Hvad den ekstraordinære medicinske know-how af vilde dyr kan lære os

Fugle gør det, chimpanser gør det, selv monark sommerfugle gør det-og ved at være mere opmærksom på, hvordan dyr selvmedicinerer, kan vi finde nye behandlinger for os selv

Ny videnskabsmand. Science News og Long læser fra ekspertjournalister, der dækker udviklingen inden for videnskab, teknologi, sundhed og miljøet på webstedet og magasinet.

For to årtier siden gjorde Jaap de Roode en opdagelse, der ændrede hans videnskabelige karriere. Mens han undersøgte økologien og udviklingen af ​​parasitter og deres værter, stødte han på noget virkelig overraskende: de monark sommerfugle, han studerede, syntes at udnytte planternes medicinske egenskaber til at behandle sig selv og deres afkom.

Dengang syntes forestillingen om, at et insekt muligvis være i stand til selvmedicinering, langsigtet. Nu er De Roode en verdensekspert inden for det spirende felt inden for dyremedicin med et eget laboratorium ved Emory University i Atlanta, Georgien. Han talte med Ny videnskabsmand om hans arbejde, hans nye bog, Læger af natur: Hvordan myrer, aber og andre dyr helbreder sig selvog hans tro på, at dyr har medicinsk viden, som vi kan bruge til at forbedre vores eget helbred.

Chimpanse, der sutter bittert af en medicinsk plante for at dræbe orme

Den selvmedicinerende opførsel af chimpanser og uldne bjørne larver (nedenfor) er også blevet undersøgt

Graham Lawton: Hvordan kom dette usandsynlige forskningsområde i gang?

Jaap de Roode: Det startede under arbejdet i Tanzania i 1980’erne med en chance for observation. Michael Huffman fra Kyoto University arbejdede med Mohamedi Seifu Kalunde, en National Parks Ranger, for at se på rollen som ældre chimpanser i samfundet. Mens de sporer en kaldet Chausiku, bemærkede de, at hun blev trukket tilbage, hun tog lur i løbet af dagen, og hun havde diarré. De så hende gå til en plante kaldet Vernoniaogså kendt som bitter blad. Hun fjernede barken og begyndte at sutte smule. Dette er normalt ikke en del af deres kost. Seifu, der også var en traditionel healer, fortalte Huffman, at han bruger det som et medicinsk anlæg. Den næste dag så de Chausiku var kommet sig. Det var det øjeblik, som Huffman tænkte, ja, måske bruger hun medicin.

Var hun?

En masse undersøgelser fulgte for at finde ud af det. De kiggede på hvert trin. Var en chimpanse syg? Har anlægget medicinske egenskaber? Hvis chimpanser er syge og bruger denne plante, hjælper det dem? De fandt, at der er kemikalier i denne plante, der dræber tarmorme. Så ja, det er en medicinsk plante, og chimpanser bruger det, når de er syge.

En uld bjørn Caterpillar

Uldbjørn Caterpillar

Det var det første beviste eksempel. Er der andre?

Folk inklusive Jane Goodall havde allerede observeret, at chimpanser ofte sluger blade. De folder dem over og sluger dem – de tygger ikke eller fordøjer dem – og de springer dem ud hele. Ideen var, at disse blade også har kemikalier, der er dårlige for orme. Men det viste sig, at de er virkelig uslebne, ligesom velcro. Orme sidder fast på dem. Bladene irriterer også tarmen, så det renser tarmen. Det er medicin.

Hvordan lavede du din egen opdagelse?

Jeg studerede monark sommerfugle og forsøgte at forstå parasitudviklingen. Der er en parasit, der ligner malaria, Ophryocystis Elektroscirrhader inficerer monarker. Et træk ved Monarch Caterpillars er, at de kun spiser mælkeved, der indeholder kemikalier kaldet cardenolider. De bruger disse plantetoksiner til at gøre sig giftige til rovdyr. Jeg vidste om chimpanse -studierne, så jeg tænkte, lad os se, om mælkeved også har indflydelse på parasitten. Jeg opdrættede monarker på forskellige arter af mælkeved og fandt, at når planterne var mere giftige, blev monarkerne mindre inficerede og led af lavere parasitbyrder og mindre sygdom. Min tanke var: “Wow, måske kan disse sommerfugle faktisk bruge dette som medicin.”

