ABOUT THE SPEAKER
Jaap de Roode - Biologist
Jaap 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.

More profile about the speaker
Jaap de Roode | Speaker | TED.com
TEDYouth 2014

Jaap de Roode: How butterflies self-medicate

Jaap de Roode: Bagaimana kupu-kupu menyembuhkan diri

Filmed:
1,143,584 views

Seperti kita, kupu-kupu monarch terkadang jatuh sakit karena parasit, namun ahli biologi Jaap de Roode menyadari sesuatu yang menarik dari kupu-kupu yang ditelitinya -- Kupu-kupu betina yang terinfeksi akan memilih bertelur di sejenis tumbuhan yang membantu keturunannya menghindari penyakit. Bagaimana mereka tahu tanaman yang harus dipilih? Anggaplah ini sejenis 'the butterfly effect' (perubahan kecil berdampak besar), yang bisa mengajari kita menemukan obat-obatan baru untuk mengatasi penyakit manusia.
- Biologist
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 infectiousmenular diseasespenyakit, right?
0
190
1530
Jadi, penyakit menular, kan?
00:13
InfectiousMenular diseasespenyakit
are still the mainutama causesebab
1
1720
2150
Penyakit menular
masih menjadi penyebab utama
00:15
of humanmanusia sufferingpenderitaan and deathkematian
around the worlddunia.
2
3870
2327
penderitaan dan kematian
manusia di dunia.
00:18
EverySetiap yeartahun, millionsjutaan of people diemati
of diseasespenyakit suchseperti itu as T.B., malariamalaria, HIVHIV,
3
6197
5170
Setiap tahun jutaan orang meninggal
akibat penyakit seperti TB, malaria, HIV,
00:23
around the worlddunia
and even in the UnitedInggris StatesSerikat.
4
11367
2346
di seluruh dunia
dan bahkan di Amerika Serikat.
00:25
EverySetiap yeartahun, thousandsribuan of AmericansAmerika
diemati of seasonalmusiman fluflu.
5
13713
3606
Setiap tahun ribuan penduduk Amerika
meninggal karena flu musiman.
00:29
Now of courseTentu saja, humansmanusia,
we are creativekreatif. Right?
6
17319
2155
Tentu saja, manusia itu
kreatif, kan?
00:31
We have come up with wayscara to protectmelindungi
ourselvesdiri againstmelawan these diseasespenyakit.
7
19474
3325
Kita telah menemukan cara
melindungi diri dari penyakit itu.
00:34
We have drugsnarkoba and vaccinesvaksin.
8
22799
1305
Kita punya obat dan vaksin.
00:36
And we're conscioussadar --
we learnbelajar from our experiencespengalaman
9
24104
3385
Dan kita punya kesadaran.
Kita belajar dari pengalaman
00:39
and come up with creativekreatif solutionssolusi.
10
27489
1927
dan menemukan solusi kreatif.
00:41
We used to think we're alonesendirian in this,
but now we know we're not.
11
29416
3065
Kita sempat berpikir bahwa kita sendiri,
tapi ternyata tidak.
00:44
We're not the only medicalmedis doctorsdokter.
12
32481
1819
Kita bukan dokter medis satu-satunya.
00:46
Now we know that there's a lot of animalshewan
out there that can do it too.
13
34300
3406
Sekarang kita tahu banyak hewan
di luar sana juga bisa melakukannya.
00:49
MostSebagian famousterkenal, perhapsmungkin, chimpanzeessimpanse.
14
37706
1624
Paling terkenal mungkin
simpanse.
00:51
Not so much differentberbeda from us,
15
39330
1501
Tidak jauh berbeda dari kita,
00:52
they can use plantstanaman
to treatmemperlakukan theirmereka intestinalusus parasitesparasit.
16
40831
2865
mereka bisa memakai tumbuhan
untuk mengatasi parasit usus.
