TEDYouth 2014
Jaap de Roode: How butterflies self-medicate
Jaap de Roode: Jak leczą się motyle
Filmed:
Readability: 4.2
1,143,584 views
Motyle, tak samo jak ludzie, czasami chorują, zakażone paskudnymi pasożytami. W swoich badaniach nad motylami biolog Jaap de Roode zwrócił uwagę, że motyle rodzaju żeńskiego składają jajeczka na określonych roślinach, a tym samym pomagają potomstwu w uniknięciu chorób. Jak motyle wiedzą, którą z roślin wybrać? To nowy „efekcie motyla”, który może pokazać nam, jak znaleźć nowe leki na choroby ludzkie.
Jaap de Roode - Biologist
Jaap de Roode studies the ecology and evolution of parasites, focusing on those that attack the monarch butterfly. Full bio
Jaap de Roode studies the ecology and evolution of parasites, focusing on those that attack the monarch butterfly. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
So infectious diseases, right?
0
190
1530
Choroby zakaźne.
00:13
Infectious diseases
are still the main cause
are still the main cause
1
1720
2150
Choroby zakaźne są nadal głównym źródłem
00:15
of human suffering and death
around the world.
around the world.
2
3870
2327
ludzkiego cierpienia
i śmierci na całym świecie.
i śmierci na całym świecie.
00:18
Every year, millions of people die
of diseases such as T.B., malaria, HIV,
of diseases such as T.B., malaria, HIV,
3
6197
5170
Każdego roku miliony ludzi umiera
na gruźlicę, malarię, HIV,
na gruźlicę, malarię, HIV,
00:23
around the world
and even in the United States.
and even in the United States.
4
11367
2346
na całym świecie, nawet w USA.
00:25
Every year, thousands of Americans
die of seasonal flu.
die of seasonal flu.
5
13713
3606
Co roku tysiące Amerykanów
umiera na sezonową grypę.
umiera na sezonową grypę.
00:29
Now of course, humans,
we are creative. Right?
we are creative. Right?
6
17319
2155
Ludzie są bardzo twórczy, prawda?
00:31
We have come up with ways to protect
ourselves against these diseases.
ourselves against these diseases.
7
19474
3325
Wymyśliliśmy rozwiązania broniące nas
przed tymi chorobami.
przed tymi chorobami.
00:34
We have drugs and vaccines.
8
22799
1305
Mamy leki i szczepionki.
00:36
And we're conscious --
we learn from our experiences
we learn from our experiences
9
24104
3385
Jesteśmy też mądrzy --
uczymy się z własnych doświadczeń
uczymy się z własnych doświadczeń
00:39
and come up with creative solutions.
10
27489
1927
i dochodzimy do twórczych rozwiązań.
00:41
We used to think we're alone in this,
but now we know we're not.
but now we know we're not.
11
29416
3065
Do niedawna niesłusznie myśleliśmy,
że jesteśmy w tym sami.
że jesteśmy w tym sami.
00:44
We're not the only medical doctors.
12
32481
1819
Ale nie tylko ludzie są lekarzami.
00:46
Now we know that there's a lot of animals
out there that can do it too.
out there that can do it too.
13
34300
3406
Obecnie wiemy, że także wiele zwierząt
potrafi się leczyć.
potrafi się leczyć.
00:49
Most famous, perhaps, chimpanzees.
14
37706
1624
Znane z tego są szympansy.
00:51
Not so much different from us,
15
39330
1501
Niewiele się od nas różnią;
00:52
they can use plants
to treat their intestinal parasites.
to treat their intestinal parasites.
16
40831
2865
używają roślin do leczenia
pasożytów układu pokarmowego.
pasożytów układu pokarmowego.
00:55
But the last few decades have shown us
that other animals can do it too:
that other animals can do it too:
17
43696
3447
Ostatnie dekady wykazały,
że także inne zwierzęta to potrafią:
że także inne zwierzęta to potrafią:
00:59
elephants, porcupines,
sheep, goats, you name it.
sheep, goats, you name it.
18
47143
3379
słonie, jeżozwierze, owce, kozy i inne.
01:02
And even more interesting than that
is that recent discoveries are telling us
is that recent discoveries are telling us
19
50522
3639
Bardziej interesujący jest fakt,
że ostatnie odkrycia mówią nam,
że ostatnie odkrycia mówią nam,
01:06
that insects and other little animals with
smaller brains can use medication too.
smaller brains can use medication too.
20
54161
5442
że insekty i inne małe zwierzęta,
o mniejszych mózgach także się leczą.
o mniejszych mózgach także się leczą.
