TEDxWitsUniversity
Marcus Byrne: The dance of the dung beetle
Taniec żuka gnojaka - Marcus Byrne na TEDxWitsUniversity
Filmed:
Readability: 3.5
1,096,553 views
Żuk gnojak ma mózg wielkości ziarnka ryżu, ale wykazuje się ogromną inteligencją przy toczeniu pożywienia - odchodów zwierząt - do domu. Jak? Wszystko sprowadza się do tańca. (Nagrano na 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
To jest kupa,
00:18
and what I want to do today is share my passion
1
2972
2483
a ja chcę się dziś podzielić
moim zamiłowaniem
moim zamiłowaniem
00:21
for poo with you,
2
5455
3143
do kupy,
00:24
which might be quite difficult,
3
8598
2813
co może być dość trudne,
00:27
but I think what you might find more fascinating
4
11411
3093
ale myślę, że zainteresuje was
00:30
is the way these small animals deal with poo.
5
14504
3201
jak te małe zwierzęta
sobie z nią radzą.
sobie z nią radzą.
00:33
So this animal here has got a brain
6
17705
2352
To zwierzę ma mózg
wielkości ziarnka ryżu,
wielkości ziarnka ryżu,
00:35
about the size of a grain of rice, and yet it can do things
7
20057
3960
a mimo to może robić takie rzeczy,
00:39
that you and I couldn't possibly entertain the idea of doing.
8
24017
3750
które nam nie przyszłyby
nawet do głowy.
nawet do głowy.
00:43
And basically it's all evolved to handle its food source,
9
27767
4122
Ewolucyjnie udoskonalił metody
zdobywania pożywienia,
zdobywania pożywienia,
00:47
which is dung.
10
31889
2134
czyli łajna.
00:49
So the question is, where do we start this story?
11
34023
2579
Skąd zacząć tę historię?
00:52
And it seems appropriate to start at the end,
12
36602
3025
Chyba wypada zacząć od końca,
00:55
because this is a waste product that comes out
13
39627
2785
bo mowa o odchodach zwierzęcych,
00:58
of other animals, but it still contains nutrients
14
42412
3573
które nadal zawierają
substancje odżywcze
substancje odżywcze
01:01
and there are sufficient nutrients in there
15
45985
1957
w ilości wystarczającej,
01:03
for dung beetles basically to make a living,
16
47942
2963
żeby żuki gnojaki mogły z tego wyżyć.
01:06
and so dung beetles eat dung, and their larvae
17
50905
2935
Gnojaki i ich larwy
01:09
are also dung-feeders.
18
53840
2155
żywią się gnojem.
01:11
They are grown completely in a ball of dung.
19
55995
3230
Larwy rozwijają się w kulce łajna.
01:15
Within South Africa, we've got about 800 species of dung beetles,
20
59225
3795
W RPA mamy około
800 gatunków żuków gnojaków,
800 gatunków żuków gnojaków,
01:18
in Africa we've got 2,000 species of dung beetles,
21
63020
3270
w całej Afryce żyje 2 tys. gatunków,
01:22
and in the world we have about 6,000 species of dung beetles.
22
66290
4598
a na świecie jest ich około 6 tys.
01:26
So, according to dung beetles, dung is pretty good.
23
70888
5138
Zdaniem gnojaków
łajno jest całkiem dobre.
łajno jest całkiem dobre.
01:31
Unless you're prepared to get dung under your fingernails
24
76026
2672
Jeżeli ktoś nie chce
grzebać w odchodach
grzebać w odchodach
01:34
and root through the dung itself, you'll never see
25
78698
2769
i mieć łajna pod paznokciami,
to nigdy nie zobaczy
to nigdy nie zobaczy
01:37
90 percent of the dung beetle species,
26
81467
2291
90% gatunków żuków gnojaków,
01:39
because they go directly into the dung,
27
83758
2406
bo wchodzą one prosto w łajno,
01:42
straight down below it, and then they shuttle back and forth
28
86164
2612
podkopują się, po czym
kursują tam i z powrotem
kursują tam i z powrotem
01:44
between the dung at the soil surface
29
88776
2055
pomiędzy łajnem na powierzchni
01:46
and a nest they make underground.
30
90831
2940
i podziemnym gniazdem.
01:49
So the question is, how do they deal with this material?
31
93771
5245
Jak radzą sobie z tym materiałem?
01:54
And most dung beetles actually wrap it into a package of some sort.
32
99016
3980
Większość gnojaków
zawija go w rodzaj paczki.
zawija go w rodzaj paczki.
01:58
Ten percent of the species actually make a ball,
33
102996
3680
10% gatunków robi z niej kulkę,
02:02
and this ball they roll away from the dung source,
34
106676
4162
tę kulkę odtacza od źródła łajna
02:06
usually bury it at a remote place away from the dung source,
35
110838
3436
i zazwyczaj zagrzebuje ją
w odległym miejscu.
w odległym miejscu.
02:10
and they have a very particular behavior
36
114274
3305
Gnojaki charakterystycznie
02:13
by which they are able to roll their balls.
