Wissen Sie wie wiele Arten von Blütenpflanzen es gibt? Eine viertel Million – das ist die Zahl der bekannten Arten – eine viertel Million Arten von Blütenpflanzen. Und Blüten sind echte Teufelskerle. Pflanzen haben grosse Mühe sie zu produzieren. Sie benötigen eine enorme Menge an Energie und Rohstoffen. Wieso machen sie sich diese Mühe? Die Antwort darauf ist natürlich, wie auf so vieles in der Welt: Sex. Ich weiss woran Sie denken, wenn Sie diese Bilder anschauen. Und die Antwort darauf, weshalb sexuelle Reproduktion so wichtig ist -- es gibt viele andere Wege für Pflanzen um sich zu vermehren. Nehmen wir Ableger; die können sozusagen Sex mit sich selbst haben; sie können sich selbst bestäuben. Aber sie müssen eigentlich ihre Gene verbreiten um sie mit anderen Genen zu vermischen, damit sie ökologischen Nischen besetzen können. So funktioniert die Evolution.
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.
Pflanzen geben diese Informationen über Pollen weiter. Einige von Ihnen haben ein paar dieser Bilder möglicherweise schon einmal gesehen. Wie ich immer sage: jeder müsste Zuhause ein Rasterelektronenmikroskop haben, um sie sehen zu können. Es gibt so viele unterschiedliche Arten von Pollen wie es Blütenpflanzen gibt. Und das ist sehr nützlich für die Forensik und so weiter. Die meisten Pollen, die bei uns Heuschnupfen auslösen stammen von Pflanzen, die den Wind nutzen um ihre Pollen zu verbreiten. Das ist ein sehr ineffizienter Prozess, weshalb so viel davon in unseren Nasen landet. Weil die Pflanzen sehr große Mengen hinausschleudern, in der Hoffnung, dass die männlichen Geschlechtszellen, die sich in den Pollen befinden, nur durch Zufall eine andere Blume treffen. Alle Gräser, also alle Getreidepflanzen und die meisten Bäume transportieren Pollen durch den Wind. Die meisten Arten nutzen aber Insekten für ihre Zwecke. Und das ist der intelligentere Weg, da so weniger Pollen benötigt werden. Die Insekten und andere Arten können die Pollen direkt an ihren Bestimmungsort bringen.
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.
Wir sind uns der Beziehung zwischen Insekten und Pflanzen natürlich bewusst. Das ist eine symbiotische Beziehung. Egal ob Fliegen, Vögel oder Bienen, sie profitieren auch davon, in der Regel durch den Nektar. Diese Symbiose hat zu einigen wunderbaren Anpassungen geführt - der Kolibrischwärmer ist eine wunderschöne Anpassung. Die Pflanze profitiert davon, dass der Kolibri die Pollen weiterverbreitet. Pflanzen haben kleine Landebahnen für Bienen entwickelt, die ihren Weg sonst nicht finden. Auf vielen Pflanzen sind Markierungen, die anderen Insekten ähneln. Das sind die Staubbeutel einer Lilie, eine sehr clevere Konstruktion. Wenn ein ahnungsloses Insekt auf ihr landet, klappen die Beutel hoch und schlagen dem Insekt auf den Rücken, wo die Pollen hängen bleiben und zu anderen Pflanzen gebracht werden. Das ist eine Orchidee, die so aussieht als ob sie ein Maul hätte. Die Insekten sind dadurch gezwungen herauszukrabbeln und werden dadurch von Pollen bedeckt.
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.
Es gibt mindestens 20.000 Orchideenarten - eine beeindruckende Vielfalt. Und sie haben alle möglichen Tricks auf Lager. Sie müssen Bestäuber anlocken die ihnen helfen. Diese Orchidee, bekannt durch die Untersuchungen von Charles Darwin, der bei ihrem Anblick eine großartige These aufgestellt hat. Sie sehen eine sehr lange Nektarröhre, die von der Orchidee heruntergeht. Und was Insekten dort in der Mitte der Blume tun müssen - sie müssen ihren kleinen Saugrüssel dort hinein und die ganze Nektarröhre hinab stecken um an den Nektar zu kommen. Und als Darwin diese Blume sah sagte er: "Etwas muss sich parallel dazu entwickelt haben." Und tatsächlich, hier ist dieses Insekt. Normalerweise rollt es den Rüssel ein, aber in seiner gestreckten Form sieht er so aus.
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.
