ABOUT THE SPEAKER
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?

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?

 

More profile about the speaker
Marcus Byrne | Speaker | TED.com
TEDxWitsUniversity

Marcus Byrne: The dance of the dung beetle

Marcus Byrne: De dans van de mestkever

Filmed:
1,096,553 views

Een mestkever heeft hersenen ter grootte van een rijstkorrel, maar geeft blijk van een grote mate van intelligentie wanneer het aankomt op het naar huis rollen van zijn voedingsbron: dierlijke uitwerpselen. Hoe kan dat? Het zit 'm allemaal in een dansje. (Opgenomen tijdens TEDxWitsUniversity.)
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:16
This is poopoo,
0
724
2248
Dit is stront.
00:18
and what I want to do todayvandaag is sharedelen my passionpassie
1
2972
2483
Ik wil vandaag graag mijn passie
voor stront met je delen.
00:21
for poopoo with you,
2
5455
3143
Ik wil vandaag graag mijn passie
voor stront met je delen.
00:24
whichwelke mightmacht be quiteheel difficultmoeilijk,
3
8598
2813
Dat kan wel eens lastig worden,
00:27
but I think what you mightmacht find more fascinatingfascinerend
4
11411
3093
maar ik denk dat je meer gefascineerd zal zijn
00:30
is the way these smallklein animalsdieren dealtransactie with poopoo.
5
14504
3201
door de wijze waarop deze dieren
met stront omgaan.
00:33
So this animaldier here has got a brainhersenen
6
17705
2352
Dit beestje heeft hersenen
00:35
about the sizegrootte of a graingraan of ricerijst, and yetnog it can do things
7
20057
3960
ter grootte van een rijstkorrel,
en toch kan het dingen doen
00:39
that you and I couldn'tkon het niet possiblymogelijk entertainvermaken the ideaidee of doing.
8
24017
3750
die jij en ik nooit voor elkaar zouden krijgen.
00:43
And basicallyeigenlijk it's all evolvedgeëvolueerd to handlehandvat its foodeten sourcebron,
9
27767
4122
Allemaal geëvolueerd ter omgang
met zijn voedselbron: mest.
00:47
whichwelke is dungmest.
10
31889
2134
Allemaal geëvolueerd ter omgang
met zijn voedselbron: mest.
00:49
So the questionvraag is, where do we startbegin this storyverhaal?
11
34023
2579
Waar beginnen we dit verhaal?
00:52
And it seemslijkt appropriategeschikt to startbegin at the endeinde,
12
36602
3025
Het lijkt toepasselijk om bij het einde te beginnen.
00:55
because this is a wasteverspilling productartikel that comeskomt out
13
39627
2785
Dit is een afvalproduct
dat uit andere dieren komt,
00:58
of other animalsdieren, but it still containsbevat nutrientsvoedingsstoffen
14
42412
3573
maar het bevat nog voedingsstoffen.
01:01
and there are sufficientvoldoende nutrientsvoedingsstoffen in there
15
45985
1957
Genoeg voedingsstoffen
voor het levensonderhoud van mestkevers.
01:03
for dungmest beetleskevers basicallyeigenlijk to make a livingleven,
16
47942
2963
Genoeg voedingsstoffen
voor het levensonderhoud van mestkevers.
01:06
and so dungmest beetleskevers eateten dungmest, and theirhun larvaelarven
17
50905
2935
Mestkevers eten mest
en ook hun larven zijn mest-eters.
01:09
are alsoook dung-feedersmest-feeders.
18
53840
2155
Mestkevers eten mest
en ook hun larven zijn mest-eters.
01:11
They are growngegroeid completelyhelemaal in a ballbal of dungmest.
19
55995
3230
Ze groeien volledig in een bal mest.
01:15
WithinBinnen SouthSouth AfricaAfrika, we'vewij hebben got about 800 speciessoorten of dungmest beetleskevers,
20
59225
3795
In Zuid Afrika hebben we zo'n 800 soorten mestkevers.
01:18
in AfricaAfrika we'vewij hebben got 2,000 speciessoorten of dungmest beetleskevers,
21
63020
3270
In Afrika zo'n 2.000 soorten mestkevers
01:22
and in the worldwereld- we have about 6,000 speciessoorten of dungmest beetleskevers.
22
66290
4598
en in de wereld zijn er zo'n 6.000 soorten mestkevers.
01:26
So, accordingvolgens to dungmest beetleskevers, dungmest is prettymooi good.
23
70888
5138
Volgens mestkevers is mest dus helemaal oké.
01:31
UnlessTenzij you're preparedbereid to get dungmest underonder your fingernailsnagels
24
76026
2672
Tenzij je bereid bent om mest
onder je vingernagels te krijgen
01:34
and rootwortel throughdoor the dungmest itselfzelf, you'llje zult never see
25
78698
2769
en zelf door de mest te wroeten,
zul je 90% van de mestkeversoorten
01:37
90 percentprocent of the dungmest beetlekever speciessoorten,
26
81467
2291
nooit te zien krijgen.
01:39
because they go directlydirect into the dungmest,
27
83758
2406
Zij gaan namelijk helemaal de mest in
01:42
straightrecht down belowbeneden it, and then they shuttleshuttle back and forthvoort
28
86164
2612
en verplaatsen zich dan op en neer
01:44
betweentussen the dungmest at the soilbodem surfaceoppervlak
29
88776
2055
tussen de mest aan de oppervlakte
01:46
and a nestnest they make undergroundondergronds.
30
90831
2940
en een ondergronds nest.
01:49
So the questionvraag is, how do they dealtransactie with this materialmateriaal?
31
93771
5245
Hoe gaan ze om met dit materiaal?
01:54
And mostmeest dungmest beetleskevers actuallywerkelijk wrapinpakken it into a packagepakket of some sortsoort.
32
99016
3980
De meeste mestkevers
maken er een soort pakketje van.
