:15
that this beetle is now transporting across the hot veld.
192
599359
3127
която сега този бръмбар пренася през горещата пустиня.
10:18
It isn't climbing. It isn't dancing, because
193
602486
2703
Това не е катерене. Това не е танцуване, защото
10:21
its body temperature is actually relatively low.
194
605189
2841
температурата на тялото е сравнително ниска.
10:23
It's about the same as yours and mine.
195
608030
3073
Тя е същата, като на хората.
10:27
And what's of interest here is that little brain is quite cool.
196
611103
4964
Интересно е, малкият им мозък е хладен.
10:31
But if we contrast now what happens in a hot environment,
197
616067
4307
Но ако разгледаме това, което се случва в гореща околна среда,
10:36
look at the temperature of the soil.
198
620374
2150
трябва да видите температурата на почвата.
10:38
It's up around 55 to 60 degrees centigrade.
199
622524
3450
Тя е около 55 до 60 градуса.
10:41
Watch how often the beetle dances.
200
625974
3442
Вижте колко често танцува бръмбара.
10:45
And look at its front legs. They're roaringly hot.
201
629416
4542
Погледнете предните му крака. Те са много горещи.
10:49
So the ball leaves a little thermal shadow,
202
633958
2923
Топката напуска малкото сенчесто място
10:52
and the beetle climbs on top of the ball
203
636881
1934
и бръмбара се покатерва на върха на топката
10:54
and wipes its face, and all the time it's trying to cool itself down,
204
638815
4639
и трие лицето си и през цялото време се опитва да се охлади,
10:59
we think, and avoid the hot sand that it's walking across.
205
643454
5670
и да избегне горещия пясък, по който върви.
11:05
And what we did then was put little boots on these legs,
206
649124
3932
Сложихме малки ботуши на малките му крака,
11:08
because this was a way to test if the legs
207
653056
2962
защото това е начин да се тества, дали краката
11:11
were involved in sensing the temperature of the soil.
208
656018
3758
чувстват температурата на почвата.
11:15
And if you look over here, with boots they climb onto the ball
209
659776
3977
Ако погледнете тук, те се катерят с ботуши върху топката
11:19
far less often when they had no boots on.
210
663753
4191
много по-рядко, отколкото когато нямат ботуши.
11:23
So we described these as cool boots.
211
667944
2327
Нарекохме ги страхотни ботуши.
11:26
It was a dental compound that we used to make these boots.
212
670271
2922
Правихме ги от съставки на зъби.
11:29
And we also cooled down the dung ball, so we were able
213
673193
2887
Охладихме и калната топка и можахме
11:31
to put the ball in the fridge, gave them a nice cool dung ball,
214
676080
3649
да я сложим в хладилника, давахме им хубава студена кална топка
11:35
and they climbed onto that ball far less often
215
679729
2551
и те се катереха по нея много по-рядко,
11:38
than when they had a hot ball.
216
682280
1536
отколкото на гореща топка.
11:39
So this is called stilting. It's a thermal behavior
217
683816
2974
Това се нарича стилтинг. Това е термично поведение,
11:42
that you and I do if we cross the beach,
218
686790
1908
което приемаме, ако ходим по плаж,
11:44
we jump onto a towel, somebody has this towel --
219
688698
2718
скачаме върху пешкир, някой притежава този пешкир -
11:47
"Sorry, I've jumped onto your towel." --
220
691416
1223
"Извинете, скочих върху пешкира Ви" -
11:48
and then you scuttle across onto somebody else's towel,
221
692639
2564
и след това скачате върху пешкира на някой друг
11:51
and that way you don't burn your feet.
222
695203
2205
и това е начин, да не си изгорите краката.
11:53
And that's exactly what the beetles are doing here.
223
697408
2801
Точно това правят бръмбарите.
11:56
However, there's one more story I'd like to share with you,
224
700209
3215
Има още една история, която искам да споделя
11:59
and that's this particular species.
225
703424
1572
и тя е за този вид.
12:00
It's from a genus called Pachysoma.
226
704996
2793
Той е вид, наречен Pachysoma.
12:03
There are 13 species in the genus, and they have
227
707789
3032
Има 13 вида Pachysoma и те имат
12:06
a particular behavior that I think you will find interesting.
228
710821
6138
поведение, което мисля, че ще намерите за интересно.
12:12
This is a dung beetle. Watch what he's doing.
229
716959
4660
Това е бръмбар. Гледайте какво прави.
12:17
Can you spot the difference?
230
721619
2690
Можете ли да видите разликата?
12:20
They don't normally go this slowly. It's in slow motion.
231
724309
3232
Те обикновено не вървят толкова бавно. Това е бавно движение.
12:23
but it's walking forwards,
232
727541
1794
Но той се движи напред
12:25
and it's actually taking a pellet of dry dung with it.
233
729335
3561
взима пелета със суха кал.
