0:00:00.724,0:00:02.972 這是便便, 0:00:02.972,0:00:05.455 我今天想要做的是與你們分享 0:00:05.455,0:00:08.598 我對便便的熱愛。 0:00:08.598,0:00:11.411 這可能是很困難的 0:00:11.411,0:00:14.504 但我想你們會發現 0:00:14.504,0:00:17.705 這些小動物處理便便的方式是非常迷人的。 0:00:17.705,0:00:20.057 這動物的腦大小 0:00:20.057,0:00:24.017 只有米一般大,但仍然可以做一些 0:00:24.017,0:00:27.767 你我想都不會想的事情。 0:00:27.767,0:00:31.889 基本上這都是由食物源而來的, 0:00:31.889,0:00:34.023 也就是糞。 0:00:34.023,0:00:36.602 所以,問題是我們該從哪裡說起呢? 0:00:36.602,0:00:39.627 看來,從末端談起適合適的。 0:00:39.627,0:00:42.412 因為這是一種出自其它動物的廢物, 0:00:42.412,0:00:45.985 但是仍然含有營養素, 0:00:45.985,0:00:47.942 且所含的養分足以讓 0:00:47.942,0:00:50.905 糞甲蟲生存。 0:00:50.905,0:00:53.840 所以糞甲蟲吃糞便, 0:00:53.840,0:00:55.995 它們的幼蟲也是食糞的。 0:00:55.995,0:00:59.225 他們整個生長過程都在糞便中完成。 0:00:59.225,0:01:03.020 在南非,我們有約 800 種糞甲蟲, 0:01:03.020,0:01:06.290 在非洲有 2000 種類的糞甲蟲, 0:01:06.290,0:01:10.888 而在全球,有約 6000 種糞甲蟲。 0:01:10.888,0:01:16.026 對糞甲蟲來說,糞便是很好的。 0:01:16.026,0:01:18.698 除非你準備好讓糞便進到你的指甲下 0:01:18.698,0:01:21.467 和根本的探究糞便本身, 0:01:21.467,0:01:23.758 你永遠看不到90%的糞甲蟲物種。 0:01:23.758,0:01:26.164 因為他們直接進到糞便深處, 0:01:26.164,0:01:28.776 然後他們來回穿梭於 0:01:28.776,0:01:30.831 在土壤表面的糞便 0:01:30.831,0:01:33.771 和他們在地下的巢。 0:01:33.771,0:01:39.016 所以,他們是如何利用這樣的材料呢? 0:01:39.016,0:01:42.996 大多數糞甲蟲將其包裝。 0:01:42.996,0:01:46.676 10%的物種包成球狀, 0:01:46.676,0:01:50.838 並將這些球滾離糞源, 0:01:50.838,0:01:54.274 通常把它埋在離糞源教遠的地方, 0:01:54.274,0:01:57.579 且他們滾球的方式 0:01:57.579,0:02:02.554 是非常特定的。 0:02:02.554,0:02:06.147 這是非常驕傲地美麗糞球擁有者。 0:02:06.147,0:02:07.382 你可以看到牠是公的, 0:02:07.382,0:02:09.623 因為牠的腿後面有毛髮, 0:02:09.623,0:02:14.692 且牠對於自己正坐著的東西顯然非常高興。 0:02:14.692,0:02:16.604 然後牠就要成為 0:02:16.604,0:02:21.853 惡毒的破窗行竊行為的受害者。(笑聲) 0:02:21.853,0:02:24.551 這很明確地表示 0:02:24.551,0:02:27.162 這是一個寶貴的資源。 0:02:27.162,0:02:31.287 因此,寶貴的資源必須得到照顧和 0:02:31.287,0:02:34.606 特定的看守,我們認為 0:02:34.606,0:02:37.908 這是牠們將糞球滾走的的原因, 0:02:37.908,0:02:40.318 因為擁有糞便 0:02:40.318,0:02:42.193 涉及競爭。 0:02:42.193,0:02:45.390 所以這糞墊是--嗯,至少在 0:02:45.390,0:02:47.836 這張照片拍攝前15 分鐘是糞墊, 0:02:47.836,0:02:50.885 我們認為這激烈的競爭 0:02:50.885,0:02:54.765 是使糞甲蟲非常會 0:02:54.765,0:02:57.454 滾糞球的原因。 