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.
Stado antylop gnu, ławica ryb, stado ptaków. Wiele zwierząt formuje duże grupy, które tworzą przepiękne przyrodnicze widowiska. Po co formują grupy? Pospolite odpowiedzi to większe bezpieczeństwo, wspólne polowanie czy okres godowy. Wszystkie wyjaśnienia, choć zwykle słuszne, zakładają, że zwierzęta kontrolują swoje zachowania, panują nad swoim ciałem. A to nie zawsze prawda. To Artemia, słonowodny skorupiak
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.
zwany solowcem, solankowcem czy słonaczkiem. Są małe, zwykle żyją samotnie, ale czasem gromadzą się w dużych rojach czerwonego koloru ciągnących się metrami, które formują z powodu pasożyta. Są zainfekowane tasiemcem, czyli długim, żyjącym jelitem, posiadającym genitalia na jednym końcu i otwór gębowy z haczykami na drugim. Będąc niezależnym dziennikarzem, współczuję. (Śmiech) Tasiemiec wysysa substancje odżywcze z solowców, ale to nie wszystko. Kastruje je, zmienia ich kolor z przezroczystego na jaskrawoczerwony, przez to żyją dłużej, i jak zauważył biolog Nicolas Rode, powoduje to, że pływają w grupach. Dlaczego? Ponieważ tasiemiec, jak wiele innych pasożytów, ma złożony cykl życiowy obejmujący różnych żywicieli. Solowiec to jeden z przystanków na trasie. Celem ostatecznym jest flaming różowy. Tylko we flamingu tasiemiec może się rozmnożyć, żeby się tam dostać, sprawia, że solowce formują kolorowy, rzucający się w oczy rój, który flaming łatwo dostrzeże i pożre. Oto sekret roju solowców. Nie są towarzyskie z ich własnej woli, ale dlatego, że są kontrolowane. Grupa nie zapewnia bezpieczeństwa, jest dokładnie odwrotnie. Tasiemiec przejmuje kontrolę nad ich mózgami i ciałami, zamieniając je w pojazdy, którymi dotrze do flaminga.
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?
Kolejny przykład pasożytniczej manipulacji. Świerszcz-samobójca. Połknął on larwę drucieńca, należącego do nitnikowców. Larwa rośnie i osiąga dojrzałość, ale żeby się rozmnożyć musi trafić do wody. By to osiągnąć wydziela białko, które ogłupia świerszcza i powoduje nieobliczalne zachowanie. Gdy świerszcz jest blisko wody, na przykład basenu, wskakuje i topi się, a pasożyt wywierca się ze zwłok samobójcy. Kto by przypuszczał, że świerszcze są tak pojemne?
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)
Tasiemiec i drucieniec nie są wyjątkami. Są częścią całej defilady pasożytów kontrolujących umysły, grzybów, wirusów, robaków, owadów i tym podobnych, które podporządkowują sobie żywicieli i sterują ich wolą. Dowiedziałem się o tym z dokumentu Davida Attenborough "Na ścieżkach życia" jakieś 20 lat temu, później ze wspaniałej książki "Król pasożyt" mojego przyjaciela Carla Zimmera. Odtąd piszę o tych stworzeniach. Niewiele tematów z biologii bardziej mnie pasjonuje. Pasożyty zawładnęły moim mózgiem. W końcu są fascynujące i zachwycająco makabryczne. Pisząc o pasożytach, wciąż używa się fraz, jak "pożarty żywcem" czy "wydostaje się, rozrywając ciało". (Śmiech)
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.
To nie wszystko. Jestem pisarzem, a wszyscy pisarze kochają opowieści. Dzięki pasożytom możemy oprzeć się pokusie zbyt oczywistych historii. Ich świat jest pełny zwrotów akcji i nieprzewidywalnych wyjaśnień. Dlaczego, na przykład, ta gąsienica zaczyna gwałtownie rzucać się na boki, gdy inny owad zbliża się do niej i białych kokonów, których zdaje się pilnować? Może chroni swoje rodzeństwo? Nie. Gąsienicę zaatakowała pasożytnicza osa, która złożyła w niej jaja. Z jaj wykluły się młode osy i pożarły gąsienicę żywcem zanim wydostały się, rozrywając ciało. Wiecie już o czym mówię? Gąsienica nie umarła. Niektóre osy zostały w środku i sterowały nią, żeby broniła ich rodzeństwa, które przeobraża się w kokonach w dorosłe osy. Gąsienica jest potrząsającym głową ochroniarzem-zombie, który broni potomstwa swojego oprawcy.
