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.
Czy zdajecie sobie sprawę, ile jest gatunków roślin okrytonasiennych? Jest ich ćwierć miliona -- przynajmniej tych, o których wiemy -- ćwierć miliona gatunków roślin okrytonasiennych. Kwiaty są jednak naprawdę uciążliwe. Są one bardzo trudne do wytworzenia przez rośliny. Potrzebują niebywałej ilości energii i wielu zasobów. Jednak dlaczego rośliny zawracają sobie tym głowę? Odpowiedzią na to pytanie, jak i na wiele innych, jest seks. Wiem, o czym myślicie patrząc na te zdjęcia. Powodem, dla którego ta seksualna reprodukcja jest tak ważna, jest wiele innych rzeczy, które rośliny mogą zrobić by się rozmnażać. Weźmy na przykład sadzonki. W pewnym sensie mogą one uprawiaź seks ze sobą, potrafią zapylać się samodzielnie. Ale naprawdę potrzebują rozprzestrzeniania swoich genów, mieszania ich z innymi, tak by przystosować się do nisz środowiskowych. Tak właśnie działa ewolucja.
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.
Drogą, którą rośliny przesyłają informacje, jest pyłek. Wielu z was zapewne widziało niektóre z tych zdjęć wcześniej. Tak jak mówiłem, w każdym domu powinien znajdować się skaningowy mikroskop elektronowy, żeby mieć możliwość oglądania czegoś takiego. Co więcej, jest tyle różnych rodzajów pyłku, ile jest na świecie roślin okrytonasiennych. Jest to w rzeczywistości dość przydatne w medycynie sądowej itd. Większość pyłku powodującego u nas katar sienny pochodzi z roślin, które posługują się wiatrem by rozsiewać swój pyłek. I jest to bardzo mało wydajny proces, dlatego właśnie tak dużo dostaje się do naszych nosów. U roślin konieczne jest wydalanie dużej ilości pyłku; mają one nadzieję, że ich męskie komórki płciowe, które mieszczą się pośród pyłku, jakoś dosięgną innego kwiatka przez zwykły przypadek. Tak więc wszelkie trawy, gwoli ścisłości - wszystkie zboża, i większość drzew posiada pyłek, który jest roznoszony przez wiatr. W rzeczywistości jednak, większość gatunków posługuje się owadami, by rozprzestrzeniały ich pyłek. Jest to pod pewnym względem bardziej inteligentne, ponieważ rośliny nie potrzebują go aż tak dużo. Owady i inne gatunki mogą zbierać pyłek, i przenieść go dokładnie tam, gdzie jest potrzebny.
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.
Jesteśmy więc bez wątpienia świadomi relacji pomiędzy owadami i roślinami. Występuje tu symbiotyczna relacja - bez względu na to, czy chodzi o muchy, ptaki czy pszczoły, otrzymują one coś w zamian, i tym czymś jest zazwyczaj nektar. Czasami ta symbioza prowadzi do wspaniałych zastosowań -- Fruczak gołąbek na przykład jest piękny w swojej adaptacji. Roślina dostaje coś w zamian, a fruczak gołąbek rozprzestrzenia pyłek gdzie indziej. Rośliny rozwinęły możliwość tworzenia małych pasów do lądowania tu i tam, dla pszczół, które mogły się zgubić. Na wielu roślinach są ubarwienia, które wyglądają zupełnie jak inne owady. To są pylniki lilii, bardzo inteligentnie wytworzone -- kiedy nic nie podejrzewający owad ląduje na nich, a pylnik zacieśnia się i zwija na tyłach, z dużą ilością pyłku który właśnie wtedy wędruje na inną roślinę. Tutaj mamy orchideę która może wyglądać jakby miała szczęki. W pewnym sensie je ma - nakłania ona owada do wypełznięcia, pokrywając go tym samym pyłkiem, który owad zabiera ze sobą.
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.
