ABOUT THE SPEAKER
Marcus Byrne - Entomologist
Marcus Byrne is fascinated by the way insects, particularly the intrepid dung beetle, have hardwired solutions to the challenges posed by their environments. Could they help humans solve problems?

Why you should listen

Marcus Byrne is professor of zoology and entomology at Wits University in Johannesburg, South Africa. His research explores what humans can learn from insects. One of the big questions he's focused on: how can we control alien weeds, which threaten biodiversity? Byrne believes that insects may hold the 'magic bullet' for how to restrain the growth of these plants, which jockey for resources with native flora and fauna.

Byrne's work has also focused on the unique mechnics of the dung beetle. His research has shown that the dung beetle has a highly effective visual navigation system, that allows them to roll balls of animal dung with precision back to their home, even in the dark of night and the hottest of conditions. Byrne wonders: can this beetle teach humans how to solve complex visual problems?

 

More profile about the speaker
Marcus Byrne | Speaker | TED.com
TEDxWitsUniversity

Marcus Byrne: The dance of the dung beetle

マーカス・バーン: フンコロガシの踊り

Filmed:
1,096,553 views

フンコロガシの脳は米粒ほどの大きさです。ところが彼らの食糧である動物の排泄物を転がして巣に持ち帰るとなると目を見張る知性を発揮します。どうやって?その秘密は彼らの踊りにあるのです。TEDxWitsUniversity (ウィッツウォータースランド大学) にて撮影
- Entomologist
Marcus Byrne is fascinated by the way insects, particularly the intrepid dung beetle, have hardwired solutions to the challenges posed by their environments. Could they help humans solve problems? Full bio

