Marcus Byrne: The dance of the dung beetle

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: Ina Stoycheva Reviewer: Darina Stoyanova

This is poo,

Тава е курешка

and what I want to do today is share my passion

и днес искам да споделя страстта си

for poo with you,

за курешки,

which might be quite difficult,

което може да бъде твърде трудно,

but I think what you might find more fascinating

но ще ви бъде интересно

is the way these small animals deal with poo.

да откриете начина, по който тези малки животни серат.

So this animal here has got a brain

Това животно тук, има мозък

about the size of a grain of rice, and yet it can do things

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

that you and I couldn't possibly entertain the idea of doing.

с който вие и аз се забавляваме.

And basically it's all evolved to handle its food source,

То е еволюирало дотолкова, че да си намира храна,

which is dung.

която е кал.

So the question is, where do we start this story?

Въпросът е, откъде да започна историята.

And it seems appropriate to start at the end,

Струва ми се правилно, да започна с края,

because this is a waste product that comes out

защото това е отпадъчен продукт, които произлиза

of other animals, but it still contains nutrients

от други животни, но съдържа отпадъчни вещества

and there are sufficient nutrients in there

и те са достатъчни

for dung beetles basically to make a living,

бръмбарите да могат да се хранят

and so dung beetles eat dung, and their larvae

и тези бръмбари ядат кал, ларвите им

are also dung-feeders.

също ядат кал.

They are grown completely in a ball of dung.

Те израстват в топка от кал.

Within South Africa, we've got about 800 species of dung beetles,

В Южна Африка има около 800 вида бръмбари,

in Africa we've got 2,000 species of dung beetles,

в Африка има 2 000 вида бръмбари,

and in the world we have about 6,000 species of dung beetles.

а по света има около 6 000 вида бръмбари.

So, according to dung beetles, dung is pretty good.

За бръмбарите, калта е много добра храна.

Unless you're prepared to get dung under your fingernails

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

and root through the dung itself, you'll never see

и корен от калта, никога няма да видите

90 percent of the dung beetle species,

90 процента от видовете бръмбари,

because they go directly into the dung,

защото те отиват в калта,

straight down below it, and then they shuttle back and forth

точно под нея и се движат

between the dung at the soil surface

между калта и повърхността на почвата

and a nest they make underground.

и правят гнезда под земята.

So the question is, how do they deal with this material?

Въпросът е, как те се справят с този материал.

And most dung beetles actually wrap it into a package of some sort.

Повечето бръмбари го увиват в някакъв вид като пакет.

Ten percent of the species actually make a ball,

Десет процента от видовете правят топка

and this ball they roll away from the dung source,

и я търкалят далеч от калта,

usually bury it at a remote place away from the dung source,

обикновено я заравят в отдалечено място от калта

and they have a very particular behavior

и имат особено поведение,

by which they are able to roll their balls.

чрез което могат да търкалят топките си.

So this is a very proud owner of a beautiful dung ball.

Това е горд собственик на красива топка кал.

You can see it's a male

Можете да видите, че той е мъжки,

because he's got a little hair on the back of his legs there,

защото има малко косми в задната част на краката си

and he's clearly very pleased about what he's sitting on there.

и е много доволен, че седи там.

And then he's about to become a victim

След това той ще стане жертва

of a vicious smash-and-grab. (Laughter)

на злобно изяждане. (Смях)

And this is a clear indication

Това е индикация,

that this is a valuable resource.

че той е ценен ресурс.

And so valuable resources have to be looked after

За ценните ресурси трябва да се грижим

and guarded in a particular way, and we think

и да ги пазим по особен начен и мисля,

the reason they roll the balls away is because of this,

че причината, поради която те търкалят топки, е

because of the competition that is involved

заради конкуренцията, която съществува

in getting hold of that dung.

при взимането на тази кал.

