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: Hur fjärilar självmedicinerar

Filmed:
1,143,584 views

Precis som vi, blir monarkfjärilarna ibland sjuka, på grund av en otäck parasit. Men biologen Jaap de Roode märkte något intressant med de fjärilar han studerade - infekterade fjärilshonor valde att lägga sina ägg på en speciell sorts växt, som hjälpte avkomman att inte bli sjuka. Hur kan de känna till att de ska välja dessa växter? Tänk på det som "den andra fjärilseffekten" - som skulle kunna lära oss att hitta nya läkemedel för att behandla mänskliga sjukdomar.
- 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.

På tal om infektionssjukdomar,
00:12
So infectioussmittsamma diseasessjukdomar, right?
0
190
1530
är de fortfarande den största orsaken
00:13
InfectiousSmittsamma diseasessjukdomar
are still the mainhuvud causeorsak
1
1720
2150
till mänskligt lidande
och död runtom i världen.
00:15
of humanmänsklig sufferinglidande and deathdöd
around the worldvärld.
2
3870
2327
Varje år dör miljoner människor
av sjukdomar som TBC, malaria och HIV,
00:18
EveryVarje yearår, millionsmiljoner of people die
of diseasessjukdomar suchsådan as T.B., malariamalaria, HIVHIV,
3
6197
5170
00:23
around the worldvärld
and even in the UnitedUnited StatesStaterna.
4
11367
2346
runt om i världen och även i USA.
Varje år dör tusentals amerikaner
00:25
EveryVarje yearår, thousandstusentals of AmericansAmerikaner
die of seasonalsäsongsbetonade fluinfluensa.
5
13713
3606
av influensa.
Och vi människor är kreativa, eller hur?
00:29
Now of coursekurs, humansmänniskor,
we are creativekreativ. Right?
6
17319
2155
00:31
We have come up with wayssätt to protectskydda
ourselvesoss själva againstmot these diseasessjukdomar.
7
19474
3325
Vi har hittat sätt att skydda oss
mot dessa sjukdomar.
Vi har mediciner och vaccin.
00:34
We have drugsnarkotika and vaccinesvacciner.
8
22799
1305
00:36
And we're consciousmedveten --
we learnlära sig from our experiencesupplevelser
9
24104
3385
Och vi är medvetna -
vi lär oss av våra erfarenheter
och finner kreativa lösningar.
00:39
and come up with creativekreativ solutionslösningar.
10
27489
1927
Vi har trott att vi är ensamma
om detta, men det är vi inte.
00:41
We used to think we're aloneensam in this,
but now we know we're not.
11
29416
3065
Vi är inte de enda läkarna.
00:44
We're not the only medicalmedicinsk doctorsdoktorer.
12
32481
1819
00:46
Now we know that there's a lot of animalsdjur
out there that can do it too.
13
34300
3406
Nu vet vi att många djur
där ute också kan göra det.
Mest kända är nog schimpanserna.
00:49
MostDe flesta famouskänd, perhapskanske, chimpanzeesschimpanser.
14
37706
1624
Inte så olika oss,
00:51
Not so much differentannorlunda from us,
15
39330
1501
de kan använda växter
för att behandla sina inre parasiter.
00:52
they can use plantsväxter
to treatbehandla theirderas intestinalintestinal parasitesparasiter.
16
40831
2865
Men de senaste årtiondena har vi sett
att andra djur också kan göra det:
00:55
But the last few decadesårtionden have shownvisad us
that other animalsdjur can do it too:
17
43696
3447
elefanter, piggsvin, får, getter,
det finns många exempel.
00:59
elephantselefanter, porcupinesporcupines,
sheepfår, goatsget, you namenamn it.
18
47143
3379
Något som är ännu intressantare
är de senaste upptäkterna som visar
01:02
And even more interestingintressant than that
is that recentnyligen discoveriesupptäckter are tellingtalande us
19
50522
3639
att insekter och andra smådjur
också kan använda mediciner.
01:06
that insectsinsekter and other little animalsdjur with
smallermindre brainshjärnor can use medicationmedicin too.
20
54161
5442
Problemet med infektionssjukdomar,
01:11
The problemproblem with infectioussmittsamma diseasessjukdomar,
as we all know,
21
59603
2529
som vi alla vet,
är att patogenerna hela tiden utvecklas,
01:14
is that pathogenspatogener continueFortsätta to evolveutveckla,
22
62132
1949
och många läkemedel som vi utvecklat
01:16
and a lot of the drugsnarkotika
that we have developedtagit fram
23
64081
2236
förlorar sin effekt.