Dyr har udviklet alle disse fascinerende måder at håndtere infektioner på

Hvordan gik den idé ned?

Jeg tror, ​​det var lettere at acceptere, at chimpanser kan medicinere, fordi vi giver dem æren for intelligens, som vi ikke giver til andre dyr. Da vi skrev det første papir, der viste, at Milkweeds havde en medicinsk effekt (i 2007), sagde en peer -anmelder, at der ikke var nogen måde, monarker kan gøre dette på. Så vi måtte fjerne det. Men det stoppede os ikke. Vi gjorde eksperimenter. Vi havde inficeret og uinficerede larver, og vi gav dem et valg mellem medicinsk og ikke-medicinsk mælkeved. De havde ingen præference. Så kiggede vi på kvindelige sommerfugle. En af måderne, hvor parasitten spreder sig, er fra mødre til afkom: når kvinden er inficeret, er hun dækket af parasitsporer, og disse bliver spredt på mælkeved og larverne spiser dem. Det, vi fandt, er, at inficerede kvindelige sommerfugle har en stærk præference for at lægge deres æg på den medicinske mælkeved. Og det hjælper deres afkom. Det var en meget klar medicinsk effekt.

Monark sommerfugl lægger æg på en medicinsk plante

Monarch sommerfugle bruger mælkeved som medicin

Overbeviste disse resultater skeptikerne?

Fra slutningen af ​​2000’erne begyndte mange papirer at dukke op. Når uldne bjørne larver er inficeret med parasitoide fluer, øger de deres forbrug af alkaloider, en type kemikalie, der dræber disse fluer. Træmyrer inkorporerer træharpiks i deres reden, og det hjælper mod væksten af ​​mikroorganismer. For de uldne bjørnelæggelser er det selvmedicinering. For træmyrerne er det profylakse. Så det var ved at blive en tendens på det tidspunkt, hvilket hjalp til med accept af vores fund.

Mange flere eksempler er siden blevet opdaget. Hvilke er dine favoritter?

Når får er inficeret med orme, foretrækker de at spise planter, der har flere tanniner i dem: får normalt hader tanniner, men tanniner dræber orme. Når symptomerne forsvinder, stopper de.

Der er også fumigation. Mange dyr gør dette, men jeg elsker fuglene og Butts -historien. Forskere ved National Autonomous University of Mexico i Mexico City opdagede dette, da de studerede, hvordan urbanisering påvirker Nest -bygningen i husfinker. De så al denne hvide fnug i reden, og de vidste ikke, hvad det var. Men så, da et rede var vådt, indså en af ​​dem, “Åh, det lugter af røg. Dette er cigaretskodder.” De fandt også, at når der var flere cigaretskodder i reden, var der færre lus, mider og flåter.

For at demonstrere, at disse fugle gør dette med vilje, tog de rede, fjernede foringen og satte en kunstig. Derefter tilføjede de live -flåter, døde flåter eller ingen kryds. Hvad de fandt, er, at de fugle, der havde live flåter i deres rede, begyndte at indsamle flere cigaretskodder. Det er ikke en utilsigtet ting. De ændrer målrettet deres opførsel som reaktion på en trussel. Under naturlige forhold samler finker alle slags aromatiske planter og lægger dem i deres rede. De bruger især Nicotiana -planter, der har de samme kemikalier som skodderne. Jeg tror, ​​de kan lugte kemikalierne.

Hvilke andre metoder bruger dyr til at forblive sunde?

Et af de mest spændende eksempler er salvelse. Katte elsker Catnip. Når de udsættes for det, begynder de at rulle rundt i det. De går ind i denne vanvid, og du kan fortælle, at de har det godt. Men spørgsmålet har altid været, hvorfor kan de lide det? Forskning i Japan fandt, at når katte ruller på Catnip, belægger de sig i et kemikalie, der afviser myg.

Kvindelig hus finch, der fodrer unge i et rede

House Finches er kendt for at rype deres rede med cigaretskodder.

Hvordan ved dyr, hvornår og hvordan man medicinerer?

