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

야프 드 루드 (Jaap de Roode): 나비가 자가치료를 하는 방법

Filmed:
1,143,584 views

우리와 마찬가지로 황제나비도 해로운 기생충으로 인해 종종 병들게 됩니다. 그런데 생물학자 야프 드 루드(Jaap de Roode)는 나비를 연구하던 중 흥미로운 점을 발견하게 되었습니다. 감염된 암컷 나비가 자손들이 병들지 않도록 도와주는 특정한 식물 위에 알을 낳는다는 사실입니다. 나비들이 어떻게 알고 이 식물을 선택하는 것일까요? 이것을 "새로운 나비효과"라고 생각해 보십시오. 우리가 인간의 질병을 치료할 수 있는 신약을 발견하도록 이끌어 줄 수도 있습니다.
- 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 infectious전염성의 diseases질병, right?
0
190
1530
전염병입니다. 그렇죠?
00:13
Infectious전염성 diseases질병
are still the main본관 cause원인
1
1720
2150
전염병은 여전히 전세계에 걸쳐
00:15
of human인간의 suffering괴로움 and death죽음
around the world세계.
2
3870
2327
인간을 고통과 죽음에 이르게 하는
주요 원인입니다.
00:18
Every마다 year, millions수백만 of people die주사위
of diseases질병 such이러한 as T.B., malaria말라리아, HIVHIV,
3
6197
5170
매년 전세계 수백만 명의 사람들이
결핵, 말라리아, 에이즈로 사망하며
00:23
around the world세계
and even in the United유나이티드 States.
4
11367
2346
심지어 미국에서도 발생하는 일입니다.
00:25
Every마다 year, thousands수천 of Americans미국인
die주사위 of seasonal제철의 flu독감.
5
13713
3606
매해 수천 명의 미국인들이
계절성 독감으로 사망합니다.
00:29
Now of course코스, humans인간,
we are creative창조적 인. Right?
6
17319
2155
물론 오늘날 우리 인간은
창의적인 존재입니다. 그렇죠?
00:31
We have come up with ways to protect보호
ourselves우리 스스로 against반대 these diseases질병.
7
19474
3325
이런 질병에 대항할
방법들을 생각해냈습니다.
00:34
We have drugs약제 and vaccines백신.
8
22799
1305
약도 있고 백신도 있습니다.
00:36
And we're conscious의식이있는 --
we learn배우다 from our experiences경험담
9
24104
3385
우리는 의식적으로
경험을 통해 배우고
00:39
and come up with creative창조적 인 solutions솔루션.
10
27489
1927
창의적인 해결책을
생각해냅니다.
00:41
We used to think we're alone혼자 in this,
but now we know we're not.
11
29416
3065
예전에는 인간만 그런 줄 알았는데
이젠 아니라는 것을 압니다.
00:44
We're not the only medical의료 doctors의사들.
12
32481
1819
우리만 의료 의사가 아닙니다.
00:46
Now we know that there's a lot of animals동물
out there that can do it too.
13
34300
3406
여러 가지 동물들도
그렇게 할 수 있는 걸 압니다.
가장 대표적으로는
침팬지일 겁니다.
00:49
Most가장 famous유명한, perhaps혹시, chimpanzees침팬지.
14
37706
1624
00:51
Not so much different다른 from us,
15
39330
1501
우리와 별로 다르지 않죠.
00:52
they can use plants식물
to treat their그들의 intestinal장의 parasites기생충.
16
40831
2865
식물을 가지고
장속 기생충을 치료합니다.
00:55
But the last few조금 decades수십 년 have shown표시된 us
that other animals동물 can do it too:
17
43696
3447
다른 동물들도 그렇게 하는 것이
지난 몇 십년동안 발견되었습니다.
00:59
elephants코끼리, porcupines고슴도치,
sheep, goats염소, you name이름 it.
18
47143
3379
코끼리, 고슴도치, 양, 염소,
여러가지가 있습니다.
01:02
And even more interesting재미있는 than that
is that recent충적세 discoveries발견들 are telling말함 us
19
50522
3639
최근 발견된 더욱 흥미로운 것은
01:06
that insects곤충 and other little animals동물 with
smaller더 작은 brains두뇌 can use medication약물 치료 too.
