ABOUT THE SPEAKER
Roger Hanlon - Marine biologist
As a Senior Scientist at the Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Massachusetts, Roger Hanlon delves into the undersea world of chameleon-like, color-changing marine animals -- and the practical applications that will emerge when we crack their secrets.

Why you should listen

According to Roger Hanlon, "The diversity and sophistication of marine animals fascinates me, and my cornerstone passion is animal behavior. I particularly enjoy diving in different ocean habitats and studying animals that change color and pattern -- especially octopus, cuttlefish and squid, but also various coral reef fishes.

"I stumbled on to this journey while casually diving in Panama as a college junior and, decades later, I am still striving to figure out how these magnificent animals do what they do -- and why they do it. I am keenly interested in the 'visual ecology' of rapid adaptive coloration used for both camouflage and communication."

More profile about the speaker
Roger Hanlon | Speaker | TED.com
TED2019

Roger Hanlon: The amazing brains and morphing skin of octopuses and other cephalopods

Roger Hanlon: De verbazingwekkende hersenen en 'morphende' huid van octopussen en andere koppotigen

Filmed:
739,795 views

Octopus, inktvis en zeekat -- gezamenlijk bekend als koppotigen -- hebben vreemde, enorme, gedistribueerde hersenen. Wat doen ze met al die neurale kracht? Duik met marien bioloog Roger Hanlon in de oceaan: hij deelt verbazingwekkende beelden van de camouflagevermogens van koppotigen, die hun huidskleur en textuur in een flits kunnen veranderen. Leer hoe hun slimme huid en hun vermogen om deze op een verfijnde manier in te zetten, mogelijk bewijs is van een alternatieve vorm van intelligentie -- en hoe dit kan leiden tot doorbraken in kunstmatige intelligentie, stoffen, cosmetica en nog veel meer.
- Marine biologist
As a Senior Scientist at the Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Massachusetts, Roger Hanlon delves into the undersea world of chameleon-like, color-changing marine animals -- and the practical applications that will emerge when we crack their secrets. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
This is a strangevreemd and wonderfulprachtig brainhersenen,
0
1285
4167
Dit is een vreemd en wonderlijk brein,
00:17
one that givesgeeft risestijgen to an ideaidee
of a kindsoort of alternativealternatief intelligenceintelligentie-
1
5476
5497
een dat aanleiding geeft tot een idee
van alternatieve intelligentie
op deze planeet.
00:22
on this planetplaneet.
2
10997
1166
00:24
This is a brainhersenen that is formedgevormde
in a very strangevreemd bodylichaam,
3
12769
4172
Dit brein is gevormd
in een heel vreemd lichaam,
00:29
one that has the equivalentgelijkwaardig
of smallklein satellitesatelliet brainshersenen
4
17894
3943
een met het equivalent
van kleine satellietbreinen
00:33
distributedgedistribueerd throughoutoveral that bodylichaam.
5
21861
2799
verspreid doorheen dat lichaam.
00:36
How differentverschillend is it from the humanmenselijk brainhersenen?
6
24684
3078
Hoe anders is het dan het menselijk brein?
00:39
Very differentverschillend, so it seemslijkt,
7
27786
2144
Heel anders, zo lijkt het,
zozeer dat mijn collega's en ik
moeite hebben om te begrijpen
00:41
so much so that my colleaguescollega's and I
are strugglingworstelen to understandbegrijpen
8
29954
4331
hoe dat brein werkt.
00:46
how that brainhersenen workswerken.
9
34309
1369
00:48
But what I can tell you for certainzeker
10
36100
2392
Maar ik kan jullie wel verzekeren
00:50
is that this brainhersenen is capablein staat
of some amazingverbazingwekkend things.
11
38516
4438
dat dit brein in staat is
tot fantastische dingen.
00:55
So, who does this brainhersenen belongbehoren to?
12
43435
2940
Van wie is dan dit brein?
00:59
Well, jointoetreden me for a little bitbeetje
of divingDuiken into the oceanoceaan,
13
47153
3267
Duik samen met mij even in de oceaan,
01:02
where life beganbegon,
14
50444
1930
waar het leven begon,
01:04
and let's have a look.
15
52398
1707
en laten we eens een kijkje nemen.
01:07
You maymei have seengezien some of this before,
16
55471
2034
Je hebt dit misschien al eens gezien,
01:09
but we're behindachter a coralkoraal reefrif,
and there's this rockrots out there,
17
57529
3409
maar we zitten achter een koraalrif,
er is deze steen,
01:12
a lot of sandzand, fishesvissen swimmingzwemmen around ...
18
60962
2542
een hoop zand,
wat rond zwemmende vissen...
01:15
And all of a suddenplotseling this octopusOctopus appearskomt naar voren,
19
63528
2540
Ineens is er deze octopus,
01:18
and now it flashesknippert whitewit,
20
66092
2498
hij licht op,
spuit inkt in mijn gezicht
en gaat ervandoor.
01:20
inksinkten in my facegezicht and jetsjets away.
21
68614
1722
01:22
In slowlangzaam motionbeweging reverseomgekeerde,
22
70360
1229
Even in slow motion achteruit,
01:23
you see the ringring developontwikkelen around the eyeoog,
23
71613
2062
zie je die ring ontstaan rond de ogen,
01:25
and then the patternpatroon developsontwikkelt in the skinhuid.
24
73699
2348
waarna het patroon
zich voortzet in de huid.