Sie können sich vorstellen, dass, wenn Nektar so wertvoll und für die Pflanze aufwendig zu produzieren ist und viele Bestäuber anlockt, dann ist es wie bei menschlichem Sex, die Menschen beginnen zu täuschen. Sie sagen etwa: "Ich habe Nektar, willst du kommen und ihn Dir holen?" Das hier ist ein Pflanze die Insekten in Südafrika einfach lieben. Und sie haben einen langen Saugrüssel entwickelt um an den Nektar zu kommen. Und das ist eine Nachahmerin, eine Pflanze, die das Original kopiert. Und hier ist die Fliege mit langem Rüssel die keinen Nektar von der Nachahmerin bekommen hat. Weil die Nachahmerin, anders als die Fliege erwartet, gar keinen Nektar hat. Die Fliege hat aber nicht nur keinen Nektar bekommen, sie hat außerdem - wenn Sie ganz genau hinschauen, am Kopfende des Rüssels sehen Sie Pollen die sie zu weiteren Pflanzen übertragen hätte, wenn nur nicht ein Botaniker vorbeigekommen wäre und sie auf blaues Papier geklebt hätte.
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.
(Lachen)
(Laughter)
Täuschung zieht sich durch das ganze Pflanzenreich. Diese schwarzen Punkte auf er Blume, sie sehen für uns wie schwarze Punkte aus, aber für männliche Insekten bestimmter Arten sehen sie wie zwei Weibchen aus, die sehr heiß sind. (Lachen) Und wenn das Insekt dort landet nimmt es Pollen auf, die es zu weitern Pflanzen bringt. Wenn Sie sich das "Jeder-Haushalt-sollte-eins-haben"-Elektronenmikroskop Bild ansehen sehen Sie, dass es gewisse dreidimensionale Muster gibt. Es sieht für das Insekt wohl nicht nur gut aus, sondern fühlt sich auch gut an.
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.
Und diese Elektronenmikroskop-Bilder - hier eins von einer Orchidee, die ein Insekt imitiert - zeigen, dass verschiedene Teile der Form verschiedene Farben haben und scheinbar unterschiedliche Oberflächen, und für die Wahrnehmung eines Insekts sind die Texturen sehr, sehr unterschiedlich. Diese Pflanze hat das Imitat einer glänzenden metallischen Oberfläche entwickelt, wie man es auf manchen Käfern sieht. Und unter dem Elektronen-Mikroskop sieht man, dass diese Oberfläche ganz anders ist, als die, die wir bisher betrachtet haben. Manchmal imitiert die ganze Pflanze ein Insekt, sogar in unserer Wahrnehmung. Ich finde, das sieht aus wie ein fliegendes Tier. Es ist eine wunderbare Sache.
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.
Diese hier ist clever. Sie heißt Obsidium. Für bestimmte Bienen sieht sie aus, wie eine andere, besonders aggressive Biene, daher fliegt sie hin und haut ihr mehrfach auf den Kopf um sie zu vertreiben und nimmt dabei natürlich viele Pollen auf. Gleichzeitig imitiert diese Pflanze eine andere Orchidee, die reichhaltiges Nahrungsangebot für Insekten bereit hält. Diese hier hat aber nichts für sie. Sie betrügt also auf zwei Ebenen - fabelhaft.
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.
(Lachen)
(Laughter)
Hier sehen wir den Canangabaum, ein Inhaltsstoff vieler Parfums. Ich habe vorhin eines an jemandem gerochen. Die Blüten müssten eigentlich gar nicht so bunt sein. Sie senden ein fantastisches Spektrum an Düften an alle Insekten. Diese hier riecht nicht so gut. Das ist eine Blüte, die wirklich sehr scheußlich riecht und das hat sich entwickelt um Aas zu imitieren. Daher lieben Fliegen sie. Sie fliegen rein und bestäuben sie. Das ist ein Helicodiceros, auch bekannt als "totes Pferd". Ich weiß nicht, wie ein totes Pferd riecht, aber die Pflanze trifft es wahrscheinlich ganz gut. Es ist wirklich furchtbar. Und Schmeißfliegen können sich nicht zurückhalten. Sie fliegen rein bis ganz nach hinten und legen ihre Eier dort ab, das sie denken es ist Aas, ohne zu realisieren, dass keine Nahrung für die Eier da ist, die deshalb sterben, die Pflanze aber profitiert davon, da die Fliege voll Pollen wieder weiterfliegt und die nächste Blüte bestäubt - fantastisch.
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.
Das hier ist Arum maculatum, der Gefleckte Aronstab. Ich habe ihn letzte Woche in Dorset fotografiert. Er erwärmt sich auf ca. 15° über Umgebungstemperatur - faszinierend. Und wenn man in die Pflanze hineinschaut, ist dort eine Art Barriere hinter den Blütenständen. Fliegen werden von der Hitze angezogen, durch die flüchtige Chemikalien entstehen, und sind dann unten in dem Behälter gefangen. Sie trinken den wunderbaren Nektar und sind danach klebrig. Nachts kriegen sie dann eine Pollendusche und danach erschlaffen die Borsten, die wir oben gesehen haben und geben dadurch den Mücken, die voll Pollen sind, den Weg frei - großartige Sache.
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.