37
117579
4975
toczą swoje kulki.
02:18
So this is a very proud owner of a beautiful dung ball.
38
122554
3593
Oto dumny posiadacz pięknej kulki łajna.
02:22
You can see it's a male
39
126147
1235
Widać, że to samiec,
02:23
because he's got a little hair on the back of his legs there,
40
127382
2241
bo ma trochę włosów tu, na nogach,
02:25
and he's clearly very pleased about what he's sitting on there.
41
129623
5069
i jest wyraźnie dumny z tego,
na czym siedzi.
na czym siedzi.
02:30
And then he's about to become a victim
42
134692
1912
Ale już za chwilę padnie ofiarą
02:32
of a vicious smash-and-grab. (Laughter)
43
136604
5249
podłego napadu rabunkowego. (Śmiech)
02:37
And this is a clear indication
44
141853
2698
To jednoznacznie pokazuje,
02:40
that this is a valuable resource.
45
144551
2611
że mamy do czynienia
z cennymi zasobami,
z cennymi zasobami,
02:43
And so valuable resources have to be looked after
46
147162
4125
których trzeba pilnować,
02:47
and guarded in a particular way, and we think
47
151287
3319
strzec w specjalny sposób.
02:50
the reason they roll the balls away is because of this,
48
154606
3302
Chyba właśnie dlatego
toczą swoje kulki tak daleko,
toczą swoje kulki tak daleko,
02:53
because of the competition that is involved
49
157908
2410
z powodu konkurencji,
02:56
in getting hold of that dung.
50
160318
1875
obecnej przy zdobywaniu łajna.
02:58
So this dung pat was actually -- well, it was a dung pat
51
162193
3197
15 minut przed zrobieniem tego zdjęcia,
03:01
15 minutes before this photograph was taken,
52
165390
2446
to był placek łajna
03:03
and we think it's the intense competition
53
167836
3049
i to chyba silna konkurencja sprawia,
03:06
that makes the beetles so well-adapted
54
170885
3880
że żuki są tak dobrze przystosowane
03:10
to rolling balls of dung.
55
174765
2689
do toczenia kulek.
03:13
So what you've got to imagine here is this animal here
56
177454
2033
Wyobraźcie sobie to zwierzę,
03:15
moving across the African veld.
57
179487
3603
jak idzie przez Wyżynę Weldów.
03:18
Its head is down. It's walking backwards.
58
183090
3348
Z głową do dołu,
poruszając się do tyłu.
poruszając się do tyłu.
03:22
It's the most bizarre way to actually transport your food in any particular direction,
59
186438
5371
To najdziwniejszy sposób
transportu pożywienia.
transportu pożywienia.
03:27
and at the same time it's got to deal with the heat.
60
191809
2866
Muszą też sobie radzić z gorącem.
03:30
This is Africa. It's hot.
61
194675
1988
To Afryka. Jest gorąco.
03:32
So what I want to share with you now
62
196663
1707
Teraz opowiem o kilku eksperymentach,
03:34
are some of the experiments that myself and my colleagues
63
198370
3175
moich własnych i moich kolegów.
03:37
have used to investigate how dung beetles
64
201545
4841
Chcieliśmy zobaczyć, jak gnojaki
03:42
deal with these problems.
65
206386
2052
radzą sobie z tymi problemami.
03:44
So watch this beetle,
66
208438
2537
Popatrzcie na tego żuka,
03:46
and there's two things that I would like you to be aware of.
67
210975
4144
zwróćcie uwagę na dwie rzeczy.
03:51
The first is how it deals with this obstacle
68
215119
2562
Po pierwsze,
jak sobie radzi z przeszkodami,
jak sobie radzi z przeszkodami,
03:53
that we've put in its way. See, look, it does a little dance,
69
217681
2888
stawianymi mu drodze.
Potańczy chwilę,
Potańczy chwilę,
03:56
and then it carries on in exactly the same direction
70
220569
2934
a później kontynuuje
w dokładnie tym samym kierunku,
w dokładnie tym samym kierunku,
03:59
that it took in the first place.
71
223503
3690
jaki wcześniej obrał.
04:03
A little dance, and then heads off in a particular direction.
72
227193
3766
Mały taniec, a później
rusza w konkretnym kierunku.
rusza w konkretnym kierunku.
04:06
So clearly this animal knows where it's going
73
230959
3377
To zwierzę dokładnie wie,
04:10
and it knows where it wants to go,
74
234336
1339
dokąd zmierza.
04:11
and that's a very, very important thing,
75
235675
1885
To bardzo ważne,
04:13
because if you think about it, you're at the dung pile,
76
237560
2415
ponieważ kupa łajna
jest jak wielki placek,
jest jak wielki placek,
04:15
you've got this great big pie that you want to get away from everybody else,
77
239975
4523
który chcesz zatrzymać dla siebie,
04:20
and the quickest way to do it is in a straight line.
78
244498
2893
a najszybsza droga
prowadzi po linii prostej.
prowadzi po linii prostej.
