Víte, kolik existuje druhů kvetoucích rostlin? Je jich čtvrt milionu -- těch, o kterých víme -- čtvrt milionu kvetoucích rostlin. Květy jsou pěknej oříšek. Pro rostliny je opravdu těžké květy vytvořit. Vyžaduje to obrovské množství energie a prostředků. Proč jim to za to stojí? Odpovědí je stejně jako na mnoho dalších otázek sex. Vím, co si pomyslíte při pohledu na tyto obrázky. Důvodem, proč je rozmnožování tak důležité -- existuje mnoho věcí, které rostliny mohou udělat pro rozmnožení. Můžete použít řízkování, rostliny mohou mít sex samy se sebou, mohou se také opylovat. Ony ale potřebují rozšířit své geny, aby se smíchaly s ostatními geny, což jim umožní se přizpůsobit okolí. Takto funguje evoluce.
Do you know how many species of flowering plants there are? There are a quarter of a million -- at least those are the ones we know about -- a quarter of a million species of flowering plants. And flowers are a real bugger. They're really difficult for plants to produce. They take an enormous amount of energy and a lot of resources. Why would they go to that bother? And the answer of course, like so many things in the world, is sex. I know what's on your mind when you're looking at these pictures. And the reason that sexual reproduction is so important -- there are lots of other things that plants can do to reproduce. You can take cuttings; they can sort of have sex with themselves; they can pollinate themselves. But they really need to spread their genes to mix with other genes so that they can adapt to environmental niches. Evolution works that way.
Způsob, kterým rostliny přenášejí tuto informaci je pyl. Mnozí z vás možná viděli některé z těchto obrázků. Říkávám, že každý by měl mít doma rastrovací elektronový mikroskop, aby to mohl pozorovat. Existuje tolik různých druhů pylu, kolik existuje kvetoucích rostlin. To je užitečné pro soudní lékařství, atd. Většina pylu, který nám způsobuje sennou rýmu, pochází z rostlin, které používají vítr k rozšíření pylu. Je to velmi neefektivní způsob, proto se tolik pylu dostane do našich nosů. Protože rostliny musí rozšířit mnoho pylu a doufají, že jejich samčí pohlavní buňky, jenž jsou obsaženy v tomto pylu, se náhodou dostanou k další rostlině. Takže všechny trávy, také všechny obilniny a většina stromů se opylují větrem. Ale většina druhů rostlin k tomu používá hmyz. A to je svým způsobem chytřejší, protože pylu není potřeba tolik. Hmyz a ostatní živočišné druhy mohou vzít pyl a přenést ho přesně tam, kde je potřeba.
Now the way that plants transmit that information is through pollen. Some of you may have seen some of these pictures before. As I say, every home should have a scanning electron microscope to be able to see these. And there is as many different kinds of pollen as there are flowering plants. And that's actually rather useful for forensics and so on. Most pollen that causes hay fever for us is from plants that use the wind to disseminate the pollen, and that's a very inefficient process, which is why it gets up our noses so much. Because you have to chuck out masses and masses of it, hoping that your sex cells, your male sex cells, which are held within the pollen, will somehow reach another flower just by chance. So all the grasses, which means all of the cereal crops, and most of the trees have wind-borne pollen. But most species actually use insects to do their bidding, and that's more intelligent in a way, because the pollen, they don't need so much of it. The insects and other species can take the pollen, transfer it directly to where it's required.
Takže jsme si vědomi vztahu mezi hmyzem a rostlinami. Je mezi nimi symbiotický vztah, ať už jde o mouchy, ptáky, či včely, dostávají něco na oplátku, a jde obecně o nektar. Někdy vedla tato symbióza k úžasným adaptacím -- dlouhozobka svízelová je krásná svým přizpůsobením. Rostlina něco poskytne a dlouhozobka rozšíří pyl. Rostliny se vyvinuly a vytvořily malé "přistávací dráhy", aby se včely neztratily. Na mnoha rostlinách jsou skvrny, které vypadají jako hmyz. Toto jsou prašníky lilie, chytře udělané tak, že nic nevědoucí hmyz na květině přistane a rozpohybuje prašník, ze kterého se pyl dostane na hmyz a ten ho dopraví na další rostlinu. A toto je orchidej, která vypadá jak když má čelisti. A ona je v jistém smyslu má; "čelisti" nutí hmyz, aby vylezl, mezitím je hmyz pokryt pylem, který roznese dále.