Til en vis grad behøver de ikke. Katte behøver ikke at vide, at de belægger sig i kemikalier. Alt, hvad de har brug for at vide, er, at det, de laver, giver dem en masse glæde.

Spørgsmålet er, hvordan udvikler det sig? For mange systemer ved vi ikke. Men med de uldne bjørne larver dissekerede forskerne virkelig, hvad der foregår. Larverne har fire forskellige smagreceptorer, og en af ​​dem smager alkaloiderne, der dræber parasitoiderne. Når de har en infektion, begynder den smagreceptor at skyde hurtigere, så de får flere nerveimpulser til at gå til hjernen. Alkaloider smager pludselig rigtig godt, og de vil have flere af dem.

Så der er nogle medfødte mekanismer, hvor fysiologi fortæller dyret, hvordan man skal reagere. Der er også individuel læring. En masse dyr smager forskellige ting ved prøve og fejl, og de kan gøre foreninger. For eksempel er der arbejde, der viser, at geder parrer deres oplevelse af symptomlindring med indtagelse af bestemte planter eller kemikalier. Og så er der social læring. Chimpanser lærer af hinanden, hvordan man sluger blade. De kan folde dem på mange forskellige måder, før de sluger dem, og forskellige grupper af chimpanser har vedtaget forskellige teknikker.

Der var et papir sidste år, der dokumenterede en vild orangutan, der behandlede en ansigtsskade med medicinske blade. Hvorfor giver du ikke nogen eksempler på sårheling i din bog?

Jeg følte, at jeg var nødt til at fokusere på, hvor beviserne er klare. Med den orangutan vil jeg gerne se flere observationer. Jeg vil gerne se, at det faktisk hjælper, ideelt i eksperimenter, men du kan ikke gøre det med orangutaner.

Hvordan kan folk, der lever med dyr, give dem mulighed for at drage fordel af deres evne til at medicinere?

Vi har dikteret alt for vores kæledyr uden at lade dem være deres egne læger. Jeg tilbringer meget tid i parker og folks reaktion på at se deres hunde ‘naturlige opførsel er altid interessant: “Spis ikke snavs!” “Spis ikke græsset!” Når mine hunde beslutter at spise græs, lader jeg dem, fordi deres krop beder dem om at gøre det. Nogle gange springer de det ud. Nogle gange kaster de op. Hvis du har en gård eller endda en balkon, skal du sørge for at plante noget kattemad.

Og hvad med husdyr?

Lige nu giver vi dem ikke muligheder for naturlig medicin, så vi er nødt til at give dem tonsvis af antibiotika og anthelmintik, der dræber orme. Ved at give dem mulighed for at spise mere varierede diæter, som de kan bruge til medicin, har vi ikke brug for dem. Det gør vores dyr sundere. Det forhindrer også, at lægemiddelresistensen udvikler sig, hvilket er en direkte medicinsk fordel for os.

Eksemplerne i din bog blev alle opdaget ved et uheld, så der skal helt sikkert være mange andre tilfælde af dyrelæger derude?

Jeg tror, ​​vi vil finde andre. For øjeblikket er det virkelig kun hvirveldyr og insekter. Vi har ignoreret orme, svampe, snegle, alle slags ting. Og Octopi: De er virkelig smarte. En ting, jeg håber at opnå med denne bog, er at sige: “Hej, nu hvor vi ved, at dyr gør det, lad os lave en undersøgelse for at finde ud af, hvad dyr bruger medicin – og hvad vi kan lære af det.”

Hvad kan vi lære?

Folk har set på dyr for inspiration i lang tid. Healere i Seifus samfund lærte af piggsvin, hvordan man behandler diarré. De lærte af elefanterne, der foretager behandlinger for forstyrrede mave. Mange indfødte amerikanere har medicin, der er baseret på at se på, hvad bjørne gør. Oshá Root, der behandler infektioner, er et godt eksempel.

Dyr har udviklet alle disse fascinerende måder at håndtere deres infektioner og deres helbred ved hjælp af alle slags medicin, som de finder i naturen. Vi kan se, hvad de bruger deres medicin til, og vi kan bruge det som en måde at indsnævre, hvilke ting vi skal se på for at fremstille vores egne medicin. Der er lige så meget viden derude i dyreriget.