01:18
are losingförlorande theirderas efficacyeffekt.
24
66317
1659
Därför finns det ett behov av att hitta
nya vägar för att upptäcka nya läkemedel
01:19
And thereforedärför, there is this great need
to find newny wayssätt to discoverUpptäck drugsnarkotika
25
67976
4233
som vi kan använda mot våra sjukdomar.
01:24
that we can use againstmot our diseasessjukdomar.
26
72209
1904
01:26
Now, I think that we
should look at these animalsdjur,
27
74113
2554
Jag tycker att vi borde titta
på de här djuren,
och vi kan få kunskap om hur vi kan
behandla våra egna sjukdomar.
01:28
and we can learnlära sig from them
how to treatbehandla our ownegen diseasessjukdomar.
28
76667
3134
01:32
As a biologistbiolog, I have been studyingstuderar
monarchmonark butterfliesfjärilar for the last 10 yearsår.
29
80331
4300
Jag har, som biolog,
studerat monarkfjärilar
de senaste 10 åren.
Monarkfjärilar är väldigt kända
för sina spektakulära migreringar
01:36
Now, monarchsmonarker are extremelyytterst famouskänd
for theirderas spectacularspektakulär migrationsmigreringar
30
84631
3368
01:39
from the U.S. and CanadaKanada
down to MexicoMexico everyvarje yearår,
31
87999
3110
från USA och Kanada
ner till Mexiko varje år,
01:43
where millionsmiljoner of them come togethertillsammans,
32
91109
2020
där miljontas av dem samlas,
01:45
but it's not why I startedsatte igång studyingstuderar them.
33
93129
2531
men det är inte därför
jag började studera dem.
Jag studerar monarkfjärilar
eftersom de blir sjuka.
01:47
I studystudie monarchsmonarker because they get sicksjuk.
34
95660
2391
De blir sjuka som du.
De blir sjuka som jag.
01:50
They get sicksjuk like you.
They get sicksjuk like me.
35
98051
2462
Och jag tror att det de gör
kan lära oss om läkemedel
01:52
And I think what they do
can tell us a lot about drugsnarkotika
36
100513
2687
som vi kan utveckla för människor.
01:55
that we can developutveckla for humansmänniskor.
37
103200
2212
Parasiten som monarkfjärilarna
blir infekterad med
01:57
Now, the parasitesparasiter
that monarchsmonarker get infectedsmittad with
38
105412
2435
heter ophryocystis elektroscirrha
- ett krångligt namn.
01:59
are calledkallad ophryocystisophryocystis elektroscirrhaelektroscirrha --
a mouthfulmunfull.
39
107847
3879
Det de gör är att producera sporer,
02:03
What they do is they produceproducera sporessporer,
40
111726
1766
miljontals sporer på fjärilens utsida
02:05
millionsmiljoner of sporessporer
on the outsideutanför of the butterflyfjäril
41
113492
2392
som syns som små prickar
mellan fjällen på fjärilen.
02:07
that are shownvisad as little specksprickar
in betweenmellan the scalesskalor of the butterflyfjäril.
42
115884
3377
Och detta är skadligt för monarkfjärilen,
02:11
And this is really detrimentalskada
to the monarchmonark.
43
119261
2358
och förkortar deras livslängd,
02:13
It shortensförkortar theirderas lifespanlivslängd,
44
121619
1648
och försämrar deras flygförmåga,
02:15
it reducesminskar theirderas abilityförmåga to flyflyga,
45
123267
2105
det kan också döda dem
innan de är färdigutvecklade.
02:17
it can even killdöda them
before they're even adultsvuxna.
46
125372
2507
02:19
Very detrimentalskada parasiteparasit.
47
127879
1881
En väldigt skadlig parasit.
02:21
As partdel of my jobjobb, I spendspendera a lot of time
in the greenhouseväxthus growingväxande plantsväxter,
48
129760
4156
I mitt jobb, tillbringar jag mycket tid
i växthuset med växtodling,
eftersom monarkfjärilar
är extremt kinkiga med maten.
02:25
and the reasonanledning for this is that monarchsmonarker
are extremelyytterst pickykräsen eatersätare.
49
133916
3553
02:29
They only eatäta milkweedMilkweed as larvaeLarverna.
50
137469
1995
Larverna äter endast sidenörter.
