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: Gyógyszerszedő pillangók

Filmed:
1,143,584 views

Mint mi emberek, a királylepkék néha megbetegednek egy undok parazita miatt. Jaap de Roode biológus kutatása során érdekes felfedezést tett a királylepkékről. A fertőzött nőstény lepkék kifejezetten olyan növényekre petéztek, melyek távol tartanák petéiktől a betegséget. Hogyan tudhatják, hogy ezt a növényt válasszák? Vegyétek úgy, hogy ez egy új "pillangóhatás" - amely rávezethet bennünket arra is, hogy hogyan fejleszthetünk ki új gyógyszereket emberi megbetegedések kezelésére.
- 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 infectiousfertőző diseasesbetegségek, right?
0
190
1530
Nos, a fertőző betegségek
00:13
InfectiousFertőző diseasesbetegségek
are still the mainfő- causeok
1
1720
2150
máig az emberi szenvedés és
00:15
of humanemberi sufferingszenvedő and deathhalál
around the worldvilág.
2
3870
2327
halálozás fő okai világszerte.
00:18
EveryMinden yearév, millionsTöbb millió of people diemeghal
of diseasesbetegségek suchilyen as T.B., malariamalária, HIVHIV,
3
6197
5170
Évente milliók halnak meg
TB-ben, maláriában, AIDS-ben
00:23
around the worldvilág
and even in the UnitedEgyesült StatesÁllamok.
4
11367
2346
világszerte és még az USA-ban is.
00:25
EveryMinden yearév, thousandsTöbb ezer of AmericansAz amerikaiak
diemeghal of seasonalszezonális fluinfluenza.
5
13713
3606
Évente amerikaiak ezrei halnak
bele az évszaki influenzába.
00:29
Now of coursetanfolyam, humansemberek,
we are creativekreatív. Right?
6
17319
2155
Persze mi emberek
leleményesek vagyunk.
00:31
We have come up with waysmódokon to protectvéd
ourselvesminket againstellen these diseasesbetegségek.
7
19474
3325
Sokféleképpen védekezünk
a betegségek ellen.
00:34
We have drugsgyógyszerek and vaccinesvakcinák.
8
22799
1305
Gyógyszerekkel, oltásokkal.
00:36
And we're conscioustudatos --
we learntanul from our experiencestapasztalatok
9
24104
3385
Tudatosak vagyunk.
Tanulunk tapasztalatainkból,
00:39
and come up with creativekreatív solutionsmegoldások.
10
27489
1927
és leleményes megoldásokat találunk.
00:41
We used to think we're aloneegyedül in this,
but now we know we're not.
11
29416
3065
Sokáig azt hittük, egyedül mi
vagyunk képesek erre.
Nem csak mi vagyunk képesek gyógyítani.
00:44
We're not the only medicalorvosi doctorsorvosok.
12
32481
1819
00:46
Now we know that there's a lot of animalsállatok
out there that can do it too.
13
34300
3406
Már tudjuk, hogy bizonyos állatok is
meg tudják ezt tenni.
Talán a csimpánzok példája
a legismertebb.
00:49
MostA legtöbb famoushíres, perhapstalán, chimpanzeescsimpánzok.
14
37706
1624
00:51
Not so much differentkülönböző from us,
15
39330
1501
Tőlünk nem is nagyon eltérően
00:52
they can use plantsnövények
to treatcsemege theirazok intestinalbél parasitesparaziták.
16
40831
2865
gyógynövényeket vetnek be
a bélrendszeri paraziták ellen.
00:55
But the last fewkevés decadesévtizedekben have shownLátható us
that other animalsállatok can do it too:
17
43696
3447
De az utolsó évtizedekben kiderült,
más állatfajok is tudnak gyógyatani:
00:59
elephantselefántok, porcupinessünök,
sheepjuh, goatskecske, you namenév it.
18
47143
3379
az elefántok, a sülök, birkák és
kecskék, s folytathatnánk még a sort.
01:02
And even more interestingérdekes than that
is that recentfriss discoveriesfelfedezések are tellingsokatmondó us
19
50522
3639
Még érdekesebb azonban,
hogy a legújabb kutatások szerint
01:06
that insectsrovarok and other little animalsállatok with
smallerkisebb brainsagyvelő can use medicationgyógyszer too.
20
54161
5442
rovarok és kisebb agytérfogattal
rendelkező állatok is tudnak gyógyítani.