04:23
So we gave them some more tasks to deal with,
79
247391
4379
Daliśmy im trochę więcej
zadań do rozwiązania,
zadań do rozwiązania,
04:27
and what we did here is we turned the world
80
251770
4160
konkretnie obróciliśmy im
świat pod nogami
świat pod nogami
04:31
under their feet. And watch its response.
81
255930
3679
i patrzyliśmy, co zrobią.
04:41
So this animal has actually had the whole world
82
265287
2796
Świat tego żuka obrócono o 90 stopni.
04:43
turned under its feet. It's turned by 90 degrees.
83
268083
2847
Świat tego żuka obrócono o 90 stopni.
04:46
But it doesn't flinch. It knows exactly where it wants to go,
84
270930
2472
Nawet nie mrugnie.
Dokładnie wie, dokąd chce iść,
Dokładnie wie, dokąd chce iść,
04:49
and it heads off in that particular direction.
85
273402
2968
i kieruje się właśnie tam.
04:52
So our next question then was,
86
276370
2192
Później zadaliśmy sobie pytanie:
04:54
how are they doing this?
87
278562
1960
jak one to robią?
04:56
What are they doing? And there was a cue that was available to us.
88
280522
3449
Co właściwie robią?
Mieliśmy jedną wskazówkę.
Mieliśmy jedną wskazówkę.
04:59
It was that every now and then they'd climb on top of the ball
89
283971
3127
Od czasu do czasu
wspinają się na kulkę
wspinają się na kulkę
05:02
and they'd take a look at the world around them.
90
287098
2632
i rozglądają dookoła.
05:05
And what do you think they could be looking at
91
289730
1720
Jak myślicie, na co patrzą,
05:07
as they climb on top of the ball?
92
291450
1676
stojąc na kulce?
05:09
What are the obvious cues that this animal could use
93
293126
3555
Jakie wskazówki pomagają im
05:12
to direct its movement? And the most obvious one
94
296681
4178
w określeniu kierunku?
Najbardziej oczywiste,
Najbardziej oczywiste,
05:16
is to look at the sky, and so we thought,
95
300859
4219
to patrzenie w niebo,
więc zaczęliśmy się zastanawiać,
więc zaczęliśmy się zastanawiać,
05:20
now what could they be looking at in the sky?
96
305078
2264
czego na niebie szukają?
05:23
And the obvious thing to look at is the sun.
97
307342
4109
Oczywiście słońca.
05:27
So a classic experiment here,
98
311451
2954
Tutaj mamy typowy eksperyment,
05:30
in that what we did was we moved the sun.
99
314405
3539
w którym przesunęliśmy słońce.
05:33
What we're going to do now is shade the sun with a board
100
317944
2741
Zaraz zasłonimy je tablicą,
05:36
and then move the sun with a mirror
101
320685
1970
a później przesuniemy
za pomocą lustra
za pomocą lustra
05:38
to a completely different position.
102
322655
1866
na zupełnie inną pozycję.
05:40
And look at what the beetle does.
103
324521
1912
Zobaczmy, co robi gnojak.
05:42
It does a little double dance,
104
326433
2831
Najpierw tańczy,
05:45
and then it heads back in exactly the same direction
105
329264
2279
a później idzie dalej
w tym samym kierunku,
w tym samym kierunku,
05:47
it went in the first place.
106
331543
2409
w którym szedł na początku.
05:49
What happens now? So clearly they're looking at the sun.
107
333952
3727
No i co teraz?
Gnojaki wyraźnie patrzą na słońce.
Gnojaki wyraźnie patrzą na słońce.
05:53
The sun is a very important cue in the sky for them.
108
337679
3262
To dla nich bardzo istotna wskazówka.
05:56
The thing is the sun is not always available to you,
109
340941
2625
Ale słońce nie zawsze jest dostępne,
05:59
because at sunset it disappears below the horizon.
110
343566
4416
o zachodzie znika za horyzontem.
06:03
What is happening in the sky here
111
347982
2584
W tej części nieba
widać grubą warstwę
widać grubą warstwę
06:06
is that there's a great big pattern of polarized light in the sky
112
350566
3659
spolaryzowanego światła,
06:10
that you and I can't see. It's the way our eyes are built.
113
354225
3751
którego budowa naszych oczu
nie pozwala nam widzieć.
nie pozwala nam widzieć.
06:13
But the sun is at the horizon over here
114
357976
3703
Tu słońce jest na horyzoncie,
06:17
and we know that when the sun is at the horizon,
115
361679
2967
a wiemy, że gdy słońce
znajduje się na horyzoncie,
znajduje się na horyzoncie,
06:20
say it's over on this side,
116
364646
1544
na przykład po tej stronie,
06:22
there is a north-south, a huge pathway across the sky
117
366190
4585
z północy na południe idzie ścieżka
06:26
of polarized light that we can't see
118
370775
2473
spolaryzowanego światła,
którego my nie widzimy,
którego my nie widzimy,
06:29
that the beetles can see.
