TEDxWitsUniversity
Marcus Byrne: The dance of the dung beetle
Marcus Byrne: Der Tanz des Mistkäfers
Filmed:
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Ein Mistkäfer hat ein reiskorngroßes Gehirn. Trotzdem zeigt er ein ungeheures Maß an Intelligenz, wenn es darum geht, seine Futterquelle – tierische Exkremente – nach Hause zu rollen. Wie macht er das? Alles lässt sich auf einen Tanz zurückführen. (Eine Aufnahme im Rahmen von 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
Das hier ist Mist,
00:18
and what I want to do today is share my passion
1
2972
2483
und heute möchte ich
00:21
for poo with you,
2
5455
3143
meine Begeisterung
für Mist mit Ihnen teilen,
für Mist mit Ihnen teilen,
00:24
which might be quite difficult,
3
8598
2813
was vielleicht recht schwierig wird.
00:27
but I think what you might find more fascinating
4
11411
3093
Was Sie bestimmt
faszinierender finden,
faszinierender finden,
00:30
is the way these small animals deal with poo.
5
14504
3201
ist die Art und Weise, wie diese
kleinen Tiere den Dung bearbeiten.
kleinen Tiere den Dung bearbeiten.
00:33
So this animal here has got a brain
6
17705
2352
Dieses Tier hier hat ein
00:35
about the size of a grain of rice, and yet it can do things
7
20057
3960
reiskorngroßes Gehirn,
und trotzdem ist es zu Dingen fähig,
und trotzdem ist es zu Dingen fähig,
00:39
that you and I couldn't possibly entertain the idea of doing.
8
24017
3750
die wir uns noch nicht einmal
vorstellen könnten zu tun.
vorstellen könnten zu tun.
00:43
And basically it's all evolved to handle its food source,
9
27767
4122
Es hat sich ganz so entwickelt,
dass es seine Futterquelle,
dass es seine Futterquelle,
00:47
which is dung.
10
31889
2134
den Dung, verarbeiten kann.
00:49
So the question is, where do we start this story?
11
34023
2579
Wo genau sollen wir also anfangen?
00:52
And it seems appropriate to start at the end,
12
36602
3025
Es erscheint angemessen,
am Ende zu beginnen,
am Ende zu beginnen,
00:55
because this is a waste product that comes out
13
39627
2785
denn es ist ein Abfallprodukt, das
00:58
of other animals, but it still contains nutrients
14
42412
3573
aus anderen Tieren herauskommt,
aber trotzdem noch Nährstoffe enthält.
aber trotzdem noch Nährstoffe enthält.
01:01
and there are sufficient nutrients in there
15
45985
1957
Es beinhaltet genug Nährstoffe,
01:03
for dung beetles basically to make a living,
16
47942
2963
dass Mistkäfer davon leben können,
01:06
and so dung beetles eat dung, and their larvae
17
50905
2935
also fressen Mistkäfer
Dung, und ihre Larven
Dung, und ihre Larven
01:09
are also dung-feeders.
18
53840
2155
sind ebenfalls Dungfresser.
01:11
They are grown completely in a ball of dung.
19
55995
3230
Sie wachsen vollständig
in einer Kotpille heran.
in einer Kotpille heran.
01:15
Within South Africa, we've got about 800 species of dung beetles,
20
59225
3795
In Südafrika gibt es
etwa 800 Mistkäferarten.
etwa 800 Mistkäferarten.
01:18
in Africa we've got 2,000 species of dung beetles,
21
63020
3270
In Afrika sind es
2.000 Mistkäferarten,
2.000 Mistkäferarten,
01:22
and in the world we have about 6,000 species of dung beetles.
22
66290
4598
und weltweit sind etwa
6.000 Arten bekannt.
6.000 Arten bekannt.
01:26
So, according to dung beetles, dung is pretty good.
23
70888
5138
Mistkäfern zufolge
ist Mist also ziemlich toll.
ist Mist also ziemlich toll.
01:31
Unless you're prepared to get dung under your fingernails
24
76026
2672
Wenn man nicht bereit ist, Mist
unter die Fingernägel zu bekommen
unter die Fingernägel zu bekommen
01:34
and root through the dung itself, you'll never see
25
78698
2769
und im Dung herumzuwühlen, wird man
90% der Mistkäferarten
90% der Mistkäferarten
01:37
90 percent of the dung beetle species,
26
81467
2291
nie zu Gesicht bekommen,
01:39
because they go directly into the dung,
27
83758
2406
denn sie graben sich
sofort in den Kot ein,
sofort in den Kot ein,
01:42
straight down below it, and then they shuttle back and forth
28
86164
2612
geradewegs nach unten.
Dann pendeln sie hin und her
Dann pendeln sie hin und her
01:44
between the dung at the soil surface
29
88776
2055
zwischen dem Kot an der Erdoberfläche
01:46
and a nest they make underground.
30
90831
2940
und ihrem unterirdischen Nest.
01:49
So the question is, how do they deal with this material?
31
93771
5245
Man fragt sich, was sie
mit diesem Material machen?
mit diesem Material machen?
01:54
And most dung beetles actually wrap it into a package of some sort.
32
99016
3980
Die meisten Mistkäfer
verpacken es in eine Art Paket.
verpacken es in eine Art Paket.
01:58
Ten percent of the species actually make a ball,
33
102996
3680
Zehn Prozent der Arten
formen eine Kugel,
formen eine Kugel,
02:02
and this ball they roll away from the dung source,
34
106676
4162
und diese Pille rollen sie vom
Dunghaufen weg und
Dunghaufen weg und
02:06
usually bury it at a remote place away from the dung source,
35
110838
3436
vergraben sie an einer abgelegenen
Stelle abseits des Haufens.
Stelle abseits des Haufens.
