Маркус Бърн: Танцът на бръмбарите

Бръмбарът има мозък с размер на зърно ориз, но показва много ум, когато той търкаля храната си - екскремент на животно - в къщи. Как? Всичко се свежда до танц. (Филмирано в TEDxWitsUniversity).

Тава е курешка

и днес искам да споделя страстта си

за курешки,

което може да бъде твърде трудно,

но ще ви бъде интересно

да откриете начина, по който тези малки животни серат.

Това животно тук, има мозък

с размер на оризено зърно и все пак, то може да прави неща,

с който вие и аз се забавляваме.

То е еволюирало дотолкова, че да си намира храна,

която е кал.

Въпросът е, откъде да започна историята.

Струва ми се правилно, да започна с края,

защото това е отпадъчен продукт, които произлиза

от други животни, но съдържа отпадъчни вещества

и те са достатъчни

бръмбарите да могат да се хранят

и тези бръмбари ядат кал, ларвите им

също ядат кал.

Те израстват в топка от кал.

В Южна Африка има около 800 вида бръмбари,

в Африка има 2 000 вида бръмбари,

а по света има около 6 000 вида бръмбари.

За бръмбарите, калта е много добра храна.

Освен ако не сте подготвени да извадите кал от под ноктите си,

и корен от калта, никога няма да видите

90 процента от видовете бръмбари,

защото те отиват в калта,

точно под нея и се движат

между калта и повърхността на почвата

и правят гнезда под земята.

Въпросът е, как те се справят с този материал.

Повечето бръмбари го увиват в някакъв вид като пакет.

Десет процента от видовете правят топка

и я търкалят далеч от калта,

обикновено я заравят в отдалечено място от калта

и имат особено поведение,

чрез което могат да търкалят топките си.

Това е горд собственик на красива топка кал.

Можете да видите, че той е мъжки,

защото има малко косми в задната част на краката си

и е много доволен, че седи там.

След това той ще стане жертва

на злобно изяждане. (Смях)

Това е индикация,

че той е ценен ресурс.

За ценните ресурси трябва да се грижим

и да ги пазим по особен начен и мисля,

че причината, поради която те търкалят топки, е

заради конкуренцията, която съществува

при взимането на тази кал.

Този кален път - това беше кален път

15 минути, преди снимката да бъде направена

и мисля, че има силна конкуренция,

която прави бръмбарите толкова добре пригодени

да търкалят топки от кал.

Трябва да си представите, че това животно,

което се движи през африканската пустиня.

Главата му е наведена надолу. Движи се назад.

Това е най-странният начин да транспортирате храната си в някоя посока

и в същото време то трябва да се справя с горещината.

Това е Африка. Горещо е.

Сега ще споделя с вас

някои от експериментите, които аз и колегите ми

направихме, за да разберем как бръмбарите

се справят с тези проблеми.

Наблюдавайте този бръмбър,

има две неща, за които искам да внимавате.

Първото е, как той се справя с тази пречка,

която сложихме на пътя му. Погледнете, той танцува малко

и след това продължава в същата посока,

която първоначално пое.

Малко танц и след това се отправя в определена посока.

Това животно знае, къде отива

и знае, къде иска да отиде

и това е много важно нещо,

защото ако помислите за това, намирате се в купчина кал,

имате това много голямо парче, което искате да притежавате

и най-бързият начин да направи това, е да върви по права линия.

Направихме с тях още няколко експеримента

а тук обърнахме земята

под краката им. Наблюдавайте реакцията им.

Обърнахме цялата зема под краката

на това животно. То се обърна на 90 градуса.

Но не се обърка. То знае къде иска да отиде

и се отправи в тази посока.

Следващият ни въпрос беше,

как те правят това?

Какво правят? Имахме отговор.

От време на време те се катерят на върха на топката

и поглеждат около себе си.

Какво мислите, че виждат, когато

се покатерят на върха на топката?

Какво използва това животно,

за да направлява движението си? Очевидно,

то гледа небето и си помислихме,

какво то може да гледа в небето?

Очевидно, то гледа слънцето.

Тук проведохме класически експеримент,

в който преместихме слънцето.

Закрихме слънцето с дъска

и след това, чрез огледало,

го отразихме в друга посока.

Погледнете, какво прави бръмбъра.

Той танцува двоен танц

и се отправя в същата посока,

в която се беше отправил първоначално.

