Natuurwetenschap in het Nieuws nummer 46, april 2010 Samengesteld door Kees Hooyman voor het St. Bonifatiuscollege, Utrecht Alle artikelen zijn ingekort. De volledige artikelen zijn, net als de digitale versie van deze krant te vinden op: www.natunieuws.nl
Ziekte & Gezondheid Altijd een digitale vinger aan de pols noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Mobieltjes worden steeds slimmer en staan continu in verbinding met het internet. Voeg nog een paar sensoren toe en je hebt de bouwstenen voor een digitale revolutie in de gezondheidszorg. Stel je voor: je slikt een pil door. Maagsappen activeren een minuscuul chipje dat in de pil zit, dat vervolgens signalen begint uit te zenden naar een chip die je op de huid draagt. Je iPhone heeft dat in de gaten en neemt contact op met de computer van je huisarts, die daardoor in een oogopslag kan zien of je de pil op tijd hebt ingenomen.
Uit onderzoek blijkt dat een derde tot de helft van alle voorgeschreven medicijnen niet – of niet op tijd – wordt ingenomen. Alleen al in de VS leidt dat tot een medische schadepost van naar schatting 100 miljard dollar per jaar. Sensoren kunnen natuurlijk op nog veel meer plekken in of op het lichaam worden geplaatst, zodat zuurstofverbruik, stofwisseling, hartslag, temperatuur, bloedsuikerspiegel en wat al niet is te meten. En smart phones kunnen over een tijdje waarschijnlijk foto‟s maken op basis van geluidsgolven die zich door het lichaam verplaatsen. Inderdaad: zodat je als aanstaande moeders je eigen pretecho kunt maken. Met behulp van het monitoren van allerlei lichaamsprocessen kunnen gezondheidsrisico‟s al in een vroeg stadium worden vastgesteld. Dat kan veel geld schelen. En nog belangrijker: mensenlevens.
Tieners vaker depressief door slaapgebrek Volkskrant, maart 2010 Tieners die weinig slapen of laat naar bed gaan, hebben vaker last van depressies en zelfmoordgedachten. Dat meldde de BBC zaterdag op basis van een onderzoek dat is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Sleep. Jongeren die minder dan vijf uur slapen, lopen 71 procent meer risico op een depressie dan leeftijdsgenoten die acht uur per nacht haalden. Ook lopen ze 48 procent meer kans op zelfmoordgedachten.
Bananenmiddel tegen aids noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Onderzoekers van de University of Michigan Medical School hebben ontdekt dat een stofje uit bananen het HIV-virus onschadelijk kan maken. Ze claimen dat het minstens zo effectief is als anti-virale middelen als maraviroc en T-20, waarmee HIV-infecties nu bestreden worden. Omdat het goedkoper te produceren is, zien de Amerikanen kansen voor toepassing in grootschalige preventie tegen HIV-besmetting. In vaginale crèmes bijvoorbeeld. Daarmee zouden vrouwen zich tegen HIV-infecties kunnen beschermen en niet meer afhankelijk zijn van het condoomgebruik door de man.
Vooral meisjes, oudere tieners en jongeren die menen dat hun ouders een slecht beeld van ze hebben, zouden last hebben van depressies en zelfmoordgedachten. Ook bleken jongeren die na middernacht gingen slapen vaker depressief te zijn dan leeftijdsgenoten die al om tien uur hun bed opzochten. Gemiddeld werd er per nacht zeven uur en 53 minuten geslapen: minder dan de negen uur die is aanbevolen voor tieners.
Het onzichtbare slaaptekort noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Chronisch slaaptekort haal je niet zomaar even in. Het blijft sluimeren in je lichaam en steekt de kop weer op zodra je te weinig nachtrust krijgt. Niet alleen feestbeesten hebben een groot risico op een chronisch slaaptekort. Ook verpleegkundigen, vrachtwagenchauffeurs en nachtwakers maken vaak lange dagen en korte nachten. Even een nacht goed bijslapen na die
Alle belangrijke lichaamsprocessen in een oogopslag op je iPhone.
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
1
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
al die nachtdiensten en weg is het slaaptekort, is vaak het idee. Niets is minder waar. Van een kortstondig slaaptekort word je al niet vrolijk. Proefpersonen werden drie weken op regime van korte nachten gezet, mochten vervolgens lekker bijslapen alvorens weer over te stappen op een normaal ritme met nachten van tussen de 6,5 en 9 uren. Zodra deze groep een nachtje te weinig sliep, liep hun reactietijd sterk terug, veel sterker dan bij mensen die geen chronisch slaaptekort hadden.
een congres bekend zal maken. Aan het onderzoek deden ruim twintigduizend gezonde mensen mee, die tussen 1993 en 1997 een lange vragenlijst over hun eetgewoonten invulden en vervolgens tien jaar lang werden „gevolgd‟, zoals dat heet. In totaal kregen 233 mensen een beroerte (een herseninfarct of –bloeding), maar die waren niet gelijk verdeeld over de groepen.
Moeiteloos slank Spieren die extra veel energie gebruiken noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Vet eten en toch slank blijven: het kan. Tenminste, in muizen. Door in deze diertjes een celmechanisme uit te schakelen verbruiken hun spieren permanent meer energie. Zou het niet fijn zijn als je stomweg iets aan je lichaam kunt veranderen waardoor je, zonder moeite te doen, toch meer energie verbruikt? Onderzoekers van de Amerikaanse Mayo Clinic hebben een celmechanisme ontdekt waarmee dit kan. Het mechanisme draait om bepaalde ionkanalen, poortjes in het celmembraan die regelen hoeveel ionen een cel in of uit kunnen stromen.
Vers is het best. Maar hoe zou het met de gekoelde sappen in de supermarkt zitten?
Botox tegen hoofdpijn noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Anti-rimpel-injecties lijken een gunstige bijwerking te hebben: ze kunnen sommige migraineklachten verminderen. Ooit je fronsrimpels of andere ongewenste lijntjes laten weg-botoxen? En had je daarna opeens een stuk minder last van migraine? Dat was misschien geen toeval. Een groepje Amerikaanse plastisch chirurgen merkten dat sommige van hun patiënten na een behandeling met het spierverlammende gif botuline, in de volksmond botox genoemd, minder hoofdpijnklachten hadden.
Goed hart, drink koffie Vier of meer koppen koffie per dag geeft een beter hartritme. noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Meer goed nieuws voor koffiedrinkers! Bekend was al dat koffie de kans op verschillende vormen van kanker en diabetes vermindert. En bepaalde aan koffie toegeschreven ongunstige effecten, zoals het verhogen van de bloeddruk, bleken niet te bestaan. Nu blijkt uit een nieuw Amerikaans onderzoek dat stevig koffiedrinken het risico op hartritmestoornissen vermindert. De onderzoekers volgden tien jaar lang meer dan 130 duizend mannen en vrouwen in de leeftijd tussen 19 en 90 jaar. Van hen dronk 14 procent minder dan één kop koffie per dag, 42 procent twee tot drie koppen en 17 procent vier koppen of meer. Bij de mannen en vrouwen die minimaal vier koppen koffie per dag drinken, nam het risico op een hartritmestoornis met 18 procent af.
De onderzoekers benadrukken dat deze resultaten, gezien het kleine aantal patiënten dat ze onderzocht hebben, voorlopig zijn. En hoe botox migraineklachten onderdrukt weten ze ook niet. Meer onderzoek is dus nodig.
noorderlicht.vpro.nl, maart 2010
Het uitschakelen van de KATP-kanalen bleek ook nog een nadeel te hebben: de muizen zonder deze kanaaltjes hadden flink minder uithoudingsvermogen. Ze konden, wanneer ze gedwongen werden te lopen, minder rondjes maken in een looprad dan normale muizen. Ook maakten ze minder vaak vrijwillig gebruik van het looprad in hun kooitjes.
noorderlicht.vpro.nl, maart 2010
Vier of meer koppen koffie per dag zijn goed tegen hartritmestoornissen.
“Dit is de eerste keer dat onderscheid is gemaakt tussen rauwe en bewerkte groenten en fruit”, mailt Oude Griep vanuit San Francisco, waar ze haar resultaten vandaag op
„Deze studie betekent niet dat mensen nu koffie moeten gaan drinken om hartritmestoornissen te voorkomen‟, waarschuwt Arthur Klatsky, die het onderzoek leidde. „Het is meer een geruststelling voor mensen met een bescheiden koffieconsumptie dat het risico op hartritmestoornissen hierdoor niet toeneemt.‟ Klatsky presenteert het onderzoeksrapport aanstaande vrijdag op de 50th Annual Conference on Cardiovascular Disease Epidemiology and Prevention van de American Heart Association.
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
2
Groente en fruit eten verlaagt de kans op een beroerte, maar alleen als je het vers en rauw eet, stelt de Wageningse promovenda Linda Oude Griep. Gekookt of bewerkt spul lijkt niet te helpen.
De diertjes bleven bovendien zelfs slank als ze op een dieet met veel vet erin werden gezet. Een mooie uitkomst voor junkfoodliefhebbers.
Anandamine brengt sperma in extase
Vrij van rimpels - en van hoofdpijn - dankzij botox.
Rauwkost redt hersenen
Links een gewone muis (donker), rechts een van de gemanipuleerde muizen uit het onderzoek (wit), nadat ze op een extra vet dieet waren gezet. Op de muis zonder kaliumkanaaltjes had dit weinig effect. (Foto: Alekseev et al)
Zaadcellen worden enorm actief in de buurt van de eicel. Wetenschappers snappen nu hoe dat komt. Het ontdekte mechanisme zou wel eens de sleutel kunnen bevatten tot een nieuw voorbehoedmiddel voor mannen. Spermacellen staan bekend als noeste werkertjes, die onvermoeibaar doorzwemmen tot ze hun doel hebben bereikt of het loodje leggen. In werkelijkheid beschikken ze maar over een beperkte hoeveelheid energie, en moeten ze hun krachten goed verdelen. Als ze te vroeg van start gaan, hebben ze al hun kruit al verschoten voor ze zelfs maar in de buurt van de eicel zijn. Het was al bekend dat de zuurgraad een belangrijke rol speelt bij de activiteit van zaadcellen. Hoe hoger de pH binnen in de St. Bonifatiuscollege, Utrecht
zaadcel is, hoe actiever ze worden. Nu is het bekend dat je de pH verhoogt door protonen af te staan aan de omgeving, maar hoe krijgen zaadcellen dat voor elkaar? De zweepstaartjes van zaadcellen blijken vol te zitten met die kanaaltjes. “De concentratie van protonen in de zaadcellen is 1.000 keer hoger dan die van hun omgeving”, aldus Yuriy Kirichok, een van de onderzoekers. “Zodra je een kanaaltje openzet, stromen de protonen naar buiten”. Kirichok en consorten hebben ook ontdekt wanneer de kanaaltjes opengaan. Dat gebeurt als het stofje anandamide in de buurt is. Geen wonder dus dat zaadcellen zo actief worden als ze in de buurt van hun bestemming komen.
Uit eerder onderzoek blijkt al dat autistische kinderen minder van het knuffelhormoon hebben, dan hun „normale‟ leeftijdsgenootjes. Of dit ook de oorzaak is van hun sociale afwijking is nog niet bekend, maar de onderzoekers besloten na te gaan wat de invloed van een beetje extra oxytocine zou zijn. Daarvoor sprayden ze bij dertien volwassen autistische vrijwilligers wat extra knuffelhormoon in de neus. Dat de spray aankwam was al snel duidelijk. Bij de testjes maakte oxytocine de reacties van autisten dus een stuk normaler. Ze herkenden de sociale medespeler en durfden iemand (ook al ging het om een foto) vaker aan te kijken. Als het aan de onderzoekers ligt is het nu tijd om te kijken wat extra oxytocine op de lange termijn doet. Wie weet komt er wel medicinale knuffelspray op de markt.
