TEDYouth 2014
Jaap de Roode: How butterflies self-medicate
Jaap de Roode: Gyógyszerszedő pillangók
Filmed:
Readability: 4.2
1,143,584 views
Mint mi emberek, a királylepkék néha megbetegednek egy undok parazita miatt. Jaap de Roode biológus kutatása során érdekes felfedezést tett a királylepkékről. A fertőzött nőstény lepkék kifejezetten olyan növényekre petéztek, melyek távol tartanák petéiktől a betegséget. Hogyan tudhatják, hogy ezt a növényt válasszák? Vegyétek úgy, hogy ez egy új "pillangóhatás" - amely rávezethet bennünket arra is, hogy hogyan fejleszthetünk ki új gyógyszereket emberi megbetegedések kezelésére.
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
Nos, a fertőző betegségek
00:13
Infectious diseases
are still the main cause
are still the main cause
1
1720
2150
máig az emberi szenvedés és
00:15
of human suffering and death
around the world.
around the world.
2
3870
2327
halálozás fő okai világszerte.
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
Évente milliók halnak meg
TB-ben, maláriában, AIDS-ben
TB-ben, maláriában, AIDS-ben
00:23
around the world
and even in the United States.
and even in the United States.
4
11367
2346
világszerte és még az USA-ban is.
00:25
Every year, thousands of Americans
die of seasonal flu.
die of seasonal flu.
5
13713
3606
Évente amerikaiak ezrei halnak
bele az évszaki influenzába.
bele az évszaki influenzába.
00:29
Now of course, humans,
we are creative. Right?
we are creative. Right?
6
17319
2155
Persze mi emberek
leleményesek vagyunk.
leleményesek vagyunk.
00:31
We have come up with ways to protect
ourselves against these diseases.
ourselves against these diseases.
7
19474
3325
Sokféleképpen védekezünk
a betegségek ellen.
a betegségek ellen.
00:34
We have drugs and vaccines.
8
22799
1305
Gyógyszerekkel, oltásokkal.
00:36
And we're conscious --
we learn from our experiences
we learn from our experiences
9
24104
3385
Tudatosak vagyunk.
Tanulunk tapasztalatainkból,
Tanulunk tapasztalatainkból,
00:39
and come up with creative solutions.
10
27489
1927
és leleményes megoldásokat találunk.
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
Sokáig azt hittük, egyedül mi
vagyunk képesek erre.
vagyunk képesek erre.
Nem csak mi vagyunk képesek gyógyítani.
00:44
We're not the only medical doctors.
12
32481
1819
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
Már tudjuk, hogy bizonyos állatok is
meg tudják ezt tenni.
meg tudják ezt tenni.
Talán a csimpánzok példája
a legismertebb.
a legismertebb.
00:49
Most famous, perhaps, chimpanzees.
14
37706
1624
00:51
Not so much different from us,
15
39330
1501
Tőlünk nem is nagyon eltérően
00:52
they can use plants
to treat their intestinal parasites.
to treat their intestinal parasites.
16
40831
2865
gyógynövényeket vetnek be
a bélrendszeri paraziták ellen.
a bélrendszeri paraziták ellen.
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
De az utolsó évtizedekben kiderült,
más állatfajok is tudnak gyógyatani:
más állatfajok is tudnak gyógyatani:
00:59
elephants, porcupines,
sheep, goats, you name it.
sheep, goats, you name it.
18
47143
3379
az elefántok, a sülök, birkák és
kecskék, s folytathatnánk még a sort.
kecskék, s folytathatnánk még a sort.
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
Még érdekesebb azonban,
hogy a legújabb kutatások szerint
hogy a legújabb kutatások szerint
01:06
that insects and other little animals with
smaller brains can use medication too.
smaller brains can use medication too.
20
54161
5442
rovarok és kisebb agytérfogattal
rendelkező állatok is tudnak gyógyítani.
rendelkező állatok is tudnak gyógyítani.