02:10
and they have a very particular behavior
36
114274
3305
Sie zeigen ein ganz
spezielles Verhalten,
spezielles Verhalten,
02:13
by which they are able to roll their balls.
37
117579
4975
welches es ihnen ermöglicht,
ihre Pille zu rollen.
ihre Pille zu rollen.
02:18
So this is a very proud owner of a beautiful dung ball.
38
122554
3593
Dies ist der stolze Besitzer
einer wunderschönen Kotpille.
einer wunderschönen Kotpille.
02:22
You can see it's a male
39
126147
1235
Es ist ein Männchen,
02:23
because he's got a little hair on the back of his legs there,
40
127382
2241
denn es hat ein paar Haare
auf der Rückseite seiner Beine.
auf der Rückseite seiner Beine.
02:25
and he's clearly very pleased about what he's sitting on there.
41
129623
5069
Er ist offenbar höchst zufrieden
mit dem, worauf er da sitzt.
mit dem, worauf er da sitzt.
02:30
And then he's about to become a victim
42
134692
1912
Allerdings wird er gleich Opfer
02:32
of a vicious smash-and-grab. (Laughter)
43
136604
5249
eines gemeinen Raubüberfalls.
(Gelächter)
(Gelächter)
02:37
And this is a clear indication
44
141853
2698
Und das ist ein deutliches Indiz dafür,
02:40
that this is a valuable resource.
45
144551
2611
dass dies ein wertvoller Rohstoff ist.
02:43
And so valuable resources have to be looked after
46
147162
4125
Auf wertvolle Rohstoffe
muss man aufpassen
muss man aufpassen
02:47
and guarded in a particular way, and we think
47
151287
3319
und sie besonders schützen.
Wir vermuten,
Wir vermuten,
02:50
the reason they roll the balls away is because of this,
48
154606
3302
dass der Grund für
den Abtransport der Pille
den Abtransport der Pille
02:53
because of the competition that is involved
49
157908
2410
diese Konkurrenz ist,
die beim Ergattern
die beim Ergattern
02:56
in getting hold of that dung.
50
160318
1875
des Dungs entsteht.
02:58
So this dung pat was actually -- well, it was a dung pat
51
162193
3197
Dieser Dunghaufen war
– nun ja, es war ein Haufen,
– nun ja, es war ein Haufen,
03:01
15 minutes before this photograph was taken,
52
165390
2446
15 Minuten vor
der Aufnahme des Fotos.
der Aufnahme des Fotos.
03:03
and we think it's the intense competition
53
167836
3049
Unserer Meinung nach bedingt
die intensive Konkurrenz
die intensive Konkurrenz
03:06
that makes the beetles so well-adapted
54
170885
3880
die gute Anpassung der Käfer
03:10
to rolling balls of dung.
55
174765
2689
an das Pillenrollen.
03:13
So what you've got to imagine here is this animal here
56
177454
2033
Stellen Sie sich dieses Tier vor,
03:15
moving across the African veld.
57
179487
3603
wie es sich über die
afrikanische Steppe bewegt.
afrikanische Steppe bewegt.
03:18
Its head is down. It's walking backwards.
58
183090
3348
Sein Kopf zeigt nach unten.
Es läuft rückwärts.
Es läuft rückwärts.
03:22
It's the most bizarre way to actually transport your food in any particular direction,
59
186438
5371
Wirklich die ungewöhnlichste Art,
seine Nahrung zu transportieren.
seine Nahrung zu transportieren.
03:27
and at the same time it's got to deal with the heat.
60
191809
2866
Gleichzeitig muss
es die Hitze aushalten.
es die Hitze aushalten.
03:30
This is Africa. It's hot.
61
194675
1988
Wir sind in Afrika.
Es ist heiß.
Es ist heiß.
03:32
So what I want to share with you now
62
196663
1707
Ich möchte Ihnen
einige Experimente vorstellen,
einige Experimente vorstellen,
03:34
are some of the experiments that myself and my colleagues
63
198370
3175
die meine Kollegen und ich
durchgeführt haben,
durchgeführt haben,
03:37
have used to investigate how dung beetles
64
201545
4841
um herauszufinden, wie Mistkäfer
03:42
deal with these problems.
65
206386
2052
mit diesen Problemen umgehen.
03:44
So watch this beetle,
66
208438
2537
Schauen Sie sich diesen Käfer an
03:46
and there's two things that I would like you to be aware of.
67
210975
4144
und richten Sie bitte Ihre
Aufmerksamkeit auf zwei Dinge.
Aufmerksamkeit auf zwei Dinge.
03:51
The first is how it deals with this obstacle
68
215119
2562
Zum einen, wie er
dieses Hindernis bewältigt,
dieses Hindernis bewältigt,
03:53
that we've put in its way. See, look, it does a little dance,
69
217681
2888
das wir ihm in den Weg gestellt haben.
Er vollführt einen kleinen Tanz
Er vollführt einen kleinen Tanz
03:56
and then it carries on in exactly the same direction
70
220569
2934
und läuft dann in genau
dieselbe Richtung weiter,
dieselbe Richtung weiter,
03:59
that it took in the first place.
71
223503
3690
die er vorher eingeschlagen hatte.
04:03
A little dance, and then heads off in a particular direction.
72
227193
3766
Ein kleiner Tanz, und weiter geht’s
in eine bestimmte Richtung.
in eine bestimmte Richtung.
04:06
So clearly this animal knows where it's going
73
230959
3377
Diese Tier weiß ganz genau,
wohin es läuft.
wohin es läuft.
04:10
and it knows where it wants to go,
74
234336
1339
Es weiß, wohin es will,
04:11
and that's a very, very important thing,
75
235675
1885
und das ist sehr, sehr wichtig.