Bijwerkingen antidepressiva erger dan gedacht Het doel in zicht, daar krijg je een kick van.
Anandamide behoort tot de groep van endocannabinoiden, die zo heten omdat ze op dezelfde manier werken als de actieve stoffen in cannabis. Kirichok houdt een slag om de arm, maar vermoedt dat die stofjes er de reden van zijn dat cannabis-gebruik soms tot verminderde vruchtbaarheid kan leiden. Door het roken van een jointje pieken de zaadcellen te vroeg, denkt hij.
Volkskrant, maart 2010
Een deel van de mensen die antidepressiva gebruiken, heeft last van zeer ernstige bijwerkingen. Het gaat onder meer om zelfmoordpogingen en agressieve reacties op andere mensen en in het verkeer.
Afvallen mag lastig zijn, het echte gevecht begint als de kilo’s zijn verdwenen. ‘Gewichtsbehoud is het struikelblok in de aanpak van overgewicht’.
In de bijsluiters wordt vaak maar zeer summier melding gemaakt van de ingrijpende gedragsveranderingen die de middelen kunnen veroorzaken. Veel patiënten vinden dat zij niet of onvoldoende zijn gewaarschuwd voor bijwerkingen.
noorderlicht.vpro.nl, maart 2010
Bij autisme is het vaak problematisch om de juiste sociale informatie uit het gedrag of de blik van een ander af te leiden.
De proefpersonen kregen een dosis oxytocine boven in hun neus gesprayd.
Afvallen begint pas als de kilo’s zijn verdwenen
Volkskrant, maart 2010
Knuffelhormoon tegen autisme Is een gebrek aan het knuffelhormoon oxytocine de oorsprong van het gebrek aan sociaal inzicht bij autisten? Franse onderzoekers hebben ontdekt dat een hormonale neusspray autistische proefpersonen emotioneel intelligenter maakt.
Volgens Van Zundert lijkt een goede voorbereiding op het stoppen met roken essentieel, maar daar ontbreekt het vaak aan omdat jongeren er meestal impulsief mee ophouden. Alcoholgebruik kan het stoppen met roken belemmeren, bleek uit haar onderzoek.
Soenen zocht uit wat de optimale samenstelling van voedingsmiddelen is voor wie wil afvallen én op gewicht blijven. Eiwitten blijken cruciaal: een eiwit-inname van 0,8 tot 1,2 gram per kilo lichaamsgewicht en een gelijktijdige verlaging van de consumptie van koolhydraten en vetten heeft een gunstig effect op de lichaamssamenstelling. Een maaltijd met relatief veel eiwitten is bovendien meer verzadigend, waardoor een hongergevoel uitblijft. Een jojo-effect kan zo worden tegengegaan.
Depressieve man op een bankje.
Bovendien worden middelen die eenmaal op de markt zijn toegelaten volgens haar onvoldoende onderzocht. Fabrikanten zijn wettelijk verplicht om ook na toelating de bijwerkingen van middelen te analyseren, maar vaak zijn die onderzoeken vooral gericht op behoud en uitbreiding van marktaandeel. De geneesmiddelautoriteit CBG die in Nederland toeziet op de veiligheid van medicijnen zou hier iets aan moeten doen.
Stoppen met roken moeilijk voor jongeren Volkskrant, maart 2010
Oxytocine wordt aangemaakt in het hersengebiedje de hypothalamus. Vervolgens verspreidt het stofje zich verder door het brein en komt het ook in het bloed terecht. Het bekendste voorbeeld van de werking van het hormoon is wel dat een moeder er heel veel van aanmaakt bij de geboorte van een kind. Waarschijnlijk om de band tussen de twee te versterken.
Stoppen met roken is voor jongeren net zo moeilijk als voor volwassenen. Ouders hebben er nauwelijks invloed op. Ook de mate van verslaving speelt nagenoeg geen rol. Het enige wat telt, is dat jongeren van dag tot dag vertrouwen in zichzelf blijven houden als ze proberen te stoppen.
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
3
Tenminste, voor wie erin slaagt om na het bereiken van het streefgewicht weliswaar iets meer, maar op dezelfde wijze te blijven eten. Want 80 procent van de afvallers blijkt niet te genezen, zegt Klaas Westerterp. „Zij moeten er te veel moeite voor doen.' Wat bepaalt het succes van die 20 procent? Het celonderzoek bewijst dat je na afvallen niet weer gewoon kunt gaan eten, zegt Klaas Westerterp. „Je zult altijd moeten opletten.‟ Margriet Westerterp spreekt van „geremd eetgedrag‟: eten wat je van tevoren had bedacht op een beperkt aantal tijdstippen. Meer bewegen kan ook, maar een abonnement op de sportschool haalt vaak weinig uit, zegt Klaas Westerterp. „Mensen sloven zich één à twee keer per week uit en compenseren dat vaak met een extra snack of rust de dag erna. Het totale energiegebruik neemt meestal niet toe. Beter is om dagelijks meer te lopen en te fietsen.‟ St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Wetenschap & Onderzoek
dan meisjes. De linkerhersenhelft zou meer geschikt zijn voor het verwerken van taal, zoals je tijdens een alledaags gesprek doet. De rechterhersenhelft zou daarentegen beter zijn met wiskunde.
En op de tenen lopen schoot door tot zelfs 83 procent meer energie dan normaal de voet afrollen. De energiezuinigheid van het normale wandelpatroon is volgens de onderzoekers een erfenis van onze voorouders, die vaak lange afstanden moesten afleggen om voedsel te verzamelen.
Kunnen meisjes wel rekenen? noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Een basisschoollerares die niet goed kan rekenen brengt dit over op de jonge meisjes in haar klas. Het is een bekend vooroordeel: jongetjes zijn beter in wiskunde dan meisjes. Uit Amerikaans onderzoek blijkt nu dat onzekere leraressen dit beeld in stand houden. Vooral meisjes blijken daar gevoelig. Ze vroegen 17 leraressen naar hun angst voor wiskunde. Daarnaast namen zij wiskundetestjes af bij 117 van hun leerlingen, zowel aan het begin, als aan het eind van het schoojaar. Ook moesten de leerlingen twee kinderen tekenen, de een goed in wiskunde, de ander in lezen. Of ze dan jongetjes of meisjes tekenden gaf een beeld of ze bevooroordeeld waren.
Twintig jaar geleden presteerden meisjes over de hele wereld nog slechter in wiskunde dan jongens. Nu is dat anders.
Er is echter geen wetenschappelijk bewijs dat een beter ruimtelijk inzicht ook zorgt voor hogere scores op wiskundetoetsen. Bij dergelijke tests moet je vaak een stapel blokjes roteren, waar mannen beter in zijn. Maar als je die blokjes vervangt door mensjes, dan verbeteren de scores van de vrouwen. Nederlandse leerlingen uit groep 6 van de basisschool hebben ook deelgenomen aan deze twee onderzoeken. Uit beide onderzoeken blijkt dat het verschil in wiskundige vaardigheden tussen jongens en meisjes kleiner is geworden ten opzichte van 1990. Toch hebben meisjes nog minder goed gepresteerd dan jongens.
Tweestrijd in de wiskunde Wie zijn er beter in wiskunde, jongens of meisjes? kennislink.nl, maart 2010 In 1990 bleek dat jongens beduidend beter in wiskunde zijn dan meisjes vanaf hun twaalfde levensjaar. Begin dit jaar presenteert een Amerikaans onderzoek aanzienlijk andere conclusies. Zijn meisjes opeens beter in wiskunde dan jongens? En wat zou dan de oorzaak van die verandering zijn? Mannen waren toen slimmer dan vrouwen. Jongens zouden ook beter in wiskunde zijn dan meisjes. En inderdaad is in een wetenschappelijk onderzoek uit 1990 een significant verschil tussen de wiskundige vaardigheden van mannen en vrouwen gebleken. Hun conclusie: vanaf het begin van hun puberteit zijn jongens beter in wiskunde Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
Maar wat is het geheim van die efficiëntie? Volgens de onderzoekers kan dat liggen in de aparte structuur van de menselijke voet, met een vrij grote hiel en een robuuste grote teen die parallel ligt aan de andere tenen. En de hele onderkant van de voet maakt tijdens het lopen contact met de grond.
Loopt een olifant hard, of rent-ie?
Onbevooroordeeld, vol overtuiging en enthousiasme iedereen wiskunde bijbrengen, dat is de truc
Aan het begin van het jaar was er niet veel verschil tussen de jongens en de meisjes. Stereotypes kwamen wel voor, maar overheersten niet en de resultaten van jongens en meisjes waren vergelijkbaar. Maar aan het eind van het jaar bleek een onzekere juf funest voor de resultaten. Zij hadden veel meisjes in hun klas die niet goed waren in rekenen en overtuigd waren van het bekende vooroordeel.
Door te wandelen op de voorvoet verbruik je 53 procent meer energie dan normaal.
noorderlicht.vpro.nl, maart 2010
Een opgave uit het wereldwijde onderzoek Trends in International Mathematics and Science Study uit 2003
Energiezuinig wandelen noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Wandelen op de hiel van de voet maakt mensen tot energiezuinige verzamelaars. De meeste zoogdieren die veel rennen doen dat op de bal van hun poten. Mensen niet.
Een gewichtsproef moest definitief uitsluitsel geven over de vraag of een olifant in volle vaart rent, draaft of snelwandelt. Helaas, de dikhuid laat zich niet in een wetenschappelijk hokje plaatsen. Kan een olifant rennen? Het is een vraag die wetenschappers al jaren bezighoudt. Tal van studies zijn eraan gewijd, maar telkens bleef het antwoord in de lucht hangen. Het lijkt op rennen, luidde de conclusie vaak, maar het is het toch niet helemaal. Of: het hangt er maar van af wat je onder „rennen‟ verstaat.
Amerikaanse onderzoekers vroegen zich af waarom we dat vreemde patroon aanhouden. Ze nodigden 27 vrijwilligers uit om op de universiteit van Utah te komen lopen en rennen. Dat deden ze op de lopende band, terwijl hun zuurstofverbruik werd gemeten als maatstaf voor het energieverbruik. De vrijwilligers moesten drie renen wandelpatronen aanhouden. Eerst normaal, waarbij de hiel als eerste de grond raakt, dan op de voorvoet met de hiel van de grond, en als laatste op hun tenen.
Witte stippen gaven aan hoeveel de olifant stuiterde.
Volgens de onderzoekers was er tijdens het rennen geen verschil tussen landen op de hiel of op de voorvoet. Maar wandelen met de hiel van de grond kostte 53 procent meer energie.
Als snelheid het criterium is voor rennen, staan de dikhuiden hun mannetje. Met gemak bereiken ze een vaartje van 25 kilometer per uur. En een enkeling heeft zijn 5000 kilo wel
4
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
eens met 40 km/uur voortgejaagd. Maar rennend? In de klassieke definitie verliest een rennend dier geregeld het contact met de aarde. Maar een olifant blijft altijd met een paar poten op de grond. In een rustig wandeltempo zijn het er zelfs drie of vier, maar ook als het dier vaart maakt, gaan er hooguit twee tegelijk in de lucht.
Klaroengeschal aan het kernfusiefront. Amerikaanse wetenschappers melden in Science dat ze met een batterij van 192 lasers een mijlpaal hebben bereikt. Over een jaar verwachten ze dat hun machine de eerste fusiereacties genereert. Europese collega‟s reageren enthousiast. “Je kunt het belang van dit resultaat nauwelijks overschatten”, vertelde één van hen aan de BBC.
Conclusie: “Als een olifant hard gaat, valt hij niet netjes in één van de twee categorieën, rennen of lopen”, zegt Norman Heglund, een van de onderzoekers. “Of het dier rent, hangt dus af van je definitie."
Vreemde antimaterie Amerikaanse versneller maakt zware anti-atoomkernen noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 In de deeltjesfysica kan het altijd vreemder. Fysici hebben nu antimaterie gemaakt die is opgebouwd uit vreemde (strange) quarks.