So we're aware, obviously, of the relationship between insects and plants. There's a symbiotic relationship there, whether it's flies or birds or bees, they're getting something in return, and that something in return is generally nectar. Sometimes that symbiosis has led to wonderful adaptations -- the hummingbird hawk-moth is beautiful in its adaptation. The plant gets something, and the hawk-moth spreads the pollen somewhere else. Plants have evolved to create little landing strips here and there for bees that might have lost their way. There are markings on many plants that look like other insects. These are the anthers of a lily, cleverly done so that when the unsuspecting insect lands on it, the anther flips up and whops it on the back with a great load of pollen that it then goes to another plant with. And there's an orchid that might look to you as if it's got jaws, and in a way, it has; it forces the insect to crawl out, getting covered in pollen that it takes somewhere else.
Orchidejí je nejméně 20 000 druhů 20 000 druhů -- ohromně, ohromně rozmanitých. Orchideje dělají různé triky. Všechny se pokouší přilákat opylovače, aby jim posloužili. Tato orchidej se nazývá Darwinova orchidej, protože ji Darwin studoval a učinil úžasnou předpověď. Vidíte, že má dlouhou ostruhu, která sestupuje z květu. A co hmyz musí udělat -- jsme uprostřed květu -- musí vsunout svůj sosák přímo doprostřed a celou délkou do ostruhy, aby získal nektar. Darwin se podíval na tento květ a řekl: "Tipuji, že něco se s tímto vyvinulo společně." A doopravdy, toto je onen hmyz. Běžně je sosák svinutý, ale ve své ztopořené podobě vypadá takto.
Orchids: there are 20,000, at least, species of orchids -- amazingly, amazingly diverse. And they get up to all sorts of tricks. They have to try and attract pollinators to do their bidding. This orchid, known as Darwin's orchid, because it's one that he studied and made a wonderful prediction when he saw it -- you can see that there's a very long nectar tube that descends down from the orchid. And basically what the insect has to do -- we're in the middle of the flower -- it has to stick its little proboscis right into the middle of that and all the way down that nectar tube to get to the nectar. And Darwin said, looking at this flower, "I guess something has coevolved with this." And sure enough, there's the insect. And I mean, normally it kind of rolls it away, but in its erect form, that's what it looks like.
Můžete si představit, že pokud je nektar takto cenný a nákladný na výrobu a pokud přiláká mnoho opylovačů, poté, stejně jako u sexu lidí, přichází na řadu klamání. Mohou třeba říct: "Mám trochu nektaru. Chceš nějaký?" Toto je rostlina. Toto je rostlina, kterou jihoafrický hmyz jednoduše miluje. Hmyz vyvinul dlouhé sosáky, aby dosáhl na nektar. A toto je imitátor. Jedná se o rostlinu napodobující první rostlinu. A toto je moucha s dlouhým sosákem, která z imitátora samozřejmě žádný nektar nedostala. Protože imitátor žádný nektar neposkytuje. Moucha byla oklamána. Takže moucha nezíská nektar a ještě k tomu má na sobě, pokud se podíváte dobře, můžete vidět, že má pyl na hlavě, který by dopravila na jinou rostlinu, pokud by jí nějaký botanik nepropíchl jehlou a nepřišpendlil na modrý papír.
Now you can imagine that if nectar is such a valuable thing and expensive for the plant to produce and it attracts lots of pollinators, then, just as in human sex, people might start to deceive. They might say, "I've got a bit of nectar. Do you want to come and get it?" Now this is a plant. This is a plant here that insects in South Africa just love, and they've evolved with a long proboscis to get the nectar at the bottom. And this is the mimic. So this is a plant that is mimicking the first plant. And here is the long-probosced fly that has not gotten any nectar from the mimic, because the mimic doesn't give it any nectar. It thought it would get some. So not only has the fly not got the nectar from the mimic plant, it's also -- if you look very closely just at the head end, you can see that it's got a bit of pollen that it would be transmitting to another plant, if only some botanist hadn't come along and stuck it to a blue piece of card.
(Smích)
(Laughter)
Tím klamání v říši rostlin nekončí. Tato květina s černými tečkami: pro nás vypadají jako černé tečky, ale pro samečky stejného druhu vypadají jako dvě velmi sexy samičky. (Smích) Hmyz, který zde přistane, je obalen pylem, který poté přemístí na další rostlinu, když se podíváte skrz rastrovací elektronový mikroskop, uvidíte určitý vzor, který je trojrozměrný. Takže pro hmyz je to příjemné jak na dotyk, tak na pohled.