00:55
But the last fewbeberapa decadesdekade have shownditunjukkan us
that other animalshewan can do it too:
17
43696
3447
Tapi beberapa dekade terakhir menunjukkan
hewan lain pun bisa:
00:59
elephantsgajah, porcupineslandak,
sheepdomba, goatskambing, you namenama it.
18
47143
3379
gajah, landak, domba, kambing,
sebut saja.
01:02
And even more interestingmenarik than that
is that recentbaru discoveriespenemuan are tellingpemberitaan us
19
50522
3639
Lebih menarik lagi dari itu adalah bahwa
penemuan terbaru memberitahu kita
01:06
that insectsserangga and other little animalshewan with
smallerlebih kecil brainsotak can use medicationobat too.
20
54161
5442
bahwa serangga dan hewan kecil dengan
otak lebih kecilpun bisa menggunakan obat.
01:11
The problemmasalah with infectiousmenular diseasespenyakit,
as we all know,
21
59603
2529
Masalah dengan penyakit menular,
seperti kita tahu,
01:14
is that pathogenspatogen continueterus to evolveberkembang,
22
62132
1949
adalah patogen yang terus berubah,
01:16
and a lot of the drugsnarkoba
that we have developeddikembangkan
23
64081
2236
dan banyak obat-obatan
yang sudah dikembangkan
01:18
are losingkekalahan theirmereka efficacyKhasiat.
24
66317
1659
kehilangan kemanjurannya.
01:19
And thereforekarena itu, there is this great need
to find newbaru wayscara to discovermenemukan drugsnarkoba
25
67976
4233
Sehingga ada kebutuhan mendesak untuk
menemukan cara baru mendapatkan obat
01:24
that we can use againstmelawan our diseasespenyakit.
26
72209
1904
yang bisa kita pakai
melawan penyakit.
01:26
Now, I think that we
should look at these animalshewan,
27
74113
2554
Sekarang menurutku kita harus
melihat hewan-hewan ini
01:28
and we can learnbelajar from them
how to treatmemperlakukan our ownsendiri diseasespenyakit.
28
76667
3134
dan kita bisa belajar dari mereka
bagaimana merawat penyakit kita.
01:32
As a biologistahli biologi, I have been studyingbelajar
monarchMonarch butterflieskupu-kupu for the last 10 yearstahun.
29
80331
4300
Sebagai ahli biologi, aku telah meneliti
kupu-kupu monarch selama 10 tahun terakhir.
01:36
Now, monarchsRaja are extremelysangat famousterkenal
for theirmereka spectacularspektakuler migrationsmigrasi
30
84631
3368
Monarch terkenal karena
migrasinya yang luar biasa
01:39
from the U.S. and CanadaKanada
down to MexicoMeksiko everysetiap yeartahun,
31
87999
3110
dari Amerika Serikat dan Kanada
ke Meksiko setiap tahun,
01:43
where millionsjutaan of them come togetherbersama,
32
91109
2020
tempat jutaan dari mereka berkumpul,
01:45
but it's not why I starteddimulai studyingbelajar them.
33
93129
2531
tapi bukan karena itu aku
mulai meneliti mereka.
01:47
I studybelajar monarchsRaja because they get sicksakit.
34
95660
2391
Aku meneliti monarch karena
mereka bisa sakit.
01:50
They get sicksakit like you.
They get sicksakit like me.
35
98051
2462
Mereka bisa sakit,
sepertimu dan sepertiku.
01:52
And I think what they do
can tell us a lot about drugsnarkoba
36
100513
2687
Dan menurutku perilaku mereka
dapat memberitahu banyak
01:55
that we can developmengembangkan for humansmanusia.
37
103200
2212
untuk pengembangan obat manusia.
01:57
Now, the parasitesparasit
that monarchsRaja get infectedterinfeksi with
38
105412
2435
Jadi, parasit yang menginfeksi monarch
01:59
are calledbernama ophryocystisophryocystis elektroscirrhaelektroscirrha --
a mouthfulsuap.