01:58
TenTien percentprocent of the speciessoorten actuallywerkelijk make a ballbal,
33
102996
3680
Tien percent van de soort maakt een bal
02:02
and this ballbal they rollrollen away from the dungmest sourcebron,
34
106676
4162
die ze wegrollen van de mestbron
02:06
usuallydoorgaans burybegraven it at a remoteafgelegen placeplaats away from the dungmest sourcebron,
35
110838
3436
en meestal begraven op grote afstand.
02:10
and they have a very particularbijzonder behaviorgedrag
36
114274
3305
Ze hebben een zeer specifiek gedrag
02:13
by whichwelke they are ablein staat to rollrollen theirhun ballsballen.
37
117579
4975
waarmee ze de ballen kunnen rollen.
02:18
So this is a very proudtrots ownereigenaar of a beautifulmooi dungmest ballbal.
38
122554
3593
Hier zie je de trotse eigenaar van een mooie mestbal.
02:22
You can see it's a malemannetje
39
126147
1235
Je kan zien dat hij mannelijk is
02:23
because he's got a little hairhaar- on the back of his legsbenen there,
40
127382
2241
aan dat haartje achter op zijn benen.
02:25
and he's clearlyduidelijk very pleasedverheugd about what he's sittingzittend on there.
41
129623
5069
Hij is duidelijk voldaan over zijn eigendom.
02:30
And then he's about to becomeworden a victimslachtoffer
42
134692
1912
Dan wordt hij het slachtoffer
02:32
of a viciousvicieuze smash-and-grabSmash-and-Grab. (LaughterGelach)
43
136604
5249
van een gemene roofoverval. (Gelach)
02:37
And this is a clearduidelijk indicationaanwijzing
44
141853
2698
Dat toont aan
02:40
that this is a valuablewaardevol resourcehulpbron.
45
144551
2611
dat dit een waardevol goed is.
02:43
And so valuablewaardevol resourcesmiddelen have to be lookedkeek after
46
147162
4125
Waardevolle goederen moeten goed beschermd worden
02:47
and guardedbewaakt in a particularbijzonder way, and we think
47
151287
3319
en we denken dat ze
de ballen daarom wegrollen.
02:50
the reasonreden they rollrollen the ballsballen away is because of this,
48
154606
3302
en we denken dat ze
de ballen daarom wegrollen.
02:53
because of the competitionwedstrijd that is involvedbetrokken
49
157908
2410
Vanwege de concurrentie
02:56
in gettingkrijgen holdhouden of that dungmest.
50
160318
1875
om de mest te bemachtigen.
02:58
So this dungmest pattikje was actuallywerkelijk -- well, it was a dungmest pattikje
51
162193
3197
Dit was een hoop mest,
03:01
15 minutesnotulen before this photographfotograaf was takeningenomen,
52
165390
2446
15 minuten voordat deze foto genomen werd.
03:03
and we think it's the intenseintens competitionwedstrijd
53
167836
3049
We denken dat de intense concurrentie
03:06
that makesmerken the beetleskevers so well-adaptedgoed aangepast
54
170885
3880
de kevers tot zulke
vaardige ballenrollers heeft gemaakt.
03:10
to rollingrollend ballsballen of dungmest.
55
174765
2689
de kevers tot zulke
vaardige ballenrollers heeft gemaakt.
03:13
So what you've got to imaginestel je voor here is this animaldier here
56
177454
2033
Stel je dus voor, dat dit beestje
03:15
movingin beweging acrossaan de overkant the AfricanAfrikaanse veldveld.
57
179487
3603
door het Afrikaanse veld beweegt.
03:18
Its headhoofd is down. It's walkingwandelen backwardsachteruit.
58
183090
3348
Kop omlaag. Achteruit lopend.
03:22
It's the mostmeest bizarreBizarre way to actuallywerkelijk transportvervoer- your foodeten in any particularbijzonder directionrichting,
59
186438
5371
Een bizarre manier om voedsel
ergens heen te vervoeren.
03:27
and at the samedezelfde time it's got to dealtransactie with the heatwarmte.
60
191809
2866
Tegelijkertijd is er de hitte.
03:30
This is AfricaAfrika. It's hotwarm.
61
194675
1988
Dit is Afrika. Het is heet.
03:32
So what I want to sharedelen with you now
62
196663
1707
Ik wil wat experimenten met je delen
03:34
are some of the experimentsexperimenten that myselfmezelf and my colleaguescollega's
63
198370
3175
die mijn collega's en ik uitvoerden
03:37
have used to investigateonderzoeken how dungmest beetleskevers
64
201545
4841
om te onderzoeken hoe mestkevers
03:42
dealtransactie with these problemsproblemen.
65
206386
2052
deze problemen oplossen.
03:44
So watch this beetlekever,
66
208438
2537
Kijk naar deze kever.
03:46
and there's two things that I would like you to be awarebewust of.
67
210975
4144
Let vooral op twee dingen.
03:51
The first is how it dealsaanbiedingen with this obstacleobstakel
68
215119
2562
Ten eerste hoe hij dit obstakel trotseert.
03:53
that we'vewij hebben put in its way. See, look, it does a little dancedans,
69
217681
2888
Kijk, hij doet een dansje
03:56
and then it carriesdraagt on in exactlyprecies the samedezelfde directionrichting
70
220569
2934
en vervolgt zijn weg in precies dezelfde richting.
03:59
that it tooknam in the first placeplaats.
71
223503
3690
en vervolgt zijn weg in precies dezelfde richting.
04:03
A little dancedans, and then headshoofden off in a particularbijzonder directionrichting.
72
227193
3766
Een klein dansje
en hij gaat een bepaalde kant op.