01:11
The problem with infectious diseases,
as we all know,
as we all know,
21
59603
2529
Problem z chorobami zakaźnymi,
jak wszyscy wiemy,
jak wszyscy wiemy,
01:14
is that pathogens continue to evolve,
22
62132
1949
polega na ciągłej ewolucji patogenu.
01:16
and a lot of the drugs
that we have developed
that we have developed
23
64081
2236
Wiele leków, które wynaleźliśmy,
traci swoją skuteczność.
01:18
are losing their efficacy.
24
66317
1659
01:19
And therefore, there is this great need
to find new ways to discover drugs
to find new ways to discover drugs
25
67976
4233
A zatem musimy szukać sposobów
na wynalezienie nowych leków,
na wynalezienie nowych leków,
01:24
that we can use against our diseases.
26
72209
1904
które pomogą nam w zwalczaniu chorób.
01:26
Now, I think that we
should look at these animals,
should look at these animals,
27
74113
2554
Powinniśmy przyjrzeć się tym zwierzętom,
01:28
and we can learn from them
how to treat our own diseases.
how to treat our own diseases.
28
76667
3134
i nauczyć się od nich,
jak leczyć nasze choroby.
jak leczyć nasze choroby.
Jako biolog studiuję
motyle monarchy od 10 lat.
motyle monarchy od 10 lat.
01:32
As a biologist, I have been studying
monarch butterflies for the last 10 years.
monarch butterflies for the last 10 years.
29
80331
4300
01:36
Now, monarchs are extremely famous
for their spectacular migrations
for their spectacular migrations
30
84631
3368
Są one znane z niesamowitych migracji,
01:39
from the U.S. and Canada
down to Mexico every year,
down to Mexico every year,
31
87999
3110
corocznych podróży
z USA i Kanady do Meksyku,
z USA i Kanady do Meksyku,
01:43
where millions of them come together,
32
91109
2020
gdzie zbierają się miliony motyli.
01:45
but it's not why I started studying them.
33
93129
2531
Nie dlatego jednak się nimi zajmuję.
01:47
I study monarchs because they get sick.
34
95660
2391
Studiuję te motyle, bo one chorują.
01:50
They get sick like you.
They get sick like me.
They get sick like me.
35
98051
2462
Chorują tak jak ty, tak jak ja,
01:52
And I think what they do
can tell us a lot about drugs
can tell us a lot about drugs
36
100513
2687
a to, co robią, może
pomóc nam w uzyskaniu leków,
pomóc nam w uzyskaniu leków,
01:55
that we can develop for humans.
37
103200
2212
które będą pomocne ludziom.
01:57
Now, the parasites
that monarchs get infected with
that monarchs get infected with
38
105412
2435
Pasożyty, które zakażają motyle monarchy,
01:59
are called ophryocystis elektroscirrha --
a mouthful.
a mouthful.
39
107847
3879
są zwane Ophryocystis elektroscirrha.
02:03
What they do is they produce spores,
40
111726
1766
Produkują zarodniki,
02:05
millions of spores
on the outside of the butterfly
on the outside of the butterfly
41
113492
2392
miliony zarodników
na zewnątrz ciała motyla,
na zewnątrz ciała motyla,
02:07
that are shown as little specks
in between the scales of the butterfly.
in between the scales of the butterfly.
42
115884
3377
w postaci małych plamek
widocznych na jego łuskach.
widocznych na jego łuskach.
02:11
And this is really detrimental
to the monarch.
to the monarch.
43
119261
2358
To poważny problem dla motyla monarchy.
02:13
It shortens their lifespan,
44
121619
1648
Skraca długość jego życia,
02:15
it reduces their ability to fly,
45
123267
2105
redukuje możliwość latania,
02:17
it can even kill them
before they're even adults.
before they're even adults.
46
125372
2507
może nawet zabić go, zanim dorośnie.
02:19
Very detrimental parasite.
47
127879
1881
Bardzo szkodliwy pasożyt.
02:21
As part of my job, I spend a lot of time
in the greenhouse growing plants,
in the greenhouse growing plants,
48
129760
4156
Część mojej pracy
polega na uprawie roślin w szklarni,
polega na uprawie roślin w szklarni,
02:25
and the reason for this is that monarchs
are extremely picky eaters.
are extremely picky eaters.
49
133916
3553
z tego powodu, że motyle
są bardzo wybredne w jedzeniu.
są bardzo wybredne w jedzeniu.
