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

Яап де Рууде: Как пеперудите се лекуват сами

Filmed:
1,143,584 views

Също като нас, пеперудата монарх понякога се разболява от паразит. Но биологът Яап де Рууде забеляза нещо интересно за пеперудите, които изучава - заразени женски пеперуди избират да снесат яйцата си на определен вид растение, което помага на потомството им да не се разболее. Как знаят кое растение да изберат? Мислете за това като другия "ефект на пеперудата", който може да ни научи как да намираме нови лекарства за човешки болести.
- 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 infectiousинфекциозни diseasesзаболявания, right?
0
190
1530
И така, инфекциозни заболявания?
00:13
InfectiousИнфекциозни diseasesзаболявания
are still the mainосновен causeкауза
1
1720
2150
Инфекциозните заболявания
са основна причина
00:15
of humanчовек sufferingстрадание and deathсмърт
around the worldсвят.
2
3870
2327
за човешкото страдание и смърт по света.
00:18
EveryВсеки yearгодина, millionsмилиони of people dieумирам
of diseasesзаболявания suchтакъв as T.B., malariaмалария, HIVХИВ,
3
6197
5170
Всяка година милиони хора
умират от туберкулоза, малария и ХИВ,
00:23
around the worldсвят
and even in the UnitedЮнайтед StatesДържавите.
4
11367
2346
по света и дори в САЩ.
00:25
EveryВсеки yearгодина, thousandsхиляди of AmericansАмериканците
dieумирам of seasonalсезонен fluгрип.
5
13713
3606
Всяка година хиляди американци
умират от сезонен грип.
00:29
Now of courseкурс, humansхората,
we are creativeтворчески. Right?
6
17319
2155
Разбира се,ние сме изобретателни.
Нали така?
00:31
We have come up with waysначини to protectзащитавам
ourselvesсебе си againstсрещу these diseasesзаболявания.
7
19474
3325
Измислили сме начини
да се защитим от тези болести.
00:34
We have drugsнаркотици and vaccinesваксини.
8
22799
1305
Имаме лекарства и ваксини.
00:36
And we're consciousв съзнание --
we learnуча from our experiencesпреживявания
9
24104
3385
И имаме съзнание,
учим се от опита си
00:39
and come up with creativeтворчески solutionsрешения.
10
27489
1927
и измисляме креативни решения.
00:41
We used to think we're aloneсам in this,
but now we know we're not.
11
29416
3065
Свикнали сме да мислим, че сме
единствените, но знаем че не сме.
00:44
We're not the only medicalмедицински doctorsлекари.
12
32481
1819
Не сме единствените доктори.
00:46
Now we know that there's a lot of animalsживотни
out there that can do it too.
13
34300
3406
Вече знаем, че има много животни,
които също го могат.
00:49
MostНай-много famousизвестен, perhapsможе би, chimpanzeesшимпанзетата.
14
37706
1624
Най-известните са шимпанзетата.
00:51
Not so much differentразличен from us,
15
39330
1501
Не много по-различни от нас,
00:52
they can use plantsрастения
to treatлечение theirтехен intestinalчревни parasitesпаразити.
16
40831
2865
те могат да използват растения
за да лекуват чревни паразити
00:55
But the last fewмалцина decadesдесетилетия have shownпосочен us
that other animalsживотни can do it too:
17
43696
3447
Но последните десетилетия ни показаха
и други животни, които го могат.
00:59
elephantsслонове, porcupinesporcupines,
sheepовца, goatsкози, you nameиме it.
18
47143
3379
Слонове, бодливи свинчета,
овце, кози, каквото се сетите.
01:02
And even more interestingинтересен than that
is that recentскорошен discoveriesоткрития are tellingказвам us
19
50522
3639
И още по-интересни са скорошните
открития, които ни казват,
01:06
that insectsнасекоми and other little animalsживотни with
smallerпо-малък brainsмозъците can use medicationлечение too.
20
54161
5442
че насекоми и други малки животни
с по-малък мозък могат да се лекуват сами.
