TEDYouth 2014
Jaap de Roode: How butterflies self-medicate
Jaap de Roode: Cum se îngrijesc fluturii singuri
Filmed:
Readability: 4.2
1,143,584 views
La fel ca și noi, fluturii monarh se îmbolnăvesc uneori din cauza unui parazit urât. Biologul Jaap de Roode a observat ceva interesant la fluturii pe care îi studia: fluturii de sex feminin au ales să-și depună ouăle într-o anumită plantă care îi protejează pe descendenți de boli. Cum aleg ele plantele?
Gândiți-vă la acest proces ca un altfel de „Efect Fluture” care ne-ar putea învăța cum să găsim noi medicamente pentru a trata bolile umane.
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
Bolile infecțioase, da?
00:13
Infectious diseases
are still the main cause
are still the main cause
1
1720
2150
Boli infecțioase rămân
cauza principală
cauza principală
00:15
of human suffering and death
around the world.
around the world.
2
3870
2327
a suferinței umane
și a decesului la nivel mondial.
și a decesului la nivel mondial.
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
În fiecare an, milioane de oameni
mor de TBC, malarie, SIDA,
mor de TBC, malarie, SIDA,
00:23
around the world
and even in the United States.
and even in the United States.
4
11367
2346
la nivel mondial,
chiar și în Statele Unite.
chiar și în Statele Unite.
00:25
Every year, thousands of Americans
die of seasonal flu.
die of seasonal flu.
5
13713
3606
În fiecare an, mii de americani
mor de gripa de sezon.
mor de gripa de sezon.
00:29
Now of course, humans,
we are creative. Right?
we are creative. Right?
6
17319
2155
Sigur, suntem creativi, nu?
Am găsit modalități de a ne proteja
împotriva acestor boli.
împotriva acestor boli.
00:31
We have come up with ways to protect
ourselves against these diseases.
ourselves against these diseases.
7
19474
3325
Avem medicamente și vaccinuri.
00:34
We have drugs and vaccines.
8
22799
1305
00:36
And we're conscious --
we learn from our experiences
we learn from our experiences
9
24104
3385
Și suntem conștienți, învățăm
din experiențele noastre
din experiențele noastre
și găsim soluții creative.
00:39
and come up with creative solutions.
10
27489
1927
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
Credeam că suntem singurii care fac asta
dar acum știm că nu-i așa.
dar acum știm că nu-i așa.
00:44
We're not the only medical doctors.
12
32481
1819
Nu suntem singurii medici.
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
Acum știm că multe animale
fac același lucru,
fac același lucru,
poate cei mai cunoscuți
sunt cimpanzeii.
sunt cimpanzeii.
00:49
Most famous, perhaps, chimpanzees.
14
37706
1624
00:51
Not so much different from us,
15
39330
1501
Ei nu sunt foarte diferiți de noi
00:52
they can use plants
to treat their intestinal parasites.
to treat their intestinal parasites.
16
40831
2865
pot folosi plante
pentru paraziții intestinali.
pentru paraziții intestinali.
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
Dar în ultimele decenii am observat
că și alte animale pot să o facă:
că și alte animale pot să o facă:
elefanții, porcii spinoși,
oile, caprele, multe alte animale.
oile, caprele, multe alte animale.
00:59
elephants, porcupines,
sheep, goats, you name it.
sheep, goats, you name it.
18
47143
3379
Și mai interesant este faptul
că descoperirile recente ne indică
că descoperirile recente ne indică
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
01:06
that insects and other little animals with
smaller brains can use medication too.
smaller brains can use medication too.
20
54161
5442
cum insectele și alte animale
cu creierul mai mic,
cu creierul mai mic,
de asemenea, se îngrijesc singure.
Problema cu bolile infecțioase,
după cum știm cu toții,
după cum știm cu toții,
01:11
The problem with infectious diseases,
as we all know,
as we all know,
21
59603
2529
e că agenții patogeni
continuă să evolueze,
continuă să evolueze,
01:14
is that pathogens continue to evolve,
22
62132
1949
01:16
and a lot of the drugs
that we have developed
that we have developed
23
64081
2236
și multe dintre medicamentele
fabricate își pierd efectul.
fabricate își pierd efectul.