119
373248
2798
ale żuki je widzą.
06:31
So how do we test that? Well, that's easy.
120
376046
2859
Jak to zbadać? To dość proste.
06:34
What we do is we get a great big polarization filter,
121
378905
2942
Bierzemy duży filtr polaryzacyjny,
06:37
pop the beetle underneath it, and the filter is at right angles
122
381847
4424
umieszczamy nad żukiem,
pod kątem prostym
pod kątem prostym
06:42
to the polarization pattern of the sky.
123
386271
2650
do warstwy polaryzacyjnej na niebie.
06:44
The beetle comes out from underneath the filter
124
388921
4170
Żuk wychodzi spod filtra
06:48
and it does a right-hand turn,
125
393091
2503
i skręca w prawo,
06:51
because it comes back under the sky
126
395594
2194
ponieważ wrócił pod niebo,
06:53
that it was originally orientated to
127
397788
2819
według którego wcześniej się kierował
06:56
and then reorientates itself back
128
400607
2345
i wraca na obrany wcześniej tor.
06:58
to the direction it was originally going in.
129
402952
3922
i wraca na obrany wcześniej tor.
07:02
So obviously beetles can see polarized light.
130
406874
5817
Czyli żuki widzą spolaryzowane światło.
07:08
Okay, so what we've got so far is,
131
412691
2757
Wiemy już,
07:11
what are beetles doing? They're rolling balls.
132
415448
2776
że żuki toczą kulki.
07:14
How are they doing it? Well, they're rolling them in a straight line.
133
418224
3015
W jaki sposób?
Po linii prostej.
Po linii prostej.
07:17
How are they maintaining it in a particular straight line?
134
421239
3578
Jak utrzymują linię prostą?
07:20
Well, they're looking at celestial cues in the sky,
135
424817
2695
Patrząc na znaki na niebie,
07:23
some of which you and I can't see.
136
427512
2244
nie zawsze dla nas widoczne.
07:25
But how do they pick up those celestial cues?
137
429756
1684
Ale jak odbierają te wskazówki?
07:27
That was what was of interest to us next.
138
431440
3044
To było nasze kolejne pytanie.
07:30
And it was this particular little behavior, the dance,
139
434484
3188
Ich zachowanie, ten krótki taniec,
07:33
that we thought was important, because look,
140
437672
2919
wydał nam się szczególnie ważny,
07:36
it takes a pause every now and then,
141
440591
1556
bo żuk zatrzymuje się co jakiś czas
07:38
and then heads off in the direction that it wants to go in.
142
442147
4479
i rusza w wybranym kierunku.
07:42
So what are they doing when they do this dance?
143
446626
4237
Co robią żuki podczas tego tańca?
07:46
How far can we push them before they will reorientate themselves?
144
450863
4342
Na ile możemy im przeszkodzić,
zanim wrócą na obrany kurs?
zanim wrócą na obrany kurs?
07:51
And in this experiment here, what we did was we forced them
145
455205
3496
W tym eksperymencie zmusiliśmy je
07:54
into a channel, and you can see he wasn't
146
458701
2662
do przejścia przez tunel.
07:57
particularly forced into this particular channel,
147
461363
2738
Tego nie trzeba było
za bardzo zmuszać.
za bardzo zmuszać.
08:00
and we gradually displaced the beetle by 180 degrees
148
464101
5298
Stopniowo przekręciliśmy go
o 180 stopni,
o 180 stopni,
08:05
until this individual ends up going in exactly the opposite direction
149
469399
3736
tak żeby zaczął iść
w dokładnie przeciwnym kierunku,
w dokładnie przeciwnym kierunku,
08:09
that it wanted to go in, in the first place.
150
473135
2565
niż wybrał początkowo.
08:11
And let's see what his reaction is
151
475700
2801
Popatrzmy, jak zareagował
08:14
as he's headed through 90 degrees here,
152
478501
2610
po obróceniu o 90 stopni.
08:17
and now he's going to -- when he ends up down here,
153
481111
2104
Tutaj ma już odchylenie
08:19
he's going to be 180 degrees in the wrong direction.
154
483215
3047
o 180 stopni
od pierwotnego kierunku.
od pierwotnego kierunku.
08:22
And see what his response is.
155
486262
2298
Patrzcie, co robi.
08:24
He does a little dance, he turns around,
156
488560
3193
Najpierw tańczy, obraca się
08:27
and heads back in this. He knows exactly where he's going.
157
491753
3734
i wraca do tunelu.
Dobrze wie, dokąd idzie.
Dobrze wie, dokąd idzie.
08:31
He knows exactly what the problem is,
158
495487
2279
Dokładnie wie, w czym tkwi problem
08:33
and he knows exactly how to deal with it,
159
497766
1595
i jak sobie z nim poradzić,
08:35
and the dance is this transition behavior
160
499361
2701
a ten taniec jest
zachowaniem przejściowym,
zachowaniem przejściowym,
08:37
that allows them to reorientate themselves.
161
502062
2809
które pozwala im
znów się zorientować.
znów się zorientować.