Orchidee: jest przynajmniej 20 000 gatunków orchidei niesamowicie, niesamowicie różnorodnych. Wykorzystują one wszelkie rodzaje sztuczek. Próbują przyciągać zapylaczy, by rozprzestrzeniali oni ich pyłek. Ta orchidea, zwana jako orchidea Darwina, ponieważ to właśnie ją badał, i zapowiedział coś niesamowitego, kiedy ją zobaczył. Możecie zobaczyć że posiada ona bardzo długą rurkę do pobierania nektaru, która schodzi do orchidei. Jedyne, co musi zrobić insekt, będąc w środku kwiatu, to wetknąć swoją małą ssawkę dokładnie w środek, w dół nektarowej rurki, by dostać się do nektaru. Patrząc na ten kwiat, Darwin powiedzieł: "Wydaje mi się, że coś ewoluowało wspólnie z tym." Najbardziej pewny jednak jest insekt. Normalnie owad to zwija, ale w swojej wyprostowanej formie, wygląda to właśnie tak.
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.
Teraz możecie sobie wyobrazić, że skoro nektar jest tak bardzo wartościowy, i drogi do wyprodukowania przez rośliny, i przyciąga mnóstwo zapylaczy, więc, tak samo jak ludzki seks, ludzie mogą zacząć oszukiwać. Mogą mówic: "Mam trochę nektaru! Chcesz przyjść i spróbować?" Ale tu mamy roślinę. Tę tutaj wprost uwielbiają owady w południowej Afryce. Wykształciły długie ssawki, by zbierać nektar z dołu. To jest mimikra. Więc to jest roślina, która naśladuje tą pierwszą. A tu mamy muchę z długą ssawką, która nie zdobyła ani trochę nektaru z powodu naśladownictwa. Ponieważ kopia nie daje żadnego nektaru. Mucha pomyślała, że może jednak... Więc nie tylko ta mucha nie dostała nektaru z rośliny ale również - jeśli się przyjrzycie - że na czubku głowy ma trochę pyłku który przeniosiłaby na inną roślinę, gdyby tylko nie nadszedł jakiś botanik i nie przykleił jej do niebieskiej kartki.
(Laughter)
(Śmiech)
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.
Oszustwo rozprzestrzenia się w królestwie roślin. Ten kwiat z czarnymi kropkami: dla nas mogą one wyglądać jak czarne kropki, ale jeśli powiedziałbym, że dla insekta płci męskiej z konkretnego gatunku, wyglądają jak dwa osobniki żeńskie które są naprawdę, naprawdę napalone. (Śmiech) Kiedy owad dostaje się tam i ląduje, oczywiście pokrywając się pyłkiem, który zostanie później przeniesiony na inną roślinę, jeśliby spojrzeć na mikroskopowy obraz typu na każdy-dom-powinien-to-mieć, możecie zaobserwować że są tutaj jakieś wzory, które są trójwymiarowe. Więc pewnie jest to nawet miłe w dotyku dla owada, jak i dobrze wygląda.
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.
Te obrazy spod mikroskopu elektronowego -- tutaj mamy jedną z orchidei, która naśladuje owada -- możecie zobaczyć, że różne części struktury mają różne kolory oraz teksturę dla naszych oczu, bardzo, bardzo dużo różnych tekstur, które może dostrzec insekt. Ta natomiast rozwinęła zdolność naśladowania lśniącej, metalicznej powierzchni, którą możecie zobaczyć na niektórych żukach. Za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego możecie tutaj zobaczyć powierzchnię -- zupełnie różną od innych, które widzieliśmy wcześniej. Czasami cała roślina naśladuje owada, nawet dla nas. Myślę, że wygląda to jak jakiś rodzaj latającego zwierzęcia lub bestii. To wspaniałe i niesamowite.
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.