01:11
The problemпроблем with infectiousинфекциозни diseasesзаболявания,
as we all know,
21
59603
2529
Проблемът с инфекциозните заболявания,
както знаем,
01:14
is that pathogensпатогени continueпродължи to evolveсе развива,
22
62132
1949
е че патогените продължават да еволюират,
01:16
and a lot of the drugsнаркотици
that we have developedразвита
23
64081
2236
и много от лекарствата,
които сме разработили
01:18
are losingзагуба theirтехен efficacyефикасност.
24
66317
1659
губят ефикасноста си.
01:19
And thereforeСледователно, there is this great need
to find newнов waysначини to discoverоткривам drugsнаркотици
25
67976
4233
И затова има голяма нужда от намиране на
нови начини да откриваме лекарства,
01:24
that we can use againstсрещу our diseasesзаболявания.
26
72209
1904
които да използваме против болести.
01:26
Now, I think that we
should look at these animalsживотни,
27
74113
2554
Е, аз смятам, че трябва да
погледнем тези животни,
01:28
and we can learnуча from them
how to treatлечение our ownсобствен diseasesзаболявания.
28
76667
3134
и да научим от тях как да
лекуваме нашите болести.
01:32
As a biologistбиолог, I have been studyingизучаване
monarchмонарх butterfliesпеперуди for the last 10 yearsгодини.
29
80331
4300
Като биолог изучавам пеперудата монарх
вече десет години.
01:36
Now, monarchsмонарси are extremelyизвънредно famousизвестен
for theirтехен spectacularграндиозен migrationsмиграции
30
84631
3368
Монарсите са особено известни със
забележителните си миграции
01:39
from the U.S. and CanadaКанада
down to MexicoМексико everyвсеки yearгодина,
31
87999
3110
от САЩ и Канада до Мексико всяка година
01:43
where millionsмилиони of them come togetherзаедно,
32
91109
2020
където милиони от тях се събират,
01:45
but it's not why I startedзапочна studyingизучаване them.
33
93129
2531
но не затова започнах да ги изучавам.
01:47
I studyуча monarchsмонарси because they get sickболен.
34
95660
2391
Изучавам монарсите,
защото те се разболяват.
01:50
They get sickболен like you.
They get sickболен like me.
35
98051
2462
Също както аз и вие.
01:52
And I think what they do
can tell us a lot about drugsнаркотици
36
100513
2687
Това което правят
може да ни каже много за лекарства,
01:55
that we can developразвият for humansхората.
37
103200
2212
които да разработим за хората.
01:57
Now, the parasitesпаразити
that monarchsмонарси get infectedзаразен with
38
105412
2435
Паразитите, които заразяват монарсите
01:59
are calledНаречен ophryocystisophryocystis elektroscirrhaelektroscirrha --
a mouthfulхапка.
39
107847
3879
се наричат Ophrocystis eletroscirrha,
сложно име.
02:03
What they do is they produceпродукция sporesспори,
40
111726
1766
Те правят спори,
02:05
millionsмилиони of sporesспори
on the outsideизвън of the butterflyпеперуда
41
113492
2392
милиони спори по външната
страна на пеперудата,
02:07
that are shownпосочен as little specksпетната
in betweenмежду the scalesвезни of the butterflyпеперуда.
42
115884
3377
които се виждат като петънца
между люспите на пеперудата.
02:11
And this is really detrimentalвредни
to the monarchмонарх.
43
119261
2358
И това е наистина лошо за монарха.
02:13
It shortensскъсява theirтехен lifespanпродължителност на живота,
44
121619
1648
Скъсява живота им,
02:15
it reducesнамалява theirтехен abilityспособност to flyлетя,
45
123267
2105
намалява способността им да летят,
02:17
it can even killубивам them
before they're even adultsвъзрастни.
46
125372
2507
може дори да ги убие
преди да достигнат зрялост.
02:19
Very detrimentalвредни parasiteпаразит.
47
127879
1881
Много опасен паразит.
02:21
As partчаст of my jobработа, I spendхарча a lot of time
in the greenhouseзелена къща growingнарастващ plantsрастения,
48
129760
4156
Част от работата ми е да прекарвам време
в парника отглеждайки растения,
02:25
and the reasonпричина for this is that monarchsмонарси
are extremelyизвънредно pickyпридирчиви eatersконсуматори.
49
133916
3553
и причината е че монарсите са
изключително капризни за това какво ядат.
02:29
They only eatЯжте milkweedмлечок as larvaeларви.