01:28
And now watch the 3-D-D texturestructuur
of the skinhuid changeverandering
25
76071
3416
Kijk hoe de 3D-structuur
van de huid verandert
01:31
to really createcreëren this
beautifulmooi, 3-D-D camouflagecamouflage.
26
79511
3625
tot een prachtige 3D-camouflage.
01:36
So there are 25 millionmiljoen colorkleur organsorganen
calledriep "chromatophoreschromatoforen" in the skinhuid,
27
84249
5602
In de huid zitten 25 miljoen kleurorganen
die we ‘chromatoforen’ noemen
01:41
and all those bumpsDrempels out there,
whichwelke we call "papillaepapillen,"
28
89875
2991
en al die knobbels noemen we papillen.
01:44
and they're all neurallyneurally controlledgecontroleerde
and can changeverandering instantaneouslyogenblikkelijk.
29
92890
3477
Ze worden allemaal neuraal gecontroleerd
en kunnen op slag veranderen.
01:48
I would argueargumenteren that dynamicdynamisch camouflagecamouflage
30
96391
3383
Ik durf beweren dat dynamische camouflage
01:51
is a formformulier of "intelligenceintelligentie-."
31
99798
2636
een vorm van ‘intelligentie’ is.
01:55
The levelniveau of complexityingewikkeldheid of the skinhuid
with fastsnel precisionprecisie changeverandering
32
103021
3555
Het niveau van complexiteit
van huid met snelle, precieze verandering
01:58
is really quiteheel astonishingverbazingwekkend.
33
106600
2082
is echt heel verbazingwekkend.
02:00
So what can you do with this skinhuid?
34
108706
2580
Wat kan je doen met zo’n huid?
02:03
Well, let's think a little bitbeetje
about other things besidesbehalve camouflagecamouflage
35
111310
3428
Even denken aan wat ze,
behalve camouflage,
02:06
that they can do with theirhun skinhuid.
36
114762
1850
nog kunnen doen met hun huid.
02:08
Here you see the mimicnabootsen octopusOctopus
and a patternpatroon.
37
116636
2853
Hier zie je de ‘na-aap octopus’
en een patroon.
02:11
All of a suddenplotseling,
it changesveranderingen dramaticallydramatisch --
38
119513
2032
Plots verandert hij drastisch --
dat is seintaal, geen camouflage.
02:13
that's signalingsignalering, not camouflagecamouflage.
39
121569
1625
02:15
And then it goesgaat back
to the normalnormaal patternpatroon.
40
123218
2198
Dan gaat hij terug
naar het normale patroon.
02:17
Then you see the broadclubbroadclub cuttlefishinktvis
41
125440
2246
Dan zie je een zeekat
02:19
showingtonen this passingvoorbijgaand cloudwolk displaytonen
as it approachesbenaderingen a crabkrab preyprooi.
42
127710
4479
met een vertoning van een passerende wolk
bij het naderen van een krabprooi.
02:24
And finallyTenslotte, you see the flamboyantFlamboyant
cuttlefishinktvis in camouflagecamouflage
43
132213
3664
Tenslotte zie je deze flamboyante
zeekat in camouflage.
02:27
and it can shiftverschuiving instantlyogenblikkelijk
to this brighthelder warningwaarschuwing displaytonen.
44
135901
4377
Ze kan op slag omschakelen naar
deze heldere waarschuwingskleuren.
02:32
What we have here
is a slidingglijden scaleschaal of expressionuitdrukking,
45
140750
4984
Wat we hier zien is
een glijdende schaal van expressie,
een continuüm, als je wil,
02:37
a continuumcontinuüm, if you will,
46
145758
1611
02:39
betweentussen conspicuousnessopvallend and camouflagecamouflage.
47
147393
3067
tussen opvallendheid en camouflage.
02:42
And this requiresvereist a lot of controlcontrole.
48
150484
2401
Dit vraagt veel controle.
02:44
Well, guessraden what?
49
152909
1174
Wat denk je?
02:46
BrainsHersenen are really good for controlcontrole.
50
154107
2604
Breinen zijn echt goed voor controle.
02:48
The brainhersenen of the octopusOctopus showngetoond here
has 35 lobeslobben to the brainhersenen,
51
156735
4337
Het brein van de octopus hier
heeft 35 lobben,
02:53
80 millionmiljoen tinyklein cellscellen.
52
161096
2395
80 miljoen kleine cellen.
02:55
And even thoughhoewel that's interestinginteressant,
53
163515
2618
En ook al is dat interessant,
02:58
what's really oddvreemd is that
the skinhuid of this animaldier
54
166157
2300
wat echt vreemd is,
is dat de huid van dit dier
03:00
has manyveel more neuronsneuronen, as illustratedgeïllustreerd
here, especiallyvooral in the yellowgeel.
55
168481
4247
veel meer neuronen heeft zoals hier,
vooral in het geel, is weergegeven.
03:04
There are 300 millionmiljoen neuronsneuronen in the skinhuid
56
172752
2984
Er zitten 300 miljoen neuronen in de huid
03:07
and only 80 millionmiljoen in the brainhersenen itselfzelf --
57
175760
2140
en slechts 80 miljoen in het brein zelf --
03:09
fourvier timestijden as manyveel.
58
177924
1531
vier keer zoveel.
03:11
Now, if you look at that,
59
179479
1593
Als je ernaar kijkt,
03:13
there's actuallywerkelijk one of those
little satellitesatelliet brainshersenen
60
181096
3857
zie je zo’n klein satellietbrein
03:16
and the equivalentgelijkwaardig of the spinalspinal cordkoord
for eachelk of the eightacht armsarmen.
