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.
Ви знаєте, скільки видів квіткових рослин існує у світі? Чверть мільйона - саме стільки видів нам відомі. Чверть мільйона різновидів квіткових рослин. Із квітами насправді велика морока. Рослинам дуже важко розцвітати. Вони витрачають на квіти величезну кількість енергії та ресурсів. Для чого ж їм здалася ця морока? Відповідь на це запитання проста - секс. Я знаю, про що ви думаєте, коли бачите ці зображення. Продовження роду вкрай важливе для рослин, тому вони вміють розмножуватися багатьма способами. Ви можете взяти пагони; рослини можуть самі з собою займатися сексом; вони вміють самі себе запилювати. Але їм необхідно поширювати свої гени та змішувати їх із іншими генами, щоб пристосуватися до екологічної ніші. Так відбувається еволюція.
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.
Рослини передають інформацію через пилок. Можливо, ви вже колись бачили ці зображення. Як на мене, кожному слід мати вдома скануючий електронний мікроскоп, щоб і собі таке побачити. Різні квіткові рослини мають різний пилок. Це дуже зручно для судової медицини та інших досліджень. Пилок, який викликає алергію, належить рослинам, які розпилюють пилок за допомогою вітру. Оскільки цей спосіб дуже марнотратний, купа пилку потрапляє до нашого носа. Рослина мусить викинути величезну кількість пилку з надією, що її статеві клітини - чоловічі статеві клітини, які існують у пилку, якимось дивом потраплять на іншу квітку. Усі трави, тобто всі зернові культури, а також більшість дерев виділяють пилок, який розноситься вітром. Проте більшість рослин користуються послугами комах. Цей спосіб набагато розумніший, адже рослині не потрібно витрачати стільки пилку. Комахи та інші біологічні види переносять пилок саме туди, куди треба.
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.
Ми знаємо, які відносини існують між комахами та рослинами. Це симбіотичні відносини: хто б то не був - мушки, птахи чи бджоли - вони отримують щось взамін, здебільшого нектар. Часом симбіоз допомагає чудово пристосуватися. Скажімо, бражник-язикан звичайний прекрасно пристосувався. Рослина щось отримує, а бражник-язикан розносить пилок. Рослини витворили крихітні злітно-посадкові смуги для бджіл, які збилися зі шляху. Багато рослин мають забарвлення, яке нагадує комах. Як-от хитромудрі тичинки лілії. Коли на них сідає довірлива комаха, тичинка хитається, і комаха перевертається. На спинку комахи начіпляється багато пилку, який вона згодом переносить на інші рослини. Здається, що ця орхідея має щелепи. До певної міри, так і є. Вони змушують комаху виповзати назовні. При цьому комаха вкривається пилком, який потім переносить на інші рослини.
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.
Існує щонайменше 20,000 різновидів орхідей. Дивовижне розмаїття. І всі вони вдаються до найрізноманітніших витівок, намагаючись будь-що привабити запилювачів. Ця орхідея називається орхідея Дарвіна, тому що саме він її вивчав і висунув дивовижне припущення, коли її побачив. Як бачите, орхідея має довгу квіткову трубку, яка спускається аж до самого низу рослини. Що робить комаха? До речі, ми зараз усередині квітки. Комаха вставляє свій крихітний хоботок прямісінько всередину квіткової трубки, аж до самого кінця, щоб зібрати нектар. Поглянувши на цю квітку, Дарвін сказав: "Я гадаю, що ця квітка розвивалася не сама". Звичайно ж, тут не обійшлося без комахи. Зазвичай хоботок скручений, але на малюнку ми бачимо випрямлений хоботок.
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.
