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.
Tahukah Anda ada berapa banyak spesies tanaman bunga? Ada seperempat juta -- setidaknya itulah jumlah yang kita ketahui -- seperempat juta spesies tanaman bunga. Dan bunga adalah alat kelamin sesungguhnya. Sangat sulit bagi tanaman untuk menghasilkan bunga. Diperlukan energi dan sumber daya yang sangat besar. Mengapa mereka bersusah payah melakukannya? Jawabannya tentu saja, seperti banyak hal yang ada di dunia, adalah seks. Saya tahu apa yang ada dalam pikiran Anda saat melihat gambar ini. Dan alasan mengapa perkembangbiakan seksual sangat penting -- ada banyak cara lain yang dapat dilakukan tumbuhan untuk berkembang biak. Anda dapat menyeteknya, tanaman dapat berhubungan intim sendiri; menyerbuki dirinya sendiri. Namun tanaman harus menyebarkan gen mereka, mencampurnya dengan gen yang lain, sehingga mereka dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan. Itulah cara kerja evolusi.
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.
Cara tanaman untuk meneruskan informasi itu adalah dengan serbuk sari. Beberapa dari Anda mungkin pernah melihat gambar ini sebelumnya. Seperti yang saya katakan, setiap rumah seharusnya punya mikroskop elektron. agar dapat melihat ini. Dan ada berbagai jenis serbuk sari sama banyaknya dengan tanaman bunga. Ini sebenarnya lebih berguna bagi ilmu forensik dan sejenisnya. Kebanyakan serbuk sari yang menyebabkan alergi berasal dari tanaman yang menggunakan angin untuk menyebarkan serbuk sari. Dan proses ini sangat tidak efisien, itulah mengapa serbuk sari ini banyak yang sampai ke hidung kita. Karena Anda harus menyebarkan dalam jumlah yang besar berharap agar sel kelamin ini, sel kelamin jantan, yang ada di dalam serbuk sari, akan mencapai bunga lainnya secara kebetulan. Semua rumput-rumputan, yang berarti semua gandum, dan sebagian besar pohon menggunakan angin untuk penyerbukan. Namun kebanyakan spesies sebenarnya menggunakan serangga. Dan ini sedikit banyak lebih cerdas karena serbuk sari yang diperlukan tidak terlalu banyak. Serangga dan spesies lainnya dapat mengambil serbuk sari ini, dan mengirimkannya langsung ke tempat yang diperlukan.
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.
Jadi sudah pasti kita mengetahui hubungan antara serangga dan serbuk sari. Ada hubungan simbiosis, baik itu lalat, burung, atau lebah, mereka mendapatkan sesuatu sebagai balasannya dan biasanya sesuatu itu adalah madu. Kadang-kadang simbiosis itu telah menciptakan adaptasi menakjubkan -- adaptasi dari ngengat "hummingbird hawk-moth" benar-benar sangat indah. Tanaman ini mendapat sesuatu dan ngengat ini menyebarkan serbuk sari ke tempat lain. Tanaman telah berkembang dengan membuat jalur pendaratan kecil bagi lebah yang tersesat. Ada tanda pada banyak tanaman yang terlihat seperti serangga. Ini adalah antena dari bunga lili yang benar-benar cerdas sehingga setiap kali serangga masuk tanpa curiga, antena ini membalik dan menumpahkan banyak serbuk sari di punggung lebah itu yang kemudian dibawa ke tanaman lain. Dan inilah tanaman anggrek yang mungkin terlihat seperti memiliki rahang. Dan sedikit banyak benar, rahang ini memaksa serangga untuk merayap dan terselubungi serbuk sari yang akan dibawa ke tempat lain.
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.
Anggrek, setidaknya ada 20.000 spesies anggrek -- benar-benar beragam. Dan mereka menggunakan berbagai macam tipuan. Mereka harus mencoba menarik si penyerbuk untuk membantu penyerbukan mereka. Anggrek ini, yang dikenal dengan nama anggrek Darwin karena inilah yang dipelajari oleh Darwin dan dia membuat prediksi mengagumkan saat melihatnya. Anda dapat melihat ada tabung madu yang sangat panjang yang menurun dari anggrek itu. Dan pada dasarnya yang harus dilakukan serangga -- kita ada di tengah-tengah bunga -- dia harus menempelkan belalai kecilnya tepat di tengah-tengah terus ke bawah tabung itu untuk mencapai madunya. Dan saat melihat bunga ini, Darwin mengatakan, "Saya rasa ada sesuatu yang berkembang bersama hal ini." Dan sudah pasti ada serangga. Maksud saya, biasanya serangga ini seperti tergulung namun dalam kondisi tegak, inilah penampakannya.
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.