So this dung pat was actually -- well, it was a dung pat

Този кален път - това беше кален път

15 minutes before this photograph was taken,

15 минути, преди снимката да бъде направена

and we think it's the intense competition

и мисля, че има силна конкуренция,

that makes the beetles so well-adapted

която прави бръмбарите толкова добре пригодени

to rolling balls of dung.

да търкалят топки от кал.

So what you've got to imagine here is this animal here

Трябва да си представите, че това животно,

moving across the African veld.

което се движи през африканската пустиня.

Its head is down. It's walking backwards.

Главата му е наведена надолу. Движи се назад.

It's the most bizarre way to actually transport your food in any particular direction,

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

and at the same time it's got to deal with the heat.

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

This is Africa. It's hot.

Това е Африка. Горещо е.

So what I want to share with you now

Сега ще споделя с вас

are some of the experiments that myself and my colleagues

някои от експериментите, които аз и колегите ми

have used to investigate how dung beetles

направихме, за да разберем как бръмбарите

deal with these problems.

се справят с тези проблеми.

So watch this beetle,

Наблюдавайте този бръмбър,

and there's two things that I would like you to be aware of.

има две неща, за които искам да внимавате.

The first is how it deals with this obstacle

Първото е, как той се справя с тази пречка,

that we've put in its way. See, look, it does a little dance,

която сложихме на пътя му. Погледнете, той танцува малко

and then it carries on in exactly the same direction

и след това продължава в същата посока,

that it took in the first place.

която първоначално пое.

A little dance, and then heads off in a particular direction.

Малко танц и след това се отправя в определена посока.

So clearly this animal knows where it's going

Това животно знае, къде отива

and it knows where it wants to go,

и знае, къде иска да отиде

and that's a very, very important thing,

и това е много важно нещо,

because if you think about it, you're at the dung pile,

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

you've got this great big pie that you want to get away from everybody else,

имате това много голямо парче, което искате да притежавате

and the quickest way to do it is in a straight line.

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

So we gave them some more tasks to deal with,

Направихме с тях още няколко експеримента

and what we did here is we turned the world

а тук обърнахме земята

under their feet. And watch its response.

под краката им. Наблюдавайте реакцията им.

So this animal has actually had the whole world

Обърнахме цялата зема под краката

turned under its feet. It's turned by 90 degrees.

на това животно. То се обърна на 90 градуса.

But it doesn't flinch. It knows exactly where it wants to go,

Но не се обърка. То знае къде иска да отиде

and it heads off in that particular direction.

и се отправи в тази посока.

So our next question then was,

Следващият ни въпрос беше,

how are they doing this?

как те правят това?

What are they doing? And there was a cue that was available to us.

Какво правят? Имахме отговор.

It was that every now and then they'd climb on top of the ball

От време на време те се катерят на върха на топката

and they'd take a look at the world around them.

и поглеждат около себе си.

And what do you think they could be looking at

Какво мислите, че виждат, когато

as they climb on top of the ball?

се покатерят на върха на топката?

What are the obvious cues that this animal could use

Какво използва това животно,

to direct its movement? And the most obvious one

за да направлява движението си? Очевидно,

is to look at the sky, and so we thought,

то гледа небето и си помислихме,

now what could they be looking at in the sky?

какво то може да гледа в небето?

And the obvious thing to look at is the sun.

Очевидно, то гледа слънцето.

So a classic experiment here,

Тук проведохме класически експеримент,

in that what we did was we moved the sun.

в който преместихме слънцето.

What we're going to do now is shade the sun with a board

Закрихме слънцето с дъска

and then move the sun with a mirror

и след това, чрез огледало,

to a completely different position.

го отразихме в друга посока.

And look at what the beetle does.

Погледнете, какво прави бръмбъра.

It does a little double dance,

Той танцува двоен танц

and then it heads back in exactly the same direction

и се отправя в същата посока,

it went in the first place.

в която се беше отправил първоначално.

What happens now? So clearly they're looking at the sun.