Тепер уявіть собі: якщо нектар настільки цінний та затратний для квітки та якщо він приваблює стільки запилювачів, тоді - так само як це буває у статевих стосунках між людьми, вони починають обманювати. Вони кажуть: "У мене є трохи нектару. Хочеш його спробувати?" Але йдеться про рослину. Цю квітку просто обожнюють комахи в Південній Африці. У процесі еволюції у них з'явилися довгі хоботки, які дають змогу дістати нектар із самого низу. А це вид-наслідувач. Ця рослина наслідує першу квітку. А ось муха з довгим хоботком, яка не змогла зібрати нектар з рослини-наслідувача, адже наслідувач не дає нектару. А комаха думала інакше. Муха не тільки залишилася без нектару, побувавши на рослині-наслідувачі. Придивімося ближче - на самому кінчику голови є трохи пилку, який муха перенесла б на іншу рослину, якби не потрапила до рук ботаніка, який приклеїв її до синьої дощечки.
(Laughter)
(Сміх)
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.
Отож обман добувся і до царства рослин. Ця рослина має чорні цятки. Нам вони здаються чорними цятками, але розкрию вам таємницю - для особин чоловічої статі потрібного виду чорні цятки схожі на двох жіночих особин, до яких варто позалицятися. (Сміх) Коли комаха сідає на ті цятки, вона занурюється у пилок, який вона, звичайно ж, перенесе на іншу рослину. А якщо ми скористаємося скануючим електронним мікроскопом, який мусить бути в кожному домі, то побачимо певний трьохвимірний візерунок. Тому цятки не тільки здаються комасі гарними на вигляд, вони ще й приємні на дотик.
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.
А на цих зображеннях під електронним мікроскопом - це орхідея, яка імітує комаху - видно, що різні частини мають на наш погляд різне забарвлення і текстуру. А комахи відчувають ще більшу різницю між ними. А ця рослина навчилася імітувати блискучу металеву поверхню, схожу на панцир деяких жуків. Знову ж таки, під скануючим електронним мікроскопом ви побачите поверхню, яка разюче відрізняється від тої, яку ми бачили раніше. Часом ціла рослина схожа на комаху, навіть на наш погляд. Як на мене, ця квітка нагадує якусь летючу тварину. Неймовірно.
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.
Це дуже розумна рослина на ім'я обсидіан. Я називаю його хитруном. Для певних видів бджіл він схожий на дуже агресивну бджолу, тому вони нападають та кусають її у голову, щоб відігнати суперника. І, звісно ж, повністю вкриваються пилком. Ця рослина також імітує інший вид орхідеї, яка має великий запас їжі для комах. А ось ця рослина не має зовсім нічого. Вона обманює подвійно - просто неймовірно.
(Laughter)
(Сміх)
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.
Перед нами квітка іланг-іланг, яка входить до складу багатьох парфумів. Сьогодні я у когось чув цей запах. Рослини не мусять бути яскравими. Вони виділяють фантастичний запах для комах, які його сприймають. Запах цієї квітки не надто приємний. Ця квітка пахне вкрай огидно. До того ж, вона навчилася виглядати як гниле м'ясо. Мухи в захваті. Вони сідають на неї та збирають пилок. Ось гелікодицерос, або ж аронник. Я не знаю, як пахне здохлий кінь, але в цієї квітки напевно саме такий запах. Він огидний. Але м'ясні мухи просто божеволіють. Вони злітаються на квітку, залітають усередину і відкладають там яйця, гадаючи, що це добрий кавалок гнилого м'яса. Але їхні яйця загинуть без їжі, а квітка отримає те, що хотіла, бо її щетинки розкриваються, і мухи розносять пилок на інші квіти. Прекрасно.
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.
Ось аронник, або ж аронник плямистий. Я сфотографував його минулого тижня у Дорсеті. Його температура на 15 градусів перевищує температуру довкілля - неймовірно. Якщо заглянемо всередину, то побачимо невеличке покривало на суцвітті. Мухи злітаються на тепло, яке виділяє хімічні речовини, що швидко випаровуються. І саме так мушки потрапляють у пастку всередині суцвіття. Вони п'ють смачнющий нектар, а тоді стають липкими. Вночі мушки покриваються пилком, який летить на них зусібіч, а тоді щетинки, які ви бачили раніше, в'януть і випускають укритих пилком мушок назовні. Дивовижно.
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.
