A herd of wildebeests, a shoal of fish, a flock of birds. Many animals gather in large groups that are among the most wonderful spectacles in the natural world. But why do these groups form? The common answers include things like seeking safety in numbers or hunting in packs or gathering to mate or breed, and all of these explanations, while often true, make a huge assumption about animal behavior, that the animals are in control of their own actions, that they are in charge of their bodies. And that is often not the case.
Een kudde gnoes, een school vissen, een zwerm vogels. Veel dieren vormen grote groepen, die tot de mooiste spektakels in de natuur behoren. Maar waarom vormen deze groepen zich? Vaak luidt het antwoord: groepen zijn veiliger, ze jagen met de groep, of ze verzamelen zich om te paren. Hoewel deze verklaringen vaak kloppen, gaan ze uit van de aanname dat de dieren hun acties onder controle hebben, en controle over hun lichaam. En dat is vaak niet het geval. Dit is Artemia, een pekelkreeftje.
This is Artemia, a brine shrimp. You probably know it better as a sea monkey. It's small, and it typically lives alone, but it can gather in these large red swarms that span for meters, and these form because of a parasite. These shrimp are infected with a tapeworm. A tapeworm is effectively a long, living gut with genitals at one end and a hooked mouth at the other. As a freelance journalist, I sympathize. (Laughter) The tapeworm drains nutrients from Artemia's body, but it also does other things. It castrates them, it changes their color from transparent to bright red, it makes them live longer, and as biologist Nicolas Rode has found, it makes them swim in groups. Why? Because the tapeworm, like many other parasites, has a complicated life cycle involving many different hosts. The shrimp are just one step on its journey. Its ultimate destination is this, the greater flamingo. Only in a flamingo can the tapeworm reproduce, so to get there, it manipulates its shrimp hosts into forming these conspicuous colored swarms that are easier for a flamingo to spot and to devour, and that is the secret of the Artemia swarm. They aren't sociable through their own volition, but because they are being controlled. It's not safety in numbers. It's actually the exact opposite. The tapeworm hijacks their brains and their bodies, turning them into vehicles for getting itself into a flamingo.
Je kent ze waarschijnlijk beter als "Sea-Monkeys". Ze zijn klein en leven normaliter alleen, maar ze kunnen zich verzamelen in grote, rode zwermen, die zich meters wijd uitstrekken. Deze vormen zich vanwege een parasiet. Deze kreeftjes zijn geïnfecteerd door een lintworm. Een lintworm is een lange, levende darm met beneden geslachtsorganen en boven een mond. Als freelance journalist kan ik me daar wat bij voorstellen. (Gelach) De lintworm steelt voedingsstoffen van het pekelkreeftje, maar het doet ook andere dingen. Hij castreert het kreeftje, hij verandert hun kleur van transparant naar bloedrood. Hij laat ze langer leven. En zoals bioloog Nicolas Rode heeft ontdekt: hij zorgt ervoor dat ze in groepen gaan zwemmen. Waarom? Omdat de lintworm, net als veel andere parasieten, een gecompliceerde levenscyclus heeft, met veel verschillende gastheren. De kreeftjes zijn slechts één stap op zijn weg. Zijn eindbestemming is dit: de Europese flamingo. De lintworm kan zich alleen voortplanten in de flamingo, dus om daar te komen, manipuleert hij de kreeftjes om die opvallend gekleurde groepen te vormen die een flamingo makkelijk kan zien en opeten. Dat is het geheim achter de Artemia-zwermen. Ze zijn niet sociaal vanuit eigen wil, maar omdat ze bestuurd worden. Het is geen veiligheid in een groep maar juist het tegenovergestelde. De lintworm kaapt hun hersenen en lichamen en verandert hen in een voertuig om zichzelf in een flamingo te krijgen.
And here is another example of a parasitic manipulation. This is a suicidal cricket. This cricket swallowed the larvae of a Gordian worm, or horsehair worm. The worm grew to adult size within it, but it needs to get into water in order to mate, and it does that by releasing proteins that addle the cricket's brain, causing it to behave erratically. When the cricket nears a body of water, such as this swimming pool, it jumps in and drowns, and the worm wriggles out of its suicidal corpse. Crickets are really roomy. Who knew?