04:13
because if you think about it, you're at the dung pile,
76
237560
2415
Denn – bedenken Sie –
man steht am Misthaufen,
man steht am Misthaufen,
04:15
you've got this great big pie that you want to get away from everybody else,
77
239975
4523
hat ein Stück des Kuchens ergattert,
das man in Sicherheit bringen will,
das man in Sicherheit bringen will,
04:20
and the quickest way to do it is in a straight line.
78
244498
2893
und am schnellsten geht das
auf einer geraden Linie.
auf einer geraden Linie.
04:23
So we gave them some more tasks to deal with,
79
247391
4379
Wir haben ihnen noch
mehr Aufgaben gestellt.
mehr Aufgaben gestellt.
04:27
and what we did here is we turned the world
80
251770
4160
In diesem Fall hier haben wir
04:31
under their feet. And watch its response.
81
255930
3679
die Welt unter ihren Füßen gedreht.
Schauen Sie sich ihre Reaktion an.
Schauen Sie sich ihre Reaktion an.
04:41
So this animal has actually had the whole world
82
265287
2796
Diesem Tier wurde die ganze Welt
04:43
turned under its feet. It's turned by 90 degrees.
83
268083
2847
unter den Füßen verdreht.
Es wurde um 90 Grad gedreht.
Es wurde um 90 Grad gedreht.
04:46
But it doesn't flinch. It knows exactly where it wants to go,
84
270930
2472
Es zuckt nicht mit der Wimper.
Es weiß genau, wohin es will
Es weiß genau, wohin es will
04:49
and it heads off in that particular direction.
85
273402
2968
und läuft in diese Richtung weiter.
04:52
So our next question then was,
86
276370
2192
Als Nächstes haben wir uns gefragt,
04:54
how are they doing this?
87
278562
1960
wie die das anstellen?
04:56
What are they doing? And there was a cue that was available to us.
88
280522
3449
Was genau machen sie?
Wir hatten einen Hinweis:
Wir hatten einen Hinweis:
04:59
It was that every now and then they'd climb on top of the ball
89
283971
3127
Ab und zu klettern sie
auf die Pille
auf die Pille
05:02
and they'd take a look at the world around them.
90
287098
2632
und betrachten die Welt
um sich herum.
um sich herum.
05:05
And what do you think they could be looking at
91
289730
1720
Und was beäugen sie wohl,
05:07
as they climb on top of the ball?
92
291450
1676
wenn sie auf die Pille klettern?
05:09
What are the obvious cues that this animal could use
93
293126
3555
Welche sichtbaren Anhaltspunkte
könnte dieses Tier benutzen,
könnte dieses Tier benutzen,
05:12
to direct its movement? And the most obvious one
94
296681
4178
um seine Fortbewegung auszurichten?
05:16
is to look at the sky, and so we thought,
95
300859
4219
Das Offensichtlichste ist der Himmel.
Also haben wir uns gefragt,
Also haben wir uns gefragt,
05:20
now what could they be looking at in the sky?
96
305078
2264
was sie am Himmel betrachten könnten.
05:23
And the obvious thing to look at is the sun.
97
307342
4109
Und das ist eindeutig die Sonne.
05:27
So a classic experiment here,
98
311451
2954
Ein klassisches Experiment war,
05:30
in that what we did was we moved the sun.
99
314405
3539
in diesem Zusammenhang,
die Sonne zu verschieben.
die Sonne zu verschieben.
05:33
What we're going to do now is shade the sun with a board
100
317944
2741
Wir haben also die Sonne
mit einem Brett verdunkelt
mit einem Brett verdunkelt
05:36
and then move the sun with a mirror
101
320685
1970
und dann mit Hilfe eines Spiegels
05:38
to a completely different position.
102
322655
1866
an eine andere Stelle verschoben.
05:40
And look at what the beetle does.
103
324521
1912
Schauen Sie,
wie der Käfer reagiert.
wie der Käfer reagiert.
05:42
It does a little double dance,
104
326433
2831
Er macht einen kleinen Doppeltanz
05:45
and then it heads back in exactly the same direction
105
329264
2279
und läuft dann in genau
die Richtung zurück,
die Richtung zurück,
05:47
it went in the first place.
106
331543
2409
aus der er ursprünglich
gekommen ist.
gekommen ist.
05:49
What happens now? So clearly they're looking at the sun.
107
333952
3727
Was passiert nun?
Sie schauen also auf die Sonne.
Sie schauen also auf die Sonne.
05:53
The sun is a very important cue in the sky for them.
108
337679
3262
Die Sonne ist ein wichtiger
Anhaltspunkt am Himmel.
Anhaltspunkt am Himmel.
05:56
The thing is the sun is not always available to you,
109
340941
2625
Die Sonne ist aber
nicht immer verfügbar,
nicht immer verfügbar,
05:59
because at sunset it disappears below the horizon.
110
343566
4416
denn bei Sonnenuntergang
verschwindet sie hinterm Horizont.
verschwindet sie hinterm Horizont.
06:03
What is happening in the sky here
111
347982
2584
Allerdings gibt es am Himmel
06:06
is that there's a great big pattern of polarized light in the sky
112
350566
3659
ein ausgeprägtes Muster
polarisierten Lichts,
polarisierten Lichts,
06:10
that you and I can't see. It's the way our eyes are built.
113
354225
3751
das wir Menschen nicht sehen können.
Das liegt an unseren Augen.
Das liegt an unseren Augen.
06:13
But the sun is at the horizon over here
114
357976
3703
Die Sonne ist hier am Horizont.
06:17
and we know that when the sun is at the horizon,
115
361679
2967
Wenn sie nun am Horizont ist,
06:20
say it's over on this side,
116
364646
1544
sagen wir mal, auf dieser Seite,
06:22
there is a north-south, a huge pathway across the sky
117
366190
4585
dann erscheint von Nord nach Süd
ein breiter Streifen polarisierten Lichts,
ein breiter Streifen polarisierten Lichts,
06:26
of polarized light that we can't see
118
370775
2473
den wir nicht sehen können,
06:29
that the beetles can see.