Wenn Sie das für großartig halten, jetzt kommt einer meiner Favoriten. Das ist der Philodendron Selloum. Falls jemand aus Brasilien hier ist, Sie werden die Pflanze kennen. Sie ist wirklich faszinierend. Diese Art Phallus dort ist ca. 30cm lang. Und er macht etwas, das keine andere Pflanze die ich kenne macht, und zwar wenn er blüht. Dort in der Mitte sind die Blütenstände - ca. 2 Tage lang hat es einen Stoffwechsel, der dem von Säugetieren sehr ähnlich ist. Anstatt sich von Stärke zu ernähren, was die Nahrung von Pflanzen ist, nimmt es etwas, das braunem Fettgewebe ähnlich ist und verbrennt es so zügig, dass die Fettverbrennungsrate, der Stoffwechsel, dem einer kleinen Katze entspricht. Das ist die doppelte Energieproduktion eines Kolibris, im Verhältnis zum Gewicht - wahnsinnig beeindruckend. Er macht aber noch etwas das unüblich ist. Er erwärmt sich nicht nur auf 43 bis 44 °C für ca. 2 Tage, sondern hält eine konstante Temperatur. Er kann seine Temperatur regulieren und dadurch konstant halten. Sie fragen sich: "Warum tut er das?" Wie Sie sich denken können, gibt es einige Käfer, die es lieben sich bei dieser Temperatur zu paaren. Und sie fliegen hinein und legen los. (Lachen) Und die Pflanze überschüttet sie mit Pollen, und sie fliegen weiter und bestäuben. Was für eine wunderbare Sache.
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.
Der typische Bestäuber für uns ist ein Insekt. Aber in den Tropen bestäuben auch viele Vögel und Schmetterlinge. Und viele tropische Blüten sind rot und wir glauben, das liegt daran, dass Vögel und Schmetterlinge ähnlich sehen wie wir und daher die Farbe rot sehr gut sehen können. Wenn man sich das Spektrum von Vögeln und Menschen anschaut, wir sehen Rot, Grün und Blau also dieses Spektrum hier. Insekten sehen Grün, Blau und Ultraviolett und verschiedene Stufen von Ultraviolett. Also etwas, das hinter unserem Spektrum weiter geht. Und ich höre Sie fragen: "Wäre es nicht toll, wenn wir das auch sehen können?" Natürlich können wir das. Was sieht also ein Insekt? Letzte Woche habe ich dieses Sonnenröschen in Dorset fotografiert. Wie Sie sehen sind das kleine gelbe Blumen, kleine gelbe Blüten überall. Und so sehen sie bei sichtbarem Licht aus. So sieht es aus, wenn man das rot herausnimmt. Die meisten Bienen sehen kein rot. Und dann habe ich mit Ultraviolett-Filtern fotografiert und sehr, sehr lange die speziellen ultravioletten Frequenzen belichtet und das kam dabei heraus. Und das ist eine fantastische Zielscheibe.
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.
Wir wissen nicht genau was Bienen sehen, genau wie Sie nicht wissen was ich sehe, wenn ich sage "Das ist rot". Wir können nicht in die Gedanken von Insekten oder anderen Menschen hineinsehen. Aber der Kontrast wird in etwa so sein. Sie sticht vor dem Hintergrund heraus. Hier ist eine weitere kleine Blüte - andere Bandbreite von Ultraviolett-Frequenzen, andere Filter, die den Bestäubern ähnlich sind. Und das ist das was sie sehen würden. Falls Sie jetzt denken alle gelben Blüten haben diese Eigenschaft - keine Blüte kam für dieses Bild zu Schaden; sie wurde nur am Stativ befestigt, nicht getötet - doch unter ultraviolettem Licht sieht es so aus. Und das könnte als Basis einer Sonnencreme dienen, weil Sonnencremes UV-Licht absorbieren. Die Stoffe in der Pflanze könnten dabei hilfreich sein.
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.
Abschließend haben wir eine Nachtkerze die Bjorn Rorslett mir aus Norwegen geschickt hat - fantastische versteckte Muster. Ich liebe die Idee von versteckten Dingen. Ich finde da ist etwas poetisches enthalten. Und zwar, dass diese Bilder mit UV-Filtern gemacht wurden, Filter die vor allem von Astronomen genutzt werden um die Venus zu fotografieren - genauer gesagt ihre Nebel. Das ist der Hauptzweck dieser Filter. Venus ist die Göttin der Liebe und Fruchtbarkeit, und das wiederum ist die Geschichte der Blüten. Und Blumen zeigen nicht nur große Anstrengungen um Bestäuber anzulocken, sie schaffen es außerdem, dass wir große Felder voll mit ihnen Pflanzen und sie uns gegenseitig bei Geburten und Toden schenken, und vor allem bei Hochzeiten, welche, wenn man darüber nachdenkt, der Moment sind, an dem der Austausch von genetischem Material von einem Organismus zu einem anderen festgelegt wird.
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.
Vielen Dank
Thank you very much.
(Applaus)
(Applause)