04:06
So clearlyduidelijk this animaldier knowsweet where it's going
73
230959
3377
Dit beestje weet duidelijk exact waar hij heen wil
04:10
and it knowsweet where it wants to go,
74
234336
1339
Dit beestje weet duidelijk exact waar hij heen wil
04:11
and that's a very, very importantbelangrijk thing,
75
235675
1885
en dat is een zeer belangrijk gegeven,
04:13
because if you think about it, you're at the dungmest pilestapel,
76
237560
2415
want bedenk: je bent bij de mesthoop
04:15
you've got this great biggroot pietaart that you want to get away from everybodyiedereen elseanders,
77
239975
4523
en je wil die grote koek
verbergen voor de anderen.
04:20
and the quickestsnelste way to do it is in a straightrecht linelijn.
78
244498
2893
De snelste manier is in een rechte lijn.
04:23
So we gavegaf them some more taskstaken to dealtransactie with,
79
247391
4379
We lieten ze nog meer dingen oplossen.
04:27
and what we did here is we turnedgedraaid the worldwereld-
80
251770
4160
Hier draaiden we de wereld
04:31
underonder theirhun feetvoeten. And watch its responseantwoord.
81
255930
3679
onder hun voeten.
Zie de reactie.
04:41
So this animaldier has actuallywerkelijk had the wholegeheel worldwereld-
82
265287
2796
De wereld van dit diertje
04:43
turnedgedraaid underonder its feetvoeten. It's turnedgedraaid by 90 degreesgraden.
83
268083
2847
draait 90 graden onder zijn voeten.
04:46
But it doesn't flinchFlinch. It knowsweet exactlyprecies where it wants to go,
84
270930
2472
Hij is onverstoorbaar.
Hij weet precies waar hij heen wil
04:49
and it headshoofden off in that particularbijzonder directionrichting.
85
273402
2968
en vertrekt in die richting.
04:52
So our nextvolgende questionvraag then was,
86
276370
2192
Onze volgende vraag was:
04:54
how are they doing this?
87
278562
1960
hoe doen ze dit?
04:56
What are they doing? And there was a cuekeu that was availablebeschikbaar to us.
88
280522
3449
We hadden een aanwijzing.
04:59
It was that everyelk now and then they'dze zouden climbbeklimmen on toptop of the ballbal
89
283971
3127
Nu en dan klommen ze op de bal
05:02
and they'dze zouden take a look at the worldwereld- around them.
90
287098
2632
en keken naar de wereld om hen heen.
05:05
And what do you think they could be looking at
91
289730
1720
Naar waar keken ze, denk je?
05:07
as they climbbeklimmen on toptop of the ballbal?
92
291450
1676
Naar waar keken ze, denk je?
05:09
What are the obviousduidelijk cuessignalen that this animaldier could use
93
293126
3555
Welke aanwijzingen gebruikt het beestje?
05:12
to directdirect its movementbeweging? And the mostmeest obviousduidelijk one
94
296681
4178
De meest voor de hand liggende aanwijzing
05:16
is to look at the skyhemel, and so we thought,
95
300859
4219
is de lucht.
Dus we dachten:
05:20
now what could they be looking at in the skyhemel?
96
305078
2264
'Waarnaar kijken ze in de lucht?'
05:23
And the obviousduidelijk thing to look at is the sunzon.
97
307342
4109
Dat is waarschijnlijk de zon.
05:27
So a classicklassiek experimentexperiment here,
98
311451
2954
In dit klassieke experiment
05:30
in that what we did was we movedverhuisd the sunzon.
99
314405
3539
verplaatsten we de zon.
05:33
What we're going to do now is shadeschaduw the sunzon with a boardboord
100
317944
2741
We schermen de zon af met een plaat.
05:36
and then moveverhuizing the sunzon with a mirrorspiegel
101
320685
1970
Dan verplaatsen we de zon met een spiegel
05:38
to a completelyhelemaal differentverschillend positionpositie.
102
322655
1866
naar een compleet andere positie.
05:40
And look at what the beetlekever does.
103
324521
1912
Kijk wat de kever doet.
05:42
It does a little doubledubbele dancedans,
104
326433
2831
Hij doet een dubbel dansje
05:45
and then it headshoofden back in exactlyprecies the samedezelfde directionrichting
105
329264
2279
en keert terug in exact dezelfde richting
05:47
it wentgegaan in the first placeplaats.
106
331543
2409
als waar hij vandaan kwam.
05:49
What happensgebeurt now? So clearlyduidelijk they're looking at the sunzon.
107
333952
3727
Wat gebeurt er?
Ze kijken duidelijk naar de zon.
05:53
The sunzon is a very importantbelangrijk cuekeu in the skyhemel for them.
108
337679
3262
De zon is voor hen
een belangrijke aanwijzing in de lucht.
05:56
The thing is the sunzon is not always availablebeschikbaar to you,
109
340941
2625
Maar de zon is niet altijd beschikbaar,
05:59
because at sunsetzonsondergang it disappearsverdwijnt belowbeneden the horizonhorizon.
110
343566
4416
omdat ze 's avonds achter de horizon verdwijnt.
06:03
What is happeninggebeurtenis in the skyhemel here
111
347982
2584
In de lucht ontstaat dan
06:06
is that there's a great biggroot patternpatroon of polarizedgepolariseerde lightlicht in the skyhemel
112
350566
3659
een enorm patroon van gepolariseerd licht
06:10
that you and I can't see. It's the way our eyesogen are builtgebouwd.
113
354225
3751
dat jij en ik niet kunnen zien.
Zo zitten onze ogen in elkaar.
06:13
But the sunzon is at the horizonhorizon over here
114
357976
3703
Maar de zon staat daar aan de horizon
06:17
and we know that when the sunzon is at the horizonhorizon,
115
361679
2967
en we weten dat als hij
06:20
say it's over on this sidekant,
116
364646
1544
bijvoorbeeld aan deze kant staat,
06:22
there is a north-southNoord Zuid, a hugereusachtig pathwayweg acrossaan de overkant the skyhemel
117
366190
4585
een wijde strook gepolariseerd licht
van noord naar zuid loopt
06:26
of polarizedgepolariseerde lightlicht that we can't see
118
370775
2473
dat wij niet kunnen zien,
06:29
that the beetleskevers can see.