01:11
The problem with infectious diseases,
as we all know,
as we all know,
21
59603
2529
A fertőző betegségek
külön kihívása köztudottan az,
külön kihívása köztudottan az,
01:14
is that pathogens continue to evolve,
22
62132
1949
hogy kórokozóik továbbfejlődnek,
01:16
and a lot of the drugs
that we have developed
that we have developed
23
64081
2236
és sok ellenük kifejlesztett gyógyszer
01:18
are losing their efficacy.
24
66317
1659
idővel hatástalanná válik.
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
Emiatt nagy igény van új
gyógyszerek kifejlesztésére,
gyógyszerek kifejlesztésére,
01:24
that we can use against our diseases.
26
72209
1904
amelyeket bevethetünk
a betegségek ellen.
a betegségek ellen.
01:26
Now, I think that we
should look at these animals,
should look at these animals,
27
74113
2554
Figyelembe kellene
vennünk a királylepkét is,
vennünk a királylepkét is,
01:28
and we can learn from them
how to treat our own diseases.
how to treat our own diseases.
28
76667
3134
mert saját betegségeink
kezeléséhez tanulhatunk egyet s mást.
kezeléséhez tanulhatunk egyet s mást.
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
Biológus vagyok, s már tíz éve
tanulmányozom a királylepkéket.
tanulmányozom a királylepkéket.
01:36
Now, monarchs are extremely famous
for their spectacular migrations
for their spectacular migrations
30
84631
3368
Főleg látványos vándorlásairól
ismert ez a faj,
ismert ez a faj,
01:39
from the U.S. and Canada
down to Mexico every year,
down to Mexico every year,
31
87999
3110
melynek során minden évben
elrepülnek az USA-ból és Kanadából
elrepülnek az USA-ból és Kanadából
01:43
where millions of them come together,
32
91109
2020
Mexikóba, ahol milliószámra gyülekeznek.
01:45
but it's not why I started studying them.
33
93129
2531
Engem azonban más okból érdekel ez a faj.
01:47
I study monarchs because they get sick.
34
95660
2391
Konkrétan azért, mert megbetegszenek.
01:50
They get sick like you.
They get sick like me.
They get sick like me.
35
98051
2462
Pont úgy, mint te és én.
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
S úgy vélem a lepkék viselkedése
rávezethet minket magunk
rávezethet minket magunk
01:55
that we can develop for humans.
37
103200
2212
kezelésére alkalmas
gyógyszerek fejlesztésére.
gyógyszerek fejlesztésére.
01:57
Now, the parasites
that monarchs get infected with
that monarchs get infected with
38
105412
2435
A királylepkéket megfertőző paraziták neve
01:59
are called ophryocystis elektroscirrha --
a mouthful.
a mouthful.
39
107847
3879
Ophryocystis eletroscirrha –
meglehetősen hosszú név.
meglehetősen hosszú név.
02:03
What they do is they produce spores,
40
111726
1766
Spórákat termelnek,
02:05
millions of spores
on the outside of the butterfly
on the outside of the butterfly
41
113492
2392
spórák millióit a lepkék felszínén.
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
Ezek a kis barna foltok a lepke
kitinpikkelyei közt, spórák milliói.
kitinpikkelyei közt, spórák milliói.
02:11
And this is really detrimental
to the monarch.
to the monarch.
43
119261
2358
Rendkívül káros parazita.
02:13
It shortens their lifespan,
44
121619
1648
Lerövidíti a lepkék élettartamát,
02:15
it reduces their ability to fly,
45
123267
2105
akadályozza őket a repülésben,
02:17
it can even kill them
before they're even adults.
before they're even adults.
46
125372
2507
még felnőtté válásuk előtt végezhet velük.
02:19
Very detrimental parasite.
47
127879
1881
Pusztító élősködő.
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
Munkám egy része üvegházas
növénytermesztésből áll,
növénytermesztésből áll,
02:25
and the reason for this is that monarchs
are extremely picky eaters.
are extremely picky eaters.
49
133916
3553
mivel a királylepkék nagyon válogatósak.
02:29
They only eat milkweed as larvae.
50
137469
1995
A lárváik csak selyemkórót esznek.
02:31
Luckily, there are several
species of milkweed that they can use,
species of milkweed that they can use,
51
139464
3085
Szerencsére ebből többfélét
is szívesen fogyasztanak.
is szívesen fogyasztanak.