02:31
LuckilyLyckligtvis, there are severalflera
speciesarter of milkweedMilkweed that they can use,
51
139464
3085
Turligt nog finns det flera arter
av sidenört som de kan äta,
och alla sidenörtsväxterna
har kardenolider i sig.
02:34
and all these milkweedsmilkweeds
have cardenolidescardenolides in them.
52
142549
2356
02:36
These are chemicalskemikalier that are toxictoxisk.
53
144905
1794
Dessa kemikalier är giftiga.
02:38
They're toxictoxisk to mostmest animalsdjur,
but not to monarchsmonarker.
54
146699
2395
Giftiga för de flesta,
förutom monarkfjärilen.
02:41
In factfaktum, monarchsmonarker
can take up the chemicalskemikalier,
55
149094
2222
Monarkfjärilen kan faktiskt
ta upp kemikalien,
02:43
put it in theirderas ownegen bodieskroppar,
and it makesgör them toxictoxisk
56
151316
2408
ha den i den egna kroppen
och den gör dem giftiga
02:45
againstmot theirderas predatorsrovdjur, suchsådan as birdsfåglar.
57
153724
2279
för deras predatorer, till exempel fåglar.
02:48
And what they do, then,
is advertiseAnnonsera this toxicitytoxicitet
58
156003
2374
Det de sedan gör
är att visa upp sin giftighet
02:50
throughgenom theirderas beautifulvacker
warningvarning colorationsfärgsättningar
59
158377
2021
med sina vackra varningsfärger
02:52
with this orangeorange, blacksvart and whitevit.
60
160398
2078
i orange, svart och vitt.
Så jag odlade växter i växthuset,
02:54
So what I did duringunder my jobjobb
is growväxa plantsväxter in the greenhouseväxthus,
61
162476
3872
02:58
differentannorlunda onesettor, differentannorlunda milkweedsmilkweeds.
62
166348
1746
olika sorter av sidenört.
03:00
Some were toxictoxisk, includingInklusive
the tropicaltropisk milkweedMilkweed,
63
168094
2754
Vissa var giftiga,
t.ex den tropiska sidenörten,
03:02
with very highhög concentrationskoncentrationer
of these cardenolidescardenolides.
64
170848
3289
som har mycket höga halter
av de här kardenoliderna.
Andra var inte giftiga.
03:06
And some were not toxictoxisk.
65
174137
1178
03:07
And then I fedmatad them to monarchsmonarker.
66
175315
2320
Och sedan matade jag
monarkfjärilarna med dem.
03:09
Some of the monarchsmonarker were healthyfriska.
They had no diseasesjukdom.
67
177635
2623
Vissa av fjärilarna var friska.
De hade inga sjukdomar.
03:12
But some of the monarchsmonarker were sicksjuk,
68
180258
1775
Men vissa av dem var sjuka,
och jag fann att vissa
av dessa sidenörter är medicinska,
03:14
and what I foundhittades is that
some of these milkweedsmilkweeds are medicinalläkemedel,
69
182033
3023
03:17
meaningmenande they reduceminska the diseasesjukdom symptomssymptom
in the monarchmonark butterfliesfjärilar,
70
185056
3237
det vill säga de minskar symptomen
hos monarkfjärilarna,
vilket innebär att de som är infekterade
kan leva längre när de äter
03:20
meaningmenande these monarchsmonarker can liveleva longerlängre
when they are infectedsmittad
71
188293
3117
03:23
when feedingutfodring on these medicinalläkemedel plantsväxter.
72
191410
1914
de här medicinväxterna.
03:25
And when I foundhittades this, I had this ideaaning,
73
193324
2711
Och när jag kom på detta fick jag en idé,
och många sa att det var en galen idé,
03:28
and a lot of people said
it was a crazygalen ideaaning,
74
196035
2308
men jag tänkte att fjärilarna
kanske kan använda detta?
03:30
but I thought,
what if monarchsmonarker can use this?
75
198343
2474
Tänk om de kan använda de här växterna
som en form av medicin?
03:32
What if they can use these plantsväxter
as theirderas ownegen formform of medicinemedicin?
76
200817
3059
03:35
What if they can actspela teater as medicalmedicinsk doctorsdoktorer?
77
203876
2602
Tänk om de kan vara som läkare?
Så jag och mitt team
började göra experiment.
03:38
So my teamteam and I
startedsatte igång doing experimentsexperiment.