50
137469
1995
Като ларви ядат само
растението Асклепиас
02:31
LuckilyЗа щастие, there are severalняколко
speciesвид of milkweedмлечок that they can use,
51
139464
3085
За щастие, има няколко вида
Асклепиас, които използват,
02:34
and all these milkweedsmilkweeds
have cardenolidescardenolides in them.
52
142549
2356
и всички те съдържат карденолиди.
02:36
These are chemicalsхимикали that are toxicтоксичен.
53
144905
1794
Тези химикали са токсични.
02:38
They're toxicтоксичен to mostнай-много animalsживотни,
but not to monarchsмонарси.
54
146699
2395
Токсични са за повечето животни
не и за монарсите
02:41
In factфакт, monarchsмонарси
can take up the chemicalsхимикали,
55
149094
2222
Всъщност, монарсите
поемат химикалите
02:43
put it in theirтехен ownсобствен bodiesтела,
and it makesправи them toxicтоксичен
56
151316
2408
слагат ги в собственото си тяло
и стават отровни
02:45
againstсрещу theirтехен predatorsхищници, suchтакъв as birdsптици.
57
153724
2279
срещу естествените им врагове
например птиците.
02:48
And what they do, then,
is advertiseРекламирайте this toxicityтоксичност
58
156003
2374
И това, което правят
е да покажат, че са отровни
02:50
throughпрез theirтехен beautifulкрасив
warningвнимание colorationsоцветявания
59
158377
2021
с красивата си предупредителна окраска,
02:52
with this orangeоранжев, blackчерно and whiteбял.
60
160398
2078
с това оранжево, черно и бяло.
02:54
So what I did duringпо време на my jobработа
is growрастат plantsрастения in the greenhouseзелена къща,
61
162476
3872
И така, моята работа беше
да отглеждам растения в парника,
02:58
differentразличен onesтакива, differentразличен milkweedsmilkweeds.
62
166348
1746
различни видове Асклепиас.
03:00
Some were toxicтоксичен, includingвключително
the tropicalтропически milkweedмлечок,
63
168094
2754
Някои, включително
тропическите видове, бяха отровни
03:02
with very highВисоко concentrationsконцентрации
of these cardenolidescardenolides.
64
170848
3289
с много голямо съдържание
на тези карденолиди.
03:06
And some were not toxicтоксичен.
65
174137
1178
А други не бяха отровни.
03:07
And then I fedхранени them to monarchsмонарси.
66
175315
2320
И хранех монарсите с тях.
03:09
Some of the monarchsмонарси were healthyздрав.
They had no diseaseболест.
67
177635
2623
Някои от монарсите
бяха здрави, без болести.
03:12
But some of the monarchsмонарси were sickболен,
68
180258
1775
Но някои бяха болни,
03:14
and what I foundнамерено is that
some of these milkweedsmilkweeds are medicinalлекарствени,
69
182033
3023
и открих, че някои от тези растения
имат медицински свойства,
03:17
meaningзначение they reduceнамаляване на the diseaseболест symptomsсимптоми
in the monarchмонарх butterfliesпеперуди,
70
185056
3237
което значи че намаляват симптомите
на заболяването на монарсите,
03:20
meaningзначение these monarchsмонарси can liveживея longerповече време
when they are infectedзаразен
71
188293
3117
и значи че могат да живеят
по-дълго когато са заразени,
03:23
when feedingхранене on these medicinalлекарствени plantsрастения.
72
191410
1914
когато сe хранят с тези растения.
03:25
And when I foundнамерено this, I had this ideaидея,
73
193324
2711
Когато открих това, ми хрумна идея,
03:28
and a lot of people said
it was a crazyлуд ideaидея,
74
196035
2308
за която много хора казаха че е шантава,
03:30
but I thought,
what if monarchsмонарси can use this?
75
198343
2474
ами ако монарсите
могат да се възползват от това?
03:32
What if they can use these plantsрастения
as theirтехен ownсобствен formформа of medicineмедицина?
76
200817
3059
Ако могат да използват тези растения
като форма на лекарство?
03:35
What if they can actакт as medicalмедицински doctorsлекари?
77
203876
2602
Ако могат да бъдат лекари?
