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

Маркус Бёрн: Танец навозного жука

Filmed:
1,096,553 views

У навозного жука мозг размером с рисовое зерно. Однако когда дело касается перемещения источника питания — экскрементов животных — домой, он демонстрирует невероятный интеллект. Как? Всё это сводится к танцу.
- 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 pooпу,
0
724
2248
Это помёт,
00:18
and what I want to do todayCегодня is shareдоля my passionстрасть
1
2972
2483
и сегодня я хочу разделить с вами
00:21
for pooпу with you,
2
5455
3143
свою страсть к помёту,
00:24
whichкоторый mightмог бы be quiteдовольно difficultсложно,
3
8598
2813
возможно, это будет трудно сделать,
00:27
but I think what you mightмог бы find more fascinatingочаровательный
4
11411
3093
но я думаю, что увлекательным
для вас может быть то,
00:30
is the way these smallмаленький animalsживотные dealпо рукам with pooпу.
5
14504
3201
как эти маленькие насекомые
ведут себя с помётом.
00:33
So this animalживотное here has got a brainголовной мозг
6
17705
2352
У этого насекомого мозг
00:35
about the sizeразмер of a grainзерно of riceрис, and yetвсе же it can do things
7
20057
3960
размером с рисовое зерно и, тем не менее,
оно может делать такие вещи,
00:39
that you and I couldn'tне может possiblyвозможно entertainразвлекать the ideaидея of doing.
8
24017
3750
о которых мы с вами
даже и подумать не могли бы.
00:43
And basicallyв основном it's all evolvedэволюционировали to handleручка its foodпитание sourceисточник,
9
27767
4122
И всё это развито в основном для того,
чтобы управляться с источником пищи,
00:47
whichкоторый is dungпомет.
10
31889
2134
которым является навоз.
00:49
So the questionвопрос is, where do we startНачало this storyистория?
11
34023
2579
Вопрос только в одном:
с чего начать эту историю?
00:52
And it seemsкажется appropriateподходящее to startНачало at the endконец,
12
36602
3025
Скорее всего, лучше начать с конца,
00:55
because this is a wasteотходы productпродукт that comesвыходит out
13
39627
2785
потому что это отходы других животных,
00:58
of other animalsживотные, but it still containsсодержит nutrientsпитательные вещества
14
42412
3573
которые, однако, всё ещё
содержат питательные вещества.
01:01
and there are sufficientдостаточно nutrientsпитательные вещества in there
15
45985
1957
А этих питательных веществ
там достаточно
01:03
for dungпомет beetlesжуки basicallyв основном to make a livingживой,
16
47942
2963
для поддержания жизнедеятельности
навозных жуков.
01:06
and so dungпомет beetlesжуки eatесть dungпомет, and theirих larvaeличинки
17
50905
2935
Таким образом,
навозные жуки питаются навозом
01:09
are alsoтакже dung-feedersпомет питатели.
18
53840
2155
и их личинки тоже.
01:11
They are grownвзрослый completelyполностью in a ballмяч of dungпомет.
19
55995
3230
Они полностью вырастают в навозном шаре.
01:15
WithinВ Southюг AfricaАфрика, we'veмы в got about 800 speciesвид of dungпомет beetlesжуки,
20
59225
3795
В Южной Африке живёт
около 800 видов навозных жуков.
01:18
in AfricaАфрика we'veмы в got 2,000 speciesвид of dungпомет beetlesжуки,
21
63020
3270
Во всей Африке — 2 000 видов навозных жуков,
01:22
and in the worldМир we have about 6,000 speciesвид of dungпомет beetlesжуки.
22
66290
4598
а во всем мире их около 6 000 видов.
01:26
So, accordingв соответствии to dungпомет beetlesжуки, dungпомет is prettyСимпатичная good.
23
70888
5138
Так что, судя по жукам, навоз весьма хорош.
01:31
UnlessЕсли не you're preparedподготовленный to get dungпомет underпод your fingernailsногти
24
76026
2672
Если вы не готовы видеть навоз под ногтями
01:34
and rootкорень throughчерез the dungпомет itselfсам, you'llВы будете never see
25
78698
2769
и копаться в нем, то вы никогда не увидите
01:37
90 percentпроцент of the dungпомет beetleжук speciesвид,
26
81467
2291
90% видов навозных жуков,
01:39
because they go directlyнепосредственно into the dungпомет,
27
83758
2406
потому что они заползают прямо в навоз,
01:42
straightПрямо down belowниже it, and then they shuttleчелнок back and forthвперед
28
86164
2612
точнее под него,
и затем курсируют вверх-вниз
01:44
betweenмежду the dungпомет at the soilпочва surfaceповерхность
29
88776
2055
между навозом на поверхности земли
01:46
and a nestгнездо they make undergroundметро.
30
90831
2940
и гнездом, которое они делают под землёй.
01:49
So the questionвопрос is, how do they dealпо рукам with this materialматериал?
31
93771
5245
Главный вопрос — что они делают с данным материалом?
01:54
And mostбольшинство dungпомет beetlesжуки actuallyна самом деле wrapзаворачивать it into a packageпакет of some sortСортировать.
32
99016
3980
Большинство навозных жуков скручивают
навоз в нечто похожее на свёрток.
01:58
Ten10 percentпроцент of the speciesвид actuallyна самом деле make a ballмяч,
33
102996
3680
10% видов формируют шарик,
02:02
and this ballмяч they rollрулон away from the dungпомет sourceисточник,
34
106676
4162
выкатывают его из навозной кучи
02:06
usuallyкак правило buryзакапывать it at a remoteдистанционный пульт placeместо away from the dungпомет sourceисточник,
35
110838
3436
и, как правило, прячут этот шарик
подальше от источника навоза.