Какво се случва сега? Те гледат към слънцето.

Слънцето е много важно за тях.

Факт е, че слънцето не винаги свети,

защото при залязване то изчезва от хоризонта.

Това, което се случва със слънцето тук,

е че има голяма част поляризирана светлина в небето,

която вие и аз не можем да видим.

Но слънцето е на хоризонта там

и знаем, че когато слънцето е на хоризонта,

на този слайд то е залязло,

от север към юг има голяма пътека поляризирана светлина през небето

която не можем да видим,

но бръмбарите могат.

Как видяхме това? Лесно е.

Взехме голям поляризиран филтър,

сложихме бръмбъра вътре, а филтърът е с прави ъгли

към поляризираната светлина в небето.

Бръмбърът излиза от филтъра

и завива наляво,

защото по такъв начин той отново е под небето,

в първоначалната си посока

и след това се преориентира назад,

в посоката, където отива.

Очевидно, бръмбарите могат да виждат поляризирана светлина.

Добре,

какво правят бръмбарите? Търкалят топки.

Как го правят? Търкалят ги по права линия.

Как поддържат правата линия?

Те гледат към небето,

неща, които не можем да видим.

Как те разпознават тези неща?

Това ни интересуваше.

Те ги разпознават чрез танца,

за което мислехме, че е важно, защото, погледнете,

те спират отвреме на време

и се отправят към посоката, в която искат да отидат.

Какво правят, когато танцуват?

Колко можем да ги отдалечим, преди да се преориентират?

В този експеримент тук, ги накарахме

да влязат в канал и можете да видите, че те не бяха

накарани да влязат точно в този канал

и постепенно отместихме бръмбара на 180 градуса,

докато той се завъртя в обратната посока

на тази, в която искаше да отиде.

Нека видим каква е реакцията му

когато се обърне на 90 градуса тук

и сега той - когато дойде до тук,

ще бъде на 180 градуса от правилната посока.

Наблюдавайте реакцията му.

Танцува малко, обръща се

и се отправя натук. Знае накъде отива.

Знае, каква е задачата му

и знае как да я реши

и танцът е това традиционно поведение,

което му позволява да се преориентира.

Но след като прекарахме много години

в африканските храсти, наблюдавайки бръмбарите в хубави горещи дни,

забелязахме, че те имат друго поведение,

свързано с танца.

От време на време, те се покатерват на върха на топката

и трият лицето си.

Виждате, как го прави.

Помислихме си: "Какво става?"

Ясно е, че земята е много гореща и когато земята е гореща,

те танцуват по-често и когато танцуват,

трият долната част на лицето си.

Помислихме си, че това може би е терморегулаторно поведение.

Помислихме си, че може би, те се опитват

да махнат горещата пръст и се плюят в лицата си,

за да охладят главата си.

Направихме модел на няколко сцени.

Едната беше гореща, другата беше студена.

Засенчихме тази. Оставихме тази гореща.

Заснехме ги на филм с термична камера.

Тук виждате нагрят образ

на системата и можете да видите, че това, което се появява

от курешката, е страхотна кална топка.

Истината е, че ако наблюдавате при температурата тук,

калта е страхотна. (Смях)

Сравнихме температурата

на бръмбара с температурата на земята.

Земята тук е гореща около 50 градуса по Сентигрейд.

Бръмбарът и топката вероятно имат

температура от 30 до 35 градуса,

а това е страхотна голяма топка сладолед,

която сега този бръмбар пренася през горещата пустиня.

Това не е катерене. Това не е танцуване, защото

температурата на тялото е сравнително ниска.

Тя е същата, като на хората.

Интересно е, малкият им мозък е хладен.

Но ако разгледаме това, което се случва в гореща околна среда,

трябва да видите температурата на почвата.

Тя е около 55 до 60 градуса.

Вижте колко често танцува бръмбара.

Погледнете предните му крака. Те са много горещи.

Топката напуска малкото сенчесто място

и бръмбара се покатерва на върха на топката

и трие лицето си и през цялото време се опитва да се охлади,

и да избегне горещия пясък, по който върви.

Сложихме малки ботуши на малките му крака,

защото това е начин да се тества, дали краката

чувстват температурата на почвата.

Ако погледнете тук, те се катерят с ботуши върху топката

много по-рядко, отколкото когато нямат ботуши.