Какво се случва сега? Те гледат към слънцето.

The sun is a very important cue in the sky for them.

Слънцето е много важно за тях.

The thing is the sun is not always available to you,

Факт е, че слънцето не винаги свети,

because at sunset it disappears below the horizon.

защото при залязване то изчезва от хоризонта.

What is happening in the sky here

Това, което се случва със слънцето тук,

is that there's a great big pattern of polarized light in the sky

е че има голяма част поляризирана светлина в небето,

that you and I can't see. It's the way our eyes are built.

която вие и аз не можем да видим.

But the sun is at the horizon over here

Но слънцето е на хоризонта там

and we know that when the sun is at the horizon,

и знаем, че когато слънцето е на хоризонта,

say it's over on this side,

на този слайд то е залязло,

there is a north-south, a huge pathway across the sky

от север към юг има голяма пътека поляризирана светлина през небето

of polarized light that we can't see

която не можем да видим,

that the beetles can see.

но бръмбарите могат.

So how do we test that? Well, that's easy.

Как видяхме това? Лесно е.

What we do is we get a great big polarization filter,

Взехме голям поляризиран филтър,

pop the beetle underneath it, and the filter is at right angles

сложихме бръмбъра вътре, а филтърът е с прави ъгли

to the polarization pattern of the sky.

към поляризираната светлина в небето.

The beetle comes out from underneath the filter

Бръмбърът излиза от филтъра

and it does a right-hand turn,

и завива наляво,

because it comes back under the sky

защото по такъв начин той отново е под небето,

that it was originally orientated to

в първоначалната си посока

and then reorientates itself back

и след това се преориентира назад,

to the direction it was originally going in.

в посоката, където отива.

So obviously beetles can see polarized light.

Очевидно, бръмбарите могат да виждат поляризирана светлина.

Okay, so what we've got so far is,

Добре,

what are beetles doing? They're rolling balls.

какво правят бръмбарите? Търкалят топки.

How are they doing it? Well, they're rolling them in a straight line.

Как го правят? Търкалят ги по права линия.

How are they maintaining it in a particular straight line?

Как поддържат правата линия?

Well, they're looking at celestial cues in the sky,

Те гледат към небето,

some of which you and I can't see.

неща, които не можем да видим.

But how do they pick up those celestial cues?

Как те разпознават тези неща?

That was what was of interest to us next.

Това ни интересуваше.

And it was this particular little behavior, the dance,

Те ги разпознават чрез танца,

that we thought was important, because look,

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

it takes a pause every now and then,

те спират отвреме на време

and then heads off in the direction that it wants to go in.

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

So what are they doing when they do this dance?

Какво правят, когато танцуват?

How far can we push them before they will reorientate themselves?

Колко можем да ги отдалечим, преди да се преориентират?

And in this experiment here, what we did was we forced them

В този експеримент тук, ги накарахме

into a channel, and you can see he wasn't

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

particularly forced into this particular channel,

накарани да влязат точно в този канал

and we gradually displaced the beetle by 180 degrees

и постепенно отместихме бръмбара на 180 градуса,

until this individual ends up going in exactly the opposite direction

докато той се завъртя в обратната посока

that it wanted to go in, in the first place.

на тази, в която искаше да отиде.

And let's see what his reaction is

Нека видим каква е реакцията му

as he's headed through 90 degrees here,

когато се обърне на 90 градуса тук

and now he's going to -- when he ends up down here,

и сега той - когато дойде до тук,

he's going to be 180 degrees in the wrong direction.

ще бъде на 180 градуса от правилната посока.

And see what his response is.

Наблюдавайте реакцията му.

He does a little dance, he turns around,

Танцува малко, обръща се

and heads back in this. He knows exactly where he's going.

и се отправя натук. Знае накъде отива.