Macho floreert in ongezonde landen noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Hoe slechter de gezondheidstoestand in een land is, hoe sterker de vrouwelijke voorkeur voor een masculiene man.
Ultraviolet laserlicht dat op een gouden cilinder wordt gericht, genereert aan de binnenkant rontgenstralen.
Als het gaat om een selecteren van een partner, maken vrouwen de dienst uit. Mannen mogen dan meestal de eerste stap zetten, daaraan voorafgaand hebben vrouwen met subtiele hints en lichaamstaal al lang duidelijk gemaakt of ze daarvan gediend zijn.
Grootste obstakel is de temperatuur die nodig voor een fusie van twee waterstofkernen: minstens 15 miljoen graden Celsius. Daar is geen enkel materiaal tegen. De bekendste optie is de magnetische opsluiting: het brandstofmengsel wordt in een krachtig magneetveld gevangen zodat contact met omhullende materialen wordt vermeden.
Maar de vrouwelijke voorkeur is geen vaststaand feit. In landen met een hoog sterftecijfer, lage levensverwachting en een grote impact van overdraagbare ziekten kozen ze duidelijk vaker voor de masculiene man.
honderdduizenden vogels, zeezoogdieren en vissen die het plastic eten of erin verstrikt raken. Maar er dreigt nog een ander gevaar van de zogenaamde „plastic soep‟ in zee, waarschuwen Japanse onderzoekers. En dat is het effect van de diverse chemicaliën die uit de plastics in het milieu lekken.
Fysici melden in Science dat ze kernen van het goudatoom met bijna de lichtsnelheid op elkaar hebben laten botsen en dat daarbij een zeldzame variant van het antiproton is ontstaan. Zo‟n antiproton bestaat uit drie „normale‟ antiquarks (twee anti-up-quarks en één anti-down-quark). In de RHIC waren deeltjes gevonden waarbij één anti-up-quark was vervangen door een anti-strange-quark (een strange-quark is vijftig keer zo zwaar als een up-quark).
Een minder bekende optie is de laserfusie. Niet zo oud als de magnetische opsluiting, maar met toch ook al een geschiedenis van ruim veertig jaar onderzoek. Hierbij wordt de hoge temperatuur verkregen door het brandstofmengsel met een aantal lasers samen te persen.
Plastic vergiftigt oceanen noorderlicht.vpro.nl, maart 2010
Hoe beter de gezondheidstoestand in een land, hoe vaker vrouwen voor de linker man kiezen.
Nu denk je misschien: in verschillende culturen gelden verschillende schoonheidsidealen, heeft het daar niet mee te maken? Nee, zeggen de onderzoekers. Ze hebben hun resultaten gecorrigeerd voor dergelijke invloeden, net als voor verschillen in inkomen. Het lijkt er dus op dat hoe gezonder de wereld wordt, hoe meer de macho op zijn tellen moet passen. Een masculien uiterlijk is een teken van onderliggende gezondheid, maar in een gezond land is dat blijkbaar niet zo'n belangrijk criterium; bijna iedereen is immers gezond.
Honderdduizenden tonnen plastic afval drijven rond in de oceanen. Lange tijd werd aangenomen dat plastic niet afbreekt in het milieu. Niets is minder waar, zeggen Japanse onderzoekers: plastics breken wel degelijk af en daarbij komen grote hoeveelheden giftige stoffen vrij. In het noordelijke deel van de Stille Oceaan drijft een gigantische berg afval rond. Dit „plastic eiland‟ is ruim twee keer groter dan Texas. En zo zijn er wereldwijd nog meer van deze „plastic afval gyres‟. Hier blijft het afval eindeloos ronddobberen, terwijl het onder invloed van zonlicht uit elkaar valt en afbreekt.
Klein succesje op weg naar onuitputtelijke energie noorderlicht.vpro.nl, maart 2010
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
Sterker nog, dit vreemde antideeltje (het antilambda, in jargon) vormde samen met een antiproton en een antineutron een wel heel vreemde antivariant van een waterstofkern: een vreemde anti-tritiumkern. De fysici berichten nog dat ze zeventig van deze antihypertritiums hebben geteld. Maar het kunnen er ook tien meer of minder zijn geweest.
'Je echte ik bestaat niet' noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 De techniek komt steeds dichter bij ons te staan. Bij Deep Brain Stimulation (DBS) versmelt het zelfs met ons lichaam. Dit zorgt voor nieuwe verantwoordelijkheden en roept nieuwe vragen op.
Fusie met lasers
Misschien wordt het toch nog wat met laserfusie. Het doel is nog ver weg, maar fysici hebben een lastige horde genomen.
In de RHIC-deeltjesversneller van het Brookhaven laboratorium bij New York laten fysici goudatomen met bijna de lichtsnelheid op elkaar botsen.
De North Pacific Gyre in de Stille Oceaan staat ook wel bekend als de 'plastic soep'.
Het plastic afval is jaarlijks verantwoordelijk voor de verstikking en verdrinking van vele
5
Bij een deep brain stimulation (DBS) operatie worden elektroden in het brein geplaatst. Via een batterij in de borstkas kan de patiënt de elektroden aan en uit zetten. Als de elektroden aan staan, trilt een Parkinsonpatiënt minder of helemaal niet meer. De resultaten met DBS zijn zó goed dat de techniek bij steeds meer ziektes wordt gebruikt, zoals bij zware depressies of epilepsie. St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Verbeek: “Er is bijna niet meer vast te stellen wat zijn echte persoonlijkheid is. Als zijn stimulator aan staat, is hij voor een deel meer zichzelf. Hij kan sociaal en fysiek weer meedoen. Als het kastje uit is, is hij niet per definitie zichzelf. Misschien wordt hij dan heel erg depressief. Dan maak je ook weer andere keuzes. Wat je echte „ik‟ is? Die is er dus niet! Dat is altijd een ik die tot stand komt door bepaalde omstandigheden en in een bepaalde context.”
voor metalen bij kamertemperatuur. Het bedroeg 8% en werd - jaren geleden al gevestigd door Nitinol, een nikkel-titanium legering. Het nieuwe materiaal bestaat voor het grootste deel (40%) uit ijzer, maar bevat ook flinke hoeveelheden nikkel en kobalt, een klein beetje tantaal en een spoortje boor. Legeringen als deze worden ook wel aangeduid als geheugenmetalen, omdat ze hun oorspronkelijke vorm lijken te onthouden. Bij mechanische belasting transformeren de kristallen hun structuur, bij verwarming veranderen ze weer terug.
Chileense stad na aardbeving 3 meter verplaatst Volkskrant, maart 2010 De verwoestende aardbeving van vorige maand heeft de Chileense stad Concepción meer dan drie meter naar het westen verplaatst.
Bij diepe breinstimulatie worden in de hersenen elektroden aangebracht. Twee onderhuidse batterijen zorgen ervoor dat specifieke plekken in de hersenen stroomstootjes toegediend krijgen.
krijgt van hoofdpijn of geïrriteerde ogen bij het kijken naar 3D-beelden.Met de uitslag van die test zou het „kijkcomfort‟ op de 3D-tv kunnen worden aangepast.
Dit blijkt uit metingen met gps-apparatuur, zo meldden Amerikaanse wetenschappers maandag. De op een na grootste stad van Chili ligt nu 3,04 meter westelijker dan voor de aardbeving op 27 februari, die een kracht had van 8,8 op de schaal van Richter en aan meer dan 450 mensen het leven heeft gekost. De hoofdstad Santiago is 27,7 centimeter naar het westen opgeschoven, de Argentijnse hoofdstad Buenos Aires bijna 4 centimeter.
“Mensen moeten leren technologie in te passen in hun leven, want het beïnvloedt ons voortdurend. Denk maar aan een zwangere vrouw die test of haar ongeboren kind het syndroom van Down heeft. Daarbij wordt ze ook beïnvloedt door allemaal technologische impulsen.”
Bioscoopbezoekers kijken met 3D-brillen naar de fil Avatar. (Reuters)
Apen minder slim dan gedacht Volkskrant, maart 2010 Apen zijn wel intelligent, maar lang niet zo slim als sommige mensen denken. Hun sociale gedrag wordt flink overschat, terwijl een computermodel aantoont dat er nauwelijks een rationele gedachtegang ten grondslag ligt aan de handelwijze van apen. Dat stelt theoretisch biologe Charlotte Hemelrijk van de Rijksuniversiteit Groningen. Hemelrijk onderzocht het vlooigedrag van apen.
Rubbermetaal noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Japanse onderzoekers presenteren deze week in Science een nieuwe metaallegering met bijzondere eigenschappen. Het materiaal is superflexibel, ijzersterk, kan zijn vorm onthouden en heeft bijzondere magnetische eigenschappen. Japanse onderzoekers beschrijven in Science een metaallegering met bijzondere, superelastische eigenschappen. Het materiaal is bijna 15% te vervormen en keert dan - na verwarming - onbeschadigd terug in zijn uitgangspositie.
Handig! Geheugenmetaal neemt bij verwarming zijn oude vorm weer aan.
Dat is een spectaculaire verbetering ten opzichte van het laatste 'flexibiliteitsrecord' Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
Overlevende van de vorige aardbeving in Chili, in de stad Concepcion. (AP)
'Nooit meer hoofdpijn bij kijken 3D-films' Volkskrant, maart 2010 Een 3D-film als Avatar of een 3D-game kan bij zo‘n 20 procent van de bevolking hoofdpijn en geïrriteerde ogen veroorzaken. Dat geldt met name voor mensen van wie de zogenoemde oogsamenwerking minder goed is. Zij vormen in de hersenen minder makkelijk één beeld van wat ze met beide ogen zien, vaak zonder dat ze het weten. Dat blijkt uit onderzoek van de promovendus ir. Marc Lambooij (TU Eindhoven) en de optometrist Marten Fortuin (Hogeschool Utrecht). „Het was al bekend, zegt Lambooij, „dat 20 procent van de bevolking een minder goede oogsamenwerking heeft en dat men daarvan last kan krijgen bij stress. Maar niet dat dat ook kan gebeuren bij 3D-beelden.‟ In een 3D-lab van de TU ontwikkelden Lambooij en Fortuin een eenvoudige leestest voor op het beeldscherm. Daaruit kan worden afgeleid hoe groot de kans is dat iemand last 6
Chimpansees in Burgers? Zoo in Arnhem (ANP)
Volgens Hemelrijk vlooien apen echter vanzelf de dichtstbijzijnde soortgenoot, als ze bang zijn om in een gevecht te verliezen. Het gaat nauwelijks om bewust gedrag en van bedachte ruilhandel of verzoening hoeft al helemaal geen sprake te zijn, aldus de biologe. „Apen vlooien elkaar omdat ze nu eenmaal andere apen willen vlooien‟, aldus Hemelrijk.
Bonobo geeft gul aan een vreemde NRC, maart 2010 Bonobo’s blijken in een experiment moeiteloos voedsel met soortgenoten te delen. Ook als ze die dag nog niet gegeten hadden, openden deze mensapen de deur naar een soortgenoot voordat ze zelf gingen eten. Tot verrassing van de onderzoekers deelden de bonobo’s in dit experiment hun rantsoen niet alleen met familie maar ook met onbekenden. Het is een opvallende uitkomst, omdat de nauw verwante chimpansees juist helemaal niet zo vrijgevig met voedsel zijn. Zelfs St. Bonifatiuscollege, Utrecht
chimpanseemoeders zijn niet gul ten opzichte van hun kinderen. Alleen als er expliciet om gebedeld wordt, wil een chimpansee wel eens wat geven. En chimps geven ook wel voedsel in ruil voor seks of voor steun in de complexe coalitiepolitiek in chimpanseekolonies. Maar nooit zomaar.
ups. De software van Photosynth – gratis verkrijgbaar op photosynth.net – maakt hiervan een „synth‟ waarin je door te klikken kunt in- en uitzoomen. Je kunt ook panorama‟s maken of foto‟s van alle gevels van een straat aan elkaar lijmen tot één lang beeld. Het wapenfeit waarmee Photosynth bekendheid kreeg, was dat de ingenieurs van Microsoft op de fotosite Flickr duizenden foto‟s namen van het San Marcoplein in Venetië en daar een „synth‟ van maakten. Het resultaat was een soort driedimensionaal model waarin je met de muis kon navigeren, met evenveel detail als de onderliggende foto‟s hadden.
