TEDxWitsUniversity
Marcus Byrne: The dance of the dung beetle
Marcus Byrne: A dança do escaravelho-do-excremento
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Um escaravelho-do-excremento tem um cérebro do tamanho de um grão de arroz, e mesmo assim evidencia um tremenda quantidade de inteligência quando se trata de empurrar a sua fonte de alimento — excrementos de animais — para casa. Como? Tudo se resume a uma dança. (Filmado no 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
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00:16
This is poo,
0
724
2248
Isto é cocó
00:18
and what I want to do today is share my passion
1
2972
2483
e o que eu quero fazer hoje é
partilhar a minha paixão
partilhar a minha paixão
00:21
for poo with you,
2
5455
3143
por cocó com vocês
00:24
which might be quite difficult,
3
8598
2813
o que pode ser bastante difícil
00:27
but I think what you might find more fascinating
4
11411
3093
mas penso que o que vocês
podem achar mais fascinante
podem achar mais fascinante
00:30
is the way these small animals deal with poo.
5
14504
3201
é a forma como estes pequenos animais
lidam com cocó.
lidam com cocó.
00:33
So this animal here has got a brain
6
17705
2352
Então, este animal aqui tem um cérebro
00:35
about the size of a grain of rice, and yet it can do things
7
20057
3960
do tamanho de um grão de arroz,
e mesmo assim consegue fazer coisas
e mesmo assim consegue fazer coisas
00:39
that you and I couldn't possibly entertain the idea of doing.
8
24017
3750
que nem eu nem vocês
poderíamos sequer pensar em fazer.
poderíamos sequer pensar em fazer.
00:43
And basically it's all evolved to handle its food source,
9
27767
4122
E basicamente tudo evoluiu para
lidar com a sua fonte de alimento,
lidar com a sua fonte de alimento,
00:47
which is dung.
10
31889
2134
que é o excremento.
00:49
So the question is, where do we start this story?
11
34023
2579
Portanto, a questão é:
por onde começamos esta história?
por onde começamos esta história?
00:52
And it seems appropriate to start at the end,
12
36602
3025
E parece apropriado começar pelo fim
00:55
because this is a waste product that comes out
13
39627
2785
porque este é um produto da digestão que sai
00:58
of other animals, but it still contains nutrients
14
42412
3573
de outros animais,
mas que ainda contém nutrientes
mas que ainda contém nutrientes
01:01
and there are sufficient nutrients in there
15
45985
1957
e existem ali nutrientes suficientes
01:03
for dung beetles basically to make a living,
16
47942
2963
para os escaravelhos-do-excremento
conseguirem viver
conseguirem viver
01:06
and so dung beetles eat dung, and their larvae
17
50905
2935
e então os escaravelhos-do-excremento
comem excremento, e as suas larvas
comem excremento, e as suas larvas
01:09
are also dung-feeders.
18
53840
2155
também se alimentam de excremento.
01:11
They are grown completely in a ball of dung.
19
55995
3230
Elas crescem completamente
numa bola de excremento.
numa bola de excremento.
01:15
Within South Africa, we've got about 800 species of dung beetles,
20
59225
3795
Na África do Sul, existem cerca de
800 espécies de escaravelho-do-excremento,
800 espécies de escaravelho-do-excremento,
01:18
in Africa we've got 2,000 species of dung beetles,
21
63020
3270
em África existem cerca de 2 000 espécies
de escaravelhos-do-excremento
de escaravelhos-do-excremento
01:22
and in the world we have about 6,000 species of dung beetles.
22
66290
4598
e em todo o planeta existem cerca de
6 000 espécies de escaravelhos-do-excremento.
6 000 espécies de escaravelhos-do-excremento.
01:26
So, according to dung beetles, dung is pretty good.
23
70888
5138
Então, de acordo com os escaravelhos-do-excremento,
o excremento é bastante bom.
o excremento é bastante bom.
01:31
Unless you're prepared to get dung under your fingernails
24
76026
2672
A não ser que vocês estejam preparados
para terem excremento nas vossas unhas
para terem excremento nas vossas unhas
01:34
and root through the dung itself, you'll never see
25
78698
2769
e para escavarem no próprio excremento,
vocês nunca irão ver
vocês nunca irão ver
01:37
90 percent of the dung beetle species,
26
81467
2291
90% das espécies de escaravelhos
01:39
because they go directly into the dung,
27
83758
2406
porque eles vão directamente
para dentro do excremento
para dentro do excremento
01:42
straight down below it, and then they shuttle back and forth
28
86164
2612
em linha reta até abaixo dele, e então eles escavam
para a frente e para trás
para a frente e para trás
01:44
between the dung at the soil surface
29
88776
2055
entre o excremento e a superfície do solo
01:46
and a nest they make underground.
30
90831
2940
e um ninho que eles fazem debaixo de terra.
01:49
So the question is, how do they deal with this material?
31
93771
5245
Portanto, a questão é, como é que eles
lidam com este material?
lidam com este material?
01:54
And most dung beetles actually wrap it into a package of some sort.
32
99016
3980
E a maioria dos escaravelhos-do-excremento
consegue embrulhá-lo numa espécie de embalagem.
consegue embrulhá-lo numa espécie de embalagem.