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00:16
This is pooプー,
0
724
2248
これはフンです
00:18
and what I want to do today今日 is shareシェア my passion情熱
1
2972
2483
今日はフンに懸ける私の思いを
00:21
for pooプー with you,
2
5455
3143
共感して頂きたいと思います
00:24
whichどの mightかもしれない be quiteかなり difficult難しい,
3
8598
2813
できなくても構いません
00:27
but I think what you mightかもしれない find more fascinating魅力的な
4
11411
3093
しかしこの小さな生物と
フンの関係には
00:30
is the way these small小さい animals動物 deal対処 with pooプー.
5
14504
3201
興味を持てるのでは
ないでしょうか
00:33
So this animal動物 here has got a brain
6
17705
2352
この生物の脳は
00:35
about the sizeサイズ of a grain of riceご飯, and yetまだ it can do things
7
20057
3960
米粒ほどの大きさです
しかし人間なら
00:39
that you and I couldn'tできなかった possiblyおそらく entertain楽しむ the ideaアイディア of doing.
8
24017
3750
試みることもないことを
彼らはするのです
00:43
And basically基本的に it's all evolved進化した to handleハンドル its foodフード sourceソース,
9
27767
4122
つまり彼らの食糧源である
00:47
whichどの is dung.
10
31889
2134
フンの扱い方です
00:49
So the question質問 is, where do we start開始 this storyストーリー?
11
34023
2579
さて何から話しましょう?
00:52
And it seems思われる appropriate適切な to start開始 at the end終わり,
12
36602
3025
やはりここはお尻からが
いいでしょう
00:55
because this is a waste廃棄物 product製品 that comes来る out
13
39627
2785
これは他の動物が出す
排泄物ですが
00:58
of other animals動物, but it still contains含まれる nutrients栄養素
14
42412
3573
まだ栄養が残っています
01:01
and there are sufficient十分 nutrients栄養素 in there
15
45985
1957
フンコロガシが生きていくのに
01:03
for dung beetlesカブトムシ basically基本的に to make a living生活,
16
47942
2963
十分な量の栄養素です
01:06
and so dung beetlesカブトムシ eat食べる dung, and their彼らの larvae幼虫
17
50905
2935
彼らはフンを餌とし
その幼虫も
01:09
are alsoまた、 dung-feeders排便フィーダー.
18
53840
2155
またフンを食べます
01:11
They are grown成長した completely完全に in a ball of dung.
19
55995
3230
フンだけを餌にして
成長するのです
01:15
Within以内 South Africaアフリカ, we've私たちは got about 800 species of dung beetlesカブトムシ,
20
59225
3795
南アフリカには800種の
フンコロガシがいます
01:18
in Africaアフリカ we've私たちは got 2,000 species of dung beetlesカブトムシ,
21
63020
3270
アフリカ全体では2000種
01:22
and in the world世界 we have about 6,000 species of dung beetlesカブトムシ.
22
66290
4598
世界では6000種です
01:26
So, accordingに従って to dung beetlesカブトムシ, dung is prettyかなり good.
23
70888
5138
彼らにとってフンは
相当のごちそうです
01:31
Unlessそうでない限り you're prepared準備された to get dung under your fingernails
24
76026
2672
指でフンをほじくれなければ
01:34
and rootルート throughを通して the dung itself自体, you'llあなたは never see
25
78698
2769
フンコロガシ種の9割は
01:37
90 percentパーセント of the dung beetle甲虫 species,
26
81467
2291
お目にかかれません
01:39
because they go directly直接 into the dung,
27
83758
2406
彼らはフンの奥に
01:42
straightまっすぐ down below以下 it, and then they shuttleシャトル back and forth前進
28
86164
2612
入り込み
地上のフンと
01:44
betweenの間に the dung at the soil土壌 surface表面
29
88776
2055
地中の巣との間を
01:46
and a nestネスト they make underground地下.
30
90831
2940
何度も往復するからです
01:49
So the question質問 is, how do they deal対処 with this material材料?
31
93771
5245
では 彼らはフンを
どう扱うのでしょう?
01:54
And most最も dung beetlesカブトムシ actually実際に wrapラップ it into a packageパッケージ of some sortソート.
32
99016
3980
大半は何かしらの形にまとめます
01:58
Ten percentパーセント of the species actually実際に make a ball,
33
102996
3680
1割方は フンをボールのようにして
02:02
and this ball they rollロール away from the dung sourceソース,
34
106676
4162
元のフンから離れた
場所へと転がし
02:06
usually通常 bury埋め込む it at a remote遠隔の place場所 away from the dung sourceソース,
35
110838
3436
地中に埋めます
02:10
and they have a very particular特に behavior動作
36
114274
3305
彼らは独特の行動を取りますが
02:13
by whichどの they are ableできる to rollロール their彼らの ballsボール.
37
117579
4975
その行動によってフンが転がせるのです
02:18
So this is a very proud誇りに思う ownerオーナー of a beautiful綺麗な dung ball.
38
122554
3593
ここに自慢げなフンの持ち主がいます
02:22
You can see it's a male男性
39
126147
1235
オスです
02:23
because he's got a little hairヘア on the back of his legs there,
40
127382
2241
足の後ろに毛が生えていますからね
02:25
and he's clearlyはっきりと very pleased喜んだ about what he's sitting座っている on there.
41
129623
5069
彼はこの美しいフンの玉に
ご満悦のようです
02:30
And then he's about to become〜になる a victim犠牲者
42
134692
1912
ところが悲劇です
02:32
of a vicious悪質な smash-and-grabスマッシュ・アンド・グラブ. (Laughter笑い)
43
136604
5249
卑劣な強盗の
犠牲者となりました
02:37
And this is a clearクリア indication表示
44
141853
2698
この行為はフンが貴重な
02:40
that this is a valuable貴重な resourceリソース.
45
144551
2611
食糧源であることの表れです
02:43
And so valuable貴重な resourcesリソース have to be looked見た after
46
147162
4125
貴重な食糧源は特別な方法で
02:47
and guardedガードされた in a particular特に way, and we think
47
151287
3319
守る必要があります
だからフンを遠くに
02:50
the reason理由 they rollロール the ballsボール away is because of this,
48
154606
3302
転がすのではないでしょうか?
02:53
because of the competitionコンペ that is involved関係する
49
157908
2410
フン獲得の競争が
02:56