39
107847
3879
disebut Ophryocystis elektroscirrha --
sulit disebut.
02:03
What they do is they producemenghasilkan sporesspora,
40
111726
1766
Yang mereka lakukan
memproduksi spora
02:05
millionsjutaan of sporesspora
on the outsidedi luar of the butterflykupu-kupu
41
113492
2392
jutaan spora di
permukaan tubuh kupu-kupu
02:07
that are shownditunjukkan as little specksbintik
in betweenantara the scalessisik of the butterflykupu-kupu.
42
115884
3377
Yang nampak sebagai titik-titik kecil
diantara sisik kupu-kupu.
02:11
And this is really detrimentalmerugikan
to the monarchMonarch.
43
119261
2358
Dan ini sangat berbahaya bagi monarch.
02:13
It shortenslebih pendek theirmereka lifespanmasa hidup,
44
121619
1648
Memperpendek umurnya,
02:15
it reducesmengurangi theirmereka abilitykemampuan to flyterbang,
45
123267
2105
mengurangi kemampuan terbangnya,
02:17
it can even killmembunuh them
before they're even adultsorang dewasa.
46
125372
2507
bahkan bisa membunuh mereka
sebelum tahap dewasa.
02:19
Very detrimentalmerugikan parasiteparasit.
47
127879
1881
Parasit yang sangat berbahaya.
02:21
As partbagian of my jobpekerjaan, I spendmenghabiskan a lot of time
in the greenhouserumah kaca growingpertumbuhan plantstanaman,
48
129760
4156
Sebagai bagian pekerjaanku, aku
banyak mengurus tumbuhan di rumah kaca
02:25
and the reasonalasan for this is that monarchsRaja
are extremelysangat pickyPilih-Pilih eaterspemakan.
49
133916
3553
dan alasannya adalah karena monarch
sangat pemilih soal makanan.
02:29
They only eatmakan milkweedmilkweed as larvaelarva.
50
137469
1995
Larvanya hanya memakan tumbuhan milkweed.
02:31
LuckilyUntungnya, there are severalbeberapa
speciesjenis of milkweedmilkweed that they can use,
51
139464
3085
Untungnya, ada beberapa spesies milkweed
yang bisa dipakai,
02:34
and all these milkweedsmilkweeds
have cardenolidescardenolides in them.
52
142549
2356
dan semuanya mengandung kardenolida.
02:36
These are chemicalsbahan kimia that are toxicracun.
53
144905
1794
Senyawa kimia yang beracun.
02:38
They're toxicracun to mostpaling animalshewan,
but not to monarchsRaja.
54
146699
2395
Bagi sebagian besar hewan
tapi tidak bagi monarch.
02:41
In factfakta, monarchsRaja
can take up the chemicalsbahan kimia,
55
149094
2222
Kenyataannya, senyawa kimia itu
bisa dicernanya
02:43
put it in theirmereka ownsendiri bodiestubuh,
and it makesmembuat them toxicracun
56
151316
2408
dimasukkan dalam tubuh dan
itu membuat mereka beracun
02:45
againstmelawan theirmereka predatorspredator, suchseperti itu as birdsburung-burung.
57
153724
2279
bagi pemangsa mereka,
misalnya burung.
02:48
And what they do, then,
is advertiseberiklan this toxicitytoksisitas
58
156003
2374
Dan kemudian mereka
mengiklankan sifat racun ini
02:50
throughmelalui theirmereka beautifulindah
warningPERINGATAN colorationscolorations
59
158377
2021
melalui warnanya yang indah
sebagai peringatan
02:52
with this orangeJeruk, blackhitam and whiteputih.
60
160398
2078
oranye, hitam, dan putih.