Ta jest mądra. Nazywa się obsydian. Czasem myślę o nim jak o insydium. Dla konkretnego gatunku pszczół wygląda to jak inna bardzo agresywna pszczoła, uderza ona ją w głowę i wiele, wiele razy próbuje ją odsunąć, oczywiście, pokrywając się tym samym pyłkiem. Co innego robi? Otóż ta roślina naśladuje inną orchideę, która zawiera w sobie wspaniały zapas jedzenia dla owadów. Ta nie ma dla nich nic. Mamy tu do czynienia ze zwodzeniem na dwóch poziomach -- niesamowite.
(Laughter)
(Śmiech)
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.
Tutaj możemy zobaczyć Jagodlin wonny (ylang ylang), który jest składnikiem wielu perfum. Wcześniej poczułem, jak ktoś nim pachniał. Kwiaty naprawdę nie muszą być aż tak krzykliwe. Wytwarzają one fantastyczną strefę zapachu, którym pachniał będzie każdy owad. Ten jednak nie pachnie tak pięknie. Ten kwiat pachnie naprawdę, naprawdę okropnie i jest zaprojektowany, to znaczy - rozwinął się, by wyglądać jak padlina. Muchy to uwielbiają. Wlatują do środka i zapylają. Ta roślina, czyli helicodiceros, jest również znany jako obrazek zdechłego konia. Nie wiem jak dokładnie pachnie martwy koń, ale to coś prawdopodobnie pachnie dokładnie jak to. Pachnie okropnie. Muchy plujki naprawdę nie mogą się oprzeć. Podlatują do niej, i zaczynają krążyć. Składają w niej jajeczka, myśląc że to niezły kawał padliny, nie orientują się że nie ma tu jedzenia dla jajeczek - że jajeczka obumrą, ale roślina, w międzyczasie, skorzystała, ponieważ wyłaniają się włoski, a wtedy muchy znikają by zapylać następny kwiat - fantastyczne.
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.
Tutaj mamy arum maculatum, albo, proszę państwa, zwane w tym kraju obrazkami plamistymi. Temu zrobiłem zdjęcie w tamtym tygodniu, będąc w Dorset. Ta roślina nagrzewa się do około 15 stopni ponad temperaturę otoczenia -- niesamowite. Jeśli spojrzycie na to, to coś w rodzaju tamy kolbowej, muchy są przyciągane ciepłem -- które wytwarza ulotne chemikalia, jak małe muszki -- i zostają uwięzione w tym zbiorniku. Piją ten znakomity nektar i wszystkie stają się odrobinę lepkie. W nocy pokrywane są pyłkiem, który spada na nie niczym prysznic, i wtedy wyłania się to, co widzieliśmy wcześniej, więdną i wyzwalają te muchy pokryte pyłkiem -- niesamowite.
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.
Teraz kiedy już wiecie, że jest to niesamowite, oto jeden z moich faworytów. To jest Filodendron selloum. Każdy z Brazylii zna tą roślinę. Jest jedną z najwspanialszych. Ten falliczny kawałek tutaj ma około stopę długości. Robi coś, o czym żadna inna roślina nie ma pojęcia, kiedy kwitnie -- wtedy ta kolba na środku -- przez okres około dwóch dni, metabolizuje w sposób, którym bardziej przypomina ssaki. Zamiast produkowania skrobii, która jest pożywieniem roślin, tworzy raczej coś podobnego do tłuszczu brunatnego i spala go w takim tempie, w jakim spalałby go mały kot. I jest to podwójna produkcja energii, w tym samym stopniu co koliber -- absolutnie zapiera dech w piersiach. Ta roślina robi również coś innego, co jest nietypowe. Nie tylko podgrzewa się do 115 stopni Fahrenheita, 43 lub 44 stopni w skali Celsjusza, przez dwa dni, ale utrzymuje stałą temperaturę. Ma w sobie mechanizm termoregulacji, który utrzymuje w nim stałą temperaturę. Dlaczego tak robi, zapewne pytacie. Pewnie nie wiecie, że niektóre chrząszcze uwielbiają kochać się w takiej temperaturze. Dostają się do środka, i idą na całość. (Śmiech) I wtedy roślina pokrywa je pyłkiem, a kiedy odlatują, zapylają. To wspaniałe zjawisko.
