Jaap de Roode: How butterflies self-medicate

Translator: Linda Magáthová Reviewer: Petra Aquamarine

So infectious diseases, right?

Infectious diseases are still the main cause

Infekčné choroby sú stále hlavnou príčinou

of human suffering and death around the world.

utrpenia ľudí a úmrtí po celom svete.

Every year, millions of people die of diseases such as T.B., malaria, HIV,

Každý rok milióny ľudí zomierajú na choroby ako TBC, malária, HIV,

around the world and even in the United States.

po celom svete a dokonca aj v USA.

Every year, thousands of Americans die of seasonal flu.

Každý rok tisícky Američanov zomierajú na sezónnu chrípku.

Now of course, humans, we are creative. Right?

Ale, samozrejme, my ľudia sme kreatívni, však?

We have come up with ways to protect ourselves against these diseases.

Prišli sme na mnoho spôsobov, ako sa ochrániť pred týmito chorobami.

We have drugs and vaccines.

Máme lieky a vakcíny.

And we're conscious -- we learn from our experiences

A sme rozumní – učíme sa z vlastných skúseností

and come up with creative solutions.

a prichádzame s kreatívnymi riešeniami.

We used to think we're alone in this, but now we know we're not.

Mysleli sme si, že to len my sme takí, ale teraz vieme, že nie.

We're not the only medical doctors.

Nie sme jedinými lekármi.

Now we know that there's a lot of animals out there that can do it too.

Teraz vieme, že je mnoho zvierat, ktoré to tiež dokážu.

Most famous, perhaps, chimpanzees.

Najznámejšie sú zrejme šimpanzy.

Not so much different from us,

Príliš sa od nás nelíšia,

they can use plants to treat their intestinal parasites.

vedia používať rastliny na liečenie črevných parazitov.

But the last few decades have shown us that other animals can do it too:

Ale posledné desaťročia ukázali, že to dokážu aj ďalšie zvieratá:

elephants, porcupines, sheep, goats, you name it.

slony, dikobrazy, ovce, kozy, čo len chcete.

And even more interesting than that is that recent discoveries are telling us

Čo je ešte zaujímavejšie, nedávne objavy prezrádzajú,

that insects and other little animals with smaller brains can use medication too.

že hmyz a iné malé živočíchy s menším mozgom sa tiež vedia liečiť.

The problem with infectious diseases, as we all know,

Problém s infekčnými chorobami, ako všetci vieme,

is that pathogens continue to evolve,

je, že patogény sa neustále vyvíjajú,

and a lot of the drugs that we have developed

a mnoho liečiv, ktoré sme vyvinuli,

are losing their efficacy.

stráca svoju účinnosť.

And therefore, there is this great need to find new ways to discover drugs

A preto potrebujeme nájsť nové spôsoby

hľadania liekov na naše choroby.

that we can use against our diseases.

Now, I think that we should look at these animals,

Myslím si, že by sme sa mali pozrieť na tieto zvieratá

and we can learn from them how to treat our own diseases.

a od nich sa učiť, ako liečiť naše vlastné choroby.

As a biologist, I have been studying monarch butterflies for the last 10 years.

Ako biológ som 10 rokov študoval monarchy sťahovavé.

Now, monarchs are extremely famous for their spectacular migrations

Monarchy sú slávne pre ich veľkolepé každoročné

from the U.S. and Canada down to Mexico every year,

migrovanie z USA a Kanady až do Mexika,

where millions of them come together,

kde sa ich stretnú milióny.

but it's not why I started studying them.

Ale nie preto som ich začal skúmať.

I study monarchs because they get sick.

Monarchy študujem preto, že sú občas choré.

They get sick like you. They get sick like me.

Ochorejú ako vy. Ochorejú ako ja.

And I think what they do can tell us a lot about drugs

A myslím, že to, čo robia, nám môže povedať mnoho

that we can develop for humans.

o tom, ako vyvinúť nové lieky pre ľudí.

Now, the parasites that monarchs get infected with

Parazity, ktoré napádajú monarchy,

are called ophryocystis elektroscirrha -- a mouthful.

sa nazývajú Ophryocystis elektroscirrha,

dlhý názov.

