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

Jap de Rode (Jaap de Roode): Kako se leptiri sami leče

Filmed:
1,143,584 views

Baš kao i mi, kravljevski leptiri se ponekad razboljevaju zahvaljujući gadnom parazitu. Ali biolog Jap de Rode primetio je nešto zanimljivo u vezi sa leptirima koje je proučavao - zaražene ženke leptira birale bi da svoja jaja legu na posebnoj vrsti biljke koja je pomagala da njihovo potomstvo izbegne bolest. Kako znaju da odaberu ovu biljku? Mislite o tome kao "drugom efektu leptira" - koji bi mogao da nas nauči kako da pronađemo nove lekove za ljudske bolesti.
- 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 infectiousinfektivne diseasesболести, right?
0
190
1530
Zarazne bolesti, jel' da?
00:13
InfectiousInfektivne diseasesболести
are still the mainглавни causeузрок
1
1720
2150
Zarazne bolesti
još uvek su glavni uzrok
00:15
of humanљудско sufferingпатња and deathсмрт
around the worldсвет.
2
3870
2327
ljudske patnje i smrti širom sveta.
00:18
EverySvaki yearгодине, millionsмилиони of people dieумрети
of diseasesболести suchтаква as T.B., malariaмалариа, HIVHIV-A,
3
6197
5170
Svake godine, milioni umiru od bolesti
poput tuberkuloze, malarije, HIV-a
00:23
around the worldсвет
and even in the UnitedUjedinjeni StatesDržava.
4
11367
2346
širom sveta i čak i u SAD-u.
00:25
EverySvaki yearгодине, thousandsхиљаде of AmericansAmerikanci
dieумрети of seasonalsezonski fluгрип.
5
13713
3606
Svake godine, hiljade Amerikanaca
umre od sezonskog gripa.
00:29
Now of courseкурс, humansљуди,
we are creativeкреативан. Right?
6
17319
2155
Naravno, mi ljudi smo kreativni.
Zar ne?
00:31
We have come up with waysначини to protectзаштитити
ourselvesсами againstпротив these diseasesболести.
7
19474
3325
Smislili smo načine da sebe zaštitimo
od ovih zaraza.
00:34
We have drugsдроге and vaccinesвакцине.
8
22799
1305
Imamo lekove i vakcine.
00:36
And we're consciousсвесна --
we learnучи from our experiencesискуства
9
24104
3385
I svesni smo -
učimo iz svog iskustva
00:39
and come up with creativeкреативан solutionsрешења.
10
27489
1927
i smišljamo kreativna rešenja.
00:41
We used to think we're aloneсами in this,
but now we know we're not.
11
29416
3065
Mislili smo da smo u ovome sami,
ali sada znamo da nismo.
00:44
We're not the only medicalмедицински doctorsдоктори.
12
32481
1819
Mi nismo jedini lekari.
00:46
Now we know that there's a lot of animalsЖивотиње
out there that can do it too.
13
34300
3406
Sada znamo da postoji i mnogo životinja
koje mogu ovo da rade.
00:49
MostVećina famousпознат, perhapsможда, chimpanzeesшимпанзе.
14
37706
1624
Najčuvenije su možda šimpanze.
00:51
Not so much differentразличит from us,
15
39330
1501
Nisu toliko drugačije od nas
00:52
they can use plantsбиљке
to treatлијечити theirњихова intestinalcrevna parasitesParaziti.
16
40831
2865
i koriste biljke
protiv svojih crevnih parazita.
Ali poslednjih nekoliko decenija nam je
pokazalo da to mogu i druge životinje:
00:55
But the last fewнеколико decadesдеценија have shownпоказано us
that other animalsЖивотиње can do it too:
17
43696
3447
00:59
elephantsслонови, porcupinesjeћa,
sheepовце, goatsкозе, you nameиме it.
18
47143
3379
slonovi, bodljikava prasad, ovce, koze,
šta god vam padne napamet.
01:02
And even more interestingзанимљиво than that
is that recentскорашњи discoveriesоткрића are tellingговорећи us
19
50522
3639
A još su zanimljivija skorašnja otkrića
koja nam govore da insekti
01:06
that insectsинсекти and other little animalsЖивотиње with
smallerмањи brainsмозга can use medicationлекови too.
20
54161
5442
i druge male životinje sa malim mozgovima
mogu da koriste lekove.