12:28
This is a different species in the same genus
234
732896
2454
Това е различен вид от същия генотип,
12:31
but exactly the same foraging behavior.
235
735350
3872
но има същото поведение.
12:35
There's one more interesting aspect of this
236
739222
2791
Интересното в поведението
12:37
dung beetle's behavior that we found quite fascinating,
237
742013
4303
на този бръмбар е,
12:42
and that's that it forages and provisions a nest.
238
746316
4506
че той прави гнездо.
12:46
So watch this individual here, and what he's trying to do
239
750822
2691
Наблюдавайте бръмбара тук, това, което той се опитва да направи,
12:49
is set up a nest.
240
753513
2720
е гнездо.
12:52
And he doesn't like this first position,
241
756233
1709
Той не харесва първото положение
12:53
but he comes up with a second position,
242
757942
1623
и застава във второ положение
12:55
and about 50 minutes later, that nest is finished,
243
759565
3857
и след около 50 минути, гнездото е готово
12:59
and he heads off to forage and provision
244
763422
3727
и той се отправя да търси храна
13:03
at a pile of dry dung pellets.
245
767149
2354
в куп пелети със суха кал.
13:05
And what I want you to notice is the outward path
246
769503
3166
Искам да забележите правия път,
13:08
compared to the homeward path, and compare the two.
247
772669
4609
в сравнение с пътя към къщи.
13:13
And by and large, you'll see that the homeward path
248
777278
2660
Ще видите, че пътят към къщи
13:15
is far more direct than the outward path.
249
779938
2831
е по-пряк от правия път.
13:18
On the outward path, he's always on the lookout
250
782769
2815
По правия път, той винаги
13:21
for a new blob of dung.
251
785584
2465
търси храна.
13:23
On the way home, he knows where home is,
252
788049
1551
По пътя за в къщи, той знае, къде е къщата му,
13:25
and he wants to go straight to it.
253
789600
3218
той иска да отиде направо там.
13:28
The important thing here is that this is not a one-way trip,
254
792818
3575
Важното е, че това не е еднопосочно пътешествие,
13:32
as in most dung beetles. The trip here is repeated
255
796393
3390
както при повечето бръмбари. Тук пътешествието се повтаря
13:35
back and forth between a provisioning site and a nest site.
256
799783
4305
много пъти, между храната и гнездото.
13:39
And watch, you're going to see
257
804088
942
Ще видите
13:40
another South African crime taking place right now. (Laughter)
258
805030
4010
друго южноафриканско престъпление. (Смях)
13:44
And his neighbor steals one of his dung pellets.
259
809040
4614
Съседът му открадва една от пелетите му с кал.
13:49
So what we're looking at here
260
813654
3137
Тук виждаме
13:52
is a behavior called path integration.
261
816791
3328
поведение, наречено интеграция на пътя.
13:56
And what's taking place is that the beetle
262
820119
2617
Бръмбарът
13:58
has got a home spot, it goes out on a convoluted path
263
822736
4303
има къща, излиза,
14:02
looking for food, and then when it finds food,
264
827039
3091
за да търси храна и намира храна
14:06
it heads straight home. It knows exactly where its home is.
265
830130
4308
и се отправя към къщи. Той знае, къде е къщата му.
14:10
Now there's two ways it could be doing that,
266
834438
3025
Има два начина, по които той прави това
14:13
and we can test that by displacing the beetle
267
837463
2960
и можем да видим, че като преместим бръмбара
14:16
to a new position when it's at the foraging site.
268
840423
2697
в ново положение, той отива в къщата си.
14:19
If it's using landmarks, it will find its home.
269
843120
3294
Ако той използва знаци, ще намери къщата си.
14:22
If it is using something called path integration,
270
846414
3415
Ако използва нещо, което се нарича интеграция на пътя,
14:25
it will not find its home. It will arrive at the wrong spot,
271
849829
3784
няма да намери къщата си. Ще отиде на погрешно място
14:29
and what it's doing here if it's using path integration
272
853613
2424
и тук, ако използва пътя на интеграцията,
14:31
is it's counting its steps or measuring the distance out in this direction.
273
856037
3871
ще брои стъпките си или ще измерва разстоянието до къщата си.
14:35
It knows the bearing home, and it knows it should be in that direction.
274
859908
3697
Той познава къщата си и знае, че трябва да върви в тази посока.
14:39
If you displace it, it ends up in the wrong place.
275
863605
3128
Ако го преместите, той ще отиде на погрешно място.
14:42
So let's see what happens when we put this beetle
276
866733
2577
Нека да видим, какво се случва, когато поставим този бръбмар
14:45
to the test with a similar experiment.
277
869310
3316
в тестване за подобен експеримент.
14:48
So here's our cunning experimenter.
278
872626
4386
Това е лукавия ни експериментатор.
14:52
He displaces the beetle,
279
877012
2401
Той премества бръмбара
14:55
and now we have to see what is going to take place.