02:29
They only eat milkweed as larvae.
50
137469
1995
W stadium larwy jedzą tylko mlecz.
02:31
Luckily, there are several
species of milkweed that they can use,
species of milkweed that they can use,
51
139464
3085
Na szczęście żywią się
kilkoma różnymi gatunkami mleczy.
kilkoma różnymi gatunkami mleczy.
02:34
and all these milkweeds
have cardenolides in them.
have cardenolides in them.
52
142549
2356
Wszystkie gatunki zawierają kardenolidy.
02:36
These are chemicals that are toxic.
53
144905
1794
To trujące substancje chemiczne.
02:38
They're toxic to most animals,
but not to monarchs.
but not to monarchs.
54
146699
2395
Trujące dla większości zwierząt,
ale nie dla monarchów.
ale nie dla monarchów.
02:41
In fact, monarchs
can take up the chemicals,
can take up the chemicals,
55
149094
2222
Monarchy pochłaniają te toksyny,
02:43
put it in their own bodies,
and it makes them toxic
and it makes them toxic
56
151316
2408
absorbują je i stają się toksyczne
02:45
against their predators, such as birds.
57
153724
2279
dla swoich wrogów, takich jak ptaki.
02:48
And what they do, then,
is advertise this toxicity
is advertise this toxicity
58
156003
2374
A potem rozgłaszają tą toksyczność
02:50
through their beautiful
warning colorations
warning colorations
59
158377
2021
swoimi pięknymi ostrzegawczymi kolorami:
02:52
with this orange, black and white.
60
160398
2078
pomarańczowym, czarnym i białym.
02:54
So what I did during my job
is grow plants in the greenhouse,
is grow plants in the greenhouse,
61
162476
3872
Zatem w swojej pracy
hodowałem rośliny w szklarni,
hodowałem rośliny w szklarni,
02:58
different ones, different milkweeds.
62
166348
1746
różne rośliny, rożne rodzaje mleczy.
03:00
Some were toxic, including
the tropical milkweed,
the tropical milkweed,
63
168094
2754
Niektóre były toksyczne,
jak mlecz tropikalny
jak mlecz tropikalny
03:02
with very high concentrations
of these cardenolides.
of these cardenolides.
64
170848
3289
z wysokim stężeniem kardenolidów.
03:06
And some were not toxic.
65
174137
1178
Inne były nietoksyczne.
Karmiłem nimi monarchy.
03:07
And then I fed them to monarchs.
66
175315
2320
Niektóre były zdrowe,
03:09
Some of the monarchs were healthy.
They had no disease.
They had no disease.
67
177635
2623
a inne chorowały.
03:12
But some of the monarchs were sick,
68
180258
1775
03:14
and what I found is that
some of these milkweeds are medicinal,
some of these milkweeds are medicinal,
69
182033
3023
Okazało się, że niektóre mlecze
mają właściwości lecznicze,
redukują objawy choroby u monarchy,
redukują objawy choroby u monarchy,
03:17
meaning they reduce the disease symptoms
in the monarch butterflies,
in the monarch butterflies,
70
185056
3237
03:20
meaning these monarchs can live longer
when they are infected
when they are infected
71
188293
3117
To oznacza, że motyle mogą żyć dłużej,
gdy do zakażenia dochodzi
gdy do zakażenia dochodzi
03:23
when feeding on these medicinal plants.
72
191410
1914
w trakcie odżywiania się tymi roślinami.
03:25
And when I found this, I had this idea,
73
193324
2711
Kiedy to zauważyłem, wpadłem na pomysł
uznany przez innych za szalony.
03:28
and a lot of people said
it was a crazy idea,
it was a crazy idea,
74
196035
2308
Pomyślałem, że monarchy używają roślin
03:30
but I thought,
what if monarchs can use this?
what if monarchs can use this?
75
198343
2474
jako swojego lekarstwa.
03:32
What if they can use these plants
as their own form of medicine?
as their own form of medicine?
76
200817
3059
Może potrafią być same sobie lekarzami?
03:35
What if they can act as medical doctors?
77
203876
2602
Zatem wraz z moim zespołem
rozpoczęliśmy eksperyment.
rozpoczęliśmy eksperyment.
03:38
So my team and I
started doing experiments.
started doing experiments.
78
206828
2026
03:40
In the first types of experiments,
79
208854
1801
W pierwszej turze eksperymentów
03:42
we had caterpillars,
and gave them a choice:
and gave them a choice:
80
210655
2170
gąsienice miały wybór,
mlecze lecznicze lub nielecznicze.