De bonobo, die beschouwd wordt als de zachtmoedigste mensapensoort, lijkt ook hierin meer op de mens. De gemeenschappelijke voorouder van bonobo‟s, chimps en mensen leefde vijf à zes miljoen jaar geleden.
NRC, maart 2010 Eén op de tien jongens en één op de twaalf meisjes heeft wel eens seksuele dwang gebruikt. Het gaat om afgedwongen zoenen en aanraken tot en met geslachtsgemeenschap en orale seks. Hendriks (hoofd afdeling jeugd van de forensische polikliniek De Waag en bijzonder hoogleraar forensische psychiatrie en psychologie aan de Vrije Universiteit) en Slotboom (universitair docent en onderzoeker Vrije Universiteit) ondervroegen 833 jongens en meisjes die tussen de 15 en 23 jaar oud waren. Dat van alle ondervraagde jongeren ruim 10 procent van de jongens en 8 procent van de meisjes wel eens iemand tegen zijn of haar zin had gedwongen tot seksuele handelingen, verbaasde de onderzoekers. „De meisjes doen nauwelijks onder voor de jongens”, zegt Hendriks. „Dat hadden we niet verwacht. En de percentages liggen veel hoger dan uit eerder onderzoek bleek.”
Microsoft heeft de eerste kiem van een techniek om grote evenementen op video vast te leggen met een ontelbaar aantal camera’s.
Statistische analyse herkent hand de oude meester NRC, maart 2010
Wanneer kristallen zich in een schone omgeving beginnen te vormen, heeft de natuur juist een voorkeur voor asymmetrie. In de natuur begint de vorming van ijskristallen rond nucleatiekernen zoals kleine stofdeeltjes in de lucht. Zonder die kernen verloopt kristalvorming veel moeilijker. Hoe dat gaat, is ook nog grotendeels een mysterie. Dat komt mede doordat het vooralsnog onmogelijk is om te filmen hoe minuscule moleculen bij het begin van de kristallisatie aan elkaar gaan klitten.
Sneeuwvlokken Foto nutmeg66 / flickr
Muggenlaserkanon NRC, maart 2010
Amerikaanse wiskundigen hebben een statistische methode ontwikkeld waarmee ze de stijl van een schilder of tekenaar kunnen kwantificeren.
Het is zo’n voor de hand liggend product dat er op internet zelfs al een nepcommercial voor bestaat: de laserstraal die volautomatisch elke mug uit de lucht schiet. Maar het moest nog wel even worden uitgevonden. Star Wars-associaties? Myhrvold zelf vertelt gul dat hij voor het ontwikkelingswerk mensen heeft ingehuurd die voorheen hebben gewerkt voor het Pentagon. Ze deden onderzoek naar raketverdediging, beter bekend als Star Wars. Nu hebben ze zich in zijn dienst gestort op „een oorlog die al heel wat langer aan de gang is en meer levens heeft geëist”, namelijk die tegen malaria. Op de achtergrond ontwaren we Bill Gates, wiens Bill and Melinda Gates Foundation het onderzoek betaalt.
NRC, maart 2010 Microsoft gaat losse videootjes combineren tot een bewegende omgeving waarin je kunt rondwandelen. Herbert Blankesteijn
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
NRC, maart 2010
De techniek die Microsoft heeft ontwikkeld – en gepresenteerd op een conferentie in Cambridge in november – laat zulke zendende mobieltjes inloggen op een centrale computer die hun locatie controleert met gps en in het beeld speurt naar overeenkomsten. Op dit moment kan Microsoft de video van drie telefoons live samenvoegen tot één beeld. Het resultaat is een video die ademt: doordat de drie bronnen met de hand worden vastgehouden, wordt niet steeds een even groot blikveld bestreken.
De totale videoregistratie
Microsofts uitvinding heet Mobicast en is een uitbreiding van een vergelijkbare techniek voor foto‟s genaamd Photosynth. Photosynth kan een groot aantal foto‟s die in dezelfde buurt zijn gemaakt aan elkaar „lijmen‟ tot een geheel. Een vereiste daarvoor is dat de foto‟s ten dele overlappen. Zo kun je van een bouwwerk een totaalopname maken en close-
De natuur maakt sneeuwvlokken het liefst asymmetrisch Wie sneeuwvlokken bekijkt, zou uit hun prachtig symmetrische kristallen kunnen concluderen dat de natuur aan symmetrie de voorkeur geeft. Maar niets is minder waar.
Een jonge bonobo-aap kijkt de camera in, terwijl zijn soortgenoten op de achtergrond spelen met hun verzorgers in Congo. Foto AP
Meisje dwingt bijna net zo vaak tot seks als jongen
Dit soort statistische analyses wordt tegenwoordig steeds vaker toegepast. Net als de miljoenen kleuren in een digitale afbeelding kunnen worden opgebouwd met behulp van slechts de drie basiskleuren rood, groen en blauw, zo kan ook een fotografische afbeelding worden ontleed in verschillende basisstructuren zoals horizontale en verticale lijnen, stippeltjespatronen, etcetera.
Zelfportret van Pieter Brueghel de Oudere.
7
Het sympathieke van Myhrvolds muggenkanon is dat het gebouwd is van onderdelen uit consumentenelektronica, bij elkaar gescharreld op eBay. Laserprinters, Blu-ray-recorders, videocamera‟s en spelcomputers bevatten geschikte onderdelen.
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
De kosten zouden maar 50 dollar hoeven bedragen.
beetje verder van het middelpunt van de aarde en ervaart daardoor een iets geringere aantrekkingskracht dan de atomen die beneden blijven. Volgens Einsteins Relativiteitstheorie liep voor de atomen in de fontein de tijd net even wat sneller, zo‟n 0,00000000000000000002 seconden langer, een klein, maar meetbaar verschil.
eigenschappen. De opbouw van het supergeleidende piceen heeft wel iets weg van grafiet want het heeft ook een gelaagde structuur. De piceenmoleculen liggen als plakjes boven en naast elkaar gestapeld.
Einstein krijgt alweer gelijk, nu vanuit heel ver weg in de kosmos NRC, maart 2010
Het apparaat werkt als volgt. Een laserbron beschijnt een reflector op een afstand van maximaal dertig meter. Een sensor detecteert het terugkomende licht. Muggen die ertussendoor vliegen, worden zo gezien. Dan komt de software in actie, die onder andere kijkt naar de omvang van de voorbijganger, en die lieve insecten als vlinders en hommels met rust laat, en mensen trouwens ook. Het is zelfs mogelijk mannetjes- van vrouwtjesmuggen te onderscheiden.
Het wordt saai. Ook de laatste test geeft Einstein gelijk: zijn algemene relativiteitstheorie klopt alweer met de resultaten. Wat het toch spannend maakt: de test strekt zich uit tot op een derde van het zichtbare heelal. Door de gegevens doordacht te combineren kon het team toetsen of de werkelijkheid op kosmische schaal afwijkt van de voorspellingen van de relativiteitstheorie. Daarnaast verifieerden zij alternatieve zwaartekrachtstheorieën.
Volkskrant, maart 2010 De LHC-deeltjesversneller heeft om iets voor 13 uur voor het eerst protonen laten botsen bij volle energie. De sporen daarvan zijn gezien in de detectoren van de 27 kilometer lange ondergrondse versnellerring.
NRC, maart 2010
Bijzonder is dat dit effect van de zwaartekracht, die de zwakste is van de vier bekende krachten in de natuur is en op subatomaire schaal te verwaarlozen, toch met behulp van afzonderlijke atomen kon worden gemeten.
Albert Einstein. (Foto AP)
Een groot probleem in de kosmologie is dat astronomen in de jaren negentig ontdekten dat het heelal versneld uitdijt. Volgens de algemene relativiteitstheorie zou de zwaartekracht juist steeds meer greep op de uitdijing krijgen, en die afremmen. Om het onverwachte fenomeen te verklaren werd het begrip „donkere energie‟ ingevoerd, maar het is een mysterie waar dat begrip voor staat. Eén klasse van alternatieve modellen (f(R)) probeert om de donkere energie uit de weg te ruimen door parameters uit Einsteins theorie bij te stellen voor de grote afstandsschalen.
Supergeleiding in benzeenringen In het oorspronkelijke experiment bepaalde Chu de snelheid van de atomen in de fontein terwijl ze in een vrije val naar beneden kwamen. Zo kon hij de versnelling van de zwaartekracht berekenen.
Chu en zijn collega‟s realiseerden zich dat er in dit experiment méér informatie verborgen zat. Volgens de quantummechanica gedragen (sub)atomaire deeltjes zich als golven, met een frequentie die samenhangt met hun massa. Chu realiseerde zich dat atomen, doordat ze een frequentie hebben, feitelijk ultrasnel tikkende klokken zijn. En zo‟n atomaire klok die omhoog wordt geschoten, bevindt zich een Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
Van grafiet was wel bekend dat het weerstandsloos kon worden, maar dat is puur koolstof. Hetzelfde geldt voor het nieuwe „wondermateriaal‟ grafeen. Net als grafiet heeft piceen ook een beetje hulp nodig om tot supergeleiding te komen. Er moet kalium bij, of rubidium.
Deeltjesversneller laat protonen botsen bij volle energie
Vallende atomen bevestigen algemene relativiteitstheorie Een voorspelling van Einsteins algemene relativiteitstheorie, dat klokken langzamer lopen naarmate de zwaartekracht sterker is, is bewezen met een tot nu toe ongekende precisie. De space shuttle ondervindt minder zwaartekracht dan een aards huis. Daarom tikken atoomklokken daar sneller.
Kijkje in de gelaagde structuur van zuiver piceen. Met een beetje kalium of rubidium ertussen wordt het materiaal supergeleidend.
kennislink.nl, maart 2010 Piceen, een molecuul opgebouwd uit vijf gekoppelde benzeenringen, kan supergeleiding vertonen. Je moet het wel enorm afkoelen, tot meer dan 255 graden onder nul. En er moet een heel klein beetje kalium of rubidium bij. Piceen lijkt de weg te wijzen naar een nieuwe klasse van organische verbindingen, uitsluitend opgebouwd uit koolstof en waterstof, met supergeleidende 8
Tijdens de derde poging slaagden ze erin twee bundels met protonen, de bouwstenen van atomen, op elkaar te laten botsen, terwijl die allebei een snelheid hadden van 7 teraelektronenvolt. Dinsdagochtend vroeg bleken de protonenbundels aanvankelijk te instabiel en werd de versneller automatisch stilgelegd.
De Atlas-detector, onderdeel van de LHCdeeltjesversneller van Cern. (Foto CERN)
Doel van het experiment is meer inzicht verkrijgen in de samenstelling van het heelal in de eerste momenten na de oerknal. Door de protonen op hoge snelheid tegen elkaar te laten botsen komen er fragmenten vrij die mogelijk vergelijkbaar zijn met de materialen die 13 miljard jaar geleden ontstonden. Ook hoopt CERN het bestaan van het Higgs-deeltje aan te kunnen tonen. Destijds werd bij de ingebruikname gespeculeerd over de mogelijkheid dat de botsingen een zwart gat zouden kunnen creëren. Fysici weerspraken dat, maar actievoerders vreesden dat dat de aarde zou opslokken. St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Zonnestelsel & Heelal Uniek beeld van Saturnus noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 De ruimtesonde Cassini doet al bijna zes jaar onderzoek naar de gasplaneet Saturnus met zijn ringen en vele manen. Dit leverde een schat aan informatie op met unieke beelden.