20
54161
5442
곤충이나 뇌가 더욱 작은 동물도
약물을 쓴다는 겁니다.
01:11
The problem문제 with infectious전염성의 diseases질병,
as we all know,
21
59603
2529
우리가 아는 감염병의 문제는
병원균이 계속 진화해서
01:14
is that pathogens병원균 continue잇다 to evolve진화하다,
22
62132
1949
01:16
and a lot of the drugs약제
that we have developed개발 된
23
64081
2236
우리가 개발하는 약물이
효력을 잃는다는 겁니다.
01:18
are losing지는 their그들의 efficacy효능.
24
66317
1659
01:19
And therefore따라서, there is this great need
to find new새로운 ways to discover발견하다 drugs약제
25
67976
4233
그래서 이런 질병에 대항할
약을 발견할 새로운 방법을
01:24
that we can use against반대 our diseases질병.
26
72209
1904
찾아야 하는 겁니다.
01:26
Now, I think that we
should look at these animals동물,
27
74113
2554
그래서 저는 이러한
동물들을 살펴보고
01:28
and we can learn배우다 from them
how to treat our own개인적인 diseases질병.
28
76667
3134
질병을 어떻게 치료하는 지
배울수 있다고 생각합니다.
01:32
As a biologist생물 학자, I have been studying공부하는
monarch군주 butterflies나비 for the last 10 years연령.
29
80331
4300
생물학자로서 지난 10년간
황제나비를 연구했습니다.
01:36
Now, monarchs군주 are extremely매우 famous유명한
for their그들의 spectacular장관의 migrations이전
30
84631
3368
황제나비는 엄청난 거리를 이동하는데
01:39
from the U.S. and Canada캐나다
down to Mexico멕시코 every...마다 year,
31
87999
3110
매년 미국, 캐나다에서 멕시코까지
수 백만마리가 이동하지만
그것 때문에 연구를 시작한 게 아녜요.
01:43
where millions수백만 of them come together함께,
32
91109
2020
01:45
but it's not why I started시작한 studying공부하는 them.
33
93129
2531
황제나비가 병에 들기때문입니다
저나 여러분처럼 앓습니다.
01:47
I study연구 monarchs군주 because they get sick고약한.
34
95660
2391
01:50
They get sick고약한 like you.
They get sick고약한 like me.
35
98051
2462
01:52
And I think what they do
can tell us a lot about drugs약제
36
100513
2687
황제나비의 행동이 인간을 위한 약물을
개발하는 데 도움이 된다고 생각합니다.
01:55
that we can develop나타나게 하다 for humans인간.
37
103200
2212
01:57
Now, the parasites기생충
that monarchs군주 get infected물들이는 with
38
105412
2435
황제나비가 감염된 기생충은
01:59
are called전화 한 ophryocystis눈꺼풀 틈새 증 elektroscirrha일렉트로 스코리아 --
a mouthful한입 가득.
39
107847
3879
오프리오시스티스 엘렉트로시라는
말하기도 벅찬 이름입니다.
02:03
What they do is they produce생기게 하다 spores포자,
40
111726
1766
이 기생충은 황제나비의
몸에 수 백만개의 포자를 만듭니다.
02:05
millions수백만 of spores포자
on the outside외부 of the butterfly나비
41
113492
2392
02:07
that are shown표시된 as little specks얼룩
in between중에서 the scales저울 of the butterfly나비.
42
115884
3377
나비 표면의 작은 점처럼 보이죠.
02:11
And this is really detrimental해로운
to the monarch군주.
43
119261
2358
그것이 황제나비에게
매우 치명적입니다.
02:13
It shortens단축 their그들의 lifespan수명,
44
121619
1648
나비의 수명을 줄입니다.
02:15
it reduces줄이다 their그들의 ability능력 to fly파리,
45
123267
2105
비행능력을 감소시키고
02:17
it can even kill죽이다 them
before they're even adults성인.
46
125372
2507
성충이 되기도 전에 죽게 만듭니다.
02:19
Very detrimental해로운 parasite기생물.
47
127879
1881
매우 위험한 기생충입니다.
02:21
As part부품 of my job, I spend보내 a lot of time
in the greenhouse온실 growing성장하는 plants식물,
48
129760
4156
일 때문에 온실에서 많은 시간
식물을 기릅니다.