in getting取得 holdホールド of that dung.
50
160318
1875
激しいからです
02:58
So this dung patパット was actually実際に -- well, it was a dung patパット
51
162193
3197
このフンの塊--もはや過去形ですね
03:01
15 minutes before this photograph写真 was taken撮影,
52
165390
2446
この写真を撮影する15分前は塊でした
03:03
and we think it's the intense激しい competitionコンペ
53
167836
3049
この激しい競争こそフンコロガシが
03:06
that makes作る the beetlesカブトムシ so well-adaptedよく適合した
54
170885
3880
フンを転がすに至った
03:10
to rolling圧延 ballsボール of dung.
55
174765
2689
理由ではないかと思うのです
03:13
So what you've got to imagine想像する here is this animal動物 here
56
177454
2033
ではこの生物がアフリカの
03:15
moving動く across横断する the Africanアフリカ veldヴェルド.
57
179487
3603
草原を横切る姿を想像して下さい
03:18
Its head is down. It's walking歩く backwards後方に.
58
183090
3348
頭を下に 後ろ向きに歩いています
03:22
It's the most最も bizarre奇妙な way to actually実際に transport輸送 your foodフード in any particular特に direction方向,
59
186438
5371
食糧の運び方として
これ以上ないほど突飛です
03:27
and at the same同じ time it's got to deal対処 with the heat.
60
191809
2866
しかも熱との戦いもあります
03:30
This is Africaアフリカ. It's hotホット.
61
194675
1988
アフリカは暑いです
03:32
So what I want to shareシェア with you now
62
196663
1707
ではここで私と同僚が行った
03:34
are some of the experiments実験 that myself私自身 and my colleagues同僚
63
198370
3175
実験についてお話します
03:37
have used to investigate調査する how dung beetlesカブトムシ
64
201545
4841
フンコロガシは運搬と熱に
03:42
deal対処 with these problems問題.
65
206386
2052
どう対処しているのでしょう
03:44
So watch this beetle甲虫,
66
208438
2537
このフンコロガシを見てください
03:46
and there's two things that I would like you to be aware承知して of.
67
210975
4144
二つの点に注目して下さい
一つは
03:51
The first is how it dealsお得 with this obstacle障害
68
215119
2562
置かれた障害物に対する
03:53
that we've私たちは put in its way. See, look, it does a little danceダンス,
69
217681
2888
対処法です
ちょっと踊りましたね
03:56
and then it carries運ぶ on in exactly正確に the same同じ direction方向
70
220569
2934
そして最初に向かっていた方向と
03:59
that it took取った in the first place場所.
71
223503
3690
全く同じ方向に歩いていきます
04:03
A little danceダンス, and then heads off in a particular特に direction方向.
72
227193
3766
一瞬踊ってから
目的の方向へと進みます
04:06
So clearlyはっきりと this animal動物 knows知っている where it's going
73
230959
3377
彼らは行き先が
分かっているのです
04:10
and it knows知っている where it wants to go,
74
234336
1339
行きたいところがわかっています
04:11
and that's a very, very important重要 thing,
75
235675
1885
これは非常に重要なことです
04:13
because if you think about it, you're at the dung pileパイル,
76
237560
2415
例えば自分が大きなフンの塊の中にいて
04:15
you've got this great big大きい pieパイ that you want to get away from everybodyみんな elseelse,
77
239975
4523
ご馳走を独り占めしたい
遠くに運びたいわけです
04:20
and the quickest最も速い way to do it is in a straightまっすぐ lineライン.
78
244498
2893
直進するのが
一番手っ取り早いですよね
04:23
So we gave与えた them some more tasksタスク to deal対処 with,
79
247391
4379
そこで私達はこの子に
更に課題を与えました
04:27
and what we did here is we turned回した the world世界
80
251770
4160
彼の足元を回転させたのです
04:31
under their彼らの feetフィート. And watch its response応答.
81
255930
3679
彼の反応に注目して下さい
04:41
So this animal動物 has actually実際に had the whole全体 world世界
82
265287
2796
彼の世界は足元で今回転しました
04:43
turned回した under its feetフィート. It's turned回した by 90 degrees.
83
268083
2847
90度回転したのです
04:46
But it doesn't flinchフリンチング. It knows知っている exactly正確に where it wants to go,
84
270930
2472
しかし全く動じません
行きたい方向に
04:49
and it heads off in that particular特に direction方向.
85
273402
2968
再び向かっていきます
04:52
So our next question質問 then was,
86
276370
2192
ではどうやって彼らは
04:54
how are they doing this?
87
278562
1960
行き先を認識しているのか?
04:56
What are they doing? And there was a cue合図 that was available利用可能な to us.
88
280522
3449
何をしているのか? 
私達は気がつきました
04:59
It was that everyすべて now and then they'd彼らは climb登る on top of the ball
89
283971
3127
彼らは時々ボールの上に登るのです
05:02
and they'd彼らは take a look at the world世界 around them.
90
287098
2632
そして辺りを見回します
05:05
And what do you think they could be looking at
91
289730
1720
ボールの頂上に登って
05:07
as they climb登る on top of the ball?
92
291450
1676
彼らは一体何を見ているのでしょう?
05:09
What are the obvious明らか cues合図 that this animal動物 could use
93
293126
3555
動物が利用できる手掛かりは
05:12
to direct直接 its movement移動? And the most最も obvious明らか one
94
296681
4178
何でしょう?
一番分かりやすいのは
05:16
is to look at the sky, and so we thought,
95
300859
4219
空でしょう
では空の何を
05:20
now what could they be looking at in the sky?
96
305078
2264
見ているのでしょう?
05:23
And the obvious明らか thing to look at is the sun太陽.
97
307342
4109
空と言えば太陽です
05:27
So a classicクラシック experiment実験 here,
98
311451
2954
そこで典型的な実験をしました
05:30
in that what we did was we moved移動した the sun太陽.
99
314405
3539
太陽を動かしたのです
05:33
What we're going to do now is shadeシェード the sun太陽 with a boardボード
100
317944
2741
板を使って太陽を遮ります
05:36
and then move動く the sun太陽 with a mirror