Obama stuurt geen astronauten naar de maan
Meeste manen van reuzenplaneten al lang vergaan
Volkskrant, maart 2010
NRC, maart 2010
Washington President Obama heeft een prestigieus plan geschrapt om Amerikaanse astronauten in 2020 terug op de maan te brengen. In plaats daarvan trekt hij geld uit voor nieuwe technologieën en voor ‘ruimtetaxi’s’ van door particuliere bedrijven.
De vier grootste planeten van ons zonnestelsel – Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus – hebben ook de meeste manen. De meeste van die manen zijn later in onderlinge botsingen ‘vergaan’.
De hervatting van de bemande verkenning van het zonnestelsel (in 1972 stond voor het laatst een mens op de maan) is daarmee voorlopig van de baan. Als zoiets nog gebeurt, zegt het Amerikaanse ruimteagentschap NASA, is het samen met andere landen.
Het zijn vooral de onregelmatige manen die vergingen. Dat zijn kleine „satellieten‟ die op heel grote afstanden in heel onregelmatige banen rond de reuzenplaneten draaien. Hun banen zijn elliptisch en maken veelal grote hoeken met het evenaarsvlak van hun planeet.
Het maanprogramma Constellation, gelanceerd onder president Bush jr., voorzag in de bouw van raketten en landingsvehikels. Het was bedoeld als springplank voor een bemande vlucht naar Mars, halverwege deze eeuw.
Amerikaan op de maan: Charles 'Pete' Conrad Jr. tijdens de Apollo-missie in 1969. (Reuters) Dit kunstzinnige beeld van Saturnus en zijn ringen gloeit helemaal op door verstrooid licht dat wordt weerkaatst door kleine stofdeeltjes. De zon staat hier achter de planeet.
Rode storm op Jupiter heeft warm hart
Terwijl de regelmatige manen in het restmateriaal rond de reuzenplaneten zijn ontstaan, ontstonden de onregelmatige manen in een schijf van oermaterie rond de zon en zijn ze pas later onder invloed van de zwaartekracht door de reuzenplaneten „ingevangen‟. Computersimulaties laten zien dat die planeten zo heel veel „allochtone objecten‟ om zich hebben verzameld, waardoor de kans op onderlinge botsingen heel groot was.
NRC, maart 2010
Heter dan Jupiter noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 De Kepler-telescoop van Nasa heeft vijf nieuwe exoplaneten ontdekt. De planeten worden ‘hot jupiters’ genoemd. Vier van de vijf planeten zijn net iets groter dan Jupiter, maar allemaal zijn ze flink heter: maarliefst 1200 tot 1650 graden Celsius. „Dat maakt ze heter dan gesmolten lava‟.
Voor het eerst is er een temperatuurkaart gemaakt van de Rode Vlek, een storm die woedt op Jupiter. Door het rode oog van Jupiter zouden drie aardes tegelijk kunnen kruipen. Zo groot is deze storm, die al honderden jaren in de een of andere vorm hoog in Jupiters atmosfeer woedt. De Grote Rode Vlek wordt sinds het einde van de negentiende eeuw voortdurend vanaf de aarde in de gaten gehouden. Maar het blijkt niet de uitgestrekte, vlakke ovaal waarvoor hij al die tijd werd gehouden.
Eerste spectrum van verre planeet vastgelegd allesoversterrenkunde.nl, maart 2010 Canadese en Europese sterrenkundigen zijn er voor het eerst in geslaagd om het spectrum van een planeet bij een andere ster rechtstreeks vast te leggen. Deze 'vingerafdruk' van het licht van de planeet bevat informatie over de chemische samenstelling van het hemellichaam. De onderzochte planeet is de middelste van de drie. Hij is ruwweg tienmaal zo zwaar als 'onze' planeet Jupiter en heeft een temperatuur van ongeveer 800 graden. De details in het spectrum van de planeet zijn helaas nog niet duidelijk genoeg om definitieve uitspraken te kunnen doen over zijn samenstelling. Daarvoor zijn de diensten van een nog nauwkeuriger instrument nodig, dat in 2011 beschikbaar komt.
De Rode Vlek, (Hubble-telescoop)
Door de hoge temperaturen is het onmogelijk dat er leven voorkomt op de planeten. De Kepler-onderzoekers hebben wel hoop nog een planeet tegen te komen met gelijke omstandigheden als op aarde, waar leven mogelijk is.
De temperatuurkaart, waarin ook eerdere meetgegevens met andere aardse telescopen zijn verwerkt, laat zien waar warmere gassen kolken en waar de koelere gebieden zijn. Dat gebeurt met zoveel detail dat de kaart, als eerste, rechtstreeks vergeleken kon worden met opnames van de Hubble-ruimtetelescoop.
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
9
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
PC's brengen het Melkwegstelsel in kaart allesoversterrenkunde.nl, maart 2010 Op dit moment werken tienduizenden pc's, verspreid over de hele wereld, aan het vaststellen van de exacte vorm van ons Melkwegstelsel. De gezamenlijke rekenkracht van dit MilkyWay@Home-project is reusachtig: onlangs werd de op één na snelste supercomputer op aarde in snelheid gepasseerd. Tegenwoordig worden bij sterrenkundige waarnemingscampagnes zo veel gegevens verzameld, dat er nooit voldoende supercomputers beschikbaar zijn om alles door te rekenen. De projectwetenschappers zijn er vooral benieuwd naar hoe de sterren van de verschillende dwergstelsels die de afgelopen miljoenen jaren door het Melkwegstelsel zijn opgeslokt zich over het stelsel hebben verdeeld. Deze berekeningen leveren onder meer informatie op over de globale verdeling van de donkere materie in het Melkwegstelsel, waar nog weinig over bekend is
maar uit nauwkeurige analyse blijkt dat er toch kleine verschillen zijn. Zo is het noordelijke poollichtgebied iets kleiner en intenser dan het zuidelijke.
Marsrivier waarschijnlijk door lava gevormd
Maanpolen bepokt met ijskraters
De lange, wijdvertakte Ascraeus-geul, die in het grootste vulkanische gebied op Mars meandert, is waarschijnlijk niet het gevolg van watererosie.
kennislink.nl, maart 2010 Ja ja, dat er water op de maan is weten we nu wel. Maar dat het ook genoeg is om een maanbasis langdurig van te onderhouden is wel groot nieuws. De ontdekking werd gedaan met een radarapparaat van NASA-makelij. Het bleek te gaan over kraters waarvan het binnenste de radiogolven vreemd reflecteerde, terwijl de randen zich als gewoon maanoppervlak gedragen. Daarom kan het niet om piepjonge kraters gaan, en heeft Chandrayaan-1 daadwerkelijk ijs gevonden.
allesoversterrenkunde.nl, maart 2010
Omdat de vloeistof die het Ascraeusgeulenstelsel heeft gevormd allang verdwenen is, is het niet eenvoudig om te achterhalen wat zich hier precies heeft afgespeeld. Sommige kenmerken van het stelsel lijken sprekend op die van een drooggevallen rivier. Maar nu is ontdekt dat delen ervan 'overdekt' zijn, precies zoals dat bij lavabuizen het geval is. Deze en andere kenmerken wijzen er sterk op dat de erosie niet door water, maar door snel stromende lava is veroorzaakt.
Dubbelster draait in slechts vijf minuten zijn rondjes allesoversterrenkunde.nl, maart 2010
Dubbele poollichtshow waargenomen bij Saturnus
Op deze foto zijn de kraters te zien waarin MiniSAR een afwijkende terugkaatsing van radiogolven detecteerde.
allesoversterrenkunde.nl, maart 2010
Het goede nieuws komt kort na de beslissing van de Amerikaanse regering om de geplande bemande maanvluchten te laten vervallen. Waarschijnlijk zal het nog lang duren totdat mensen gebruik kunnen maken van de naar schatting 600 miljoen ton ijs die op de polen van de maan in donkere kraters zit.
Wetenschappers hebben met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop unieke bewegende beelden kunnen vastleggen van het poollicht boven de beide polen van Saturnus. Doorgaans is slechts één van die polen goed te zien, maar vorig jaar keken we vanaf de aarde vrijwel precies tegen de evenaar van Saturnus aan - een gelegenheid die zich slechts eens in de vijftien jaar voordoet. Ondanks zijn grote afstand ondervindt Saturnus nog duidelijke invloed van de zon, en met name van de zonnewind. Geladen zonnedeeltjes die in de buurt van de planeet terechtkomen, raken verstrikt in diens magnetische veld en kaatsen heen en weer tussen zijn beide polen. In de buurt van die polen, waar het magnetische veld het sterkst is, botsen de zonnedeeltjes met atomen hoog in de Saturnusatmosfeer, waardoor een spookachtig lichtverschijnsel ontstaat: het poollicht.
IJs op Mars beschermd door puin allesoversterrenkunde.nl, maart 2010 Uitgebreid radaronderzoek van het noordelijk halfrond van Mars heeft nog eens bevestigd dat er op veel plaatsen dikke ijspakketten onder het oppervlak liggen. De ijsafzettingen, die plaatselijk een kilometer dik zijn, liggen met name langs steile rotswanden, waar ze door omlaag gevallen puin tegen verdamping worden beschermd. Volgens de onderzoekers is het waarschijnlijk dat het hele gebied ooit onder een dikke laag ijs heeft gelegen, en dat het ondergrondse ijs daar het restant van is.
Astronomen van onder meer de Radboud Universiteit Nijmegen hebben ontdekt dat de twee sterren in de dubbelster HM Cancri in slechts 5,4 minuten om elkaar heen draaien. Het dubbelstersysteem HM Cancri bestaat uit twee witte dwergen, die zo dicht bij elkaar zitten dat er massa overstroomt van de ene naar de andere. Witte dwergen zijn de uitgebrande sintels van sterren zoals de zon en bestaan uit helium, of koolstof en zuurstof. HM Cancri werd in 1999 door ROSAT als zwakke röntgenbron ontdekt. In 2001 werd de 5,4 minuten-periode gevonden uit lichtvariaties in het röntgen en het optische licht. Of deze periode ook de baanperiode van de dubbelster was, is echter lang onduidelijk gebleven. Het zou zo kort zijn dat veel astronomen niet konden geloven dat dit klopte. Een internationaal team van astronomen, onder leiding van Gijs Roelofs van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, heeft nu met behulp van de grootste telescoop ter wereld, de 10-m Keck telescoop op Hawaï, kunnen aantonen dat ook de baanperiode daadwerkelijk 5,4 minuten is. Dit is gedaan door de snelheidsvariaties in de spectraallijnen van HM Cancri te detecteren.
De filmbeelden van Saturnus zijn in de loop van enkele dagen in januari en maart 2009 verzameld. Op het eerste gezicht zijn de lichtverschijnselen bij de polen symmetrisch, Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
10
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Grootste Saturnusmaan is 'sorbet' van ijs en gesteente allesoversterrenkunde.nl, maart 2010 Door tijdens dichte naderingen van Titan heel nauwkeurig de bewegingen van de ruimtesonde Cassini te volgen. hebben wetenschappers meer inzicht gekregen in het inwendige van de grote Saturnusmaan. De subtiele zwaartekrachtsvariaties die de sonde ondervond wijzen erop dat het inwendige van Titan te koud is geweest om afzonderlijke lagen van ijs en gesteente te vormen. (Science, 12 maart). Dit betekent dat de vorming van deze maan vrij traag moet zijn verlopen - in de loop van ruwweg een miljoen jaar. Bij een sneller vormingsproces zou het inwendige zo heet zijn geworden, dat het ijs tijdelijk was gesmolten en al het gesteente naar de kern van het hemellichaam was gezakt.