08:40
So that's the dance, but after spending many years
162
504871
4792
Po wielu latach obserwacji gnojaków
08:45
sitting in the African bush watching dung beetles on nice hot days,
163
509663
3656
w upalnym afrykańskim buszu,
08:49
we noticed that there was another behavior
164
513319
2351
zauważyliśmy jeszcze jedno zachowanie
08:51
associated with the dance behavior.
165
515670
2489
związane z tym tańcem.
08:54
Every now and then, when they climb on top of the ball,
166
518159
3938
Co jakiś czas,
żuki wspinają się na kulkę
żuki wspinają się na kulkę
08:57
they wipe their face.
167
522097
3406
i wycierają głowę.
09:01
And you see him do it again.
168
525503
2963
Znów to robi.
09:04
Now we thought, now what could be going on here?
169
528466
2981
Zastanawialiśmy się, o co chodzi.
09:07
Clearly the ground is very hot, and when the ground is hot,
170
531447
2904
Kiedy ziemia jest bardzo gorąca,
09:10
they dance more often, and when they do this particular dance,
171
534351
2735
żuki częściej tańczą, i podczas tańca
09:12
they wipe the bottom of their face.
172
537086
1970
wycierają dolną część pyszczka.
09:14
And we thought that it could be a thermoregulatory behavior.
173
539056
2699
Sądziliśmy, że chodzi
o termoregulację.
o termoregulację.
09:17
We thought that maybe what they're doing is trying to
174
541755
2010
Może robią to po to,
09:19
get off the hot soil and also spitting onto their face
175
543765
3441
żeby strząsnąć gorącą ziemię
i poślinić pysk,
i poślinić pysk,
09:23
to cool their head down.
176
547206
2416
żeby ochłodzić głowę.
09:25
So what we did was design a couple of arenas.
177
549622
4442
Zaprojektowaliśmy parę takich aren.
09:29
one was hot, one was cold.
178
554064
2099
Jedna była gorąca, druga zimna.
09:32
We shaded this one. We left that one hot.
179
556163
2377
Tę przysłoniliśmy,
tę zostawiliśmy nagrzaną.
tę zostawiliśmy nagrzaną.
09:34
And then what we did was we filmed them with a thermal camera.
180
558540
3467
Sfilmowaliśmy je termowizorem.
09:37
So what you're looking at here is a heat image
181
562007
4416
Tutaj widzimy
obraz ciepła tego systemu
obraz ciepła tego systemu
09:42
of the system, and what you can see here emerging
182
566423
3921
oraz to, że kulka łajna jest chłodna.
09:46
from the poo is a cool dung ball.
183
570344
3609
oraz to, że kulka łajna jest chłodna.
09:49
So the truth is, if you look at the temperature over here,
184
573953
3279
Czyli według tej temperatury
09:53
dung is cool. (Laughter)
185
577232
4980
łajno jest przyjemnie chłodne. (Śmiech)
09:58
So all we're interested in here is comparing the temperature
186
582212
3218
Chcemy porównać temperaturę żuka
10:01
of the beetle against the background.
187
585430
2640
z temperaturą podłoża.
10:03
So the background here is around about 50 degrees centigrade.
188
588070
3944
Tutaj podłoże ma około 50 stopni.
10:07
The beetle itself and the ball are probably around about
189
592014
2608
Sam żuk i kulka mają pewnie
10:10
30 to 35 degrees centigrade,
190
594622
2071
około 30 - 35 stopni Celsjusza,
10:12
so this is a great big ball of ice cream
191
596693
2666
więc mamy tu dużą kulkę lodów,
10:15
that this beetle is now transporting across the hot veld.
192
599359
3127
którą żuk transportuje
przez gorącą wyżynę.
przez gorącą wyżynę.
10:18
It isn't climbing. It isn't dancing, because
193
602486
2703
Nie wspina się, nie tańczy,
10:21
its body temperature is actually relatively low.
194
605189
2841
ponieważ ma stosunkowo
niską temperaturę ciała.
niską temperaturę ciała.
10:23
It's about the same as yours and mine.
195
608030
3073
Mniej więcej taką, jak nasza.
10:27
And what's of interest here is that little brain is quite cool.
196
611103
4964
Co ciekawe, ten mały mózg
jest dość chłodny.
jest dość chłodny.
10:31
But if we contrast now what happens in a hot environment,
197
616067
4307
Porównajmy teraz,
co się dzieje w gorącym otoczeniu.
co się dzieje w gorącym otoczeniu.
10:36
look at the temperature of the soil.
198
620374
2150
Spójrzcie na temperaturę ziemi.
10:38
It's up around 55 to 60 degrees centigrade.
199
622524
3450
Ma jakieś 55 - 60 stopni Celsjusza.
10:41
Watch how often the beetle dances.
200
625974
3442
Patrzcie, jak często żuk tańczy.
10:45
And look at its front legs. They're roaringly hot.
201
629416
4542
Ma nogi rozgrzane do białości.