01:18
are losing their efficacy.
24
66317
1659
Prin urmare, e necesar
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
să descoperim noi modalități
de a produce medicamente
de a produce medicamente
01:24
that we can use against our diseases.
26
72209
1904
pentru a lupta împotriva bolilor.
01:26
Now, I think that we
should look at these animals,
should look at these animals,
27
74113
2554
Cred că trebuie să studiem aceste animale,
01:28
and we can learn from them
how to treat our own diseases.
how to treat our own diseases.
28
76667
3134
și să învățăm de la ele
cum să ne îngrijim.
cum să ne îngrijim.
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
Ca biolog, am studiat
fluturii monarh în ultimii 10 ani.
fluturii monarh în ultimii 10 ani.
Sunt foarte renumiți
pentru migrații lor spectaculoase
pentru migrații lor spectaculoase
01:36
Now, monarchs are extremely famous
for their spectacular migrations
for their spectacular migrations
30
84631
3368
01:39
from the U.S. and Canada
down to Mexico every year,
down to Mexico every year,
31
87999
3110
din SUA și Canada în Mexic, fiecare an,
când se adună milioane de fluturi,
01:43
where millions of them come together,
32
91109
2020
01:45
but it's not why I started studying them.
33
93129
2531
dar nu e acesta motivul
pentru care îi studiez.
pentru care îi studiez.
01:47
I study monarchs because they get sick.
34
95660
2391
Îi studiez pentru că se îmbolnăvesc.
01:50
They get sick like you.
They get sick like me.
They get sick like me.
35
98051
2462
Ca și noi toți,
și cred că ceea ce fac ei
ne poate ajuta mult
ne poate ajuta mult
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
în legătură cu medicamentele
pe care le fabricăm pentru oameni.
pe care le fabricăm pentru oameni.
01:55
that we can develop for humans.
37
103200
2212
Parazitul care-i infectează pe monarhi
01:57
Now, the parasites
that monarchs get infected with
that monarchs get infected with
38
105412
2435
se numește ophryocystis elektroscirrha
01:59
are called ophryocystis elektroscirrha --
a mouthful.
a mouthful.
39
107847
3879
și produce spori,
02:03
What they do is they produce spores,
40
111726
1766
milioane de spori,
02:05
millions of spores
on the outside of the butterfly
on the outside of the butterfly
41
113492
2392
care apar ca niște pete mici
pe fondul solzilor fluturilor,
pe fondul solzilor fluturilor,
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
02:11
And this is really detrimental
to the monarch.
to the monarch.
43
119261
2358
lucru foarte dăunător
pentru monarh.
pentru monarh.
02:13
It shortens their lifespan,
44
121619
1648
Le scurtează viața,
02:15
it reduces their ability to fly,
45
123267
2105
le reduce capacitatea de a zbura,
02:17
it can even kill them
before they're even adults.
before they're even adults.
46
125372
2507
îi poate chiar ucide înainte
de a deveni adulți.
de a deveni adulți.
02:19
Very detrimental parasite.
47
127879
1881
Un parazit foarte dăunător.
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
Parte a muncii mele se desfășoară
în seră, unde cultiv plante
în seră, unde cultiv plante
02:25
and the reason for this is that monarchs
are extremely picky eaters.
are extremely picky eaters.
49
133916
3553
și motivul e faptul că monarhii
sunt niște mâncăcioși pretențioși.
sunt niște mâncăcioși pretențioși.
02:29
They only eat milkweed as larvae.
50
137469
1995
De larve consumă doar iarba-fiarelor.
02:31
Luckily, there are several
species of milkweed that they can use,
species of milkweed that they can use,
51
139464
3085
Ca norocul, există mai multe specii
de iarba-fiarelor preferate
de iarba-fiarelor preferate
02:34
and all these milkweeds
have cardenolides in them.
have cardenolides in them.