78
206828
2026
03:40
In the first typestyper of experimentsexperiment,
79
208854
1801
I de första försöken
03:42
we had caterpillarsfjärilslarver,
and gavegav them a choiceval:
80
210655
2170
hade vi fjärilslarver
och gav dem ett val;
03:44
medicinalläkemedel milkweedMilkweed versusmot
non-medicinalicke-läkemedel milkweedMilkweed.
81
212825
2741
medicinsk sidenört
eller icke medicinsk sidenört.
Sedan mätte vi hur mycket de åt
av de olika arterna under sin livstid.
03:47
And then we measuredmätt how much they ateåt
of eachvarje speciesarter over theirderas lifetimelivstid.
82
215566
3620
03:51
And the resultresultat, as so oftenofta
in sciencevetenskap, was boringtråkig:
83
219186
3014
Och resultatet, som så ofta
inom vetenskapen, var tråkigt:
03:54
FiftyFemtio percentprocent of theirderas foodmat was medicinalläkemedel.
FiftyFemtio percentprocent was not.
84
222200
4251
Femtio procent av deras föda
var medicinsk. Femtio procent var inte.
03:58
These caterpillarsfjärilslarver didn't do
anything for theirderas ownegen welfarevälfärd.
85
226451
3270
Dessa fjärilslarver gjorde inget
för sitt eget välbefinnande.
04:02
So then we movedrörd on to adultvuxen butterfliesfjärilar,
86
230611
2075
Så sedan gick vi vidare
med vuxna fjärilar,
04:04
and we startedsatte igång askingbe the questionfråga
87
232686
1891
och vi ställde frågan
04:06
whetherhuruvida it's the mothersmödrar
that can medicatemedicinera theirderas offspringavkomma.
88
234577
3158
om det är mödrarna
som kan medicinera sin avkomma.
Kan mödrarna lägga sina ägg
på medicinsk sidenört som leder till
04:09
Can the mothersmödrar laylägga theirderas eggsägg
on medicinalläkemedel milkweedMilkweed
89
237735
2774
04:12
that will make theirderas
futureframtida offspringavkomma lessmindre sicksjuk?
90
240509
3199
att den framtida avkomman
blir mindre sjuk?
04:15
We have doneGjort these experimentsexperiment now
over severalflera yearsår,
91
243708
2528
Vi har gjort experimenten i flera år nu,
och får alltid samma resultat.
04:18
and always get the samesamma resultsresultat.
92
246236
1788
Vi sätter en monarkfjäril i en stor bur,
04:20
What we do is we put
a monarchmonark in a bigstor cageCage,
93
248024
2162
med en medicinalväxt på ena sidan
och en icke medicinalväxt på den andra,
04:22
a medicinalläkemedel plantväxt on one sidesida,
a non-medicinalicke-läkemedel plantväxt on the other sidesida,
94
250186
3483
04:25
and then we measuremäta the numbersiffra of eggsägg
that the monarchsmonarker laylägga on eachvarje plantväxt.
95
253669
4576
och sedan räknade vi antalet ägg
som monarkfjärilen har lagt
på de olika växterna.
04:30
And what we find when we do that
is always the samesamma.
96
258245
3109
Och det vi finner varje gång
är alltid samma sak.
Vi finner att monarkfjärilen definitivt
föredrar den medicinska sidenörten.
04:33
What we find is that the monarchsmonarker
stronglystarkt preferföredra the medicinalläkemedel milkweedMilkweed.
97
261354
3593
04:36
In other wordsord,
what these femaleskvinnor are doing
98
264947
2101
Med andra ord, det som dessa honor gör,
04:39
is they're layingom fastställande 68 percentprocent
of theirderas eggsägg in the medicinalläkemedel milkweedMilkweed.
99
267048
3344
är att lägga 68 procent av sina ägg
på den medicinska sidenörten.
04:42
IntriguinglySpännande, what they do
is they actuallyfaktiskt transmitöverföra the parasitesparasiter
100
270392
4220
Förbryllande nog, det de gör är
att de överför parasiterna
04:46
when they're layingom fastställande the eggsägg.
101
274612
1465
när de lägger ägg.
04:48
They cannotkan inte preventförhindra this.
102
276077
1435
De kan inte förhindra det.
04:49
They can alsoockså not medicatemedicinera themselvessig själva.
103
277512
1931
De kan inte heller medicinera sig själv.