119
373248
2798
maar de kevers wel.
06:31
So how do we testtest that? Well, that's easygemakkelijk.
120
376046
2859
Hoe testen we dat? Simpel.
06:34
What we do is we get a great biggroot polarizationpolarisatie filterfilter,
121
378905
2942
We stoppen de kever
onder een grote polarisatiefilter
06:37
popknal the beetlekever underneathonder it, and the filterfilter is at right angleshoeken
122
381847
4424
die in een loodrechte hoek staat
06:42
to the polarizationpolarisatie patternpatroon of the skyhemel.
123
386271
2650
op het polarisatiepatroon in de lucht.
06:44
The beetlekever comeskomt out from underneathonder the filterfilter
124
388921
4170
De kever komt onder de filter uit
06:48
and it does a right-handrechter hand turnbeurt,
125
393091
2503
en slaat rechtsaf,
06:51
because it comeskomt back underonder the skyhemel
126
395594
2194
want hij loopt weer onder de hemel
06:53
that it was originallyoorspronkelijk orientatedgerichte to
127
397788
2819
waarop hij oorspronkelijk georiënteerd was.
06:56
and then reorientatesreorientates itselfzelf back
128
400607
2345
Hij heroriënteert zich
06:58
to the directionrichting it was originallyoorspronkelijk going in.
129
402952
3922
op zijn oorspronkelijke koers.
07:02
So obviouslyduidelijk beetleskevers can see polarizedgepolariseerde lightlicht.
130
406874
5817
Kevers zien dus klaarblijkelijk gepolariseerd licht.
07:08
Okay, so what we'vewij hebben got so farver is,
131
412691
2757
Oké, tot zover zagen we het volgende.
07:11
what are beetleskevers doing? They're rollingrollend ballsballen.
132
415448
2776
Wat doen de kevers? Ze rollen ballen.
07:14
How are they doing it? Well, they're rollingrollend them in a straightrecht linelijn.
133
418224
3015
Hoe doen ze dat?
In een rechte lijn.
07:17
How are they maintainingbehoud it in a particularbijzonder straightrecht linelijn?
134
421239
3578
Hoe blijven ze die rechte lijn volgen?
07:20
Well, they're looking at celestialHemelse cuessignalen in the skyhemel,
135
424817
2695
Ze kijken naar hemelse aanwijzingen in de lucht,
07:23
some of whichwelke you and I can't see.
136
427512
2244
onzichtbaar voor jou en mij.
07:25
But how do they pickplukken up those celestialHemelse cuessignalen?
137
429756
1684
Maar hoe pikken ze die hemelse aanwijzingen op?
07:27
That was what was of interestinteresseren to us nextvolgende.
138
431440
3044
Dat onderzochten we als volgende.
07:30
And it was this particularbijzonder little behaviorgedrag, the dancedans,
139
434484
3188
We dachten dat deze kleine vertoning,
de dans,
07:33
that we thought was importantbelangrijk, because look,
140
437672
2919
belangrijk was, want kijk
07:36
it takes a pausepauze everyelk now and then,
141
440591
1556
hij pauzeert zo nu en dan
07:38
and then headshoofden off in the directionrichting that it wants to go in.
142
442147
4479
en loopt dan in de gewenste richting.
07:42
So what are they doing when they do this dancedans?
143
446626
4237
Dus wat doen ze tijdens deze dans?
07:46
How farver can we pushDuwen them before they will reorientatekluts themselveszich?
144
450863
4342
Hoe ver kunnen we ze manipuleren
voordat ze zich gaan heroriënteren?
07:51
And in this experimentexperiment here, what we did was we forcedgedwongen them
145
455205
3496
In dit experiment dwongen we ze
in een kanaal te lopen.
07:54
into a channelkanaal, and you can see he wasn'twas niet
146
458701
2662
Je ziet dat hij niet écht gedwongen werd
07:57
particularlyvooral forcedgedwongen into this particularbijzonder channelkanaal,
147
461363
2738
om het kanaal in te gaan.
08:00
and we graduallygeleidelijk displacedverplaatste the beetlekever by 180 degreesgraden
148
464101
5298
We bogen zijn koers geleidelijk 180 graden
08:05
untiltot this individualindividu endsloopt af up going in exactlyprecies the oppositetegenover directionrichting
149
469399
3736
tot hij in exact de tegenovergestelde richting liep,
08:09
that it wanted to go in, in the first placeplaats.
150
473135
2565
dan waarin hij wilde gaan.
08:11
And let's see what his reactionreactie is
151
475700
2801
Kijk nu naar zijn reactie.
08:14
as he's headedopschrift throughdoor 90 degreesgraden here,
152
478501
2610
Hier is hij 90 graden afgebogen,
08:17
and now he's going to -- when he endsloopt af up down here,
153
481111
2104
en wanneer hij hier is beland
08:19
he's going to be 180 degreesgraden in the wrongfout directionrichting.
154
483215
3047
loopt hij 180 graden in de verkeerde richting.
08:22
And see what his responseantwoord is.
155
486262
2298
Kijk naar zijn respons.
08:24
He does a little dancedans, he turnsbochten around,
156
488560
3193
Hij doet zijn dansje, draait zich om,
08:27
and headshoofden back in this. He knowsweet exactlyprecies where he's going.
157
491753
3734
en keert op zijn stappen terug.
Hij weet precies waar hij heen wil.
08:31
He knowsweet exactlyprecies what the problemprobleem is,
158
495487
2279
Hij weet wat het probleem is
08:33
and he knowsweet exactlyprecies how to dealtransactie with it,
159
497766
1595
en hoe hij het moet oplossen.
08:35
and the dancedans is this transitionovergang behaviorgedrag
160
499361
2701
De dans is zijn aanpassingsgedrag
08:37
that allowstoestaat them to reorientatekluts themselveszich.
