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TEDYouth 2014

Jaap de Roode: How butterflies self-medicate

ジャープ・デ=ローデ: 自ら治療する蝶

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私たち人間と同じように、オオカバマダラも時には寄生虫によって病におかされます。ところが、生物学者のジャープ・デ=ローデは自身が研究していた蝶について面白い発見をします。寄生虫に感染したメスの母蝶が産卵場所に選んだのは、子どもを病気から避けることができる特別な薬草の上だったのです。なぜこの薬草を選ぶことができるのでしょうか?これを「バタフライ効果」として考えてみましょう。人間の病気を治療できる新しい薬の開発のヒントになるかもしれません。

- Biologist
Jaap de Roode studies the ecology and evolution of parasites, focusing on those that attack the monarch butterfly. Full bio

感染症とは
00:12
Soそう infectious感染性の diseases病気, right?
00:13
Infectious感染性の diseases病気
are stillまだ theその mainメイン cause原因
今でも 世界中の人々の主要な死因で
00:15
of human人間 suffering苦しみ andそして death
aroundまわり theその world世界.
毎年 何百万もの人が
結核やマラリア、HIVで亡くなっています
00:18
Everyすべて year, millions何百万 of people die死ぬ
of diseases病気 suchそのような asとして Tt.Bb., malariaマラリア, HIVエイズ,
00:23
aroundまわり theその world世界
andそして even偶数 in theその Unitedユナイテッド States.
世界中で アメリカでもです
00:25
Everyすべて year, thousands of Americansアメリカ人
die死ぬ of seasonal季節の fluインフルエンザ.
毎年 何千人ものアメリカ人が
季節性インフルエンザで亡くなります
もちろん 私たち人間はクリエイティブですよね?
00:29
Now of courseコース, humans人間,
we我々 are creative創造的な. Right?
00:31
We我々 have持ってる come来る upアップ with〜と ways方法 to protect保護する
ourselves自分自身 againstに対して theseこれら diseases病気.
こうした病気から身を守る方法を発見してきました
薬やワクチンです
00:34
We我々 have持ってる drugs薬物 andそして vaccinesワクチン.
00:36
Andそして we're私たちは conscious意識的な ---
we我々 learn学ぶ fromから our我々の experiences経験
私たち人間は経験から学び
創造的な解決策を考える生き物です
00:39
andそして come来る upアップ with〜と creative創造的な solutionsソリューション.
これは人間だけの習性だと思われてきましたが
00:41
We我々 used中古 to think思う we're私たちは alone単独で in thisこの,
butだけど now we我々 know知っている we're私たちは notない.
今はそうではないことがわかっています
人間だけが医師ではありません
00:44
We're私たちは notない theその onlyのみ medical医療 doctors医師.
00:46
Now we我々 know知っている thatそれ there'sそこに aa lotロット of animals動物
outでる thereそこ thatそれ canできる do行う itそれ tooあまりにも.
同じことができる動物が数多くいます
最も有名なのはおそらくチンパンジーで
00:49
Most最も famous有名な, perhapsおそらく, chimpanzeesチンパンジー.
私たちと大差なく
00:51
Notない soそう muchたくさん different異なる fromから us米国,
腸の寄生虫退治に
植物を使うことができます
00:52
they彼ら canできる useつかいます plants植物
to treat治療する their彼らの intestinal parasites寄生虫.
でもここ数十年で 他にも同じことができる
生き物がいることが分かってきました
00:55
Butだけど theその last最終 few少数 decades数十年 have持ってる shown示された us米国
thatそれ otherその他 animals動物 canできる do行う itそれ tooあまりにも:
ゾウ、ヤマアラシ、ヒツジ、ヤギなどです
00:59
elephants, porcupinesポーキュパイン,
sheep, goatsヤギ, you君は name itそれ.
そしてさらに面白いことに
最近の研究によると
01:02
Andそして even偶数 moreもっと interesting面白い thanより thatそれ
is thatそれ recent最近 discoveries発見 are telling伝える us米国
昆虫など小さな脳を持つ動物も
薬草を用いているということです
01:06
thatそれ insects昆虫 andそして otherその他 little少し animals動物 with〜と
smaller小さい brains頭脳 canできる useつかいます medication投薬 tooあまりにも.
