Marcus Byrne: La danza dello scarabeo stercorario

Uno scarabeo stercorario ha un cervello grande quanto un chicco di riso, ma dimostra un'incredibile intelligenza quando deve far rotolare la sua fonte di cibo - escrementi di origine animale - fino a casa. Come? Tutto dipende da una danza. (Filmato a TEDxWitsUniversity.)

Questa è cacca,

e oggi voglio condividere con voi la mia passione

per la cacca,

il che può risultare difficile,

ma credo che ciò che troverete più affascinante

sia il modo in cui questi animaletti trattano la cacca.

Questo animale ha un cervello

grande quanto un chicco di riso, eppure riesce a fare cose

che né io né voi potremmo mai immaginare di fare.

Fondamentalmente si è evoluto in modo da manipolare la sua fonte di cibo

che è lo sterco.

La domanda allora è, da dove cominciamo questa storia?

E sembra opportuno cominciare dalla fine,

perché questo è un prodotto di scarto che proviene

da altri animali, ma che contiene ancora nutrienti

e ci sono abbastanza nutrienti lì dentro da permettere

a uno scarabeo stercorario di sopravvivere,

e quindi gli scarabei stercorari mangiano sterco,

e le loro larve fanno lo stesso.

Esse crescono completamente dentro una palla di sterco.

In Sud Africa abbiamo circa 800 specie di scarabei stercorari.

In Africa se ne contano 2.000 specie,

e nel mondo ce ne sono circa 6.000 specie.

Quindi, secondo gli scarabei stercorari, lo sterco è davvero buono.

Se non siete pronti ad avere sterco sotto le unghie

e a frugare tra il letame, non vedrete mai

il 90% delle specie di scarabei stercorari,

dato che entrano direttamente nello sterco

subito sotto la superficie, e poi fanno la spola

su e giù tra lo sterco sulla superficie del terreno

e il nido che costruiscono sotto terra.

Quindi, la domanda è: come utilizzano questo materiale?

E la maggior parte degli scarabei stercorari avvolge lo sterco in una sorta di imballaggio.

Il 10% delle specie ne fa una palla,

poi la fa rotolare lontano dal punto di origine,

solitamente la seppelliscono in un luogo remoto,

e hanno un comportamento davvero singolare

grazie al quale sono in grado di far rotolare le loro palle.

Questo è il proprietario piuttosto orgoglioso di una bella palla di sterco.

Potete vedere che è un maschio

perché ha un piccolo ciuffo di peli dietro le zampe,

ed è chiaramente molto soddisfatto di ciò su cui sta seduto.

E sta per essere vittima

di un subdolo scippo. (Risate)

E questa è una chiara indicazione

di quanto lo sterco sia una risorsa preziosa.

E tali preziose risorse devono essere protette

e sorvegliate in modo particolare, e crediamo

che il fatto che facciano rotolare le palle lontano dipenda da questo,

sia a causa della competizione che si crea

per riuscire a prendere quello sterco.

Dunque questo pezzetto di sterco - beh, era un pezzetto di sterco

15 minuti prima di scattare questa foto,

crediamo rappresenti l'intensa competizione

che rende gli scarabei così abili

nel far rotolare le palle di sterco.

Così quel che dobbiamo immaginare è questo animale

che si sposta nel territorio africano.

La sua testa è verso il basso. Cammina all'indietro.

È il modo più bizzarro che esista per trasportare il proprio cibo da qualche parte,

e al contempo deve affrontare il caldo,

Questa è l'Africa. Fa caldo.

Perciò quello che voglio condividere con voi ora

sono alcuni degli esperimenti che i miei colleghi ed io

abbiamo svolto per studiare come facciano gli scarabei stercorari

ad affrontare tutti questi problemi.

Guardate questo scarabeo.

Ci sono due cose che vorrei notaste:

la prima è come riesce ad affrontare questo ostacolo

che gli abbiamo posto lungo la strada. Vedete, fa una piccola danza

e poi si riporta esattamente sulla stessa direzione

che aveva preso inizialmente.

Una piccola danza, e poi punta dritto in una precisa direzione.