Kini Anda dapat membayangkan jika madu adalah benda yang sangat berharga dan sangat sulit bagi tanaman untuk membuatnya dan madu menarik banyak penyerbuk, lalu, sama seperti manusia, orang akan mulai menipu. Mereka mungkin berkata, "Saya punya madu. Apa kau mau datang mengambil?" Lalu inilah tanaman. Inilah tanaman yang disukai serangga di Afrika Selatan. Dan mereka berkembang dengan belalai yang panjang untuk mengambil madu pada bagian bawahnya. Dan inilah tiruannya. Inilah tanaman yang meniru tanaman pertama. Dan inilah lalat berbelalai panjang yang tidak mendapat madu sedikitpun dari tanaman tiruannya. Karena tanaman tiruan itu tidak punya. Lebah itu mengira dia akan mendapat madu. Jadi bukan hanya lalat bukan hanya madu dari tanaman tiruan, namun juga -- jika Anda melihat dari dekat pada ujungnya, Anda akan melihat ada sedikit serbuk sari yang akan dibawanya ke tanaman yang lain, jika saja ahli botani tidak datang dan menempelkannya pada kartu biru itu.
(Laughter)
(Tawa)
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.
Penipuan dilakukan pada seluruh tanaman. Bunga dengan bintik hitam ini; itu mungkin tampak seperti bintik hitam, namun saya beri tahu, bagi serangga jantan dengan spesies yang benar tu terlihat seperti dua serangga benita yang sangat menggoda. (Tawa) Dan saat serangga itu sampai dan mendarat di sana dan terselubungi serbuk sari, tentu saja, yang akan dibawanya ke tanaman lain, jika Anda melihat dengan mikroskop elektron yang harus dimiliki setiap rumah, Anda dapat melihat sebenarnya ada beberapa pola di sana, pola 3 dimensi. Jadi mungkin ini terasa dan terlihat bagus bagi serangga.
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.
Dan gambar dari mikroskop elektron ini -- inilah salah satu anggrek yang meniru serangga -- Anda bisa melihat bagian-bagian struktur yang berbeda memiliki warna dan tekstur yang berbeda bagi mata kita, tekstur yang sangat berbeda dari yang dilihat serangga. Dan ini dikembangkan untuk meniru permukaan metalik yang berkilau yang Anda lihat pada kumbang. dan di bawah mikroskop elektron, Anda dapat melihat permukaannya di sana -- sangat berbeda dari permukaan lain yang kita lihat Terkadang seluruh tanaman terlihat meniru serangga, bahkan bagi kita. Maksud saya, ini terlihat seperti hewan terbang. Sangat luar biasa, mengagumkan.
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.
Yang ini pintar. Ini disebut obsidian. Terkadang saya menganggapnya insidium. Bagi spesies lebah yang tepat, ini terlihat seperti lebah yang sangat agresif, dan tanaman ini memukul lebah berkali-kali untuk mencoba mengusirnya dan tentu saja, menyelimutinya dengan serbuk sari. Hal lain yang dilakukannya adalah tanaman ini meniru anggrek lainnya yang memiliki gudang penuh makanan bagi serangga. Dan tanaman ini tidak memiliki apapun. Jadi dia menipu dalam dua tingkat -- luar biasa.
(Laughter)
(Tawa)
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.
Ini adalah ilang ilang, bahan dari banyak parfum. Saya mencium baunya pada seseorang sebelum acara ini. Dan bunga ini tidak perlu terlihat mencolok. Bunga ini mengirimkan serangkaian aroma kepada banyak serangga. Tanaman ini tidak berbau enak. Ini adalah bunga yang benar-benar berbau tidak enak dan di desain, berevolusi, untuk terlihat seperti bangkai sehingga lalat menyukainya. Mereka terbang masuk dan menyerbukinya. Inilah, helicodiceros, juga dikenal sebagai "dead horse arum." Saya tidak tahu seperti apa bau dari kuda mati, tapi tanaman ini tampaknya memiliki bau yang serupa. Benar-benar tidak enak. Dan lalat benar-benar tidak dapat menolaknya. Mereka terbang ke sana dan mereka terbang masuk sampai ke dalam Mereka menaruh telurnya di sana, berpikir bahwa itu adalah bangkai yang bagus tanpa menyadari bahwa tidak ada makanan bagi telurnya, dan telurnya akan mati, namun sementara itu, tanaman itu mendapat keuntungan karena serbuk sarinya terbawa dan lalat ini terbang untuk menyerbuki bunga berikutnya -- fantastis.
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.
Ini adalah arum, arum maculatum, para raja dan wanita, atau "cuckoo-pint." Saya memfotonya minggu lalu di Dorset. Benda ini menjadi panas sekitar 15 derajat di atas temperatur lingkungan -- luar biasa. Dan jika Anda melihatnya, bunga ini seperti menisik spadiksnya lalat tertarik dari panasnya -- yang menguapkan bahan kimia volatil, agas kecil -- yang kemudian terperangkap di bawah tempat ini. Mereka minum madu luar biasa ini dan kemudian menjadi sedikit lengket. Di malam hari, mereka terselubungi serbuk sari yang menghujani mereka dan bulu yang kita lihat sebelumnya menjadi layu dan memungkinkan agas ini keluar, penuh serbuk sari -- sungguh luar biasa.
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.
