A dança do escaravelho-do-excremento

Um escaravelho-do-excremento tem um cérebro do tamanho de um grão de arroz, e mesmo assim evidencia um tremenda quantidade de inteligência quando se trata de empurrar a sua fonte de alimento — excrementos de animais — para casa. Como? Tudo se resume a uma dança. (Filmado no TEDxWitsUniversity.)

Isto é cocó

e o que eu quero fazer hoje é
partilhar a minha paixão

por cocó com vocês

o que pode ser bastante difícil

mas penso que o que vocês
podem achar mais fascinante

é a forma como estes pequenos animais
lidam com cocó.

Então, este animal aqui tem um cérebro

do tamanho de um grão de arroz,
e mesmo assim consegue fazer coisas

que nem eu nem vocês
poderíamos sequer pensar em fazer.

E basicamente tudo evoluiu para
lidar com a sua fonte de alimento,

que é o excremento.

Portanto, a questão é:
por onde começamos esta história?

E parece apropriado começar pelo fim

porque este é um produto da digestão que sai

de outros animais,
mas que ainda contém nutrientes

e existem ali nutrientes suficientes

para os escaravelhos-do-excremento
conseguirem viver

e então os escaravelhos-do-excremento
comem excremento, e as suas larvas

também se alimentam de excremento.

Elas crescem completamente
numa bola de excremento.

Na África do Sul, existem cerca de
800 espécies de escaravelho-do-excremento,

em África existem cerca de 2 000 espécies
de escaravelhos-do-excremento

e em todo o planeta existem cerca de
6 000 espécies de escaravelhos-do-excremento.

Então, de acordo com os escaravelhos-do-excremento,
o excremento é bastante bom.

A não ser que vocês estejam preparados
para terem excremento nas vossas unhas

e para escavarem no próprio excremento,
vocês nunca irão ver

90% das espécies de escaravelhos

porque eles vão directamente
para dentro do excremento

em linha reta até abaixo dele, e então eles escavam
para a frente e para trás

entre o excremento e a superfície do solo

e um ninho que eles fazem debaixo de terra.

Portanto, a questão é, como é que eles
lidam com este material?

E a maioria dos escaravelhos-do-excremento
consegue embrulhá-lo numa espécie de embalagem.

10% das espécies fazem, na realidade, uma bola

e empurram esta bola para longe
da origem do excremento

normalmente, enterram-na num lugar remoto
longe da origem do excremento

e têm um comportamento muito particular

pelo qual conseguem empurrar as suas bolas.

Então este é um proprietário muito orgulhoso
de uma bela bola de excremento.

Vocês podem ver que é um macho

porque ele tem um pequeno cabelo na parte de trás
das suas pernas,

e está claramente satisfeito por estar onde está.

E depois ele está prestes a tornar-se uma vítima

de um maldoso esmaga-e-apanha. (Risos)

E esta é uma clara indicação

de que este é um recurso valioso.

E portanto, recursos valiosos têm de ser protegidos

e guardados de uma forma especial, e nós achamos

que a razão de eles rolarem as bolas
para longe é devido a isto...

...devido à competição que está envolvida

em tomar posse daquele excremento.

Portanto, este monte de excremento era,
na verdade... bem, isto era um monte de excremento

15 minutos antes de esta fotografia ser tirada

e nós achamos que é a intensa competição

que torna os escaravelhos tão bem adaptados

em rolar as bolas de excremento.

Então o que vocês têm que imaginar aqui
é este animal

a mover-se através da savana africana.

A sua cabeça está para baixo.
Ele está a andar para trás.

É a forma mais bizarra de transportar comida
em qualquer direcção

e, ao mesmo tempo, ele tem que
lidar com o calor.

Isto é África. Está calor.

Então o que eu quero partilhar convosco agora

são algumas das experiências que
eu e os meus colegas

temos utilizado para investigar
como os escaravelhos

lidam com estes problemas.

Observem este escaravelho,

e existem duas coisas que gostaria que notassem.

A primeira é como ele lida com este obstáculo

que nós colocámos no seu caminho.
Vejam, ele faz uma pequena dança

e depois ele continua exactamente
na mesma direcção

que tomou no início.

Uma pequena dança, e depois lá vai ele
numa direcção em particular.