02:25
and the reason이유 for this is that monarchs군주
are extremely매우 picky까다 롭다 eaters먹는 사람.
49
133916
3553
황제나비가 먹이 고르는데
까다롭기 때문입니다.
02:29
They only eat먹다 milkweed유액 as larvae유충.
50
137469
1995
유충일때 대극과 식물만 먹습니다.
02:31
Luckily운 좋게, there are several수개
species of milkweed유액 that they can use,
51
139464
3085
다행히 황제나비가 먹는
몇 종이 있습니다.
02:34
and all these milkweeds유당
have cardenolides카르데놀린 in them.
52
142549
2356
거기에는 카데놀라이드가
함유되어 있습니다.
02:36
These are chemicals화학 that are toxic유독 한.
53
144905
1794
독성이 있는 화학물질이죠.
02:38
They're toxic유독 한 to most가장 animals동물,
but not to monarchs군주.
54
146699
2395
대부분 동물에겐 해로운데
황제나비에게는 아닙니다.
02:41
In fact, monarchs군주
can take up the chemicals화학,
55
149094
2222
황제나비는 화학물질을 섭취해서
02:43
put it in their그들의 own개인적인 bodies시체,
and it makes~을 만든다 them toxic유독 한
56
151316
2408
몸에 저장한 후
유독성물질로 만들어
02:45
against반대 their그들의 predators포식 동물, such이러한 as birds조류.
57
153724
2279
새 같은 포식자를 방어합니다.
02:48
And what they do, then,
is advertise공시 하다 this toxicity독성
58
156003
2374
그런 독성이 있다는 것을
화려한 색상으로 보여줍니다.
02:50
through...을 통하여 their그들의 beautiful아름다운
warning경고 colorations착색
59
158377
2021
02:52
with this orange주황색, black검은 and white화이트.
60
160398
2078
오렌지, 검정, 흰색으로요.
02:54
So what I did during...동안 my job
is grow자라다 plants식물 in the greenhouse온실,
61
162476
3872
저는 제 직장의 온실에서
다른 종류의 나비들을 길렀습니다.
02:58
different다른 ones그들, different다른 milkweeds유당.
62
166348
1746
어떤 것은 열대 대극과를 포함해
독성이 있습니다.
03:00
Some were toxic유독 한, including포함
the tropical열렬한 milkweed유액,
63
168094
2754
03:02
with very high높은 concentrations농도
of these cardenolides카르데놀린.
64
170848
3289
카데놀라이드 수치가 아주 높지만
어떤 것은 무독성입니다.
03:06
And some were not toxic유독 한.
65
174137
1178
03:07
And then I fed먹이는 them to monarchs군주.
66
175315
2320
그것을 황제나비에게 먹였습니다.
03:09
Some of the monarchs군주 were healthy건강한.
They had no disease질병.
67
177635
2623
어떤 것은 질병없이 건강했지만
어떤 나비는 병 들었습니다.
03:12
But some of the monarchs군주 were sick고약한,
68
180258
1775
03:14
and what I found녹이다 is that
some of these milkweeds유당 are medicinal약용의,
69
182033
3023
어떤 대극과 식물이
약효가 있다는 것을 발견했습니다.
03:17
meaning의미 they reduce줄이다 the disease질병 symptoms조짐
in the monarch군주 butterflies나비,
70
185056
3237
황제나비의 증상을
완화시켰다는 의미이고
03:20
meaning의미 these monarchs군주 can live살고 있다 longer더 길게
when they are infected물들이는
71
188293
3117
약효가 있는 식물을 먹었을 때
03:23
when feeding급송 on these medicinal약용의 plants식물.
72
191410
1914
감염되었어도 더 오래
살았다는 겁니다.
03:25
And when I found녹이다 this, I had this idea생각,
73
193324
2711
이 발견 후 이런 생각이 들었습니다.
03:28
and a lot of people said
it was a crazy미친 idea생각,
74
196035
2308
많은 이들이 말도 안된다고 했지만
03:30
but I thought,
what if monarchs군주 can use this?
75
198343
2474
제 생각에는 황제나비가
이걸 사용하는 것이 아닐까?
03:32
What if they can use these plants식물
as their그들의 own개인적인 form형태 of medicine의학?
76
200817
3059
나비들이 치료약으로써
사용하는 게 아닐까?