119
373248
2798
die Käfer aber schon.
06:31
So how do we test that? Well, that's easy.
120
376046
2859
Wie können wir das testen?
Das ist ganz einfach.
Das ist ganz einfach.
06:34
What we do is we get a great big polarization filter,
121
378905
2942
Wir nehmen einen
großen Polarisationsfilter
großen Polarisationsfilter
06:37
pop the beetle underneath it, and the filter is at right angles
122
381847
4424
und stecken den Käfer darunter.
Der Filter ist im richtigen Winkel
Der Filter ist im richtigen Winkel
06:42
to the polarization pattern of the sky.
123
386271
2650
zum Polarisationsmuster
des Himmels ausgerichtet.
des Himmels ausgerichtet.
06:44
The beetle comes out from underneath the filter
124
388921
4170
Der Käfer kommt
unter dem Filter hervor
unter dem Filter hervor
06:48
and it does a right-hand turn,
125
393091
2503
und biegt rechts ab,
06:51
because it comes back under the sky
126
395594
2194
denn er ist nun wieder
unter freiem Himmel,
unter freiem Himmel,
06:53
that it was originally orientated to
127
397788
2819
nach dem er sich
ursprünglich ausgerichtet hatte.
ursprünglich ausgerichtet hatte.
06:56
and then reorientates itself back
128
400607
2345
Er orientiert sich
erneut in die Richtung,
erneut in die Richtung,
06:58
to the direction it was originally going in.
129
402952
3922
in die er ursprünglich lief.
07:02
So obviously beetles can see polarized light.
130
406874
5817
Käfer können offensichtlich
polarisiertes Licht wahrnehmen.
polarisiertes Licht wahrnehmen.
07:08
Okay, so what we've got so far is,
131
412691
2757
Bis jetzt haben wir herausgefunden,
07:11
what are beetles doing? They're rolling balls.
132
415448
2776
dass Käfer Kotpillen rollen.
07:14
How are they doing it? Well, they're rolling them in a straight line.
133
418224
3015
Und wie machen sie das?
Sie rollen sie geradeaus.
Sie rollen sie geradeaus.
07:17
How are they maintaining it in a particular straight line?
134
421239
3578
Wie halten sie eine bestimmte,
gerade Laufbahn ein?
gerade Laufbahn ein?
07:20
Well, they're looking at celestial cues in the sky,
135
424817
2695
Sie benutzen Anhaltspunkte
am Himmel,
am Himmel,
07:23
some of which you and I can't see.
136
427512
2244
von denen wir Menschen einige
nicht wahrnehmen können.
nicht wahrnehmen können.
07:25
But how do they pick up those celestial cues?
137
429756
1684
Wie erkennen sie
diese Anhaltspunkte?
diese Anhaltspunkte?
07:27
That was what was of interest to us next.
138
431440
3044
Das hat uns als Nächstes interessiert.
07:30
And it was this particular little behavior, the dance,
139
434484
3188
Dabei musste dieses
spezielle Verhalten,
spezielle Verhalten,
07:33
that we thought was important, because look,
140
437672
2919
dieser Tanz, eine Rolle spielen,
denn schauen Sie,
denn schauen Sie,
07:36
it takes a pause every now and then,
141
440591
1556
der Käfer macht hin
und wieder eine Pause
und wieder eine Pause
07:38
and then heads off in the direction that it wants to go in.
142
442147
4479
und läuft dann in die
richtige Richtung weiter.
richtige Richtung weiter.
07:42
So what are they doing when they do this dance?
143
446626
4237
Was machen die Käfer,
wenn sie tanzen?
wenn sie tanzen?
07:46
How far can we push them before they will reorientate themselves?
144
450863
4342
Wie weit können wir sie vom Kurs abbringen,
bevor sie sich neu ausrichten?
bevor sie sich neu ausrichten?
07:51
And in this experiment here, what we did was we forced them
145
455205
3496
In diesem Experiment hier haben wir sie
07:54
into a channel, and you can see he wasn't
146
458701
2662
in einen Tunnel gedrängt.
Sie sehen,
Sie sehen,
07:57
particularly forced into this particular channel,
147
461363
2738
dass er nicht wirklich in den
Tunnel gedrängt werden musste.
Tunnel gedrängt werden musste.
08:00
and we gradually displaced the beetle by 180 degrees
148
464101
5298
Wir haben den Käfer dann
nach und nach um 180 Grad gedreht,
nach und nach um 180 Grad gedreht,
08:05
until this individual ends up going in exactly the opposite direction
149
469399
3736
bis dieses Exemplar in die
entgegengesetzte Richtung lief
entgegengesetzte Richtung lief
08:09
that it wanted to go in, in the first place.
150
473135
2565
als die, in die es ursprünglich wollte.
08:11
And let's see what his reaction is
151
475700
2801
Mal sehen, was seine Reaktion ist –
08:14
as he's headed through 90 degrees here,
152
478501
2610
jetzt überschreitet er 90 Grad.
08:17
and now he's going to -- when he ends up down here,
153
481111
2104
Sobald er hier unten ist,
08:19
he's going to be 180 degrees in the wrong direction.
154
483215
3047
läuft er 180 Grad
in die falsche Richtung.
in die falsche Richtung.
08:22
And see what his response is.
155
486262
2298
Sehen Sie seine Reaktion.
08:24
He does a little dance, he turns around,
156
488560
3193
Er vollführt einen kleinen Tanz,
dreht sich herum
dreht sich herum
08:27
and heads back in this. He knows exactly where he's going.
157
491753
3734
und läuft zurück.
Er weiß genau, was er tut.
Er weiß genau, was er tut.