61
184977
3076
en het equivalent van het ruggenmerg
in elk van de acht armen:
03:20
This is a very unusualongebruikelijk way
to constructconstrueren a nervousnerveus systemsysteem in a bodylichaam.
62
188077
3715
een zeer ongebruikelijke constructie
van een zenuwstelsel in een lichaam.
03:23
Well, what is that brainhersenen good for?
63
191816
1918
Waar is dat brein goed voor?
03:25
That brainhersenen has to outwitOutWit
other biggroot, smartslim brainshersenen
64
193758
3637
Dat brein moet andere grote,
slimme breinen te slim af zijn,
die het proberen op te eten.
03:29
that are tryingproberen to eateten it,
65
197419
1698
03:31
and that includesomvat porpoisesBruinvissen and sealsseals
66
199141
3065
Dat omvat bruinvissen, zeehonden
03:34
and barracudasbarracuda's and sharkshaaien
67
202230
1616
barracuda's, haaien
03:35
and even us humansmensen.
68
203870
1876
en zelfs wij, mensen.
03:37
So decision-makingbesluitvorming is one of the things
that this brainhersenen has to do,
69
205770
4788
Dus is besluitvorming een van de dingen
die dit brein moet doen,
03:42
and it does a very good jobbaan of it.
70
210582
1725
en het doet dat zeer goed.
03:44
ShownWeergegeven here, you see this octopusOctopus
perambulatingperambulating alonglangs,
71
212331
3286
Hier zie je deze octopus langswandelen,
03:47
and then it suddenlyplotseling stopsstops
and createscreëert that perfectperfect camouflagecamouflage.
72
215641
3847
plots stopt hij en creëert hij
een perfecte camouflage.
03:51
And it's really marvelouswonderbaar,
73
219905
1292
Echt prachtig,
03:53
because when these animalsdieren
foragevoedergewassen in the wildwild,
74
221221
2786
want als deze dieren
in het wild foerageren,
03:56
they have to make over a hundredhonderd
camouflagingcamoufleren decisionsbeslissingen
75
224031
2946
moeten ze meer dan honderd
camouflagebeslissingen nemen
tijdens de twee uur durende voedertijd
03:59
in a two-hourtwee uur foragevoedergewassen,
76
227001
1251
04:00
and they do that twicetweemaal a day.
77
228276
1555
en dat twee keer per dag.
04:01
So, decision-makingbesluitvorming.
78
229855
1168
Besluitvorming dus.
04:03
They're alsoook figuringuitzoeken out where to go
and how to get back home.
79
231047
3146
Ook hoe ergens naartoe te gaan
en terug thuis te geraken.
04:06
So it's a decision-makingbesluitvorming thing.
80
234217
1842
Ook weer besluitvorming.
We kunnen deze camouflage testen,
04:08
We can testtest this camouflagecamouflage,
81
236083
1508
04:09
like that cuttlefishinktvis you see behindachter me,
82
237615
2091
zoals met die zeekat hierachter.
04:11
where we pullTrekken the rugdeken out from underonder it
83
239730
1940
We trekken het kleed eronder weg
04:13
and give it a checkerboardDambord,
84
241694
1493
en geven ze een dambord.
04:15
and it even usestoepassingen that strangevreemd
visualzichtbaar informationinformatie
85
243211
2414
Ze gebruikt zelfs
die rare visuele informatie
04:17
and does its bestbeste to matchbij elkaar passen the patternpatroon
with a little ad-libbingad-libbing.
86
245649
3578
en doet haar best om het patroon
met wat improvisatie na te bootsen.
04:21
So other cognitivecognitieve skillsvaardigheden
are importantbelangrijk, too.
87
249563
2950
Andere cognitieve vaardigheden
zijn dus ook belangrijk.
04:24
The squidsinktvis have a differentverschillend
kindsoort of smartssmarts, if you will.
88
252537
3654
Inktvissen hebben, zeg maar,
een ander soort slimheid.
Ze hebben een uiterst complex,
interessant seksleven.
04:28
They have an extremelyuiterst complexcomplex,
interestinginteressant sexseks life.
89
256215
4661
Ze vechten, flirten, maken het hof,
04:32
They have fightingvechten and flirtingflirten
and courtinghofmakerij and mate-guardingmate-bewaken
90
260900
5099
bewaken de partner en bedriegen.
04:38
and deceptionbedrog.
91
266023
1771
Klinkt bekend?
04:40
SoundGeluid familiarvertrouwd?
92
268131
1403
(Gelach)
04:41
(LaughterGelach)
93
269558
1049
04:42
And it's really quiteheel amazingverbazingwekkend
94
270631
1520
Het is echt heel verbazingwekkend
04:44
that these animalsdieren have
this kindsoort of intuitiveintuïtief abilityvermogen
95
272175
3757
dat deze dieren
de intuïtieve aanleg vertonen
04:47
to do these behaviorsgedragingen.
96
275956
1454
voor dit soort gedrag.
04:49
Here you see a malemannetje and a femalevrouw.
97
277434
1612
Hier een mannetje en een vrouwtje.
04:51
The malemannetje, on the left,
has been fightingvechten off other malesmannetjes
98
279070
2688
Het mannetje links
weert andere mannetjes af
om te paren met het vrouwtje
04:53
to pairpaar- with the femalevrouw,
99
281782
1166
04:54
and now he's showingtonen a dualtweevoudig patternpatroon.