03:35
What if they can act행위 as medical의료 doctors의사들?
77
203876
2602
의사처럼 행동하는 것이 아닐까?
03:38
So my team and I
started시작한 doing experiments실험.
78
206828
2026
그래서 제 팀과 저는
실험을 진행했습니다.
03:40
In the first types유형 of experiments실험,
79
208854
1801
첫번째 실험에서 유충으로
선택하게 해봤습니다:
03:42
we had caterpillars유충,
and gave them a choice선택:
80
210655
2170
03:44
medicinal약용의 milkweed유액 versus
non-medicinal비 약용의 milkweed유액.
81
212825
2741
약효가 있는 식물과 없는 식물중에서요.
03:47
And then we measured정확히 잰 how much they ate먹었다
of each마다 species over their그들의 lifetime일생.
82
215566
3620
생애동안 각 종류를 얼마나
먹는지 측정했습니다.
03:51
And the result결과, as so often자주
in science과학, was boring지루한:
83
219186
3014
과학에서의 결과는
정말 따분합니다.
03:54
Fifty오십 percent퍼센트 of their그들의 food식품 was medicinal약용의.
Fifty오십 percent퍼센트 was not.
84
222200
4251
50대 50이었습니다.
03:58
These caterpillars유충 didn't do
anything for their그들의 own개인적인 welfare복지.
85
226451
3270
이 유충들이 자신의 건강을 위해
하는 일이 없었어요.
04:02
So then we moved움직이는 on to adult성인 butterflies나비,
86
230611
2075
그래서 성충 나비로 실험했습니다.
04:04
and we started시작한 asking질문 the question문제
87
232686
1891
저희는 어미 나방이 후손에게
04:06
whether인지 어떤지 it's the mothers어머니
that can medicate약을 먹이다 their그들의 offspring자식.
88
234577
3158
약물을 주는 것이 아닐지
의문을 갖기 시작했습니다.
04:09
Can the mothers어머니 lay위치 their그들의 eggs달걀
on medicinal약용의 milkweed유액
89
237735
2774
어미 나방이 대극과
식물 위에 알을 낳아서
04:12
that will make their그들의
future미래 offspring자식 less적게 sick고약한?
90
240509
3199
미래의 유충들이
덜 아프게 하는 것일까요?
04:15
We have done끝난 these experiments실험 now
over several수개 years연령,
91
243708
2528
이 실험을 수 년동안 진행했고
언제나 같은 결과를 얻었습니다.
04:18
and always get the same같은 results결과들.
92
246236
1788
군주나비를 큰 새장에 두고
04:20
What we do is we put
a monarch군주 in a big cage새장,
93
248024
2162
04:22
a medicinal약용의 plant식물 on one side측면,
a non-medicinal비 약용의 plant식물 on the other side측면,
94
250186
3483
한 쪽에는 약초를 놓고
다른 쪽에는 그냥 풀을 놓습니다.
04:25
and then we measure법안 the number번호 of eggs달걀
that the monarchs군주 lay위치 on each마다 plant식물.
95
253669
4576
그리고 각 식물에 낳는
알 개수를 측정해 봤습니다.
04:30
And what we find when we do that
is always the same같은.
96
258245
3109
실험을 할때마다
늘 결과가 같았습니다.
04:33
What we find is that the monarchs군주
strongly강하게 prefer취하다 the medicinal약용의 milkweed유액.
97
261354
3593
황제나비가 약초를
강하게 선호한다는 겁니다.
04:36
In other words,
what these females are doing
98
264947
2101
즉, 암컷 나비들은
04:39
is they're laying부설 68 percent퍼센트
of their그들의 eggs달걀 in the medicinal약용의 milkweed유액.
99
267048
3344
68퍼센트의 알을
약초 위에 낳습니다.
04:42
Intriguingly흥미롭게도, what they do
is they actually사실은 transmit부치다 the parasites기생충
100
270392
4220
흥미롭게도 알을 낳을 때 실제로
기생충을 전염시킵니다.
04:46
when they're laying부설 the eggs달걀.
101
274612
1465
04:48
They cannot~ 할 수 없다. prevent막다 this.
102
276077
1435
그것을 막지는 못하고,
스스로 약을 먹지도 못합니다.