01:58
Ten percent of the species actually make a ball,
33
102996
3680
10% das espécies fazem, na realidade, uma bola
02:02
and this ball they roll away from the dung source,
34
106676
4162
e empurram esta bola para longe
da origem do excremento
da origem do excremento
02:06
usually bury it at a remote place away from the dung source,
35
110838
3436
normalmente, enterram-na num lugar remoto
longe da origem do excremento
longe da origem do excremento
02:10
and they have a very particular behavior
36
114274
3305
e têm um comportamento muito particular
02:13
by which they are able to roll their balls.
37
117579
4975
pelo qual conseguem empurrar as suas bolas.
02:18
So this is a very proud owner of a beautiful dung ball.
38
122554
3593
Então este é um proprietário muito orgulhoso
de uma bela bola de excremento.
de uma bela bola de excremento.
02:22
You can see it's a male
39
126147
1235
Vocês podem ver que é um macho
02:23
because he's got a little hair on the back of his legs there,
40
127382
2241
porque ele tem um pequeno cabelo na parte de trás
das suas pernas,
das suas pernas,
02:25
and he's clearly very pleased about what he's sitting on there.
41
129623
5069
e está claramente satisfeito por estar onde está.
02:30
And then he's about to become a victim
42
134692
1912
E depois ele está prestes a tornar-se uma vítima
02:32
of a vicious smash-and-grab. (Laughter)
43
136604
5249
de um maldoso esmaga-e-apanha. (Risos)
02:37
And this is a clear indication
44
141853
2698
E esta é uma clara indicação
02:40
that this is a valuable resource.
45
144551
2611
de que este é um recurso valioso.
02:43
And so valuable resources have to be looked after
46
147162
4125
E portanto, recursos valiosos têm de ser protegidos
02:47
and guarded in a particular way, and we think
47
151287
3319
e guardados de uma forma especial, e nós achamos
02:50
the reason they roll the balls away is because of this,
48
154606
3302
que a razão de eles rolarem as bolas
para longe é devido a isto...
para longe é devido a isto...
02:53
because of the competition that is involved
49
157908
2410
...devido à competição que está envolvida
02:56
in getting hold of that dung.
50
160318
1875
em tomar posse daquele excremento.
02:58
So this dung pat was actually -- well, it was a dung pat
51
162193
3197
Portanto, este monte de excremento era,
na verdade... bem, isto era um monte de excremento
na verdade... bem, isto era um monte de excremento
03:01
15 minutes before this photograph was taken,
52
165390
2446
15 minutos antes de esta fotografia ser tirada
03:03
and we think it's the intense competition
53
167836
3049
e nós achamos que é a intensa competição
03:06
that makes the beetles so well-adapted
54
170885
3880
que torna os escaravelhos tão bem adaptados
03:10
to rolling balls of dung.
55
174765
2689
em rolar as bolas de excremento.
03:13
So what you've got to imagine here is this animal here
56
177454
2033
Então o que vocês têm que imaginar aqui
é este animal
é este animal
03:15
moving across the African veld.
57
179487
3603
a mover-se através da savana africana.
03:18
Its head is down. It's walking backwards.
58
183090
3348
A sua cabeça está para baixo.
Ele está a andar para trás.
Ele está a andar para trás.
03:22
It's the most bizarre way to actually transport your food in any particular direction,
59
186438
5371
É a forma mais bizarra de transportar comida
em qualquer direcção
em qualquer direcção
03:27
and at the same time it's got to deal with the heat.
60
191809
2866
e, ao mesmo tempo, ele tem que
lidar com o calor.
lidar com o calor.
03:30
This is Africa. It's hot.
61
194675
1988
Isto é África. Está calor.
03:32
So what I want to share with you now
62
196663
1707
Então o que eu quero partilhar convosco agora
03:34
are some of the experiments that myself and my colleagues
63
198370
3175
são algumas das experiências que
eu e os meus colegas
eu e os meus colegas
03:37
have used to investigate how dung beetles
64
201545
4841
temos utilizado para investigar
como os escaravelhos
como os escaravelhos
03:42
deal with these problems.
65
206386
2052
lidam com estes problemas.
03:44
So watch this beetle,
66
208438
2537
Observem este escaravelho,
03:46
and there's two things that I would like you to be aware of.
67
210975
4144
e existem duas coisas que gostaria que notassem.
03:51
The first is how it deals with this obstacle
68
215119
2562
A primeira é como ele lida com este obstáculo
03:53
that we've put in its way. See, look, it does a little dance,
69
217681
2888
que nós colocámos no seu caminho.
Vejam, ele faz uma pequena dança
Vejam, ele faz uma pequena dança
03:56
and then it carries on in exactly the same direction
70
220569
2934
e depois ele continua exactamente
na mesma direcção
na mesma direcção
03:59
that it took in the first place.
71
223503
3690
que tomou no início.
04:03
A little dance, and then heads off in a particular direction.
72
227193
3766
Uma pequena dança, e depois lá vai ele
numa direcção em particular.
numa direcção em particular.
04:06
So clearly this animal knows where it's going
73
230959
3377
Portanto, claramente este animal sabe
para onde se dirige
para onde se dirige
04:10
and it knows where it wants to go,
74
234336
1339
e sabe aonde quer ir
04:11
and that's a very, very important thing,
75
235675
1885
o que é uma coisa muito, muito importante
04:13
because if you think about it, you're at the dung pile,
76
237560
2415
porque se pensarem nisso,
vocês estão na pilha de excremento
vocês estão na pilha de excremento
04:15
you've got this great big pie that you want to get away from everybody else,
77
239975
4523
têm este enorme bolo que vocês querem levar
para longe de qualquer outro ser
para longe de qualquer outro ser
04:20
and the quickest way to do it is in a straight line.