02:10
and they have a very particularконкретный behaviorповедение
36
114274
3305
Этим жукам свойственен
определённый тип поведения,
02:13
by whichкоторый they are ableв состоянии to rollрулон theirих ballsмячи.
37
117579
4975
с помощью которого
они перекатывают свои шарики.
02:18
So this is a very proudгордый ownerвладелец of a beautifulкрасивая dungпомет ballмяч.
38
122554
3593
Вот это гордый владелец
красивого навозного шара,
02:22
You can see it's a maleмужской
39
126147
1235
Как видите, это самец —
02:23
because he's got a little hairволосы on the back of his legsноги there,
40
127382
2241
у него есть волоски на задней части лапок
02:25
and he's clearlyявно very pleasedдовольный about what he's sittingсидящий on there.
41
129623
5069
и он явно доволен тем шариком,
на котором восседает.
02:30
And then he's about to becomeстали a victimжертва
42
134692
1912
Но скоро он станет жертвой
02:32
of a viciousпорочный smash-and-grabразбить-и-захват. (LaughterСмех)
43
136604
5249
злобного разбоя. (Смех)
02:37
And this is a clearЧисто indicationиндикация
44
141853
2698
И это явный признак того,
02:40
that this is a valuableценный resourceресурс.
45
144551
2611
что навоз — очень ценный ресурс.
02:43
And so valuableценный resourcesРесурсы have to be lookedсмотрел after
46
147162
4125
А за ценными ресурсами
нужно присматривать
02:47
and guardedохраняемый in a particularконкретный way, and we think
47
151287
3319
и определённым образом охранять.
Мы предполагаем,
02:50
the reasonпричина they rollрулон the ballsмячи away is because of this,
48
154606
3302
что именно по этой причине
жуки перекатывают навозные шарики:
02:53
because of the competitionсоревнование that is involvedучаствует
49
157908
2410
из-за конкуренции
02:56
in gettingполучение holdдержать of that dungпомет.
50
160318
1875
в борьбе за навоз.
02:58
So this dungпомет patпохлопывание was actuallyна самом деле -- well, it was a dungпомет patпохлопывание
51
162193
3197
Таким образом, эта куча навоза...
ну, это была куча навоза
03:01
15 minutesминут before this photographфотография was takenвзятый,
52
165390
2446
за 15 минут до того,
как была сделана эта фотография.
03:03
and we think it's the intenseинтенсивный competitionсоревнование
53
167836
3049
Это приводит нас к выводу,
что именно высокая конкуренция
03:06
that makesмарки the beetlesжуки so well-adaptedхорошо приспособлены
54
170885
3880
заставляет навозных жуков приспособиться
03:10
to rollingпрокатка ballsмячи of dungпомет.
55
174765
2689
к технике перекатывания навозных шариков.
03:13
So what you've got to imagineпредставить here is this animalживотное here
56
177454
2033
Вот на этом снимке насекомое,
03:15
movingперемещение acrossчерез the Africanафриканец veldвельд.
57
179487
3603
передвигающееся по африканской степи.
03:18
Its headглава is down. It's walkingгулять пешком backwardsназад.
58
183090
3348
Его голова опущена вниз.
Он пятится назад.
03:22
It's the mostбольшинство bizarreэксцентричный way to actuallyна самом деле transportтранспорт your foodпитание in any particularконкретный directionнаправление,
59
186438
5371
Это конечно очень причудливый способ
перемещения еды в определённом направлении.
03:27
and at the sameодна и та же time it's got to dealпо рукам with the heatвысокая температура.
60
191809
2866
Это должно быть связано с жарой.
03:30
This is AfricaАфрика. It's hotгорячий.
61
194675
1988
Это Африка. Там жарко.
03:32
So what I want to shareдоля with you now
62
196663
1707
А сейчас я хочу поделиться с вами
03:34
are some of the experimentsэксперименты that myselfсебя and my colleaguesколлеги
63
198370
3175
некоторыми экспериментами,
которые мы с коллегами
03:37
have used to investigateисследовать how dungпомет beetlesжуки
64
201545
4841
провели для того,
чтобы исследовать, как навозные жуки
03:42
dealпо рукам with these problemsпроблемы.
65
206386
2052
справляются с этими проблемами.
03:44
So watch this beetleжук,
66
208438
2537
Посмотрите на этого жука:
03:46
and there's two things that I would like you to be awareзнать of.
67
210975
4144
я бы хотел обратить
ваше внимание на две вещи.
03:51
The first is how it dealsпредложения with this obstacleпрепятствие
68
215119
2562
Первое — как жук справляется
03:53
that we'veмы в put in its way. See, look, it does a little danceтанец,
69
217681
2888
с препятствием на своём пути.
Смотрите — он слегка пританцовывает,
03:56
and then it carriesосуществляет on in exactlyв точку the sameодна и та же directionнаправление
70
220569
2934
а затем продолжает
двигаться в том же направлении,
03:59
that it tookвзял in the first placeместо.
71
223503
3690
в котором двигался изначально.
04:03
A little danceтанец, and then headsруководители off in a particularконкретный directionнаправление.
72
227193
3766
Пританцовывает и опять движется
в том же направлении.
04:06
So clearlyявно this animalживотное knowsзнает where it's going
73
230959
3377
Ясно, что это насекомое знает,
куда направляется
04:10
and it knowsзнает where it wants to go,
74
234336
1339
и куда он хочет идти,
04:11
and that's a very, very importantважный thing,
75
235675
1885
а это очень, очень важная вещь,
04:13
because if you think about it, you're at the dungпомет pileсвая,
76
237560
2415
потому что, если представить себе,
что ты находишься на куче навоза,
04:15
you've got this great bigбольшой pieпирог that you want to get away from everybodyвсе elseеще,
77
239975
4523
ты отхватил большой куш,
который нужно от всех спрятать,
04:20
and the quickestсамый быстрый way to do it is in a straightПрямо lineлиния.