01:11
The problemprobléma with infectiousfertőző diseasesbetegségek,
as we all know,
21
59603
2529
A fertőző betegségek
külön kihívása köztudottan az,
01:14
is that pathogenskórokozók continueFolytatni to evolvefejlődik,
22
62132
1949
hogy kórokozóik továbbfejlődnek,
01:16
and a lot of the drugsgyógyszerek
that we have developedfejlett
23
64081
2236
és sok ellenük kifejlesztett gyógyszer
01:18
are losingvesztes theirazok efficacyhatékonyság.
24
66317
1659
idővel hatástalanná válik.
01:19
And thereforeebből adódóan, there is this great need
to find newúj waysmódokon to discoverfelfedez drugsgyógyszerek
25
67976
4233
Emiatt nagy igény van új
gyógyszerek kifejlesztésére,
01:24
that we can use againstellen our diseasesbetegségek.
26
72209
1904
amelyeket bevethetünk
a betegségek ellen.
01:26
Now, I think that we
should look at these animalsállatok,
27
74113
2554
Figyelembe kellene
vennünk a királylepkét is,
01:28
and we can learntanul from them
how to treatcsemege our ownsaját diseasesbetegségek.
28
76667
3134
mert saját betegségeink
kezeléséhez tanulhatunk egyet s mást.
01:32
As a biologistbiológus, I have been studyingtanul
monarchuralkodó butterfliespillangók for the last 10 yearsévek.
29
80331
4300
Biológus vagyok, s már tíz éve
tanulmányozom a királylepkéket.
01:36
Now, monarchsuralkodók are extremelyrendkívüli módon famoushíres
for theirazok spectacularlátványos migrationsmigrációk
30
84631
3368
Főleg látványos vándorlásairól
ismert ez a faj,
01:39
from the U.S. and CanadaKanada
down to MexicoMexikó everyminden yearév,
31
87999
3110
melynek során minden évben
elrepülnek az USA-ból és Kanadából
01:43
where millionsTöbb millió of them come togetheregyütt,
32
91109
2020
Mexikóba, ahol milliószámra gyülekeznek.
01:45
but it's not why I startedindult studyingtanul them.
33
93129
2531
Engem azonban más okból érdekel ez a faj.
01:47
I studytanulmány monarchsuralkodók because they get sickbeteg.
34
95660
2391
Konkrétan azért, mert megbetegszenek.
01:50
They get sickbeteg like you.
They get sickbeteg like me.
35
98051
2462
Pont úgy, mint te és én.
01:52
And I think what they do
can tell us a lot about drugsgyógyszerek
36
100513
2687
S úgy vélem a lepkék viselkedése
rávezethet minket magunk
01:55
that we can developfejleszt for humansemberek.
37
103200
2212
kezelésére alkalmas
gyógyszerek fejlesztésére.
01:57
Now, the parasitesparaziták
that monarchsuralkodók get infectedfertőzött with
38
105412
2435
A királylepkéket megfertőző paraziták neve
01:59
are calledhívott ophryocystisophryocystis elektroscirrhaelektroscirrha --
a mouthfulfalat.
39
107847
3879
Ophryocystis eletroscirrha –
meglehetősen hosszú név.
02:03
What they do is they producegyárt sporesspórák,
40
111726
1766
Spórákat termelnek,
02:05
millionsTöbb millió of sporesspórák
on the outsidekívül of the butterflypillangó
41
113492
2392
spórák millióit a lepkék felszínén.
02:07
that are shownLátható as little specksfoltok
in betweenközött the scalesMérleg of the butterflypillangó.
42
115884
3377
Ezek a kis barna foltok a lepke
kitinpikkelyei közt, spórák milliói.
02:11
And this is really detrimentalkáros
to the monarchuralkodó.
43
119261
2358
Rendkívül káros parazita.
02:13
It shortenslerövidíti theirazok lifespanélettartam,
44
121619
1648
Lerövidíti a lepkék élettartamát,
02:15
it reducescsökkenti a theirazok abilityképesség to flylégy,
45
123267
2105
akadályozza őket a repülésben,
02:17
it can even killmegöl them
before they're even adultsfelnőttek.
46
125372
2507
még felnőtté válásuk előtt végezhet velük.
02:19
Very detrimentalkáros parasiteparazita.
47
127879
1881
Pusztító élősködő.
02:21
As partrész of my jobmunka, I spendtölt a lot of time
in the greenhouseüvegház growingnövekvő plantsnövények,
48
129760
4156
Munkám egy része üvegházas
növénytermesztésből áll,
02:25
and the reasonok for this is that monarchsuralkodók
are extremelyrendkívüli módon pickyválogatós eatersevők.
49
133916
3553
mivel a királylepkék nagyon válogatósak.
02:29
They only eateszik milkweedselyemkóró as larvaelárva.