ご存知のとおり 感染症の問題は
01:11
Theその problem問題 with〜と infectious感染性の diseases病気,
asとして we我々 allすべて know知っている,
病原体が進化し続けるので
01:14
is thatそれ pathogens病原体 continue持続する to evolve進化する,
01:16
andそして aa lotロット of theその drugs薬物
thatそれ we我々 have持ってる developed発展した
どんなに薬を開発しても
効かなくなってしまうことです
01:18
are losing負け their彼らの efficacy効能.
01:19
Andそして thereforeしたがって、, thereそこ is thisこの greatすばらしいです need必要
to find見つける new新しい ways方法 to discover発見する drugs薬物
ですから そうした病気に対する
薬を開発するために
新たな方法を見つける必要があります
01:24
thatそれ we我々 canできる useつかいます againstに対して our我々の diseases病気.
01:26
Now, I think思う thatそれ we我々
should〜すべき look見える at〜で theseこれら animals動物,
ですから 私はこうした動物たちに目を向け
01:28
andそして we我々 canできる learn学ぶ fromから themそれら
howどうやって to treat治療する our我々の own自分の diseases病気.
彼らから 私たちの病の治療法を
学べると思います
01:32
Asとして aa biologist生物学者, I have持ってる beenされている studying勉強する
monarch君主 butterflies forために theその last最終 10 years.
生物学者の私はオオカバマダラという蝶を
10年間研究してきました
この蝶の大移動は有名で
01:36
Now, monarchs君主 are extremely極端な famous有名な
forために their彼らの spectacular素晴らしい migrations移行
毎年アメリカ、カナダからメキシコまで
01:39
fromから theその Uあなた.Ss. andそして Canadaカナダ
downダウン to Mexicoメキシコ everyすべて year,
何百万頭もの群れで移動します
01:43
whereどこで millions何百万 of themそれら come来る together一緒に,
01:45
butだけど it'sそれは notない whyなぜ I started開始した studying勉強する themそれら.
でも 私がこの蝶を研究し始めた理由は
この蝶が病気にかかるからです
01:47
I study調査 monarchs君主 becauseなぜなら they彼ら get取得する sick病気.
あなたや私と同じようにです
01:50
They彼ら get取得する sick病気 like好きな you君は.
They彼ら get取得する sick病気 like好きな me.
ですから この蝶の行動を研究すれば
01:52
Andそして I think思う what they彼ら do行う
canできる telltell us米国 aa lotロット about drugs薬物
人間のための薬の開発に役立つと思います
01:55
thatそれ we我々 canできる develop開発する forために humans人間.
この蝶に寄生するのは
01:57
Now, theその parasites寄生虫
thatそれ monarchs君主 get取得する infected感染した with〜と
“Ophryocystis elektroscirrha”
難しい名前です
01:59
are calledと呼ばれる ophryocystis紅斑症 elektroscirrha電子顕微鏡 ---
aa mouthful一口.
この原生動物は何百万もの胞子を
02:03
What they彼ら do行う is they彼ら produce作物 spores胞子,
02:05
millions何百万 of spores胞子
on theその outside外側 of theその butterflyバタフライ
蝶の体表に生み出します
02:07
thatそれ are shown示された asとして little少し specks斑点
in betweenの間に theその scalesスケール of theその butterflyバタフライ.
蝶の大きさと比べれば
小さな点のような胞子ですが
蝶にとっては非常に有害です
02:11
Andそして thisこの is really本当に detrimental有害な
to theその monarch君主.
これが蝶の寿命を縮め
02:13
Itそれ shortens短くする their彼らの lifespan寿命,
02:15
itそれ reduces減少する their彼らの ability能力 to fly飛ぶ,
飛ぶ能力を減退させ
02:17
itそれ canできる even偶数 kill殺します themそれら
before they're彼らは even偶数 adults大人.
羽化する前に死ぬこともあります
02:19
Very非常に detrimental有害な parasite寄生虫.
とても有害な寄生虫なんです
私は研究のため 多くの時間を使って
温室で植物を育てています
02:21
Asとして part of myじぶんの jobジョブ, I spend費やす aa lotロット of time時間
in theその greenhouse温室 growing成長する plants植物,
その理由はこの蝶は食べ物の選り好みが
激しいからです
02:25
andそして theその reason理由 forために thisこの is thatそれ monarchs君主
are extremely極端な picky厄介な eaters食べる人.