161
502062
2809
waarmee hij zich heroriënteert.
08:40
So that's the dancedans, but after spendinguitgaven manyveel yearsjaar
162
504871
4792
Dat is dus de dans,
maar na vele jaren observatie
08:45
sittingzittend in the AfricanAfrikaanse bushstruik watchingkijken dungmest beetleskevers on niceleuk hotwarm daysdagen,
163
509663
3656
van de mestkevers in de hete Afrikaanse bush,
08:49
we noticedmerkte that there was anothereen ander behaviorgedrag
164
513319
2351
merkten we een andere soort gedrag op
08:51
associatedgeassocieerd with the dancedans behaviorgedrag.
165
515670
2489
in samenhang met het dansgedrag.
08:54
EveryElke now and then, when they climbbeklimmen on toptop of the ballbal,
166
518159
3938
Wanneer ze op de bal klimmen,
08:57
they wipevegen theirhun facegezicht.
167
522097
3406
wrijven ze soms over hun gezicht.
09:01
And you see him do it again.
168
525503
2963
Hier doet hij het weer.
09:04
Now we thought, now what could be going on here?
169
528466
2981
We dachten: "Wat kan hier aan de hand zijn?"
09:07
ClearlyDuidelijk the groundgrond is very hotwarm, and when the groundgrond is hotwarm,
170
531447
2904
De grond is duidelijk erg heet,
en in dat geval
09:10
they dancedans more oftenvaak, and when they do this particularbijzonder dancedans,
171
534351
2735
dansen ze vaker
09:12
they wipevegen the bottombodem of theirhun facegezicht.
172
537086
1970
en wrijven over hun gezicht.
09:14
And we thought that it could be a thermoregulatorythermoregulatory behaviorgedrag.
173
539056
2699
We dachten dat het
warmteregulerend gedrag kon zijn.
09:17
We thought that maybe what they're doing is tryingproberen to
174
541755
2010
Misschien probeert hij van de hete grond af te komen
09:19
get off the hotwarm soilbodem and alsoook spittingspugen ontonaar theirhun facegezicht
175
543765
3441
en met speeksel zijn kop af te koelen.
09:23
to coolkoel theirhun headhoofd down.
176
547206
2416
en met speeksel zijn kop af te koelen.
09:25
So what we did was designontwerp a couplepaar of arenasArenas.
177
549622
4442
Dus we ontworpen een aantal arena's.
09:29
one was hotwarm, one was coldkoude.
178
554064
2099
Eentje was heet, de andere koud.
09:32
We shadedschaduwrijke this one. We left that one hotwarm.
179
556163
2377
We plaatsten deze in de schaduw.
De andere niet.
09:34
And then what we did was we filmedgefilmd them with a thermalthermische cameracamera.
180
558540
3467
Toen filmden we ze met een thermische camera.
09:37
So what you're looking at here is a heatwarmte imagebeeld
181
562007
4416
Hier zie je een warmtebeeld
09:42
of the systemsysteem, and what you can see here emergingopkomende
182
566423
3921
van het systeem. Uit de stront
09:46
from the poopoo is a coolkoel dungmest ballbal.
183
570344
3609
komt een koele mestbal.
09:49
So the truthwaarheid is, if you look at the temperaturetemperatuur- over here,
184
573953
3279
Je kunt dus vaststellen
09:53
dungmest is coolkoel. (LaughterGelach)
185
577232
4980
dat mest 'cool' is. (Gelach)
09:58
So all we're interestedgeïnteresseerd in here is comparingvergelijken the temperaturetemperatuur-
186
582212
3218
We willen hier dus alleen de temperatuur
10:01
of the beetlekever againsttegen the backgroundachtergrond.
187
585430
2640
van de kever vergelijken met de achtergrond.
10:03
So the backgroundachtergrond here is around about 50 degreesgraden centigradeCelsius.
188
588070
3944
De achtergrond hier is ongeveer 50 graden Celsius.
10:07
The beetlekever itselfzelf and the ballbal are probablywaarschijnlijk around about
189
592014
2608
De kever zelf en de bal zijn waarschijnlijk
10:10
30 to 35 degreesgraden centigradeCelsius,
190
594622
2071
zo'n 30 tot 35 graden.
10:12
so this is a great biggroot ballbal of iceijs- creamroom
191
596693
2666
Dit is dus een grote bol ijs
10:15
that this beetlekever is now transportingvervoer acrossaan de overkant the hotwarm veldveld.
192
599359
3127
die de kever over het hete veld transporteert.
10:18
It isn't climbingbeklimming. It isn't dancingdansen, because
193
602486
2703
Het is geen klimmen, ook geen dansen,
10:21
its bodylichaam temperaturetemperatuur- is actuallywerkelijk relativelynaar verhouding lowlaag.
194
605189
2841
want zijn lichaamstemperatuur is relatief laag.
10:23
It's about the samedezelfde as yoursde jouwe and minede mijne.
195
608030
3073
Die is ongeveer dezelfde als van jou en mij.
10:27
And what's of interestinteresseren here is that little brainhersenen is quiteheel coolkoel.
196
611103
4964
Belangrijk is dat die kleine hersenen koel zijn.
10:31
But if we contrastcontrast now what happensgebeurt in a hotwarm environmentmilieu,
197
616067
4307
Maar nu een hete omgeving:
10:36
look at the temperaturetemperatuur- of the soilbodem.
198
620374
2150
kijk naar de temperatuur van de grond.
10:38
It's up around 55 to 60 degreesgraden centigradeCelsius.
199
622524
3450
Die ligt rond de 55 tot 60 graden Celsius.
10:41
Watch how oftenvaak the beetlekever dancesdansen.
200
625974
3442
Kijk hoe vaak de kevers dansen.
10:45
And look at its frontvoorkant legsbenen. They're roaringlyroaringly hotwarm.