10:49
So the ball leaves a little thermal shadow,
202
633958
2923
Kulka rzuca mały cień,
10:52
and the beetle climbs on top of the ball
203
636881
1934
żuk wspina się na nią
10:54
and wipes its face, and all the time it's trying to cool itself down,
204
638815
4639
i wyciera głowę, próbując się ochłodzić
10:59
we think, and avoid the hot sand that it's walking across.
205
643454
5670
i na chwilę oderwać
od gorącego piasku.
od gorącego piasku.
11:05
And what we did then was put little boots on these legs,
206
649124
3932
Później założyliśmy im małe buciki,
11:08
because this was a way to test if the legs
207
653056
2962
bo to był najprostszy sposób
na sprawdzenie,
na sprawdzenie,
11:11
were involved in sensing the temperature of the soil.
208
656018
3758
czy nogi odgrywają rolę
w wyczuwaniu temperatury ziemi.
w wyczuwaniu temperatury ziemi.
11:15
And if you look over here, with boots they climb onto the ball
209
659776
3977
Tu widać, że w butach
wspinają się na kulkę
wspinają się na kulkę
11:19
far less often when they had no boots on.
210
663753
4191
dużo rzadziej niż bez nich.
11:23
So we described these as cool boots.
211
667944
2327
Nazywaliśmy je
fajnymi chłodzącymi butami.
fajnymi chłodzącymi butami.
11:26
It was a dental compound that we used to make these boots.
212
670271
2922
Zrobiliśmy je z masy dentystycznej.
11:29
And we also cooled down the dung ball, so we were able
213
673193
2887
Chłodziliśmy też kulkę łajna,
11:31
to put the ball in the fridge, gave them a nice cool dung ball,
214
676080
3649
wsadziliśmy ją do lodówki
i oddaliśmy przyjemnie chłodną
i oddaliśmy przyjemnie chłodną
11:35
and they climbed onto that ball far less often
215
679729
2551
i wtedy wspinały się na nią
dużo rzadziej,
dużo rzadziej,
11:38
than when they had a hot ball.
216
682280
1536
niż gdy miały gorącą kulkę.
11:39
So this is called stilting. It's a thermal behavior
217
683816
2974
Nazywamy to
chodzeniem na szczudłach.
chodzeniem na szczudłach.
11:42
that you and I do if we cross the beach,
218
686790
1908
Zachowujemy się podobnie,
kiedy przechodząc przez plażę,
kiedy przechodząc przez plażę,
11:44
we jump onto a towel, somebody has this towel --
219
688698
2718
skaczemy na czyjś ręcznik.
11:47
"Sorry, I've jumped onto your towel." --
220
691416
1223
"O, przepraszam",
11:48
and then you scuttle across onto somebody else's towel,
221
692639
2564
a później przeskakujemy
na inny ręcznik
na inny ręcznik
11:51
and that way you don't burn your feet.
222
695203
2205
i w ten sposób
unikamy poparzenia stóp.
unikamy poparzenia stóp.
11:53
And that's exactly what the beetles are doing here.
223
697408
2801
Dokładnie to samo robią żuki.
11:56
However, there's one more story I'd like to share with you,
224
700209
3215
Chcę jeszcze o coś powiedzieć
11:59
and that's this particular species.
225
703424
1572
o tym konkretnym gatunku.
12:00
It's from a genus called Pachysoma.
226
704996
2793
To żuk z rodzaju Pachysoma.
12:03
There are 13 species in the genus, and they have
227
707789
3032
13 gatunków tego rodzaju
12:06
a particular behavior that I think you will find interesting.
228
710821
6138
ma charakterystyczny zwyczaj.
12:12
This is a dung beetle. Watch what he's doing.
229
716959
4660
To jest żuk gnojak. Patrzcie co robi.
12:17
Can you spot the difference?
230
721619
2690
Widzicie różnicę?
12:20
They don't normally go this slowly. It's in slow motion.
231
724309
3232
To nagranie w zwolnionym tempie.
12:23
but it's walking forwards,
232
727541
1794
Żuk idzie do przodu
12:25
and it's actually taking a pellet of dry dung with it.
233
729335
3561
i zabiera ze sobą
kulkę suchego łajna.
kulkę suchego łajna.
12:28
This is a different species in the same genus
234
732896
2454
To inny gatunek
z tego samego rodzaju,
z tego samego rodzaju,
12:31
but exactly the same foraging behavior.
235
735350
3872
ale zachowuje się tak samo.
12:35
There's one more interesting aspect of this
236
739222
2791
Jest jeszcze jeden ciekawy aspekt
12:37
dung beetle's behavior that we found quite fascinating,
237
742013
4303
zachowania żuków,
który nas zafascynował,
który nas zafascynował,
12:42
and that's that it forages and provisions a nest.
238
746316
4506
mianowicie wyszukiwanie
i zaopatrywanie gniazda.
i zaopatrywanie gniazda.
12:46
So watch this individual here, and what he's trying to do
239
750822
2691
Spójrzcie, jak ten osobnik próbuje
12:49
is set up a nest.