03:44
medicinal milkweed versus
non-medicinal milkweed.
non-medicinal milkweed.
81
212825
2741
A następnie zmierzyliśmy, ile zjadły
z obu gatunków w ciągu życia.
z obu gatunków w ciągu życia.
03:47
And then we measured how much they ate
of each species over their lifetime.
of each species over their lifetime.
82
215566
3620
Wyniki, jak to w nauce bywa, były nudne.
03:51
And the result, as so often
in science, was boring:
in science, was boring:
83
219186
3014
50% jedzenia było lecznicze,
a pozostałe 50% nie.
a pozostałe 50% nie.
03:54
Fifty percent of their food was medicinal.
Fifty percent was not.
Fifty percent was not.
84
222200
4251
Te gąsienice nie zrobiły nic,
aby sobie pomóc.
aby sobie pomóc.
03:58
These caterpillars didn't do
anything for their own welfare.
anything for their own welfare.
85
226451
3270
Wobec tego zaczęliśmy pracę
nad dorosłymi motylami,
nad dorosłymi motylami,
04:02
So then we moved on to adult butterflies,
86
230611
2075
i zadaliśmy pytanie o możliwość
04:04
and we started asking the question
87
232686
1891
04:06
whether it's the mothers
that can medicate their offspring.
that can medicate their offspring.
88
234577
3158
leczenia młodych przez matki.
Może matki znoszą jaja
na mleczu leczniczym,
na mleczu leczniczym,
04:09
Can the mothers lay their eggs
on medicinal milkweed
on medicinal milkweed
89
237735
2774
04:12
that will make their
future offspring less sick?
future offspring less sick?
90
240509
3199
tym samym pomagając potomstwu
w leczeniu przyszłych chorób?
w leczeniu przyszłych chorób?
04:15
We have done these experiments now
over several years,
over several years,
91
243708
2528
Nasze eksperymenty trwają od kilku lat,
i osiągamy zawsze te same wyniki.
04:18
and always get the same results.
92
246236
1788
04:20
What we do is we put
a monarch in a big cage,
a monarch in a big cage,
93
248024
2162
Umieszczamy monarchę w dużej klatce,
04:22
a medicinal plant on one side,
a non-medicinal plant on the other side,
a non-medicinal plant on the other side,
94
250186
3483
z leczniczymi roślinami po jednej stronie
i nieleczniczymi po drugiej.
i nieleczniczymi po drugiej.
04:25
and then we measure the number of eggs
that the monarchs lay on each plant.
that the monarchs lay on each plant.
95
253669
4576
Mierzymy ilość jajeczek złożonych
przez motyle na obu roślinach.
przez motyle na obu roślinach.
04:30
And what we find when we do that
is always the same.
is always the same.
96
258245
3109
Wyniki zawsze są te same.
04:33
What we find is that the monarchs
strongly prefer the medicinal milkweed.
strongly prefer the medicinal milkweed.
97
261354
3593
Okazało się, ze monarchy zdecydowanie
wolą mlecz leczniczy.
wolą mlecz leczniczy.
Innymi słowy, motyl rodzaju żeńskiego
04:36
In other words,
what these females are doing
what these females are doing
98
264947
2101
04:39
is they're laying 68 percent
of their eggs in the medicinal milkweed.
of their eggs in the medicinal milkweed.
99
267048
3344
składa 68% jajeczek na mleczu leczniczym.
Zadziwiające jest to, że jednocześnie
przenoszą one pasożyty
przenoszą one pasożyty
04:42
Intriguingly, what they do
is they actually transmit the parasites
is they actually transmit the parasites
100
270392
4220
w trakcie składania jajeczek.
04:46
when they're laying the eggs.
101
274612
1465
Nie mogą temu zapobiec.
04:48
They cannot prevent this.
102
276077
1435
04:49
They can also not medicate themselves.
103
277512
1931
Nie mogą też same się uleczyć.
04:51
But what these experiments tell us
104
279443
2237
Te eksperymenty mówią nam, że monarchy
04:53
is that these monarchs, these mothers,
can lay their eggs on medicinal milkweed
can lay their eggs on medicinal milkweed
105
281680
4829
składają jajeczka na leczniczych mleczach.
04:58
that will make their
future offspring less sick.
future offspring less sick.
106
286509
2639
Dzięki temu poprawiają
odporność na choroby u potomstwa.
odporność na choroby u potomstwa.
To ważne odkrycie.