78
244498
2893
и самый быстрый способ это сделать —
движение по прямой.
04:23
So we gaveдал them some more tasksзадания to dealпо рукам with,
79
247391
4379
Мы добавили жукам ещё несколько задач:
04:27
and what we did here is we turnedоказалось the worldМир
80
251770
4160
сделали так, чтобы земля ушла
04:31
underпод theirих feetноги. And watch its responseответ.
81
255930
3679
из-под ног. И смотрите на его реакцию.
04:41
So this animalживотное has actuallyна самом деле had the wholeвсе worldМир
82
265287
2796
У этого насекомого только что
земля ушла из-под ног.
04:43
turnedоказалось underпод its feetноги. It's turnedоказалось by 90 degreesстепени.
83
268083
2847
Его повернули на 90 градусов.
04:46
But it doesn't flinchвздрогнуть. It knowsзнает exactlyв точку where it wants to go,
84
270930
2472
Но он не вздрогнул.
Он точно знает, куда ему идти,
04:49
and it headsруководители off in that particularконкретный directionнаправление.
85
273402
2968
и идёт в таком же направлении.
04:52
So our nextследующий questionвопрос then was,
86
276370
2192
Таким образом,
возник наш следующий вопрос:
04:54
how are they doing this?
87
278562
1960
как они это делают?
04:56
What are they doing? And there was a cueкий that was availableдоступный to us.
88
280522
3449
Что они делают?
И мы заметили ключ к разгадке.
04:59
It was that everyкаждый now and then they'dони climbвосхождение on topВверх of the ballмяч
89
283971
3127
Время от времени они взбираются на шарик
05:02
and they'dони take a look at the worldМир around them.
90
287098
2632
и смотрят вокруг.
05:05
And what do you think they could be looking at
91
289730
1720
И на что вы думаете, они смотрят,
05:07
as they climbвосхождение on topВверх of the ballмяч?
92
291450
1676
забираясь на шарик?
05:09
What are the obviousочевидный cuesподсказки that this animalживотное could use
93
293126
3555
Какие явные сигналы
это насекомое могло бы использовать
05:12
to directнепосредственный its movementдвижение? And the mostбольшинство obviousочевидный one
94
296681
4178
для ориентировки? Самое очевидное — то,
05:16
is to look at the skyнебо, and so we thought,
95
300859
4219
что насекомое смотрит на небо. Мы подумали:
05:20
now what could they be looking at in the skyнебо?
96
305078
2264
зачем жук смотрит в небо?
05:23
And the obviousочевидный thing to look at is the sunсолнце.
97
307342
4109
Он явно смотрит на солнце.
05:27
So a classicклассический experimentэксперимент here,
98
311451
2954
Мы провели классический эксперимент —
05:30
in that what we did was we movedпереехал the sunсолнце.
99
314405
3539
мы переместили солнце по отношению к жуку.
05:33
What we're going to do now is shadeтень the sunсолнце with a boardдоска
100
317944
2741
Мы отгородили солнце
05:36
and then moveпереехать the sunсолнце with a mirrorзеркало
101
320685
1970
и начали двигать его с помощью зеркала
05:38
to a completelyполностью differentдругой positionдолжность.
102
322655
1866
в совершенно другом направлении.
05:40
And look at what the beetleжук does.
103
324521
1912
Посмотрите, что теперь делает жук.
05:42
It does a little doubleдвойной danceтанец,
104
326433
2831
Он делает пару маленьких па,
05:45
and then it headsруководители back in exactlyв точку the sameодна и та же directionнаправление
105
329264
2279
и снова направляется туда,
05:47
it wentотправился in the first placeместо.
106
331543
2409
куда шёл изначально.
05:49
What happensпроисходит now? So clearlyявно they're looking at the sunсолнце.
107
333952
3727
Что теперь? Ясно одно — эти насекомые
ориентируются по солнцу.
05:53
The sunсолнце is a very importantважный cueкий in the skyнебо for them.
108
337679
3262
Солнце для них является
очень важным ориентиром.
05:56
The thing is the sunсолнце is not always availableдоступный to you,
109
340941
2625
Но солнце светит не всегда —
05:59
because at sunsetзакат солнца it disappearsисчезает belowниже the horizonгоризонт.
110
343566
4416
на закате оно прячется за горизонтом.
06:03
What is happeningпроисходит in the skyнебо here
111
347982
2584
И вот что тогда происходит в небе:
06:06
is that there's a great bigбольшой patternшаблон of polarizedполяризованный lightлегкий in the skyнебо
112
350566
3659
в ночном небе отражается поляризованный свет,
06:10
that you and I can't see. It's the way our eyesглаза are builtпостроен.
113
354225
3751
который мы не можем видеть
из-за устройства нашего глаза.
06:13
But the sunсолнце is at the horizonгоризонт over here
114
357976
3703
Но ведь солнце за горизонтом — вот здесь.
06:17
and we know that when the sunсолнце is at the horizonгоризонт,
115
361679
2967
И мы знаем, что когда оно за горизонтом,
06:20
say it's over on this sideбоковая сторона,
116
364646
1544
например, на этой стороне,
06:22
there is a north-southсевер Юг, a hugeогромный pathwayпуть acrossчерез the skyнебо
117
366190
4585
то с севера на юг
по небу проходит огромный луч
06:26
of polarizedполяризованный lightлегкий that we can't see
118
370775
2473
поляризованного света,
который мы не видим,
06:29
that the beetlesжуки can see.
119
373248
2798
а жуки видят.
06:31
So how do we testконтрольная работа that? Well, that's easyлегко.