52
142549
2356
și iarba-fiarelor conține cardenolite,
02:36
These are chemicals that are toxic.
53
144905
1794
substanțe chimice toxice pentru
animale, dar nu și pentru monarhi.
animale, dar nu și pentru monarhi.
02:38
They're toxic to most animals,
but not to monarchs.
but not to monarchs.
54
146699
2395
02:41
In fact, monarchs
can take up the chemicals,
can take up the chemicals,
55
149094
2222
De fapt, monarhii pot să le consume
și corpul le devine toxic
și corpul le devine toxic
02:43
put it in their own bodies,
and it makes them toxic
and it makes them toxic
56
151316
2408
02:45
against their predators, such as birds.
57
153724
2279
pentru prădători
cum ar fi păsările.
cum ar fi păsările.
02:48
And what they do, then,
is advertise this toxicity
is advertise this toxicity
58
156003
2374
Își etalează toxicitatea
02:50
through their beautiful
warning colorations
warning colorations
59
158377
2021
prin culorile frumoase,
de portocaliu, negru și alb.
de portocaliu, negru și alb.
02:52
with this orange, black and white.
60
160398
2078
02:54
So what I did during my job
is grow plants in the greenhouse,
is grow plants in the greenhouse,
61
162476
3872
Pe parcursul activității mele
am cultivat plante de seră,
am cultivat plante de seră,
02:58
different ones, different milkweeds.
62
166348
1746
diferite specii de iarba-fiarelor,
03:00
Some were toxic, including
the tropical milkweed,
the tropical milkweed,
63
168094
2754
unele toxice, ca iarba-fiarelor tropicală
cu concentrații foarte mari
de cardenolide,
de cardenolide,
03:02
with very high concentrations
of these cardenolides.
of these cardenolides.
64
170848
3289
altele inofensive.
03:06
And some were not toxic.
65
174137
1178
03:07
And then I fed them to monarchs.
66
175315
2320
După care am hrănit monarhii.
Unii au rămas sănătoși,
nu s-au îmbolnăvit,
nu s-au îmbolnăvit,
03:09
Some of the monarchs were healthy.
They had no disease.
They had no disease.
67
177635
2623
03:12
But some of the monarchs were sick,
68
180258
1775
în schimb alții s-au îmbolnăvit,
03:14
and what I found is that
some of these milkweeds are medicinal,
some of these milkweeds are medicinal,
69
182033
3023
și așa am descoperit că unele
dintre aceste plante sunt medicinale,
dintre aceste plante sunt medicinale,
03:17
meaning they reduce the disease symptoms
in the monarch butterflies,
in the monarch butterflies,
70
185056
3237
ajutând la reducerea simptomelor
bolilor monarhilor,
bolilor monarhilor,
adică fluturii monarhi pot trăi
mai mult atunci când, odată infectați,
mai mult atunci când, odată infectați,
03:20
meaning these monarchs can live longer
when they are infected
when they are infected
71
188293
3117
03:23
when feeding on these medicinal plants.
72
191410
1914
consumă aceste plante medicinale.
03:25
And when I found this, I had this idea,
73
193324
2711
Când mi-am dat seama de asta,
am avut o idee,
am avut o idee,
03:28
and a lot of people said
it was a crazy idea,
it was a crazy idea,
74
196035
2308
mulți au numit-o nebunească,
03:30
but I thought,
what if monarchs can use this?
what if monarchs can use this?
75
198343
2474
m-am gândit, și dacă monarhii
se folosesc de acest lucru?
se folosesc de acest lucru?
03:32
What if they can use these plants
as their own form of medicine?
as their own form of medicine?
76
200817
3059
Și dacă folosesc plantele
pentru propria lor îngrijire?
pentru propria lor îngrijire?
03:35
What if they can act as medical doctors?
77
203876
2602
Dacă ei sunt propriii lor medici?
