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.
Weet je hoeveel soorten bloeiende planten er zijn? Een kwart miljoen - die we kennen tenminste - een kwart van één miljoen soorten bloeiende planten. Bloemen zijn lastposten. Ze zijn voor planten moeilijk om te produceren. Ze slorpen een enorme hoeveelheid energie en heel wat grondstoffen op. Waarom zouden ze al die moeite doen? Het antwoord is natuurlijk, zoals met zoveel dingen in de wereld, seks. Ik weet waaraan je denkt wanneer je naar deze foto's kijkt. Er is een reden dat seksuele reproductie zo belangrijk is - er zijn veel andere dingen die planten kunnen doen om te reproduceren. Je kunt ze stekken; ze kunnen een soort van seks met zichzelf hebben; ze kunnen zichzelf bestuiven. Maar het is echt nodig dat ze hun genen verspreiden door ze te combineren met andere genen, zodat ze zich kunnen aanpassen aan milieuniches. Zo werkt evolutie.
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.
Planten geven die informatie door door middel van stuifmeel. Sommigen van jullie kunnen sommige van deze foto's eerder hebben gezien. Zoals ik al zei zou elk huis over een scanning-elektronenmicroscoop moeten beschikken om dit te kunnen zien. Er zijn zoveel verschillende soorten stuifmeel als dat er bloeiende planten zijn. Dat is handig voor forensisch onderzoek onder andere. Het meeste stuifmeel dat bij ons hooikoorts veroorzaakt, komt van planten die de wind gebruiken om het stuifmeel te verspreiden. Dat is een zeer inefficiënt proces, reden waarom zoveel ervan in onze neuzen terechtkomt. Je moet er massa's en massa's van rondstrooien, in de hoop dat je geslachtscellen, je mannelijke geslachtscellen, die in het stuifmeel zitten, op een of andere manier alleen door toeval bij een andere bloem terechtkomen. Alle grassen, waaronder alle graansoorten, en de meeste bomen zijn windverspreiders van stuifmeel. Maar de meeste soorten maken gebruik van insecten. Dat is intelligenter omdat er dan niet zo veel stuifmeel nodig is. De insecten en andere soorten kunnen het stuifmeel meenemen en rechtstreeks overbrengen naar de plaats waar het nodig is.
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.
We zijn natuurlijk op de hoogte van de relatie tussen insecten en planten. Ze hebben een symbiotische relatie, Of het nu gaat om vliegen of vogels of bijen, ze krijgen er iets voor terug, en dat iets is over het algemeen nectar. Soms heeft die symbiose geleid tot prachtige aanpassingen - de kolibrievlinder is mooi in zijn aanpassing. De plant krijgt iets en de kolibrievlinder verspreidt het stuifmeel naar elders. Planten zijn zo geëvolueerd om hier en daar kleine landingsbanen te creëren voor bijen, die misschien de weg kwijt zijn. Er zijn markeringen op veel planten die op andere insecten lijken. Dit zijn de meeldraden van een lelie, knap gedaan. Wanneer het nietsvermoedende insect erop landt klapt de helmknop omhoog en smakt een grote klomp stuifmeel op zijn rug, waarmee het dan naar een andere plant gaat. Er is een orchidee die wel kaken lijkt te hebben. In zekere zin is dat ook zo; het dwingt het insect naar buiten te kruipen, het wordt met stuifmeel bedekt om dat ergens anders mee naartoe te nemen.
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.
Orchideeën: er zijn tenminste 20.000 soorten orchideeën - Een ongelooflijke verscheidenheid. Ze hebben allerlei trucs. Ze moeten bestuivers proberen aan te lokken om aan hun trekken te komen. Deze orchidee is bekend als Darwin's orchidee, want het is er een die hij bestudeerde. Hij maakte een prachtige voorspelling toen hij ze zag. Je kunt zien dat er een zeer lange nectarbuis onderaan de orchidee hangt. Het insect moet - we zijn in het midden van de bloem - zijn kleine zuigslurf door die nectarbuis helemaal naar beneden steken om tot bij de nectar te geraken. Darwin zei door te kijken naar deze bloem: "Ik denk dat hiermee iets anders gecoëvolueerd is." En ja hoor, daar is het insect. Normaal gesproken zit die slurf opgerold maar in zijn uitgeklapte vorm ziet ze er zo uit.
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.