He knows exactly what the problem is,

Знае, каква е задачата му

and he knows exactly how to deal with it,

и знае как да я реши

and the dance is this transition behavior

и танцът е това традиционно поведение,

that allows them to reorientate themselves.

което му позволява да се преориентира.

So that's the dance, but after spending many years

Но след като прекарахме много години

sitting in the African bush watching dung beetles on nice hot days,

в африканските храсти, наблюдавайки бръмбарите в хубави горещи дни,

we noticed that there was another behavior

забелязахме, че те имат друго поведение,

associated with the dance behavior.

свързано с танца.

Every now and then, when they climb on top of the ball,

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

they wipe their face.

и трият лицето си.

And you see him do it again.

Виждате, как го прави.

Now we thought, now what could be going on here?

Помислихме си: "Какво става?"

Clearly the ground is very hot, and when the ground is hot,

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

they dance more often, and when they do this particular dance,

те танцуват по-често и когато танцуват,

they wipe the bottom of their face.

трият долната част на лицето си.

And we thought that it could be a thermoregulatory behavior.

Помислихме си, че това може би е терморегулаторно поведение.

We thought that maybe what they're doing is trying to

Помислихме си, че може би, те се опитват

get off the hot soil and also spitting onto their face

да махнат горещата пръст и се плюят в лицата си,

to cool their head down.

за да охладят главата си.

So what we did was design a couple of arenas.

Направихме модел на няколко сцени.

one was hot, one was cold.

Едната беше гореща, другата беше студена.

We shaded this one. We left that one hot.

Засенчихме тази. Оставихме тази гореща.

And then what we did was we filmed them with a thermal camera.

Заснехме ги на филм с термична камера.

So what you're looking at here is a heat image

Тук виждате нагрят образ

of the system, and what you can see here emerging

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

from the poo is a cool dung ball.

от курешката, е страхотна кална топка.

So the truth is, if you look at the temperature over here,

Истината е, че ако наблюдавате при температурата тук,

dung is cool. (Laughter)

калта е страхотна. (Смях)

So all we're interested in here is comparing the temperature

Сравнихме температурата

of the beetle against the background.

на бръмбара с температурата на земята.

So the background here is around about 50 degrees centigrade.

Земята тук е гореща около 50 градуса по Сентигрейд.

The beetle itself and the ball are probably around about

Бръмбарът и топката вероятно имат

30 to 35 degrees centigrade,

температура от 30 до 35 градуса,

so this is a great big ball of ice cream

а това е страхотна голяма топка сладолед,

that this beetle is now transporting across the hot veld.

която сега този бръмбар пренася през горещата пустиня.

It isn't climbing. It isn't dancing, because

Това не е катерене. Това не е танцуване, защото

its body temperature is actually relatively low.

температурата на тялото е сравнително ниска.

It's about the same as yours and mine.

Тя е същата, като на хората.

And what's of interest here is that little brain is quite cool.

Интересно е, малкият им мозък е хладен.

But if we contrast now what happens in a hot environment,

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

look at the temperature of the soil.

трябва да видите температурата на почвата.

It's up around 55 to 60 degrees centigrade.

Тя е около 55 до 60 градуса.

Watch how often the beetle dances.

Вижте колко често танцува бръмбара.

And look at its front legs. They're roaringly hot.

Погледнете предните му крака. Те са много горещи.

So the ball leaves a little thermal shadow,

Топката напуска малкото сенчесто място

and the beetle climbs on top of the ball

и бръмбара се покатерва на върха на топката

and wipes its face, and all the time it's trying to cool itself down,

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

we think, and avoid the hot sand that it's walking across.

и да избегне горещия пясък, по който върви.

And what we did then was put little boots on these legs,

Сложихме малки ботуши на малките му крака,

because this was a way to test if the legs

защото това е начин да се тества, дали краката

were involved in sensing the temperature of the soil.

чувстват температурата на почвата.

And if you look over here, with boots they climb onto the ball

Ако погледнете тук, те се катерят с ботуши върху топката

far less often when they had no boots on.