0:02:57.454,0:02:59.487 所以你想像的是這動物 0:02:59.487,0:03:03.090 在非洲草原上移動。 0:03:03.090,0:03:06.438 牠的頭是向下,牠正向後走。 0:03:06.438,0:03:11.809 這是往特定方向運輸食物最離奇的方式, 0:03:11.809,0:03:14.675 並在同一時間還得耐熱。 0:03:14.675,0:03:16.663 這是非洲。很熱的。 0:03:16.663,0:03:18.370 所以我現在想要與你們分享 0:03:18.370,0:03:21.545 一些我和同事們做的實驗 0:03:21.545,0:03:26.386 來研究糞甲蟲如何 0:03:26.386,0:03:28.438 處理這些問題。 0:03:28.438,0:03:30.975 所以看這只糞甲蟲, 0:03:30.975,0:03:35.119 我想要你們注意兩件事。 0:03:35.119,0:03:37.681 第一是如何處理我們放在牠的路徑中的障礙物。 0:03:37.681,0:03:40.569 看看,牠跳一段小舞蹈, 0:03:40.569,0:03:43.503 然後它往牠一開始完全相同的 0:03:43.503,0:03:47.193 方向前進。 0:03:47.193,0:03:50.959 一小段舞,然後往特定的方向前進。 0:03:50.959,0:03:54.336 很顯然的,這動物知道牠要去哪裡 0:03:54.336,0:03:55.675 且知道牠想去哪裡, 0:03:55.675,0:03:57.560 且這是非常、 非常重要的, 0:03:57.560,0:03:59.975 因為如果你想想看,你在糞堆中, 0:03:59.975,0:04:04.498 你有一塊你想要搬離其它人的大餅, 0:04:04.498,0:04:07.391 且最快捷的方法就是直線前進。 0:04:07.391,0:04:11.770 所以我們給了牠們更多的任務, 0:04:11.770,0:04:15.930 在這裡做的就是我們在牠們的腳下 0:04:15.930,0:04:19.609 旋轉世界。觀察牠的反應。 0:04:25.287,0:04:28.083 所以實際上整個世界被旋轉了, 0:04:28.083,0:04:30.930 旋轉了 90 度。 0:04:30.930,0:04:33.402 但牠不會退縮。牠很確切地知道牠想要去哪, 0:04:33.402,0:04:36.370 且牠仍朝著那個方向前進。 0:04:36.370,0:04:38.562 所以我們接下來的問題是 0:04:38.562,0:04:40.522 牠們如何做到的? 0:04:40.522,0:04:43.971 牠們在做什麼?我們有個線索。 0:04:43.971,0:04:47.098 就是牠們有時候會爬到球上 0:04:47.098,0:04:49.730 看看周圍的世界。 0:04:49.730,0:04:51.450 你認為牠們爬上球時 0:04:51.450,0:04:53.126 在看什麼? 0:04:53.126,0:04:56.681 這種動物最有可能找什麼樣的線索 0:04:56.681,0:05:00.859 來幫助牠的直線運動?最直接的 0:05:00.859,0:05:05.078 是看看天空,於是我們就想, 0:05:05.078,0:05:07.342 牠們可能在天空中的什麼? 0:05:07.342,0:05:11.451 最直接的是看太陽。 0:05:11.451,0:05:14.405 所以一個經典的實驗 0:05:14.405,0:05:17.944 就是改變太陽的位置。 0:05:17.944,0:05:20.685 我們罩住太陽 0:05:20.685,0:05:22.655 然後利用鏡子 0:05:22.655,0:05:24.521 將太陽移到完全不同的位置。 0:05:24.521,0:05:26.433 然後觀察糞甲蟲。 0:05:26.433,0:05:29.264 它跳一小段舞, 0:05:29.264,0:05:31.543 然後牠回到跟一開始 0:05:31.543,0:05:33.952 完全相同的方向。 0:05:33.952,0:05:37.679 發生了什麼?