Nu kunnen jullie zich voorstellen dat als nectar zo'n waardevol ding is en kostbaar voor de plant om te produceren, en het veel bestuivers aantrekt, dat er dan, net als bij de menselijke seks, iemand zou kunnen beginnen met misleiden. Ze zouden kunnen zeggen, "Ik heb wat nectar. Willen jullie er ook wat?" Dit is een plant. Insecten in Zuid-Afrika zijn er dol op. Ze evolueerden met een lange slurf om nectar te kunnen opzuigen. En deze plant hier bootst dat na. Deze plant bootst de eerste na. Hier is de vlieg met de lange slurf maar hij kreeg geen nectar van de nabootser. Die geeft geen nectar. Het insect liep erin. Niet alleen kreeg de vlieg geen nectar van de nabootsende plant, ze heeft ook - als je zeer nauw kijkt naar het hoofdeinde, kun je zien dat ze een beetje stuifmeel kreeg dat ze zou overbrengen naar een andere plant. Alleen kwam er een botanicus langs die haar op een blauw stukje kaart prikte.
(Laughter)
(Gelach)
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.
Bedrog vind je overal in het plantenrijk. Deze bloem met haar zwarte stippen: het lijken zwarte stippen voor ons, maar voor mannelijke insecten van de juiste soort lijkt dat op twee vrouwtjes om een avontuurtje mee te beginnen. (Gelach) Als het insect erop landt, bepoedert het zich met stuifmeel en neemt dat mee naar een andere plant. Als je kijkt naar zo'n foto van ieder-thuis-moet-er-een-hebben scanning-electronenmicroscoop, kun je zien dat er eigenlijk een drie-dimensionaal patroon is te zien. Het voelt waarschijnlijk zelfs goed aan voor de insecten, evengoed als het er uitziet.
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.
Op deze elektronenmicroscoopfoto's - hier is er een van een orchidee die een insect nabootst - kun je zien dat verschillende delen van de structuur verschillende kleuren hebben en voor onze ogen verschillende texturen. Maar dat kunnen zeer, zeer verschillende texturen zijn van wat een insect zou kunnen waarnemen. Deze is geëvolueerd om een glanzend metaalachtig oppervlak na te bootsen dat je ziet bij sommige kevers. Onder de scanning-elektronenmicroscoop, zie je dat de oppervlakte er heel anders uitziet dan de andere oppervlakken waar we naar hebben gekeken. Soms bootst de hele plant een insect na, zelfs voor ons. Dat lijkt op een soort vliegend beest. Het is een prachtig, geweldig ding.
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.
Deze is slim. Hij heet obsidiaan. Ik denk er soms aan als 'gluiperiaan'. Voor de juiste soort bijen, ziet dit eruit als een zeer agressieve bij. Ze gaat erop af, bonkt herhaalde malen op haar hoofd om ze weg te jagen, en bedekt zich daarbij, natuurlijk, met stuifmeel. Deze plant bootst ook nog een orchidee na met een prachtige voorraad voedsel voor insecten. Maar van deze krijgen ze niks. Ze is misleidend op twee niveaus - geweldig.
(Laughter)
(Gelach)
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.
Hier zien we ylang ylang, een ingrediënt van vele parfums. Ik heb zojuist nog geroken dat iemand het op had. Deze bloemen hoeven echt niet op te vallen. Ze sturen een fantastische geur uit voor ieder insect dat er tuk op is. Deze ruikt niet zo goed. Dit is een bloem die echt heel, heel smerig ruikt en is ontworpen, of liever, geëvolueerd, om te lijken op aas. Vliegen zijn er gek op. Ze vliegen naar binnen en bestuiven ze. Dit is helicodiceros, ook bekend als dood-paardaronskelk. Ik weet niet hoe een dood paard eigenlijk ruikt, maar de geur van deze bloem komt daar waarschijnlijk vrij dicht bij. Het is echt verschrikkelijk. Bromvliegen kunnen er gewoon niet aan weerstaan. Ze vliegen erin tot helemaal naar beneden. Ze leggen er hun eieren in, denken dat het een mooi stukje aas is en realiseren zich niet dat er geen voedsel is voor de eieren, dat de eieren gaan sterven. Maar de plant heeft ondertussen geprofiteerd omdat de haren stuifmeel loslaten en de vliegen ermee verdwijnen om de volgende bloem te bestuiven - fantastisch.
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.
Hier is de aronskelk, Arum maculatum, dames en heren in dit land ook wel de 'cuckoo-pint' genoemd. Ik fotografeerde dit ding vorige week in Dorset. Dit ding warmt op tot ongeveer 15 graden boven de omgevingstemperatuur - geweldig. Als je erin naar beneden kijkt dan zie je dit soort hek langs de kolf, vliegen worden aangetrokken door de warmte - die vluchtige chemische stoffen doet verdampen - kleine vliegjes worden ingevangen in deze ruimte. Ze drinken deze fantastische nectar en zijn daarna allemaal een beetje plakkerig. 's Nachts worden ze bedekt met stuifmeel dat op hen neerdwarrelt. Dan gaan de haren die we hierboven zagen, verwelken en al die vliegjes bedekt met stuifmeel eruit laten - weer geweldig.
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.