101
320685
1970
そして鏡を使って全く違う
05:38
to a completely完全に different異なる positionポジション.
102
322655
1866
位置に太陽を動かします
05:40
And look at what the beetle甲虫 does.
103
324521
1912
フンコロガシの反応を見てください
05:42
It does a little doubleダブル danceダンス,
104
326433
2831
少し踊って
05:45
and then it heads back in exactly正確に the same同じ direction方向
105
329264
2279
元の方向と全く同じ方向へ
05:47
it went行った in the first place場所.
106
331543
2409
歩いていきます
05:49
What happens起こる now? So clearlyはっきりと they're looking at the sun太陽.
107
333952
3727
彼らが太陽を見ていることが
明らかになりました
05:53
The sun太陽 is a very important重要 cue合図 in the sky for them.
108
337679
3262
彼らにとって太陽は
重要な手掛かりなのです
05:56
The thing is the sun太陽 is not always available利用可能な to you,
109
340941
2625
でもいつも太陽があるとは限りません
05:59
because at sunset日没 it disappears消える below以下 the horizon地平線.
110
343566
4416
日没後は水平線の下に
隠れてしまいます
06:03
What is happeningハプニング in the sky here
111
347982
2584
空には私達には見えない
06:06
is that there's a great big大きい patternパターン of polarized偏極した light in the sky
112
350566
3659
偏光の大きなパターンがあります
06:10
that you and I can't see. It's the way our eyes are built建てられた.
113
354225
3751
人間の目では感知できません
06:13
But the sun太陽 is at the horizon地平線 over here
114
357976
3703
しかし太陽は
水平線上にあります
06:17
and we know that when the sun太陽 is at the horizon地平線,
115
361679
2967
太陽が水平線上にある時は--
06:20
say it's over on this side,
116
364646
1544
例えばこちら側にあるとすると
06:22
there is a north-south南北, a huge巨大 pathway経路 across横断する the sky
117
366190
4585
南北に大きな帯状の
06:26
of polarized偏極した light that we can't see
118
370775
2473
偏光パタ―ンができます
人間には見えません
06:29
that the beetlesカブトムシ can see.
119
373248
2798
でもフンコロガシには
見えるのです
06:31
So how do we testテスト that? Well, that's easy簡単.
120
376046
2859
ではそれを証明しましょう
06:34
What we do is we get a great big大きい polarization分極 filterフィルタ,
121
378905
2942
大きな偏光フィルターを用意します
06:37
popポップ the beetle甲虫 underneath下の it, and the filterフィルタ is at right anglesアングル
122
381847
4424
その下にフンコロガシを入れます
フィルターは
06:42
to the polarization分極 patternパターン of the sky.
123
386271
2650
空の偏光パターンの向きと
直角に置きます
06:44
The beetle甲虫 comes来る out from underneath下の the filterフィルタ
124
388921
4170
フンコロガシは
フィルターの下から
06:48
and it does a right-hand右手 turn順番,
125
393091
2503
出てきて 右に曲がります
06:51
because it comes来る back under the sky
126
395594
2194
元々の向きのパターンの
06:53
that it was originally元々 orientated指向 to
127
397788
2819
空の下に戻ったので
06:56
and then reorientates方向を変える itself自体 back
128
400607
2345
元々の方角へと
06:58
to the direction方向 it was originally元々 going in.
129
402952
3922
体の向きを変えたのです
07:02
So obviously明らかに beetlesカブトムシ can see polarized偏極した light.
130
406874
5817
彼らには光の偏光が
わかるのです
07:08
Okay, so what we've私たちは got so far遠い is,
131
412691
2757
ここまでのおさらいをすると
07:11
what are beetlesカブトムシ doing? They're rolling圧延 ballsボール.
132
415448
2776
フンコロガシはボールを転がします
07:14
How are they doing it? Well, they're rolling圧延 them in a straightまっすぐ lineライン.
133
418224
3015
しかも直線で転がします
07:17
How are they maintaining維持する it in a particular特に straightまっすぐ lineライン?
134
421239
3578
何故曲がらずに
移動できるのか?
07:20
Well, they're looking at celestial天体 cues合図 in the sky,
135
424817
2695
それは私達の目には見えない
07:23
some of whichどの you and I can't see.
136
427512
2244
天空の手掛かりを
使っているからです
07:25
But how do they pickピック up those celestial天体 cues合図?
137
429756
1684
ではその手掛かりは
どう感知するのか?
07:27
That was what was of interest利子 to us next.
138
431440
3044
それがまさに次の疑問でした
07:30
And it was this particular特に little behavior動作, the danceダンス,
139
434484
3188
そしてこの踊りこそが
重要なのではないかと
07:33
that we thought was important重要, because look,
140
437672
2919
考えたのです
何故なら
07:36
it takes a pause一時停止する everyすべて now and then,
141
440591
1556
このように時々休憩しています
07:38
and then heads off in the direction方向 that it wants to go in.
142
442147
4479
そして再び行きたい方角へと
向かいます
07:42
So what are they doing when they do this danceダンス?
143
446626
4237
この踊りが持つ意味は何なのか?
07:46
How far遠い can we push押す them before they will reorientate方向を変える themselves自分自身?
144
450863
4342
何が起こると彼らは向きを
変えるのでしょう?
07:51
And in this experiment実験 here, what we did was we forced強制された them
145
455205
3496
こちらの実験では
まず無理矢理彼を
07:54
into a channelチャネル, and you can see he wasn'tなかった
146
458701
2662
この溝に誘導します
良く見ると特に
07:57
particularly特に forced強制された into this particular特に channelチャネル,
147
461363
2738
無理強いはされていませんね
08:00
and we gradually徐々に displaced失踪した the beetle甲虫 by 180 degrees
148
464101
5298
そして徐々に
180度ずらしていき
08:05
until〜まで this individual個人 ends終わり up going in exactly正確に the opposite反対の direction方向
149
469399
3736
最終的に元の方向とは
08:09
that it wanted to go in, in the first place場所.
150
473135
2565
逆方向へと向かわせます
08:11
And let's see what his reaction反応 is