05:03
Now, this is a really
important discovery, I think,
important discovery, I think,
107
291058
2523
To nie tylko nowe odkrycie biologiczne,
05:05
not just because it tells us
something cool about nature,
something cool about nature,
108
293581
2834
ale także podpowiedź dotycząca tego,
jak powinnyśmy szukać leków.
jak powinnyśmy szukać leków.
05:08
but also because it may tell us something
more about how we should find drugs.
more about how we should find drugs.
109
296415
3686
Te zwierzęta są bardzo małe,
05:12
Now, these are animals that are very small
110
300101
2000
05:14
and we tend to think of them
as very simple.
as very simple.
111
302101
2099
więc myślimy, że są mało złożone.
05:16
They have tiny little brains,
112
304200
1557
Mają małe mózgi,
05:17
yet they can do this
very sophisticated medication.
very sophisticated medication.
113
305757
2424
a mimo to potrafią się leczyć
w tak wymyślny sposób.
w tak wymyślny sposób.
05:20
Now, we know that even today,
most of our drugs
most of our drugs
114
308811
2578
Wiemy, że większość naszych leków
pochodzi z naturalnych produktów,
05:23
derive from natural products,
including plants,
including plants,
115
311389
2759
w tym roślin, a w kulturach plemiennych
05:26
and in indigenous cultures,
116
314148
1612
tradycyjni uzdrawiacze
podpatrują sposoby leczenia u zwierząt.
podpatrują sposoby leczenia u zwierząt.
05:27
traditional healers often look
at animals to find new drugs.
at animals to find new drugs.
117
315760
2835
05:30
In this way, elephants have told us
how to treat stomach upset,
how to treat stomach upset,
118
318595
3407
Słonie pokazały nam, jak leczyć żołądek.
05:34
and porcupines have told people
how to treat bloody diarrhea.
how to treat bloody diarrhea.
119
322002
3289
a jeżozwierze nauczyły nas,
jak leczyć biegunkę krwotoczną.
jak leczyć biegunkę krwotoczną.
05:37
What I think is important,
though, is to move beyond
though, is to move beyond
120
325291
2655
Uważam, że ważne jest, by wyjść poza krąg
05:39
these large-brained mammals
and give these guys more credit,
and give these guys more credit,
121
327946
3808
ssaków o dużych mózgach
i uważne przyjrzeć się
i uważne przyjrzeć się
05:43
these simple animals, these insects
that we tend to think of
that we tend to think of
122
331754
2902
tym prostym zwierzętom,
insektom, które uważamy
insektom, które uważamy
05:46
as very, very simple
with tiny little brains.
with tiny little brains.
123
334656
3249
za bardzo nieskomplikowane stworzenia
o malutkich móżdżkach.
o malutkich móżdżkach.
05:49
The discovery that these animals
can also use medication
can also use medication
124
337905
3971
Odkrycie, że te zwierzęta
potrafią się leczyć,
potrafią się leczyć,
otwiera zupełnie nowe drogi badań
05:53
opens up completely new avenues,
125
341876
2479
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treating human diseases
we will be treating human diseases
126
344355
4714
i myślę, że któregoś dnia
będziemy leczyć ludzkie choroby lekami,
będziemy leczyć ludzkie choroby lekami,
które pierwsze odkryły motyle.
06:01
with drugs that were first
discovered by butterflies,
discovered by butterflies,
127
349069
3109
06:04
and I think that is an amazing opportunity
worth pursuing.
worth pursuing.
128
352178
3975
Sądzę, że to niesamowita okazja,
warta dodatkowych badań.
warta dodatkowych badań.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
Bardzo wam dziękuję.
06:10
(Applause)
130
358316
4505
(Brawa)
ABOUT THE SPEAKER
Jaap de Roode - BiologistJaap de Roode studies the ecology and evolution of parasites, focusing on those that attack the monarch butterfly.
Why you should listen
At his lab at Emory University, Jaap de Roode and his team study parasites and their hosts. Some of the questions that intrigue them: If a parasite depends on its host's survival for its own well-being, why do so many of them cause harm? In what ways are hosts able to self-medicate in order to make themselves less desirable to parasites? And are the abilities to harm hosts — and the ability of hosts to self-medicate — favored by natural selection?
The De Roode Lab focuses on the monarch butterfly and its parasites. The team has made a fascinating discovery: that female butterflies infected by a parasite choose to lay their eggs on a specific variety of milkweed that helps their offspring avoid getting sick. De Roode hopes that this insight could lead to new approaches in medications for human beings in the future.
Jaap de Roode | Speaker | TED.com