幼虫はトウワタしか食べません
02:29
They彼ら onlyのみ eat食べる milkweedミルクウィード asとして larvae幼虫.
02:31
Luckily幸運にも, thereそこ are severalいくつかの
species of milkweedミルクウィード thatそれ they彼ら canできる useつかいます,
幸運にも食べられるトウワタは
何種類かありますが
02:34
andそして allすべて theseこれら milkweedsミルクウィード
have持ってる cardenolidesカルデノリド類 in themそれら.
この植物にはカルデノリドが含まれています
カルデノリドは有害な化学物質です
02:36
Theseこれら are chemicals薬品 thatそれ are toxic毒性.
02:38
They're彼らは toxic毒性 to most最も animals動物,
butだけど notない to monarchs君主.
多くの動物にとって有害ですが
蝶は例外です
02:41
In fact事実, monarchs君主
canできる take取る upアップ theその chemicals薬品,
実際 蝶はこの化学物質を
体内に取り込むことで
02:43
put置く itそれ in their彼らの own自分の bodies,
andそして itそれ makes作る themそれら toxic毒性
鳥のような捕食者を避けるため
02:45
againstに対して their彼らの predators捕食者, suchそのような asとして birds.
自らの身体を有害にするのです
02:48
Andそして what they彼ら do行う, then次に,
is advertise広告する thisこの toxicity毒性
そして彼らはこの毒性を
02:50
throughを通して their彼らの beautiful綺麗な
warning警告 colorations着色
オレンジ、黒、白という
美しい色合いによって警告しています
02:52
with〜と thisこの orangeオレンジ, black andそして white.
私は研究の一環として
温室で この植物を育てました
02:54
Soそう what I didした during myじぶんの jobジョブ
is grow成長する plants植物 in theその greenhouse温室,
02:58
different異なる onesもの, different異なる milkweedsミルクウィード.
何種類ものトウワタです
03:00
Some一部 wereあった toxic毒性, includingを含む
theその tropicalトロピカル milkweedミルクウィード,
いくつかは有害で
非常に高濃度の
カルデノリドを含む
熱帯性のものや
03:02
with〜と very非常に high高い concentrations濃度
of theseこれら cardenolidesカルデノリド類.
無害なものを育てました
03:06
Andそして some一部 wereあった notない toxic毒性.
そしてそれらを蝶に与えました
03:07
Andそして then次に I fed給餌した themそれら to monarchs君主.
中には病にかかっていない
元気な蝶もいましたが
03:09
Some一部 of theその monarchs君主 wereあった healthy健康.
They彼ら had持っていました noいいえ disease疾患.
病気の蝶もいました
03:12
Butだけど some一部 of theその monarchs君主 wereあった sick病気,
そして発見したのは
あるトウワタには薬効性があり
03:14
andそして what I found見つけた is thatそれ
some一部 of theseこれら milkweedsミルクウィード are medicinal医薬品,
蝶に食べさせると
病状を和らげるため
03:17
meaning意味 they彼ら reduce減らす theその disease疾患 symptoms症状
in theその monarch君主 butterflies,
感染した蝶が長生きできるという
03:20
meaning意味 theseこれら monarchs君主 canできる liveライブ longerより長いです
whenいつ they彼ら are infected感染した
効果があるということでした
03:23
whenいつ feeding給餌 on theseこれら medicinal医薬品 plants植物.
これを発見した時
ある考えが浮かびました
03:25
Andそして whenいつ I found見つけた thisこの, I had持っていました thisこの ideaアイディア,
多くの人にばかげていると言われましたが
03:28
andそして aa lotロット of people said前記
itそれ wasあった aa crazy狂った ideaアイディア,
蝶がこれを使ったらどうなるだろう?
03:30
butだけど I thought思想,
what ifif monarchs君主 canできる useつかいます thisこの?
蝶が自らの薬として
これらの植物を使ったら?
03:32
What ifif they彼ら canできる useつかいます theseこれら plants植物
asとして their彼らの own自分の form of medicine医学?
03:35
What ifif they彼ら canできる act行為 asとして medical医療 doctors医師?