很顯然牠們正在看太陽。 0:05:37.679,0:05:40.941 太陽對牠們來說是天空中是非常重要的線索。 0:05:40.941,0:05:43.566 但問題是太陽並不永遠可以用, 0:05:43.566,0:05:47.982 因為日落後它會消失在地平線下。 0:05:47.982,0:05:50.566 在這裡天空中 0:05:50.566,0:05:54.225 有大型偏振光圖樣 0:05:54.225,0:05:57.976 但這是你、我看不見的。我們的眼睛就是這樣。 0:05:57.976,0:06:01.679 但是在這裡,太陽在地平線, 0:06:01.679,0:06:04.646 而我們知道,當太陽在地平線時, 0:06:04.646,0:06:06.190 假設它在這一側, 0:06:06.190,0:06:10.775 穿過天空南北有一道巨大的、 0:06:10.775,0:06:13.248 我們看不見的偏振光 0:06:13.248,0:06:16.046 但甲蟲是看得到的。 0:06:16.046,0:06:18.905 所以我們要怎麼測試呢?這很容易。 0:06:18.905,0:06:21.847 我們用一巨大的偏振濾光片, 0:06:21.847,0:06:26.271 將甲蟲放在下面,濾片與天空的偏振 0:06:26.271,0:06:28.921 呈直角。 0:06:28.921,0:06:33.091 甲蟲從篩選器下出來 0:06:33.091,0:06:35.594 然後向右轉彎, 0:06:35.594,0:06:37.788 因為牠回到原本的天空下, 0:06:37.788,0:06:40.607 回到最初的定位, 0:06:40.607,0:06:42.952 又重新 0:06:42.952,0:06:46.874 回到本來的方向。 0:06:46.874,0:06:52.691 所以很明顯地甲蟲可以看到偏振光。 0:06:52.691,0:06:55.448 好,所以目前為止我們知道 0:06:55.448,0:06:58.224 甲蟲的什麼?牠們會滾球。 0:06:58.224,0:07:01.239 牠們如何滾?滾在一條直線上。 0:07:01.239,0:07:04.817 牠們如何保持在特定的直線? 0:07:04.817,0:07:07.512 牠們在看天空中的天體線索, 0:07:07.512,0:07:09.756 其中一些是我們看不見的。 0:07:09.756,0:07:11.440 但牠們如何偵測這些天體線索? 0:07:11.440,0:07:14.484 那正是我們的下一步。 0:07:14.484,0:07:17.672 這種跳舞的行為 0:07:17.672,0:07:20.591 讓我們覺得是重要的, 0:07:20.591,0:07:22.147 因為看牠時不時暫停一下, 0:07:22.147,0:07:26.626 然後爬往牠想要去的方向。 0:07:26.626,0:07:30.863 所以牠們在跳這種舞蹈時到底在做什麼呢? 0:07:30.863,0:07:35.205 所以在牠們重新定位前我們可以改變多少呢? 0:07:35.205,0:07:38.701 在這個實驗中,我們強迫牠們 0:07:38.701,0:07:41.363 進入一個通道,你可以看到牠並不是 0:07:41.363,0:07:44.101 特別被強迫到此特定的通道, 0:07:44.101,0:07:49.399 我們逐漸將甲蟲轉 180 度 0:07:49.399,0:07:53.135 直到牠跟原來的方向 0:07:53.135,0:07:55.700 完全相反。 0:07:55.700,0:07:58.501 讓我們看看牠的反應是什麼。 0:07:58.501,0:08:01.111 在這裡轉 90 度了, 0:08:01.111,0:08:03.215 現在,牠要 — 當牠到尾端時 0:08:03.215,0:08:06.262 牠將會轉了 180 度。 0:08:06.262,0:08:08.560 看看牠的反應是什麼。 0:08:08.560,0:08:11.753 牠跳一小段舞,轉過身, 0:08:11.753,0:08:15.487 再回到這裡面。牠完全知道牠要去哪。 0:08:15.487,0:08:17.766 牠知道問題是什麼, 0:08:17.766,0:08:19.361 並知道如何處理, 0:08:19.361,0:08:22.062 且舞蹈是這中間的過渡行為 0:08:22.062,0:08:24.871 讓牠們能夠重新調整。 