120
376046
2859
Так как же это проверить? Очень легко.
06:34
What we do is we get a great bigбольшой polarizationполяризация filterфильтр,
121
378905
2942
Берём большой поляризационный фильтр,
06:37
popпоп the beetleжук underneathпод it, and the filterфильтр is at right anglesуглы
122
381847
4424
помещаем жука под него,
и фильтр повернут на нужный угол
06:42
to the polarizationполяризация patternшаблон of the skyнебо.
123
386271
2650
по отношению к поляризованному свету в небе.
06:44
The beetleжук comesвыходит out from underneathпод the filterфильтр
124
388921
4170
Жук выходит из-под фильтра
06:48
and it does a right-handправая рука turnочередь,
125
393091
2503
и поворачивает направо,
06:51
because it comesвыходит back underпод the skyнебо
126
395594
2194
потому что снова оказывается под небом,
06:53
that it was originallyпервоначально orientatedориентированное to
127
397788
2819
по которому ориентировался первоначально,
06:56
and then reorientatesreorientates itselfсам back
128
400607
2345
а потом опять перестраивается
06:58
to the directionнаправление it was originallyпервоначально going in.
129
402952
3922
и движется в исходном направлении.
07:02
So obviouslyочевидно beetlesжуки can see polarizedполяризованный lightлегкий.
130
406874
5817
Таким образом, ясно, что жуки
могут видеть поляризованный свет.
07:08
Okay, so what we'veмы в got so farдалеко is,
131
412691
2757
Хорошо, что у нас получается на данный момент?
07:11
what are beetlesжуки doing? They're rollingпрокатка ballsмячи.
132
415448
2776
Что делают жуки?
Они перекатывают шарики.
07:14
How are they doing it? Well, they're rollingпрокатка them in a straightПрямо lineлиния.
133
418224
3015
Как они это делают? По прямой.
07:17
How are they maintainingподдержания it in a particularконкретный straightПрямо lineлиния?
134
421239
3578
Как они умудряются
двигать их по прямой?
07:20
Well, they're looking at celestialастрономический cuesподсказки in the skyнебо,
135
424817
2695
Они смотрят на ориентиры в небе,
07:23
some of whichкоторый you and I can't see.
136
427512
2244
некоторые из них
мы с вами не можем видеть.
07:25
But how do they pickвыбирать up those celestialастрономический cuesподсказки?
137
429756
1684
Но как они улавливают
эти небесные ориентиры?
07:27
That was what was of interestинтерес to us nextследующий.
138
431440
3044
И это был следующий вопрос,
который нас интересовал.
07:30
And it was this particularконкретный little behaviorповедение, the danceтанец,
139
434484
3188
Есть одна интересная черта
в поведении жука — танец, —
07:33
that we thought was importantважный, because look,
140
437672
2919
которую мы сочли важной,
потому что, смотрите:
07:36
it takes a pauseПауза everyкаждый now and then,
141
440591
1556
насекомое время от времени останавливается,
07:38
and then headsруководители off in the directionнаправление that it wants to go in.
142
442147
4479
и потом снова
движется в нужном направлении.
07:42
So what are they doing when they do this danceтанец?
143
446626
4237
Так что же они делают
во время своего танца?
07:46
How farдалеко can we pushОт себя them before they will reorientateпереориентировать themselvesсамих себя?
144
450863
4342
Как далеко мы можем переместить жуков,
прежде чем они переориентируются?
07:51
And in this experimentэксперимент here, what we did was we forcedпринудительный them
145
455205
3496
В этом эксперименте
мы заставили жуков двигаться
07:54
into a channelканал, and you can see he wasn'tне было
146
458701
2662
по лабиринту, как вы видите,
мы не заставляли его
07:57
particularlyв частности forcedпринудительный into this particularконкретный channelканал,
147
461363
2738
двигаться именно по этому лабиринту,
08:00
and we graduallyпостепенно displacedперемещенных the beetleжук by 180 degreesстепени
148
464101
5298
мы постепенно
перемещали жука на 180 градусов,
08:05
untilдо this individualиндивидуальный endsконцы up going in exactlyв точку the oppositeнапротив directionнаправление
149
469399
3736
пока он не начал двигаться
в совершенно противоположном направлении
08:09
that it wanted to go in, in the first placeместо.
150
473135
2565
по отношению к тому,
куда двигался изначально.
08:11
And let's see what his reactionреакция is
151
475700
2801
Давайте понаблюдаем за его реакцией,
08:14
as he's headedдвуглавый throughчерез 90 degreesстепени here,
152
478501
2610
вот он пересекает черту 90 градусов,
08:17
and now he's going to -- when he endsконцы up down here,
153
481111
2104
и продолжает двигаться...
когда он доползёт сюда,
08:19
he's going to be 180 degreesстепени in the wrongнеправильно directionнаправление.
154
483215
3047
то будет на 180 градусов
в противоположном направлении.
08:22
And see what his responseответ is.
155
486262
2298
Посмотрите на его реакцию.
08:24
He does a little danceтанец, he turnsвитки around,
156
488560
3193
Пританцовывая, он поворачивается,
08:27
and headsруководители back in this. He knowsзнает exactlyв точку where he's going.
157
491753
3734
и направляется обратно.
Он точно знает, куда идти.
08:31
He knowsзнает exactlyв точку what the problemпроблема is,
158
495487
2279
Он точно знает, в чем проблема,
08:33
and he knowsзнает exactlyв точку how to dealпо рукам with it,
159
497766
1595
и также точно знает, как её решить,
08:35
and the danceтанец is this transitionпереход behaviorповедение
160
499361
2701
и его танец выступает
в роли переходного периода в поведении,
08:37
that allowsпозволяет them to reorientateпереориентировать themselvesсамих себя.