Heldere vuurbol waargenomen allesoversterrenkunde.nl, maart 2010 Verschillende waarnemers in west- en midden-Nederland hebben dinsdag 16 maart kort na 20 uur een heldere vallende ster gezien. De eerste meldingen bij website Hemelwacht.nl kwamen uit Vlaardingen, Alkmaar, Soest en Amersfoort. Eén waarnemer meldt een meteoor zo helder als volle maan. Een waarnemer uit Castricum meldt helderder dan de planeet Venus (na zon en maan het helderste object aan de hemel). De waarnemer aldaar zag een gele 'kop' en een groenachtige vlammende staart.
De planeet, die de aanduiding Corot-9b heeft gekregen, draait om een zonachtige ster op 1500 lichtjaar van ons vandaan. Hij is ongeveer zo groot als 'onze' planeet Jupiter en beweegt in een baan die qua omvang vergelijkbaar is met die van Mercurius. Daarmee is dit de eerste exoplaneet die in veel opzichten op de planeten van ons zonnestelsel lijkt. Van de meer dan 400 exoplaneten die tot nog toe zijn ontdekt, hebben 70 hun bestaan verraden doordat ze bij elke omloop voor hun ster langs bewegen. Corot-9b onderscheidt zich van de overige 69 doordat hij tien keer zo ver van zijn moederster verwijderd is. Hierdoor is de temperatuur aan zijn gasoppervlak betrekkelijk gematigd. Afhankelijk van de mogelijke aanwezigheid van een wolkendek dat het sterlicht sterk weerkaatst, worden waarden van -20 tot +160 graden Celsius verwacht.
noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Positief nieuws op geheugengebied. Tot nu toe zijn er diverse genen gevonden die de kans op dementie vergroten. Maar nu is er een ontdekt dat de achteruitgang van oude hersenen juist vertraagt. Sommige wetenschappers zoeken de oorzaak van dementie binnen de genetica. Er zijn al verschillende genen ontdekt die het risico op Alzheimer verhogen. Onderzoekers hebben nu als eersten een tegengestelde ontdekking gedaan: een genvariant die de drager ervan beschermt tegen Alzheimer.
Het eiwit waar het gen CETP voor codeert
Muis met mensenlever noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Nuttig voor onderzoek maar ook een beetje luguber: de muis met een lever die uit menselijke cellen bestaat. Chimpansees en mensen zijn de enige diersoorten die besmet kunnen worden met de infectieziekten hepatitis B en C. Daar ben je mooi klaar mee, als onderzoeker. Proeven met mensen kun je uiteraard wel vergeten, en ook mensapen expres besmetten met zo‟n ernstige ziekte mag bijna nergens meer. Hoe moet je dan geneesmiddelen testen?
Voor het eerst gematigde exoplaneet opgemeten allesoversterrenkunde.nl, maart 2010
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
'Longevity gene' beschermt tegen dementie
DNA, Klonen & Stamcellen
Een team onder leiding van Inder Verma is erin geslaagd muizen zo te verbouwen dat hun lever voor ruim 95 procent uit menselijke cellen bestaat. Die beestjes kunnen hepatitis B en C oplopen en hun levers reageren net zo op medicijnen als echte mensenlevers.
Met de Franse satelliet CoRoT en een instrument van de 3,6-meter ESOtelescoop op La Silla (Chili) is voor het eerst een 'normale' exoplaneet ontdekt die zich gedetailleerd laat onderzoeken (Nature, 18 maart).
Ze zijn „gemaakt‟ door muizen zonder afweersysteem genetisch zo te versleutelen dat hun eigen levercellen langzaam afsterven. Breng je op tijd menselijke levercellen in het orgaan, dan gaan die groeien en nemen ze langzaam de plaats in van de muizencellen.
Het gen dat de interesse van Richard Lipton en zijn collega‟s wekte staat sinds 2003 bekend als het „longevity gene‟. Vrij vertaalt betekent dit „lang leven gen‟. Het beïnvloedt de verhouding tussen „goed‟ en „slecht‟ cholesterol in je lichaam.
Raadsel zelfherstellende muis opgelost noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Bij sommige dieren groeien beschadigde of zelfs afgehakte ledematen vanzelf weer terug. Bij de meeste zoogdieren kan dit niet. Behalve bij een bijzondere labmuis. Na vele jaren onderzoek heeft deze muis nu eindelijk zijn geheime recept voor zelfherstel prijsgegeven. Groot was de verbazing van moleculair bioloog Ellen Heber-Katz toen zij op een goede dag in 1996 een blik op haar muizen wierp. Een paar weken eerder had zij bij een deel van de diertjes een gat in het oor gemaakt; een veelgebruikte manier om proefdieren uit elkaar te kunnen houden. Maar dit keer had het niet gewerkt: de gaten waren spoorloos verdwenen. Heber-Katz‟ onderzoek was hiermee mislukt. Maar deze opmerkelijke gebeurtenis riep wel een interessante vraag op: zouden deze muizen het geheim van regeneratie bij zoogdieren bij zich dragen?
Dit is een muizenlever. Een gewone, geen vermenselijkte.
11
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Regeneratie is het verschijnsel dat beschadigde ledematen of organen, uit zichzelf, volledig herstellen. Het zijn vooral „lagere‟ diersoorten die deze truc beheersen. Hak een van de armen van een zeester eraf, en deze groeit gewoon terug.
Het Y-chromosoom ontstond circa 300 miljoen jaar geleden bij een voorouder van de zoogdieren als een mutatie op een chromosoom dat eerst een seksebepalende rol kreeg en vervolgens zoveel specialisatie onderging, dat het geheel niet meer leek op X. De idee is dat Y uiteindelijk steeds meer genen en functies verloor, tot er weinig meer overbleef dan het geslachtsbepalende gen en wat genen voor de spermaproductie. De Britse geneticus Bryan Sykes betoogde enige jaren geleden dat de mutaties in het Ychromosoom, dat zonder recombinatie van vader op zoon overerft, zich zelfs zo zouden opstapelen, dat het over 125 duizend jaar ten onder zou gaan, en de man zou „uitsterven‟. Zo‟n vaart loopt het niet, als we afgaan op een studie in Nature van 14 januari. Dit wijst erop dat het Y-chromosoom zich in de recente evolutie – sinds de laatste gemeenschappelijke voorouder van mens en chimpansee, 6 miljoen jaar geleden – sterk heeft ontwikkeld. Het verhaal van Y is niet alleen een verhaal van genetisch verval, maar ook van grootschalige vernieuwing.
Verreweg de meeste genen in de mens zijn van darmbacteriën NRC, maart 2010 De poep van 124 Europeanen leverde een bijzondere vondst op: maar liefst 3,3 miljoen genen. Die genen zijn niet van de mens zelf, maar van de vele verschillende bacteriën die in onze darmen leven. Onze darmen zijn afhankelijk van een gevarieerde populatie bacteriën. Zo zijn er bacteriën die onverteerbaar voedsel afbreken of vitaminen produceren. En bij ziekte zien onderzoekers een verandering in de darmflora. Om te ontdekken welke bacteriën de darmen nu precies bevatten en wat die voor onze gezondheid betekenen, analyseerden onderzoekers uit onder andere Nederland, België en China in één keer al het DNA dat ze konden vinden in de samengevoegde ontlasting van alle 124 proefpersonen.
Nepvlees niet lekker genoeg voor vleeseter Volkskrant, maart 2010 Links het oor van een 'gewone' muis: als je bij zo'n diertje een gat in z'n oor maakt, blijft het een gat. Bij de speciale zelfherstellende labmuizen groeit het gat na een poosje weer dicht (rechts).
Het gevonden gen is zowel bij de zelfherstellende als bij normale muizen aanwezig. Vandaar dat het eerdere dnaonderzoek weinig opleverde. En ook andere zoogdieren, waaronder wij mensen hebben het. Maar: bij de zelfherstellende muizen blijkt het gen niet erg actief te zijn. Met als gevolg dat hun cellen „jong‟ blijven.
Nepvlees zoals sojaburgers en tofugehakt is niet lekker genoeg voor de fervente vleeseter. De carnivoor is vooralsnog niet bereid om zijn biefstukje eens te vervangen door een vegetarisch worstje. Om daar verandering in te brengen moeten vleesvervangers lekkerder worden en meer gaan lijken op vlees zoals de consument dat kent.
Volkskrant, maart 2010
NRC, maart 2010
Het Y-chromosoom lijkt een sneu stukje dna, met steeds minder genen. Toch heeft het zich in de recente evolutie sterk ontwikkeld. Vlees en vleesvervangers (ANP)
Hoek constateert dat het „heel lastig‟ is om een succesvol substituut voor echt vlees te maken. „Vlees is geliefd en uniek qua smaak en textuur‟, zegt zij. „De vleeseter is tevreden en ziet geen reden om te veranderen. Onze eetcultuur is er nog niet aan toe.‟ Vleesvervangers hebben op dit moment een marktaandeel van 1 tot 5 procent. De producten liggen in de supermarkt in een apart vak. Hoek vond ook dat de gemiddelde klant van de supermarkt aan „food neophobia‟ lijdt: angst om iets nieuws te proberen. Ze adviseert de overheid daarom om een campagne te ontwerpen, die carnivoren verleidt om het eens te proberen. „Onbekend maakt onbemind‟, stelt ze. Een campagne die wijst op milieuvoordeel, duurzaamheid, dierenwelzijn of gezondheid zal de traditionele vleeseter niet aanspreken. Dergelijke argumenten blijken alleen aan te slaan bij vegetariërs en die kiezen toch al voor namaakvlees.
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
Ze vonden 3,3 miljoen verschillende genen. Ter vergelijking: het menselijk genoom bevat zo‟n 22.000 genen. Deze bacteriegenen horen bij ruim 1000 bacteriesoorten. Elke proefpersoon herbergde minimaal 160 van die soorten.
De genetische variatie onder Bosjesmannen is enorm groot
Y is helemaal niet zo zielig
Niets bewijst de stelling dat de man het zwakke geslacht is beter dan zijn geslachtschromosoom. Van alle 46 chromosomen van de mens, de dragers van de erfelijke informatie, is het mannelijke Ychromosoom het onbeduidendst. Zeker in vergelijking met zijn vrouwelijke tegenhanger, het kloeke X-chromosoom.
Poep. foto merlin daleman
12
De Bosjesmannen (San) van de Kalahariwoestijn verschillen genetisch sterker van elkaar dan een Europeaan van een Aziaat. En na duizenden jaren jagen en verzamelen in een woestijnklimaat zijn ze perfect aangepast aan hun omgeving. !Gubi‟s genoom is het eerste dat is opgemaakt van een Afrikaanse minderheidsgroep die behoort tot de oudste tak van Homo sapiens. Van drie andere jagers en verzamelaars uit verschillende streken van de Kalahari bekeken de onderzoekers alleen die gedeelten van het genoom die coderen voor eiwitten.
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Vier van de mannen, onder wie Tutu, hebben een gen dat verband houdt met een hoge minerale dichtheid van hun botten en met lichaamskracht. Drie hebben genen die zorgen voor sprintaanleg. Eén man, die in de woestijn leeft, heeft een gen dat zorgt voor de absorptie van chloride-ionen, wat helpt bij het vasthouden van zout en water.
het blad Insect Molecular Biology. Door de mug genetisch te veranderen, scheidt het irritant zoemende insect een vaccin af met zijn speeksel.
Forellen hebben wel zo‟n myostatine-systeem, maar vertonen geen extra spiergroei wanneer je het uitschakelt. Bradley probeerde het daarom maar met follistatine, de tegenhanger van myostatine. Hij maakte het gen voor follistatine overactief en dat werkte wel. De forellen kregen net als de Belgische Witblauwe runderen zo‟n twintig tot dertig procent meer spiermassa.
Ten slotte is bij de San ook een gen gevonden dat zorgt voor het vermogen om bittere stoffen te proeven, en dat helpt jagers en verzamelaars bij het vermijden van giftige planten.