03:38
So my teamекип and I
startedзапочна doing experimentsексперименти.
78
206828
2026
И с екипа ми
започнахме да експериментираме
03:40
In the first typesвидове of experimentsексперименти,
79
208854
1801
В първите видове експерименти,
03:42
we had caterpillarsгъсеници,
and gaveдадох them a choiceизбор:
80
210655
2170
имахме гъсеници, и им дадохме избор:
03:44
medicinalлекарствени milkweedмлечок versusсрещу
non-medicinalнелекарствените milkweedмлечок.
81
212825
2741
лековити и нелековити видове Асклепиас
03:47
And then we measuredизмерена how much they ateяли
of eachвсеки speciesвид over theirтехен lifetimeживот.
82
215566
3620
И след това измерихме колко от всеки вид
изяждаха през живота си.
03:51
And the resultрезултат, as so oftenчесто
in scienceнаука, was boringскучно е:
83
219186
3014
И резултата, както
много често в науката, беше скучен.
03:54
FiftyПетдесет percentна сто of theirтехен foodхрана was medicinalлекарствени.
FiftyПетдесет percentна сто was not.
84
222200
4251
Петдесет процента от храната им
беше медицинска и петдесет - не.
03:58
These caterpillarsгъсеници didn't do
anything for theirтехен ownсобствен welfareблагосъстояние.
85
226451
3270
Тези гъсеници не правеха нищо
за собственото си здраве.
04:02
So then we movedпреместен on to adultвъзрастен butterfliesпеперуди,
86
230611
2075
Затова се фокусирахме
върху възрастни пеперуди
04:04
and we startedзапочна askingпита the questionвъпрос
87
232686
1891
и зададохме въпроса
04:06
whetherдали it's the mothersмайки
that can medicateлекувам theirтехен offspringпотомство.
88
234577
3158
дали майките лекуват потомството си.
04:09
Can the mothersмайки layполагам theirтехен eggsяйца
on medicinalлекарствени milkweedмлечок
89
237735
2774
Възможно ли е майки
да снасят яйцата си на лечебни растения,
04:12
that will make theirтехен
futureбъдеще offspringпотомство lessпо-малко sickболен?
90
240509
3199
които ще помогнат бъдещето поколение
да не се разболява.
04:15
We have doneСвършен these experimentsексперименти now
over severalняколко yearsгодини,
91
243708
2528
Вече няколко години
правим същите експерименти
04:18
and always get the sameедин и същ resultsрезултати.
92
246236
1788
винаги с един и същи резултат.
04:20
What we do is we put
a monarchмонарх in a bigголям cageклетка,
93
248024
2162
Слагаме една пеперуда в голяма клетка,
04:22
a medicinalлекарствени plantрастение on one sideстрана,
a non-medicinalнелекарствените plantрастение on the other sideстрана,
94
250186
3483
с лековито растение в едната страна
и нелековито от другата
04:25
and then we measureмярка the numberномер of eggsяйца
that the monarchsмонарси layполагам on eachвсеки plantрастение.
95
253669
4576
и след това да измерим
колко яйца снасят на всяко растение.
04:30
And what we find when we do that
is always the sameедин и същ.
96
258245
3109
И когато направим това откриваме,
че е винаги същото.
04:33
What we find is that the monarchsмонарси
stronglyсилно preferпредпочитам the medicinalлекарствени milkweedмлечок.
97
261354
3593
Виждаме че монарсите имат силни
предпочитания към лековитата Асклепиас.
04:36
In other wordsдуми,
what these femalesженски are doing
98
264947
2101
С други думи, това което
тези женски правят
04:39
is they're layingполагане 68 percentна сто
of theirтехен eggsяйца in the medicinalлекарствени milkweedмлечок.
99
267048
3344
е че снасят 68 процента
от яйцата си на лековити растения.
04:42
IntriguinglyИнтригуващо, what they do
is they actuallyвсъщност transmitпредават the parasitesпаразити
100
270392
4220
Интересното е, че
те пренасят и паразитите.
04:46
when they're layingполагане the eggsяйца.
101
274612
1465
когато снасят яйцата си.
04:48
They cannotне мога preventпредотвратявам this.
102
276077
1435
.Не могат да го предотвратят.