0:08:24.871,0:08:29.663 就是這個舞蹈。但經過多年 0:08:29.663,0:08:33.319 坐在很熱的非洲叢林中看甲蟲, 0:08:33.319,0:08:35.670 我們注意到有另一個 0:08:35.670,0:08:38.159 與舞蹈行為相關聯的行為。 0:08:38.159,0:08:42.097 時不時,牠們會爬到球上 0:08:42.097,0:08:45.503 擦拭自己的臉。 0:08:45.503,0:08:48.466 你看到牠又做了一次。 0:08:48.466,0:08:51.447 所以我們在想這裡是發生什麼事呢? 0:08:51.447,0:08:54.351 很顯然地是很熱的,且當地面很熱時, 0:08:54.351,0:08:57.086 牠們更常跳舞的時候,且當牠們跳舞時, 0:08:57.086,0:08:59.056 牠們會擦自己臉的底部。 0:08:59.056,0:09:01.755 我們認為這可能是一種體溫調節的行為。 0:09:01.755,0:09:03.765 我們猜測牠們正在試著 0:09:03.765,0:09:07.206 離開發燙的土壤並往臉上吐液體 0:09:07.206,0:09:09.622 來將頭部降溫。 0:09:09.622,0:09:14.064 所以我們設計了一些環境。 0:09:14.064,0:09:16.163 一熱一冷。 0:09:16.163,0:09:18.540 我們將這個放在陰影下,另外那個就在熱環境下。 0:09:18.540,0:09:22.007 然後我們用熱相機拍攝牠們。 0:09:22.007,0:09:26.423 你們現在正在看的這是熱圖像, 0:09:26.423,0:09:30.344 你們可以看到從糞便出來的 0:09:30.344,0:09:33.953 是一個冷的糞球。 0:09:33.953,0:09:37.232 因此,事實是,如果從溫度角度看, 0:09:37.232,0:09:42.212 糞便是很冷的。(笑聲) 0:09:42.212,0:09:45.430 所以我們有興趣的是比較 0:09:45.430,0:09:48.070 甲蟲和環境的溫度。 0:09:48.070,0:09:52.014 這裡環境溫度約攝氏 50 度。 0:09:52.014,0:09:54.622 甲蟲本身和糞球 0:09:54.622,0:09:56.693 大約是攝氏30 到 35 度, 0:09:56.693,0:09:59.359 所以這是一大球冰淇淋 0:09:59.359,0:10:02.486 正被甲蟲在熱草原中運送。 0:10:02.486,0:10:05.189 牠並不攀爬也不跳舞, 0:10:05.189,0:10:08.030 因為牠身體的溫度是相對較低的, 0:10:08.030,0:10:11.103 大約和你我的體溫差不多。 0:10:11.103,0:10:16.067 在這裡很有趣的是這小小的頭腦是很涼的。 0:10:16.067,0:10:20.374 但如果我們跟熱環境溫度比較, 0:10:20.374,0:10:22.524 看看土壤的溫度, 0:10:22.524,0:10:25.974 大約是攝氏 55 至 60 度左右。 0:10:25.974,0:10:29.416 觀察甲蟲跳舞的頻率, 0:10:29.416,0:10:33.958 看看牠的前腿。牠們非常熱。 0:10:33.958,0:10:36.881 所以球有一些擋熱的效果, 0:10:36.881,0:10:38.815 且甲蟲爬上球和擦臉的行為, 0:10:38.815,0:10:43.454 都是在試圖冷卻體溫。 0:10:43.454,0:10:49.124 我們認為,這樣亦可避掉它走過的熱沙子。 0:10:49.124,0:10:53.056 我們在它們的腿上穿上小靴子, 0:10:53.056,0:10:56.018 因為這是一個測試腿 0:10:56.018,0:10:59.776 是否能感受土壤的溫度。 0:10:59.776,0:11:03.753 你們看,穿上靴子後 0:11:03.753,0:11:07.944 牠們比較不常爬上球。 0:11:07.944,0:11:10.271 所以我們將這稱為冷靴子。 0:11:10.271,0:11:13.193 我們用牙醫材料來製作這些靴子。 