240
753513
2720
założyć gniazdo.
12:52
And he doesn't like this first position,
241
756233
1709
Nie podoba mu się
pierwsza lokalizacja,
pierwsza lokalizacja,
12:53
but he comes up with a second position,
242
757942
1623
ale wybiera drugą
12:55
and about 50 minutes later, that nest is finished,
243
759565
3857
i po jakiś 50 minutach,
gniazdo jest ukończone,
gniazdo jest ukończone,
12:59
and he heads off to forage and provision
244
763422
3727
a on odchodzi po pożywienie
13:03
at a pile of dry dung pellets.
245
767149
2354
do tej kupki kulek suchego łajna.
13:05
And what I want you to notice is the outward path
246
769503
3166
Porównajcie drogę od gniazda
13:08
compared to the homeward path, and compare the two.
247
772669
4609
i drogę powrotną.
13:13
And by and large, you'll see that the homeward path
248
777278
2660
Wyraźnie widać, że droga powrotna
13:15
is far more direct than the outward path.
249
779938
2831
jest o wiele prostsza niż pierwsza.
13:18
On the outward path, he's always on the lookout
250
782769
2815
Odchodząc od gniazda wciąż szuka
13:21
for a new blob of dung.
251
785584
2465
jakiejś nowej kulki łajna.
13:23
On the way home, he knows where home is,
252
788049
1551
Wracając wie, gdzie jest dom,
13:25
and he wants to go straight to it.
253
789600
3218
i idzie prosto do niego.
13:28
The important thing here is that this is not a one-way trip,
254
792818
3575
To ważne, że nie chodzi
o podróż w jedną stronę,
o podróż w jedną stronę,
13:32
as in most dung beetles. The trip here is repeated
255
796393
3390
jak w przypadku większości żuków.
Trasa się powtarza
Trasa się powtarza
13:35
back and forth between a provisioning site and a nest site.
256
799783
4305
w tę i z powrotem,
między łajnem a gniazdem.
między łajnem a gniazdem.
13:39
And watch, you're going to see
257
804088
942
Teraz zobaczycie
13:40
another South African crime taking place right now. (Laughter)
258
805030
4010
inną południowoafrykańską zbrodnię.
(Śmiech)
(Śmiech)
13:44
And his neighbor steals one of his dung pellets.
259
809040
4614
Sąsiad kradnie mu jedną z kulek.
13:49
So what we're looking at here
260
813654
3137
To, co tu widzimy,
13:52
is a behavior called path integration.
261
816791
3328
nazywa się ścieżką integracji.
13:56
And what's taking place is that the beetle
262
820119
2617
Ten żuk zna miejsce,
13:58
has got a home spot, it goes out on a convoluted path
263
822736
4303
w którym jest dom,
wychodzi na zawiłą ścieżkę
wychodzi na zawiłą ścieżkę
14:02
looking for food, and then when it finds food,
264
827039
3091
w poszukiwaniu jedzenia,
a gdy je znajdzie,
a gdy je znajdzie,
14:06
it heads straight home. It knows exactly where its home is.
265
830130
4308
wraca prosto do domu.
Dokładnie wie, gdzie.
Dokładnie wie, gdzie.
14:10
Now there's two ways it could be doing that,
266
834438
3025
Może to robić na dwa sposoby,
14:13
and we can test that by displacing the beetle
267
837463
2960
co można zbadać
przemieszczając żuka
przemieszczając żuka
14:16
to a new position when it's at the foraging site.
268
840423
2697
na nowe miejsce,
gdy jest z dala od domu.
gdy jest z dala od domu.
14:19
If it's using landmarks, it will find its home.
269
843120
3294
Jeśli kieruje się otoczeniem,
wróci do domu.
wróci do domu.
14:22
If it is using something called path integration,
270
846414
3415
Jeśli użyje ścieżki integracji,
14:25
it will not find its home. It will arrive at the wrong spot,
271
849829
3784
nie znajdzie go,
trafi do innego miejsca.
trafi do innego miejsca.
14:29
and what it's doing here if it's using path integration
272
853613
2424
Używanie ścieżki integracji oznacza,
14:31
is it's counting its steps or measuring the distance out in this direction.
273
856037
3871
że liczy kroki
lub odmierza odległość.
lub odmierza odległość.
14:35
It knows the bearing home, and it knows it should be in that direction.
274
859908
3697
Wie, gdzie jest dom
i w jakim kierunku się udać.
i w jakim kierunku się udać.
14:39
If you displace it, it ends up in the wrong place.
275
863605
3128
Jeśli zmienimy jego położenie,
wyląduje w złym miejscu.
wyląduje w złym miejscu.
14:42
So let's see what happens when we put this beetle
276
866733
2577
Zobaczmy, co się stanie,
jeśli poddamy tego żuka
jeśli poddamy tego żuka
14:45
to the test with a similar experiment.
277
869310
3316
podobnemu eksperymentowi.
14:48
So here's our cunning experimenter.
278
872626
4386
Oto nasz sprytny eksperymentator.