161
502062
2809
который позволяет ему переориентироваться.
08:40
So that's the danceтанец, but after spendingрасходы manyмногие yearsлет
162
504871
4792
Так что это всё танец.
Однако просидев много лет,
08:45
sittingсидящий in the Africanафриканец bushкуст watchingнаблюдение dungпомет beetlesжуки on niceхороший hotгорячий daysдней,
163
509663
3656
в африканских зарослях
и наблюдая за навозными жуками в жару,
08:49
we noticedзаметил that there was anotherдругой behaviorповедение
164
513319
2351
мы заметили ещё одну особенность их поведения,
08:51
associatedсвязанный with the danceтанец behaviorповедение.
165
515670
2489
связанную с танцем.
08:54
Everyкаждый now and then, when they climbвосхождение on topВверх of the ballмяч,
166
518159
3938
Время от времени,
когда жуки залезают на шарик,
08:57
they wipeпротирать theirих faceлицо.
167
522097
3406
они протирают лицо.
09:01
And you see him do it again.
168
525503
2963
Видите, он снова это делает.
09:04
Now we thought, now what could be going on here?
169
528466
2981
Мы задумались: что же он делает?
09:07
Clearlyочевидно the groundземля is very hotгорячий, and when the groundземля is hotгорячий,
170
531447
2904
Земля очевидно очень горячая,
а когда земля горячая,
09:10
they danceтанец more oftenдовольно часто, and when they do this particularконкретный danceтанец,
171
534351
2735
жуки начинают пританцовывать чаще,
и когда они это делают,
09:12
they wipeпротирать the bottomдно of theirих faceлицо.
172
537086
1970
то протирают нижнюю часть лица.
09:14
And we thought that it could be a thermoregulatoryтерморегуляции behaviorповедение.
173
539056
2699
Мы подумали, что это может быть
способом терморегуляции.
09:17
We thought that maybe what they're doing is tryingпытаясь to
174
541755
2010
Мы подумали, что делая это, они стараются
09:19
get off the hotгорячий soilпочва and alsoтакже spittingотхаркивание ontoна theirих faceлицо
175
543765
3441
взобраться подальше
от горячей земли и остудить голову
09:23
to coolкруто theirих headглава down.
176
547206
2416
собственной слюной.
09:25
So what we did was designдизайн a coupleпара of arenasарен.
177
549622
4442
Итак, мы соорудили пару площадок.
09:29
one was hotгорячий, one was coldхолодно.
178
554064
2099
Одна горячая, другая холодная.
09:32
We shadedзатененной this one. We left that one hotгорячий.
179
556163
2377
Мы затенили одну площадку,
а другую оставили разогретой.
09:34
And then what we did was we filmedснят them with a thermalтепловой cameraкамера.
180
558540
3467
Затем мы установили за ними
наблюдение с помощью тепловой камеры.
09:37
So what you're looking at here is a heatвысокая температура imageобраз
181
562007
4416
Итак, посмотрите на этот тепловой снимок,
09:42
of the systemсистема, and what you can see here emergingпоявление
182
566423
3921
здесь видно появляющийся
09:46
from the pooпу is a coolкруто dungпомет ballмяч.
183
570344
3609
из кучи навоза прохладный навозный шар.
09:49
So the truthправда is, if you look at the temperatureтемпература over here,
184
573953
3279
То есть если посмотреть на температуру
здесь, истина заключается в том, что
09:53
dungпомет is coolкруто. (LaughterСмех)
185
577232
4980
навоз прохладен. (Смех)
09:58
So all we're interestedзаинтересованный in here is comparingСравнение the temperatureтемпература
186
582212
3218
Теперь интересно сравнить температуру
10:01
of the beetleжук againstпротив the backgroundзадний план.
187
585430
2640
жука с температурой поверхности.
10:03
So the backgroundзадний план here is around about 50 degreesстепени centigradeстоградусный.
188
588070
3944
Температура поверхности здесь
около 50 градусов по Цельсию.
10:07
The beetleжук itselfсам and the ballмяч are probablyвероятно around about
189
592014
2608
У самого жука и шарика температур где-то около
10:10
30 to 35 degreesстепени centigradeстоградусный,
190
594622
2071
30-35 градусов по Цельсию,
10:12
so this is a great bigбольшой ballмяч of iceлед creamкрем
191
596693
2666
значит это прекрасный большой шарик мороженого,
10:15
that this beetleжук is now transportingтранспортирование acrossчерез the hotгорячий veldвельд.
192
599359
3127
который жук сейчас
перекатывает по горячей степи.
10:18
It isn't climbingальпинизм. It isn't dancingтанцы, because
193
602486
2703
Жук не заползает на шар
и не пританцовывает, потому что
10:21
its bodyтело temperatureтемпература is actuallyна самом деле relativelyотносительно lowнизкий.
194
605189
2841
у него достаточно низкая температура тела.
10:23
It's about the sameодна и та же as yoursваш and mineмой.
195
608030
3073
Практически такая же, как у нас с вами.
10:27
And what's of interestинтерес here is that little brainголовной мозг is quiteдовольно coolкруто.
196
611103
4964
То есть насекомому прохладно.
10:31
But if we contrastконтрастировать now what happensпроисходит in a hotгорячий environmentОкружающая среда,
197
616067
4307
Но вот что происходит в жаркой среде,
10:36
look at the temperatureтемпература of the soilпочва.
198
620374
2150
посмотрите на температуру почвы.
10:38
It's up around 55 to 60 degreesстепени centigradeстоградусный.
199
622524
3450
Она достигает 55-60 градусов по Цельсию.
10:41
Watch how oftenдовольно часто the beetleжук dancesтанцы.
200
625974
3442
Посмотрите, как часто жук начинает танцевать.