Dunque è chiaro che questo animale sa dove sta andando

e sa dove vuole andare,

e questo è molto, molto importante,

perché se ci pensate, siete su questo mucchio di letame

e avete questo grosso ammasso che volete portar lontano da chiunque altro

e il modo più veloce per farlo è su una linea retta.

Abbiamo dato loro altri problemi da risolvere,

e così abbiamo girato il mondo

sotto le loro zampe. E guardate la sua reazione.

Dunque questo animale ha visto ruotarsi il mondo

sotto i piedi. È ruotato di 90 gradi.

Ma non indietreggia. Sa esattamente dove vuole andare

e punta direttamente in quella particolare direzione.

Quindi la nostra domanda successiva è stata:

come riescono a farlo?

Cosa stanno facendo? E avevamo un indizio a nostra disposizione.

Era che ogni tanto salivano in cima alla palla

e davano un'occhiata al modo attorno ad essi.

E cosa pensate potessero guardare quando

si arrampicavano in cima alla palla?

Quali sono i segnali che questo animale può usare

per direzionare il proprio movimento? Il più ovvio

è guardare al cielo, così abbiamo pensato,

ma cosa potevano osservare nel cielo?

La cosa ovvia da guardare è il sole.

Così, ecco un classico esperimento,

in cui abbiamo spostato il sole.

Quel che stiamo per fare ora è oscurare il sole con un cartone

e poi con uno specchio spostare il sole

in una direzione completamente diversa.

E guardate cosa fa lo scarabeo.

Fa una piccola doppia danza,

e punta di nuovo esattamente nella stessa direzione

in cui stava andando prima.

Cosa succede ora? Dunque è chiaro che guardano il sole.

Il sole è un segnale nel cielo molto importante per loro.

Il fatto è che il sole non è sempre a disposizione,

perché al tramonto scompare dietro l'orizzonte.

Quello che succede nel cielo qui

è che c'è una grande disposizione di luce polarizzata

che non potete vedere. È per come sono fatti i nostri occhi.

Ma qui il sole è all'orizzonte

e sappiamo che quando il sole è all'orizzonte

ammettiamo che sia su questo lato,

c'è un nord e un sud, in cielo c'è una lunga linea

di luce polarizzata che noi non possiamo vedere

ma gli scarabei sì.

Come facciamo a dimostrarlo? Beh, facile.

Prendiamo un grande filtro polarizzatore,

ci mettiamo sotto lo scarabeo, e il filtro è messo ad angolo retto

rispetto alle linee di polarizzazione del cielo.

Lo scarabeo sbuca da sotto al filtro

e curva a destra,

perché torna ad essere sotto il cielo

con il quale si stava orientando prima

e quindi orienta nuovamente se stesso

nella direzione verso cui stava andando prima.

Quindi è chiaro che gli scarabei vedono la luce polarizzata.

Bene, per ora ciò che abbiamo capito è:

che cosa fanno gli scarabei? Fanno rotolare le palle.

Come lo fanno? Beh, le fanno rotolare in linea retta.

Come fanno a mantenere la palla in una particolare linea retta?

Beh, si orientano con dei segnali che vedono in cielo,

alcuni dei quali noi non siamo in grado di vedere.

Ma come fanno a percepire tali segnali?

Questo era il passo successivo che ci interessava capire.

Ed era questo particolare comportamento, la danza

che ritenevamo essere importante, perché, guardate,

fa una pausa ogni tanto,

e poi punta dritto nella direzione verso cui vuole andare.

Allora, che cosa stanno facendo quando compiono questa danza?

Quanto lontano possiamo spingerli prima che si riorientino?

E in questo esperimento li abbiamo costretti

ad entrare in un canale, e potete vedere che non è stato

particolarmente difficile in questo particolare canale,

e abbiamo gradualmente girato lo scarabeo di 180 gradi,

fino a quando si è trovato ad andare esattamente nella direzione opposta

rispetto a quella che voleva seguire inizialmente.

E guardate qual è la sua reazione

nel momento in cui arriva ad essere a 90 gradi

e ora, quando esce fuori,

è di 180 gradi nella direzione sbagliata .

E guardate qual è la sua reazione.

Fa una piccola danza, si gira,

e torna indietro. Sa esattamente dove sta andando.

Sa esattamente quale sia il problema,

e sa esattamente come risolverlo,

e la danza è il comportamento di transizione

che gli permette di riorientarsi.