А тепер моя улюблена квітка. Це філодендрон селло. Бразильці упізнають цю квітку. Вона робить щось неймовірне. Ця штука, схожа на чоловічий статевий орган, завдовжки майже фут. І вона вміє таке, що не під силу жодній іншій квітці. Коли вона цвіте - це колосок усередині квітки - протягом двох днів, то здійснює обмін речовин, який притаманний ссавцям. Замість крохмалю - звичної їжі рослин - квітка бере щось на кшталт бурого жиру та спалює його з такою швидкістю, з якою спалюється жир в організмі кошеняти. Ця квітка важить стільки ж як колібрі, але виділяє удвічі більше енергії. Дивовижно. Ця рослина має ще одну особливість. Вона не тільки нагрівається до 115 градусів за Фаренгейтом - - тобто до 43-44 градусів Цельсія, вона ще й підтримує постійну температуру впродовж двох днів. Спеціальний терморегуляційний механізм підтримує сталу температуру. Я вже чую запитання, для чого їй це. Просто ви не знаєте, що одні жучки люблять кохатися при такій температурі. Вони залазять усередину квітки та беруться за справу. (Сміх) Рослина покриває їх пилком, вони вилітають і запилюють інші рослини. Звучить неймовірно.
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.
Ми звикли думати, що лише комахи запилюють квіти, проте у тропіках цим займаються ще й птахи та метелики. Багато тропічних рослин яскраво червоні, тому що метелики та пташки бачать майже так як ми і добре розрізняють червоний колір. Подивімося на спектр. Птахи та люди бачать червоний, зелений, блакитний кольори і барви цього спектру. Комахи розрізняють зелений, блакитний і ультрафіолет, а також різні відтінки ультрафіолету. Тобто кольори, які виходять за межі цього спектру. Ви скажете: "Було б чудово дізнатися, що вони бачать". Можемо спробувати. Що ж бачить комаха насправді? Я зробив ці знимки минулого тижня у Дорсеті. Це сонцецвіт. Ми бачимо квіточки жовтого кольору. Ось так вони виглядають у видимому світлі. А ось так виглядатимуть, якщо забрати червоний колір. Більшість бджіл не сприймає червоного. Я вставив ультрафіолетові фільтри у фотоапарат і виставив дуже довгу витримку та особливу частоту ультрафіолету. Ось що в мене вийшло. Прямісінько в яблучко.
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.
Насправді ми не знаємо, що бачить бджола, так само як ви знаєте, що я бачу, коли показую на червоний колір. Ми не знаємо, що відбувається в голові іншої людини, що вже казати про комах. Але відмінність суттєва. Квітка істотно виділяється на загальному тлі. Ось іще одна квіточка - інша частота ультрафіолету, інші фільтри, підібрані з думкою про запилювачів цієї квітки. Ось що вони бачитимуть. Якщо ви гадаєте, що всі жовті квіти мають таку особливість - гляньте на це. До речі, жодна квітка не постраждала під час зйомки; я не зривав їх, тільки прикріпляв до штатива. Тепер погляньте на цю квітку. Справжня основа для сонцезахисного крему, який поглинає ультрафіолетове випромінювання. Хімічні речовини цієї квітки могли б пригодитися для цього крему.
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.
Насамкінець я розповім вам про первоцвіт, який мені прислав Бйорн Рорслетт з Норвегії. Первоцвіт має дивовижні візерунки, приховані від людського ока. Мені дуже подобаються усілякі таємниці. А в цьому випадку є щось поетичне. Ці знимки були зроблені за допомогою ультрафіолетового фільтра, яким здебільшого користуються астрономи, щоб сфотографувати Венеру, точніше хмари Венери. Це основне призначення фільтра. Як відомо, Венера - це богиня кохання і родючості - двох наскрізних ниток у історіях квітів. Квіти докладають великих зусиль не тільки для того, щоб привабити запилювачів. Вони якимось чином зуміли переконати нас засадити ними цілі поля і дарувати квіти одні одним на день народження чи на похорон, а особливо на весілля - подію, яка, по суті, символізує передачу генетичного матеріалу від одного організму до іншого.
Thank you very much.
Дякую.
(Applause)
(Оплески)