蝴蝶如何自我治疗
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0:00 - 0:02说到传染病
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0:02 - 0:04传染病仍然是全球人类
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0:04 - 0:06生病和死亡的主因。
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0:06 - 0:11每年,数以万计的人们死于
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0:11 - 0:14肺结核、疟疾、以及艾滋病
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0:14 - 0:17甚至在美国,
每年都有成千上万的人因流感致命。 -
0:17 - 0:19人类不是很有创意吗?
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0:19 - 0:23我们想出不少办法保护自己,
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0:23 - 0:24用药物和疫苗抵抗传染病。
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0:24 - 0:27我们十分谨慎地总结经验
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0:27 - 0:29得出创新的解决办法。
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0:29 - 0:32我们以为只有人类才懂医学
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0:32 - 0:34但是其实不然
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0:34 - 0:38许多其他动物也有类似的机制
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0:38 - 0:39最典型的是大猩猩
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0:39 - 0:41和人类差不多
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0:41 - 0:44它们会利用植物清理肠道寄生虫
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0:44 - 0:47几十年的研究发现很多动物都会保护自己
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0:47 - 0:51大象、豪猪、绵羊、山羊…数不胜数
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0:51 - 0:54更有趣的是,最近的研究发现
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0:54 - 1:00昆虫和其他小型生物也懂得医疗
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1:00 - 1:02我们都知道传染病的病原体
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1:02 - 1:04不断演化。
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1:04 - 1:06我们过去开发的一些药物
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1:06 - 1:08正在逐渐失效
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1:08 - 1:12因此我们更需要不断开发新药物
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1:12 - 1:14来应对不断变化的病原体。
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1:14 - 1:17现在我们来研究一下这些动物
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1:17 - 1:20看看从它们身上哪些是值得借鉴的
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1:20 - 1:25作为生物学家,
我研究了十年帝王斑蝶 -
1:25 - 1:28帝王斑蝶以它们壮观的迁徙而闻名
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1:28 - 1:31每年不计其数的帝王斑蝶来到一起
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1:31 - 1:33从美国和加拿大迁徙到墨西哥
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1:33 - 1:36但这并非我研究它们的原因
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1:36 - 1:38我研究它们是因为它们会生病
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1:38 - 1:41就像在座的你我
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1:41 - 1:43我认为我们可以从它们身上得到启发
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1:43 - 1:45来开发适用于人类的药物
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1:45 - 1:48帝王斑蝶身上的寄生虫叫做
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1:48 - 1:52ophryocystis elektroscirrha
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1:52 - 1:53这些寄生虫在蝶身上
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1:53 - 1:56引起大量的孢子
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1:56 - 1:59可以从鳞片夹缝中看见这些细小的斑点
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1:59 - 2:02它们威胁着帝王斑蝶的健康
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2:02 - 2:03缩短了它们的寿命
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2:03 - 2:05影响它们的飞行能力
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2:05 - 2:08甚至导致它们还没成年就死亡。
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2:08 - 2:10这种寄生虫非常致命。
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2:10 - 2:14我工作时经常需要在温室里种植植物
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2:14 - 2:17因为帝王斑蝶十分挑食
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2:17 - 2:19它们只吃乳草的幼草
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2:19 - 2:23幸好我找到了几种它们食用的乳草。
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2:23 - 2:25这些乳草中含有卡烯內酯,
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2:25 - 2:27是一种具有毒性的物质
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2:27 - 2:29奇怪的是它对帝王斑蝶无害
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2:29 - 2:31帝王斑蝶吸收了这种毒素
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2:31 - 2:35携带这种毒素在体内
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2:35 - 2:36用于对付诸如鸟类的天敌
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2:36 - 2:38它们用身上鲜豔的黄黑白斑纹
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2:38 - 2:40来广告自己的毒性。
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2:40 - 2:42一种自然警告标志。
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2:42 - 2:46当我在温室善尽己责,
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2:46 - 2:48种植不同乳草时,
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2:48 - 2:51某些毒性很高,像是热带乳草,
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2:51 - 2:54有大量的強心甾 (cardenolides),
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2:54 - 2:55某些却没有毒素。
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2:55 - 2:58在我喂食帝王斑蝶时,
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2:58 - 3:00某些斑蝶没有染病,很健康。
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3:00 - 3:02某些斑蝶则生着病,
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3:02 - 3:05我发现某些乳草有药效,
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3:05 - 3:08有效减低帝王斑蝶的症状
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3:08 - 3:11只要它们食用这些药草,
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3:11 - 3:13就可以延长自己的性命。
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3:13 - 3:15当我发现的时候,
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3:15 - 3:18我有了一很多人觉得很疯狂的想法
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3:18 - 3:21我想,如果帝王斑蝶可以应用呢?