02:34
and all these milkweeds
have cardenolides in them.
have cardenolides in them.
52
142549
2356
Mindegyik kórófaj
tartalmaz kardenolidokat.
tartalmaz kardenolidokat.
02:36
These are chemicals that are toxic.
53
144905
1794
Ezek mérgező vegyületek.
02:38
They're toxic to most animals,
but not to monarchs.
but not to monarchs.
54
146699
2395
Vagyis a többi állatnak mérgezők,
de a királylepkéknek nem.
de a királylepkéknek nem.
02:41
In fact, monarchs
can take up the chemicals,
can take up the chemicals,
55
149094
2222
A királylepkék felveszik a mérget,
02:43
put it in their own bodies,
and it makes them toxic
and it makes them toxic
56
151316
2408
testükben tárolják, s ők
maguk válnak mérgezővé
maguk válnak mérgezővé
02:45
against their predators, such as birds.
57
153724
2279
a ragadozóik, például
a madarak számára.
a madarak számára.
02:48
And what they do, then,
is advertise this toxicity
is advertise this toxicity
58
156003
2374
Pompás narancssárga,
fekete és fehér színeik
fekete és fehér színeik
02:50
through their beautiful
warning colorations
warning colorations
59
158377
2021
ezt kürtölik szét a nagyvilágban:
02:52
with this orange, black and white.
60
160398
2078
figyelmeztetés, hogy
a lepkék mérgezőek.
a lepkék mérgezőek.
02:54
So what I did during my job
is grow plants in the greenhouse,
is grow plants in the greenhouse,
61
162476
3872
Munkám során növényeket
termesztettem az üvegházban,
termesztettem az üvegházban,
02:58
different ones, different milkweeds.
62
166348
1746
sok különböző fajta selyemkórót.
03:00
Some were toxic, including
the tropical milkweed,
the tropical milkweed,
63
168094
2754
Volt köztük mérgező, mint
például a trópusi selyemkóró,
például a trópusi selyemkóró,
03:02
with very high concentrations
of these cardenolides.
of these cardenolides.
64
170848
3289
amely magas koncentrációban
tartalmazza a kardenolidot.
tartalmazza a kardenolidot.
03:06
And some were not toxic.
65
174137
1178
De volt ártalmatlan is.
03:07
And then I fed them to monarchs.
66
175315
2320
Ezeket aztán megetettem a királylepkékkel.
03:09
Some of the monarchs were healthy.
They had no disease.
They had no disease.
67
177635
2623
A lepkék közt voltak egészséges,
parazitamentes egyedek.
parazitamentes egyedek.
03:12
But some of the monarchs were sick,
68
180258
1775
Voltak köztük betegek is.
03:14
and what I found is that
some of these milkweeds are medicinal,
some of these milkweeds are medicinal,
69
182033
3023
Kiderült, pár selyemkóró gyógyhatású,
03:17
meaning they reduce the disease symptoms
in the monarch butterflies,
in the monarch butterflies,
70
185056
3237
vagyis enyhíti a lepkék tüneteit.
03:20
meaning these monarchs can live longer
when they are infected
when they are infected
71
188293
3117
Tehát a lepkék tovább éltek a fertőzéssel,
03:23
when feeding on these medicinal plants.
72
191410
1914
mikor gyógyhatású növényeket ettek.
03:25
And when I found this, I had this idea,
73
193324
2711
S mikor ez kiderült,
az az ötletem támadt,
az az ötletem támadt,
03:28
and a lot of people said
it was a crazy idea,
it was a crazy idea,
74
196035
2308
és sokan azt mondták,
hogy elment az eszem,
hogy elment az eszem,
03:30
but I thought,
what if monarchs can use this?
what if monarchs can use this?
75
198343
2474
de sehogy sem ment ki a fejemből.
03:32
What if they can use these plants
as their own form of medicine?
as their own form of medicine?
76
200817
3059
Mi lenne, ha a lepkék felhasználják
a gyógyhatású növényeket?
a gyógyhatású növényeket?
03:35
What if they can act as medical doctors?