03:38
So my team and I
started doing experiments.
started doing experiments.
78
206828
2026
Am început să fac experimente cu echipa.
03:40
In the first types of experiments,
79
208854
1801
Primele tipuri de experimente
le-am făcut cu niște omizi
care puteau alege
care puteau alege
03:42
we had caterpillars,
and gave them a choice:
and gave them a choice:
80
210655
2170
03:44
medicinal milkweed versus
non-medicinal milkweed.
non-medicinal milkweed.
81
212825
2741
între iarba-fiarelor medicinală
și cea ne-medicinală.
și cea ne-medicinală.
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
Am măsurat cât de mult au mâncat
din fiecare specie în timpul vieții.
din fiecare specie în timpul vieții.
03:51
And the result, as so often
in science, was boring:
in science, was boring:
83
219186
3014
Rezultatul, ca de obicei
în știință ne-a dezamăgit:
în știință ne-a dezamăgit:
03:54
Fifty percent of their food was medicinal.
Fifty percent was not.
Fifty percent was not.
84
222200
4251
50% erau plantele medicinale , 50% nu.
03:58
These caterpillars didn't do
anything for their own welfare.
anything for their own welfare.
85
226451
3270
Omizile nu au făcut nimic
pentru propria lor stare de bine.
pentru propria lor stare de bine.
04:02
So then we moved on to adult butterflies,
86
230611
2075
Apoi am trecut la fluturii adulți,
04:04
and we started asking the question
87
232686
1891
și am început să ne punem întrebarea:
04:06
whether it's the mothers
that can medicate their offspring.
that can medicate their offspring.
88
234577
3158
dar dacă mamele dădeau
medicamente puilor lor.
medicamente puilor lor.
04:09
Can the mothers lay their eggs
on medicinal milkweed
on medicinal milkweed
89
237735
2774
Pot mamele să-și depună ouăle
în iarba-fiarelor medicinală
în iarba-fiarelor medicinală
04:12
that will make their
future offspring less sick?
future offspring less sick?
90
240509
3199
pentru a-și lăsa mai puțin
vulnerabili urmașii în viitor?
vulnerabili urmașii în viitor?
04:15
We have done these experiments now
over several years,
over several years,
91
243708
2528
Am făcut aceste experimente
timp de mai mulți ani
timp de mai mulți ani
și întotdeauna am obținut
aceleași rezultate.
aceleași rezultate.
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
Am pus monarhii într-o colivie mare,
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
o plantă medicinală într-o parte,
o plantă non-medicinală în alta
o plantă non-medicinală în alta
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
și apoi am determinat numărul de ouă
depuse de monarhi pe fiecare plantă.
04:30
And what we find when we do that
is always the same.
is always the same.
96
258245
3109
Rezultatul a fost în mod constant același:
monarhii au preferat indiscutabil
iarba-fiarelor medicinală.
iarba-fiarelor medicinală.
04:33
What we find is that the monarchs
strongly prefer the medicinal milkweed.
strongly prefer the medicinal milkweed.
97
261354
3593
04:36
In other words,
what these females are doing
what these females are doing
98
264947
2101
Cu alte cuvinte, aceste mame fluturi
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
pun 68% din ouă
în iarba-fiarelor medicinală.
în iarba-fiarelor medicinală.
04:42
Intriguingly, what they do
is they actually transmit the parasites
is they actually transmit the parasites
100
270392
4220
Interesant este faptul că ele transmit
parazitul când depun ouăle,
parazitul când depun ouăle,
04:46
when they're laying the eggs.
101
274612
1465
04:48
They cannot prevent this.
102
276077
1435
nu pot evita asta.
04:49
They can also not medicate themselves.
103
277512
1931
La fel cum nu se pot îngriji singure.
04:51
But what these experiments tell us
104
279443
2237
Dar aceste experimente demonstrează
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
că aceste monarhi, aceste mame,
depun ouăle pe iarba-fiarelor medicinale
depun ouăle pe iarba-fiarelor medicinale
04:58
that will make their
future offspring less sick.
future offspring less sick.