What they do is they produce spores,

Produkujú spóry, milióny spór na telách motýľov,

millions of spores on the outside of the butterfly

that are shown as little specks in between the scales of the butterfly.

čo sa prejavuje ako škvrnky medzi šupinkami na krídlach.

And this is really detrimental to the monarch.

A to má pre monarchy veľmi škodlivé účinky.

It shortens their lifespan,

Skracuje to ich dĺžku života,

it reduces their ability to fly,

znižuje ich schopnosť lietať,

it can even kill them before they're even adults.

dokonca ich to môže zabiť, než dospejú.

Very detrimental parasite.

Veľmi zákerný parazit.

As part of my job, I spend a lot of time in the greenhouse growing plants,

V rámci svojej práce trávim mnoho času v skleníkoch,

and the reason for this is that monarchs are extremely picky eaters.

kde pestujem rastliny pre monarchy, lebo tie sú extrémne vyberavé.

They only eat milkweed as larvae.

Ako larvy sa živia iba glejovkou.

Luckily, there are several species of milkweed that they can use,

Našťastie sa živia viacerými druhmi glejovky,

and all these milkweeds have cardenolides in them.

pretože všetky z nich obsahujú kardenolidy.

These are chemicals that are toxic.

Sú to jedovaté chemikálie.

They're toxic to most animals, but not to monarchs.

Jedovaté pre väčšinu zvierat, ale nie pre monarchy.

In fact, monarchs can take up the chemicals,

Monarchy vedia tieto chemikálie prijať,

put it in their own bodies, and it makes them toxic

uložiť ich vo svojom tele, a potom sú samy jedovaté

against their predators, such as birds.

pre svojich predátorov, ako sú vtáky.

And what they do, then, is advertise this toxicity

Túto svoju jedovatosť potom oznamujú

through their beautiful warning colorations

svojím nádherným varovným zafarbením

with this orange, black and white.

na oranžovo, čierno a bielo.

So what I did during my job is grow plants in the greenhouse,

Takže v rámci svojej práce som pestoval v skleníku rastliny,

different ones, different milkweeds.

rôzne druhy, rôzne glejovky.

Some were toxic, including the tropical milkweed,

Niektoré boli toxické, vrátane tropickej glejovky,

with very high concentrations of these cardenolides.

a mali vysoké koncentrácie týchto kardenolidov.

And some were not toxic.

A iné toxické neboli.

And then I fed them to monarchs.

Potom som nimi kŕmil monarchy.

Some of the monarchs were healthy. They had no disease.

Niektoré boli zdravé, nemali choroby.

But some of the monarchs were sick,

Ale niektoré z nich boli choré,

and what I found is that some of these milkweeds are medicinal,

a zistil som, že toxické glejovky sú liečivé,

meaning they reduce the disease symptoms in the monarch butterflies,

čiže redukujú symptómy chorôb u týchto motýľov,

meaning these monarchs can live longer when they are infected

teda monarchy môžu s infekciou dlhšie žiť,

when feeding on these medicinal plants.

keď sa živia týmito liečivými rastlinami.

And when I found this, I had this idea,

Keď som to zistil, dostal som nápad,

and a lot of people said it was a crazy idea,

a mnohí mi vraveli, že je to bláznivý nápad,

but I thought, what if monarchs can use this?

ale čo ak monarchy toto vedia využiť?

What if they can use these plants as their own form of medicine?

Čo ak využívajú tieto rastliny ako vlastnú formu medicíny?

What if they can act as medical doctors?

Čo ak pôsobia ako lekári?

So my team and I started doing experiments.

Tak som so svojím tímom začal robiť pokusy.

In the first types of experiments,

Pri prvom type pokusov

we had caterpillars, and gave them a choice:

sme mali húsenice a dali sme im na výber:

medicinal milkweed versus non-medicinal milkweed.

liečivé glejovky alebo neliečivé glejovky.

And then we measured how much they ate of each species over their lifetime.

Potom sme merali, koľko z každého druhu počas svojho života zjedli.

And the result, as so often in science, was boring:

Ako sa to vo vede stáva často, výsledok bol nudný:

Fifty percent of their food was medicinal. Fifty percent was not.

50 % ich stravy boli liečivé druhy, 50 % neboli.

These caterpillars didn't do anything for their own welfare.