78
244498
2893
e a forma mais rápida de fazer isso
é em linha recta.
é em linha recta.
04:23
So we gave them some more tasks to deal with,
79
247391
4379
Então nós demos-lhes mais algumas
tarefas para resolverem
tarefas para resolverem
04:27
and what we did here is we turned the world
80
251770
4160
e o que nós fizemos aqui, foi virar o mundo
04:31
under their feet. And watch its response.
81
255930
3679
debaixo dos pés deles.
E vejam a resposta.
E vejam a resposta.
04:41
So this animal has actually had the whole world
82
265287
2796
Então este animal fica na verdade
com o mundo todo
com o mundo todo
04:43
turned under its feet. It's turned by 90 degrees.
83
268083
2847
virado debaixo dos seus pés.
Foi virado 90 graus.
Foi virado 90 graus.
04:46
But it doesn't flinch. It knows exactly where it wants to go,
84
270930
2472
Mas ele não vacila. Ele sabe exactamente
para onde tem de ir
para onde tem de ir
04:49
and it heads off in that particular direction.
85
273402
2968
e dirige-se para uma direcção em particular.
04:52
So our next question then was,
86
276370
2192
Então a nossa próxima questão foi:
04:54
how are they doing this?
87
278562
1960
Como é que eles fazem isto?
04:56
What are they doing? And there was a cue that was available to us.
88
280522
3449
O que é que eles estão a fazer?
E havia uma pista à nossa frente.
E havia uma pista à nossa frente.
04:59
It was that every now and then they'd climb on top of the ball
89
283971
3127
Era que, de vez em quando, eles subiam
ao topo da bola
ao topo da bola
05:02
and they'd take a look at the world around them.
90
287098
2632
e davam uma vista de olhos em redor.
05:05
And what do you think they could be looking at
91
289730
1720
E o que é que vocês acham que eles
poderiam estar a ver
poderiam estar a ver
05:07
as they climb on top of the ball?
92
291450
1676
quando subiam ao topo da bola?
05:09
What are the obvious cues that this animal could use
93
293126
3555
Quais eram as pistas óbvias que
este animal poderia usar
este animal poderia usar
05:12
to direct its movement? And the most obvious one
94
296681
4178
para direccionar o seu movimento?
E a pista mais óbvia
E a pista mais óbvia
05:16
is to look at the sky, and so we thought,
95
300859
4219
era olhar para o céu, e então nós pensámos:
05:20
now what could they be looking at in the sky?
96
305078
2264
"O que é que eles estariam a olhar para o céu?"
05:23
And the obvious thing to look at is the sun.
97
307342
4109
E a coisa mais óbvia para se olhar é o sol.
05:27
So a classic experiment here,
98
311451
2954
Portanto, uma experiência clássica aqui
05:30
in that what we did was we moved the sun.
99
314405
3539
em que o que nós fizemos foi mover o sol.
05:33
What we're going to do now is shade the sun with a board
100
317944
2741
O que faremos agora é escurecer o sol
com uma tábua
com uma tábua
05:36
and then move the sun with a mirror
101
320685
1970
e depois mover o sol com um espelho
05:38
to a completely different position.
102
322655
1866
para uma posição completamente diferente.
05:40
And look at what the beetle does.
103
324521
1912
E reparem no que o escaravelho faz.
05:42
It does a little double dance,
104
326433
2831
Ele faz uma pequena dupla dança
05:45
and then it heads back in exactly the same direction
105
329264
2279
e depois dirige-se de volta exactamente
na mesma direcção
na mesma direcção
05:47
it went in the first place.
106
331543
2409
da qual veio no início.
05:49
What happens now? So clearly they're looking at the sun.
107
333952
3727
O que acontece agora? Então, claramente,
eles estão a olhar para o sol.
eles estão a olhar para o sol.
05:53
The sun is a very important cue in the sky for them.
108
337679
3262
O sol é uma pista muito importante
no céu para eles.
no céu para eles.
05:56
The thing is the sun is not always available to you,
109
340941
2625
O problema é que o sol nem sempre
está disponível
está disponível
05:59
because at sunset it disappears below the horizon.
110
343566
4416
porque ao pôr-do-sol, ele desaparece no horizonte.
06:03
What is happening in the sky here
111
347982
2584
O que acontece no céu aqui
06:06
is that there's a great big pattern of polarized light in the sky
112
350566
3659
é que há um padrão muito grande de
luz polarizada no céu
luz polarizada no céu
06:10
that you and I can't see. It's the way our eyes are built.
113
354225
3751
que nós não conseguimos ver. É da forma
como os nossos olhos são feitos.
como os nossos olhos são feitos.
06:13
But the sun is at the horizon over here
114
357976
3703
Mas o sol está no horizonte aqui
06:17
and we know that when the sun is at the horizon,
115
361679
2967
e nós sabemos que quando
o sol está no horizonte,
o sol está no horizonte,
06:20
say it's over on this side,
116
364646
1544
digamos que está neste lado,
06:22
there is a north-south, a huge pathway across the sky
117
366190
4585
existe um norte-sul, um caminho enorme
através do céu
através do céu
06:26
of polarized light that we can't see
118
370775
2473
de luz polarizada que não conseguimos ver
06:29
that the beetles can see.