201
629416
4542
Kijk naar zijn voorbenen. Die zijn gloeiend heet.
10:49
So the ballbal leavesbladeren a little thermalthermische shadowschaduw,
202
633958
2923
De bal geeft een kleine thermische schaduw
10:52
and the beetlekever climbsbeklimmingen on toptop of the ballbal
203
636881
1934
en de kever klimt op de bal
10:54
and wipesdoekjes its facegezicht, and all the time it's tryingproberen to coolkoel itselfzelf down,
204
638815
4639
en wrijft zijn gezicht.
Hij probeert zich af te koelen --
10:59
we think, and avoidvermijden the hotwarm sandzand that it's walkingwandelen acrossaan de overkant.
205
643454
5670
denken we --
en het hete zand te mijden waar hij op loopt.
11:05
And what we did then was put little bootslaarzen on these legsbenen,
206
649124
3932
We hebben hem toen kleine laarsjes gegeven
11:08
because this was a way to testtest if the legsbenen
207
653056
2962
om te testen of hij met zijn benen
11:11
were involvedbetrokken in sensingsensing the temperaturetemperatuur- of the soilbodem.
208
656018
3758
de bodemtemperatuur aanvoelde.
11:15
And if you look over here, with bootslaarzen they climbbeklimmen ontonaar the ballbal
209
659776
3977
Je ziet dat ze met laarsjes veel minder vaak
11:19
farver lessminder oftenvaak when they had no bootslaarzen on.
210
663753
4191
op de bal klimmen dan zonder laarsjes.
11:23
So we describedbeschreven these as coolkoel bootslaarzen.
211
667944
2327
Dus we beschreven ze als koele laarzen.
11:26
It was a dentaltandheelkundige compoundsamenstelling that we used to make these bootslaarzen.
212
670271
2922
We gebruikten een tandvulmiddel
om de laarzen te maken.
11:29
And we alsoook cooledgekoeld down the dungmest ballbal, so we were ablein staat
213
673193
2887
Ook koelden we de mestbal
door hem in de koelkast te leggen
11:31
to put the ballbal in the fridgekoelkast, gavegaf them a niceleuk coolkoel dungmest ballbal,
214
676080
3649
We gaven hen een fijne koele mestbal.
11:35
and they climbedbeklommen ontonaar that ballbal farver lessminder oftenvaak
215
679729
2551
Daar klommen ze veel minder vaak op
11:38
than when they had a hotwarm ballbal.
216
682280
1536
dan op een hete mestbal.
11:39
So this is calledriep stiltingstilting. It's a thermalthermische behaviorgedrag
217
683816
2974
Dit heet 'steltlopen'.
Het is warmteregulerend gedrag
11:42
that you and I do if we crosskruis the beachstrand,
218
686790
1908
zoals wij doen op het strand.
11:44
we jumpspringen ontonaar a towelhanddoek, somebodyiemand has this towelhanddoek --
219
688698
2718
We springen op een handdoek.
11:47
"Sorry, I've jumpedsprong ontonaar your towelhanddoek." --
220
691416
1223
"Sorry, ik ben op uw handdoek gestapt."
11:48
and then you scuttlescuttle acrossaan de overkant ontonaar somebodyiemand else'sanders is towelhanddoek,
221
692639
2564
Dan haast je je naar iemand anders zijn handdoek,
11:51
and that way you don't burnbrandwond your feetvoeten.
222
695203
2205
zodat je je voeten niet brandt.
11:53
And that's exactlyprecies what the beetleskevers are doing here.
223
697408
2801
Dat is precies wat de kevers hier doen.
11:56
HoweverEchter, there's one more storyverhaal I'd like to sharedelen with you,
224
700209
3215
Ik wil nog één verhaal met je wil delen.
11:59
and that's this particularbijzonder speciessoorten.
225
703424
1572
Dat gaat over deze soort van het genus Pachysoma.
12:00
It's from a genusgeslacht calledriep PachysomaPachysoma.
226
704996
2793
Dat gaat over deze soort van het genus Pachysoma.
12:03
There are 13 speciessoorten in the genusgeslacht, and they have
227
707789
3032
Er zijn 13 soorten in het genus,
12:06
a particularbijzonder behaviorgedrag that I think you will find interestinginteressant.
228
710821
6138
die een bepaald gedrag vertonen
dat je zal interesseren.
12:12
This is a dungmest beetlekever. Watch what he's doing.
229
716959
4660
Dit is een mestkever. Kijk wat hij doet.
12:17
Can you spotplek the differenceverschil?
230
721619
2690
Kun je het verschil zien?
12:20
They don't normallynormaal go this slowlylangzaam. It's in slowlangzaam motionbeweging.
231
724309
3232
Normaal doen ze dit niet zo langzaam.
Dit is slow motion.
12:23
but it's walkingwandelen forwardsvooruit,
232
727541
1794
Hij loopt vooruit
en neemt een bolletje droge mest mee.
12:25
and it's actuallywerkelijk takingnemen a pelletpellet of drydroog dungmest with it.
233
729335
3561
Hij loopt vooruit
en neemt een bolletje droge mest mee.
12:28
This is a differentverschillend speciessoorten in the samedezelfde genusgeslacht
234
732896
2454
Dit is een andere soort in hetzelfde genus
12:31
but exactlyprecies the samedezelfde foragingfoerageren behaviorgedrag.
235
735350
3872
met precies hetzelfde foerageergedrag.
12:35
There's one more interestinginteressant aspectaspect of this
236
739222
2791
Nog een ander aspect van zijn gedrag
12:37
dungmest beetle'sde kever behaviorgedrag that we foundgevonden quiteheel fascinatingfascinerend,
237
742013
4303
vonden we erg fascinerend.
12:42
and that's that it foragesvoedergewassen and provisionsbepalingen a nestnest.
238
746316
4506
Hij foerageert en bevoorraadt een nest.