106
286509
2639
pentru a-și face urmașii
un pic mai sănătoși.
un pic mai sănătoși.
05:03
Now, this is a really
important discovery, I think,
important discovery, I think,
107
291058
2523
Cred că aceasta e
o descoperire foarte importantă,
o descoperire foarte importantă,
05:05
not just because it tells us
something cool about nature,
something cool about nature,
108
293581
2834
nu pentru că ne spune
ceva interesant despre natură
ceva interesant despre natură
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
ci pentru că ne spune mai multe despre
cum ar trebui să găsim medicamente.
cum ar trebui să găsim medicamente.
05:12
Now, these are animals that are very small
110
300101
2000
Sunt animale foarte mici
05:14
and we tend to think of them
as very simple.
as very simple.
111
302101
2099
și tindem să ni le imaginăm foarte simple.
05:16
They have tiny little brains,
112
304200
1557
Au un creier minuscul
05:17
yet they can do this
very sophisticated medication.
very sophisticated medication.
113
305757
2424
și, totuși, pot lua medicamente
în acest mod sofisticat.
în acest mod sofisticat.
05:20
Now, we know that even today,
most of our drugs
most of our drugs
114
308811
2578
Știm că și la ora actuală
majoritatea medicamentelor
majoritatea medicamentelor
05:23
derive from natural products,
including plants,
including plants,
115
311389
2759
sunt derivate din produse
naturale, inclusiv plante,
naturale, inclusiv plante,
05:26
and in indigenous cultures,
116
314148
1612
și în cultura populară,
vracii, de multe ori,
vracii, de multe ori,
05:27
traditional healers often look
at animals to find new drugs.
at animals to find new drugs.
117
315760
2835
observă animalele
pentru a găsi noi medicamente.
pentru a găsi noi medicamente.
05:30
In this way, elephants have told us
how to treat stomach upset,
how to treat stomach upset,
118
318595
3407
De la elefanți am aflat
cum să tratăm un stomac deranjat,
cum să tratăm un stomac deranjat,
05:34
and porcupines have told people
how to treat bloody diarrhea.
how to treat bloody diarrhea.
119
322002
3289
de la porcii spinoși,
cum să tratăm diarea cu sânge.
cum să tratăm diarea cu sânge.
05:37
What I think is important,
though, is to move beyond
though, is to move beyond
120
325291
2655
Cu toate acestea, cred că e important
să mergem mai departe,
să mergem mai departe,
05:39
these large-brained mammals
and give these guys more credit,
and give these guys more credit,
121
327946
3808
dincolo de marile mamifere
și să dăm mai mult credit
și să dăm mai mult credit
acestor animale simple, insectelor,
despre care, de obicei, presupunem
despre care, de obicei, presupunem
05:43
these simple animals, these insects
that we tend to think of
that we tend to think of
122
331754
2902
05:46
as very, very simple
with tiny little brains.
with tiny little brains.
123
334656
3249
că sunt foarte, foarte simple,
având creierul mic.
având creierul mic.
05:49
The discovery that these animals
can also use medication
can also use medication
124
337905
3971
Această descoperire, că animalele
pot să se îngrijească singure,
pot să se îngrijească singure,
05:53
opens up completely new avenues,
125
341876
2479
deschide noi perspective
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treating human diseases
we will be treating human diseases
126
344355
4714
și cred că poate, într-o zi,
bolile umane se vor putea trata
bolile umane se vor putea trata
06:01
with drugs that were first
discovered by butterflies,
discovered by butterflies,
127
349069
3109
cu medicamentele descoperite de fluturi.
06:04
and I think that is an amazing opportunity
worth pursuing.
worth pursuing.
128
352178
3975
Și cred că este o oportunitate incredibilă
care merită să fie investigată.
care merită să fie investigată.
Mulțumesc.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
(Aplauze)
06:10
(Applause)
130
358316
4505
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