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3:21 - 3:24如果它们可以把这些乳草当作药物呢?
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3:24 - 3:26如果它们可以为自己开药房呢?
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3:27 - 3:29我们的团队开始实验,
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3:29 - 3:31在第一类实验里,
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3:31 - 3:33我们给幼虫两种选择:
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3:33 - 3:36有药性的乳草和没有药性的乳草。
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3:36 - 3:39然后测量它们一生各自吃了多少。
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3:39 - 3:42就像大部分的科学研究结果一样,
答案很无聊: -
3:42 - 3:46有药性和没有药性的各半。
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3:46 - 3:50这些幼虫没有为自己做出有利的选择。
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3:51 - 3:53于是我们转为研究成蝶。
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3:53 - 3:55我们想
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3:55 - 3:58母蝶会对自己的幼虫用药吗?
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3:58 - 4:01它们会把卵产在有药的乳草上,
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4:01 - 4:04减轻幼虫的症状?
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4:04 - 4:06我们复制这个实验多年,
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4:06 - 4:08得到一样的结果。
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4:08 - 4:10我们把帝王斑蝶放进大笼子里,
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4:10 - 4:14一边的乳草是有药性的,一边没有,
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4:14 - 4:18然后测量它们在两种乳草上的产卵数,
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4:18 - 4:21获得的结果是一致的。
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4:21 - 4:25我们发现帝王斑蝶偏好药性乳草。
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4:25 - 4:27换句话说
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4:27 - 4:30雌蝶把 68% 的卵产在药性乳草上。
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4:30 - 4:35事实上,在它们产卵的时候,
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4:35 - 4:36也不可避免的
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4:36 - 4:38传播了寄生虫。
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4:38 - 4:39它们不能治疗自己。
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4:39 - 4:42但这个实验告诉我们
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4:42 - 4:47帝王斑蝶把卵产在有药性的乳草上,
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4:47 - 4:49减轻幼虫的病况。
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4:51 - 4:54这个发现很重要。
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4:54 - 4:56不只是因为它显示了大自然的奥妙,
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4:56 - 5:00更提醒我们应该如何开发药物。
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5:00 - 5:02这些动物都很小,
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5:02 - 5:04我们曾经觉得它们构造单纯,
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5:04 - 5:06它们的大脑很小,
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5:06 - 5:08但它们却懂得利用自然药草。
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5:09 - 5:11直至今日,
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5:11 - 5:14我们从自然中提取药物,包括植物,
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5:14 - 5:16在一些原始文化中,
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5:16 - 5:19传统疗法时常借镜动物来找新药方。
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5:19 - 5:22大象教我们如何治疗肠胃不适,
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5:22 - 5:25刺猬教我们如何处理腹泻。
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5:25 - 5:28我想,最重要的是,
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5:28 - 5:32除了那些大脑发达的哺乳类动物外,
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5:32 - 5:35我们也应该更加注重
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5:35 - 5:38那些构造简单的动物、昆虫。
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5:38 - 5:42发现这些动物懂得用药,
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5:42 - 5:44让我们进入全新领域。
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5:44 - 5:47也许有一天,
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5:47 - 5:52我们会用蝴蝶找到的药物来治疗人类,
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5:52 - 5:56我想这个机会是值得把握的。
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5:56 - 5:58谢谢各位。
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5:58 - 6:03(掌声)
- Title:
- 蝴蝶如何自我治疗
- Speaker:
- Jaap de Roode
- Description:
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帝王班蝶和人类一样为寄生虫患病,生物学家 Roode 却在研究时发现患病的雌蝶会把卵产在一种特别的植物上,让下一代免为患病。它们如何选择这些植物?这种”新蝴蝶效应“可能会让人类找到治病的新药方。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 06:15
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