08:31
He knows exactly what the problem is,
158
495487
2279
Er erkennt das Problem
08:33
and he knows exactly how to deal with it,
159
497766
1595
und weiß damit umzugehen.
08:35
and the dance is this transition behavior
160
499361
2701
Der Tanz ist sein Übergangsverhalten,
08:37
that allows them to reorientate themselves.
161
502062
2809
das ihm erlaubt,
sich neu zu orientieren.
sich neu zu orientieren.
08:40
So that's the dance, but after spending many years
162
504871
4792
Dafür ist der Tanz da.
Nachdem wir viele Jahre im afrikanischen Busch
Nachdem wir viele Jahre im afrikanischen Busch
08:45
sitting in the African bush watching dung beetles on nice hot days,
163
509663
3656
an schön heißen Tagen
Mistkäfer beobachtet hatten,
Mistkäfer beobachtet hatten,
08:49
we noticed that there was another behavior
164
513319
2351
stellten wir fest,
dass ein weiteres Verhalten
dass ein weiteres Verhalten
08:51
associated with the dance behavior.
165
515670
2489
mit dem Tanz verbunden ist.
08:54
Every now and then, when they climb on top of the ball,
166
518159
3938
Wenn sie auf die Kotpille klettern,
08:57
they wipe their face.
167
522097
3406
streichen sie sich
hin und wieder übers Gesicht.
hin und wieder übers Gesicht.
09:01
And you see him do it again.
168
525503
2963
Sehen Sie, hier schon wieder.
09:04
Now we thought, now what could be going on here?
169
528466
2981
Was geht da vor sich?
09:07
Clearly the ground is very hot, and when the ground is hot,
170
531447
2904
Offenbar ist der Boden sehr heiß.
Dann tanzen sie häufiger.
Dann tanzen sie häufiger.
09:10
they dance more often, and when they do this particular dance,
171
534351
2735
Wenn sie diesen speziellen Tanz vollführen,
09:12
they wipe the bottom of their face.
172
537086
1970
streichen sie über die
Unterseite ihres Gesichts.
Unterseite ihres Gesichts.
09:14
And we thought that it could be a thermoregulatory behavior.
173
539056
2699
Es könnte ein die Temperatur
regulierendes Verhalten sein.
regulierendes Verhalten sein.
09:17
We thought that maybe what they're doing is trying to
174
541755
2010
Vielleicht versuchen sie,
09:19
get off the hot soil and also spitting onto their face
175
543765
3441
von der heißen Erde wegzukommen,
und bespucken ihr Gesicht,
und bespucken ihr Gesicht,
09:23
to cool their head down.
176
547206
2416
um ihren Kopf abzukühlen.
09:25
So what we did was design a couple of arenas.
177
549622
4442
Wir haben also ein paar
Versuchsfelder konstruiert.
Versuchsfelder konstruiert.
09:29
one was hot, one was cold.
178
554064
2099
Eins war heiß, das andere kalt.
09:32
We shaded this one. We left that one hot.
179
556163
2377
Wir beschatteten dieses
und ließen das andere heiß.
und ließen das andere heiß.
09:34
And then what we did was we filmed them with a thermal camera.
180
558540
3467
Dann haben wir mit einer
Wärmebildkamera gefilmt.
Wärmebildkamera gefilmt.
09:37
So what you're looking at here is a heat image
181
562007
4416
Hier sehen Sie
ein Wärmebild des Systems.
ein Wärmebild des Systems.
09:42
of the system, and what you can see here emerging
182
566423
3921
Was Sie hier aus dem Dung rollen sehen,
09:46
from the poo is a cool dung ball.
183
570344
3609
ist eine kühle Kotpille.
09:49
So the truth is, if you look at the temperature over here,
184
573953
3279
Vergleicht man das mit
der Temperatur hier drüben,
der Temperatur hier drüben,
09:53
dung is cool. (Laughter)
185
577232
4980
ist Mist tatsächlich "cool".
(Gelächter)
(Gelächter)
09:58
So all we're interested in here is comparing the temperature
186
582212
3218
Uns interessiert nur der Vergleich
10:01
of the beetle against the background.
187
585430
2640
zwischen der Temperatur des Käfers
und der Umgebung.
und der Umgebung.
10:03
So the background here is around about 50 degrees centigrade.
188
588070
3944
Die Umgebung hat etwa 50 Grad Celsius.
10:07
The beetle itself and the ball are probably around about
189
592014
2608
Der Käfer selbst und die Pille haben
10:10
30 to 35 degrees centigrade,
190
594622
2071
so um die 30 bis 35 Grad.
10:12
so this is a great big ball of ice cream
191
596693
2666
Sozusagen eine große Kugel Eiscreme,
10:15
that this beetle is now transporting across the hot veld.
192
599359
3127
die dieser Käfer durch
die heiße Steppe transportiert.
die heiße Steppe transportiert.
10:18
It isn't climbing. It isn't dancing, because
193
602486
2703
Er klettert nicht. Er tanzt nicht,
10:21
its body temperature is actually relatively low.
194
605189
2841
denn seine Körpertemperatur
ist relativ niedrig.
ist relativ niedrig.
10:23
It's about the same as yours and mine.
195
608030
3073
Ungefähr so hoch wie unsere eigene.
10:27
And what's of interest here is that little brain is quite cool.
196
611103
4964
Und sein kleines Gehirn ist recht kühl.
10:31
But if we contrast now what happens in a hot environment,
197
616067
4307
Wenn wir nun das Verhalten mit dem in
einer heißen Umgebung vergleichen –
einer heißen Umgebung vergleichen –
10:36
look at the temperature of the soil.
198
620374
2150
schauen Sie die Bodentemperatur an.
10:38
It's up around 55 to 60 degrees centigrade.
199
622524
3450
Etwa 55 bis 60 Grad Celsius.
10:41
Watch how often the beetle dances.