151
475700
2801
彼の反応を見てみましょう
08:14
as he's headed先行 throughを通して 90 degrees here,
152
478501
2610
90度の場所を通り過ぎ
08:17
and now he's going to -- when he ends終わり up down here,
153
481111
2104
歩き続け 最終的には
08:19
he's going to be 180 degrees in the wrong違う direction方向.
154
483215
3047
元の方向とは
180度反対方向を向きます
08:22
And see what his response応答 is.
155
486262
2298
彼の反応を見てみると
08:24
He does a little danceダンス, he turnsターン around,
156
488560
3193
少し踊って 回転して
08:27
and heads back in this. He knows知っている exactly正確に where he's going.
157
491753
3734
再び溝の中を進みます
08:31
He knows知っている exactly正確に what the problem問題 is,
158
495487
2279
彼は何が問題なのか理解し
08:33
and he knows知っている exactly正確に how to deal対処 with it,
159
497766
1595
かつ対処法も心得ているのです
08:35
and the danceダンス is this transition遷移 behavior動作
160
499361
2701
そしてこの踊りを転機に
08:37
that allows許す them to reorientate方向を変える themselves自分自身.
161
502062
2809
彼らは正しい方向に
向き直るのです
08:40
So that's the danceダンス, but after spending支出 manyたくさんの years
162
504871
4792
以上が踊りについてです
しかし灼熱のアフリカで
08:45
sitting座っている in the Africanアフリカ bushブッシュ watching見ている dung beetlesカブトムシ on niceいい hotホット days日々,
163
509663
3656
何年もフンコロガシを
観察しているうちに
08:49
we noticed気づいた that there was another別の behavior動作
164
513319
2351
踊りに関連するもう一つの
08:51
associated関連する with the danceダンス behavior動作.
165
515670
2489
ある行動に気がついたのです
08:54
Everyすべて now and then, when they climb登る on top of the ball,
166
518159
3938
ボールに登ると彼らは時たま
08:57
they wipeワイプ their彼らの face.
167
522097
3406
顔を拭くのです
09:01
And you see him do it again.
168
525503
2963
またやりましたね
09:04
Now we thought, now what could be going on here?
169
528466
2981
これは一体どういうことなのでしょう?
09:07
Clearly明らかに the ground接地 is very hotホット, and when the ground接地 is hotホット,
170
531447
2904
明らかに地面は熱いです
地面が熱いと
09:10
they danceダンス more oftenしばしば, and when they do this particular特に danceダンス,
171
534351
2735
踊る回数が増えます
そして踊ると
09:12
they wipeワイプ the bottom of their彼らの face.
172
537086
1970
顔の下の方を拭くのです
09:14
And we thought that it could be a thermoregulatory体温調節 behavior動作.
173
539056
2699
これは温度調節をしているのではないか
09:17
We thought that maybe what they're doing is trying試す to
174
541755
2010
熱い砂を払い 顔に唾をかけて
09:19
get off the hotホット soil土壌 and alsoまた、 spitting吐き出す onto〜に their彼らの face
175
543765
3441
頭を冷やしているのではないかと
09:23
to coolクール their彼らの head down.
176
547206
2416
私達は考えたのです
09:25
So what we did was design設計 a coupleカップル of arenasアリーナ.
177
549622
4442
そこで二つの舞台を作りました
09:29
one was hotホット, one was coldコールド.
178
554064
2099
一つは熱く
一つは涼しい状態です
09:32
We shaded陰影の this one. We left that one hotホット.
179
556163
2377
こちらは日陰に
もう一つは日向に置きました
09:34
And then what we did was we filmed撮影された them with a thermalサーマル cameraカメラ.
180
558540
3467
そして熱探知カメラで
撮影しました
09:37
So what you're looking at here is a heat image画像
181
562007
4416
今映っているのは
熱を映像化したものです
09:42
of the systemシステム, and what you can see here emerging新興
182
566423
3921
そしてフンの中から低温の
09:46
from the pooプー is a coolクール dung ball.
183
570344
3609
フンコロガシが出てきました
09:49
So the truth真実 is, if you look at the temperature温度 over here,
184
573953
3279
フンコロガシは低温
つまりクール
09:53
dung is coolクール. (Laughter笑い)
185
577232
4980
かっこいい奴なのです(笑)
09:58
So all we're interested興味がある in here is comparing比較する the temperature温度
186
582212
3218
私達の関心はフンコロガシと
10:01
of the beetle甲虫 againstに対して the backgroundバックグラウンド.
187
585430
2640
周囲との温度差です
10:03
So the backgroundバックグラウンド here is around about 50 degrees centigrade摂氏.
188
588070
3944
周囲はおよそ50℃です
10:07
The beetle甲虫 itself自体 and the ball are probably多分 around about
189
592014
2608
フンコロガシとボールはおよそ
10:10
30 to 35 degrees centigrade摂氏,
190
594622
2071
30℃から35℃くらいでしょう
10:12
so this is a great big大きい ball of ice creamクリーム
191
596693
2666
例えるなら 大きな
アイスクリームの塊を
10:15
that this beetle甲虫 is now transporting輸送 across横断する the hotホット veldヴェルド.
192
599359
3127
熱い草原の上を転がしていく
ようなものです
10:18
It isn't climbingクライミング. It isn't dancingダンシング, because
193
602486
2703
まだ登っていません 踊っていません
10:21
its body temperature温度 is actually実際に relatively比較的 low低い.
194
605189
2841
体温が比較的低いからです
10:23
It's about the same同じ as yoursあなたの and mine鉱山.
195
608030
3073
私達の体温とほぼ同じです
10:27
And what's of interest利子 here is that little brain is quiteかなり coolクール.
196
611103
4964
そして小さな脳みそも
かなり低温です
10:31
But if we contrastコントラスト now what happens起こる in a hotホット environment環境,
197
616067
4307
ところが周りが熱くなると
10:36
look at the temperature温度 of the soil土壌.
198
620374
2150
地面の温度を見てください
10:38
It's up around 55 to 60 degrees centigrade摂氏.
199
622524
3450
55℃から60℃です
10:41
Watch how oftenしばしば the beetle甲虫 dancesダンス.
200
625974
3442
頻繁に踊り始めましたね
10:45
And look at its frontフロント legs. They're roaringly荒々しく hotホット.