100
282972
1740
en vertoont een dubbel patroon.
04:56
He showsshows courtshipverkering and love on her sidekant,
101
284736
2295
Hij toont aan haar kant
hofmakerij en liefde
04:59
fightingvechten on the other.
102
287055
1671
en vechten aan de andere kant.
05:00
Watch him when she shiftsverschuivingen placesplaatsen --
103
288750
2173
Let op hem als hij van plaats verandert --
05:02
(LaughterGelach)
104
290947
1033
(Gelach)
05:04
and you see that he has fluidlysoepel
changedveranderd the love-courtshipLove-Courtship patternpatroon
105
292004
3569
en je ziet dat hij vloeiend
het liefde-verkeringspatroon
05:07
to the sidekant of the femalevrouw.
106
295597
1554
naar de kant van het vrouwtje verschuift.
05:10
So this kindsoort of dualtweevoudig signalingsignalering
simultaneouslygelijktijdig
107
298015
2442
Deze gelijktijdige dubbele signalering
05:12
with a changingveranderen behavioralgedrags contextcontext
108
300481
2150
in een veranderende gedragscontext
05:14
is really extraordinarybuitengewoon.
109
302655
1490
is echt buitengewoon.
05:16
It takes a lot of brainhersenen powermacht.
110
304169
1630
Het vergt een pak breinvermogen.
05:17
Now, anothereen ander way
to look at this is that, hmmHmm,
111
305823
2534
Een andere manier om ernaar te kijken
is dat we, hmm,
05:20
maybe we have 50 millionmiljoen yearsjaar
of evidencebewijsmateriaal for the two-facedtwee gezichten malemannetje.
112
308381
3793
al zo'n 50 miljoen jaar bewijs hebben
voor de man met twee gezichten.
05:24
(LaughterGelach)
113
312198
4006
(Gelach)
05:29
All right, let's moveverhuizing on.
114
317188
1552
Oké, we gaan verder.
05:30
(LaughterGelach)
115
318764
1057
(Gelach)
05:31
An octopusOctopus on a coralkoraal reefrif
has a toughtaai jobbaan in frontvoorkant it
116
319845
2805
Voor een octopus op een koraalrif
is het een harde dobber
05:34
to go to so manyveel placesplaatsen,
rememberonthouden and find its denden.
117
322674
3696
om zo veel plaatsen af te lopen,
te onthouden en zijn hol terug te vinden.
Dat doen ze zeer goed.
05:38
And they do this extremelyuiterst well.
118
326394
1543
met hun korte- en lange-termijngeheugen,
05:39
They have short-korte- and long-termlangetermijn memorygeheugen,
119
327961
1843
05:41
they learnleren things
in threedrie to fivevijf trialstrials --
120
329828
2092
leren ze dingen
in drie tot vijf pogingen --
05:43
it's a good brainhersenen.
121
331944
1155
't is een een goed brein.
05:45
And the spatialruimtelijke memorygeheugen is unusuallyongewoon good.
122
333123
2881
Ook het ruimtelijk geheugen
is buitengewoon goed.
05:48
They will even endeinde theirhun foragevoedergewassen
and make a beelineBeeline
123
336028
3632
Vanuit hun voederplaatsen
vinden ze de rechte weg
05:51
all the way back to theirhun denden.
124
339684
1561
helemaal terug naar hun hol.
05:53
The diversduikers watchingkijken them
are completelyhelemaal lostde weg kwijt,
125
341269
2290
Duikers die hen gadeslaan,
raken de weg kwijt,
05:55
but they can get back,
126
343583
1160
maar zij niet,
05:56
so it's really quiteheel refinedverfijnd
memorygeheugen capabilitygeschiktheid.
127
344767
3562
dus hebben ze echt
een heel verfijnd geheugen.
06:00
Now, in termstermen of cognitivecognitieve skillsvaardigheden,
128
348353
1635
Hun cognitieve vaardigheden:
06:02
look at this sleepingslapen behaviorgedrag
in the cuttlefishinktvis.
129
350012
2851
bekijk dit slaapgedrag
van een zeekat eens.
06:04
EspeciallyMet name on the right,
you see the eyeoog twitchingspiertrekkingen.
130
352887
2382
Vooral aan de rechterkant
zie je het oog bewegen.
06:07
This is rapidsnel eyeoog movementbeweging
kindsoort of dreamingdromen
131
355293
3162
Dit is een soort dromen
met snelle oogbewegingen
waarvan we dachten dat alleen
zoogdieren en vogels het deden.
06:10
that we only thought
mammalszoogdieren and birdsvogelstand did.
132
358479
2172
06:12
And you see the falsevals colorkleur
we put in there
133
360675
2066
Je ziet de valse kleuren
die we aanbrachten
06:14
to see the skinhuid patterningpatroon van de muziek flashingknippert,
134
362765
2399
om de huidpatronen te zien knipperen.
06:17
and this is what's happeninggebeurtenis a lot.
135
365188
2314
Dit komt veel voor.
06:19
But it's not normalnormaal awakewakker behaviorsgedragingen;
it's all differentverschillend.
136
367526
3404
Maar het is geen normaal wakend gedrag;
het is helemaal anders.
06:22
Well, dreamingdromen is when you have
memorygeheugen consolidationconsolidatie,
137
370954
4101
Dromen dient voor geheugenconsolidatie,
06:27
and so this is probablywaarschijnlijk
what's happeninggebeurtenis in the cuttlefishinktvis.
138
375079
3404
en dus dit is waarschijnlijk
wat er bij de zeekat gebeurt.