119
373248
2798
e que os escaravelhos conseguem.
06:31
So how do we test that? Well, that's easy.
120
376046
2859
Então como é que testamos isso?
Bem, isso é fácil.
Bem, isso é fácil.
06:34
What we do is we get a great big polarization filter,
121
378905
2942
O que nós fazemos é colocar um
filtro de polarização enorme
filtro de polarização enorme
06:37
pop the beetle underneath it, and the filter is at right angles
122
381847
4424
colocar o escaravelho debaixo dele, e o filtro
está nos ângulos certos
está nos ângulos certos
06:42
to the polarization pattern of the sky.
123
386271
2650
para os padrões de polarização do céu.
06:44
The beetle comes out from underneath the filter
124
388921
4170
O escaravelho sai debaixo do filtro
06:48
and it does a right-hand turn,
125
393091
2503
e faz uma curva à direita
06:51
because it comes back under the sky
126
395594
2194
porque ele sai debaixo do céu
06:53
that it was originally orientated to
127
397788
2819
de que estava originalmente orientado
06:56
and then reorientates itself back
128
400607
2345
e depois reorienta-se de novo
06:58
to the direction it was originally going in.
129
402952
3922
para a direcção que deveria originalmente ir.
07:02
So obviously beetles can see polarized light.
130
406874
5817
Então obviamente os escaravelhos
conseguem ver luz polarizada.
conseguem ver luz polarizada.
07:08
Okay, so what we've got so far is,
131
412691
2757
Ok, então o que nós temos até agora é,
07:11
what are beetles doing? They're rolling balls.
132
415448
2776
o que é que os escaravelhos estão a fazer?
Eles estão a rolar bolas.
Eles estão a rolar bolas.
07:14
How are they doing it? Well, they're rolling them in a straight line.
133
418224
3015
Como estão a fazê-lo?
Bem, estão a rolá-las em linha recta.
Bem, estão a rolá-las em linha recta.
07:17
How are they maintaining it in a particular straight line?
134
421239
3578
Como é que eles as mantêm numa
linha recta em particular?
linha recta em particular?
07:20
Well, they're looking at celestial cues in the sky,
135
424817
2695
Bem, eles estão a olhar para as
pistas celestiais no céu
pistas celestiais no céu
07:23
some of which you and I can't see.
136
427512
2244
algumas das quais vocês e eu
não conseguimos ver.
não conseguimos ver.
07:25
But how do they pick up those celestial cues?
137
429756
1684
Mas como é que eles apanham
estas pistas celestiais?
estas pistas celestiais?
07:27
That was what was of interest to us next.
138
431440
3044
Isto era o que nos interessava a seguir.
07:30
And it was this particular little behavior, the dance,
139
434484
3188
E foi esse pequeno comportamento
particular, a dança
particular, a dança
07:33
that we thought was important, because look,
140
437672
2919
que nós pensámos que seria importante,
porque, olhem...
porque, olhem...
07:36
it takes a pause every now and then,
141
440591
1556
ele faz uma pausa de vez em quando
07:38
and then heads off in the direction that it wants to go in.
142
442147
4479
e depois dirige-se na direcção em que quer ir.
07:42
So what are they doing when they do this dance?
143
446626
4237
Então o que estão eles a fazer quando
fazem esta dança?
fazem esta dança?
07:46
How far can we push them before they will reorientate themselves?
144
450863
4342
Quão longe podemos empurrá-los antes de
eles se voltarem a reorientar?
eles se voltarem a reorientar?
07:51
And in this experiment here, what we did was we forced them
145
455205
3496
E nesta experiência aqui,
o que nós fizemos foi forçá-los
o que nós fizemos foi forçá-los
07:54
into a channel, and you can see he wasn't
146
458701
2662
a irem para um canal, e podem ver que ele não foi
07:57
particularly forced into this particular channel,
147
461363
2738
particularmente forçado para dentro
deste canal em particular,
deste canal em particular,
08:00
and we gradually displaced the beetle by 180 degrees
148
464101
5298
e deslocámos gradualmente o escaravelho
em 180 graus
em 180 graus
08:05
until this individual ends up going in exactly the opposite direction
149
469399
3736
até que este indivíduo acaba por ir na direcção
exactamente oposta
exactamente oposta
08:09
that it wanted to go in, in the first place.
150
473135
2565
que queria seguir inicialmente.
08:11
And let's see what his reaction is
151
475700
2801
E vamos ver qual será a sua reacção
08:14
as he's headed through 90 degrees here,
152
478501
2610
conforme se dirige através dos 90 graus aqui,
08:17
and now he's going to -- when he ends up down here,
153
481111
2104
e agora ele dirige-se para...
...quando ele termina aqui
...quando ele termina aqui
08:19
he's going to be 180 degrees in the wrong direction.
154
483215
3047
ele vai estar 180 graus na direcção errada.
08:22
And see what his response is.
155
486262
2298
E vamos ver qual é a resposta dele.
08:24
He does a little dance, he turns around,
156
488560
3193
Ele faz uma pequena dança, ele dá uma volta
08:27
and heads back in this. He knows exactly where he's going.
157
491753
3734
e volta para trás. Ele sabe exactamente
para onde se dirige.
para onde se dirige.