01:11
The problemпроблем with infectiousinfektivne diseasesболести,
as we all know,
21
59603
2529
Kao što svi znamo,
problem sa zaraznim bolestima je taj
01:14
is that pathogensпатогене continueНастави to evolveеволуирати,
22
62132
1949
da patogeni nastavljaju da se razvijaju
01:16
and a lot of the drugsдроге
that we have developedразвијен
23
64081
2236
i mnogi lekovi koje smo razvili
01:18
are losingгубе theirњихова efficacyefikasnost.
24
66317
1659
gube svoju efikasnost.
01:19
And thereforeстога, there is this great need
to find newново waysначини to discoverоткрити drugsдроге
25
67976
4233
Stoga postoji velika potreba da se otkriju
novi načini za dobijanje lekova
01:24
that we can use againstпротив our diseasesболести.
26
72209
1904
koje možemo koristiti
protiv naših bolesti.
01:26
Now, I think that we
should look at these animalsЖивотиње,
27
74113
2554
Mislim da bi trebalo
da pogledamo ove životinje
01:28
and we can learnучи from them
how to treatлијечити our ownвластити diseasesболести.
28
76667
3134
i od njih naučimo
kako da lečimo sopstvene bolesti.
01:32
As a biologistбиолог, I have been studyingстудирање
monarchmonarh butterfliesleptiri for the last 10 yearsгодине.
29
80331
4300
Kao biolog, proteklih deset godina
sam proučavao kraljevske leptire.
01:36
Now, monarchsvladari are extremelyизузетно famousпознат
for theirњихова spectacularспектакуларно migrationsмиграције
30
84631
3368
Ovi leptiri su veoma poznati
po svojim spektakularnim selidbama
01:39
from the U.S. and CanadaKanada
down to MexicoMeksiko everyсваки yearгодине,
31
87999
3110
iz SAD i Kanade do Meksika svake godine,
01:43
where millionsмилиони of them come togetherзаједно,
32
91109
2020
gde se skupe milioni njih,
01:45
but it's not why I startedпочела studyingстудирање them.
33
93129
2531
ali nisam zato počeo da ih proučavam.
01:47
I studyстудија monarchsvladari because they get sickболестан.
34
95660
2391
Proučavam kraljevske leptire
jer se razboljevaju.
01:50
They get sickболестан like you.
They get sickболестан like me.
35
98051
2462
Razboljevaju se poput vas.
Poput mene.
01:52
And I think what they do
can tell us a lot about drugsдроге
36
100513
2687
Mislim da to što oni rade
može da nam kaže dosta o lekovima
01:55
that we can developразвити for humansљуди.
37
103200
2212
koje možemo razviti za ljude.
01:57
Now, the parasitesParaziti
that monarchsvladari get infectedзаражени with
38
105412
2435
Paraziti kojima se zaražavaju
kraljevski leptiri
01:59
are calledпозвани ophryocystisophryocystis elektroscirrhaelektroscirrha --
a mouthfulуста.
39
107847
3879
nazivaju se ophryocystis elektroscirrha -
stvarno komplikovan naziv.
02:03
What they do is they produceпроизвести sporesспоре,
40
111726
1766
Oni proizvode spore,
02:05
millionsмилиони of sporesспоре
on the outsideспоља of the butterflyлептир
41
113492
2392
milione spora na spoljašnjosti leptira
02:07
that are shownпоказано as little speckszrnca
in betweenизмеђу the scalesваге of the butterflyлептир.
42
115884
3377
koje se vide kao male mrlje
između krljušti leptira.
02:11
And this is really detrimentalštetna
to the monarchmonarh.
43
119261
2358
Ovo je zaista štetno po leptira.
02:13
It shortensskraćuje theirњихова lifespanживотни век,
44
121619
1648
Skraćuje im životni vek,
02:15
it reducessmanjuje theirњихова abilityспособност to flyлети,
45
123267
2105
ugrožava im sposobnost letenja,
02:17
it can even killубиј them
before they're even adultsодрасли.
46
125372
2507
čak može da ih ubije
pre nego što dođu do odraslog doba.
02:19
Very detrimentalštetna parasiteпаразит.
47
127879
1881
Veoma štetan parazit.
02:21
As partдео of my jobпосао, I spendпотрошити a lot of time
in the greenhouseстаклена башта growingрастуће plantsбиљке,
48
129760
4156
Kao deo mog posla, provodim dosta vremena
u stakleniku, uzgajajući biljke,
02:25
and the reasonразлог for this is that monarchsvladari
are extremelyизузетно pickyizbirljiv eatersjedu.
49
133916
3553
a razlog je taj što su kraljevski leptiri
veoma probirljivi po pitanju hrane.
02:29
They only eatјести milkweedmlakonjo as larvaelarve.