12:46
So watch this individualindividu here, and what he's tryingproberen to do
239
750822
2691
Kijk naar dit individu.
Hij probeert een nest te bouwen.
12:49
is setreeks up a nestnest.
240
753513
2720
Kijk naar dit individu.
Hij probeert een nest te bouwen.
12:52
And he doesn't like this first positionpositie,
241
756233
1709
Hij vindt deze eerste locatie niet leuk,
12:53
but he comeskomt up with a secondtweede positionpositie,
242
757942
1623
maar hij vindt een tweede locatie.
12:55
and about 50 minutesnotulen laterlater, that nestnest is finishedgeëindigd,
243
759565
3857
Zo'n 50 minuten later is het nest klaar.
12:59
and he headshoofden off to foragevoedergewassen and provisionvoorziening
244
763422
3727
Hij gaat het nest bevoorraden
13:03
at a pilestapel of drydroog dungmest pelletspellets.
245
767149
2354
met een hoop droge mestbolletjes.
13:05
And what I want you to noticekennisgeving is the outwarduiterlijke pathpad
246
769503
3166
Vergelijk nu het uitgaande pad eens
met het huiswaartse.
13:08
comparedvergeleken to the homewardHomeward pathpad, and comparevergelijken the two.
247
772669
4609
Vergelijk nu het uitgaande pad eens
met het huiswaartse.
13:13
And by and largegroot, you'llje zult see that the homewardHomeward pathpad
248
777278
2660
Je zal zien dat het huiswaartse pad
13:15
is farver more directdirect than the outwarduiterlijke pathpad.
249
779938
2831
veel directer is dan het uitgaande.
13:18
On the outwarduiterlijke pathpad, he's always on the lookoutZoek
250
782769
2815
Uitgaand zoekt hij voortdurend
13:21
for a newnieuwe blobBLOB of dungmest.
251
785584
2465
naar nieuwe stukjes mest.
13:23
On the way home, he knowsweet where home is,
252
788049
1551
Huiswaarts weet hij precies de weg
13:25
and he wants to go straightrecht to it.
253
789600
3218
en loopt er recht op af.
13:28
The importantbelangrijk thing here is that this is not a one-wayeenrichtingsverkeer tripreis,
254
792818
3575
Belangrijk is, dat het geen enkele reis is
13:32
as in mostmeest dungmest beetleskevers. The tripreis here is repeatedherhaald
255
796393
3390
zoals bij de meeste mestkevers.
De reis wordt herhaald,
13:35
back and forthvoort betweentussen a provisioninginrichten siteplaats and a nestnest siteplaats.
256
799783
4305
op en neer tussen de bevoorradingsplek
en de mestvoorraad.
13:39
And watch, you're going to see
257
804088
942
Hier... nog een Zuid-Afrikaanse misdaad.
(Gelach)
13:40
anothereen ander SouthSouth AfricanAfrikaanse crimemisdrijf takingnemen placeplaats right now. (LaughterGelach)
258
805030
4010
Hier... nog een Zuid-Afrikaanse misdaad.
(Gelach)
13:44
And his neighborbuurman stealssteelt one of his dungmest pelletspellets.
259
809040
4614
Zijn buurman steelt een van zijn mestbolletjes.
13:49
So what we're looking at here
260
813654
3137
Waar we hier naar kijken,
13:52
is a behaviorgedrag calledriep pathpad integrationintegratie.
261
816791
3328
heet pad-integratie.
13:56
And what's takingnemen placeplaats is that the beetlekever
262
820119
2617
De kever heeft een thuisplek.
13:58
has got a home spotplek, it goesgaat out on a convolutedingewikkelde pathpad
263
822736
4303
Hij loopt op een ingewikkelde manier weg,
14:02
looking for foodeten, and then when it findsvondsten foodeten,
264
827039
3091
op zoek naar voedsel
en wanneer hij dat vindt
14:06
it headshoofden straightrecht home. It knowsweet exactlyprecies where its home is.
265
830130
4308
gaat hij recht op huis af.
Hij weet precies waar dat is.
14:10
Now there's two waysmanieren it could be doing that,
266
834438
3025
Dat kan hij op twee manieren doen.
14:13
and we can testtest that by displacingverdringt the beetlekever
267
837463
2960
We kunnen dat testen
door de kever te verplaatsen
14:16
to a newnieuwe positionpositie when it's at the foragingfoerageren siteplaats.
268
840423
2697
als hij bij de foerageerplek is.
14:19
If it's usinggebruik makend van landmarksbezienswaardigheden, it will find its home.
269
843120
3294
Indien hij oriëntatiepunten gebruikt,
zal hij zijn huis vinden.
14:22
If it is usinggebruik makend van something calledriep pathpad integrationintegratie,
270
846414
3415
Als hij pad-integratie gebruikt,
14:25
it will not find its home. It will arriveaankomen at the wrongfout spotplek,
271
849829
3784
zal hij op de verkeerde plek belanden.
14:29
and what it's doing here if it's usinggebruik makend van pathpad integrationintegratie
272
853613
2424
Bij pad-integratie telt hij zijn stappen
14:31
is it's countingtelling its stepsstappen or measuringmeten the distanceafstand out in this directionrichting.
273
856037
3871
of meet hij de afgelegde afstand.
14:35
It knowsweet the bearinglager home, and it knowsweet it should be in that directionrichting.
274
859908
3697
Hij kent de juiste richting.
14:39
If you displaceverdringen it, it endsloopt af up in the wrongfout placeplaats.
275
863605
3128
Als je hem verplaatst,
zal hij op de verkeerde plek aankomen.
14:42
So let's see what happensgebeurt when we put this beetlekever
276
866733
2577
Laten we zien wat er gebeurt
14:45
to the testtest with a similarsoortgelijk experimentexperiment.
277
869310
3316
als we dit testen.
14:48
So here'shier is our cunningsluw experimenterexperimenteer.