280
879413
4849
и тук трябва да видим, какво ще се случи.
15:00
What we've got is a burrow. That's where the forage was.
281
884262
3094
Има купчина. Там е храната.
15:03
The forage has been displaced to a new position.
282
887356
2947
Храната е поставена в ново положение.
15:06
If he's using landmark orientation,
283
890303
2359
Ако той използва знаци,
15:08
he should be able to find the burrow,
284
892662
1760
той ще намери храната,
15:10
because he'll be able to recognize the landmarks around it.
285
894422
2723
защото ще може да разпознае знаците около нея.
15:13
If he's using path integration,
286
897145
3043
Ако използва пътя на интеграцията,
15:16
then it should end up in the wrong spot over here.
287
900188
3724
ще отиде на грешното място там.
15:19
So let's watch what happens
288
903912
2310
Нека да видим, какво се случва,
15:22
when we put the beetle through the whole test.
289
906222
3291
когато бръмбара мине през целия тест.
15:25
So there he is there.
290
909513
1996
Той е там.
15:27
He's about to head home, and look what happens.
291
911509
6260
Ще се отправи към къщи и погледнете, какво се случва.
15:33
Shame.
292
917769
2493
Срамота.
15:36
It hasn't a clue.
293
920262
2234
Това не е решение.
15:38
It starts to search for its house in the right distance
294
922496
2920
Започва да търси къщата си в правилната посока,
15:41
away from the food, but it is clearly completely lost.
295
925416
5975
далеч от храната, но се изгубва.
15:47
So we know now that this animal uses path integration
296
931391
4218
Знаем, че това животно използва пътя на интеграцията,
15:51
to find its way around, and the callous experimenter
297
935609
4079
за да намери пътя си и експериментаторът
15:55
leads it top left and leaves it. (Laughter)
298
939688
3121
го води наляво и го оставя. (Смях)
15:58
So what we're looking at here are a group of animals
299
942809
4055
Тук виждаме група животни,
16:02
that use a compass, and they use the sun as a compass
300
946864
2079
които използват компас и използват слънцето като компас,
16:04
to find their way around,
301
948943
1640
за да намерят пътя си
16:06
and they have some sort of system
302
950583
2525
и имат някакъв вид система
16:09
for measuring that distance,
303
953108
1963
за измерване на това разстояние
16:10
and we know that these species here actually
304
955071
3337
и знаем, че тези видове тук
16:14
count the steps. That's what they use as an odometer,
305
958408
2681
броят крачките. Те използват като одометър
16:16
a step-counting system, to find their way back home.
306
961089
5137
система за броене на крачки, за да намерят пътя си.
16:22
We don't know yet what dung beetles use.
307
966226
2823
Все още не знаем, какво използват бръмбарите.
16:24
So what have we learned from these animals
308
969049
2279
Какво научихме от тези животни,
16:27
with a brain that's the size of a grain of rice?
309
971328
3001
които имат мозък с размер на зърно ориз?
16:30
Well, we know that they can roll balls in a straight line
310
974329
4111
Знаем, че могат да търкалят топка по права линия,
16:34
using celestial cues.
311
978440
2145
като използват знаци.
16:36
We know that the dance behavior is an orientation behavior
312
980585
3128
Знаем, че танцуването е поведение за ориентация
16:39
and it's also a thermoregulation behavior,
313
983713
2414
и е термолегулационно поведение
16:42
and we also know that they use a path integration system
314
986127
4198
и знаем, че те използват система за път на интеграция,
16:46
for finding their way home.
315
990325
2089
за да намерят пътя си.
16:48
So for a small animal dealing with a fairly revolting substance
316
992414
4170
От малко животно, което използва сравнително възстановяващо се вещество,
16:52
we can actually learn an awful lot from these things
317
996584
2769
можем да научим много за тези неща,
16:55
doing behaviors that you and I couldn't possibly do.
318
999353
3632
поведения, които ние не можем да постигнем.
16:58
Thank you. (Applause)
319
1002985
4000
Благодаря. (Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Marcus Byrne - EntomologistMarcus Byrne is fascinated by the way insects, particularly the intrepid dung beetle, have hardwired solutions to the challenges posed by their environments. Could they help humans solve problems?
Why you should listen
Marcus Byrne is professor of zoology and entomology at Wits University in Johannesburg, South Africa. His research explores what humans can learn from insects. One of the big questions he's focused on: how can we control alien weeds, which threaten biodiversity? Byrne believes that insects may hold the 'magic bullet' for how to restrain the growth of these plants, which jockey for resources with native flora and fauna.
Byrne's work has also focused on the unique mechnics of the dung beetle. His research has shown that the dung beetle has a highly effective visual navigation system, that allows them to roll balls of animal dung with precision back to their home, even in the dark of night and the hottest of conditions. Byrne wonders: can this beetle teach humans how to solve complex visual problems?
Marcus Byrne | Speaker | TED.com