50
137469
1995
A lárváik csak selyemkórót esznek.
02:31
LuckilySzerencsére, there are severalszámos
speciesfaj of milkweedselyemkóró that they can use,
51
139464
3085
Szerencsére ebből többfélét
is szívesen fogyasztanak.
02:34
and all these milkweedsmilkweeds
have cardenolidescardenolides in them.
52
142549
2356
Mindegyik kórófaj
tartalmaz kardenolidokat.
02:36
These are chemicalsvegyszerek that are toxicmérgező.
53
144905
1794
Ezek mérgező vegyületek.
02:38
They're toxicmérgező to mosta legtöbb animalsállatok,
but not to monarchsuralkodók.
54
146699
2395
Vagyis a többi állatnak mérgezők,
de a királylepkéknek nem.
02:41
In facttény, monarchsuralkodók
can take up the chemicalsvegyszerek,
55
149094
2222
A királylepkék felveszik a mérget,
02:43
put it in theirazok ownsaját bodiestestületek,
and it makesgyártmányú them toxicmérgező
56
151316
2408
testükben tárolják, s ők
maguk válnak mérgezővé
02:45
againstellen theirazok predatorsragadozók, suchilyen as birdsmadarak.
57
153724
2279
a ragadozóik, például
a madarak számára.
02:48
And what they do, then,
is advertisehirdet this toxicitytoxicitás
58
156003
2374
Pompás narancssárga,
fekete és fehér színeik
02:50
throughkeresztül theirazok beautifulszép
warningFigyelem colorationscolorations
59
158377
2021
ezt kürtölik szét a nagyvilágban:
02:52
with this orangenarancs, blackfekete and whitefehér.
60
160398
2078
figyelmeztetés, hogy
a lepkék mérgezőek.
02:54
So what I did duringalatt my jobmunka
is grow plantsnövények in the greenhouseüvegház,
61
162476
3872
Munkám során növényeket
termesztettem az üvegházban,
02:58
differentkülönböző onesazok, differentkülönböző milkweedsmilkweeds.
62
166348
1746
sok különböző fajta selyemkórót.
03:00
Some were toxicmérgező, includingbeleértve
the tropicaltropikus milkweedselyemkóró,
63
168094
2754
Volt köztük mérgező, mint
például a trópusi selyemkóró,
03:02
with very highmagas concentrationskoncentrációk
of these cardenolidescardenolides.
64
170848
3289
amely magas koncentrációban
tartalmazza a kardenolidot.
03:06
And some were not toxicmérgező.
65
174137
1178
De volt ártalmatlan is.
03:07
And then I fedmegetetett them to monarchsuralkodók.
66
175315
2320
Ezeket aztán megetettem a királylepkékkel.
03:09
Some of the monarchsuralkodók were healthyegészséges.
They had no diseasebetegség.
67
177635
2623
A lepkék közt voltak egészséges,
parazitamentes egyedek.
03:12
But some of the monarchsuralkodók were sickbeteg,
68
180258
1775
Voltak köztük betegek is.
03:14
and what I foundtalál is that
some of these milkweedsmilkweeds are medicinalgyógyászati,
69
182033
3023
Kiderült, pár selyemkóró gyógyhatású,
03:17
meaningjelentés they reducecsökkentésére the diseasebetegség symptomstünetek
in the monarchuralkodó butterfliespillangók,
70
185056
3237
vagyis enyhíti a lepkék tüneteit.
03:20
meaningjelentés these monarchsuralkodók can liveélő longerhosszabb
when they are infectedfertőzött
71
188293
3117
Tehát a lepkék tovább éltek a fertőzéssel,
03:23
when feedingetetés on these medicinalgyógyászati plantsnövények.
72
191410
1914
mikor gyógyhatású növényeket ettek.
03:25
And when I foundtalál this, I had this ideaötlet,
73
193324
2711
S mikor ez kiderült,
az az ötletem támadt,
03:28
and a lot of people said
it was a crazyőrült ideaötlet,
74
196035
2308
és sokan azt mondták,
hogy elment az eszem,
03:30
but I thought,
what if monarchsuralkodók can use this?
75
198343
2474
de sehogy sem ment ki a fejemből.
03:32
What if they can use these plantsnövények
as theirazok ownsaját formforma of medicinegyógyszer?
76
200817
3059
Mi lenne, ha a lepkék felhasználják
a gyógyhatású növényeket?
03:35
What if they can acttörvény as medicalorvosi doctorsorvosok?
77
203876
2602
Mi lenne, ha ők is úgy
tesznek, mint az orvosok?