50
137469
1995
Mlečiku jedu samo kao larve.
02:31
LuckilyNa sreću, there are severalнеколико
speciesврсте of milkweedmlakonjo that they can use,
51
139464
3085
Na sreću, postoji nekoliko vrsta mlečike
koje mogu da koriste
02:34
and all these milkweedsmilkweeds
have cardenolidescardenolides in them.
52
142549
2356
i sve ove mlečike
u sebi imaju kardenolide.
02:36
These are chemicalsхемикалије that are toxicтоксично.
53
144905
1794
Ovo su otrovne hemikalije.
Otrovne su za većinu životinja,
ali ne i za kraljevske leptire.
02:38
They're toxicтоксично to mostнајвише animalsЖивотиње,
but not to monarchsvladari.
54
146699
2395
02:41
In factчињеница, monarchsvladari
can take up the chemicalsхемикалије,
55
149094
2222
Zapravo, ovi leptiri
mogu da uzmu hemikalije,
02:43
put it in theirњихова ownвластити bodiesтела,
and it makesчини them toxicтоксично
56
151316
2408
stave ih u svoja tela,
i time ih načine otrovnim
02:45
againstпротив theirњихова predatorsпредатори, suchтаква as birdsптице.
57
153724
2279
protiv svojih grabljivica, poput ptica.
02:48
And what they do, then,
is advertisereklamira this toxicitytoksiиnost
58
156003
2374
Onda reklamiraju svoju otrovnost
02:50
throughкроз theirњихова beautifulЛепа
warningупозорење colorationsobojenosti
59
158377
2021
kroz predivne boje upozorenja,
02:52
with this orangeнаранџаста, blackцрн and whiteбео.
60
160398
2078
sa ovom narandžastom, crnom i belom.
02:54
So what I did duringу току my jobпосао
is growрасту plantsбиљке in the greenhouseстаклена башта,
61
162476
3872
Tokom svog posla sam uzgajao
biljke u stakleniku,
02:58
differentразличит onesоне, differentразличит milkweedsmilkweeds.
62
166348
1746
različite mlečike.
03:00
Some were toxicтоксично, includingукључујући
the tropicalтропски milkweedmlakonjo,
63
168094
2754
Neke su bile otrovne,
uključujući tropsku mlečiku,
03:02
with very highвисоко concentrationskoncentracijama
of these cardenolidescardenolides.
64
170848
3289
sa veoma visokim koncentracijama
ovih kardenolida.
03:06
And some were not toxicтоксично.
65
174137
1178
Neke nisu bile otrovne.
03:07
And then I fedфед them to monarchsvladari.
66
175315
2320
Onda sam ih davao kraljevskim leptirima.
03:09
Some of the monarchsvladari were healthyздрав.
They had no diseaseболест.
67
177635
2623
Neki od njih su bili zdravi.
Nisu imali zaraza.
03:12
But some of the monarchsvladari were sickболестан,
68
180258
1775
Ali neki od kraljevskih leptira
bili su oboleli,
03:14
and what I foundнашао is that
some of these milkweedsmilkweeds are medicinalmedicinske svrhe,
69
182033
3023
i otkrio sam da su neke
od ovih mlečika lekovite,
03:17
meaningзначење they reduceсмањити the diseaseболест symptomsсимптоми
in the monarchmonarh butterfliesleptiri,
70
185056
3237
što znači da mogu da smanje simptome
kod kraljevskih leptira,
03:20
meaningзначење these monarchsvladari can liveживи longerдуже
when they are infectedзаражени
71
188293
3117
što znači da ovi leptiri mogu da žive duže
kada su zaraženi
03:23
when feedinghranjenje on these medicinalmedicinske svrhe plantsбиљке.
72
191410
1914
kada se hrane ovim lekovitim biljkama.
03:25
And when I foundнашао this, I had this ideaидеја,
73
193324
2711
Kada sam ovo otkrio, javila se ideja,
03:28
and a lot of people said
it was a crazyлуд ideaидеја,
74
196035
2308
i mnogo ljudi je reklo
da je ta ideja luda,
03:30
but I thought,
what if monarchsvladari can use this?
75
198343
2474
ali sam pomislio, šta ako ovi leptiri
mogu da iskoriste ovo?
03:32
What if they can use these plantsбиљке
as theirњихова ownвластити formобразац of medicineмедицина?
76
200817
3059
Šta ako mogu da koriste ove biljke
kao sopstveni vid lekova?
03:35
What if they can actчинити as medicalмедицински doctorsдоктори?