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.
Większość zapylaczy, o których mowa, to insekty. Ale w tropikach, wiele ptaków i motyli również zapyla. Dużo tropikalnych roślin jest koloru czerwonego, ponieważ zarówno ptaki, jak i motyle, widzą podobnie do nas -- bardzo dobrze rozróżniają kolor czerwony. Jeśli jednak popatrzeć na spektrum, ptaki, tak jak i my, widzą czerwony, zielony i niebieski, i mogą zobaczyć to spektrum. Owady widzą w zieleni, błękicie i ultrafiolecie, i są w stanie zobaczyć jego różne odcienie. Więc jest tutaj coś, co kończy się tutaj. "Czy nie byłoby cudownie, jeśli moglibyśmy zobaczyć, jak to jest?" Pytacie. Cóż - możemy to zrobić. Więc jak widzi owad? W ostatnim tygodniu, będąc w Dorset, zrobiłem zdjęcia posłonkowi, helianthemum. Posiada on małe, żółte kwiatki, dosłownie wszędzie. Tak wygląda w świetle widzialnym. A tak wygląda, kiedy usunie się kolor czerwony. Większość pszczół nie dostrzega czerwieni. Przyłożyłem trochę filtru ultrafioletowego na mój aparat, i bardzo, bardzo długo naświetlałem, z określoną frekwencją ultrafioletu, i oto, co otrzymałem. To jest naprawdę fantastyczny strzał w dziesiątkę.
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.
Nie wiemy dokładnie, co widzi pszczoła, tak samo jak wy nie wiecie co ja widzę, kiedy nazywam to czerwienią. Nie wiemy, co dzieje się, powiedzmy w umyśle owada, ani w umyśle człowieka. Ale tak mógłby wyglądać ten kontrast. W dużym stopniu wyróżniając się z tła. Tutaj mamy następny mały kwiatek, w innym zakresie częstotliwości ultrafioletu, z innym filtrem, by przypodobać się zapylaczom. To właśnie widziałby zapylacz. W wypadku, gdybyście uważali że wszystkie żółte kwiatki posiadają taką własność -- żaden kwiatek nie ucierpiał podczas robienia tego zdjęcia -- został on tylko zamocowany do trójnoga, nie zabity -- a w świetle ultrafioletowym proszę spojrzeć. Może jest to spowodowane filtrem słonecznym, ponieważ filtry pochłaniają światło ultrafioletowe. Więc może jego składnik przydałby się nam.
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.
Na koniec, jest to jeden z wiesiołków, który przysłał mi Bjorn Rorslett z Norwegii -- posiada cudowny, ukryty wzór. Uwielbiam, kiedy coś jest ukryte. Myślę, że ma to coś z poezji. Te obrazki, zrobione z filtrem ultrafioletu -- głównym zastosowaniem tego filtra jest robienie zdjęć Wenus przez astronomów -- właściwie, to chmur Wenus. To właśnie główne zastosowanie tego filtra. Wenus, oczywiście, jest boginią miłości i płodności, tworzy także historię kwiatów. Tak jak kwiaty muszą się bardzo postarać, by przywołać do siebie zapylaczy, by rozprzestrzeniali pyłek, również jakoś przekonały nas, byśmy zasadzali ogromne pola, pełne ich samych, oraz rozdawali je każdemu, przy okazji urodzin, śmierci, z okazji małżeństwa, które, jeśliby się zastanowić, jest chwilą, która zawiera w sobie przeniesienie materiału genetycznego z jednego organizmu, na inny.
Thank you very much.
Dziękuję serdecznie.
(Applause)
(Aplauz)