Hier is nog een voorbeeld van parasitaire manipulatie. Dit is een suicidale krekel. Deze krekel heeft de larven ingeslikt van een Nematomorpha, ofwel paardehaarworm. De worm is in de krekel volwassen geworden, maar kan zich enkel in water voortplanten. Daar komt hij, door eiwitten af te geven die het brein van de krekel verwarren, waardoor zijn gedrag onvoorspelbaar wordt. Wanneer de krekel in de buurt komt van water, dan springt hij erin en verdrinkt, en de worm wurmt zich uit zijn suïcidale lijk . Krekels zijn hartstikke ruim. Wie had dat gedacht?
The tapeworm and the Gordian worm are not alone. They are part of an entire cavalcade of mind-controlling parasites, of fungi, viruses, and worms and insects and more that all specialize in subverting and overriding the wills of their hosts. Now, I first learned about this way of life through David Attenborough's "Trials of Life" about 20 years ago, and then later through a wonderful book called "Parasite Rex" by my friend Carl Zimmer. And I've been writing about these creatures ever since. Few topics in biology enthrall me more. It's like the parasites have subverted my own brain. Because after all, they are always compelling and they are delightfully macabre. When you write about parasites, your lexicon swells with phrases like "devoured alive" and "bursts out of its body." (Laughter)
De lintworm en de paardehaarworm zijn niet de enigen. Ze behoren tot een hele stoet gedachten-controlerende parasieten: schimmels, virussen, wormen, insecten... allen gespecialiseerd in het ondermijnen en overwinnen van de vrije wil van hun gastheer. Ik raakte bekend met deze levenswijze door David Attenborough's "Trials of Life", ongeveer 20 jaar geleden, en later door het prachtige boek "Parasite Rex" van mijn vriend Carl Zimmer. Sindsdien schrijf ik over deze wezens. Weinig biologische onderwerpen fascineren mij meer. Alsof de parasieten mijn brein hebben overgenomen. Ze zijn tenslotte onweerstaanbaar en geweldig macaber. Over parasieten schrijf je in termen als "levend opgegeten" en "uit zijn lichaam gebarsten". (Gelach) Maar het is meer dan enkel dat.
But there's more to it than that. I'm a writer, and fellow writers in the audience will know that we love stories. Parasites invite us to resist the allure of obvious stories. Their world is one of plot twists and unexpected explanations. Why, for example, does this caterpillar start violently thrashing about when another insect gets close to it and those white cocoons that it seems to be standing guard over? Is it maybe protecting its siblings? No. This caterpillar was attacked by a parasitic wasp which laid eggs inside it. The eggs hatched and the young wasps devoured the caterpillar alive before bursting out of its body. See what I mean? Now, the caterpillar didn't die. Some of the wasps seemed to stay behind and controlled it into defending their siblings which are metamorphosing into adults within those cocoons. This caterpillar is a head-banging zombie bodyguard defending the offspring of the creature that killed it.
Zoals elke schrijver ben ik verzot op verhalen. Parasieten nodigen ons uit verder te kijken dan voor de hand liggende verhalen. Hun wereld zit vol verhaalwendingen en onverwachte verklaringen. Waarom, bijvoorbeeld, begint deze rups agressief te slingeren als er een ander insect in de buurt komt van de rups zelf of de witte poppen waarover hij waakt? Beschermt hij zijn broers en zussen? Neen. Deze rups is aangevallen door een parasitaire wesp die eitjes in hem heeft gelegd. Direct uit het ei aten de jonge wespen de rups levend op, waarna ze uit zijn lichaam barstten. Zie je wat ik bedoel? Nu, de rups is niet dood. Sommige wespen bleven achter en dwongen hem hun broers en zussen te beschermen, die aan het volgroeien zijn in die cocons. Deze rups is een headbangende zombie-lijfwacht die het nageslacht beschermt van zijn eigen moordenaars!
(Applause)
(Gelach) (Applaus)
We have a lot to get through. I only have 13 minutes. (Laughter)
We hebben heel wat te bespreken. Ik heb maar 13 minuten. (Gelach)
Now, some of you are probably just desperately clawing for some solace in the idea that these things are oddities of the natural world, that they are outliers, and that point of view is understandable, because by their nature, parasites are quite small and they spend a lot of their time inside the bodies of other things. They're easy to overlook, but that doesn't mean that they aren't important. A few years back, a man called Kevin Lafferty took a group of scientists into three Californian estuaries and they pretty much weighed and dissected and recorded everything they could find, and what they found were parasites in extreme abundance. Especially common were trematodes, tiny worms that specialize in castrating their hosts like this unfortunate snail. Now, a single trematode is tiny, microscopic, but collectively they weighed as much as all the fish in the estuaries and three to nine times more than all the birds. And remember the Gordian worm that I showed you, the cricket thing? One Japanese scientist called Takuya Sato found that in one stream, these things drive so many crickets and grasshoppers into the water that the drowned insects make up some 60 percent of the diet of local trout. Manipulation is not an oddity. It is a critical and common part of the world around us, and scientists have now found hundreds of examples of such manipulators, and more excitingly, they're starting to understand exactly how these creatures control their hosts.