06:30
Now, anothereen ander formformulier of memorygeheugen
that's really unusualongebruikelijk
139
378507
2351
Een andere ongebruikelijke
vorm van geheugen is
06:32
is episodic-likeepisodische-achtige memorygeheugen.
140
380882
1739
het episodisch-achtige geheugen.
06:34
This is something that humansmensen need
fourvier yearsjaar of brainhersenen developmentontwikkeling to do
141
382645
4882
Mensen moeten vier jaar
breinontwikkeling doormaken
06:39
to rememberonthouden what happenedgebeurd
duringgedurende a particularbijzonder eventevenement,
142
387551
2983
om zich een bepaalde gebeurtenis
te kunnen herinneren,
06:42
where it happenedgebeurd and when it happenedgebeurd.
143
390558
2427
waar het gebeurde en wanneer het gebeurde.
06:45
The "when" partdeel is particularlyvooral difficultmoeilijk,
144
393009
3080
Het ‘wanneer’ deel is bijzonder moeilijk,
06:49
and these childrenkinderen can do that.
145
397120
2495
en deze kinderen kunnen dat.
06:51
But guessraden what?
146
399639
1171
Maar raad eens?
06:52
We find recentlykort geleden that the wilywily cuttlefishinktvis
alsoook has this abilityvermogen,
147
400834
4177
We vonden onlangs dat
de sluwe zeekat dat ook kan.
06:57
and in experimentsexperimenten last summerzomer,
148
405035
1840
Bij experimenten afgelopen zomer,
06:58
when you presentaanwezig a cuttlefishinktvis
with differentverschillend foodslevensmiddelen at differentverschillend timestijden,
149
406899
6185
boden we een zeekat
verschillende voedingsmiddelen aan
op verschillende tijdstippen.
07:05
they have to matchbij elkaar passen that
with where it was exactlyprecies
150
413108
4417
Ze moesten onthouden waar het precies was
07:09
and when was the last time they saw it.
151
417549
3122
en wanneer ze het de laatste keer zagen.
07:12
Then they have to guidegids theirhun foragingfoerageren
to the ratetarief of replenishmentAanvulling
152
420695
4448
Dan moeten ze hun foerageren aanpassen
aan de snelheid van aanvullen
07:17
of eachelk foodeten typetype in a differentverschillend placeplaats.
153
425167
2207
van elk type voedsel op een andere plaats.
07:19
SoundGeluid complicatedingewikkeld?
154
427920
1418
Klinkt ingewikkeld?
Het is zo ingewikkeld dat ik
het experiment nauwelijks begreep.
07:21
It's so complicatedingewikkeld, I hardlynauwelijks
understoodbegrijpelijk the experimentexperiment.
155
429362
2912
07:24
So this is really high-levelhoog niveau
cognitivecognitieve processingverwerken.
156
432298
3573
Dit is dus een echt hoog niveau
van cognitieve verwerking.
07:28
Now, speakingsprekend of brainshersenen
and evolutionevolutie at the momentmoment,
157
436927
3675
Nu we het toch hebben
over brein en evolutie,
07:32
you look on the right, there's the pathwayweg
of vertebrateVertebrate brainhersenen evolutionevolutie,
158
440626
3863
zie je rechts het evolutietraject
van het brein bij gewervelden.
07:36
and we all have good brainshersenen.
159
444513
1372
We hebben allemaal goede hersens.
07:37
I think everyoneiedereen will acknowledgeerkennen that.
160
445909
1921
Dat zal iedereen wel erkennen.
07:39
But if you look on the left sidekant,
161
447854
1597
Maar aan de linkerkant
07:41
some of the evolutionaryevolutionaire pathwayweg
outlinedgeschetst here to the octopusOctopus,
162
449475
4413
zie je het evolutietraject
voor de octopus.
07:45
they have bothbeide convergedgeconvergeerd, if you will,
to complexcomplex behaviorsgedragingen
163
453912
4353
Beiden convergeerden, als je wil,
naar complexe gedragingen
07:50
and some formformulier of intelligenceintelligentie-.
164
458289
2186
en een vorm van intelligentie.
07:52
The last commongemeenschappelijk denominatornoemer
in these two lineslijnen
165
460499
3535
De laatste gemeenschappelijke
voorouder in deze twee lijnen
07:56
was 600 millionmiljoen yearsjaar agogeleden,
166
464058
2022
leefde zo’n 600 miljoen jaar geleden,
07:58
and it was a wormworm with very fewweinig neuronsneuronen,
167
466104
2353
en was een worm met zeer weinig neuronen.
08:00
so very divergentafwijkend pathspaden
168
468481
2075
Zeer uiteenlopende wegen dus,
08:02
but convergenceconvergentie of complicatedingewikkeld behaviorgedrag.
169
470580
2835
maar convergentie
naar gecompliceerd gedrag.
08:05
Here is the fundamentalfundamenteel questionvraag:
170
473910
2597
Hier komt de fundamentele vraag:
08:08
Is the brainhersenen structurestructuur of an octopusOctopus
171
476531
3166
verschilt de structuur
van een octopusbrein
08:11
basicallyeigenlijk differentverschillend
down to the tiniestkleinste levelniveau
172
479721
2618
tot op het kleinste niveau wezenlijk
08:14
from the vertebrateVertebrate linelijn?
173
482363
1857
van dat van gewervelden?