03:38
So my teamcsapat and I
startedindult doing experimentskísérletek.
78
206828
2026
Csapatom és én nekifogtunk a kísérletnek.
03:40
In the first typestípusok of experimentskísérletek,
79
208854
1801
Az első kísérletek során
03:42
we had caterpillarshernyók,
and gaveadott them a choiceválasztás:
80
210655
2170
hernyókkal foglalkoztunk.
Választhattak a
03:44
medicinalgyógyászati milkweedselyemkóró versusellen
non-medicinalnem gyógyászati célú milkweedselyemkóró.
81
212825
2741
gyógyhatású és a sima selyemkóró közt.
03:47
And then we measuredmért how much they ateevett
of eachminden egyes speciesfaj over theirazok lifetimeélettartam.
82
215566
3620
Ezután megmértük, hogy mennyit
fogyasztottak a két fajból életük során.
03:51
And the resulteredmény, as so oftengyakran
in sciencetudomány, was boringunalmas:
83
219186
3014
Az eredmény, mint oly gyakran a
kutatásoknál, unalmas volt.
03:54
FiftyÖtven percentszázalék of theirazok foodélelmiszer was medicinalgyógyászati.
FiftyÖtven percentszázalék was not.
84
222200
4251
A táplálékuk 50%-a gyógyhatású volt,
50%-a pedig nem.
03:58
These caterpillarshernyók didn't do
anything for theirazok ownsaját welfarejólét.
85
226451
3270
Ezek a hernyók semmit sem
tettek az egészségükért.
04:02
So then we movedköltözött on to adultfelnőtt butterfliespillangók,
86
230611
2075
Elkezdtünk felnőtt lepkékkel kísérletezni.
04:04
and we startedindult askingkérve the questionkérdés
87
232686
1891
Arra voltunk kíváncsiak,
04:06
whetherakár it's the mothersanyák
that can medicategyógyít theirazok offspringutódok.
88
234577
3158
hogy az anyák gyógyszerezik-e a utódaikat.
04:09
Can the mothersanyák layvilági theirazok eggstojás
on medicinalgyógyászati milkweedselyemkóró
89
237735
2774
Olyan selyemkóróra petéznek-e, amely
04:12
that will make theirazok
futurejövő offspringutódok lessKevésbé sickbeteg?
90
240509
3199
az utódaikat egészségesebbé teszi?
04:15
We have doneKész these experimentskísérletek now
over severalszámos yearsévek,
91
243708
2528
Már jó néhány éve folynak a kísérleteink,
04:18
and always get the sameazonos resultstalálatok.
92
246236
1788
és mindig ugyanaz az eredmény jön ki.
04:20
What we do is we put
a monarchuralkodó in a bignagy cageketrec,
93
248024
2162
A kísérlet során betesszük a királylepkét
04:22
a medicinalgyógyászati plantnövény on one sideoldal,
a non-medicinalnem gyógyászati célú plantnövény on the other sideoldal,
94
250186
3483
egy nagy ketrecbe. Egyik oldalán egy
gyógyhatású selyemkóró van,
04:25
and then we measuremérték the numberszám of eggstojás
that the monarchsuralkodók layvilági on eachminden egyes plantnövény.
95
253669
4576
a másik oldalán sima, majd megszámoljuk,
melyik növényre hány petét raknak.
04:30
And what we find when we do that
is always the sameazonos.
96
258245
3109
Az eredményeink mindig ugyanazok.
04:33
What we find is that the monarchsuralkodók
stronglyerősen preferjobban szeret the medicinalgyógyászati milkweedselyemkóró.
97
261354
3593
A királylepkék előnyben részesítik
a gyógyhatású selyemkórót.
04:36
In other wordsszavak,
what these femalesa nőstények are doing
98
264947
2101
Egész pontosan ezek a nőstények
04:39
is they're layingmegállapításáról szóló 68 percentszázalék
of theirazok eggstojás in the medicinalgyógyászati milkweedselyemkóró.
99
267048
3344
petéik 68%-át a gyógyhatású
selyemkóróra rakják.
04:42
IntriguinglyMeglepő, what they do
is they actuallytulajdonképpen transmittovábbít the parasitesparaziták
100
270392
4220
Mikor lepetéznek,
megfertőzik utódaikat
04:46
when they're layingmegállapításáról szóló the eggstojás.
101
274612
1465
a parazitával.
04:48
They cannotnem tud preventmegelőzése this.
102
276077
1435
Nincs módjuk ezt megakadályozni.
04:49
They can alsois not medicategyógyít themselvesmaguk.
103
277512
1931
Önmagukat sem gyógyszerezhetik.