0:11:13.193,0:11:16.080 我們也將糞球冷卻, 0:11:16.080,0:11:19.729 我們把球放到冰箱裡,給牠們一個很冷的糞球, 0:11:19.729,0:11:22.280 發現牠們爬到球上的次數 0:11:22.280,0:11:23.816 遠小於熱球的時候。 0:11:23.816,0:11:26.790 所以這叫做跳樁行為。牠是一種熱調試行為 0:11:26.790,0:11:28.698 就像你我在海灘上 0:11:28.698,0:11:31.416 跳到毛巾上,有人有這毛巾- 0:11:31.416,0:11:32.639 「對不起,我跳到您的毛巾。」— 0:11:32.639,0:11:35.203 然後再跳到別人的毛巾, 0:11:35.203,0:11:37.408 這樣你不會燙傷你的雙腳。 0:11:37.408,0:11:40.209 這正是甲蟲在做的。 0:11:40.209,0:11:43.424 我有另一個想跟你們分享的故事。 0:11:43.424,0:11:44.996 是這種特別的種類。 0:11:44.996,0:11:47.789 牠屬於Pachysoma屬。 0:11:47.789,0:11:50.821 這個屬當中有 13 個物種, 0:11:50.821,0:11:56.959 且牠們有我認為你們會覺得很有趣的行為。 0:11:56.959,0:12:01.619 這是糞甲蟲。看牠在做什麼。 0:12:01.619,0:12:04.309 你可以找到不同嗎? 0:12:04.309,0:12:07.541 牠們通常不是這麼緩慢。這是慢動作。 0:12:07.541,0:12:09.335 牠正在往前走, 0:12:09.335,0:12:12.896 且帶著一塊糞便。 0:12:12.896,0:12:15.350 這是同一屬的另一個物種, 0:12:15.350,0:12:19.222 有著完全相同的的覓食行為。 0:12:19.222,0:12:22.013 另一個關於這糞甲蟲的行為 0:12:22.013,0:12:26.316 讓我們覺得很有趣的是 0:12:26.316,0:12:30.822 牠覓食和築巢有特定的規則。 0:12:30.822,0:12:33.513 所以看這隻, 0:12:33.513,0:12:36.233 牠正在試著築巢。 0:12:36.233,0:12:37.942 牠不喜歡這第一個位置, 0:12:37.942,0:12:39.565 但牠來到第二個位置, 0:12:39.565,0:12:43.422 約 50 分鐘後,巢築完了。 0:12:43.422,0:12:47.149 然後牠到一堆 0:12:47.149,0:12:49.503 糞便上覓食。 0:12:49.503,0:12:52.669 我想要你們注意的是比較 0:12:52.669,0:12:57.278 外出和回家這兩條路徑。 0:12:57.278,0:12:59.938 總的來說,你會看到,回家的路徑 0:12:59.938,0:13:02.769 是遠比外出的路徑直接。 0:13:02.769,0:13:05.584 在外出的路徑上, 0:13:05.584,0:13:08.049 牠總是在找新的食物來源。 0:13:08.049,0:13:09.600 在回家的路上,牠知道家在哪裡, 0:13:09.600,0:13:12.818 且牠想要直接回去。 0:13:12.818,0:13:16.393 重要的是這不是一次單程旅行, 0:13:16.393,0:13:19.783 大多數甲蟲,這趟食物來源 0:13:19.783,0:13:24.088 與家裡的旅程是一直被重複的。 0:13:24.088,0:13:25.030 看,你會看到另一個 0:13:25.030,0:13:29.040 南非犯罪發生。(笑聲) 0:13:29.040,0:13:33.654 牠的鄰居偷了牠的一個糞便丸。 0:13:33.654,0:13:36.791 所以我們這在理看到的 0:13:36.791,0:13:40.119 是一種叫做路徑積分的行為。 0:13:40.119,0:13:42.736 甲蟲有一個家, 0:13:42.736,0:13:47.039 牠用錯綜複雜的路去尋找食物, 0:13:47.039,0:13:50.130 然後當牠找到食物, 0:13:50.130,0:13:54.438 牠直接回家。牠明確知道家在哪裡。 