200
625974
3442
Sehen Sie, wie oft der Käfer tanzt.
10:45
And look at its front legs. They're roaringly hot.
201
629416
4542
Sehen Sie seine Vorderbeine an.
Die sind wahnsinnig heiß.
Die sind wahnsinnig heiß.
10:49
So the ball leaves a little thermal shadow,
202
633958
2923
Die Kotpille hinterlässt
einen kleinen Temperaturschatten.
einen kleinen Temperaturschatten.
10:52
and the beetle climbs on top of the ball
203
636881
1934
Der Käfer erklimmt die Pille
10:54
and wipes its face, and all the time it's trying to cool itself down,
204
638815
4639
und wischt über sein Gesicht.
Er versucht ständig, sich abzukühlen
Er versucht ständig, sich abzukühlen
10:59
we think, and avoid the hot sand that it's walking across.
205
643454
5670
und dem heißen Sand
zu entgehen, über den er läuft.
zu entgehen, über den er läuft.
11:05
And what we did then was put little boots on these legs,
206
649124
3932
Wir haben ihm dann
kleine Stiefel angezogen,
kleine Stiefel angezogen,
11:08
because this was a way to test if the legs
207
653056
2962
damit wir testen konnten, ob die Beine
11:11
were involved in sensing the temperature of the soil.
208
656018
3758
bei der Wahrnehmung der
Bodentemperatur eine Rolle spielen.
Bodentemperatur eine Rolle spielen.
11:15
And if you look over here, with boots they climb onto the ball
209
659776
3977
Die Käfer klettern
viel seltener auf die Pille,
viel seltener auf die Pille,
11:19
far less often when they had no boots on.
210
663753
4191
wenn sie Stiefel anhaben,
als wenn sie keine tragen.
als wenn sie keine tragen.
11:23
So we described these as cool boots.
211
667944
2327
Wir nennen sie “Cool Boots”.
11:26
It was a dental compound that we used to make these boots.
212
670271
2922
Zur Herstellung haben wir
eine Zahnarztpaste verwendet.
eine Zahnarztpaste verwendet.
11:29
And we also cooled down the dung ball, so we were able
213
673193
2887
Wir haben auch die Kotpille
11:31
to put the ball in the fridge, gave them a nice cool dung ball,
214
676080
3649
im Kühlschrank heruntergekühlt
und ihnen eiskalte Kotpillen präsentiert.
und ihnen eiskalte Kotpillen präsentiert.
11:35
and they climbed onto that ball far less often
215
679729
2551
Sie sind viel seltener
auf eine kalte Pille
auf eine kalte Pille
11:38
than when they had a hot ball.
216
682280
1536
als auf eine heiße geklettert.
11:39
So this is called stilting. It's a thermal behavior
217
683816
2974
Das hier nennt man Stelzen.
Es ist ein Temperaturverhalten,
Es ist ein Temperaturverhalten,
11:42
that you and I do if we cross the beach,
218
686790
1908
das wir Menschen
beim Überqueren des Strandes zeigen.
beim Überqueren des Strandes zeigen.
11:44
we jump onto a towel, somebody has this towel --
219
688698
2718
Wir springen auf ein Handtuch,
das jemandem gehört –
das jemandem gehört –
11:47
"Sorry, I've jumped onto your towel." --
220
691416
1223
"Entschuldigung, Ihr Handtuch, ich weiß." –
11:48
and then you scuttle across onto somebody else's towel,
221
692639
2564
und dann hopst man auf das nächste,
11:51
and that way you don't burn your feet.
222
695203
2205
damit man sich nicht die Füße verbrennt.
11:53
And that's exactly what the beetles are doing here.
223
697408
2801
Genau das tun die Käfer auch.
11:56
However, there's one more story I'd like to share with you,
224
700209
3215
Ich habe für Sie noch
eine weitere Geschichte
eine weitere Geschichte
11:59
and that's this particular species.
225
703424
1572
über diese spezielle Käferart.
12:00
It's from a genus called Pachysoma.
226
704996
2793
Sie gehört der Gattung Pachysoma an.
12:03
There are 13 species in the genus, and they have
227
707789
3032
Insgesamt gehören 13 Arten
zu dieser Gattung. Sie alle
zu dieser Gattung. Sie alle
12:06
a particular behavior that I think you will find interesting.
228
710821
6138
zeigen ein besonderes Verhalten,
das Sie interessieren wird.
das Sie interessieren wird.
12:12
This is a dung beetle. Watch what he's doing.
229
716959
4660
Das ist ein Mistkäfer.
Schauen Sie mal, was er macht.
Schauen Sie mal, was er macht.
12:17
Can you spot the difference?
230
721619
2690
Können Sie den Unterschied erkennen?
12:20
They don't normally go this slowly. It's in slow motion.
231
724309
3232
Normalerweise laufen sie nicht
so langsam. Dies hier ist in Zeitlupe.
so langsam. Dies hier ist in Zeitlupe.
12:23
but it's walking forwards,
232
727541
1794
Aber er läuft vorwärts
12:25
and it's actually taking a pellet of dry dung with it.
233
729335
3561
und trägt dabei ein
trockenes Dungkügelchen.
trockenes Dungkügelchen.
12:28
This is a different species in the same genus
234
732896
2454
Das ist eine andere Art derselben Gattung,
12:31
but exactly the same foraging behavior.
235
735350
3872
die genau dasselbe Verhalten zeigt.
12:35
There's one more interesting aspect of this
236
739222
2791
Noch ein weiterer Aspekt am Verhalten
12:37
dung beetle's behavior that we found quite fascinating,
237
742013
4303
dieses Mistkäfers ist faszinierend.
12:42
and that's that it forages and provisions a nest.
238
746316
4506
Er sucht nach Futter und
stattet sein Nest damit aus.
stattet sein Nest damit aus.