04:51
But what these experimentskísérletek tell us
104
279443
2237
De a kísérletek azt sugallják,
04:53
is that these monarchsuralkodók, these mothersanyák,
can layvilági theirazok eggstojás on medicinalgyógyászati milkweedselyemkóró
105
281680
4829
hogy a királylepke-anyák
gyógyhatású selyemkóróra
04:58
that will make theirazok
futurejövő offspringutódok lessKevésbé sickbeteg.
106
286509
2639
petéznek, amely az utódaikat
egészségesebbé teszi.
05:03
Now, this is a really
importantfontos discoveryfelfedezés, I think,
107
291058
2523
Szerintem ez egy nagyon
fontos felfedezés,
05:05
not just because it tellsmegmondja us
something coolmenő about naturetermészet,
108
293581
2834
nemcsak azért, mert valahol
tökjó dolgot tudtunk meg
05:08
but alsois because it maylehet tell us something
more about how we should find drugsgyógyszerek.
109
296415
3686
a természetről, hanem arról is mond
valamit, hogyan találunk új gyógyszereket.
05:12
Now, these are animalsállatok that are very smallkicsi
110
300101
2000
Ezek az állatok nagyon picik
05:14
and we tendhajlamosak to think of them
as very simpleegyszerű.
111
302101
2099
és általában egyszerűnek tartjuk őket.
05:16
They have tinyapró little brainsagyvelő,
112
304200
1557
Pirinyó kis agyuk van, s mégis
05:17
yetmég they can do this
very sophisticatedkifinomult medicationgyógyszer.
113
305757
2424
egészen kifinomult gyógykezelésre képesek.
05:20
Now, we know that even todayMa,
mosta legtöbb of our drugsgyógyszerek
114
308811
2578
A legtöbb gyógyszerkészítmény a mai napig
05:23
deriveszármazik from naturaltermészetes productsTermékek,
includingbeleértve plantsnövények,
115
311389
2759
természetes, nagyrészt növényi eredetű,
05:26
and in indigenousbennszülött cultureskultúrák,
116
314148
1612
és a bennszülött
kultúrák sámánjai
05:27
traditionalhagyományos healersgyógyítók oftengyakran look
at animalsállatok to find newúj drugsgyógyszerek.
117
315760
2835
hagyományosan, gyakran
lesnek el az állatoktól egyet s mást.
05:30
In this way, elephantselefántok have told us
how to treatcsemege stomachgyomor upsetszomorú,
118
318595
3407
Így árulták el az elefántok
a gyomorrontás kezelését,
05:34
and porcupinessünök have told people
how to treatcsemege bloodyvéres diarrheahasmenés.
119
322002
3289
a sülök pedig a véres hasmenés
ellenszerét fedték fel.
05:37
What I think is importantfontos,
thoughbár, is to movemozog beyondtúl
120
325291
2655
Nagyon fontos, hogy ne
csak a nagy agytérfogattal
05:39
these large-brainednagy-agyú mammalsemlősök
and give these guys more credithitel,
121
327946
3808
rendelkező emlősöket figyeljük.
Az egyszerűbb állatoktól,
05:43
these simpleegyszerű animalsállatok, these insectsrovarok
that we tendhajlamosak to think of
122
331754
2902
például a rovaroktól is
elleshetünk valamit,
05:46
as very, very simpleegyszerű
with tinyapró little brainsagyvelő.
123
334656
3249
bár agyukat egyszerű
kis szerkezetnek véljük.
05:49
The discoveryfelfedezés that these animalsállatok
can alsois use medicationgyógyszer
124
337905
3971
A felfedezés, hogy a rovarok is
tudnak gyógyszereket használni,
05:53
opensMegnyílik up completelyteljesen newúj avenuesutakat,
125
341876
2479
új utakat nyit a kutatás számára,
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treatingkezelésére humanemberi diseasesbetegségek
126
344355
4714
s én azt hiszem, hogy talán egy nap
emberi betegségeket fogunk kezelni
06:01
with drugsgyógyszerek that were first
discoveredfelfedezett by butterfliespillangók,
127
349069
3109
olyan gyógyszerekkel, amelyeket
először a pillangók fedeztek fel.
06:04
and I think that is an amazingelképesztő opportunitylehetőség
worthérdemes pursuingfolytat.
128
352178
3975
Ezt a lehetőséget egyszerűen
nem hagyhatjuk ki.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
Köszi szépen a figyelmeteket!
06:10
(ApplauseTaps)
130
358316
4505
(Taps)
Translated by Orsolya Kiss
Reviewed by Paula Puskadi

▲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