Als je denkt dat dat al fantastisch is, dan is dit een van mijn grote favorieten. Dit is de Philodendron selloum. Iedereen hier uit Brazilië kent deze plant. Dit is het meest verbazende ding. Dat soort fallische ding daar is ongeveer 30 centimeter lang. Het doet iets dat geen andere plant doet die ik ken: wanneer hij bloeit - dat is de bloeikolf daar in het midden - voor een periode van ongeveer twee dagen, gaat hij, op een manier die vergelijkbaar is met zoogdieren, metaboliseren. In plaats van zetmeel aan te maken, wat het voedsel is van planten, doet ze iets gelijkaardigs met bruin vet. Ze verbrandt het met onveer dezelfde snelheid als dat een jonge kat dat doet. Dat is twee keer de energie-output, gewicht voor gewicht, van een kolibrie - absoluut verbazingwekkend. Dit ding doet nog iets anders dat ongebruikelijk is. Niet alleen verhoogt het zijn temperatuur tot 115 Fahrenheit, of 43 tot 44 graden Celsius, voor twee dagen, maar het blijft op een constante temperatuur. Ze heeft een thermoregulatie-mechanisme dat de temperatuur constant houdt. "Waarom doet ze dat?" hoor ik jullie vragen. Weet je dat er kevers zijn die er van houden om net bij die temperatuur te vrijen. Ze gaan naar binnen en doen hun ding. (Gelach) De plant beregent ze met stuifmeel en zij gaan weer bestuiven. Prachtig.
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.
De meeste bestuivers waar we aan denken, zijn insecten, maar eigenlijk zijn er in de tropen, vele vogels en vlinders die bestuiven. Veel tropische bloemen zijn rood, omdat, zouden we kunnen denken, vlinders en vogels net als wij zien en de kleur rood erg goed opvalt. Maar als je naar het spectrum kijkt, zien vogels en wij rood, groen en blauw en zien dat spectrum zo. Insecten zien groen, blauw en verschillende tinten ultraviolet. Er is iets dat daarbuiten valt. "Zou het niet geweldig zijn als we konden 'zien' wat dat is?" hoor ik jullie al vragen. Dat kan. Wat ziet een insect? Vorige week nam ik deze foto's van zonneroosje, Helianthemum, in Dorset. Dit zijn kleine, gele bloemen, zoals we allemaal kunnen zien, overal kleine gele bloemen. Zo zien ze eruit met zichtbaar licht. Dit is hoe ze eruit zien als je het rood weglaat. De meeste bijen zien geen rood. Ik zette een aantal ultraviolette filters op mijn camera en nam een zeer, zeer lange belichtingstijd met de specifieke frequenties van ultraviolet licht en dit is wat ik kreeg. Een fantastische schietschijf.
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.
Nu weten we niet precies wat een bij ziet, net zo min als jullie weten wat ik zie als ik dit rood noem. We kunnen niet weten wat er gaande is in de geest van een ander mens, laat staan bij een insect. Maar het contrast zal er ongeveer zo uitzien. Erg opvallend tegen de achtergrond. Hier is nog een kleine bloem - met een verschillende reeks van ultraviolette frequenties, verschillende filters om te passen bij de bestuivers. Zoiets zou ze moeten zien. Voor het geval je denkt dat alle gele bloemen deze eigenschap hebben - geen bloem werd beschadigd bij het maken van deze opname; ze werd alleen maar aan het statief vastgehecht, niet gedood - vervolgens, onder ultraviolet licht, ziet ze er zo uit. Dit kon de basis van een zonnecrème zijn, omdat zonnebrandmiddelen ultraviolet licht absorberen. Misschien is de chemische stof erin wel nuttig.
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.
Tot slot dit is er een van een teunisbloem die Bjorn Rorslett uit Noorwegen me opstuurde - met een fantastisch verborgen patroon. Ik hou van het idee van iets verborgens. Er is iets poëtisch aan. Deze foto's werden gemaakt met een ultraviolet filter. De voornaamste gebruikers van dat filter zijn astronomen, om foto's van Venus te nemen - eigenlijk de wolken van Venus. Dat is het voornaamste gebruik van deze filter. Venus is natuurlijk de godin van de liefde en de vruchtbaarheid. Heeft allemaal te maken met bloemen. Terwijl bloemen veel moeite besteden om bestuivers hun werk te laten doen, zijn ze er ook op een of andere manier in geslaagd om ons te overtuigen grote velden vol te planten en ze aan elkaar te geven in tijden van geboorte en dood, en vooral bij het huwelijk, dat, wanneer je erover nadenkt, het moment is dat de overdracht van genetisch materiaal van het ene organisme naar het andere wordt bezegeld.
Thank you very much.
Heel hartelijk bedankt.
(Applause)
(Applaus)