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.
Fazem ideia de quantas espécies de plantas com flor existem? Há 250 mil espécies — pelo menos, as que conhecemos — 250 mil espécies de plantas com flor. As flores são uma coisa muito estranha. São de produção bastante difícil para as plantas. Usam uma quantidade enorme de energia e de recursos. Porque se dariam elas a esse trabalho? A resposta, claro, como para tantas coisas neste mundo, é sexo. Eu sei o que vai na vossa cabeça quando olham para estas imagens. A razão por que a reprodução sexual é tão importante — há muitas coisas que as plantas fazem para se reproduzir. Podemos fazer enxertos. Elas podem fazer sexo com elas próprias, podem polinizar-se a si mesmas. Mas precisam de espalhar os seus genes para se misturarem com outros genes, para poderem adaptar-se a nichos ambientais. A evolução funciona assim.
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.
As plantas transmitem essa informação pelo pólen. Talvez já tenham visto algumas dessas imagens. Todos deviam ter em casa um microscópio eletrónico para poderem ver isto. Há tantos tipos diferentes de pólen como de plantas com flor. Isso é bastante útil para os médicos legistas. A maior parte do pólen que nos causa alergias é de plantas que usam o vento para disseminar o pólen. É um processo muito pouco eficaz, por isso é que nos entra tanto pelo nariz. Porque têm de espalhar montes de pólen, à espera que os gâmetas masculinos, que estão seguros dentro do pólen, tenham a sorte de chegar a outra flor. Todas as ervas, o que inclui todos os cereais, e a maior parte das árvores têm pólen que se espalha pelo vento. Mas a maior parte das espécies usa os insetos para esse objetivo. De certa forma, isso é mais inteligente, porque não precisam de tanto pólen. Os insetos e outras espécies podem levar o pólen, e transferi-lo diretamente para onde é necessário.
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.
Portanto, obviamente, temos noção da relação entre insetos e plantas. Trata-se de uma relação simbiótica, sejam moscas, ou pássaros, ou abelhas. Estão a obter qualquer coisa em troca, e essa coisa em troca geralmente é o néctar. Por vezes, essa simbiose levou a adaptações maravilhosas. A mariposa-esfinge-colibri é uma beleza na sua adaptação. A planta recebe qualquer coisa, e o pássaro espalha o pólen noutro lado. As plantas evoluíram para criar pequenas pistas de aterragem aqui e ali para abelhas que andem perdidas. Há marcas em muitas plantas que se parecem com outros insetos. Isto são as anteras de um lírio, inteligentemente feitas de forma a que, quando o inseto pousa nelas, inocentemente, a antera sobe e bate-lhe nas costas com uma grande quantidade de pólen que vai com ele para outra planta. Esta é uma orquídea que pode parecer-vos ter mandíbulas. De certa forma, tem; ela força o inseto a rastejar para fora, ficando coberto de pólen que leva para outro lado.
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.
Orquídeas: há, pelo menos, 20 000 espécies de orquídeas extraordinariamente diversas. Usam todo o tipo de truques. Têm de tentar atrair polinizadores para atingirem o seu objetivo. Esta orquídea, conhecida por "orquídea de Darwin", por ser uma que ele estudou e fez uma previsão extraordinária quando a viu. Vemos que há um tubo de néctar muito longo que desce a partir da orquídea. Basicamente o que o inseto tem de fazer — estamos no meio da flor — é enfiar a sua pequena probóscide bem no meio daquilo, até ao fundo do tubo de néctar para obter o néctar. Ao olhar para esta flor, Darwin disse: "Suponho que algo co-evoluiu com isto." E, certamente, lá está o inseto. Normalmente ele enrola-a mas, na sua forma ereta, é este o seu aspeto.
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.
Agora podem imaginar que, se o néctar é uma coisa tão valiosa e cara para a planta produzir, e atrai montes de polinizadores, então, tal como no sexo humano, podem começar a enganar, podem dizer: "Tenho um bocadinho de néctar. Queres vir cá buscá-lo?" Isto é uma planta. Isto é uma planta que os insetos da África do Sul adoram. Evoluíram com uma longa probóscide para chegar ao néctar lá no fundo. E esta é a imitadora. É uma planta que está a imitar a primeira planta. E aqui está a mosca de longa probóscide que não obteve nenhum néctar da imitadora, porque ela não lhe dá néctar nenhum. Achou que ia obter algum. Portanto não só a mosca não obteve néctar da planta imitadora, mas também — se olharem com muita atenção para a cabeça, podem ver que tem um bocadinho de pólen que iria transmitir a outra planta, se não tivesse aparecido um botânico que a enfiou num pedaço de cartão azul.