Jika Anda pikirkan hal ini luar biasa, inilah salah satu favorit saya. Ini adalah philodendron selloum. Bagi mereka yang berasal dari Brazil, Anda akan tahu tanaman ini. Ini adalah hal yang paling menakjubkan. falus yang ada di sana dengan panjang sekitar 1 kaki. Falus ini melakukan sesuatu yang setahu saya tidak ada tanaman lain yang melakukannya, yaitu saat tanaman ini berbunga -- spadiks pada bagian tengah itu -- selama sekitar dua hari, dia mencerna dengan cara yang kurang lebih serupa dengan mamalia. Jadi bukannya menghasilkan pati yang menjadi makanan bagi tanaman, tanaman ini menghasilkan sesuatu yang serupa dengan lemak dan membakarnya dengan laju membakar lemak, mencerna, dengan laju setara dengan kucing kecil. Dan energi per berat yang dikeluarkan dua kali lebih banyak dari burung kolibri -- benar-benar mengagumkan. Benda ini melakukan hal lain yang tidak biasa. Tidak hanya meningkatkan suhu hingga 115 Fahrenheit, 43 atau 44 derajat Celcius, selama dua hari, namun dia menjaga suhunya agar konstan. Ada mekanisme pengaturan panas di sana yang menjaga suhunya agar konstan. Bagaimana hal ini dilakukan? Saya mendengar Anda bertanya. Apakah Anda tahu bahwa kumbang senang kawin pada suhu itu. Dan mereka masuk dan melakukannya. (Tawa) Dan tanaman ini menghujani mereka dengan serbuk sari dan mereka pergi dan menyerbukinya. Betapa mengagumkannya hal ini.
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.
Sebagian besar penyerbuk yang kita pikirkan adalah serangga, namun sebenarnya di daerah tropis, banyak burung dan kupu-kupu juga menyerbuki. Dan banyak tanaman tropis berwarna merah, dan hal itu karena kupu-kupu dan burung melihat hal yang sama dengan kita, mereka dapat melihat warna merah dengan baik. Namun jika Anda melihat pada spektrumnya, burung dan kita, melihat warna merah, hijau, dan biru dan melihat spektrum itu. Serangga melihat warna hijau, biru, dan ultraviolet dan mereka melihat berbagai macam sinar ultraviolet Jadi ada sesuatu yang terjadi di ujungnya. "Dan bisakah kita melihat apa itu sebenarnya," mungkin Anda bertanya. Sebenarnya kita bisa. Jadi apa yang dilihat serangga? Minggu lalu saya mengambil gambar bunga mawar ini, helianthemum, di Detroit. Ada bunga kuning kecil seperti yang kita lihat, bunga kuning kecil di mana-mana. Dan inilah tampaknya dengan cahaya tampak. Dan inilah tampaknya jika tidak ada warna merah. Kebanyakan lebah tidak dapat melihat warna merah. Lalu saya menambahkan filter ultraungu pada kamera saya dan diperlukan paparan yang sangat lama dengan frekuensi sinar ultraviolet tertentu. dan inilah yang saya dapatkan. Inilah pemandangan yang benar-benar menakjubkan.
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.
Kita tidak tahu apa yang sebenarnya dilihat oleh lebah, lebih dari apa yang kita lihat saat saya menyebutnya merah. Kita tidak tahu apa yang terjadi, biarkan serangga itu saja yang tahu, pemikiran umat manusia yang lain. Namun kontrasnya akan terlihat seperti itu. Jadi benar-benar jauh dari latar belakangnya. Inilah bunga kecil lainnya -- pada rentang frekuensi sinar ultraungu yang berbeda, filter yang berbeda agar sesuai dengan penyerbuknya. Dan inilah hal yang akan dilihatnya. Jika Anda berpikir bahwa semua bunga kuning memiliki sifat ini -- tidak ada bunga yang dirusak dalam proses ini; bunga ini hanya menempel pada tripod itu, tidak terbunuh -- lalu di bawah sinar ultraungu, lihatlah. Dan ini mungkin adalah basis dari tabir surya karena tabir surya bekerja menyerap sinar ultraungu. Jadi mungkin bahan kimia di dalamnya akan berguna.
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.
Akhirnya, inilah salah satu primrose senja yang dikirimkan Bjorn Rorslett dari Norwegia -- pola tersembunyi yang luar biasa. Dan saya suka akan ide bahwa ada yang tersembunyi. Saya rasa ada sesuatu yang puitis. Bahwa gambar ini diambil dengan filter ultraungu, kegunaan utama filter itu adalah untuk mengambil foto Venus bagi para astronom -- sebenarnya awan Venus. Itulah manfaat utama dari filter itu. Venus, tentu saja, dewa cinta dan kesuburan, yang merupakan kisah dari bunga. Dan sama seperti bunga bersusah payah mencoba menarik penyerbuk untuk menyerbuki mereka, tanaman ini juga dapat membujuk kita untuk memenuhi ladang kita dan memberikan satu sama lain pada saat kelahiran dan kematian dan terutama pada saat perkawinan, yang, jika Anda pikirkan, merupakan saat untuk menyelimuti pemindahan material genetik dari satu makhluk ke makhluk lainnya.
Thank you very much.
Terima kasih banyak.
(Applause)
(Tepuk tangan)