278
872626
4386
Onze gehaaide onderzoeker verplaatst de kever.
14:52
He displacesverdringt the beetlekever,
279
877012
2401
Onze gehaaide onderzoeker verplaatst de kever.
14:55
and now we have to see what is going to take placeplaats.
280
879413
4849
Kijk wat er gebeurt.
15:00
What we'vewij hebben got is a burrowingraven. That's where the foragevoedergewassen was.
281
884262
3094
We hebben een nest.
Daar was de voorraad.
15:03
The foragevoedergewassen has been displacedverplaatste to a newnieuwe positionpositie.
282
887356
2947
De voorraad is verplaatst naar een nieuwe locatie.
15:06
If he's usinggebruik makend van landmarkLandmark orientationafdrukstand,
283
890303
2359
Als hij zich oriënteert naar het landschap
15:08
he should be ablein staat to find the burrowingraven,
284
892662
1760
zou hij het nest moeten kunnen vinden,
15:10
because he'llhel be ablein staat to recognizeherken the landmarksbezienswaardigheden around it.
285
894422
2723
want die kenmerken herkent hij wel.
15:13
If he's usinggebruik makend van pathpad integrationintegratie,
286
897145
3043
Als hij 'pad-integratie' gebruikt,
15:16
then it should endeinde up in the wrongfout spotplek over here.
287
900188
3724
zou hij op de verkeerde plaats moeten belanden.
15:19
So let's watch what happensgebeurt
288
903912
2310
Kijk wat er gebeurt
15:22
when we put the beetlekever throughdoor the wholegeheel testtest.
289
906222
3291
wanneer we de kever testen.
15:25
So there he is there.
290
909513
1996
Hier is hij.
15:27
He's about to headhoofd home, and look what happensgebeurt.
291
911509
6260
Hij wil naar huis
en kijk wat er gebeurt.
15:33
ShameSchande.
292
917769
2493
Wat sneu.
15:36
It hasn'theeft niet a clueaanwijzing.
293
920262
2234
Hij heeft geen idee.
15:38
It startsstarts to searchzoeken for its househuis in the right distanceafstand
294
922496
2920
Hij zoekt zijn huis op de juiste afstand,
15:41
away from the foodeten, but it is clearlyduidelijk completelyhelemaal lostde weg kwijt.
295
925416
5975
maar is duidelijk de weg kwijt.
15:47
So we know now that this animaldier usestoepassingen pathpad integrationintegratie
296
931391
4218
Nu weten we dus
dat dit diertje 'pad-integratie' gebruikt.
15:51
to find its way around, and the callousongevoelig experimenterexperimenteer
297
935609
4079
De meedogenloze onderzoeker
15:55
leadsleads it toptop left and leavesbladeren it. (LaughterGelach)
298
939688
3121
leidt hem op een dwaalspoor. (Gelach)
15:58
So what we're looking at here are a groupgroep of animalsdieren
299
942809
4055
We hebben hier dus een groep dieren
16:02
that use a compasskompas, and they use the sunzon as a compasskompas
300
946864
2079
die de zon als kompas gebruiken
16:04
to find theirhun way around,
301
948943
1640
om de weg te vinden
16:06
and they have some sortsoort of systemsysteem
302
950583
2525
en ze hebben een systeem
16:09
for measuringmeten that distanceafstand,
303
953108
1963
om de afstand te meten.
16:10
and we know that these speciessoorten here actuallywerkelijk
304
955071
3337
We weten dat deze soort zijn stappen telt.
16:14
counttellen the stepsstappen. That's what they use as an odometerkilometerteller,
305
958408
2681
Ze gebruikt een hodometer,
16:16
a step-countingstap-tellen systemsysteem, to find theirhun way back home.
306
961089
5137
een stappentelsysteem,
om thuis te komen.
16:22
We don't know yetnog what dungmest beetleskevers use.
307
966226
2823
We weten nog niet wat mestkevers gebruiken.
16:24
So what have we learnedgeleerd from these animalsdieren
308
969049
2279
Wat hebben we geleerd van deze diertjes
16:27
with a brainhersenen that's the sizegrootte of a graingraan of ricerijst?
309
971328
3001
met hersenen ter grootte van een rijstkorrel?
16:30
Well, we know that they can rollrollen ballsballen in a straightrecht linelijn
310
974329
4111
We weten dat ze ballen
in een rechte lijn kunnen rollen.
16:34
usinggebruik makend van celestialHemelse cuessignalen.
311
978440
2145
dankzij hemelse aanwijzingen.
16:36
We know that the dancedans behaviorgedrag is an orientationafdrukstand behaviorgedrag
312
980585
3128
Het dansje is oriëntatiegedrag
16:39
and it's alsoook a thermoregulationthermoregulatie behaviorgedrag,
313
983713
2414
en tevens thermoregulerend gedrag.
16:42
and we alsoook know that they use a pathpad integrationintegratie systemsysteem
314
986127
4198
Ze gebruiken 'pad-integratie'
om hun weg te vinden.
16:46
for findingbevinding theirhun way home.
315
990325
2089
Ze gebruiken 'pad-integratie'
om hun weg te vinden.
16:48
So for a smallklein animaldier dealingomgang with a fairlytamelijk revoltingweerzinwekkend substancestof
316
992414
4170
Dit kleine diertje
dat zich met nogal afstotelijke materie bezighoudt,
16:52
we can actuallywerkelijk learnleren an awfulafschuwelijk lot from these things
317
996584
2769
kan ons erg veel leren over dingen
16:55
doing behaviorsgedragingen that you and I couldn'tkon het niet possiblymogelijk do.
318
999353
3632
die jij en ik nooit zouden kunnen.
16:58
Thank you. (ApplauseApplaus)
319
1002985
4000
Dank je wel. (Applaus)
Translated by Axel Saffran
Reviewed by Christel Foncke

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
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?

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?

 

More profile about the speaker
Marcus Byrne | Speaker | TED.com