Portanto, claramente este animal sabe
para onde se dirige

e sabe aonde quer ir

o que é uma coisa muito, muito importante

porque se pensarem nisso,
vocês estão na pilha de excremento

têm este enorme bolo que vocês querem levar
para longe de qualquer outro ser

e a forma mais rápida de fazer isso
é em linha recta.

Então nós demos-lhes mais algumas
tarefas para resolverem

e o que nós fizemos aqui, foi virar o mundo

debaixo dos pés deles.
E vejam a resposta.

Então este animal fica na verdade
com o mundo todo

virado debaixo dos seus pés.
Foi virado 90 graus.

Mas ele não vacila. Ele sabe exactamente
para onde tem de ir

e dirige-se para uma direcção em particular.

Então a nossa próxima questão foi:

Como é que eles fazem isto?

O que é que eles estão a fazer?
E havia uma pista à nossa frente.

Era que, de vez em quando, eles subiam
ao topo da bola

e davam uma vista de olhos em redor.

E o que é que vocês acham que eles
poderiam estar a ver

quando subiam ao topo da bola?

Quais eram as pistas óbvias que
este animal poderia usar

para direccionar o seu movimento?
E a pista mais óbvia

era olhar para o céu, e então nós pensámos:

"O que é que eles estariam a olhar para o céu?"

E a coisa mais óbvia para se olhar é o sol.

Portanto, uma experiência clássica aqui

em que o que nós fizemos foi mover o sol.

O que faremos agora é escurecer o sol
com uma tábua

e depois mover o sol com um espelho

para uma posição completamente diferente.

E reparem no que o escaravelho faz.

Ele faz uma pequena dupla dança

e depois dirige-se de volta exactamente
na mesma direcção

da qual veio no início.

O que acontece agora? Então, claramente,
eles estão a olhar para o sol.

O sol é uma pista muito importante
no céu para eles.

O problema é que o sol nem sempre
está disponível

porque ao pôr-do-sol, ele desaparece no horizonte.

O que acontece no céu aqui

é que há um padrão muito grande de
luz polarizada no céu

que nós não conseguimos ver. É da forma
como os nossos olhos são feitos.

Mas o sol está no horizonte aqui

e nós sabemos que quando
o sol está no horizonte,

digamos que está neste lado,

existe um norte-sul, um caminho enorme
através do céu

de luz polarizada que não conseguimos ver

e que os escaravelhos conseguem.

Então como é que testamos isso?
Bem, isso é fácil.

O que nós fazemos é colocar um
filtro de polarização enorme

colocar o escaravelho debaixo dele, e o filtro
está nos ângulos certos

para os padrões de polarização do céu.

O escaravelho sai debaixo do filtro

e faz uma curva à direita

porque ele sai debaixo do céu

de que estava originalmente orientado

e depois reorienta-se de novo

para a direcção que deveria originalmente ir.

Então obviamente os escaravelhos
conseguem ver luz polarizada.

Ok, então o que nós temos até agora é,

o que é que os escaravelhos estão a fazer?
Eles estão a rolar bolas.

Como estão a fazê-lo?
Bem, estão a rolá-las em linha recta.

Como é que eles as mantêm numa
linha recta em particular?

Bem, eles estão a olhar para as
pistas celestiais no céu

algumas das quais vocês e eu
não conseguimos ver.

Mas como é que eles apanham
estas pistas celestiais?

Isto era o que nos interessava a seguir.

E foi esse pequeno comportamento
particular, a dança

que nós pensámos que seria importante,
porque, olhem...

ele faz uma pausa de vez em quando

e depois dirige-se na direcção em que quer ir.

Então o que estão eles a fazer quando
fazem esta dança?

Quão longe podemos empurrá-los antes de
eles se voltarem a reorientar?

E nesta experiência aqui,
o que nós fizemos foi forçá-los

a irem para um canal, e podem ver que ele não foi

particularmente forçado para dentro
deste canal em particular,

e deslocámos gradualmente o escaravelho
em 180 graus

até que este indivíduo acaba por ir na direcção
exactamente oposta

que queria seguir inicialmente.

E vamos ver qual será a sua reacção

conforme se dirige através dos 90 graus aqui,

e agora ele dirige-se para...
...quando ele termina aqui

ele vai estar 180 graus na direcção errada.

E vamos ver qual é a resposta dele.