Now deceit carries on through the plant kingdom. This flower with its black dots: they might look like black dots to us, but if I tell you, to a male insect of the right species, that looks like two females who are really, really hot to trot. (Laughter) And when the insect gets there and lands on it, dousing itself in pollen, of course, that it's going to take to another plant, if you look at the every-home-should-have-one scanning electron microscope picture, you can see that there are actually some patterning there, which is three-dimensional. So it probably even feels good for the insect, as well as looking good.
A tyto obrázky z elektronového mikroskopu -- zde je obrázek orchideje napodobující hmyz -- je vidět, že různé části květu mají různé zabarvení a strukturu, hmyz vidí rozdílnost struktury ještě mnohem lépe. Tento květ se vyvinul tak, aby napodobil kovově lesklý povrch pozorovatelný na některých broucích. A pod rastrovacím elektronovým mikroskopem můžete vidět povch, který je velice odlišný od povrchů které jsme doposud viděli. Někdy rostlina napodobující hmyz zmate i nás. Zdá se mi, že toto vypadá jako nějaké létající zvíře. Je to úchvatné.
And these electron microscope pictures -- here's one of an orchid mimicking an insect -- you can see that different parts of the structure have different colors and different textures to our eye, have very, very different textures to what an insect might perceive. And this one is evolved to mimic a glossy metallic surface you see on some beetles. And under the scanning electron microscope, you can see the surface there -- really quite different from the other surfaces we looked at. Sometimes the whole plant mimics an insect, even to us. I mean, I think that looks like some sort of flying animal or beast. It's a wonderful, amazing thing.
Toto je chytré. Je to Heurecha - dlužicha. Je tak trochu záludná. Pro určitý druh včel připomíná velmi agresivní včelu, snaží se na ní tedy útočit a přitom se na ni přichytí pyl. Tato orchidej také napodobuje jinou orchidej, která je bohatá na potravu pro hmyz. Tato mu nemá co nabídnout. Takže klame na dvou frontách - úžasné.
This one's clever. It's called obsidian. I think of it as insidium sometimes. To the right species of bee, this looks like another very aggressive bee, and it goes and bonks it on the head lots and lots of times to try and drive it away, and, of course, covers itself with pollen. The other thing it does is that this plant mimics another orchid that has a wonderful store of food for insects. And this one doesn't have anything for them. So it's deceiving on two levels -- fabulous.
(Smích)
(Laughter)
Toto je ylang-ylang, součást mnoha parfémů. Vlastně jsem tu na někom cítíl parfém s ylang-ylang. Jejich vůně není tak jednoznačná. Vysílají úžasnou škálu vůní pro různé druhy hmyzu. Tato květina moc nevoní. Jedná se o květ, který opravdu páchne a byla navrhnuta, tedy, vyvinula se, aby vypadala jako zdechlina. Takže mouchy ji milují. Vletí dovnitř a opylují. Toto je helicodiceros, také známý jako árón mrtvého koně. Netuším jak vlastně páchne mrtvý kůň, ale tato rostlina asi páchne podobně. Je to opravdu příšerné. A muchy si prostě nemůžou pomoct. Vletí do květu až na dno. Myslí si, že je to mršina a tak zde snesou vajíčka ale neví, že zde není potrava pro vajíčka, takže brzy zemřou. Ale rostlina prosperuje protože štětiny se uvolní a mouchy zmizí a opylují tak další rostlinu, fantastické.
Here we see ylang ylang, the component of many perfumes. I actually smelt someone with some on earlier. And the flowers don't really have to be that gaudy. They're sending out a fantastic array of scent to any insect that'll have it. This one doesn't smell so good. This is a flower that really, really smells pretty nasty and is designed, again, evolved, to look like carrion. So flies love this. They fly in and they pollinate. This, which is helicodiceros, is also known as dead horse arum. I don't know what a dead horse actually smells like, but this one probably smells pretty much like it. It's really horrible. And blowflies just can't help themselves. They fly into this thing, and they fly all the way down it. They lay their eggs in it, thinking it's a nice bit of carrion, and not realizing that there's no food for the eggs, that the eggs are going to die, but the plant, meanwhile, has benefited, because the bristles release and the flies disappear to pollinate the next flower -- fantastic.