(Laughter)
(Risos)
Now deceit carries on through the plant kingdom. This flower with its black dots: they might look like black dots to us, but if I tell you, to a male insect of the right species, that looks like two females who are really, really hot to trot. (Laughter) And when the insect gets there and lands on it, dousing itself in pollen, of course, that it's going to take to another plant, if you look at the every-home-should-have-one scanning electron microscope picture, you can see that there are actually some patterning there, which is three-dimensional. So it probably even feels good for the insect, as well as looking good.
A arte da enganar continua pelo reino das plantas. Esta for com pintas pretas: para nós parecem apenas pintas pretas, mas, para um inseto macho da espécie certa, parecem duas fêmeas que querem mesmo divertir-se. (Risos) E quando o inseto lá chega e aterra, enche-se de pólen, claro, que vai levar a outra planta. Se olharem para a imagem do microscópio eletrónico de varrimento podem ver que há ali padrões tridimensionais. Portanto, provavelmente, o inseto até se sente bem, para além de parecer bem.
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.
Nestas imagens de microscópio eletrónico está uma de uma orquídea a imitar um inseto. Vemos partes diferentes da estrutura que têm cores e texturas diferentes para os nossos olhos. Têm texturas muito diferentes para a perceção de um inseto. Esta evoluiu para imitar uma superfície metálica polida que se vê nalguns escaravelhos. Sob o microscópio eletrónico de varrimento, vemos ali a superfície. É bastante diferente das outras superfícies que vimos. Às vezes, a planta inteira imita um inseto, até para nós. Eu acho que esta parece um animal ou besta voadora. É algo lindo, extraordinário.
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.
Esta é esperta. Chama-se obsidiana. Por vezes, penso nela como "insidiosa". Para a espécie certa de abelha, isto assemelha-se a outra abelha muito agressiva. A abelha bate-lhe na cabeça várias vezes, para a tentar afastar, e, claro, cobre-se de pólen. Esta planta também imita outra orquídea que tem uma enorme quantidade de comida para insetos. Esta não tem nada para eles. Portanto está a enganá-los em dois níveis. Fabuloso!
(Laughter)
(Risos)
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.
Aqui vemos a ylang ylang, componente de muitos perfumes. Há bocado, cheirei alguém com este perfume. As flores não precisam de ser tão espampanantes. Enviam um cheiro fantástico para qualquer inseto que o queira. Esta não cheira assim tão bem. É uma flor que cheira mesmo muito mal. Está feita, ou seja, evoluiu, para se parecer a carne putrefacta. Portanto as moscas adoram-na. Voam lá para dentro e polinizam a planta. Esta, chamada helicodiceros, também é conhecida como arácea do cavalo morto. Não sei como cheira um cavalo morto, mas esta flor, provavelmente, cheira assim. É mesmo horrível. As moscas não conseguem evitar. Voam para dentro desta coisa, e voam até ao fundo. Põem lá os ovos, pensando que é um bom bocado de carne podre, sem perceber que não há comida para os ovos — os ovos vão morrer — mas a planta, entretanto, beneficiou, porque as cerdas libertam pólen e as moscas desaparecem para polinizar outra flor — fantástico!
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.
Esta é uma arácea, arum maculatum, "Lords and Ladies", ou "cuckoo-pint" neste país. Fotografei isto a semana passada, em Dorset. Isto aquece cerca de 15 graus acima da temperatura ambiente. Espetacular! Se olharem com mais atenção, há uma espécie de obstrução a seguir ao espádice. As moscas são atraídas pelo calor que surge da evaporação de químicos voláteis e ficam presas neste recipiente. Bebem este néctar fabuloso e depois ficam um bocadinho peganhentas. À noite são cobertas por pólen, que chove por cima delas. As cerdas que vimos em cima, murcham e deixam sair todas as moscas, cobertas em pólen. Uma coisa fabulosa!
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.