(Applause)
(Brawa)
We have a lot to get through. I only have 13 minutes. (Laughter)
Wiele przed nami. A mam tylko 13 minut. (Śmiech)
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.
Pewnie niektórzy z was desperacko pocieszają się, że to są osobliwości natury, odstające elementy, i jest to zrozumiałe, bo pasożyty z natury są bardzo małe i spędzają większość czasu w czyichś ciałach. Łatwo je przeoczyć, co nie znaczy, że nie są ważne. Kilka lat temu Kevin Lafferty zbadał z grupą naukowców trzy ujścia kalifornijskich rzek. Ważyli, preparowali i zapisywali wszystko, co znaleźli, a znaleźli całą masę pasożytów. Szczególnie pospolite były przywry, małe płazińce, kastrujące swoich żywicieli, takich jak ten biedny ślimak. Jedna przywra jest mała, mikroskopijna, ale wszystkie razem ważyły tyle samo, co wszystkie ryby w ujściach rzek i od trzech do dziewięciu razy więcej, niż wszystkie ptaki. Pamiętacie drucieńca, tego od świerszcza? Japoński naukowiec, Takuya Sato, odkrył strumień, w którym ściągnięte do wody, utopione świerszcze i pasikoniki, stanowiły 60 procent pożywienia miejscowych pstrągów. Manipulacja nie jest osobliwością. Jest istotną i powszechną częścią otaczającego nas świata, a naukowcy odkrywają setki takich manipulatorów, co więcej, zaczynają rozumieć, jak te stworzenia kontrolują żywicieli. To jeden z moich ulubionych przykładów.
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)
Ampulex compressa, osa szmaragdowa. Powszechnie wiadomo, że osa szmaragdowa z zapłodnionymi jajami, szuka karalucha. Gdy go znajdzie, wbija w niego żądło, które jest też organem czuciowym. Odkryto to trzy tygodnie temu. Żądło, jako organ czuciowy, ma małe guzki czuciowe, pozwalające wyczuć charakterystyczną fakturę mózgu karalucha. Niczym osoba ślepo grzebiąca w torbie, znajduje mózg i wstrzykuje jad do dwóch konkretnych zwojów nerwowych. Izraelscy naukowcy, Frederic Libersat i Ram Gal, odkryli, że jad to szczególna broń chemiczna. Nie zabija i nie otumania karalucha. Karaluch mógłby odejść, odlecieć lub uciec, gdyby chciał, ale nie chce, bo jad odbiera mu motywację, by się ruszyć i to wszystko. Osa eliminuje możliwość "ucieczka przed niebezpieczeństwem" w systemie operacyjnym karalucha i, trzymając za czułek, prowadzi bezsilną ofiarę do swojego gniazda, jakby wyprowadzała psa. W gnieździe następuje złożenie jaj, wyklucie, pożarcie żywcem, rozerwanie ciała, i tak dalej, znacie schemat. (Śmiech) (Brawa) Moim zdaniem, po użądleniu
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.
karaluch nie jest już karaluchem. Bardziej jest przedłużeniem osy, tak jak świerszcz był przedłużeniem drucieńca. Ci żywiciele nie przeżyją, nie rozmnożą się. Kontrolują swój los nie bardziej, niż mój samochód. Gdy pasożyt jest w środku, żywiciel nie ma nic do powiedzenia.
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.
Oczywiście ludziom manipulacja nie jest obca. Używkami zmieniamy chemię mózgu i nastroje i czym są spory, reklamy czy wielkie idee, jak nie próbą wpłynięcia na czyjś umysł? Nasze próby manipulacji są prymitywne i nieudolne w porównaniu z dopracowanymi metodami pasożytów. Don Draper chciałby być tak wytworny i dokładny jak osa szmaragdowa. Właśnie to sprawia, że pasożyty są tak złowieszcze i fascynujące. Kładziemy tak duży nacisk na wolną wolę i niezależność, że odebranie ich przez niewidoczne siły budzi najgłębsze społeczne lęki. Orwellowskie dystopie, zagadkowe intrygi i czarne charaktery kontrolujące umysły, pełno ich w mrocznej literaturze, ale w naturze zdarzają się cały czas.