Toto je árón, árón plamatý, známý také jako lords and ladies nebo cuckoo-pint v této zemi. Vyfotil jsem ho minulý týden v Dorsetu. Dokáže se zahřát o přibližně 15 °C nad okolní teplotu, úžasné. A když se podíváte do květu, v toulci se nachází jakási jámová past, mušky jsou přilákány teplem, které odpařuje těkavé látky, a uvíznou v této jamce. Mušky poté pijí tento úžasný nektar a jsou ulepené. V noci se obalí pylem, jenž na ně spadne a poté štětiny z předešlého snímku povolí a dovolí pylem obaleným muškám uniknout. Báječná věc.
Here's arum, arum maculatum, "lords and ladies," or "cuckoo-pint" in this country. I photographed this thing last week in Dorset. This thing heats up by about 15 degrees above ambient temperature -- amazing. And if you look down into it, there's this sort of dam past the spadix, flies get attracted by the heat -- which is boiling off volatile chemicals, little midges -- and they get trapped underneath in this container. They drink this fabulous nectar and then they're all a bit sticky. At night they get covered in pollen, which showers down over them, and then the bristles that we saw above, they sort of wilt and allow all these midges out, covered in pollen -- fabulous thing.
Pokud se vám toto zdálo úžasné, teď uvidíte jedno z mých oblíbených. Toto je philodendron selloum. Pokud je někdo z vás z Brazílie, určitě tuto rostlinu znáte. Je to naprosto úžasná rostlina. Tento jakoby falus je asi stopu dlouhý. A dělá něco, co žádná jiná mně známá rostlina nedokáže. V rozkvětu, po dobu dvou dnů -- květenství je to uprosřed -- dělá něco podobného trávení, což je typické pro savce. Takže namísto škrobu, což představuje výživu rostlin, tato rostlina využívá něco podobného hnědé tukové tkáni a spaluje ji tak rychle, že tráví stejně rychle, jako malá kočka. A to je dvojnásobek výdeje energie kolibříka. Neskutečné. Tato rostlina dělá další neobvyklou věc. Nejen že dokáže zvýšit svou teplotu na 115 stupňů Fahrenheit, 43 nebo 44 °C po dobu dvou dnů, ale dokáže tu teplotu udržet stálou. Má v sobě termoregulační mechanismus, který udržuje stálou teplotu. Asi se ptáte proč to dělají? Už to ale asi tušíte, existují totiž brouci, kteří se rádi páři při této teplotě. Takže si vlezou dovnitř a jdou na to. (Smích) Rostlina je zasype pylem a hmyz jej opět roznese. Je to úžasná věc.
Now if you think that's fabulous, this is one of my great favorites. This is the philodendron selloum. For anyone here from Brazil, you'll know about this plant. This is the most amazing thing. That sort of phallic bit there is about a foot long. And it does something that no other plant that I know of does, and that is that when it flowers -- that's the spadix in the middle there -- for a period of about two days, it metabolizes in a way which is rather similar to mammals. So instead of having starch, which is the food of plants, it takes something rather similar to brown fat and burns it at such a rate that it's burning fat, metabolizing, about the rate of a small cat. And that's twice the energy output, weight for weight, than a hummingbird -- absolutely astonishing. This thing does something else which is unusual. Not only will it raise itself to 115 Fahrenheit, 43 or 44 degrees Centigrade, for two days, but it keeps constant temperature. There's a thermoregulation mechanism in there that keeps constant temperature. "Now why does it do this," I hear you ask. Now wouldn't you know it, there's some beetles that just love to make love at that temperature. And they get inside, and they get it all on. (Laughter) And the plant showers them with pollen, and off they go and pollinate. And what a wonderful thing it is.
Když se řekne opylovač, představíme si hmyz, ale v tropech opylují i ptáci a motýli. A proto je mnoho tropických květů červených, protože motýli a ptáci, pravděpodobně vidí podobně jako lidé, vidí dobře červenou barvu. Když se podíváte na spektrum barev, ptáci a my vidíme červenou, zelenou a modrou, takže naše spektrum vypadá takto. Hmyz vidí zelenou, modrou a ultrafialovou, vidí různé odstíny ultrafialové. Takže vidí něco, co leží za pravým koncem. Asi se ptáte: "Nebylo by to super kdybychom viděli, co vidí?" Můžeme. Takže co vidí hmyz? Minulý týden jsem pořídil v Dorsetu tyto obrázky devaterníku - helianthemum. Jsou to žluté květy, které lehce zahlédnete kdekoliv. Takto je vidíte při normálním světle. Takto vypadají pokud odstraníte červenou. Většina včel totiž nevidí červenou barvu. Poté jsem nasadil na fotoaparát UV filtr a pořídil snímek s dlouhou expozicí zachycující určité frekvence ultrafialového světla. A toto je výsledek. A to je opravdu trefa do černého.