77
203876
2602
Šta ako mogu da se ponašaju kao lekari?
Moj tim i ja počeli smo
da vršimo eksperimente.
03:38
So my teamтим and I
startedпочела doing experimentsексперименте.
78
206828
2026
03:40
In the first typesврсте of experimentsексперименте,
79
208854
1801
U prvom tipu eksperimenata,
03:42
we had caterpillarsgusenice,
and gaveдала them a choiceизбор:
80
210655
2170
imali smo gusenice, i dali smo im izbor:
03:44
medicinalmedicinske svrhe milkweedmlakonjo versusнаспрам
non-medicinal-lekovitog milkweedmlakonjo.
81
212825
2741
lekovita mlečika naspram nelekovite.
03:47
And then we measuredизмерена how much they ateПојео
of eachсваки speciesврсте over theirњихова lifetimeживотни век.
82
215566
3620
I onda smo merili koliko su od koje vrste
jeli u toku svog života.
03:51
And the resultрезултат, as so oftenчесто
in scienceНаука, was boringдосадан:
83
219186
3014
Kao što često biva u nauci,
rezultat je bio dosadan:
03:54
FiftyPedeset percentпроценат of theirњихова foodхрана was medicinalmedicinske svrhe.
FiftyPedeset percentпроценат was not.
84
222200
4251
50% hrane bilo je lekovito, 50% nije.
03:58
These caterpillarsgusenice didn't do
anything for theirњихова ownвластити welfareблагостање.
85
226451
3270
Ove gusenice nisu uradile ništa
za sopstveno dobro.
04:02
So then we movedпреселила се on to adultодрасла особа butterfliesleptiri,
86
230611
2075
Onda smo prešli na odrasle leptire
04:04
and we startedпочела askingпитајући the questionпитање
87
232686
1891
i počeli smo da se pitamo
04:06
whetherда ли је it's the mothersмајке
that can medicateleиimo theirњихова offspringпотомство.
88
234577
3158
da li su majke te
koje mogu da leče svoje potomstvo.
04:09
Can the mothersмајке layЛези theirњихова eggsjaja
on medicinalmedicinske svrhe milkweedmlakonjo
89
237735
2774
Mogu li majke da legu svoja jaja
na lekovitoj mlečiki
04:12
that will make theirњихова
futureбудућност offspringпотомство lessмање sickболестан?
90
240509
3199
od koje će njihovo buduće potomstvo
biti manje bolesno?
04:15
We have doneГотово these experimentsексперименте now
over severalнеколико yearsгодине,
91
243708
2528
Ove eksperimente smo radili
preko nekoliko godina
04:18
and always get the sameисти resultsрезултате.
92
246236
1788
i uvek smo dobijali iste rezultate.
04:20
What we do is we put
a monarchmonarh in a bigвелики cagekavez,
93
248024
2162
Kraljevskog leptira stavljamo
u veliki kavez,
04:22
a medicinalmedicinske svrhe plantбиљка on one sideстрана,
a non-medicinal-lekovitog plantбиљка on the other sideстрана,
94
250186
3483
lekovitu biljku sa jedne strane,
nelekovitu sa druge,
04:25
and then we measureмеру the numberброј of eggsjaja
that the monarchsvladari layЛези on eachсваки plantбиљка.
95
253669
4576
i onda merimo broj jaja
koja leptiri polažu na svaku biljku.
04:30
And what we find when we do that
is always the sameисти.
96
258245
3109
Kada to uradimo, rezultati su uvek isti.
04:33
What we find is that the monarchsvladari
stronglyснажно preferпреферира the medicinalmedicinske svrhe milkweedmlakonjo.
97
261354
3593
Otkrivamo da kraljevski leptiri
izrazito više vole lekovitu mlečiku.
04:36
In other wordsречи,
what these femalesženke are doing
98
264947
2101
Drugim rečima, ženke poležu
04:39
is they're layingpolaganje 68 percentпроценат
of theirњихова eggsjaja in the medicinalmedicinske svrhe milkweedmlakonjo.
99
267048
3344
68% svojih jaja na lekovitu mlečiku.
04:42
IntriguinglyCudno, what they do
is they actuallyзаправо transmitпреноси the parasitesParaziti
100
270392
4220
Zanimljivo je to da one zapravo
prenose parazite
04:46
when they're layingpolaganje the eggsjaja.
101
274612
1465
kada legu jaja.
04:48
They cannotне може preventспречити this.
102
276077
1435
One ovo ne mogu da spreče.
04:49
They can alsoтакође not medicateleиimo themselvesсами.