Нарекохме ги страхотни ботуши.

Правихме ги от съставки на зъби.

Охладихме и калната топка и можахме

да я сложим в хладилника, давахме им хубава студена кална топка

и те се катереха по нея много по-рядко,

отколкото на гореща топка.

Това се нарича стилтинг. Това е термично поведение,

което приемаме, ако ходим по плаж,

скачаме върху пешкир, някой притежава този пешкир -

"Извинете, скочих върху пешкира Ви" -

и след това скачате върху пешкира на някой друг

и това е начин, да не си изгорите краката.

Точно това правят бръмбарите.

Има още една история, която искам да споделя

и тя е за този вид.

Той е вид, наречен Pachysoma.

Има 13 вида Pachysoma и те имат

поведение, което мисля, че ще намерите за интересно.

Това е бръмбар. Гледайте какво прави.

Можете ли да видите разликата?

Те обикновено не вървят толкова бавно. Това е бавно движение.

Но той се движи напред

взима пелета със суха кал.

Това е различен вид от същия генотип,

но има същото поведение.

Интересното в поведението

на този бръмбар е,

че той прави гнездо.

Наблюдавайте бръмбара тук, това, което той се опитва да направи,

е гнездо.

Той не харесва първото положение

и застава във второ положение

и след около 50 минути, гнездото е готово

и той се отправя да търси храна

в куп пелети със суха кал.

Искам да забележите правия път,

в сравнение с пътя към къщи.

Ще видите, че пътят към къщи

е по-пряк от правия път.

По правия път, той винаги

търси храна.

По пътя за в къщи, той знае, къде е къщата му,

той иска да отиде направо там.

Важното е, че това не е еднопосочно пътешествие,

както при повечето бръмбари. Тук пътешествието се повтаря

много пъти, между храната и гнездото.

Ще видите

друго южноафриканско престъпление. (Смях)

Съседът му открадва една от пелетите му с кал.

Тук виждаме

поведение, наречено интеграция на пътя.

Бръмбарът

има къща, излиза,

за да търси храна и намира храна

и се отправя към къщи. Той знае, къде е къщата му.

Има два начина, по които той прави това

и можем да видим, че като преместим бръмбара

в ново положение, той отива в къщата си.

Ако той използва знаци, ще намери къщата си.

Ако използва нещо, което се нарича интеграция на пътя,

няма да намери къщата си. Ще отиде на погрешно място

и тук, ако използва пътя на интеграцията,

ще брои стъпките си или ще измерва разстоянието до къщата си.

Той познава къщата си и знае, че трябва да върви в тази посока.

Ако го преместите, той ще отиде на погрешно място.

Нека да видим, какво се случва, когато поставим този бръбмар

в тестване за подобен експеримент.

Това е лукавия ни експериментатор.

Той премества бръмбара

и тук трябва да видим, какво ще се случи.

Има купчина. Там е храната.

Храната е поставена в ново положение.

Ако той използва знаци,

той ще намери храната,

защото ще може да разпознае знаците около нея.

Ако използва пътя на интеграцията,

ще отиде на грешното място там.

Нека да видим, какво се случва,

когато бръмбара мине през целия тест.

Той е там.

Ще се отправи към къщи и погледнете, какво се случва.

Срамота.

Това не е решение.

Започва да търси къщата си в правилната посока,

далеч от храната, но се изгубва.

Знаем, че това животно използва пътя на интеграцията,

за да намери пътя си и експериментаторът

го води наляво и го оставя. (Смях)

Тук виждаме група животни,

които използват компас и използват слънцето като компас,

за да намерят пътя си

и имат някакъв вид система

за измерване на това разстояние

и знаем, че тези видове тук

броят крачките. Те използват като одометър

система за броене на крачки, за да намерят пътя си.

Все още не знаем, какво използват бръмбарите.

Какво научихме от тези животни,

които имат мозък с размер на зърно ориз?

Знаем, че могат да търкалят топка по права линия,

като използват знаци.

Знаем, че танцуването е поведение за ориентация

и е термолегулационно поведение

и знаем, че те използват система за път на интеграция,

за да намерят пътя си.

От малко животно, което използва сравнително възстановяващо се вещество,

можем да научим много за тези неща,

поведения, които ние не можем да постигнем.

Благодаря. (Аплодисменти)