Dunque, questa è la danza, ma dopo aver trascorso molti anni

nella savana africana seduti sotto il sole ad osservare gli scarabei stercorari,

abbiamo notato che c'era un altro comportamento

associato a quello della danza.

Di tanto in tanto, quando salgono sulla cima della palla,

si puliscono la faccia.

E lo vedete farlo di nuovo

Allora, abbiamo pensato, che cosa potrebbe stare accadendo?

Certamente il terreno è molto caldo, e quando il terreno è caldo,

danzano più spesso, e quando compiono questa particolare danza,

si puliscono la parte inferiore della testa.

Credevamo che fosse un comportamento termoregolatore.

Pensavamo che forse stessero cercando

di togliersi dal suolo caldo e stessero sputandosi in faccia

per raffreddare la testa.

Allora abbiamo progettato un paio di arene.

Una era calda, l'altra fresca.

Abbiamo ombreggiato questa, e lasciato l'altra calda.

E poi li abbiamo filmati con una telecamera termica.

Quello che vedete qui è un'immagine termica

del sistema, e quello che vedete emergere qui

dal letame è una palla di sterco fredda.

Quindi la verità è che, se guardate la temperatura là sopra,

lo sterco è bello fresco. (RIsate)

Quindi, quello che ci interessa qui è confrontare la temperatura

dello scarabeo rispetto a quel che gli sta attorno.

La temperatura dell'ambiente circostante è circa 50 gradi centigradi.

Lo scarabeo e la palla sono probabilmente tra

i 30 e i 35 gradi centigradi,

perciò questa è una grande pallina di gelato

che lo scarabeo trasporta lungo il territorio caldo.

Non si sta arrampicando, non sta danzando, perché

la temperatura del suo corpo è relativamente bassa.

È più o meno uguale alla vostra e alla mia.

E la cosa interessante è che il piccolo cervello è piuttosto fresco.

Ma se confrontiamo ora quello che accade in un ambiente caldo,

guardate la temperatura del suolo.

È tra i 55 e i 60 gradi centigradi.

Guardate quanto spesso lo scarabeo danza.

E guardate le sue zampe anteriori. Sono incredibilmente calde.

Quindi la palla offre una piccola ombra termica,

e lo scarabeo sale in cima alla palla

e si pulisce la faccia, e per tutto il tempo cerca di rinfrescarsi,

e pensiamo che cerchi di evitare la sabbia calda su sui sta camminando.

E allora abbiamo messo dei piccoli stivali su queste zampe,

così da poter verificare se le zampe

fossero coinvolte nella percezione della temperatura del suolo.

E se guardate qui, con gli stivali salgono sulla palla

molto meno spesso rispetto a quando non li indossavano.

Perciò li abbiamo definiti stivali freschi.

Abbiamo usato un composto dentale per farli.

E abbiamo raffreddato anche la palla di sterco,

l'abbiamo messa in frigo, abbiamo dato loro una palla di sterco bella fresca

e gli scarabei si arrampicavano sulla palla molto meno spesso

di quando avevano una palla calda.

Questo comportamento termico è chiamato "camminare sui trampoli",

lo facciamo anche noi se attraversiamo una spiaggia:

saltiamo sopra un asciugamano, che appartiene a qualcuno -

"Scusi, sono saltato sul suo asciugamano",

e poi ci catapultiamo sopra l'asciugamano di qualcun altro

e così facendo non ci scottiamo i piedi.

Ed è esattamente quello che fanno gli scarabei qui.

Comunque, c'è un'altra storia che vorrei condividere con voi,

ed è questa specie particolare.

Appartiene a un genere chiamato Pachysoma.

Ce ne sono 13 specie, e hanno

un comportamento particolare che credo troverete interessante.

Questo è uno scarabeo stercorario. Guardate cosa fa.

Riuscite a notare la differenza?

Generalmente non vanno così lentamente. Va al rallentatore.

Ma sta camminando in avanti,

e sta trasportando un pellet di sterco secco.

Questa è una specie diversa appartenente allo stesso genere,

ma mostra lo stesso comportamendo nel procacciarsi il cibo.