08:16
Now, we don't know the answerantwoord,
174
484244
2028
We weten het niet,
08:18
but if it turnsbochten out to be yes,
175
486296
2474
maar als het zo blijkt te zijn,
08:20
then we have a differentverschillend
evolutionaryevolutionaire pathwayweg
176
488794
2842
dan hebben we een ander evolutiepad
08:23
to createcreëren intelligenceintelligentie- on planetplaneet EarthAarde,
177
491660
2732
naar intelligentie op de planeet Aarde.
Het is denkbaar
08:26
and one mightmacht think that
the artificialkunstmatig intelligenceintelligentie- communitygemeenschap
178
494416
2932
dat wie bezig is
met kunstmatige intelligentie
08:29
mightmacht be interestedgeïnteresseerd in those mechanismsmechanismen.
179
497372
2528
wellicht interesse heeft
voor die mechanismen.
08:32
Well, let's talk geneticsgenetica
just for a momentmoment.
180
500736
3078
Laten we het nog
even hebben over genetica.
08:35
We have genomesgenomen, we have DNADNA,
181
503838
2895
Je hebt het genoom, DNA,
08:38
DNADNA is transcriptedtranscripted into RNARNA,
182
506757
2176
DNA wordt getranscribeerd naar RNA,
08:40
RNARNA translatesvertaalt that into a proteineiwit,
and that's how we come to be.
183
508957
4271
RNA vertaalt dat in een eiwit
en zo komen we tot stand.
Nou doen de koppotigen het anders.
08:45
Well, the cephalopodsinktvissen do it differentlyanders.
184
513252
2319
08:47
They have biggroot genomesgenomen, they have DNADNA,
185
515595
3212
Zij hebben grote genomen, DNA,
08:50
they transcripttranscript it into RNARNA,
186
518831
1944
DNA wordt getranscribeerd naar RNA,
08:52
but now something
dramaticallydramatisch differentverschillend happensgebeurt.
187
520799
2508
maar nu gebeurt er iets dramatisch anders.
08:55
They editBewerk that RNARNA
at an astronomicalsterrenkundig weirdvreemd ratetarief,
188
523331
3104
Ze bewerken dat RNA
op een rare astronomisch grote schaal,
08:58
a hundredfoldHundredfold more than
we as humansmensen or other animalsdieren do.
189
526459
4116
honderdmaal meer dan wij mensen
of andere dieren dat doen.
09:02
And it producesproduceert scoresscores of proteinseiwitten.
190
530599
3134
En dat produceert hopen eiwitten.
09:05
And guessraden where mostmeest of them are for?
191
533757
2346
En raad eens waar de meeste voor dienen?
09:08
The nervousnerveus systemsysteem.
192
536127
1338
Voor het zenuwstelsel.
09:09
So perhapsmisschien this is an unorthodoxonorthodoxe way
193
537489
3260
Misschien is dit een voor een dier
onorthodoxe manier
09:12
for an animaldier to evolveevolueren
behavioralgedrags plasticityplasticiteit.
194
540773
3764
om gedragsplasticiteit te evolueren.
09:16
This is a lot of conjecturevermoeden,
but it's foodeten for thought.
195
544854
3042
Dit is een hoop vermoedens,
maar het is stof tot nadenken.
09:20
Now, I'd like to sharedelen
with you for a momentmoment
196
548601
2524
Ik wil even mijn ervaring
met jullie delen,
09:23
my experienceervaring, and usinggebruik makend van my smartssmarts
and that of my colleaguescollega's,
197
551149
4825
alsook mijn expertise
en die van mijn collega's,
09:27
to try and get this kindsoort of informationinformatie.
198
555998
1996
om achter dit soort informatie te komen.
09:30
We're divingDuiken, we can't stayverblijf
underwateronderwater- forevervoor altijd
199
558018
2169
Wij duiken, we kunnen
niet altijd onder water blijven
09:32
because we can't breatheademen it,
200
560211
1348
omdat we het niet kunnen ademen,
09:33
so we have to be efficientdoeltreffend in what we do.
201
561583
1978
dus moeten we efficiënt zijn.
09:35
The totaltotaal sensoryzintuiglijk immersiononderdompeling
into that worldwereld-
202
563585
2315
De zintuiglijke immersie in die wereld
09:37
is what helpshelpt us understandbegrijpen
what these animalsdieren are really doing,
203
565924
3494
helpt ons begrijpen wat deze dieren
echt aan het doen zijn,
09:41
and I have to tell you that
it's really an amazingverbazingwekkend experienceervaring
204
569759
4579
en ik moet jullie zeggen
dat het echt een geweldige ervaring is
09:46
to be down there and havingmet
this communicationcommunicatie
205
574362
3253
om daar beneden te zijn
en deze communicatie te hebben
09:49
with an octopusOctopus and a diverduiker
206
577639
1899
tussen een octopus en een duiker,
09:51
when you really beginbeginnen to understandbegrijpen
that this is a thinkinghet denken, cogitatingcogitating,
207
579562
4497
als je begint te begrijpen
dat dit is een denkend,
redenerend, nieuwsgierig dier is.
09:56
curiousnieuwsgierig animaldier.
208
584083
1454
09:57
And this is the kindsoort of thing
that really inspiresinspireert me endlesslyeindeloos.
209
585939
3355
Dit is duidelijk iets
dat me eindeloos inspireert.
10:01
Let's go back to that smartslim skinhuid
for a fewweinig momentsmomenten.
210
589318
2451
Even terug gaan naar die slimme huid.
10:03
Here'sHier is a squidinktvis and a camouflagecamouflage patternpatroon.