103
277512
1931
Takođe ne mogu da leče same sebe.
04:51
But what these experimentsексперименте tell us
104
279443
2237
Ali ovi eksperimenti nam govore
04:53
is that these monarchsvladari, these mothersмајке,
can layЛези theirњихова eggsjaja on medicinalmedicinske svrhe milkweedmlakonjo
105
281680
4829
da ove majke kraljevskih leptira
mogu da poležu jaja na lekovitoj mlečiki
04:58
that will make theirњихова
futureбудућност offspringпотомство lessмање sickболестан.
106
286509
2639
od čega će njihovo buduće potomstvo
biti manje bolesno.
05:03
Now, this is a really
importantважно discoveryоткриће, I think,
107
291058
2523
Mislim da je ovo zaista bitno otkriće,
05:05
not just because it tellsкаже us
something coolхладан about natureприрода,
108
293581
2834
ne samo zato što nam govori
nešto sjajno o prirodi,
05:08
but alsoтакође because it mayможе tell us something
more about how we should find drugsдроге.
109
296415
3686
već i zato što nam može reći nešto više
o tome kako da pronalazimo lekove.
05:12
Now, these are animalsЖивотиње that are very smallмали
110
300101
2000
Ovo su veoma male životinje
05:14
and we tendтенденција to think of them
as very simpleједноставно.
111
302101
2099
i za njih mislimo
da su veoma jednostavne.
05:16
They have tinyситни little brainsмозга,
112
304200
1557
Imaju sićušne mozgove,
05:17
yetјош увек they can do this
very sophisticatedсофистициран medicationлекови.
113
305757
2424
a mogu da se leče na ovaj
veoma sofisticiran način.
05:20
Now, we know that even todayданас,
mostнајвише of our drugsдроге
114
308811
2578
Znamo da čak i danas,
većina naših lekova
05:23
deriveизводити from naturalприродно productsпроизводи,
includingукључујући plantsбиљке,
115
311389
2759
potiče iz prirodnih proizvoda,
uključujući biljke,
05:26
and in indigenousдомородан culturesкултура,
116
314148
1612
i u urođeničkim kulturama,
tradicionalni iscelitelji često posmatraju
životinje da bi našli nove lekove.
05:27
traditionalтрадиционални healersiscelitelji oftenчесто look
at animalsЖивотиње to find newново drugsдроге.
117
315760
2835
05:30
In this way, elephantsслонови have told us
how to treatлијечити stomachстомак upsetузнемирен,
118
318595
3407
Na ovaj način, slonovi su nam rekli
kako da lečimo bol u stomaku,
05:34
and porcupinesjeћa have told people
how to treatлијечити bloodyкрваво diarrheaдијареја.
119
322002
3289
a morska prasad su ljudima rekla
kako da se bore sa krvavom dijarejom.
05:37
What I think is importantважно,
thoughипак, is to moveпотез beyondизван
120
325291
2655
Ipak mislim da je bitno pomeriti se dalje
05:39
these large-brainedVeliki praznoglav mammalsсисари
and give these guys more creditкредит,
121
327946
3808
od ovih sisara sa velikim mozgovima
i odati ovim mališama više priznanja,
05:43
these simpleједноставно animalsЖивотиње, these insectsинсекти
that we tendтенденција to think of
122
331754
2902
ovim jednostavnim životinjama,
insektima za koje mislimo
05:46
as very, very simpleједноставно
with tinyситни little brainsмозга.
123
334656
3249
da su veoma, veoma jednostavna stvorenja
sa sićušnim mozgovima.
05:49
The discoveryоткриће that these animalsЖивотиње
can alsoтакође use medicationлекови
124
337905
3971
Otkriće da i ove životinje
mogu da koriste lekove
05:53
opensотвара се up completelyу потпуности newново avenuesavenijama,
125
341876
2479
otvara potpuno nove puteve,
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treatingлечење humanљудско diseasesболести
126
344355
4714
i mislim da ćemo možda jednoga dana
lečiti ljudske bolesti
06:01
with drugsдроге that were first
discoveredоткривени by butterfliesleptiri,
127
349069
3109
lekovima koje su prvi otkrili leptiri
06:04
and I think that is an amazingНевероватно opportunityприлика
worthвреди pursuingследи.
128
352178
3975
i mislim da je to neverovatna prilika
koju vredi iskoristiti.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
Mnogo vam hvala.
06:10
(ApplauseAplauz)
130
358316
4505
(Aplauz)
Translated by Mile Živković
Reviewed by Anja Saric

▲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