C'è un altro aspetto interessante del comportamento

di questo scarabeo che abbiamo trovato affascinate,

ed è che foraggia e fa provviste per un nido.

Guardate questo individuo, quello che sta cercando di fare

è di costruire un nido.

E non gli piace questa prima posizione,

ma arriva in una seconda posizione,

e dopo circa 50 minuti, il nido è terminato,

e se ne va in cerca di provviste

verso una pila di pellet di sterco secco.

E quello che vorrei che notiate è il cammino di andata

rispetto a quello di ritorno, e che li confrontiate.

E vedrete chiaramente che il cammino di ritorno

è molto più rettilineo rispetto a quello di andata.

Sul cammino di andata, è sempre in cerca

di un nuovo grumo di sterco.

Lungo il cammino di ritorno, sa sempre dov'è il nido,

e vuole arrivarci subito.

La cosa importante è che non è un singolo viaggio

come per la maggior parte degli scarabei. Il viaggio qui viene ripetuto

su e giù dal luogo di approvvigionamento al nido.

E guardate, state per assitere

ad un altro crimine sudafricano proprio ora. (Risate)

Il suo vicino gli ruba uno dei suoi pellet di sterco.

Dunque, quello che stiamo osservando

è un comportamento chiamato integrazione dei cammini.

E quello che accade qui è che lo scarabeo

ha una casa, ed esce in cerca di cibo

seguendo un cammino intricato, e quando lo trova,

punta dritto verso casa. Sa esattamente dov'è la sua casa.

Ora ci sono due modi in cui potrebbe riuscire a farlo,

e abbiamo fatto un esperimento mettendo lo scarabeo

in una nuova posizione quando è nel sito di foraggiamento.

Se usa dei punti di riferimento, troverà la sua casa.

Se invece usa qualcosa che viene definito integrazione dei cammini,

non riuscirà a trovare la sua casa. Arriverà in un posto sbagliato,

e quello che farà se usa l'integrazione dei cammini

è contare i propri passi o la distanza in questa direzione.

Sa cosa come andare a casa, e sa che dovrebbe essere in quella direzione.

Se lo spostate, finirà nel posto sbagliato.

Guardiamo cosa accade quando sottoponiamo lo scarabeo

a un esperimento simile.

Ecco il nostro brillante sperimentatore.

Sposta lo scarabeo,

e ora vediamo che cosa accade.

Quello che abbiamo è una tana. Qui è dove c'era il cibo.

Il cibo è stato spostato in una nuova posizione.

Se sta utilizzando dei punti di riferimento,

dovrebbe essere in grado di trovare la tana,

perché sarà in grado di riconoscere i punti di riferimento che gli stanno attorno.

Se sta usando l'integrazione dei cammini,

allora dovrebbe finire nel luogo sbagliato.

Guardiamo cosa accade

quando sottoponiamo lo scarabeo all'intero test.

Ecco, ci siamo.

Sta per tornare a casa, e guardate cosa succede.

Vergogna.

Non ha nessun indizio.

Comincia a cercare la casa nella direzione giusta

lontano dal cibo, ma è completamente smarrito.

Perciò sappiamo che questo animale usa l'integrazione dei cammini

per trovare la sua strada, e l'insensibile sperimentatore

lo porta lassù a sinistra e lo abbandona. (Risate)

Quello che vediamo qui sono un gruppo di animali

che usano una bussola, e usano il sole come bussola

per trovare la loro direzione

e hanno una specie di sistema

per misurare la distanza

e sappiamo che queste specie di fatto

contano i passi. Usano un contapassi,

un sistema per contare i passi, per trovare la strada di casa.

Non sappiamo ancora cosa usano.

Cosa abbiamo imparato da questi animali

che hanno un cervello grande come un chicco di riso?

Beh, sappiamo che possono far rotolare delle palle in linea retta

orientandosi con i riferimenti celesti.

Sappiamo che la danza è un comportamento per orientarsi

e per la termoregolazione,

e sappiamo che utilizzano un sistema di integrazione dei cammini

per trovare la via di casa.

Dunque, possiamo affermare di poter imparare molte cose

da un piccolo animale che ha a che fare con una sostanza ripugnante,

i cui comportamenti né io né voi saremmo in grado di compiere.

Grazie. (Applausi)