Sommigen van jullie putten momenteel vast troost uit de gedachte dat deze wezens curiositeiten zijn, uitzonderingen. Die opvatting is begrijpelijk. Parasieten zijn immers erg klein en zitten een groot deel van de tijd in het lichaam van andere wezens. Ze zijn makkelijk over het hoofd te zien, maar dat betekent niet dat ze niet belangrijk zijn. Een paar jaar geleden nam Kevin Lafferty een groep wetenschappers mee naar drie Californische riviermondingen waar ze zo'n beetje alles maten, wogen, ontleedden en optekenden. Ze ontdekten er parasieten in overvloed. Bijzonder veel aanwezig waren zuigwormen, minuscule wormpjes die hun gastheer castreren, zoals deze ongelukkige slak. Eén enkele zuigworm is microscopisch klein, maar gezamenlijk wogen ze evenveel als alle vissen in de riviermondingen en drie tot negen keer meer dan alle vogels. En herinner je je de paardestaartworm, die van de krekels? De Japanse wetenschapper Takuya Sato ontdekte in een bepaald stroompje dat deze parasieten zoveel krekels en sprinkhanen het water in dreven dat de verdronken insecten zo'n 60% van het dieet van de lokale forel vormden. Manipulatie is geen curiositeit. Het is een essentieel onderdeel van de wereld om ons heen. Wetenschappers vonden honderden voorbeelden van dergelijke manipulators. Spannender nog: ze beginnen te begrijpen hóe deze dieren hun gastheer beheersen.
And this is one of my favorite examples. This is Ampulex compressa, the emerald cockroach wasp, and it is a truth universally acknowledged that an emerald cockroach wasp in possession of some fertilized eggs must be in want of a cockroach. When she finds one, she stabs it with a stinger that is also a sense organ. This discovery came out three weeks ago. She stabs it with a stinger that is a sense organ equipped with small sensory bumps that allow her to feel the distinctive texture of a roach's brain. So like a person blindly rooting about in a bag, she finds the brain, and she injects it with venom into two very specific clusters of neurons. Israeli scientists Frederic Libersat and Ram Gal found that the venom is a very specific chemical weapon. It doesn't kill the roach, nor does it sedate it. The roach could walk away or fly or run if it chose to, but it doesn't choose to, because the venom nixes its motivation to walk, and only that. The wasp basically un-checks the escape-from-danger box in the roach's operating system, allowing her to lead her helpless victim back to her lair by its antennae like a person walking a dog. And once there, she lays an egg on it, egg hatches, devoured alive, bursts out of body, yadda yadda yadda, you know the drill. (Laughter) (Applause)
Dit is een van mijn favoriete voorbeelden. Dit is Ampulex compressa, de 'kakkerlakkendoder', en het is een universele waarheid dat een kakkerlakkendoder in het bezit van bevruchte eieren snakt naar een kakkerlak. Wanneer ze er een vindt, steekt ze hem met een angel die ook een tastorgaan is. Dit werd drie weken geleden bekend gemaakt. Deze angel is uitgerust met kleine, gevoelige bultjes waarmee ze de textuur kan voelen van een kakkerlakkenbrein. Zoals iemand die blindelings iets zoekt in een tas, vindt zij het brein en injecteert haar gif in twee specifieke groepen neuronen. De Israëlische wetenschappers Frederic Libersat en Ram Gal ontdekten dat het gif een zeer precies chemisch wapen is. Het doodt de kakkerlak niet en verdooft hem ook niet. De kakkerlak zou kunnen weglopen, of vliegen, of rennen, mocht hij dat verkiezen, maar hij verkiest dat niet omdat het gif hem de motivatie ontneemt om te lopen en enkel dat. De wesp zet als het ware de 'ontsnappen-van-gevaar'-optie uit in het besturingssysteem van de kakkerlak, waardoor ze in staat is om haar hulpeloze slachtoffer terug naar haar nest te leiden via zijn antennes, net als iemand die een hond uitlaat. Daar aangekomen legt ze er een eitje in, het eitje komt uit, levend opgegeten, barst uit lichaam, Bla, bla, bla, je kent het riedeltje (Gelach) (Applaus)
Now I would argue that, once stung, the cockroach isn't a roach anymore. It's more of an extension of the wasp, just like the cricket was an extension of the Gordian worm. These hosts won't get to survive or reproduce. They have as much control over their own fates as my car. Once the parasites get in, the hosts don't get a say.