12:46
So watch this individual here, and what he's trying to do
239
750822
2691
Schauen Sie sich dieses Exemplar an.
12:49
is set up a nest.
240
753513
2720
Er versucht, ein Nest zu bauen.
12:52
And he doesn't like this first position,
241
756233
1709
Er mag den ersten Platz nicht
12:53
but he comes up with a second position,
242
757942
1623
und sucht sich deshalb einen anderen.
12:55
and about 50 minutes later, that nest is finished,
243
759565
3857
Etwa 50 Minuten später
ist das Nest fertig,
ist das Nest fertig,
12:59
and he heads off to forage and provision
244
763422
3727
und der Käfer verschwindet,
um nach Futter zu suchen
um nach Futter zu suchen
13:03
at a pile of dry dung pellets.
245
767149
2354
und das Nest mit
trockenem Dung zu bestücken.
trockenem Dung zu bestücken.
13:05
And what I want you to notice is the outward path
246
769503
3166
Bitte beachten Sie dabei den Hinweg
13:08
compared to the homeward path, and compare the two.
247
772669
4609
im Vergleich zum Rückweg;
vergleichen Sie die beiden mal.
vergleichen Sie die beiden mal.
13:13
And by and large, you'll see that the homeward path
248
777278
2660
Im Großen und Ganzen sehen Sie,
dass der Rückweg
dass der Rückweg
13:15
is far more direct than the outward path.
249
779938
2831
viel direkter verläuft als der Hinweg.
13:18
On the outward path, he's always on the lookout
250
782769
2815
Auf dem Hinweg ist er ständig auf der Suche
13:21
for a new blob of dung.
251
785584
2465
nach einem frischen Dunghaufen.
13:23
On the way home, he knows where home is,
252
788049
1551
Auf dem Heimweg weiß er,
13:25
and he wants to go straight to it.
253
789600
3218
wo sein Nest ist und
möchte geradewegs dorthin.
möchte geradewegs dorthin.
13:28
The important thing here is that this is not a one-way trip,
254
792818
3575
Wichtig ist, dass der Ausflug nicht,
wie bei den meisten Mistkäfern,
wie bei den meisten Mistkäfern,
13:32
as in most dung beetles. The trip here is repeated
255
796393
3390
in nur eine Richtung verläuft.
Der Ausflug wird wiederholt,
Der Ausflug wird wiederholt,
13:35
back and forth between a provisioning site and a nest site.
256
799783
4305
hin und zurück zwischen
der Futterstelle und dem Nest.
der Futterstelle und dem Nest.
13:39
And watch, you're going to see
257
804088
942
Und gleich erleben Sie
13:40
another South African crime taking place right now. (Laughter)
258
805030
4010
ein weiteres südafrikanisches Verbrechen.
(Gelächter)
(Gelächter)
13:44
And his neighbor steals one of his dung pellets.
259
809040
4614
Sein Nachbar stiehlt ein Dungkügelchen.
13:49
So what we're looking at here
260
813654
3137
Wir beobachten hier ein Verhalten,
13:52
is a behavior called path integration.
261
816791
3328
das man Vektororientierung nennt.
13:56
And what's taking place is that the beetle
262
820119
2617
Dabei hat der Käfer einen Nistplatz,
13:58
has got a home spot, it goes out on a convoluted path
263
822736
4303
den er auf einem
gewundenen Pfad verlässt,
gewundenen Pfad verlässt,
14:02
looking for food, and then when it finds food,
264
827039
3091
um nach Futter zu suchen.
Sobald er Futter gefunden hat,
Sobald er Futter gefunden hat,
14:06
it heads straight home. It knows exactly where its home is.
265
830130
4308
kehrt er geradewegs zum Nest zurück.
Er weiß genau, wo sein Zuhause ist.
Er weiß genau, wo sein Zuhause ist.
14:10
Now there's two ways it could be doing that,
266
834438
3025
Dies könnte er auf zwei
Arten bewerkstelligen,
Arten bewerkstelligen,
14:13
and we can test that by displacing the beetle
267
837463
2960
die wir testen können,
indem wir den Käfer
indem wir den Käfer
14:16
to a new position when it's at the foraging site.
268
840423
2697
auf einen neuen Platz versetzen,
sobald er an der Futterstelle ist.
sobald er an der Futterstelle ist.
14:19
If it's using landmarks, it will find its home.
269
843120
3294
Benutzt er Landmarken,
wird er nach Hause finden.
wird er nach Hause finden.
14:22
If it is using something called path integration,
270
846414
3415
Benutzt er die sogenannte
Vektororientierung,
Vektororientierung,
14:25
it will not find its home. It will arrive at the wrong spot,
271
849829
3784
wird er nicht nach Hause finden. Er wird
an der falschen Stelle herauskommen.
an der falschen Stelle herauskommen.
14:29
and what it's doing here if it's using path integration
272
853613
2424
Bei der Vektororientierung
zählt er seine Schritte
zählt er seine Schritte
14:31
is it's counting its steps or measuring the distance out in this direction.
273
856037
3871
oder misst die Entfernung
in eine bestimmte Richtung.
in eine bestimmte Richtung.
14:35
It knows the bearing home, and it knows it should be in that direction.
274
859908
3697
Er kennt die Lage seines Nests und
die Richtung, in der es liegen sollte.
die Richtung, in der es liegen sollte.
14:39
If you displace it, it ends up in the wrong place.
275
863605
3128
Wenn man ihn versetzt,
landet er an der falschen Stelle.
landet er an der falschen Stelle.
14:42
So let's see what happens when we put this beetle
276
866733
2577
Sehen wir mal, was passiert,
wenn wir diesen Käfer
wenn wir diesen Käfer
14:45
to the test with a similar experiment.
277
869310
3316
in einem ähnlichen Experiment testen.