Sappige én vezelige vleesvervanger Wageningers maken kunstvlees met beet NRC, maart 2010 Een bedrijf in Wageningen heeft een vezelige vleesvervanger ontwikkeld. Dat ‘vezelige’ is bijzonder. Het procedé blijft geheim, maar voedseltechnologen hebben wel een idee. In een vergaderzaal in het Agro Business Park in Wageningen liggen drie bruine lapjes op een schaaltje, gekruid met kerrie. Eet smakelijk, zeggen de kok, de sales director en de managing director. Ze hebben samen een nieuwe vleesvervanger ontwikkeld. Er zit alleen soja en water in, maar het lapje is verrassend sappig en vezelig, zoals kip en mozzarella. „Ik zeg voor de grap wel eens dat het kangoeroevlees is”, zegt Frank Giezen. Hij en Jeroen Willemsen, beiden levensmiddelentechnoloog, begonnen vorig jaar in Wageningen het bedrijfje Ojah. Dit voorjaar komt hun product op de markt.
Nieuwe genetisch veranderde muggen blijven je irritant prikken, maar spuiten dan wel een vaccin in je bloed.
Malaria is een ernstige ziekte waar jaarlijks ongeveer twee miljoen mensen aan sterven. De ziekte wordt veroorzaakt door een parasiet die in muggen rijpt en vervolgens, tijdens een bloedmaaltijd van de mug, overspringt naar mensen. Het idee om genetisch veranderde muggen in te zetten tegen malaria is meer dan tien jaar oud. Toen dachten wetenschappers eraan om „goede‟ transgene malariamuggen te kweken die om bloedmaaltijden concurreert met de normale „slechte‟ malariamug. Het idee is dat de goede mug, die geen malaria draagt, de slechte zou verdringen. Maar de kans dat de transgene goede mug het onderspit zou delven was te groot. Het idee werd afgeschoten.
De meeste vegetarische „stukjes‟, de worsten en schijven uit de supermarkt, hebben weinig beet. Vegetariërs (ook de deeltijdvegetariërs) eten er steeds meer van, maar de meeste Nederlanders zet ze nooit op tafel.
kennislink.nl, maart 2010 Wie goed luistert hoort het overal: de bio-industrie draagt voor een belangrijk deel bij aan de verspreiding van dierziektes als Q-koorts, wereldwijd land-, water- en energieverbruik en de opwarming van de aarde. Onlangs verscheen er een studie naar een wetenschappelijk alternatief: kweekvlees.
kennislink.nl, maart 2010
Viswetenschappers Terry Bradley en zijn collega‟s van de Amerikaanse Universiteit van Rhode Island melden in een persbericht dat ze een genetisch veranderde forel hebben gekweekt die veel gespierder is dan gewone forellen. Deze gentechforel levert meer visvlees dan gewone forellen en is daarom goedkoper om te kweken.
Transgene mug blijft interessant tegen malaria kennislink.nl, maart 2010 Hoe verspreidt de dodelijke malariaparasiet zich zo snel? Via muggen. Hoe willen onderzoekers het vaccin tegen malaria verspreiden? Via muggen. Genetisch veranderde muggen, om precies te zijn.
Kweekvlees: investeren of de boot missen
Schwarzenegger-forel Na supergespierde runderen, muizen en bodybuilders bestaan nu ook supergespierde forellen. Afgezien van hun imposante uiterlijk, is de genetisch veranderde spierforel vooral lekker op je bord, aldus zijn uitvinder.
De nieuwe vleesvervanger, verwerkt in een maaltijd.
afwijking bestaan trouwens ook. Ze zijn op jonge leeftijd vaak enorm sterk en zouden zonder training een carrière bodybuilding kunnen beginnen.
Daar is ‘ie dan: de supergespierde forel.
Japanse biologen onder leiding van immunoloog Shigeto Yoshida hebben een nieuwe manier ontwikkeld om effectief een malariavaccin te verspreiden: ze gebruiken de mug zelf. Dat schrijven de wetenschappers in
Bradley raakte geïnspireerd door dikbilrunderen. Dat zijn koeien en stieren met een natuurlijke genafwijking, waardoor ze het stofje myostatine niet meer aanmaken. Het resultaat: zo‟n twintig á dertig procent meer spiermassa dan normale runderen. Belgische boeren vinden dat wel prettig omdat één dikbilrund meer biefstuk oplevert dan gewone runderen. Mensen met een myostatine-
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
13
Op 20 januari zei minister Verburg van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV) in een Algemeen Overleg over de Nota Duurzaam voedsel dat emissie van broeikasgassen en waterverbruik in de voedselproductie fors naar beneden moeten. Hiervoor moeten we volgens haar al ons onderzoek, onze kennis en know-how inzetten. Volgens deskundigen van de universiteiten van Amsterdam, Utrecht en Eindhoven is kweekvlees één manier om dat voor elkaar te krijgen: geen stallen meer met koeien en varkens, maar bioreactoren waarin consumptievlees met duizenden kilo‟s tegelijk wordt gekweekt. Dit baseren de deskundigen op een haalbaarheidsstudie, uitgevoerd door onderzoeksbureau SenterNovem, waar Kennislink ook de hand op wist te leggen. De conclusie van de studie is duidelijk: de overheid moet nú investeren in het opvullen van de ontbrekende kennis. Alleen dan kan Nederland aan het hoofd blijven van één van de grootste nieuwe industrieën van morgen. Volgens de studie zijn de beloften van kweekvlees namelijk enorm. De huidige bioindustrie gebruikt wereldwijd een kwart van al het begraasbare land en vraagt nog eens een derde van alle landbouwgrond voor het maken van diervoeder. Ook draagt deze industrie voor 40% méér bij aan het broeikaseffect dan de hele transportsector samen. St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Geboorteplaats bloedstamcellen gevonden kennislink.nl, maart 2010 Nederlandse, Franse en Amerikaanse celbiologen hebben onafhankelijk van elkaar ontdekt hoe bloedstamcellen ontstaan in een embryo. De stamcellen vormen zich direct vanuit endotheelcellen in de aorta. Bloedstamcellen worden voor het eerst aangemaakt in een embryo. Vanuit die stamcellen ontstaan steeds weer nieuwe rode bloedcellen die zorgen voor zuurstoftransport, en witte bloedcellen die je beschermen tegen allerlei ziekteverwekkers. Bij leukemie en andere bloedziekten functioneren de bloedcellen niet goed. Daar kun je iets aan doen door gezonde volwassen stamcellen van een donor in het beenmerg van de patiënt te transplanteren. De kans op complicaties is daarbij groot, omdat de ontvanger de donorcellen vaak afstoot.
Klimaat & Evolutie Alligator ademt als vogel
variabele is. Maar waarom de concentratie waterdamp daarboven zo schommelt, daar hebben de onderzoekers geen verklaring voor. De waterdamp komt voor een belangrijk deel omhoog met warme lucht in de tropen. Misschien moeten ze daar straks dan maar niet massaal in waterstofauto's gaan rijden. Want kwam daar ook al weer uit de uitlaat? Juist: waterdamp.
noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Ademhaling bij de mens valt te vergelijken met de getijden. Lucht wordt tot in de kleinste longblaasjes naar binnen gezogen. Daar vindt een uitwisseling van verse zuurstof met afvalCO2 uit het bloed plaats en hup naar buiten met de gebruikte lucht. Bij vogels komt de lucht binnen en gaat dan via een soort cirkel van eenrichtingskanalen heen, voordat het naar buiten gaat. Met dit systeem kan de vogel meer zuurstof uit de lucht halen, erg handig voor flinke inspanningen als het wapperen met de vleugels.
Weergave van atmosferisch waterdamp gemeten met de Envisat satelliet in 2006.
Bomen groeien harder door broeikaseffect noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Noord-Amerikaanse bossen groeien harder dan ooit in de afgelopen 225 jaar.
Een rontgen doorsnede van een alligator
Een bloedstamcel kan elk type witte bloedcel maken, zoals op deze afbeelding te zien is.
Om deze complicaties te omzeilen, willen wetenschappers graag een stamceltherapie ontwikkelen waarbij voorlopercellen van de patiënt zelf gebruikt worden om gezonde bloedstamcellen te kweken. Er is nog één maar; de kennis over het ontstaan van bloedstamcellen in het embryo is onvoldoende. Celbiologen van het Erasmus MC, de Universiteit van Californië en het Instituut Pasteur in Parijs maken daar deze week in vakblad Nature een eind aan. In drie onafhankelijke artikelen laten zij zien hoe bloedstamcellen ontstaan in de aorta van embryo‟s. “Met speciale technieken slaagden we erin om hoge resolutie beelden te maken in de aorta van de muis. Dat was tot nu toe onmogelijk omdat deze plek zich erg diep in het embryo bevindt”.
Van alligators werd aangenomen dat zij een „getijdenademhaling‟ hadden, maar C. G. Farmer van de Universiteit van Utah (VS) schrijft deze week in Science dat ze wat anders ontdekt heeft. Door metertjes in verschillende delen van de longen van zes levende beesten te plaatsen, vier dode beesten te ontleden en water te pompen in een dode long kwam ze erachter dat ook in de longen van een alligator eenrichtingsverkeer plaatsvindt.
Water in de broeikas noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Als het gaat om het broeikaseffect staat CO2 op ieders netvlies. Maar er zijn veel méér warmte absorberende gassen in de atmosferische deken om onze aardbol. Waterdamp is de allerbelangrijkste. Amerikaans onderzoek laat nu zien dat vooral waterdamp in de stratosfeer van belang is voor de aardse temperatuurstijging. Sinds 2000 is de concentratie stratosferische waterdamp met ongeveer tien procent afgenomen. Susan Solomon en collega's van het Earth System Research Laboratory (Boulder, Colorado) laten in Science zien dat de temperatuurstijging daardoor ongeveer 25% achterblijft ten opzichte van berekeningen die volledig gebaseerd zijn op de andere broeikasgassen - met name CO2. En voor de periode 1980-2000, waarin de concentraties flink toenamen, becijferen de Amerikanen voor de stratosferische waterdamp een positieve bijdrage aan de temperatuurstijging van ongeveer 30%. De cijfers geven aan dat de stratoferische waterdamp een belangrijke verklarende
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
Ecoloog Geoffrey Parker meet al ruim twintig jaar de diameter op van verschillende soorten hardhouten bomen in de Oost-Amerikaanse staat Maryland. Door bomen op te meten die sterk wisselen in leeftijd (van vijf tot 225 jaar oud) en diameter (vanaf twee centimeter) kon Parker een grote hoeveelheid groeidata over verschillende tijdsperiodes verzamelen. Hieruit concludeerde hij dat de bomen in de afgelopen 22 jaar steeds harder zijn gaan groeien.
14
Volgens het Amerikaanse onderzoek zijn bomen in de afgelopen eeuwen twee tot drie keer sneller gaan groeien.
In het Smithsonian Environmental Research Center (SERC), waar Parker onderzoek doet, is het CO2-gehalte in de lucht in 22 jaar tijd met twaalf procent toegenomen. In die tijd steeg ook de gemiddelde temperatuur met 0,3 graden Celsius en nam het groeiseizoen toe met 7,8 dagen. Synchroon aan de klimaatverandering zetten de bomen dus meer CO2 uit de lucht om in boommassa. St. Bonifatiuscollege, Utrecht
CO2 uit de lucht
‘Onderzeese vulkanen hebben sleutelrol in klimaat’
Gelukkig toeval leidt tot nieuw principe voor afvang broeikasgas noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Scheikundigen van de Universiteit Leiden ontwierpen een molecuul dat – onverwacht – in staat blijkt CO2 af te vangen. Daarbij ontstaat een handig nieuw molecuul. Succesvolle onderzoekers zijn in staat iets te vinden waar ze niet naar op zoek zijn. Scheikundigen van het Leiden Institute of Chemistry waren bezig met onderzoek naar de rol van nikkel in enzymen. Maar ze ontdekten een manier om CO2 uit de lucht te halen met koper.
De Leidse CO2-vanger.