Nu zou ik beweren dat na die steek de kakkerlak geen kakkerlak meer is. Hij is meer een verlengstuk van de wesp, zoals de krekel dat was van de paardestaartworm. Deze gastheren kunnen overleven en voortplanting wel vergeten. Ze hebben evenveel controle over hun lot als mijn auto. Zodra de parasieten binnen zijn, heeft de gastheer niets meer te zeggen.
Now humans, of course, are no stranger to manipulation. We take drugs to shift the chemistries of our brains and to change our moods, and what are arguments or advertising or big ideas if not an attempt to influence someone else's mind? But our attempts at doing this are crude and blundering compared to the fine-grained specificity of the parasites. Don Draper only wishes he was as elegant and precise as the emerald cockroach wasp. Now, I think this is part of what makes parasites so sinister and so compelling. We place such a premium on our free will and our independence that the prospect of losing those qualities to forces unseen informs many of our deepest societal fears. Orwellian dystopias and shadowy cabals and mind-controlling supervillains -- these are tropes that fill our darkest fiction, but in nature, they happen all the time.
Nu zijn mensen natuurlijk wel wat manipulatie gewend. Met drugs veranderen wij de chemie in onze hersenen en onze gemoedstoestanden. En ruzies, of advertenties, of grote ideeën zijn immers ook pogingen anderen te beïnvloeden. Maar onze pogingen zijn grof en klunzig vergeleken met de fijnmazige precisie van de parasieten. Don Draper mocht willen dat hij zo elegant en precies was als de kakkerlakkendoder. Volgens mij is dit deels wat parasieten zo sinister en boeiend maakt. Wij hechten zo sterk aan vrije wil en onafhankelijkheid dat het idee deze dingen te verliezen aan onzichtbare krachten onze diepste maatschappelijke angsten voedt. Orwelliaanse dystopieën, duistere complotten en gedachten-controlerende superschurken zijn de stijlfiguren van onze donkerste fictie, In de natuur speelt dit zich echter voortdurend af.
Which leads me to an obvious and disquieting question: Are there dark, sinister parasites that are influencing our behavior without us knowing about it, besides the NSA? If there are any — (Laughter) (Applause) I've got a red dot on my forehead now, don't I? (Laughter)
Dit roept een voor de hand liggende en zorgwekkende vraag op: zijn er donkere, sinistere parasieten die onze gedachten besturen zonder dat we dat weten, ... afgezien van de NSA? Als die er inderdaad zijn - (Gelach) (Applaus) Staat er een rode stip op mijn voorhoofd? (Gelach)
If there are any, this is a good candidate for them. This is Toxoplasma gondii, or Toxo, for short, because the terrifying creature always deserves a cute nickname. Toxo infects mammals, a wide variety of mammals, but it can only sexually reproduce in a cat. And scientists like Joanne Webster have shown that if Toxo gets into a rat or a mouse, it turns the rodent into a cat-seeking missile. If the infected rat smells the delightful odor of cat piss, it runs towards the source of the smell rather than the more sensible direction of away. The cat eats the rat. Toxo gets to have sex. It's a classic tale of Eat, Prey, Love. (Laughter) (Applause)
Als die er zijn is dit een goede kandidaat. Dit is Toxoplasma gondii, oftewel Toxo, want het angstaanjagende wezen verdient altijd een schattige bijnaam. Toxo infecteert een grote verscheidenheid aan zoogdieren, maar voortplanten lukt hem alleen in een kat. Wetenschappers als Joanne Webster hebben aangetoond dat een door Toxo geïnfecteerde rat of muis in een kat-zoekend projectiel verandert. Ruikt de geïnfecteerde rat de heerlijke geur van kattenpis, dan rent ze in de richting van de bron, in plaats van wijselijk de andere kant op. De kat eet de rat. Toxo heeft seks... ...een klassiek voorbeeld van Eten, Prooi, Beminnen. (Gelach) (Applaus)
You're very charitable, generous people. Hi, Elizabeth, I loved your talk.
Jullie zijn erg goedaardige, gulle mensen. Hoi Elizabeth, ik heb genoten van je talk.