04:51
But what these experimentsexperiment tell us
104
279443
2237
Men det dessa experiment lär oss
är att dessa monarkfjärilar, dessa mödrar,
kan lägga sina ägg på medicinsk sidenört,
04:53
is that these monarchsmonarker, these mothersmödrar,
can laylägga theirderas eggsägg on medicinalläkemedel milkweedMilkweed
105
281680
4829
04:58
that will make theirderas
futureframtida offspringavkomma lessmindre sicksjuk.
106
286509
2639
vilket kommer att göra
deras framtida avkomma mindre sjuka.
05:03
Now, this is a really
importantViktig discoveryupptäckt, I think,
107
291058
2523
Detta är verkligen
en viktig upptäckt, enligt mig,
05:05
not just because it tellsberättar us
something coolHäftigt about naturenatur,
108
293581
2834
inte bara för att det lär oss
något häftigt om naturen,
utan också eftersom det säger oss
något om hur vi ska hitta läkemedel.
05:08
but alsoockså because it mayMaj tell us something
more about how we should find drugsnarkotika.
109
296415
3686
05:12
Now, these are animalsdjur that are very smallsmå
110
300101
2000
Visst, detta är djur som är mycket små
05:14
and we tendtendera to think of them
as very simpleenkel.
111
302101
2099
och vi tenderar att se på dem som enkla.
05:16
They have tinymycket liten little brainshjärnor,
112
304200
1557
De har pyttesmå hjärnor,
likafullt gör de den här
sofistikerade medicineringen.
05:17
yetän they can do this
very sophisticatedsofistikerad medicationmedicin.
113
305757
2424
05:20
Now, we know that even todayi dag,
mostmest of our drugsnarkotika
114
308811
2578
Vi vet att även idag
kommer de flesta läkemedel
05:23
derivehärleda from naturalnaturlig productsProdukter,
includingInklusive plantsväxter,
115
311389
2759
från naturliga produkter,
som till exempel växter,
05:26
and in indigenousinhemsk cultureskulturer,
116
314148
1612
och i urfolkskulturer
ser traditionella helare på djur
för att finna läkemedel.
05:27
traditionaltraditionell healershealers oftenofta look
at animalsdjur to find newny drugsnarkotika.
117
315760
2835
05:30
In this way, elephantselefanter have told us
how to treatbehandla stomachmage upsetupprörd,
118
318595
3407
På detta sätt har elefanter visat oss
hur man behandlar magbesvär,
och vildsvin har visat oss
hur vi ska behandla blodiga diarréer.
05:34
and porcupinesporcupines have told people
how to treatbehandla bloodyblodig diarrheadiarre.
119
322002
3289
05:37
What I think is importantViktig,
thoughdock, is to moveflytta beyondbortom
120
325291
2655
Det jag tycker är viktigt,
är att vi lyfter blicken
05:39
these large-brainedstor brained- mammalsdäggdjur
and give these guys more creditkreditera,
121
327946
3808
från de stora däggdjuren och ger
dessa varelser lite mer uppskattning.
Dessa enkla djur, dessa insekter,
som vi brukar tänka på
05:43
these simpleenkel animalsdjur, these insectsinsekter
that we tendtendera to think of
122
331754
2902
05:46
as very, very simpleenkel
with tinymycket liten little brainshjärnor.
123
334656
3249
som väldigt simpla
med pyttesmå hjärnor.
Upptäckten att dessa djur
också kan använda medicin
05:49
The discoveryupptäckt that these animalsdjur
can alsoockså use medicationmedicin
124
337905
3971
05:53
opensöppnar up completelyfullständigt newny avenuesvägar,
125
341876
2479
öppnar upp helt nya vägar,
05:56
and I think that maybe one day,
we will be treatingbehandla humanmänsklig diseasessjukdomar
126
344355
4714
och jag tror att en dag kommer vi kanske
att bota mänskliga sjukdomar med läkemedel
06:01
with drugsnarkotika that were first
discoveredupptäckt by butterfliesfjärilar,
127
349069
3109
som först upptäckts av fjärilar,
06:04
and I think that is an amazingfantastiskt opportunitymöjlighet
worthvärde pursuingfullfölja.
128
352178
3975
och jag tror att detta är
en fantastisk möjlighet
som är värd att sträva efter.
06:08
Thank you so much.
129
356153
2163
Tack så mycket.
(Applåder)
06:10
(ApplauseApplåder)
130
358316
4505
Translated by cecilia mellden
Reviewed by Annika Bidner

▲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