Now most pollinators that we think about are insects, but actually in the tropics, many birds and butterflies pollinate. And many of the tropical flowers are red, and that's because butterflies and birds see similarly to us, we think, and can see the color red very well. But if you look at the spectrum, birds and us, we see red, green and blue and see that spectrum. Insects see green, blue and ultraviolet, and they see various shades of ultraviolet. So there's something that goes on off the end there. "And wouldn't it be great if we could somehow see what that is," I hear you ask. Well yes we can. So what is an insect seeing? Last week I took these pictures of rock rose, helianthemum, in Dorset. These are little yellow flowers like we all see, little yellow flowers all over the place. And this is what it looks like with visible light. This is what it looks like if you take out the red. Most bees don't perceive red. And then I put some ultraviolet filters on my camera and took a very, very long exposure with the particular frequencies of ultraviolet light and this is what I got. And that's a real fantastic bull's eye.
Nevíme, co přesně včela vidí, stejně jako vy nevíte, co já vidím, když řeknu že toto je červená. Nevíme, co vidí člověk, natož hmyz. Ale kontrast bude podobný tomuto. Tedy květ je výrazný oproti pozadí. Zde je další malá květina -- jiný rozsah ultrafialových frekvencí, jiné filtry aby květ přilákal správné opylovače. Takže opylovači vidí něco podobného tomuto. V případě, že si myslíte, že všechny žluté květy mají tuto vlastnost -- žadná květina nebyla poškozena běhěm pořizování snímku, byla pouze připevněna ke stativu, nebyla zničena -- pod ultrafialovým světlem vypadá takto. Květ by tedy mohl být použit k výrobě opalovacího krému, protože opalovací krémy pohlcují ultrafialové světlo. Chemikálie v tomto květu tedy může být užitečná.
Now we don't know exactly what a bee sees, any more than you know what I'm seeing when I call this red. We can't know what's going on in -- let alone an insect's -- another human being's mind. But the contrast will look something like that, so standing out a lot from the background. Here's another little flower -- different range of ultraviolet frequencies, different filters to match the pollinators. And that's the sort of thing that it would be seeing. Just in case you think that all yellow flowers have this property -- no flower was damaged in the process of this shot; it was just attached to the tripod, not killed -- then under ultraviolet light, look at that. And that could be the basis of a sunscreen because sunscreens work by absorbing ultraviolet light. So maybe the chemical in that would be useful.
A nakonec, zde je jedna z prvosenek, kterou mi poslal Bjorn Rorslett z Norska -- krásně schovaný vzor. Líbí se mi myšlenka ukrytých věcí. Zdá se mi to jaksi poetické. Tyto obrázky byly pořízeny s UV filtrem, hlavní využití těchto filtrů je při pořizování snímků Venuše -- konkrétně mraků Venuše. To je hlavní využití těchto filtrů. Venuše je známá jako bohyně lásky a plodnosti, což souhlasí s příběhem o květinách. Takže zatímco květiny usilují o přilákání opylovačů, podařilo se jim přesvědčit nás, abychom jich vysazovali celá pole a abychom je darovali sami sobě při příležitosti narození či smrti a hlavně při příležitosti svatby, což je, když se nad tím zamyslíte, moment který symbolizuje přenos genetického materiálu z jednoho organismu na druhý.
Finally, there's one of evening primrose that Bjorn Rorslett from Norway sent me -- fantastic hidden pattern. And I love the idea of something hidden. I think there's something poetic here, that these pictures taken with ultraviolet filter, the main use of that filter is for astronomers to take pictures of Venus -- actually the clouds of Venus. That's the main use of that filter. Venus, of course, is the god of love and fertility, which is the flower story. And just as flowers spend a lot of effort trying to get pollinators to do their bidding, they've also somehow managed to persuade us to plant great fields full of them and give them to each other at times of birth and death, and particularly at marriage, which, when you think of it, is the moment that encapsulates the transfer of genetic material from one organism to another.
Děkuji moc.
Thank you very much.
(Potlesk)
(Applause)