10:45
And look at its frontфронт legsноги. They're roaringlyroaringly hotгорячий.
201
629416
4542
Посмотрите на его передние лапки.
Они просто накалены.
10:49
So the ballмяч leavesлистья a little thermalтепловой shadowтень,
202
633958
2923
Итак, шар отбрасывает небольшую тень,
10:52
and the beetleжук climbsвылазит on topВверх of the ballмяч
203
636881
1934
жук взбирается на шарик,
10:54
and wipesвлажные салфетки its faceлицо, and all the time it's tryingпытаясь to coolкруто itselfсам down,
204
638815
4639
протирает лицо и пытается охладиться,
10:59
we think, and avoidизбежать the hotгорячий sandпесок that it's walkingгулять пешком acrossчерез.
205
643454
5670
а также избежать горячего песка,
по которому идёт.
11:05
And what we did then was put little bootsботинки on these legsноги,
206
649124
3932
Мы решили одеть маленькие сапожки
на лапки жука,
11:08
because this was a way to testконтрольная работа if the legsноги
207
653056
2962
потому что таким образом
можно было проверить,
11:11
were involvedучаствует in sensingсчитывание the temperatureтемпература of the soilпочва.
208
656018
3758
участвуют ли лапки
в определении температуры почвы.
11:15
And if you look over here, with bootsботинки they climbвосхождение ontoна the ballмяч
209
659776
3977
И посмотрите: здесь, в сапожках,
жук забирается на шар
11:19
farдалеко lessМеньше oftenдовольно часто when they had no bootsботинки on.
210
663753
4191
намного реже, чем без них.
11:23
So we describedописано these as coolкруто bootsботинки.
211
667944
2327
Мы назвали сапожки охлаждающими.
11:26
It was a dentalзубоврачебный compoundсоединение that we used to make these bootsботинки.
212
670271
2922
Мы сделали эти сапожки
из стоматологического материала.
11:29
And we alsoтакже cooledохлажденный down the dungпомет ballмяч, so we were ableв состоянии
213
673193
2887
Мы также охладили навозный шар
11:31
to put the ballмяч in the fridgeхолодильник, gaveдал them a niceхороший coolкруто dungпомет ballмяч,
214
676080
3649
в холодильнике, и дали прохладный шар жукам,
11:35
and they climbedподнялся ontoна that ballмяч farдалеко lessМеньше oftenдовольно часто
215
679729
2551
они забирались на него гораздо реже,
11:38
than when they had a hotгорячий ballмяч.
216
682280
1536
чем на горячий шар.
11:39
So this is calledназывается stiltingstilting. It's a thermalтепловой behaviorповедение
217
683816
2974
Это называется встать на ходули.
Это поведение при тепловом воздействии.
11:42
that you and I do if we crossпересекать the beachпляж,
218
686790
1908
Мы тоже так делаем, когда идём по пляжу,
11:44
we jumpПрыгать ontoна a towelполотенце, somebodyкто-то has this towelполотенце --
219
688698
2718
Мы прыгаем на полотенце, даже на чужое...
11:47
"Sorry, I've jumpedпрыгнули ontoна your towelполотенце." --
220
691416
1223
«Ой, извините, я прыгнул на ваше полотенце».
11:48
and then you scuttleлюк acrossчерез ontoна somebodyкто-то else'sлибо еще, towelполотенце,
221
692639
2564
И потом прыгаете ещё на чьё-нибудь,
11:51
and that way you don't burnжечь your feetноги.
222
695203
2205
таким образом, вы не обожжёте себе ступни.
11:53
And that's exactlyв точку what the beetlesжуки are doing here.
223
697408
2801
Жуки делают то же самое.
11:56
HoweverОднако, there's one more storyистория I'd like to shareдоля with you,
224
700209
3215
Однако я хочу поделиться с вами
ещё одной историей.
11:59
and that's this particularконкретный speciesвид.
225
703424
1572
Есть определённый вид жуков
12:00
It's from a genusрод calledназывается PachysomaPachysoma.
226
704996
2793
из рода Pachysoma.
12:03
There are 13 speciesвид in the genusрод, and they have
227
707789
3032
В этом роде 13 видов, и я думаю,
12:06
a particularконкретный behaviorповедение that I think you will find interestingинтересно.
228
710821
6138
вам будет интересно их поведение.
12:12
This is a dungпомет beetleжук. Watch what he's doing.
229
716959
4660
Это навозный жук.
Смотрите, что он делает.
12:17
Can you spotместо the differenceразница?
230
721619
2690
Вы видите разницу?
12:20
They don't normallyкак обычно go this slowlyмедленно. It's in slowмедленный motionдвижение.
231
724309
3232
Обычно они не ползают так медленно.
Это замедленная съёмка.
12:23
but it's walkingгулять пешком forwardsвперед,
232
727541
1794
Насекомое ползёт вперёд,
12:25
and it's actuallyна самом деле takingпринятие a pelletгранула of dryсухой dungпомет with it.
233
729335
3561
и тащит за собой шарик сухого навоза.
12:28
This is a differentдругой speciesвид in the sameодна и та же genusрод
234
732896
2454
Это разные виды одного рода,
12:31
but exactlyв точку the sameодна и та же foragingфуражировка behaviorповедение.
235
735350
3872
у которых одинаковое поведение
в добывании пищи.
12:35
There's one more interestingинтересно aspectаспект of this
236
739222
2791
Ещё один интересный аспект
12:37
dungпомет beetle'sжука behaviorповедение that we foundнайденный quiteдовольно fascinatingочаровательный,
237
742013
4303
в поведении навозных жуков:
12:42
and that's that it foragesна века and provisionsположения a nestгнездо.
238
746316
4506
жук добывает корм
и снабжает своё гнездо продовольствием.