14:52
He displaces the beetle,
279
877012
2401
Przestawi żuka,
14:55
and now we have to see what is going to take place.
280
879413
4849
i zobaczymy co się stanie.
15:00
What we've got is a burrow. That's where the forage was.
281
884262
3094
Tu gdzie było pożywienie,
teraz jest dziura.
teraz jest dziura.
15:03
The forage has been displaced to a new position.
282
887356
2947
Przeniesiono je w inne miejsce.
15:06
If he's using landmark orientation,
283
890303
2359
Jeśli żuk orientuje się
obserwując otoczenie,
obserwując otoczenie,
15:08
he should be able to find the burrow,
284
892662
1760
powinien znaleźć tę dziurę,
15:10
because he'll be able to recognize the landmarks around it.
285
894422
2723
bo rozpozna
charakterystyczne obiekty.
charakterystyczne obiekty.
15:13
If he's using path integration,
286
897145
3043
Jeśli używa ścieżki integracji,
15:16
then it should end up in the wrong spot over here.
287
900188
3724
powinien wylądować
w złym miejscu, gdzieś tu.
w złym miejscu, gdzieś tu.
15:19
So let's watch what happens
288
903912
2310
Popatrzmy co się stanie,
15:22
when we put the beetle through the whole test.
289
906222
3291
gdy przeprowadzimy ten test.
15:25
So there he is there.
290
909513
1996
Tu jest żuk.
15:27
He's about to head home, and look what happens.
291
911509
6260
Ma iść do domu
i spójrzcie co się dzieje.
i spójrzcie co się dzieje.
15:33
Shame.
292
917769
2493
Wstyd.
15:36
It hasn't a clue.
293
920262
2234
Nie ma pojęcia, co robić.
15:38
It starts to search for its house in the right distance
294
922496
2920
Zaczyna szukać domu w dobrej odległości
15:41
away from the food, but it is clearly completely lost.
295
925416
5975
od jedzenia,
ale jest wyraźnie zagubiony.
ale jest wyraźnie zagubiony.
15:47
So we know now that this animal uses path integration
296
931391
4218
Wiemy już, że używa
ścieżki integracji,
ścieżki integracji,
15:51
to find its way around, and the callous experimenter
297
935609
4079
żeby odnaleźć drogę,
a bezduszny badacz
a bezduszny badacz
15:55
leads it top left and leaves it. (Laughter)
298
939688
3121
najpierw myli mu drogę,
a później go zostawia. (Śmiech)
a później go zostawia. (Śmiech)
15:58
So what we're looking at here are a group of animals
299
942809
4055
Mamy do czynienia z grupą zwierząt,
16:02
that use a compass, and they use the sun as a compass
300
946864
2079
które żeby znaleźć drogę,
16:04
to find their way around,
301
948943
1640
używają słońca jak kompasu,
16:06
and they have some sort of system
302
950583
2525
i mają jakiś sposób
16:09
for measuring that distance,
303
953108
1963
na mierzenie odległości.
16:10
and we know that these species here actually
304
955071
3337
Wiemy również, że te gatunki
16:14
count the steps. That's what they use as an odometer,
305
958408
2681
liczą kroki.
Jako drogomierza używają
Jako drogomierza używają
16:16
a step-counting system, to find their way back home.
306
961089
5137
systemu liczenia kroków.
16:22
We don't know yet what dung beetles use.
307
966226
2823
Jeszcze nie wiemy
czego więcej gnojaki używają.
czego więcej gnojaki używają.
16:24
So what have we learned from these animals
308
969049
2279
Czego możemy się
nauczyć od tych zwierząt
nauczyć od tych zwierząt
16:27
with a brain that's the size of a grain of rice?
309
971328
3001
o mózgach wielkości ziarnka ryżu?
16:30
Well, we know that they can roll balls in a straight line
310
974329
4111
Wiemy, że mogą pchać kulkę
po prostej linii,
po prostej linii,
16:34
using celestial cues.
311
978440
2145
używając znaków na niebie.
16:36
We know that the dance behavior is an orientation behavior
312
980585
3128
Wiemy, że ich taniec
pomaga im w orientacji
pomaga im w orientacji
16:39
and it's also a thermoregulation behavior,
313
983713
2414
i termoregulacji,
16:42
and we also know that they use a path integration system
314
986127
4198
oraz że używają systemu
ścieżki integracji,
ścieżki integracji,
16:46
for finding their way home.
315
990325
2089
żeby znaleźć drogę do domu.
16:48
So for a small animal dealing with a fairly revolting substance
316
992414
4170
Od małego stworzenia
o odpychających gustach
o odpychających gustach
16:52
we can actually learn an awful lot from these things
317
996584
2769
możemy się nauczyć rzeczy,
16:55
doing behaviors that you and I couldn't possibly do.
318
999353
3632
których my raczej
nie potrafilibyśmy zrobić.
nie potrafilibyśmy zrobić.
16:58
Thank you. (Applause)
319
1002985
4000
Dziękuję. (Brawa)
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