211
591793
2815
Hier is een inktvis
en een camouflagepatroon.
10:06
We zoomzoom down and we see
there's beautifulmooi pigmentspigmenten and reflectorsreflectoren.
212
594632
3229
We zoomen naar beneden
en we zien mooie pigmenten en reflectoren.
10:09
There are the chromatophoreschromatoforen
openingopening and closingsluitend very quicklysnel.
213
597885
3199
Er zijn de chromatoforen
die zich snel openen en sluiten.
10:13
And then, in the nextvolgende layerlaag of skinhuid,
214
601108
2248
En dan, in de volgende laag van de huid,
10:15
it's quiteheel interestinginteressant.
215
603380
1220
is het heel interessant.
10:16
The chromatophoreschromatoforen are closedGesloten,
216
604624
1479
De chromatoforen zijn gesloten
10:18
and you see this magicalmagisch iridescenceIriseren
just come out of the skinhuid.
217
606127
4132
en je ziet dit magische
kleurenspel in de huid.
10:22
This is alsoook neurallyneurally controlledgecontroleerde,
218
610283
2079
Dit wordt ook neuraal gecontroleerd,
10:24
so it's the combinationcombinatie of the two,
219
612386
1971
dus het is een combinatie van de twee,
10:26
as seengezien here in the high-resolutionhoge resolutie
skinhuid of the cuttlefishinktvis,
220
614381
3586
zoals hier te zien in de hoge-resolutie
huid van de zeekat,
10:29
where you get this beautifulmooi
pigmentarypigmentaire structuralstructureel colorationkleuring
221
617991
4062
met deze prachtige structuurkleuren
10:34
and even the faintflauw blushingblozen
that is so beautifulmooi.
222
622077
3419
en zelfs het zwakke blozen dat zo mooi is.
10:38
Well, how can we make use
of some of this informationinformatie?
223
626211
3996
Hoe kunnen we nu gebruik maken
van deze informatie?
10:42
I talkedgesproken about those
skinhuid bumpsDrempels, the papillaepapillen.
224
630231
2179
Nu die huidknobbels, de papillen.
10:44
Here'sHier is the giantreusachtig AustralianAustralische cuttlefishinktvis.
225
632434
2058
Hier is de grote Australische zeekat.
10:46
It's got smoothglad skinhuid
and a conspicuousopvallende patternpatroon.
226
634516
2734
Ze heeft een gladde huid
en een opvallend patroon.
10:49
I tooknam fivevijf picturesafbeeldingen in a rowrij
one secondtweede apartdeel,
227
637274
2677
Ik nam vijf foto's op een rij
met één seconde ertussen,
10:51
and just watch this animaldier morphMorph --
one, two, threedrie, fourvier, fivevijf --
228
639975
6044
en zie dit dier ‘morphen’ --
één, twee, drie, vier, vijf --
10:58
and now I'm a seaweedzeewier.
229
646043
1491
en nu ben ik een zeewier.
10:59
And then we can come right back out of it
230
647558
1984
En dan kunnen we er terug uit komen,
11:01
to see the smoothglad skinhuid
and the conspicuousnessopvallend.
231
649566
3065
de gladde huid tonen en terug opvallen.
11:04
So this is really
marvelouswonderbaar, morphingMorphing skinhuid.
232
652655
2801
Dit is een prachtige, ‘morphende’ huid.
11:07
You can see it in more detaildetail- here.
233
655480
2167
Hier zie je meer detail.
11:09
PeriscopePeriscoop up,
234
657671
1188
Periscoop omhoog,
11:10
and you've got those beautifulmooi papillaepapillen.
235
658883
2182
en je ziet die prachtige papillen.
11:13
And then we look in a little more detaildetail-,
236
661089
2175
In iets meer detail
11:15
you can see the individualindividu
papillaepapillen come up,
237
663288
2489
zie je de individuele papillen opkomen.
11:17
and there are little ridgesruggen on there,
238
665801
1783
Er zitten kleine ribbels op
11:19
so it's a papillaPapil on papillaPapil and so forthvoort.
239
667608
2249
dus papillen op papillen, enzovoort.
11:21
EveryElke individualindividu speciessoorten out there
has more than a dozendozijn shapesvormen and sizesmaten
240
669881
4652
Elke aparte soort heeft
meer dan een dozijn vormen en maten
van die hobbels
11:26
of those bumpsDrempels
241
674557
1153
11:27
to createcreëren fine-tunedfine-tuned,
neurallyneurally controlledgecontroleerde camouflagecamouflage.
242
675734
4071
voor een fijn afgestelde,
neuraal gecontroleerde camouflage.
11:32
So now, my colleaguescollega's
at CornellCornell, engineersingenieurs,
243
680317
5932
Mijn collega's van Cornell, ingenieurs,
bekeken ons ​​werk en zeiden:
“We denken dat we er zulke kunnen maken.”
11:38
watchedbekeken our work and said,
"We think we can make some of those."
244
686273
3064
11:41
Because in industryindustrie and societymaatschappij,
245
689361
1598
Want in industrie en samenleving
11:42
this kindsoort of softzacht materialsmaterialen
underonder controlcontrole of shapevorm
246
690983
2459
zijn dit soort zachte materialen
met vormbesturing echt heel zeldzaam.
11:45
are really very rarezeldzaam.