02:54
So what I did duringselama my jobpekerjaan
is growtumbuh plantstanaman in the greenhouserumah kaca,
61
162476
3872
Jadi yang kulakukan dalam pekerjaanku
adalah menumbuhkan tanaman di rumah kaca,
02:58
differentberbeda onesyang, differentberbeda milkweedsmilkweeds.
62
166348
1746
yang berbeda, milkweed berbagai jenis.
03:00
Some were toxicracun, includingtermasuk
the tropicaltropis milkweedmilkweed,
63
168094
2754
Beberapa beracun, misalnya milkweed tropis
03:02
with very hightinggi concentrationskonsentrasi
of these cardenolidescardenolides.
64
170848
3289
konsentrasi kardenolidanya
sangat tinggi.
03:06
And some were not toxicracun.
65
174137
1178
Beberapa tidak beracun.
03:07
And then I feddiberi makan them to monarchsRaja.
66
175315
2320
Kemudian kujadikan pakan
03:09
Some of the monarchsRaja were healthysehat.
They had no diseasepenyakit.
67
177635
2623
Beberapa monarch sehat.
Mereka tidak menderita penyakit.
03:12
But some of the monarchsRaja were sicksakit,
68
180258
1775
Tetapi sebagian lagi sakit,
03:14
and what I foundditemukan is that
some of these milkweedsmilkweeds are medicinalobat,
69
182033
3023
dan kutemukan beberapa
jenis milkweed bersifat herbal
03:17
meaningberarti they reducemengurangi the diseasepenyakit symptomsgejala
in the monarchMonarch butterflieskupu-kupu,
70
185056
3237
artinya mengurangi gejala penyakit
pada kupu-kupu monarch,
03:20
meaningberarti these monarchsRaja can livehidup longerlebih lama
when they are infectedterinfeksi
71
188293
3117
berarti mereka dapat hidup lebih lama
ketika terinfeksi
03:23
when feedingMakan on these medicinalobat plantstanaman.
72
191410
1914
bila memakan tumbuhan herbal ini.
03:25
And when I foundditemukan this, I had this ideaide,
73
193324
2711
Dan ketika aku menemukannya
aku punya ide
03:28
and a lot of people said
it was a crazygila ideaide,
74
196035
2308
dan banyak orang mengatakan
itu ide gila.
03:30
but I thought,
what if monarchsRaja can use this?
75
198343
2474
Kupikir, bagaimana bila
mereka mampu memakainya?
03:32
What if they can use these plantstanaman
as theirmereka ownsendiri formbentuk of medicineobat?
76
200817
3059
Bagaimana jika mereka bisa
menjadikan ini obat?
03:35
What if they can actbertindak as medicalmedis doctorsdokter?
77
203876
2602
Bagaimana jika mereka bisa berperan
sebagai dokter medis?
03:38
So my teamtim and I
starteddimulai doing experimentspercobaan.
78
206828
2026
Maka aku dan timku
mulai bereksperimen.
03:40
In the first typesjenis of experimentspercobaan,
79
208854
1801
Dalam eksperimen jenis pertama,
03:42
we had caterpillarsulat,
and gavememberi them a choicepilihan:
80
210655
2170
kami punya ulat dan
memberi mereka pilihan:
03:44
medicinalobat milkweedmilkweed versusmelawan
non-medicinalempon-empon milkweedmilkweed.
81
212825
2741
milkweed herbal dan milkweed biasa
03:47
And then we measureddiukur how much they atemakan
of eachsetiap speciesjenis over theirmereka lifetimeseumur hidup.
82
215566
3620
dan kami ukur jumlah yang mereka
makan perspesies sepanjang hidup mereka.
03:51
And the resulthasil, as so oftensering
in scienceilmu, was boringmembosankan:
83
219186
3014
Hasilnya membosankan,
seperti sering dijumpai dalam sains:
03:54
FiftyLima puluh percentpersen of theirmereka foodmakanan was medicinalobat.
FiftyLima puluh percentpersen was not.
84
222200
4251
Lima puluh persen herbal,
lima puluh persen tidak.