14:48
So here's our cunning experimenter.
278
872626
4386
Hier ist unser
durchtriebener Versuchsleiter.
durchtriebener Versuchsleiter.
14:52
He displaces the beetle,
279
877012
2401
Er versetzt den Käfer,
14:55
and now we have to see what is going to take place.
280
879413
4849
und nun wollen wir mal sehen,
was passiert.
was passiert.
15:00
What we've got is a burrow. That's where the forage was.
281
884262
3094
Hier ist eine Höhle,
hier war ursprünglich das Futter.
hier war ursprünglich das Futter.
15:03
The forage has been displaced to a new position.
282
887356
2947
Das Futter wurde an
eine andere Stelle versetzt.
eine andere Stelle versetzt.
15:06
If he's using landmark orientation,
283
890303
2359
Orientiert sich der Käfer
an Landmarken,
an Landmarken,
15:08
he should be able to find the burrow,
284
892662
1760
sollte er die Höhle finden,
15:10
because he'll be able to recognize the landmarks around it.
285
894422
2723
denn dann wird er die
Anhaltspunkte wiedererkennen.
Anhaltspunkte wiedererkennen.
15:13
If he's using path integration,
286
897145
3043
Benutzt er Vektororientierung,
15:16
then it should end up in the wrong spot over here.
287
900188
3724
sollte er an der falschen
Stelle herauskommen.
Stelle herauskommen.
15:19
So let's watch what happens
288
903912
2310
Mal sehen, was passiert,
15:22
when we put the beetle through the whole test.
289
906222
3291
wenn wir den Käfer durch
den Testaufbau schicken.
den Testaufbau schicken.
15:25
So there he is there.
290
909513
1996
Hier ist er also.
15:27
He's about to head home, and look what happens.
291
911509
6260
Er will gerade nach Hause laufen.
Sehen Sie, was passiert.
Sehen Sie, was passiert.
15:33
Shame.
292
917769
2493
Wie traurig.
15:36
It hasn't a clue.
293
920262
2234
Er hat keinen blassen Schimmer.
15:38
It starts to search for its house in the right distance
294
922496
2920
Er sucht sein Nest
in der richtigen Entfernung
in der richtigen Entfernung
15:41
away from the food, but it is clearly completely lost.
295
925416
5975
von der Futterquelle, hat aber
völlig die Orientierung verloren.
völlig die Orientierung verloren.
15:47
So we know now that this animal uses path integration
296
931391
4218
Wir wissen nun, dass dieses
Tier Vektororientierung benutzt,
Tier Vektororientierung benutzt,
15:51
to find its way around, and the callous experimenter
297
935609
4079
um sich zurechtzufinden.
Der gemeine Versuchsleiter
Der gemeine Versuchsleiter
15:55
leads it top left and leaves it. (Laughter)
298
939688
3121
führt es nach links oben
und lässt es da. (Gelächter)
und lässt es da. (Gelächter)
15:58
So what we're looking at here are a group of animals
299
942809
4055
Wir sehen hier eine Gruppe von Tieren,
die einen Kompass benutzt,
die einen Kompass benutzt,
16:02
that use a compass, and they use the sun as a compass
300
946864
2079
nämlich die Sonne,
16:04
to find their way around,
301
948943
1640
um sich zurechtzufinden.
16:06
and they have some sort of system
302
950583
2525
Sie haben eine Art System,
16:09
for measuring that distance,
303
953108
1963
um Entfernungen zu messen.
16:10
and we know that these species here actually
304
955071
3337
Wir wissen, dass diese Arten
ihre Schritte zählen.
ihre Schritte zählen.
16:14
count the steps. That's what they use as an odometer,
305
958408
2681
Sie benutzen sie als
Entfernungsmesser,
Entfernungsmesser,
16:16
a step-counting system, to find their way back home.
306
961089
5137
ein Schrittzähler-System,
um nach Hause zu finden.
um nach Hause zu finden.
16:22
We don't know yet what dung beetles use.
307
966226
2823
Wir wissen noch nicht,
was Mistkäfer benutzen.
was Mistkäfer benutzen.
16:24
So what have we learned from these animals
308
969049
2279
Was haben wir von den Tieren
16:27
with a brain that's the size of a grain of rice?
309
971328
3001
mit dem reiskorngroßen Gehirn gelernt?
16:30
Well, we know that they can roll balls in a straight line
310
974329
4111
Wir wissen, sie können Kotpillen
auf einer geraden Linie rollen,
auf einer geraden Linie rollen,
16:34
using celestial cues.
311
978440
2145
indem sie Anhaltspunkte
am Himmel benutzen.
am Himmel benutzen.
16:36
We know that the dance behavior is an orientation behavior
312
980585
3128
Wir wissen, dass
ihr Tanzverhalten zur Orientierung
ihr Tanzverhalten zur Orientierung
16:39
and it's also a thermoregulation behavior,
313
983713
2414
und gleichzeitig zum Wärmeausgleich dient.
16:42
and we also know that they use a path integration system
314
986127
4198
Wir wissen auch, dass sie
ein Vektororientierungssystem nutzen,
ein Vektororientierungssystem nutzen,
16:46
for finding their way home.
315
990325
2089
um ihren Weg nach Hause zu finden.
16:48
So for a small animal dealing with a fairly revolting substance
316
992414
4170
Obwohl es nur ein kleines Tier ist,
das eine eklige Substanz bearbeitet,
das eine eklige Substanz bearbeitet,
16:52
we can actually learn an awful lot from these things
317
996584
2769
können wir unheimlich viel
von seinen Handlungen lernen,
von seinen Handlungen lernen,
16:55
doing behaviors that you and I couldn't possibly do.
318
999353
3632
die wir Menschen niemals ausführen könnten.
16:58
Thank you. (Applause)
319
1002985
4000
Vielen Dank. (Applaus)
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