蝶が医者のように植物を使ったら?
03:38
Soそう myじぶんの teamチーム andそして I
started開始した doingやっている experiments実験.
そこで私たちのチームは実験を始めました
03:40
In theその first最初 typesタイプ of experiments実験,
最初の実験では
03:42
we我々 had持っていました caterpillarsキャタピラー,
andそして gave与えた themそれら aa choice選択:
幼虫に選択肢を与えました
薬効性があるトウワタと
そうでないトウワタで
03:44
medicinal医薬品 milkweedミルクウィード versus
non-medicinal非医薬品 milkweedミルクウィード.
03:47
Andそして then次に we我々 measured測定された howどうやって muchたくさん they彼ら ate食べた
of each species over以上 their彼らの lifetime一生.
幼虫が一生の間に食べる
植物の量を測定しました
03:51
Andそして theその result結果, asとして soそう oftenしばしば
in science科学, wasあった boring退屈な:
結果は科学によくありがちな
退屈なもので
03:54
Fifty五十 percentパーセント of their彼らの foodフード wasあった medicinal医薬品.
Fifty五十 percentパーセント wasあった notない.
50%が薬草
50%が薬効性のない植物でした
03:58
Theseこれら caterpillarsキャタピラー didn'tしなかった do行う
anything何でも forために their彼らの own自分の welfare福祉.
幼虫は健康のために
何もしていなかったのです
04:02
Soそう then次に we我々 moved移動した on to adult大人 butterflies,
次に私たちは成虫になった
蝶に目を向けました
04:04
andそして we我々 started開始した asking尋ねる theその question質問
私たちが着目したのは
04:06
whetherかどうか it'sそれは theその mothers母親の
thatそれ canできる medicate薬用 their彼らの offspring子孫.
母である蝶が子どもに
薬草を与えるかということです
母蝶が未来の子どもたちが
病にかかりにくくするよう
04:09
Canできる theその mothers母親の lay寝る their彼らの eggs
on medicinal医薬品 milkweedミルクウィード
04:12
thatそれ will意志 make作る their彼らの
future未来 offspring子孫 lessもっと少なく sick病気?
薬草であるトウワタに
卵を産み付けるか?と
この実験を これまで数年間
続けてきましたが
04:15
We我々 have持ってる done完了 theseこれら experiments実験 now
over以上 severalいくつかの years,
結果はいつも同じです
04:18
andそして always常に get取得する theその same同じ results結果.
私たちは蝶を大きなカゴに入れ
04:20
What we我々 do行う is we我々 put置く
aa monarch君主 in aa big大きい cageケージ,
薬草と そうではない植物を
両端に置いて
04:22
aa medicinal医薬品 plant工場 on one1 side,
aa non-medicinal非医薬品 plant工場 on theその otherその他 side,
それぞれの植物に産み付けられた
卵の数を数えます
04:25
andそして then次に we我々 measure測定 theその number of eggs
thatそれ theその monarchs君主 lay寝る on each plant工場.
04:30
Andそして what we我々 find見つける whenいつ we我々 do行う thatそれ
is always常に theその same同じ.
すると結果はいつも同じです
蝶は薬草であるトウワタを
強く好むことがわかりました
04:33
What we我々 find見つける is thatそれ theその monarchs君主
strongly強く prefer好む theその medicinal医薬品 milkweedミルクウィード.
つまり メスの蝶は
04:36
In otherその他 words言葉,
what theseこれら females女性 are doingやっている
68%の確率で薬効性のある
トウワタの上に産卵しています
04:39
is they're彼らは laying敷設 68 percentパーセント
of their彼らの eggs in theその medicinal医薬品 milkweedミルクウィード.
面白いことに 彼らは産卵する時
04:42
Intriguingly興味深いことに, what they彼ら do行う
is they彼ら actually実際に transmit送信する theその parasites寄生虫
実際に寄生虫も伝染させます
04:46
whenいつ they're彼らは laying敷設 theその eggs.
04:48
They彼ら cannotできない prevent防ぐ thisこの.
これは防ぎようがありません
04:49
They彼ら canできる alsoまた、 notない medicate薬用 themselves自分自身.