04:49
They can also또한 not medicate약을 먹이다 themselves그들 자신.
103
277512
1931
04:51
But what these experiments실험 tell us
104
279443
2237
그러나 이 실험이 보여주는 것은
04:53
is that these monarchs군주, these mothers어머니,
can lay위치 their그들의 eggs달걀 on medicinal약용의 milkweed유액
105
281680
4829
황제나비 어미가
약초 위에 알을 낳아서
04:58
that will make their그들의
future미래 offspring자식 less적게 sick고약한.
106
286509
2639
미래의 유충들이
덜 아프게 한다는 겁니다.
05:03
Now, this is a really
important중대한 discovery발견, I think,
107
291058
2523
이건 매우 중요한 발견이라고
저는 생각합니다.
05:05
not just because it tells말하다 us
something cool시원한 about nature자연,
108
293581
2834
자연의 멋진 면을
보여주었기 때문만이 아니라
05:08
but also또한 because it may할 수있다 tell us something
more about how we should find drugs약제.
109
296415
3686
어떻게 약물을 발견할지
알려주기 때문입니다.
05:12
Now, these are animals동물 that are very small작은
110
300101
2000
나비가 매우 작은 동물이라
단순할 것이라 생각합니다.
05:14
and we tend지키다 to think of them
as very simple단순한.
111
302101
2099
05:16
They have tiny작은 little brains두뇌,
112
304200
1557
나비는 매우 작은 뇌를 가지고도
05:17
yet아직 they can do this
very sophisticated매우 복잡한 medication약물 치료.
113
305757
2424
이렇게 정교한 약물치료를
할 수 있습니다.
05:20
Now, we know that even today오늘,
most가장 of our drugs약제
114
308811
2578
오늘날 대부분의 약물이
05:23
derive파생하다 from natural자연스러운 products제작품,
including포함 plants식물,
115
311389
2759
식물을 포함한 자연에서
유래함을 알고 있습니다.
05:26
and in indigenous원주민 cultures문화,
116
314148
1612
토착 문화에서는
05:27
traditional전통적인 healers치료사 often자주 look
at animals동물 to find new새로운 drugs약제.
117
315760
2835
전통 치료사들이 신약을
찾기 위해 동물을 살펴봅니다.
05:30
In this way, elephants코끼리 have told us
how to treat stomach upset당황,
118
318595
3407
이렇게 코끼리를 통해
소화불량 치료법을 발견하고
05:34
and porcupines고슴도치 have told people
how to treat bloody피의 diarrhea설사.
119
322002
3289
고슴도치를 보고 엄청난 설사
치료법을 알게 되었습니다.
05:37
What I think is important중대한,
though그래도, is to move움직임 beyond...을 넘어서
120
325291
2655
중요한 것은 뇌용량이 큰
동물들을 살펴보는 것을 넘어서
05:39
these large-brained큰 두뇌 mammals포유류
and give these guys more credit신용,
121
327946
3808
곤충들의 방법을 인정하는 겁니다.
05:43
these simple단순한 animals동물, these insects곤충
that we tend지키다 to think of
122
331754
2902
너무 너무 단순하고 작은
뇌를 가졌다고 생각하는
05:46
as very, very simple단순한
with tiny작은 little brains두뇌.
123
334656
3249
이 단순한 곤충들을 말입니다.
이런 동물들이 약물을
쓸 수 있다는 발견은
05:49
The discovery발견 that these animals동물
can also또한 use medication약물 치료
124
337905
3971
05:53
opens열리다 up completely완전히 new새로운 avenues도로,
125
341876
2479
완전히 새로운 분야를 열어줍니다.
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treating치료 human인간의 diseases질병
126
344355
4714
언젠가는 인간의 질병을
나비로 인해 발견한 약물로
치료하게 될거라고 생각합니다.
06:01
with drugs약제 that were first
discovered발견 된 by butterflies나비,
127
349069
3109
06:04
and I think that is an amazing놀랄 만한 opportunity기회
worth가치 pursuing추구하다.
128
352178
3975
찾아볼 만한 가치가 있는
대단한 기회라고 봅니다.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
대단히 감사합니다.
(박수)
06:10
(Applause박수 갈채)
130
358316
4505
Translated by Jihyeon J. Kim
Reviewed by Jeong-Lan Kinser

▲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