03:58
These caterpillarsulat didn't do
anything for theirmereka ownsendiri welfarekesejahteraan.
85
226451
3270
Ulat-ulat ini tidak melakukan apapun
untuk kesejahteraan mereka.
04:02
So then we movedterharu on to adultdewasa butterflieskupu-kupu,
86
230611
2075
Jadi kita berpindah ke kupu-kupu dewasa,
04:04
and we starteddimulai askingmeminta the questionpertanyaan
87
232686
1891
dan kita mulai mengajukan pertanyaan
04:06
whetherapakah it's the mothersibu
that can medicatemengobati theirmereka offspringketurunan.
88
234577
3158
apakah para ibu yang bisa
mengobati keturunannya.
04:09
Can the mothersibu layawam theirmereka eggstelur
on medicinalobat milkweedmilkweed
89
237735
2774
Bisakah para ibu bertelur di daun herbal
04:12
that will make theirmereka
futuremasa depan offspringketurunan lesskurang sicksakit?
90
240509
3199
yang bisa membuat keturunannya
lebih tahan sakit?
04:15
We have doneselesai these experimentspercobaan now
over severalbeberapa yearstahun,
91
243708
2528
Kami telah bereksperimen bertahun-tahun
04:18
and always get the samesama resultshasil.
92
246236
1788
dan hasilnya selalu sama.
04:20
What we do is we put
a monarchMonarch in a bigbesar cagekandang,
93
248024
2162
Kami kurung
monarch di kandang besar,
04:22
a medicinalobat plantmenanam on one sidesisi,
a non-medicinalempon-empon plantmenanam on the other sidesisi,
94
250186
3483
Satu sisi tanaman herbal,
sisi lain yang biasa
04:25
and then we measuremengukur the numberjumlah of eggstelur
that the monarchsRaja layawam on eachsetiap plantmenanam.
95
253669
4576
Dan kami menghitung jumlah telur
di tiap tumbuhan.
04:30
And what we find when we do that
is always the samesama.
96
258245
3109
Yang kami temukan selalu sama.
04:33
What we find is that the monarchsRaja
stronglydengan kuat preferlebih suka the medicinalobat milkweedmilkweed.
97
261354
3593
Kami menemukan bahwa monarch
jauh lebih memilih milkweed herbal.
04:36
In other wordskata-kata,
what these femalesPerempuan are doing
98
264947
2101
Dengan kata lain, para betina ini
04:39
is they're layingpeletakan 68 percentpersen
of theirmereka eggstelur in the medicinalobat milkweedmilkweed.
99
267048
3344
bertelur 68% di milkweed herbal.
04:42
IntriguinglyMenariknya, what they do
is they actuallysebenarnya transmitmengirimkan the parasitesparasit
100
270392
4220
Menariknya, yang mereka lakukan
sebenarnya memindahkan parasit
04:46
when they're layingpeletakan the eggstelur.
101
274612
1465
ketika bertelur.
04:48
They cannottidak bisa preventmencegah this.
102
276077
1435
Ini tidak bisa mereka cegah.
04:49
They can alsojuga not medicatemengobati themselvesdiri.
103
277512
1931
Mereka juga bisa tak mengobati dirinya.
04:51
But what these experimentspercobaan tell us
104
279443
2237
Tapi apa yang ditemukan eksperimen ini
04:53
is that these monarchsRaja, these mothersibu,
can layawam theirmereka eggstelur on medicinalobat milkweedmilkweed
105
281680
4829
adalah bahwa para ibu monarch ini
bisa bertelur di milkweed herbal
04:58
that will make theirmereka
futuremasa depan offspringketurunan lesskurang sicksakit.
106
286509
2639
yang bisa membuat keturunannya
lebih jarang sakit.