彼らは自分で治療もできません
04:51
Butだけど what theseこれら experiments実験 telltell us米国
しかしながら これらの実験から
母蝶が未来の子どもを
病から遠ざけることができる
04:53
is thatそれ theseこれら monarchs君主, theseこれら mothers母親の,
canできる lay寝る their彼らの eggs on medicinal医薬品 milkweedミルクウィード
薬効性のあるトウワタの上に
産卵できることがわかりました
04:58
thatそれ will意志 make作る their彼らの
future未来 offspring子孫 lessもっと少なく sick病気.
05:03
Now, thisこの is aa really本当に
important重要 discovery発見, I think思う,
これは非常に重要な発見だと思います
05:05
notない justちょうど becauseなぜなら itそれ tells伝える us米国
something何か coolクール about nature自然,
単なる自然の素晴らしさを
教えてくれるだけでなく
私たちの薬を見つけるためのヒントが
あるかもしれないからです
05:08
butだけど alsoまた、 becauseなぜなら itそれ mayかもしれない telltell us米国 something何か
moreもっと about howどうやって we我々 should〜すべき find見つける drugs薬物.
これらの動物はとても小さく
05:12
Now, theseこれら are animals動物 thatそれ are very非常に small小さい
05:14
andそして we我々 tend傾向がある to think思う of themそれら
asとして very非常に simple単純.
人間はとても単純だと思いがちです
05:16
They彼ら have持ってる tiny小さな little少し brains頭脳,
彼らの脳はとてもちっぽけです
05:17
yetまだ they彼ら canできる do行う thisこの
very非常に sophisticated洗練された medication投薬.
でも彼らには非常に洗練された
薬物療法を利用しています
今日でさえ 私たちが使う薬の多くは
05:20
Now, we我々 know知っている thatそれ even偶数 today今日,
most最も of our我々の drugs薬物
植物などを含む自然由来です
05:23
derive派生する fromから naturalナチュラル products製品,
includingを含む plants植物,
古来の文化では
05:26
andそして in indigenous先住民 cultures文化,
伝統的な治療者は 新たな薬を発見するために
動物を調べます
05:27
traditional伝統的な healersヒーラー oftenしばしば look見える
at〜で animals動物 to find見つける new新しい drugs薬物.
ゾウは胃もたれを治す方法を
05:30
In thisこの way方法, elephants have持ってる told言った us米国
howどうやって to treat治療する stomach upset動揺,
ヤマアラシは出血を伴う下痢を治す方法を
教えてくれているのです
05:34
andそして porcupinesポーキュパイン have持ってる told言った people
howどうやって to treat治療する bloody血まみれの diarrhea下痢.
けれども重要なことは
05:37
What I think思う is important重要,
thoughしかし, is to move動く beyond超えて
05:39
theseこれら large-brained大規模な脳 mammals哺乳類
andそして give与える theseこれら guysみんな moreもっと creditクレジット,
このような大きな脳を持つ
ほ乳類を越えて ちっぽけな脳を持ち
05:43
theseこれら simple単純 animals動物, theseこれら insects昆虫
thatそれ we我々 tend傾向がある to think思う of
単純だと考えがちな
小さな動物や昆虫を
05:46
asとして very非常に, very非常に simple単純
with〜と tiny小さな little少し brains頭脳.
もっと認めることです
こうした小さな生き物たちも
薬物療法を使うという発見は
05:49
Theその discovery発見 thatそれ theseこれら animals動物
canできる alsoまた、 useつかいます medication投薬
全く新たな道を切り開くものといえます
05:53
opens開く upアップ completely完全に new新しい avenues,
私が思うに いつの日か
蝶によって初めて見つけられた薬で
05:56
andそして I think思う thatそれ maybe多分 one1 day,
we我々 will意志 be〜する treating治療する human人間 diseases病気
人間の病気を治療する日が来るでしょう
06:01
with〜と drugs薬物 thatそれ wereあった first最初
discovered発見された by〜によって butterflies,
これはこの先も追求すべき
素晴らしい好機だと思います
06:04
andそして I think思う thatそれ is an amazing素晴らしい opportunity機会
worth価値 pursuing追求.
ありがとうございました
06:08
Thank感謝 you君は soそう muchたくさん.
(拍手)
06:10
(Applause拍手)
Translated by Tomomi Anzai
Reviewed by Hiroko Kawano

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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