201
629416
4542
前足を見てください
相当熱そうです
10:49
So the ball leaves a little thermalサーマル shadow,
202
633958
2923
ボールは熱の影を残しています
10:52
and the beetle甲虫 climbs登る on top of the ball
203
636881
1934
そしてフンコロガシは
ボールに登ります
10:54
and wipesワイプ its face, and all the time it's trying試す to coolクール itself自体 down,
204
638815
4639
顔を拭き 常に体温を下げ
熱い砂を
10:59
we think, and avoid避ける the hotホット sand that it's walking歩く across横断する.
205
643454
5670
避けようとしていると考えられます
11:05
And what we did then was put little bootsブーツ on these legs,
206
649124
3932
そこで靴を履かせてみました
11:08
because this was a way to testテスト if the legs
207
653056
2962
地面の温度を足で知覚するのか
11:11
were involved関係する in sensingセンシング the temperature温度 of the soil土壌.
208
656018
3758
確認するためです
11:15
And if you look over here, with bootsブーツ they climb登る onto〜に the ball
209
659776
3977
ここを見て下さい
靴を履くとボールに登る
11:19
far遠い lessもっと少なく oftenしばしば when they had no bootsブーツ on.
210
663753
4191
回数が格段に少なくなります
11:23
So we described記載された these as coolクール bootsブーツ.
211
667944
2327
クールブーツと命名しました
11:26
It was a dental歯科 compound化合物 that we used to make these bootsブーツ.
212
670271
2922
靴は歯科治療用の
材料で作りました
11:29
And we alsoまた、 cooled冷却された down the dung ball, so we were ableできる
213
673193
2887
またフンのボールも冷やしました
11:31
to put the ball in the fridge冷蔵庫, gave与えた them a niceいい coolクール dung ball,
214
676080
3649
冷蔵庫で冷やしたフンを与えたのです
11:35
and they climbed登った onto〜に that ball far遠い lessもっと少なく oftenしばしば
215
679729
2551
するとボールが熱い時と比べて
11:38
than when they had a hotホット ball.
216
682280
1536
登る回数がかなり減りました
11:39
So this is calledと呼ばれる stilting穿孔. It's a thermalサーマル behavior動作
217
683816
2974
「高床歩き」です
人間も熱い砂浜を
11:42
that you and I do if we crossクロス the beachビーチ,
218
686790
1908
歩くときにします
11:44
we jumpジャンプ onto〜に a towelタオル, somebody誰か has this towelタオル --
219
688698
2718
他人のタオルに飛び乗り
11:47
"Sorry, I've jumped飛び降りた onto〜に your towelタオル." --
220
691416
1223
「失礼 踏んでしまいました」
と言って
11:48
and then you scuttleスカトル across横断する onto〜に somebody誰か else's他の towelタオル,
221
692639
2564
別の人のタオルに
飛び移る
11:51
and that way you don't burn燃やす your feetフィート.
222
695203
2205
足を火傷せずに済みます
11:53
And that's exactly正確に what the beetlesカブトムシ are doing here.
223
697408
2801
フンコロガシの行為も全く同じことです
11:56
Howeverしかしながら, there's one more storyストーリー I'd like to shareシェア with you,
224
700209
3215
もう一つお話をしたいと思います
11:59
and that's this particular特に species.
225
703424
1572
それはこの種についてです
12:00
It's from a genus calledと呼ばれる Pachysomaパチソン.
226
704996
2793
パキソーマ亜属と呼ばれ
12:03
There are 13 species in the genus, and they have
227
707789
3032
13種が存在します
彼らには
12:06
a particular特に behavior動作 that I think you will find interesting面白い.
228
710821
6138
興味深い習性があります
12:12
This is a dung beetle甲虫. Watch what he's doing.
229
716959
4660
これはフンコロガシです
見てください
12:17
Can you spotスポット the difference?
230
721619
2690
違いが分かりますか?
12:20
They don't normally通常は go this slowlyゆっくり. It's in slowスロー motionモーション.
231
724309
3232
この映像は通常の
速度ではありませんが
12:23
but it's walking歩く forwardsフォワード,
232
727541
1794
ポイントは前向きに
歩いている点です
12:25
and it's actually実際に taking取る a pelletペレット of dryドライ dung with it.
233
729335
3561
しかも乾燥した
小さなフンを運んでいます
12:28
This is a different異なる species in the same同じ genus
234
732896
2454
同じ属の違う種ですが
12:31
but exactly正確に the same同じ foraging餌食 behavior動作.
235
735350
3872
全く同じ採食行動を取っています
12:35
There's one more interesting面白い aspectアスペクト of this
236
739222
2791
もう一つ興味深いことがあります
12:37
dung beetle'sカブトムシ behavior動作 that we found見つけた quiteかなり fascinating魅力的な,
237
742013
4303
何とフンコロガシは餌を探し
12:42
and that's that it forages飼料 and provisions食糧 a nestネスト.
238
746316
4506
巣に持ち帰るのです
12:46
So watch this individual個人 here, and what he's trying試す to do
239
750822
2691
この子を見てください
12:49
is setセット up a nestネスト.
240
753513
2720
巣作りをしています
12:52
And he doesn't like this first positionポジション,
241
756233
1709
最初の位置は気に入らなかったのか
12:53
but he comes来る up with a second二番 positionポジション,
242
757942
1623
二つ目の位置に巣を構えます
12:55
and about 50 minutes later後で, that nestネスト is finished完成した,
243
759565
3857
50分後 巣が完成し
12:59
and he heads off to forage飼料 and provision準備
244
763422
3727
食糧調達へと出かけます
13:03
at a pileパイル of dryドライ dung pelletsペレット.
245
767149
2354
乾燥したフンの粒達を目がけます
13:05
And what I want you to notice通知 is the outward外側に pathパス
246
769503
3166
注目してもらいたいのは
13:08
compared比較した to the homeward帰郷 pathパス, and compare比較する the two.
247
772669
4609
往路と復路の違いです
13:13
And by and large, you'llあなたは see that the homeward帰郷 pathパス
248
777278
2660
復路のほうが往路より
13:15
is far遠い more direct直接 than the outward外側に pathパス.
249
779938
2831
遥かに真っすぐです
13:18
On the outward外側に pathパス, he's always on the lookout外を見る