08:31
He knows exactly what the problem is,
158
495487
2279
Ele sabe exactamente qual é o problema
08:33
and he knows exactly how to deal with it,
159
497766
1595
e ele sabe exactamente como lidar com ele
08:35
and the dance is this transition behavior
160
499361
2701
e a dança neste comportamento de transição
08:37
that allows them to reorientate themselves.
161
502062
2809
é que lhes permite reorientarem-se.
08:40
So that's the dance, but after spending many years
162
504871
4792
Então esta é a dança, mas depois de
gastarmos muitos anos
gastarmos muitos anos
08:45
sitting in the African bush watching dung beetles on nice hot days,
163
509663
3656
sentados nos arbustos de África a observar
os escaravelhos em dias bonitos e quentes,
os escaravelhos em dias bonitos e quentes,
08:49
we noticed that there was another behavior
164
513319
2351
nós reparámos que havia outro comportamento
08:51
associated with the dance behavior.
165
515670
2489
associado ao comportamento da dança.
08:54
Every now and then, when they climb on top of the ball,
166
518159
3938
De vez em quando, quando eles sobem
ao topo da bola
ao topo da bola
08:57
they wipe their face.
167
522097
3406
eles limpam a cara.
09:01
And you see him do it again.
168
525503
2963
E vocês vêem-no a fazê-lo outra vez.
09:04
Now we thought, now what could be going on here?
169
528466
2981
Então pensámos, o que poderia estar
a acontecer aqui?
a acontecer aqui?
09:07
Clearly the ground is very hot, and when the ground is hot,
170
531447
2904
Claramente, o chão está muito quente,
e quando o chão está quente
e quando o chão está quente
09:10
they dance more often, and when they do this particular dance,
171
534351
2735
eles dançam mais frequentemente,
e quando eles fazem esta dança particular
e quando eles fazem esta dança particular
09:12
they wipe the bottom of their face.
172
537086
1970
eles limpam a parte inferior da cara.
09:14
And we thought that it could be a thermoregulatory behavior.
173
539056
2699
E pensámos que isto poderia ser
um comportamento de termorregulação.
um comportamento de termorregulação.
09:17
We thought that maybe what they're doing is trying to
174
541755
2010
Nós pensámos que talvez o que
eles estão a fazer é tentar
eles estão a fazer é tentar
09:19
get off the hot soil and also spitting onto their face
175
543765
3441
sair do solo quente e também cuspir
para as suas caras
para as suas caras
09:23
to cool their head down.
176
547206
2416
como forma de a arrefecer.
09:25
So what we did was design a couple of arenas.
177
549622
4442
Então o que nós fizemos foi umas arenas
09:29
one was hot, one was cold.
178
554064
2099
uma era quente, a outra era fria.
09:32
We shaded this one. We left that one hot.
179
556163
2377
Colocamos uma sombra nesta.
Deixámos a outra quente.
Deixámos a outra quente.
09:34
And then what we did was we filmed them with a thermal camera.
180
558540
3467
E depois o que fizemos foi filmá-los com
uma câmara térmica.
uma câmara térmica.
09:37
So what you're looking at here is a heat image
181
562007
4416
Então o que vêem aqui é uma imagem do calor
09:42
of the system, and what you can see here emerging
182
566423
3921
do sistema, e o que vocês podem ver
emergir aqui
emergir aqui
09:46
from the poo is a cool dung ball.
183
570344
3609
a partir das fezes é uma bola de excremento frio.
09:49
So the truth is, if you look at the temperature over here,
184
573953
3279
Então a verdade é, se olharem para
a temperatura aqui
a temperatura aqui
09:53
dung is cool. (Laughter)
185
577232
4980
o excremento está frio. (Risos)
09:58
So all we're interested in here is comparing the temperature
186
582212
3218
Então, tudo em que estamos interessados aqui
é comparar a temperatura
é comparar a temperatura
10:01
of the beetle against the background.
187
585430
2640
do escaravelho com a do pano de fundo.
10:03
So the background here is around about 50 degrees centigrade.
188
588070
3944
O pano de fundo aqui tem cerca de
50 graus centígrados.
50 graus centígrados.
10:07
The beetle itself and the ball are probably around about
189
592014
2608
O escaravelho e a bola têm, provavelmente, cerca de
10:10
30 to 35 degrees centigrade,
190
594622
2071
30 a 35 graus centígrados
10:12
so this is a great big ball of ice cream
191
596693
2666
portanto, esta é uma grande bola de gelado
10:15
that this beetle is now transporting across the hot veld.
192
599359
3127
que este escaravelho está neste momento
a transportar através da savana.
a transportar através da savana.
10:18
It isn't climbing. It isn't dancing, because
193
602486
2703
Ele não está a subir.
Ele não está a dançar, porque
Ele não está a dançar, porque
10:21
its body temperature is actually relatively low.
194
605189
2841
a sua temperatura corporal é, na verdade,
relativamente baixa.
relativamente baixa.
10:23
It's about the same as yours and mine.
195
608030
3073
É mais ou menos como a vossa ou a minha.
10:27
And what's of interest here is that little brain is quite cool.
196
611103
4964
E o mais interessante aqui é que o
seu pequeno cérebro está bastante frio.
seu pequeno cérebro está bastante frio.
10:31
But if we contrast now what happens in a hot environment,
197
616067
4307
Mas se nós contrastarmos agora com o que
acontece num ambiente quente,
acontece num ambiente quente,
10:36
look at the temperature of the soil.