12:46
So watch this individualиндивидуальный here, and what he's tryingпытаясь to do
239
750822
2691
Посмотрите на этого жука,
он пытается
12:49
is setзадавать up a nestгнездо.
240
753513
2720
сделать гнездо.
12:52
And he doesn't like this first positionдолжность,
241
756233
1709
Первое место ему не пришлось по вкусу,
12:53
but he comesвыходит up with a secondвторой positionдолжность,
242
757942
1623
и он выбрал второе.
12:55
and about 50 minutesминут laterпозже, that nestгнездо is finishedзаконченный,
243
759565
3857
Через 50 минут гнездо готово,
12:59
and he headsруководители off to forageфураж and provisionобеспечение
244
763422
3727
и он начинает добывать корм
и снабжать гнездо продовольствием
13:03
at a pileсвая of dryсухой dungпомет pelletsгранулы.
245
767149
2354
в виде кучки шариков сухого навоза.
13:05
And what I want you to noticeуведомление is the outwardнаружу pathдорожка
246
769503
3166
Обратите внимание на его путь из гнезда,
13:08
comparedв сравнении to the homewardдомой pathдорожка, and compareсравнить the two.
247
772669
4609
и сравните с тем,
как он возвращается в гнездо.
13:13
And by and largeбольшой, you'llВы будете see that the homewardдомой pathдорожка
248
777278
2660
По большому счёту видно,
что путь к гнезду
13:15
is farдалеко more directнепосредственный than the outwardнаружу pathдорожка.
249
779938
2831
намного прямее, чем из гнезда.
13:18
On the outwardнаружу pathдорожка, he's always on the lookoutбыть осторожным
250
782769
2815
По пути из гнезда жук всегда высматривает
13:21
for a newновый blobкапля of dungпомет.
251
785584
2465
новый навозный шарик.
13:23
On the way home, he knowsзнает where home is,
252
788049
1551
По пути обратно он знает, где его дом,
13:25
and he wants to go straightПрямо to it.
253
789600
3218
и идёт прямо к нему.
13:28
The importantважный thing here is that this is not a one-wayв одну сторону tripпоездка,
254
792818
3575
Здесь важно заметить, что это
не путешествие в одну сторону,
13:32
as in mostбольшинство dungпомет beetlesжуки. The tripпоездка here is repeatedповторный
255
796393
3390
как у большинства навозных жуков.
Путешествие многократно повторяется
13:35
back and forthвперед betweenмежду a provisioningрезервирование siteсайт and a nestгнездо siteсайт.
256
799783
4305
туда и обратно
от источника пищи к гнезду.
13:39
And watch, you're going to see
257
804088
942
Смотрите, сейчас будет
13:40
anotherдругой Southюг Africanафриканец crimeпреступление takingпринятие placeместо right now. (LaughterСмех)
258
805030
4010
ещё одно южноафриканское преступление.
(Смех)
13:44
And his neighborсосед stealsперехватов one of his dungпомет pelletsгранулы.
259
809040
4614
Его сосед крадёт
один из навозных шариков.
13:49
So what we're looking at here
260
813654
3137
То, что мы здесь видим,
13:52
is a behaviorповедение calledназывается pathдорожка integrationинтеграция.
261
816791
3328
называется интегрирование по пути.
13:56
And what's takingпринятие placeместо is that the beetleжук
262
820119
2617
Здесь у жука есть дом,
13:58
has got a home spotместо, it goesидет out on a convolutedизвилистый pathдорожка
263
822736
4303
из которого он выползает
и направляется по извилистому пути
14:02
looking for foodпитание, and then when it findsнаходки foodпитание,
264
827039
3091
в поисках пищи, и найдя её,
14:06
it headsруководители straightПрямо home. It knowsзнает exactlyв точку where its home is.
265
830130
4308
возвращается домой по прямой.
Он точно знает, где его дом.
14:10
Now there's two waysпути it could be doing that,
266
834438
3025
У жука есть два способа,
как это сделать,
14:13
and we can testконтрольная работа that by displacingвытесняющая the beetleжук
267
837463
2960
и мы можем это проверить,
переместив жука
14:16
to a newновый positionдолжность when it's at the foragingфуражировка siteсайт.
268
840423
2697
в другое место с продовольствием.
14:19
If it's usingс помощью landmarksдостопримечательности, it will find its home.
269
843120
3294
Если насекомое использует земные ориентиры,
то оно найдёт свой дом.
14:22
If it is usingс помощью something calledназывается pathдорожка integrationинтеграция,
270
846414
3415
А если жук использует, то,
что называется интегрирование по пути,
14:25
it will not find its home. It will arriveприбыть at the wrongнеправильно spotместо,
271
849829
3784
то он не найдёт дом и приползёт
в неправильное место.
14:29
and what it's doing here if it's usingс помощью pathдорожка integrationинтеграция
272
853613
2424
В случае использования
интегрирования по пути
14:31
is it's countingподсчет its stepsмеры or measuringизмерения the distanceрасстояние out in this directionнаправление.
273
856037
3871
жук считает шаги или измеряет
расстояние в этом направлении.
14:35
It knowsзнает the bearingподшипник home, and it knowsзнает it should be in that directionнаправление.
274
859908
3697
Он знает месторасположение дома и знает,
что дом должен быть в том направлении.
14:39
If you displaceвытеснять it, it endsконцы up in the wrongнеправильно placeместо.
275
863605
3128
Если жука переместить,
то он приползёт не в то место.
14:42
So let's see what happensпроисходит when we put this beetleжук
276
866733
2577
Итак, давайте посмотрим, что произойдёт,
14:45
to the testконтрольная работа with a similarаналогичный experimentэксперимент.
277
869310
3316
если провести с этим жуком такой эксперимент.
14:48
So here'sвот our cunningхитрость experimenterэкспериментатор.