Ele faz uma pequena dança, ele dá uma volta

e volta para trás. Ele sabe exactamente
para onde se dirige.

Ele sabe exactamente qual é o problema

e ele sabe exactamente como lidar com ele

e a dança neste comportamento de transição

é que lhes permite reorientarem-se.

Então esta é a dança, mas depois de
gastarmos muitos anos

sentados nos arbustos de África a observar
os escaravelhos em dias bonitos e quentes,

nós reparámos que havia outro comportamento

associado ao comportamento da dança.

De vez em quando, quando eles sobem
ao topo da bola

eles limpam a cara.

E vocês vêem-no a fazê-lo outra vez.

Então pensámos, o que poderia estar
a acontecer aqui?

Claramente, o chão está muito quente,
e quando o chão está quente

eles dançam mais frequentemente,
e quando eles fazem esta dança particular

eles limpam a parte inferior da cara.

E pensámos que isto poderia ser
um comportamento de termorregulação.

Nós pensámos que talvez o que
eles estão a fazer é tentar

sair do solo quente e também cuspir
para as suas caras

como forma de a arrefecer.

Então o que nós fizemos foi umas arenas

uma era quente, a outra era fria.

Colocamos uma sombra nesta.
Deixámos a outra quente.

E depois o que fizemos foi filmá-los com
uma câmara térmica.

Então o que vêem aqui é uma imagem do calor

do sistema, e o que vocês podem ver
emergir aqui

a partir das fezes é uma bola de excremento frio.

Então a verdade é, se olharem para
a temperatura aqui

o excremento está frio. (Risos)

Então, tudo em que estamos interessados aqui
é comparar a temperatura

do escaravelho com a do pano de fundo.

O pano de fundo aqui tem cerca de
50 graus centígrados.

O escaravelho e a bola têm, provavelmente, cerca de

30 a 35 graus centígrados

portanto, esta é uma grande bola de gelado

que este escaravelho está neste momento
a transportar através da savana.

Ele não está a subir.
Ele não está a dançar, porque

a sua temperatura corporal é, na verdade,
relativamente baixa.

É mais ou menos como a vossa ou a minha.

E o mais interessante aqui é que o
seu pequeno cérebro está bastante frio.

Mas se nós contrastarmos agora com o que
acontece num ambiente quente,

reparem na temperatura do solo.

É cerca de 55 a 60 graus centígrados.

Reparem quantas vezes o escaravelho dança.

E olhem para as suas pernas da frente.
Elas estão a ferver.

Então a bola deixa uma pequena sombra térmica

e o escaravelho sobe ao topo da bola

e limpa a cara, e a toda a hora ele está
a tentar arrefecer-se

achamos nós, e a evitar a areia quente
que ele está a atravessar.

E o que fizemos foi colocar pequenas
botas nessas pernas

porque esta era uma forma de testar
se as pernas

estavam envolvidas em sentir a temperatura do solo.

E se repararem aqui, com botas,
eles sobem ao topo da bola

muito menos vezes do que quando
não tinham as botas.

Portanto, nós descrevemo-las como
botas refrescantes.

Foi um composto dentário que utilizámos
para criar estas botas.

E nós também arrefecemos
a bola de excremento, conseguimos

colocar a bola num frigorífico,
dar-lhes uma bonita e fresca bola de excremento

e eles subiram para cima da bola
bastante menos vezes

do que quando tinham uma bola quente.

Isto é chamado de pernear.
É um comportamento térmico

que vocês e eu fazemos se
atravessarmos a praia

nós saltamos para a toalha,
alguém tem uma toalha

— "Desculpe, eu saltei para a sua toalha." —

e depois vocês procuram outra toalha qualquer

e dessa forma vocês não queimam os pés.

E é exactamente o que os escaravelhos fazem.

Contudo, há mais uma história que eu gostaria
de partilhar convosco

e é desta espécie em particular.

É do género chamado Pachysoma.

Há cerca de 13 espécies neste género, e eles têm

um comportamento em particular que acho
que vos vai interessar.

Este é um escaravelho-do-excremento.
Vejam o que ele está a fazer.

Conseguem reparar na diferença?

Eles normalmente não andam tão devagar.
Isto é em câmara lenta

mas está a andar para a frente

e com isso, está, na verdade,
a formar uma bola de excremento.