77
203876
2602
Mi lenne, ha ők is úgy
tesznek, mint az orvosok?
tesznek, mint az orvosok?
03:38
So my team and I
started doing experiments.
started doing experiments.
78
206828
2026
Csapatom és én nekifogtunk a kísérletnek.
03:40
In the first types of experiments,
79
208854
1801
Az első kísérletek során
03:42
we had caterpillars,
and gave them a choice:
and gave them a choice:
80
210655
2170
hernyókkal foglalkoztunk.
Választhattak a
Választhattak a
03:44
medicinal milkweed versus
non-medicinal milkweed.
non-medicinal milkweed.
81
212825
2741
gyógyhatású és a sima selyemkóró közt.
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
Ezután megmértük, hogy mennyit
fogyasztottak a két fajból életük során.
fogyasztottak a két fajból életük során.
03:51
And the result, as so often
in science, was boring:
in science, was boring:
83
219186
3014
Az eredmény, mint oly gyakran a
kutatásoknál, unalmas volt.
kutatásoknál, unalmas volt.
03:54
Fifty percent of their food was medicinal.
Fifty percent was not.
Fifty percent was not.
84
222200
4251
A táplálékuk 50%-a gyógyhatású volt,
50%-a pedig nem.
50%-a pedig nem.
03:58
These caterpillars didn't do
anything for their own welfare.
anything for their own welfare.
85
226451
3270
Ezek a hernyók semmit sem
tettek az egészségükért.
tettek az egészségükért.
04:02
So then we moved on to adult butterflies,
86
230611
2075
Elkezdtünk felnőtt lepkékkel kísérletezni.
04:04
and we started asking the question
87
232686
1891
Arra voltunk kíváncsiak,
04:06
whether it's the mothers
that can medicate their offspring.
that can medicate their offspring.
88
234577
3158
hogy az anyák gyógyszerezik-e a utódaikat.
04:09
Can the mothers lay their eggs
on medicinal milkweed
on medicinal milkweed
89
237735
2774
Olyan selyemkóróra petéznek-e, amely
04:12
that will make their
future offspring less sick?
future offspring less sick?
90
240509
3199
az utódaikat egészségesebbé teszi?
04:15
We have done these experiments now
over several years,
over several years,
91
243708
2528
Már jó néhány éve folynak a kísérleteink,
04:18
and always get the same results.
92
246236
1788
és mindig ugyanaz az eredmény jön ki.
04:20
What we do is we put
a monarch in a big cage,
a monarch in a big cage,
93
248024
2162
A kísérlet során betesszük a királylepkét
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
egy nagy ketrecbe. Egyik oldalán egy
gyógyhatású selyemkóró van,
gyógyhatású selyemkóró van,
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
a másik oldalán sima, majd megszámoljuk,
melyik növényre hány petét raknak.
melyik növényre hány petét raknak.
04:30
And what we find when we do that
is always the same.
is always the same.
96
258245
3109
Az eredményeink mindig ugyanazok.
04:33
What we find is that the monarchs
strongly prefer the medicinal milkweed.
strongly prefer the medicinal milkweed.
97
261354
3593
A királylepkék előnyben részesítik
a gyógyhatású selyemkórót.
a gyógyhatású selyemkórót.
04:36
In other words,
what these females are doing
what these females are doing
98
264947
2101
Egész pontosan ezek a nőstények
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
petéik 68%-át a gyógyhatású
selyemkóróra rakják.
selyemkóróra rakják.
04:42
Intriguingly, what they do
is they actually transmit the parasites
is they actually transmit the parasites
100
270392
4220
Mikor lepetéznek,
megfertőzik utódaikat
megfertőzik utódaikat
04:46
when they're laying the eggs.
101
274612
1465
a parazitával.
04:48
They cannot prevent this.
102
276077
1435
Nincs módjuk ezt megakadályozni.
04:49
They can also not medicate themselves.
103
277512
1931
Önmagukat sem gyógyszerezhetik.
04:51
But what these experiments tell us
104
279443
2237
De a kísérletek azt sugallják,
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
hogy a királylepke-anyák
gyógyhatású selyemkóróra
gyógyhatású selyemkóróra
04:58
that will make their
future offspring less sick.
future offspring less sick.