Tieto húsenice nerobili nič pre svoje vlastné blaho.

So then we moved on to adult butterflies,

Tak sme prešli k dospelým motýľom

and we started asking the question

a začali sme sa pýtať,

whether it's the mothers that can medicate their offspring.

či svojich potomkov neliečia ich matky.

Can the mothers lay their eggs on medicinal milkweed

Môžu matky klásť vajíčka na liečivé glejovky,

that will make their future offspring less sick?

vďaka ktorým ich potomstvo bude menej choré?

We have done these experiments now over several years,

Týmto pokusom sa venujeme niekoľko rokov

and always get the same results.

a vždy dostaneme rovnaké výsledky.

What we do is we put a monarch in a big cage,

Monarcha dáme do veľkej klietky –

a medicinal plant on one side, a non-medicinal plant on the other side,

na jednej strane liečivá rastlina, na druhej neliečivá –

and then we measure the number of eggs that the monarchs lay on each plant.

a potom skúmame, koľko vajíčok nakladie na ktorú rastlinu.

And what we find when we do that is always the same.

A stále zisťujeme to isté.

What we find is that the monarchs strongly prefer the medicinal milkweed.

Zistíme, že monarchy výrazne preferujú liečivé rastliny.

In other words, what these females are doing

Inými slovami, tieto samičky kladú

is they're laying 68 percent of their eggs in the medicinal milkweed.

68 % svojich vajíčok na liečivé glejovky.

Intriguingly, what they do is they actually transmit the parasites

Zaujímavé je, že pri kladení prenášajú parazity na vajíčka.

when they're laying the eggs.

They cannot prevent this.

Tomu nevedia zamedziť.

They can also not medicate themselves.

Nevedia sa ani samé liečiť.

But what these experiments tell us

Ale tieto pokusy nám ukazujú,

is that these monarchs, these mothers, can lay their eggs on medicinal milkweed

že motýlie matky môžu klásť svoje vajíčka na liečivé glejovky

that will make their future offspring less sick.

a ich potomstvo bude vďaka tomu menej choré.

Now, this is a really important discovery, I think,

Myslím, že to je veľmi dôležitý objav,

not just because it tells us something cool about nature,

nielen preto, že nám hovorí niečo super o prírode,

but also because it may tell us something more about how we should find drugs.

ale aj preto, že nám ukazuje, ako hľadať nové lieky.

Now, these are animals that are very small

Tieto zvieratá sú veľmi malé

and we tend to think of them as very simple.

a považujeme ich za veľmi jednoduché.

They have tiny little brains,

Majú maličký mozog,

yet they can do this very sophisticated medication.

ale aj tak sa vedia takto dômyselne liečiť.

Now, we know that even today, most of our drugs

Vieme, že aj dnes je väčšina našich liečiv

derive from natural products, including plants,

vyrobená z prírodných produktov, vrátane rastlín,

and in indigenous cultures,

a v domorodých kultúrach

traditional healers often look at animals to find new drugs.

sa liečitelia pri hľadaní liekov inšpirujú zvieratami.

In this way, elephants have told us how to treat stomach upset,

Takto nám slony povedali, ako liečiť nevoľnosť,

and porcupines have told people how to treat bloody diarrhea.

a dikobrazy nám povedali, ako liečiť krvavú hnačku.

What I think is important, though, is to move beyond

Myslím si však, že je dôležité posunúť sa

these large-brained mammals and give these guys more credit,

za tieto cicavce s veľkými mozgami

a priznať zásluhy aj týmto malým tvorom,

these simple animals, these insects that we tend to think of

hmyzu, ktorý považujeme za veľmi jednoduchý,

as very, very simple with tiny little brains.

s miniatúrnym mozgom.

The discovery that these animals can also use medication

Objav, že tieto zvieratá tiež vedia využívať liečivá,

opens up completely new avenues,

nám otvára úplne nové oblasti

and I think that maybe one day, we will be treating human diseases

a myslím si, že raz budeme liečiť ľudské choroby

with drugs that were first discovered by butterflies,

liekmi, ktoré najprv objavili motýle,

and I think that is an amazing opportunity worth pursuing.

a myslím, že to je skvelá príležitosť hodná nasledovania.

Thank you so much.

Ďakujem pekne.

(Applause)

(potlesk)