много по-рядко, отколкото когато нямат ботуши.

So we described these as cool boots.

Нарекохме ги страхотни ботуши.

It was a dental compound that we used to make these boots.

Правихме ги от съставки на зъби.

And we also cooled down the dung ball, so we were able

Охладихме и калната топка и можахме

to put the ball in the fridge, gave them a nice cool dung ball,

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

and they climbed onto that ball far less often

и те се катереха по нея много по-рядко,

than when they had a hot ball.

отколкото на гореща топка.

So this is called stilting. It's a thermal behavior

Това се нарича стилтинг. Това е термично поведение,

that you and I do if we cross the beach,

което приемаме, ако ходим по плаж,

we jump onto a towel, somebody has this towel --

скачаме върху пешкир, някой притежава този пешкир -

"Sorry, I've jumped onto your towel." --

"Извинете, скочих върху пешкира Ви" -

and then you scuttle across onto somebody else's towel,

и след това скачате върху пешкира на някой друг

and that way you don't burn your feet.

и това е начин, да не си изгорите краката.

And that's exactly what the beetles are doing here.

Точно това правят бръмбарите.

However, there's one more story I'd like to share with you,

Има още една история, която искам да споделя

and that's this particular species.

и тя е за този вид.

It's from a genus called Pachysoma.

Той е вид, наречен Pachysoma.

There are 13 species in the genus, and they have

Има 13 вида Pachysoma и те имат

a particular behavior that I think you will find interesting.

поведение, което мисля, че ще намерите за интересно.

This is a dung beetle. Watch what he's doing.

Това е бръмбар. Гледайте какво прави.

Can you spot the difference?

Можете ли да видите разликата?

They don't normally go this slowly. It's in slow motion.

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

but it's walking forwards,

Но той се движи напред

and it's actually taking a pellet of dry dung with it.

взима пелета със суха кал.

This is a different species in the same genus

Това е различен вид от същия генотип,

but exactly the same foraging behavior.

но има същото поведение.

There's one more interesting aspect of this

Интересното в поведението

dung beetle's behavior that we found quite fascinating,

на този бръмбар е,

and that's that it forages and provisions a nest.

че той прави гнездо.

So watch this individual here, and what he's trying to do

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

is set up a nest.

е гнездо.

And he doesn't like this first position,

Той не харесва първото положение

but he comes up with a second position,

и застава във второ положение

and about 50 minutes later, that nest is finished,

и след около 50 минути, гнездото е готово

and he heads off to forage and provision

и той се отправя да търси храна

at a pile of dry dung pellets.

в куп пелети със суха кал.

And what I want you to notice is the outward path

Искам да забележите правия път,

compared to the homeward path, and compare the two.

в сравнение с пътя към къщи.

And by and large, you'll see that the homeward path

Ще видите, че пътят към къщи

is far more direct than the outward path.

е по-пряк от правия път.

On the outward path, he's always on the lookout

По правия път, той винаги

for a new blob of dung.

търси храна.

On the way home, he knows where home is,

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

and he wants to go straight to it.

той иска да отиде направо там.

The important thing here is that this is not a one-way trip,

Важното е, че това не е еднопосочно пътешествие,

as in most dung beetles. The trip here is repeated

както при повечето бръмбари. Тук пътешествието се повтаря

back and forth between a provisioning site and a nest site.

много пъти, между храната и гнездото.

And watch, you're going to see

Ще видите

another South African crime taking place right now. (Laughter)

друго южноафриканско престъпление. (Смях)

And his neighbor steals one of his dung pellets.

Съседът му открадва една от пелетите му с кал.

So what we're looking at here

Тук виждаме

is a behavior called path integration.

поведение, наречено интеграция на пътя.

And what's taking place is that the beetle

Бръмбарът

has got a home spot, it goes out on a convoluted path

има къща, излиза,

looking for food, and then when it finds food,

за да търси храна и намира храна

it heads straight home. It knows exactly where its home is.