04:49
They can alsoсъщо not medicateлекувам themselvesсебе си.
103
277512
1931
Не могат и да се лекуват.
04:51
But what these experimentsексперименти tell us
104
279443
2237
Но тези експерименти ни казват,
04:53
is that these monarchsмонарси, these mothersмайки,
can layполагам theirтехен eggsяйца on medicinalлекарствени milkweedмлечок
105
281680
4829
че тези монарси, тези майки,
снасят яйцата си на лековита Асклепиас,
04:58
that will make theirтехен
futureбъдеще offspringпотомство lessпо-малко sickболен.
106
286509
2639
което ще предпази
поколението им от болести.
05:03
Now, this is a really
importantважно discoveryоткритие, I think,
107
291058
2523
Това е наистина важно откритие според мен,
05:05
not just because it tellsразказва us
something coolготино about natureприрода,
108
293581
2834
не само защото ни казва
нещо интересно за природата,
05:08
but alsoсъщо because it mayможе tell us something
more about how we should find drugsнаркотици.
109
296415
3686
но и защото може да ни каже нещо
за това как да откриваме лекарства.
05:12
Now, these are animalsживотни that are very smallмалък
110
300101
2000
Тези животни са много малки
05:14
and we tendсклонен to think of them
as very simpleпрост.
111
302101
2099
и обикновено мислим за тях
като много прости.
05:16
They have tinyмъничък little brainsмозъците,
112
304200
1557
Имат мънички мозъци,
05:17
yetоще they can do this
very sophisticatedсложен medicationлечение.
113
305757
2424
и въпреки това са способни
на такова сложно лечение.
05:20
Now, we know that even todayднес,
mostнай-много of our drugsнаркотици
114
308811
2578
Знаем, че дори и днес
много от лекарствата ни
05:23
deriveизвлече from naturalестествен productsпродукти,
includingвключително plantsрастения,
115
311389
2759
идват от естествени продукти,
включително растения,
05:26
and in indigenousместен culturesкултури,
116
314148
1612
и от местни култури,
05:27
traditionalтрадиционен healersлечители oftenчесто look
at animalsживотни to find newнов drugsнаркотици.
117
315760
2835
лечители се учат
от животни, за да намерят нови лекарства.
05:30
In this way, elephantsслонове have told us
how to treatлечение stomachстомах upsetразстроен,
118
318595
3407
Така слоновете са ни научили
как да лекуваме болни стомаси,
05:34
and porcupinesporcupines have told people
how to treatлечение bloodyкървав diarrheaдиария.
119
322002
3289
а бодливите свинчета са научили хората
как да лекуват кървава диария.
05:37
What I think is importantважно,
thoughвъпреки че, is to moveход beyondотвъд
120
325291
2655
Това, което мисля че е важно,
е да се придвижим отвъд
05:39
these large-brainedголям мозък mammalsбозайници
and give these guys more creditкредит,
121
327946
3808
животните с големи мозъци
и да отдадем дължимото
05:43
these simpleпрост animalsживотни, these insectsнасекоми
that we tendсклонен to think of
122
331754
2902
на тези прости животни насекоми,
за които мислим
05:46
as very, very simpleпрост
with tinyмъничък little brainsмозъците.
123
334656
3249
като много много прости
с мънички мозъци.
05:49
The discoveryоткритие that these animalsживотни
can alsoсъщо use medicationлечение
124
337905
3971
Откритието, че и тези животни
използват лекарства
05:53
opensотваря up completelyнапълно newнов avenuesпътища,
125
341876
2479
отваря напълно нови възможности,
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treatingлечение humanчовек diseasesзаболявания
126
344355
4714
и мисля, че може би един ден
ще лекуваме човешки болести
06:01
with drugsнаркотици that were first
discoveredоткрит by butterfliesпеперуди,
127
349069
3109
с лекарства, които първо
са открити от пеперуди,
06:04
and I think that is an amazingудивителен opportunityвъзможност
worthзаслужава си pursuingпреследва.
128
352178
3975
и смятам че това е прекрасна възможност,
която заслужава внимание.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
Много ви благодаря.
06:10
(ApplauseАплодисменти)
130
358316
4505
(Аплодисменти)
Translated by Ralitsa Dobrev
Reviewed by Anton Hikov

▲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