Esta é uma diferente espécie do mesmo género

mas com exactamente
o mesmo comportamento de pilhagem.

Há mais um importante aspecto sobre o

comportamento deste escaravelho que
nós achamos bastante fascinante

e que é ele forrar e aprovisionar um ninho.

Vejam este indivíduo aqui.
O que ele está a tentar fazer

é fazer um ninho.

E ele não gosta desta primeira posição

mas ele adopta uma segunda posição

e cerca de 50 minutos mais tarde,
o ninho está terminado

e ele afasta-se para forrar e aprovisionar

numa pilha de bolas secas de excremento.

E no que eu quero que reparem é
o caminho de saída

comparado-o com o caminho de chegada.
Comparem os dois.

Em geral, verão que o caminho de chegada

é bastante mais directo do que
o caminho de saída.

No caminho de saída, ele está sempre à procura

de uma nova bola de excremento.

No caminho para casa, ele sabe onde ela está

e quer ir directo a ela.

O importante aqui é que esta não é
uma viagem só de ida

como na maioria dos escaravelhos-do-excremento.
A viagem repete-se

para a frente e para trás entre
uma dispensa e um ninho.

E olhem, vocês vão ver

outro crime sul-africano mesmo a acontecer.
(Risos)

E o vizinho rouba uma das bolas de excremento.

E o que vocês vão ver aqui

é um comportamento chamado
caminho da integração.

E o que está a acontecer é que o escaravelho

tem uma casa, de onde sai
por um caminho tortuoso

à procura de alimento, e quando encontra o alimento

volta para casa.
Ele sabe exactamente onde é a casa.

Existem duas formas de ele poder fazer isto

e nós podemos testá-lo colocando o escaravelho

numa nova posição, quando está
no local de pilhagem.

Usando pontos de referência, ele encontra
o caminho para casa.

Se usar algo chamado caminho de integração,

ele não vai encontrar o caminho para casa.
Ele vai chegar a um local errado

e o que ele faz aqui, estando a usar
o caminho de integração,

é estar a contar os passos ou a medir a distância
nesta direcção.

Sabe ir para casa, e sabe que deveria ir
naquela direcção.

Se o mudarem de sítio, ele acaba no local errado.

Vamos ver o que acontece quando
pomos este escaravelho

à prova com uma experiência parecida.

Aqui está o nosso astuto investigador.

Ele muda o escaravelho de sítio

e agora vemos o que acontece.

O que temos aqui é uma toca.
Era onde estava a forragem.

A forragem foi mudada para uma nova posição.

Se ele estiver a usar pontos de referência
como orientação

deve ser capaz de encontrar a toca

porque ele é capaz de reconhecer
os pontos de referência em redor dela.

Se ele estiver a usar o caminho de integração

então deve terminar neste local errado.

Então vamos ver o que acontece

quando testamos o escaravelho.

Aqui está ele.

Ele está a prestes a ir para casa,
e vejam o que acontece.

Que vergonha.

Ele não faz a mais pequena ideia.

Ele começa a procurar pela casa
pela distância correcta

em relação ao alimento, mas ele está
claramente perdido.

Sabemos então que este animal usa
o caminho de integração

para encontrar o seu caminho,
e o insensível investigador

leva-o ao topo esquerdo e larga-o. (Risos)

Então o que vemos aqui é um grupo de animais

que usam uma bússola, e usam o sol
como uma bússola

para encontrar o seu caminho

e têm algum tipo de sistema

para medir essa distância,

e sabemos que esta espécie aqui

conta mesmo os passos.
É o que eles usam como um odómetro,

um sistema de contar passos,
para encontrar o seu caminho de volta a casa.

Ainda não sabemos o que
os escaravelhos-do-excremento usam.

Então o que aprendemos com estes animais

com um cérebro do tamanho de um grão de arroz?

Bem, sabemos que conseguem rolar bolas
em linha recta

usando pistas celestiais.

Sabemos que a dança é
um comportamento de orientação

e também um comportamento termorregulador

e também sabemos que usam um sistema
de caminho de integração

para encontrarem o seu caminho para casa.

Para um animal pequeno que lida com
uma substância bastante revoltante

podemos realmente aprender uma enorme
quantidade de coisas a partir deles

a fazer comportamentos que nem vocês
nem eu conseguiríamos possivelmente fazer.

Obrigado. (Aplausos)