198
620374
2150
reparem na temperatura do solo.
10:38
It's up around 55 to 60 degrees centigrade.
199
622524
3450
É cerca de 55 a 60 graus centígrados.
10:41
Watch how often the beetle dances.
200
625974
3442
Reparem quantas vezes o escaravelho dança.
10:45
And look at its front legs. They're roaringly hot.
201
629416
4542
E olhem para as suas pernas da frente.
Elas estão a ferver.
Elas estão a ferver.
10:49
So the ball leaves a little thermal shadow,
202
633958
2923
Então a bola deixa uma pequena sombra térmica
10:52
and the beetle climbs on top of the ball
203
636881
1934
e o escaravelho sobe ao topo da bola
10:54
and wipes its face, and all the time it's trying to cool itself down,
204
638815
4639
e limpa a cara, e a toda a hora ele está
a tentar arrefecer-se
a tentar arrefecer-se
10:59
we think, and avoid the hot sand that it's walking across.
205
643454
5670
achamos nós, e a evitar a areia quente
que ele está a atravessar.
que ele está a atravessar.
11:05
And what we did then was put little boots on these legs,
206
649124
3932
E o que fizemos foi colocar pequenas
botas nessas pernas
botas nessas pernas
11:08
because this was a way to test if the legs
207
653056
2962
porque esta era uma forma de testar
se as pernas
se as pernas
11:11
were involved in sensing the temperature of the soil.
208
656018
3758
estavam envolvidas em sentir a temperatura do solo.
11:15
And if you look over here, with boots they climb onto the ball
209
659776
3977
E se repararem aqui, com botas,
eles sobem ao topo da bola
eles sobem ao topo da bola
11:19
far less often when they had no boots on.
210
663753
4191
muito menos vezes do que quando
não tinham as botas.
não tinham as botas.
11:23
So we described these as cool boots.
211
667944
2327
Portanto, nós descrevemo-las como
botas refrescantes.
botas refrescantes.
11:26
It was a dental compound that we used to make these boots.
212
670271
2922
Foi um composto dentário que utilizámos
para criar estas botas.
para criar estas botas.
11:29
And we also cooled down the dung ball, so we were able
213
673193
2887
E nós também arrefecemos
a bola de excremento, conseguimos
a bola de excremento, conseguimos
11:31
to put the ball in the fridge, gave them a nice cool dung ball,
214
676080
3649
colocar a bola num frigorífico,
dar-lhes uma bonita e fresca bola de excremento
dar-lhes uma bonita e fresca bola de excremento
11:35
and they climbed onto that ball far less often
215
679729
2551
e eles subiram para cima da bola
bastante menos vezes
bastante menos vezes
11:38
than when they had a hot ball.
216
682280
1536
do que quando tinham uma bola quente.
11:39
So this is called stilting. It's a thermal behavior
217
683816
2974
Isto é chamado de pernear.
É um comportamento térmico
É um comportamento térmico
11:42
that you and I do if we cross the beach,
218
686790
1908
que vocês e eu fazemos se
atravessarmos a praia
atravessarmos a praia
11:44
we jump onto a towel, somebody has this towel --
219
688698
2718
nós saltamos para a toalha,
alguém tem uma toalha
alguém tem uma toalha
11:47
"Sorry, I've jumped onto your towel." --
220
691416
1223
— "Desculpe, eu saltei para a sua toalha." —
11:48
and then you scuttle across onto somebody else's towel,
221
692639
2564
e depois vocês procuram outra toalha qualquer
11:51
and that way you don't burn your feet.
222
695203
2205
e dessa forma vocês não queimam os pés.
11:53
And that's exactly what the beetles are doing here.
223
697408
2801
E é exactamente o que os escaravelhos fazem.
11:56
However, there's one more story I'd like to share with you,
224
700209
3215
Contudo, há mais uma história que eu gostaria
de partilhar convosco
de partilhar convosco
11:59
and that's this particular species.
225
703424
1572
e é desta espécie em particular.
12:00
It's from a genus called Pachysoma.
226
704996
2793
É do género chamado Pachysoma.
12:03
There are 13 species in the genus, and they have
227
707789
3032
Há cerca de 13 espécies neste género, e eles têm
12:06
a particular behavior that I think you will find interesting.
228
710821
6138
um comportamento em particular que acho
que vos vai interessar.
que vos vai interessar.
12:12
This is a dung beetle. Watch what he's doing.
229
716959
4660
Este é um escaravelho-do-excremento.
Vejam o que ele está a fazer.
Vejam o que ele está a fazer.
12:17
Can you spot the difference?
230
721619
2690
Conseguem reparar na diferença?
12:20
They don't normally go this slowly. It's in slow motion.
231
724309
3232
Eles normalmente não andam tão devagar.
Isto é em câmara lenta
Isto é em câmara lenta
12:23
but it's walking forwards,
232
727541
1794
mas está a andar para a frente
12:25
and it's actually taking a pellet of dry dung with it.
233
729335
3561
e com isso, está, na verdade,
a formar uma bola de excremento.
a formar uma bola de excremento.
12:28
This is a different species in the same genus
234
732896
2454
Esta é uma diferente espécie do mesmo género
12:31
but exactly the same foraging behavior.
235
735350
3872
mas com exactamente
o mesmo comportamento de pilhagem.
o mesmo comportamento de pilhagem.