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)
Co prowadzi do oczywistego i niepokojącego pytania: Czy istnieją mroczne, złowieszcze pasożyty, które wpływają na nasze zachowania bez naszej wiedzy, poza NSA? (Agencja Bezpieczeństwa Krajowego USA) Jeśli są... (Śmiech) (Brawa) Mam czerwoną kropkę na czole, prawda? (Śmiech)
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)
Jeśli istnieją, to jest ich kandydat. Toxoplasma gondii, w skrócie "Toxo", bo przerażający stwór zasługuje na słodkie przezwisko. Toxoplasma infekuje ssaki, z wielu gatunków, ale tylko w kotach rozmnaża się płciowo. Naukowcy, jak Joanne Webster, wykazali, że Toxoplasma infekuje szczura lub mysz i zmienia gryzonia w rakietę wycelowaną w kota. Gdy zainfekowany szczur poczuje urzekający zapach kocich sików, idzie do źródła zapachu, zamiast rozsądniej w odwrotną stronę. Kot je szczura. Toxoplasma uprawia seks. Klasyczna opowieść "Jedz, módl się, kochaj" (Śmiech) (Brawa)
You're very charitable, generous people. Hi, Elizabeth, I loved your talk.
Jesteście hojni i życzliwi. Cześć Elizabeth, świetna prelekcja.
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.
W jaki sposób pasożyt kontroluje żywiciela? Nie wiemy dokładnie. Toxoplasma wydziela enzym, który produkuje dopaminę, substancję związaną z nagrodą i motywacją. Ta dociera do pewnych części mózgu gryzonia, też do tych związanych z seksualnym podnieceniem. Ale nadal nie jest jasne, jak dopasować fragmenty układanki. Wiemy natomiast, że jest to pojedyncza komórka. Bez układu nerwowego. Bez świadomości. Nawet bez ciała. Ale potrafi manipulować ssakiem? My jesteśmy ssakami. I to bardziej inteligentnymi niż szczur, ale nasze mózgi mają tę samą strukturę, identyczne typy komórek, te same związki chemiczne i te same pasożyty. Liczby są różne, ale według niektórych, co trzecia osoba na świecie ma pierwotniaka Toxoplasma w mózgu. Zwykle nie prowadzi to do wyraźnej choroby. Pasożyt przez długi czas jest uśpiony. Ale są pewne dowody, że nosiciele uzyskują nieco inne wyniki w testach osobowościowych, niż pozostali, że mają większe ryzyko wypadku samochodowego i że osoby cierpiące na schizofrenię są bardziej narażone na zakażenie. Dowody są nadal nierozstrzygające, nawet badacze pierwotniaka Toxoplasma są podzieleni w kwestii tego, czy pasożyt faktycznie wpływa na nasze zachowania. Znając powszechność manipulacji, jest mało prawdopodobne, żeby ludzie byli jedynym gatunkiem, który nie jest infekowany w podobny sposób.
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.
Ta zdolność do ciągłego weryfikowania naszego sposobu myślenia o świecie sprawia, że pasożyty są niesamowite. Stale zachęcają nas do patrzenia na świat z innej strony i pytania, czy zachowania, które widzimy, proste i oczywiste czy zaskakujące i niezrozumiałe, nie wynikają z działań jednostek zgodnie z ich własną wolą, ale z tego, że są przez coś kontrolowane. Chociaż sama myśl jest niepokojąca, a zwyczaje pasożytów są dość makabryczne, sposób, w jaki nas zaskakują czyni je równie wspaniałymi i charyzmatycznymi, co niejedna panda, motyl czy delfin.
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.
Na końcu "O powstawaniu gatunków", Karol Darwin pisze o majestatyczności życia, o niezliczonych formach najpiękniejszych i najwspanialszych. Lubię wyobrażać sobie, że miał również na myśli tasiemca, który sprawia, że solowce stają się towarzyskie, lub osy wyprowadzające karaluchy na spacery.
But perhaps, that's just a parasite talking.
Ale być może przemawiają przeze mnie pasożyty.
Thank you.
Dziękuję.
(Applause)
(Brawa)