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

Now there's two ways it could be doing that,

Има два начина, по които той прави това

and we can test that by displacing the beetle

и можем да видим, че като преместим бръмбара

to a new position when it's at the foraging site.

в ново положение, той отива в къщата си.

If it's using landmarks, it will find its home.

Ако той използва знаци, ще намери къщата си.

If it is using something called path integration,

Ако използва нещо, което се нарича интеграция на пътя,

it will not find its home. It will arrive at the wrong spot,

няма да намери къщата си. Ще отиде на погрешно място

and what it's doing here if it's using path integration

и тук, ако използва пътя на интеграцията,

is it's counting its steps or measuring the distance out in this direction.

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

It knows the bearing home, and it knows it should be in that direction.

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

If you displace it, it ends up in the wrong place.

Ако го преместите, той ще отиде на погрешно място.

So let's see what happens when we put this beetle

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

to the test with a similar experiment.

в тестване за подобен експеримент.

So here's our cunning experimenter.

Това е лукавия ни експериментатор.

He displaces the beetle,

Той премества бръмбара

and now we have to see what is going to take place.

и тук трябва да видим, какво ще се случи.

What we've got is a burrow. That's where the forage was.

Има купчина. Там е храната.

The forage has been displaced to a new position.

Храната е поставена в ново положение.

If he's using landmark orientation,

Ако той използва знаци,

he should be able to find the burrow,

той ще намери храната,

because he'll be able to recognize the landmarks around it.

защото ще може да разпознае знаците около нея.

If he's using path integration,

Ако използва пътя на интеграцията,

then it should end up in the wrong spot over here.

ще отиде на грешното място там.

So let's watch what happens

Нека да видим, какво се случва,

when we put the beetle through the whole test.

когато бръмбара мине през целия тест.

So there he is there.

Той е там.

He's about to head home, and look what happens.

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

Shame.

Срамота.

It hasn't a clue.

Това не е решение.

It starts to search for its house in the right distance

Започва да търси къщата си в правилната посока,

away from the food, but it is clearly completely lost.

далеч от храната, но се изгубва.

So we know now that this animal uses path integration

Знаем, че това животно използва пътя на интеграцията,

to find its way around, and the callous experimenter

за да намери пътя си и експериментаторът

leads it top left and leaves it. (Laughter)

го води наляво и го оставя. (Смях)

So what we're looking at here are a group of animals

Тук виждаме група животни,

that use a compass, and they use the sun as a compass

които използват компас и използват слънцето като компас,

to find their way around,

за да намерят пътя си

and they have some sort of system

и имат някакъв вид система

for measuring that distance,

за измерване на това разстояние

and we know that these species here actually

и знаем, че тези видове тук

count the steps. That's what they use as an odometer,

броят крачките. Те използват като одометър

a step-counting system, to find their way back home.

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

We don't know yet what dung beetles use.

Все още не знаем, какво използват бръмбарите.

So what have we learned from these animals

Какво научихме от тези животни,

with a brain that's the size of a grain of rice?

които имат мозък с размер на зърно ориз?

Well, we know that they can roll balls in a straight line

Знаем, че могат да търкалят топка по права линия,

using celestial cues.

като използват знаци.

We know that the dance behavior is an orientation behavior

Знаем, че танцуването е поведение за ориентация

and it's also a thermoregulation behavior,

и е термолегулационно поведение

and we also know that they use a path integration system

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

for finding their way home.

за да намерят пътя си.

So for a small animal dealing with a fairly revolting substance

От малко животно, което използва сравнително възстановяващо се вещество,

we can actually learn an awful lot from these things

можем да научим много за тези неща,

doing behaviors that you and I couldn't possibly do.

поведения, които ние не можем да постигнем.

Thank you. (Applause)

Благодаря. (Аплодисменти)