12:35
There's one more interesting aspect of this
236
739222
2791
Há mais um importante aspecto sobre o
12:37
dung beetle's behavior that we found quite fascinating,
237
742013
4303
comportamento deste escaravelho que
nós achamos bastante fascinante
nós achamos bastante fascinante
12:42
and that's that it forages and provisions a nest.
238
746316
4506
e que é ele forrar e aprovisionar um ninho.
12:46
So watch this individual here, and what he's trying to do
239
750822
2691
Vejam este indivíduo aqui.
O que ele está a tentar fazer
O que ele está a tentar fazer
12:49
is set up a nest.
240
753513
2720
é fazer um ninho.
12:52
And he doesn't like this first position,
241
756233
1709
E ele não gosta desta primeira posição
12:53
but he comes up with a second position,
242
757942
1623
mas ele adopta uma segunda posição
12:55
and about 50 minutes later, that nest is finished,
243
759565
3857
e cerca de 50 minutos mais tarde,
o ninho está terminado
o ninho está terminado
12:59
and he heads off to forage and provision
244
763422
3727
e ele afasta-se para forrar e aprovisionar
13:03
at a pile of dry dung pellets.
245
767149
2354
numa pilha de bolas secas de excremento.
13:05
And what I want you to notice is the outward path
246
769503
3166
E no que eu quero que reparem é
o caminho de saída
o caminho de saída
13:08
compared to the homeward path, and compare the two.
247
772669
4609
comparado-o com o caminho de chegada.
Comparem os dois.
Comparem os dois.
13:13
And by and large, you'll see that the homeward path
248
777278
2660
Em geral, verão que o caminho de chegada
13:15
is far more direct than the outward path.
249
779938
2831
é bastante mais directo do que
o caminho de saída.
o caminho de saída.
13:18
On the outward path, he's always on the lookout
250
782769
2815
No caminho de saída, ele está sempre à procura
13:21
for a new blob of dung.
251
785584
2465
de uma nova bola de excremento.
13:23
On the way home, he knows where home is,
252
788049
1551
No caminho para casa, ele sabe onde ela está
13:25
and he wants to go straight to it.
253
789600
3218
e quer ir directo a ela.
13:28
The important thing here is that this is not a one-way trip,
254
792818
3575
O importante aqui é que esta não é
uma viagem só de ida
uma viagem só de ida
13:32
as in most dung beetles. The trip here is repeated
255
796393
3390
como na maioria dos escaravelhos-do-excremento.
A viagem repete-se
A viagem repete-se
13:35
back and forth between a provisioning site and a nest site.
256
799783
4305
para a frente e para trás entre
uma dispensa e um ninho.
uma dispensa e um ninho.
13:39
And watch, you're going to see
257
804088
942
E olhem, vocês vão ver
13:40
another South African crime taking place right now. (Laughter)
258
805030
4010
outro crime sul-africano mesmo a acontecer.
(Risos)
(Risos)
13:44
And his neighbor steals one of his dung pellets.
259
809040
4614
E o vizinho rouba uma das bolas de excremento.
13:49
So what we're looking at here
260
813654
3137
E o que vocês vão ver aqui
13:52
is a behavior called path integration.
261
816791
3328
é um comportamento chamado
caminho da integração.
caminho da integração.
13:56
And what's taking place is that the beetle
262
820119
2617
E o que está a acontecer é que o escaravelho
13:58
has got a home spot, it goes out on a convoluted path
263
822736
4303
tem uma casa, de onde sai
por um caminho tortuoso
por um caminho tortuoso
14:02
looking for food, and then when it finds food,
264
827039
3091
à procura de alimento, e quando encontra o alimento
14:06
it heads straight home. It knows exactly where its home is.
265
830130
4308
volta para casa.
Ele sabe exactamente onde é a casa.
Ele sabe exactamente onde é a casa.
14:10
Now there's two ways it could be doing that,
266
834438
3025
Existem duas formas de ele poder fazer isto
14:13
and we can test that by displacing the beetle
267
837463
2960
e nós podemos testá-lo colocando o escaravelho
14:16
to a new position when it's at the foraging site.
268
840423
2697
numa nova posição, quando está
no local de pilhagem.
no local de pilhagem.
14:19
If it's using landmarks, it will find its home.
269
843120
3294
Usando pontos de referência, ele encontra
o caminho para casa.
o caminho para casa.
14:22
If it is using something called path integration,
270
846414
3415
Se usar algo chamado caminho de integração,
14:25
it will not find its home. It will arrive at the wrong spot,
271
849829
3784
ele não vai encontrar o caminho para casa.
Ele vai chegar a um local errado
Ele vai chegar a um local errado
14:29
and what it's doing here if it's using path integration
272
853613
2424
e o que ele faz aqui, estando a usar
o caminho de integração,
o caminho de integração,
14:31
is it's counting its steps or measuring the distance out in this direction.
273
856037
3871
é estar a contar os passos ou a medir a distância
nesta direcção.
nesta direcção.
14:35
It knows the bearing home, and it knows it should be in that direction.
274
859908
3697
Sabe ir para casa, e sabe que deveria ir
naquela direcção.
naquela direcção.
14:39
If you displace it, it ends up in the wrong place.
275
863605
3128
Se o mudarem de sítio, ele acaba no local errado.
14:42
So let's see what happens when we put this beetle
276
866733
2577
Vamos ver o que acontece quando
pomos este escaravelho
pomos este escaravelho
14:45
to the test with a similar experiment.