Se acham que isto é fabuloso, esta é uma das minhas favoritas. Este é o Philodendron Selloum. Se está aqui alguém do Brasil, conhece esta planta. É a coisa mais espetacular de todas. Aquele bocadinho ali, quase fálico, tem cerca de 30 cm. E faz uma coisa que nenhuma outra planta que eu conheça faz. Quando floresce — está ali o espádice no meio — durante cerca de dois dias, o seu metabolismo comporta-se de maneira semelhante aos mamíferos. Em vez de ter amido, que é a comida das plantas, usa algo semelhante à gordura castanha e queima-a com tal velocidade que está a queimar gordura, a metabolizar, mais ou menos ao ritmo de um gato pequeno. Isso é o dobro da energia, peso por peso, de um colibri. É absolutamente extraordinário. Isto faz mais uma coisa bastante invulgar. Não só a sua temperatura aumenta para 115º F. 43 ou 44 graus Celsius, durante dois dias, mas mantém essa temperatura constante. Tem um mecanismo de termorregulação que mantém a temperatura constante. E porque é que faz isso? perguntam vocês. Como não podia deixar de ser, há alguns escaravelhos que adoram fazer amor a essa temperatura. Vão lá para dentro fazem as suas coisas... (Risos) ... a planta enche-os de pólen, e eles vão-se embora polinizar. É uma coisa linda.
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.
A maioria dos polinizadores em que pensamos são insetos, mas, nos trópicos, há muitos pássaros e borboletas polinizam. Muitas das flores tropicais são vermelhas, porque as borboletas e pássaros veem de forma semelhante a nós, segundo pensamos, e conseguem ver o vermelho muito bem. Mas se olharmos para o espetro, nós e os pássaros vemos o vermelho, o verde e o azul, vemos este espetro. Os insetos veem o verde, o azul e o ultravioleta, e veem vários tons de ultravioleta. Portanto há mais alguma coisa para além daquela ponta. Não seria ótimo se também pudéssemos ver assim? Bem, nós podemos. Então, o que vê um inseto? A semana passada tirei estas fotografias de cistos, Helianthemum, em Dorset. São pequenas flores amarelas como todos vemos, florzinhas amarelas por todo o lado. Este é o seu aspeto, com luz visível. É assim que ficam se tirarem o vermelho. A maior parte das abelhas não vê o vermelho. Depois pus filtros ultravioletas na minha câmara e tirei uma exposição muito longa com as várias frequências de luz ultravioleta e obtive isto. Este é um alvo fantástico.
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.
Não sabemos exatamente o que uma abelha vê, tal como vocês não sabem o que eu estou a ver ao chamar a isto vermelho. Não podemos saber o que se passa na cabeça de outro ser humano, quanto mais de um inseto. Mas o contraste ficará algo assim. Portanto, distingue-se bastante do fundo. Esta é outra florzinha com espetro de frequências ultravioleta diferentes, filtros diferentes para polinizadores diferentes. E este é o tipo de coisa que eles estariam a ver. Só para o caso de acharem que todas as flores amarelas têm esta propriedade — nenhuma flor foi danificada no processo desta imagem, só foi posta junta ao tripé, não foi morta — então sob luz ultravioleta, reparem. Isto podia ser a base de um protetor solar, porque os protetores solares funcionam pela absorção da luz ultravioleta. Portanto o químico nela poderia ser útil.
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.
Finalmente, esta é uma de Oenothera que o Bjorn Rorslett, da Noruega, me enviou Um padrão escondido fantástico. Eu adoro a ideia de coisas escondidas. Acho que é uma coisa poética estas imagens terem sido tiradas com filtros ultravioleta. A utilização principal desse filtro é para os astrónomos tirarem fotografias de Vénus, na verdade, as nuvens de Vénus. É para isso que esse filtro costuma ser utilizado. Vénus é a deusa do amor e da fertilidade, que é a história das flores. Tal como as flores têm bastante trabalho a tentar usar os polinizadores, também conseguiram persuadir-nos a plantar grandes campos cheios delas e oferecê-las uns aos outros em alturas de nascimento e morte, e, particularmente, no casamento, que, quando pensamos nisso, é o momento que encapsula a transferência de material genético de um organismo para outro.
Thank you very much.
Muito obrigado.
(Applause)
(Aplausos)