05:03
Now, this is a really
importantpenting discoverypenemuan, I think,
107
291058
2523
Saya pikir ini sebuah penemuan
yang sangat penting,
05:05
not just because it tellsmengatakan us
something coolkeren about naturealam,
108
293581
2834
bukan hanya memberitahu kita
kehebatan alam
05:08
but alsojuga because it maymungkin tell us something
more about how we should find drugsnarkoba.
109
296415
3686
namun juga karena mengandung informasi
menemukan obat.
05:12
Now, these are animalshewan that are very smallkecil
110
300101
2000
Hewan-hewan ini sangat kecil
05:14
and we tendcenderung to think of them
as very simplesederhana.
111
302101
2099
seringnya kita anggap
mereka begitu biasa.
05:16
They have tinymungil little brainsotak,
112
304200
1557
Otak mereka sangat kecil,
05:17
yetnamun they can do this
very sophisticatedcanggih medicationobat.
113
305757
2424
tapi mereka bisa melakukan
pengobatan secanggih ini.
05:20
Now, we know that even todayhari ini,
mostpaling of our drugsnarkoba
114
308811
2578
Kita tahu bahwa saat inipun,
kebanyakan obat kita
05:23
derivememperoleh from naturalalam productsproduk,
includingtermasuk plantstanaman,
115
311389
2759
berasal dari bahan alami,
termasuk tanaman,
05:26
and in indigenousasli culturesAntara siniRaswaRRRRRRRRRRRRR BagiRasRRRRRRRR BagiRas,
116
314148
1612
dan pada kebudayaan asli,
05:27
traditionaltradisional healerspenyembuh oftensering look
at animalshewan to find newbaru drugsnarkoba.
117
315760
2835
dukun tradisional sering
meniru pengobatan ala hewan.
05:30
In this way, elephantsgajah have told us
how to treatmemperlakukan stomachperut upsetkecewa,
118
318595
3407
Misalnya, cara mengatasi
sakit perut ala gajah,
05:34
and porcupineslandak have told people
how to treatmemperlakukan bloodyberdarah diarrheadiare.
119
322002
3289
dan landak memberitahu
bagaimana mengatasi diare berdarah.
05:37
What I think is importantpenting,
thoughmeskipun, is to movepindah beyondluar
120
325291
2655
Apa yang menurutku penting
adalah melampaui
05:39
these large-brainedbesar brained mammalsmamalia
and give these guys more creditkredit,
121
327946
3808
mamalia berotak besar ini
dan lebih menghargainya,
05:43
these simplesederhana animalshewan, these insectsserangga
that we tendcenderung to think of
122
331754
2902
hewan-hewan sederhana, serangga
yang seringkali kita anggap
05:46
as very, very simplesederhana
with tinymungil little brainsotak.
123
334656
3249
sangat, sangat remeh
dengan otak kecil mereka.
05:49
The discoverypenemuan that these animalshewan
can alsojuga use medicationobat
124
337905
3971
Penemuan bahwa mereka
juga bisa menggunakan mengobatan
05:53
opensterbuka up completelysama sekali newbaru avenuesjalan,
125
341876
2479
membuka cakrawala baru,
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treatingmengobati humanmanusia diseasespenyakit
126
344355
4714
dan kupikir suatu hari kita akan
mengobati penyakit manusia
06:01
with drugsnarkoba that were first
discoveredditemukan by butterflieskupu-kupu,
127
349069
3109
dengan obat yang pertama kali
ditemukan kupu-kupu,
06:04
and I think that is an amazingmenakjubkan opportunitykesempatan
worthbernilai pursuingmengejar.
128
352178
3975
dan menurutku itu kesempatan
luar biasa yang pantas dikejar.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
Terima kasih.
06:10
(ApplauseTepuk tangan)
130
358316
4505
(Tepuk tangan)
Translated by Dewi Barnas
Reviewed by Yustina Suryanti

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Jaap de Roode - Biologist
Jaap 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.

More profile about the speaker
Jaap de Roode | Speaker | TED.com