277
869310
3316
à prova com uma experiência parecida.
14:48
So here's our cunning experimenter.
278
872626
4386
Aqui está o nosso astuto investigador.
14:52
He displaces the beetle,
279
877012
2401
Ele muda o escaravelho de sítio
14:55
and now we have to see what is going to take place.
280
879413
4849
e agora vemos o que acontece.
15:00
What we've got is a burrow. That's where the forage was.
281
884262
3094
O que temos aqui é uma toca.
Era onde estava a forragem.
Era onde estava a forragem.
15:03
The forage has been displaced to a new position.
282
887356
2947
A forragem foi mudada para uma nova posição.
15:06
If he's using landmark orientation,
283
890303
2359
Se ele estiver a usar pontos de referência
como orientação
como orientação
15:08
he should be able to find the burrow,
284
892662
1760
deve ser capaz de encontrar a toca
15:10
because he'll be able to recognize the landmarks around it.
285
894422
2723
porque ele é capaz de reconhecer
os pontos de referência em redor dela.
os pontos de referência em redor dela.
15:13
If he's using path integration,
286
897145
3043
Se ele estiver a usar o caminho de integração
15:16
then it should end up in the wrong spot over here.
287
900188
3724
então deve terminar neste local errado.
15:19
So let's watch what happens
288
903912
2310
Então vamos ver o que acontece
15:22
when we put the beetle through the whole test.
289
906222
3291
quando testamos o escaravelho.
15:25
So there he is there.
290
909513
1996
Aqui está ele.
15:27
He's about to head home, and look what happens.
291
911509
6260
Ele está a prestes a ir para casa,
e vejam o que acontece.
e vejam o que acontece.
15:33
Shame.
292
917769
2493
Que vergonha.
15:36
It hasn't a clue.
293
920262
2234
Ele não faz a mais pequena ideia.
15:38
It starts to search for its house in the right distance
294
922496
2920
Ele começa a procurar pela casa
pela distância correcta
pela distância correcta
15:41
away from the food, but it is clearly completely lost.
295
925416
5975
em relação ao alimento, mas ele está
claramente perdido.
claramente perdido.
15:47
So we know now that this animal uses path integration
296
931391
4218
Sabemos então que este animal usa
o caminho de integração
o caminho de integração
15:51
to find its way around, and the callous experimenter
297
935609
4079
para encontrar o seu caminho,
e o insensível investigador
e o insensível investigador
15:55
leads it top left and leaves it. (Laughter)
298
939688
3121
leva-o ao topo esquerdo e larga-o. (Risos)
15:58
So what we're looking at here are a group of animals
299
942809
4055
Então o que vemos aqui é um grupo de animais
16:02
that use a compass, and they use the sun as a compass
300
946864
2079
que usam uma bússola, e usam o sol
como uma bússola
como uma bússola
16:04
to find their way around,
301
948943
1640
para encontrar o seu caminho
16:06
and they have some sort of system
302
950583
2525
e têm algum tipo de sistema
16:09
for measuring that distance,
303
953108
1963
para medir essa distância,
16:10
and we know that these species here actually
304
955071
3337
e sabemos que esta espécie aqui
16:14
count the steps. That's what they use as an odometer,
305
958408
2681
conta mesmo os passos.
É o que eles usam como um odómetro,
É o que eles usam como um odómetro,
16:16
a step-counting system, to find their way back home.
306
961089
5137
um sistema de contar passos,
para encontrar o seu caminho de volta a casa.
para encontrar o seu caminho de volta a casa.
16:22
We don't know yet what dung beetles use.
307
966226
2823
Ainda não sabemos o que
os escaravelhos-do-excremento usam.
os escaravelhos-do-excremento usam.
16:24
So what have we learned from these animals
308
969049
2279
Então o que aprendemos com estes animais
16:27
with a brain that's the size of a grain of rice?
309
971328
3001
com um cérebro do tamanho de um grão de arroz?
16:30
Well, we know that they can roll balls in a straight line
310
974329
4111
Bem, sabemos que conseguem rolar bolas
em linha recta
em linha recta
16:34
using celestial cues.
311
978440
2145
usando pistas celestiais.
16:36
We know that the dance behavior is an orientation behavior
312
980585
3128
Sabemos que a dança é
um comportamento de orientação
um comportamento de orientação
16:39
and it's also a thermoregulation behavior,
313
983713
2414
e também um comportamento termorregulador
16:42
and we also know that they use a path integration system
314
986127
4198
e também sabemos que usam um sistema
de caminho de integração
de caminho de integração
16:46
for finding their way home.
315
990325
2089
para encontrarem o seu caminho para casa.
16:48
So for a small animal dealing with a fairly revolting substance
316
992414
4170
Para um animal pequeno que lida com
uma substância bastante revoltante
uma substância bastante revoltante
16:52
we can actually learn an awful lot from these things
317
996584
2769
podemos realmente aprender uma enorme
quantidade de coisas a partir deles
quantidade de coisas a partir deles
16:55
doing behaviors that you and I couldn't possibly do.
318
999353
3632
a fazer comportamentos que nem vocês
nem eu conseguiríamos possivelmente fazer.
nem eu conseguiríamos possivelmente fazer.
16:58
Thank you. (Applause)
319
1002985
4000
Obrigado. (Aplausos)
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