247
693466
1391
11:46
And they wentgegaan aheadverder, workedwerkte with us
248
694881
2080
Ze gingen met ons samenwerken
11:48
and madegemaakt the first samplessamples
of artificialkunstmatig papillaepapillen, softzacht materialsmaterialen,
249
696985
3948
en maakten de eerste monsters
van kunstmatige papillen,
zachte materialen, zoals deze hier.
11:52
showngetoond here.
250
700957
1163
11:54
And you see them blowngeblazen up
into differentverschillend shapesvormen,
251
702144
2536
En je ziet ze opgeblazen
tot verschillende vormen.
11:56
And then you can presspers your fingervinger on them
252
704704
2023
Je kan er met je vinger op duwen
11:58
to see that they're
a little bitbeetje malleablesmeedbaar as they are.
253
706751
2785
en zien dat ze een beetje kneedbaar zijn.
12:01
And so this is an examplevoorbeeld
of how that mightmacht work.
254
709560
3213
Dit is een voorbeeld van hoe
dat zou kunnen werken.
12:04
Well, I want to seguesegue from this
into the colorkleur of fabricsstoffen,
255
712797
4763
Van dit naar gekleurde stoffen:
12:09
and I imaginestel je voor that could have
a lot of applicationstoepassingen as well.
256
717584
3286
ik neem aan dat dat ook
veel toepassingen kan hebben.
12:12
Just look at this kaleidoscopecaleidoscoop of colorkleur
257
720894
2595
Bekijk deze caleidoscoop van kleur
12:15
of dynamicallydynamisch controlledgecontroleerde
pigmentspigmenten and reflectorsreflectoren
258
723513
2418
van dynamisch gestuurde
pigmenten en reflectoren
12:17
that we see in the cephalopodsinktvissen.
259
725955
2335
die we zien bij koppotigen.
12:20
We know enoughgenoeg about
the mechanicsmechanica of how they work
260
728314
3678
We weten genoeg
over de mechanica van hoe ze werken
12:24
that we can beginbeginnen to translatevertalen this
261
732016
2133
dat we dit kunnen gaan vertalen --
12:26
not only into fabricsstoffen
262
734173
1493
in niet alleen stoffen --
12:27
but perhapsmisschien even
into changeableveranderlijk cosmeticsschoonheidsmiddelen.
263
735690
3526
maar misschien zelfs
in veranderlijke cosmetica.
12:31
And moreoverbovendien, there's been
the recentrecent discoveryontdekking
264
739240
2970
Bovendien is er de recente ontdekking
12:34
of light-sensinglicht-sensing moleculesmoleculen
in the skinhuid of octopusOctopus
265
742234
3511
van lichtgevoelige moleculen
in de huid van octopus
12:37
whichwelke maymei paveeffenen the way
to, eventuallytenslotte, smartslim materialsmaterialen
266
745769
3570
wat zou kunnen leiden
tot slimme materialen
12:41
that sensezin and respondreageren on theirhun owneigen.
267
749363
4029
die zelf kunnen voelen en reageren.
12:46
Well, this formformulier of biotechnologybiotechnologie,
or biomimicrybiomimicry, if you will,
268
754030
5486
Deze vorm van biotechnologie,
of biomimicry,
zou onze manier van naar de wereld kijken
kunnen veranderen, zelfs boven water.
12:51
could changeverandering the way we look
at the worldwereld- even abovebovenstaand waterwater.
269
759540
2959
12:54
Take, for examplevoorbeeld, artificialkunstmatig intelligenceintelligentie-
270
762523
2690
Neem bijvoorbeeld
kunstmatige intelligentie
die kan worden geïnspireerd
12:57
that mightmacht be inspiredgeinspireerd
by the body-distributedBody-gedistribueerd brainhersenen
271
765237
3973
door het door het lichaam verspreide brein
13:01
and behaviorgedrag of the octopusOctopus
272
769234
1838
en het gedrag van de octopus
13:03
or the smartslim skinhuid of a cuttlefishinktvis
273
771096
2292
of de slimme huid van een zeekat
13:05
translatedvertaalde into cutting-edgegeavanceerde fashionmode.
274
773412
3581
vertaald in de allernieuwste mode.
13:12
Well, how do we get there?
275
780003
1871
Hoe komen we daar?
13:13
Maybe all we have to do
276
781898
1975
Misschien hoeven we alleen maar
13:15
is to beginbeginnen to be a little bitbeetje smarterslimmer
277
783897
3085
een ​​beetje meer te weten te komen
13:19
about how smartslim the cephalopodsinktvissen are.
278
787006
2476
over hoe slim de koppotigen zijn.
13:21
Thank you.
279
789506
1191
Dank je.
13:22
(ApplauseApplaus)
280
790721
4414
(Applaus)
Translated by Rik Delaet
Reviewed by Axel Saffran

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Roger Hanlon - Marine biologist
As a Senior Scientist at the Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Massachusetts, Roger Hanlon delves into the undersea world of chameleon-like, color-changing marine animals -- and the practical applications that will emerge when we crack their secrets.

Why you should listen

According to Roger Hanlon, "The diversity and sophistication of marine animals fascinates me, and my cornerstone passion is animal behavior. I particularly enjoy diving in different ocean habitats and studying animals that change color and pattern -- especially octopus, cuttlefish and squid, but also various coral reef fishes.

"I stumbled on to this journey while casually diving in Panama as a college junior and, decades later, I am still striving to figure out how these magnificent animals do what they do -- and why they do it. I am keenly interested in the 'visual ecology' of rapid adaptive coloration used for both camouflage and communication."

More profile about the speaker
Roger Hanlon | Speaker | TED.com