0:13:54.438,0:13:57.463 有兩種方式可以辦到這個, 0:13:57.463,0:14:00.423 我們可以將甲蟲 0:14:00.423,0:14:03.120 移到新的位置來研究。 0:14:03.120,0:14:06.414 如果牠使用的地標,牠會回得到家。 0:14:06.414,0:14:09.829 如果牠使用所謂的路徑積分, 0:14:09.829,0:14:13.613 它不會找到牠的家。牠會回道錯誤的地方, 0:14:13.613,0:14:16.037 如果牠使用路徑積分 0:14:16.037,0:14:19.908 牠會計算在每個方向走過的距離。 0:14:19.908,0:14:23.605 牠知道多遠也知道方向。 0:14:23.605,0:14:26.733 如果你移動牠,牠會回到錯誤的地方。 0:14:26.733,0:14:29.310 那麼讓我們看看當我們這麼做時 0:14:29.310,0:14:32.626 會發生什麼事。 0:14:32.626,0:14:37.012 所以這裡是我們狡猾的實驗者。 0:14:37.012,0:14:39.413 牠移動甲蟲, 0:14:39.413,0:14:44.262 現在我們要看看到底發生什麼事。 0:14:44.262,0:14:47.356 我們有個巢的位置。那是食物所在。 0:14:47.356,0:14:50.303 食物被放到新的位置。 0:14:50.303,0:14:52.662 如果牠使用地標, 0:14:52.662,0:14:54.422 牠應該能夠找回洞穴, 0:14:54.422,0:14:57.145 因為牠能夠辨識牠周圍的地標。 0:14:57.145,0:15:00.188 如果牠使用路徑積分, 0:15:00.188,0:15:03.912 那麼牠會回到那邊錯的位置。 0:15:03.912,0:15:06.222 讓我們看看當我們在甲蟲上試驗後 0:15:06.222,0:15:09.513 發生什麼。 0:15:09.513,0:15:11.509 牠在那裡。 0:15:11.509,0:15:17.769 牠要回家,如何? 0:15:17.769,0:15:20.262 糟糕。 0:15:20.262,0:15:22.496 牠完全沒有線索。 0:15:22.496,0:15:25.416 牠開始在適當的距離找牠的房子 0:15:25.416,0:15:31.391 但牠完全迷失了。 0:15:31.391,0:15:35.609 所以我們知道,這種動物使用路徑積分 0:15:35.609,0:15:39.688 來找到它的路而我們冷酷無情的實驗者 0:15:39.688,0:15:42.809 將它領到左上角離開。(笑聲) 0:15:42.809,0:15:46.864 所以我們看到的是一群使用羅盤的小動物, 0:15:46.864,0:15:48.943 牠們利用太陽作為一個指南針 0:15:48.943,0:15:50.583 來找路 0:15:50.583,0:15:53.108 且牠們有某種 0:15:53.108,0:15:55.071 可以測量距離的系統, 0:15:55.071,0:15:58.408 我們知道,這些物種在實際上 0:15:58.408,0:16:01.089 計算步伐,那是牠們用來作為里程表的系統, 0:16:01.089,0:16:06.226 來找到牠們回家的路。 0:16:06.226,0:16:09.049 我們還不知道糞甲蟲是使用什麼。 0:16:09.049,0:16:11.328 所以我們從這些腦袋只有一粒米大小的 0:16:11.328,0:16:14.329 動物身上學到什麼? 0:16:14.329,0:16:18.440 嗯,我們知道牠們可以在一條直線滾球 0:16:18.440,0:16:20.585 使用天體的線索。 0:16:20.585,0:16:23.713 我們知道舞蹈行為是取向行為, 0:16:23.713,0:16:26.127 也是一種體溫調節的行為, 0:16:26.127,0:16:30.325 我們還知道牠們使用路徑積分系統 0:16:30.325,0:16:32.414 尋找回家的路。 0:16:32.414,0:16:36.584 所以以這樣小的動物要處理這麼令人厭惡的東西, 0:16:36.584,0:16:39.353 我們事實上可以從中學習很多, 0:16:39.353,0:16:42.985 看到牠做很多你我做不到的行為。 0:16:42.985,0:16:46.985 謝謝。(掌聲)