How does the parasite control its host in this way? We don't really know. We know that Toxo releases an enzyme that makes dopamine, a substance involved in reward and motivation. We know it targets certain parts of a rodent's brain, including those involved in sexual arousal. But how those puzzle pieces fit together is not immediately clear. What is clear is that this thing is a single cell. This has no nervous system. It has no consciousness. It doesn't even have a body. But it's manipulating a mammal? We are mammals. We are more intelligent than a mere rat, to be sure, but our brains have the same basic structure, the same types of cells, the same chemicals running through them, and the same parasites. Estimates vary a lot, but some figures suggest that one in three people around the world have Toxo in their brains. Now typically, this doesn't lead to any overt illness. The parasite holds up in a dormant state for a long period of time. But there's some evidence that those people who are carriers score slightly differently on personality questionnaires than other people, that they have a slightly higher risk of car accidents, and there's some evidence that people with schizophrenia are more likely to be infected. Now, I think this evidence is still inconclusive, and even among Toxo researchers, opinion is divided as to whether the parasite is truly influencing our behavior. But given the widespread nature of such manipulations, it would be completely implausible for humans to be the only species that weren't similarly affected.
Hoe bestuurt de parasiet zijn gastheer op deze manier? We weten het niet precies. We weten dat Toxo een enzym afgeeft dat dopamine aanmaakt, een stof die motiveert en beloont. Hij valt bepaalde delen aan van het knaagdierbrein, waaronder degene gelinkt aan seksuele opwinding. Maar hoe die puzzelstukjes samenpassen, is niet direct duidelijk. Wel duidelijk is dat deze parasiet één enkele cel is. Hij heeft geen zenuwstelsel of bewustzijn, zelfs geen lichaam. Maar het manipuleert een zoogdier? Wij zijn zoogdieren. Weliswaar intelligenter dan een simpele rat, maar ons brein heeft dezelfde basisstructuur, dezelfde soort cellen, dezelfde chemicaliën, en dezelfde parasieten. Schattingen variëren sterk, maar volgens sommige cijfers heeft een op drie mensen in de wereld Toxo in hun brein. Normaliter veroorzaakt dit geen duidelijke ziekte. De parasiet verblijft geruime tijd in een sluimertoestand. Maar er zijn ook aanwijzingen dat dragers van de parasiet lichtelijk anders scoren op persoonlijkheidstests dan andere mensen, ze wat eerder een auto-ongeluk krijgen, en er zijn ook aanwijzingen dat mensen met schizofrenie meer kans hebben geïnfecteerd zijn. Ik vind dit bewijs nog niet overtuigend, en zelfs onder Toxo-onderzoekers is er onenigheid over of de parasiet ons gedrag echt kan beïnvloeden. Maar gezien de alomtegenwoordigheid van dit soort manipulaties, zou het volstrekt onwaarschijnlijk zijn dat mensen als enige diersoort ongevoelig hiervoor zijn. Volgens mij is hun vermogen
And I think that this capacity to constantly subvert our way of thinking about the world makes parasites amazing. They're constantly inviting us to look at the natural world sideways, and to ask if the behaviors we're seeing, whether they're simple and obvious or baffling and puzzling, are not the results of individuals acting through their own accord but because they are being bent to the control of something else. And while that idea may be disquieting, and while parasites' habits may be very grisly, I think that ability to surprise us makes them as wonderful and as charismatic as any panda or butterfly or dolphin.
om onze manier van denken over de wereld te ondermijnen wat parasieten zo geweldig maakt. Ze sporen ons voortdurend aan de natuur anders te bekijken, en te vragen of waargenomen gedragingen -- simpel en duidelijk of verbijsterend en onbegrijpelijk -- in plaats van het resultaat van individuen die hun eigen keuzes maken, plaatsvinden onder invloed van iets anders. Dat idee is misschien verontrustend, en de gewoonten van parasieten weerzinwekkend, maar deze capaciteit om ons te verrassen maakt ze voor mij even wonderbaarlijk en charismatisch als een panda, vlinder of dolfijn.
At the end of "On the Origin of Species," Charles Darwin writes about the grandeur of life, and of endless forms most beautiful and most wonderful, and I like to think he could easily have been talking about a tapeworm that makes shrimp sociable or a wasp that takes cockroaches for walks.
Aan het einde van "De oorsprong der soorten" schrijft Charles Darwin over de grandeur van het leven, en de "oneindige stoet mooie en wonderbaarlijke vormen" en in mijn ogen kon hij makkelijk doelen op een lintworm die garnalen socialer maakt of een wesp die een kakkerlak uitlaat.
But perhaps, that's just a parasite talking.
Maar misschien is dat een parasiet die het woord doet.
Thank you.
Dank je wel.
(Applause)
(Applaus)