278
872626
4386
Вот наш хитрый экспериментатор.
14:52
He displacesвытесняет the beetleжук,
279
877012
2401
Он перемещает жука,
14:55
and now we have to see what is going to take placeместо.
280
879413
4849
и сейчас мы увидим, что же случится.
15:00
What we'veмы в got is a burrowнора. That's where the forageфураж was.
281
884262
3094
Вот норка. Здесь был корм.
15:03
The forageфураж has been displacedперемещенных to a newновый positionдолжность.
282
887356
2947
Его переместили в новое место.
15:06
If he's usingс помощью landmarkориентир orientationориентация,
283
890303
2359
Если жук использует
ориентиры на местности,
15:08
he should be ableв состоянии to find the burrowнора,
284
892662
1760
то он сможет найти норку,
15:10
because he'llад be ableв состоянии to recognizeпризнать the landmarksдостопримечательности around it.
285
894422
2723
потому что он узнает ориентиры вокруг неё.
15:13
If he's usingс помощью pathдорожка integrationинтеграция,
286
897145
3043
Если жук использует
интегрирование по пути,
15:16
then it should endконец up in the wrongнеправильно spotместо over here.
287
900188
3724
тогда он приползёт сюда —
в неправильное место.
15:19
So let's watch what happensпроисходит
288
903912
2310
Итак, давайте посмотрим, что произойдёт,
15:22
when we put the beetleжук throughчерез the wholeвсе testконтрольная работа.
289
906222
3291
когда мы проведём эксперимент с жуком.
15:25
So there he is there.
290
909513
1996
Вот он там.
15:27
He's about to headглава home, and look what happensпроисходит.
291
911509
6260
Он собрался домой
и смотрите, что происходит.
15:33
Shameсрам.
292
917769
2493
Стыд и срам.
15:36
It hasn'tне имеет a clueключ к разгадке.
293
920262
2234
Жук не имеет понятия, что случилось.
15:38
It startsначинается to searchпоиск for its houseдом in the right distanceрасстояние
294
922496
2920
Жук начинает искать дом
на правильном расстоянии
15:41
away from the foodпитание, but it is clearlyявно completelyполностью lostпотерял.
295
925416
5975
от корма, но он совсем потерялся.
15:47
So we know now that this animalживотное usesиспользования pathдорожка integrationинтеграция
296
931391
4218
Теперь мы знаем, что это насекомое
использует для ориентации интегрирование по пути,
15:51
to find its way around, and the callousчерствый experimenterэкспериментатор
297
935609
4079
а жестокий экспериментатор
15:55
leadsприводит it topВверх left and leavesлистья it. (LaughterСмех)
298
939688
3121
направляет жука влево и оставляет.
(Смех)
15:58
So what we're looking at here are a groupгруппа of animalsживотные
299
942809
4055
Итак, мы видим,
что есть группа насекомых,
16:02
that use a compassкомпас, and they use the sunсолнце as a compassкомпас
300
946864
2079
которые используют компас,
в качестве компаса выступает солнце,
16:04
to find theirих way around,
301
948943
1640
которое позволяет жукам сориентироваться,
16:06
and they have some sortСортировать of systemсистема
302
950583
2525
у них есть своего рода система
16:09
for measuringизмерения that distanceрасстояние,
303
953108
1963
для измерения расстояния.
16:10
and we know that these speciesвид here actuallyна самом деле
304
955071
3337
Также мы знаем, что эти виды
16:14
countподсчитывать the stepsмеры. That's what they use as an odometerодометр,
305
958408
2681
считают шаги.
Они используют это как одометр —
16:16
a step-countingшаг подсчета systemсистема, to find theirих way back home.
306
961089
5137
систему подсчёта шагов для поиска дороги домой.
16:22
We don't know yetвсе же what dungпомет beetlesжуки use.
307
966226
2823
Мы ещё не знаем, что используют навозные жуки.
16:24
So what have we learnedнаучился from these animalsживотные
308
969049
2279
Что же мы узнали о насекомых,
16:27
with a brainголовной мозг that's the sizeразмер of a grainзерно of riceрис?
309
971328
3001
имеющих мозг размером с рисовое зерно?
16:30
Well, we know that they can rollрулон ballsмячи in a straightПрямо lineлиния
310
974329
4111
Мы знаем, что они могут
перекатывать шарики по прямой,
16:34
usingс помощью celestialастрономический cuesподсказки.
311
978440
2145
используя небесные сигналы.
16:36
We know that the danceтанец behaviorповедение is an orientationориентация behaviorповедение
312
980585
3128
Ещё мы знаем, что танец —
это поведенческая черта
16:39
and it's alsoтакже a thermoregulationтерморегуляции behaviorповедение,
313
983713
2414
для ориентации в пространстве и терморегуляции,
16:42
and we alsoтакже know that they use a pathдорожка integrationинтеграция systemсистема
314
986127
4198
а также мы узнали, что они используют
систему интегрирования по пути
16:46
for findingобнаружение theirих way home.
315
990325
2089
в поисках дороги домой.
16:48
So for a smallмаленький animalживотное dealingдело with a fairlyдовольно revoltingотвратительный substanceвещество
316
992414
4170
Итак, у маленького насекомого, имеющего
дело со столь противным материалом,
16:52
we can actuallyна самом деле learnучить an awfulужасный lot from these things
317
996584
2769
мы можем узнать очень много вещей,
16:55
doing behaviorsповедения that you and I couldn'tне может possiblyвозможно do.
318
999353
3632
которые для нас с вами невозможны.
16:58
Thank you. (ApplauseАплодисменты)
319
1002985
4000
Спасибо за внимание. (Аплодисменты)
Translated by Iryna Butenko
Reviewed by Alexandra Komarova

▲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