250
782769
2815
往路では常に新しいフンが
13:21
for a new新しい blobブロブ of dung.
251
785584
2465
周囲にないか探しています
13:23
On the way home, he knows知っている where home is,
252
788049
1551
復路は自分の巣を目指して
13:25
and he wants to go straightまっすぐ to it.
253
789600
3218
真っすぐ帰るのです
13:28
The important重要 thing here is that this is not a one-way一方通行 trip旅行,
254
792818
3575
重要なのは
普通のフンコロガシと違って
13:32
as in most最も dung beetlesカブトムシ. The trip旅行 here is repeated繰り返し
255
796393
3390
餌場と巣の間を何度も
13:35
back and forth前進 betweenの間に a provisioningプロビジョニング siteサイト and a nestネスト siteサイト.
256
799783
4305
往復していることです
13:39
And watch, you're going to see
257
804088
942
そして南アフリカの犯罪が
13:40
another別の South Africanアフリカ crime犯罪 taking取る place場所 right now. (Laughter笑い)
258
805030
4010
繰り返されます
13:44
And his neighbor隣人 steals盗む one of his dung pelletsペレット.
259
809040
4614
お隣が彼のフンを盗みました
13:49
So what we're looking at here
260
813654
3137
ここで目にしているのは
13:52
is a behavior動作 calledと呼ばれる pathパス integration統合.
261
816791
3328
経路積分と呼ばれる行為です
13:56
And what's taking取る place場所 is that the beetle甲虫
262
820119
2617
フンコロガシには本拠地があります
13:58
has got a home spotスポット, it goes行く out on a convoluted複雑な pathパス
263
822736
4303
食糧を求めて外に出るときは
14:02
looking for foodフード, and then when it finds見つけた foodフード,
264
827039
3091
複雑な経路をたどり
食糧を見つけると
14:06
it heads straightまっすぐ home. It knows知っている exactly正確に where its home is.
265
830130
4308
真っすぐ帰宅します
場所が分かっているからです
14:10
Now there's two ways方法 it could be doing that,
266
834438
3025
二つの可能性が浮上します
それを確かめるために
14:13
and we can testテスト that by displacing変位する the beetle甲虫
267
837463
2960
餌場にいるフンコロガシを
14:16
to a new新しい positionポジション when it's at the foraging餌食 siteサイト.
268
840423
2697
別の場所に移します
14:19
If it's usingを使用して landmarksランドマーク, it will find its home.
269
843120
3294
地上の何かを目印にしているなら
家に帰れます
14:22
If it is usingを使用して something calledと呼ばれる pathパス integration統合,
270
846414
3415
一方 経路積分を利用しているなら
14:25
it will not find its home. It will arrive到着する at the wrong違う spotスポット,
271
849829
3784
巣を見つけることはできません
14:29
and what it's doing here if it's usingを使用して pathパス integration統合
272
853613
2424
経路積分を
利用するということは
14:31
is it's counting数える its stepsステップ or measuring測定する the distance距離 out in this direction方向.
273
856037
3871
この方向に向かって
歩数 距離を測っているということです
14:35
It knows知っている the bearingベアリング home, and it knows知っている it should be in that direction方向.
274
859908
3697
基準となる巣がどの方角に
あるべきか把握しているのです
14:39
If you displace置換する it, it ends終わり up in the wrong違う place場所.
275
863605
3128
位置をずらすと場所を間違えます
14:42
So let's see what happens起こる when we put this beetle甲虫
276
866733
2577
ではこのフンコロガシを使って
14:45
to the testテスト with a similar類似 experiment実験.
277
869310
3316
実験してみましょう
14:48
So here'sここにいる our cunning狡猾な experimenter実験者.
278
872626
4386
ここに狡猾な実験者がいます
14:52
He displaces置換 the beetle甲虫,
279
877012
2401
フンコロガシを移動します
14:55
and now we have to see what is going to take place場所.
280
879413
4849
どうなるか見てみましょう
15:00
What we've私たちは got is a burrow巣穴. That's where the forage飼料 was.
281
884262
3094
ここに巣があります
あそこにあった餌場は
15:03
The forage飼料 has been displaced失踪した to a new新しい positionポジション.
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887356
2947
新しい場所に移しました
15:06
If he's usingを使用して landmarkランドマーク orientationオリエンテーション,
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890303
2359
目印を使っているなら
15:08
he should be ableできる to find the burrow巣穴,
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892662
1760
巣を見つけられるはずです
15:10
because he'll地獄 be ableできる to recognize認識する the landmarksランドマーク around it.
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894422
2723
巣の周りの目印が
認識できるからです
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If he's usingを使用して pathパス integration統合,
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897145
3043
経路積分を使っているなら
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then it should end終わり up in the wrong違う spotスポット over here.
287
900188
3724
こちらの間違った場所に
到着します
15:19
So let's watch what happens起こる
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903912
2310
実験にかけられた
フンコロガシが
15:22
when we put the beetle甲虫 throughを通して the whole全体 testテスト.
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906222
3291
どうなるか見てみましょう
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So there he is there.
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909513
1996
ここにいますね
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He's about to head home, and look what happens起こる.
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911509
6260
家に帰ろうとしています
どうなるか
15:33
Shame.
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917769