106
286509
2639
petéznek, amely az utódaikat
egészségesebbé teszi.
egészségesebbé teszi.
05:03
Now, this is a really
important discovery, I think,
important discovery, I think,
107
291058
2523
Szerintem ez egy nagyon
fontos felfedezés,
fontos felfedezés,
05:05
not just because it tells us
something cool about nature,
something cool about nature,
108
293581
2834
nemcsak azért, mert valahol
tökjó dolgot tudtunk meg
tökjó dolgot tudtunk meg
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
a természetről, hanem arról is mond
valamit, hogyan találunk új gyógyszereket.
valamit, hogyan találunk új gyógyszereket.
05:12
Now, these are animals that are very small
110
300101
2000
Ezek az állatok nagyon picik
05:14
and we tend to think of them
as very simple.
as very simple.
111
302101
2099
és általában egyszerűnek tartjuk őket.
05:16
They have tiny little brains,
112
304200
1557
Pirinyó kis agyuk van, s mégis
05:17
yet they can do this
very sophisticated medication.
very sophisticated medication.
113
305757
2424
egészen kifinomult gyógykezelésre képesek.
05:20
Now, we know that even today,
most of our drugs
most of our drugs
114
308811
2578
A legtöbb gyógyszerkészítmény a mai napig
05:23
derive from natural products,
including plants,
including plants,
115
311389
2759
természetes, nagyrészt növényi eredetű,
05:26
and in indigenous cultures,
116
314148
1612
és a bennszülött
kultúrák sámánjai
kultúrák sámánjai
05:27
traditional healers often look
at animals to find new drugs.
at animals to find new drugs.
117
315760
2835
hagyományosan, gyakran
lesnek el az állatoktól egyet s mást.
lesnek el az állatoktól egyet s mást.
05:30
In this way, elephants have told us
how to treat stomach upset,
how to treat stomach upset,
118
318595
3407
Így árulták el az elefántok
a gyomorrontás kezelését,
a gyomorrontás kezelését,
05:34
and porcupines have told people
how to treat bloody diarrhea.
how to treat bloody diarrhea.
119
322002
3289
a sülök pedig a véres hasmenés
ellenszerét fedték fel.
ellenszerét fedték fel.
05:37
What I think is important,
though, is to move beyond
though, is to move beyond
120
325291
2655
Nagyon fontos, hogy ne
csak a nagy agytérfogattal
csak a nagy agytérfogattal
05:39
these large-brained mammals
and give these guys more credit,
and give these guys more credit,
121
327946
3808
rendelkező emlősöket figyeljük.
Az egyszerűbb állatoktól,
Az egyszerűbb állatoktól,
05:43
these simple animals, these insects
that we tend to think of
that we tend to think of
122
331754
2902
például a rovaroktól is
elleshetünk valamit,
elleshetünk valamit,
05:46
as very, very simple
with tiny little brains.
with tiny little brains.
123
334656
3249
bár agyukat egyszerű
kis szerkezetnek véljük.
kis szerkezetnek véljük.
05:49
The discovery that these animals
can also use medication
can also use medication
124
337905
3971
A felfedezés, hogy a rovarok is
tudnak gyógyszereket használni,
tudnak gyógyszereket használni,
05:53
opens up completely new avenues,
125
341876
2479
új utakat nyit a kutatás számára,
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treating human diseases
we will be treating human diseases
126
344355
4714
s én azt hiszem, hogy talán egy nap
emberi betegségeket fogunk kezelni
emberi betegségeket fogunk kezelni
06:01
with drugs that were first
discovered by butterflies,
discovered by butterflies,
127
349069
3109
olyan gyógyszerekkel, amelyeket
először a pillangók fedeztek fel.
először a pillangók fedeztek fel.
06:04
and I think that is an amazing opportunity
worth pursuing.
worth pursuing.
128
352178
3975
Ezt a lehetőséget egyszerűen
nem hagyhatjuk ki.
nem hagyhatjuk ki.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
Köszi szépen a figyelmeteket!
06:10
(Applause)
130
358316
4505
(Taps)
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