2493
残念です
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It hasn't持っていない a clue手がかり.
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920262
2234
全く分かっていません
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It starts開始する to searchサーチ for its house in the right distance距離
294
922496
2920
餌場から
正しい距離にあるはずの家を
15:41
away from the foodフード, but it is clearlyはっきりと completely完全に lost失われた.
295
925416
5975
探していますが
完全に迷子になりました
15:47
So we know now that this animal動物 uses用途 pathパス integration統合
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931391
4218
つまり彼らは経路積分を使って
15:51
to find its way around, and the callous無情な experimenter実験者
297
935609
4079
移動しているのです
無慈悲な実験者は
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leadsリード it top left and leaves it. (Laughter笑い)
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939688
3121
左上に誘導して
そのまま去ります
15:58
So what we're looking at here are a groupグループ of animals動物
299
942809
4055
ここに描かれているのは太陽を
16:02
that use a compassコンパス, and they use the sun太陽 as a compassコンパス
300
946864
2079
コンパスにして移動する
16:04
to find their彼らの way around,
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948943
1640
生物です
16:06
and they have some sortソート of systemシステム
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950583
2525
彼らは何かしらの仕組みで
16:09
for measuring測定する that distance距離,
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953108
1963
この距離が測れるのです
16:10
and we know that these species here actually実際に
304
955071
3337
これらの種は
歩数を数えることが分かっています
16:14
countカウント the stepsステップ. That's what they use as an odometerオドメーター,
305
958408
2681
その仕組みを
距離計のように利用して
16:16
a step-countingステップカウント systemシステム, to find their彼らの way back home.
306
961089
5137
巣に戻るのです
しかしフンコロガシが何を
16:22
We don't know yetまだ what dung beetlesカブトムシ use.
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966226
2823
利用しているのかは
解明されていません
16:24
So what have we learned学んだ from these animals動物
308
969049
2279
米粒ほどの大きさの脳を持つ
16:27
with a brain that's the sizeサイズ of a grain of riceご飯?
309
971328
3001
この生物から
学んだことは何でしょう?
16:30
Well, we know that they can rollロール ballsボール in a straightまっすぐ lineライン
310
974329
4111
彼らが天空の手掛かりを使って
16:34
usingを使用して celestial天体 cues合図.
311
978440
2145
ボールを真っすぐに
転がせることが分かりました
16:36
We know that the danceダンス behavior動作 is an orientationオリエンテーション behavior動作
312
980585
3128
踊るのは方角を決めるのと
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and it's alsoまた、 a thermoregulation体温調節 behavior動作,
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983713
2414
温度調節のためだ
ということも学びました
16:42
and we alsoまた、 know that they use a pathパス integration統合 systemシステム
314
986127
4198
そして巣に戻るときは
経路積分を
16:46
for finding所見 their彼らの way home.
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990325
2089
利用することも知りました
16:48
So for a small小さい animal動物 dealing対処する with a fairlyかなり revolting反乱 substance物質
316
992414
4170
不快な物体を扱う
こんな小さな生物からでも
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we can actually実際に learn学ぶ an awful補うステまにくるににステまし補うま lot from these things
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996584
2769
人間なら絶対しない彼らの行為を見て
16:55
doing behaviors行動 that you and I couldn'tできなかった possiblyおそらく do.
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999353
3632
学べることは多いのです
16:58
Thank you. (Applause拍手)
319
1002985
4000
ありがとうございます
Translated by Chiaki Takeuchi
Reviewed by Misaki Sato

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ABOUT THE SPEAKER
Marcus Byrne - Entomologist
Marcus Byrne is fascinated by the way insects, particularly the intrepid dung beetle, have hardwired solutions to the challenges posed by their environments. Could they help humans solve problems?

Why you should listen

Marcus Byrne is professor of zoology and entomology at Wits University in Johannesburg, South Africa. His research explores what humans can learn from insects. One of the big questions he's focused on: how can we control alien weeds, which threaten biodiversity? Byrne believes that insects may hold the 'magic bullet' for how to restrain the growth of these plants, which jockey for resources with native flora and fauna.

Byrne's work has also focused on the unique mechnics of the dung beetle. His research has shown that the dung beetle has a highly effective visual navigation system, that allows them to roll balls of animal dung with precision back to their home, even in the dark of night and the hottest of conditions. Byrne wonders: can this beetle teach humans how to solve complex visual problems?

 

More profile about the speaker
Marcus Byrne | Speaker | TED.com