“Een complete verrassing”, zo karakteriseert onderzoeksleider Lies Bouwman de Leidse ontdekking. “Wij waren eigenlijk helemaal niet bezig met CO2. We ontwerpen moleculen die lijken op de actieve centra van enzymen. Daarmee bestuderen we de rol van metaalatomen in die enzymen. Zo kunnen we katalysatoren onwikkelen, bijvoorbeeld voor de productie van waterstof.”
Onverwachte bellen in de broeikas noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Het bruist en borrelt in de Noordelijke IJszee. Per jaar gaat minimaal 18 miljard kuub aardgas de lucht in, maar waarschijnlijk veel meer. Komt het gas omhoog doordat dit gebied in dertig jaar met meer dan vijf graden is opgewarmd, geldt het omgekeerde, of is het allebei waar? Ten noorden van Siberië is de zee gemiddeld maar 45 meter diep. Daar ligt een enorm stuk verdronken land, dat in zee verdween toen de laatste ijstijd afliep, vijftien- tot zevenduizend jaar geleden.
Volkskrant, maart 2010
Boven het ondergelopen Siberische land (ESAS betekent East Siberian Arctic Shelf) is de lucht het sterkst opgewarmd. Toeval?
Methaan is een broeikasgas dat meer dan honderd keer zo veel warmte vasthoudt als CO2, maar wel vanzelf binnen een jaar of tien wordt omgezet in datzelfde CO2. Meestal doet iedereen alsof het gas „maar‟ 21 keer zo veel broeikaskracht heeft als CO2, wat klopt als je kijkt naar een periode van honderd jaar. Neem je een termijn van twintig jaar, dan is methaan ruim zeventig keer zo sterk als CO2. Dat is van belang als veel methaan in korte tijd de lucht in gaat. Een grote vraag is natuurlijk sinds wanneer het methaan uit de zeebodem ontwijkt. Gebeurt dit al vele eeuwen of is dit het begin van een massale uitbraak van methaan, die het klimaat van de hele wereld op z‟n kop zal zetten? “Wat de bellen betreft: er zijn waarnemingen gedaan in 1938, toen zee-ijs van de Laptsevzee werd opgeblazen om een vaarroute te forceren. Toen de rook optrok, zagen ooggetuigen blauwe vlammen op het water dansen. We kunnen daaruit afleiden dat de onderzeese permafrost al langer aan het destabiliseren is. Maar het is moeilijk voorstelbaar dat de emissies omlaag gaan, terwijl die instabiliteit toeneemt.”
Bijzonder vingerkootje noorderlicht.vpro.nl, maart 2010 Een veertigduizend jaar oud vingerkootje uit een grot in Siberië blijkt, na DNA-onderzoek, van een onbekende mensachtige te zijn. Is er weer een nieuwe menssoort ontdekt? En weer staan de ideeën over de evolutie van de mens op z‟n kop. Het leek zo eenvoudig: lange tijd dachten wetenschappers dat er zo‟n veertigduizend jaar geleden nog twee mensachtigen leefden, de Neanderthalers en de moderne mens. De neanderthalers stierven uit, wij bleven over; klaar. Een publicatie in Nature van deze week maakt de stamboom van de mens nog „rommeliger‟: in een Siberische grot zijn resten ontdekt van een onbekende mensachtige.
De bodem was in die tijd tot op grote diepte bevroren, en is dat nu nog steeds. Hij heeft ongeveer dezelfde samenstelling als de stukken Siberische toendra die boven de zeespiegel liggen. Er zitten gigantische voorraden koolstof in die zeebodem. In de vorm van bevroren veen, maar ook als methaan, aardgas dus. Hoe veel? Niemand die het weet.
Vulkanen onder de bodem van de oceaan tussen Australië en Antarctica spelen een sleutelrol in het absorberen van grote hoeveelheden kooldioxide (CO2). Zij remmen zo de opwarming van het klimaat. De onderzoekers zeggen als eersten te hebben aangetoond dat de vulkanen een belangrijke bron van ijzer zijn voor eencellige planten, het zogeheten fytoplankton. Die hebben dat nodig om te bloeien en absorberen daarbij kooldioxide, het belangrijkste broeikasgas. Oceanen absorberen ongeveer een kwart van de CO2 dat het gevolg is van de verbranding van fossiele brandstoffen en de ontbossing.
Een onderzeese vulkaanuitbarsting (NOAA)
Volgens de Australische wetenschapper Andrew Bowie, die bij het onderzoek betrokken was, is uit diverse onderzoeken al gebleken dat de onderzeese vulkanen ijzer produceren. Geen enkele heeft echter gewezen op hun belang voor het absorberen van kooldioxide.
Onenigheid over CO2-opslag Volkskrant, maart 2010 Wetenschappers zijn te optimistisch over de afvang en opslag van CO2 (CCS) als middel om de opwarming van de aarde tegen te gaan. De groepsdruk onder de betrokken onderzoekers is zo groot, dat kritiek bijna onmogelijk is. Dat zegt Heleen de Coninck van Energieonderzoek Centrum Nederland. De Coninck was zelf betrokken bij het VN klimaatrapport waarin de techniek van CCS werd beschreven. „Ik heb de academische gemeenschap daarna zien veranderen van een kleine, zelfkritische groep wetenschappers in een veel grotere groep onderzoekers die elkaar voortdurend aan het feliciteren zijn‟. Zij denkt dat de academici zich hebben laten meeslepen door overheid en bedrijfsleven. De overheid heeft de opslag van broeikasgas nodig om aan de klimaatdoelen te voldoen, het bedrijfsleven denkt dat het dankzij CCS kolencentrales kan blijven bouwen.
“De schattingen lopen uiteen van enkele tientallen miljarden tonnen tot tientallen biljoenen tonnen”, mailt oceanografe Natalia Shakhova vanaf de Universiteit van Alaska. “Ter vergelijking: op dit moment zit er ongeveer vier miljard ton methaan in de hele atmosfeer.”
Dankzij DNA-technieken, die dezelfde onderzoekers hadden ontwikkeld om het DNA van fossiele neanderthalerresten te onderzoeken, konden ze het botje toch analyseren. Met een opvallende uitkomst.
Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
15
Hoogleraar Wim Turkenburg van de Universiteit Utrecht, die betrokken is bij het grootschalige publiek-private CO2onderzoeksproject Cato, is „verbaasd‟ over de kritiek van De Coninck. „Ik denk dat er zeker ruimte is voor reflectie. We doen bijvoorbeeld onderzoek naar de veiligheid van het transport van CO2, en ik heb zelf op conferenties regelmatig kritiek geuit.
St. Bonifatiuscollege, Utrecht
Archeologen vinden nieuwe tombe uit Maya-tijdperk Volkskrant, maart 2010 Mexicaanse archeologen hebben een elfhonderd jaar oude tombe gevonden die stamt uit de tijd dat de Mayabeschaving langzaamaan verdween. De tombe werd woensdag aan journalisten getoond. Archeoloog Juan Yadeun hoopt dat uit de grafruimte, en de beeldjes die daarin zijn aangetroffen en tot een andere dan de Mayacultuur behoorden, zal blijken wie dit gebied, in het zuiden van de staat Chaipas, bewoonden toen de klassieke periode van de Maya's begon te verdwijnen.
Overlijdensberichten zijn er niet van die organismen. Daar moeten veel insecten en andere beestjes, plantjes en schimmels bij geweest zijn die nooit iemand heeft gezien, laat staan beschreven, zo valt te berekenen.
Grizzlybeer kraakt ijsbeerhol NRC, maart 2010 Grizzlyberen dringen door in het leefgebied van de ijsbeer. Canadese biologen hebben de beren gesignaleerd in een natuurpark aan de Hudsonbaai, een gebied waarvan tot voor kort werd aangenomen dat het voor grizzly’s onbereikbaar was. De ijsbeer heeft het toch al moeilijk. Hun jacht op zeehonden wordt bemoeilijkt nu er jaren zijn dat in de Hudsonbaai niet genoeg ijs ligt.
Aarde draait sneller door aardbeving in Chili allesoversterrenkunde.nl, maart 2010 De zeer zware aardbeving die zich afgelopen weekend in Chili afspeelde, heeft kleine, maar meetbare gevolgen voor de draaiing van de aarde. Voorlopige berekeningen laten zien dat door het natuurgeweld de lengte van een dag op aarde met ongeveer 1,26 microseconde is afgenomen. Hoewel de aardbeving in Chili veel minder hevig was dan die bij Sumatra in 2004, zijn de gevolgen ervan groter. Dat komt deels door de ligging van het epicentrum (verder van de evenaar) en deels door het feit dat de breuk waarlangs de aardplaat bij Chili is verschoven steiler is dan die bij Sumatra. Hierdoor is de verplaatsing van aardmassa in de verticale richting relatief groot.
Een keramieken hoofd uit de gevonden tombe.
Oceanen worden simpel, bossen raken leeg NRC, maart 2010 Overal gaat het slechter met de natuur. De VN-doelen voor 2010 zijn niet gehaald. Het idee is nu dat biodiversiteit óók goed is voor de mens. En er zijn nieuwe doelen voor 2020. Vijfenzestig miljoen jaar geleden stortte een meteoriet op aarde. Die roeide de dinosaurussen uit, de ammonieten, heel veel andere schelpdieren en ook veel landplanten. En nu is er de mens. Er sterven altijd wel dieren uit, maar sinds de industriële revolutie is het tempo van verdwijning zo snel toegenomen, dat veel wetenschappers de vergelijking met die enorme meteoriet trekken. De huidige tijd is de Sixth Extinction, de zesde grote uitstervingsgolf in 3,5 miljard jaar.
De onderzoekers denken dat de grizzly‟s afkomstig zijn uit de Rocky Mountains, Yukon en Nanavut. Dat de beren in staat zijn gebleken om het onherbergzame gebied rondom Wapusk te overbruggen, komt als een verrassing.
allesoversterrenkunde.nl, maart 2010
Opwarming aarde gaat gestaag door allesoversterrenkunde.nl, maart 2010 Uit een nieuwe NASA-analyse van de oppervlaktetemperaturen op aarde blijkt dat het afgelopen jaar tot de warmste jaren sinds 1880 moet worden gerekend. Op het zuidelijk halfrond was 2009 zelfs het warmste jaar waar temperatuurgegevens over bekend zijn. Nadat de temperaturen in 2008 een beetje werden getemperd door de verkoelende oceaanstroming La Niña, bereikte het kwik in 2009 weer vrijwel dezelfde gemiddelde waarde als in 1998, 2002, 2003, 2006 en 2007.
Papegaaien in een natuurgebied in Peru. Elders in het Amazone gebied wordt massaal bos vernietigd om economische redenen.
Dieren en planten sterven nu vijftig tot vijfhonderd keer zo snel uit als voordat de mens bestond. De afgelopen eeuw zijn er minstens 250.000 soorten uitgestorven. Momenteel ligt het tempo nog hoger, op 3.000 tot 30.000 soorten per jaar. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 46
Aardmagnetisch veld is nog ouder dan gedacht Het magnetische veld dat onze planeet tegen de energierijke zonnewind en zonnestraling beschermt, is waarschijnlijk al bijna 3,5 miljard jaar geleden ontstaan. De onderzoekers baseren deze conclusie op onderzoek van zeer oude stollingsgesteenten uit Zuid-Afrika. Uit een zorgvuldige analyse van deze gegevens blijkt dat de aarde destijds was voorzien van een magnetisch veld dat ongeveer half zo sterk was als het huidige. Ondanks de geringere veldsterkte zou het magnetische veld krachtig genoeg zijn geweest om het opkomende leven op aarde tegen de ergste gevolgen van zonnewind en -straling te beschermen.
Al met al was het eerste decennium van de 21ste eeuw daarmee het warmste decennium sinds 1880, het moment waarop de eerste betrouwbare temperatuurmetingen werden gedaan. De afgelopen dertig jaar loopt de oppervlaktetemperatuur gemiddeld over de aarde op met ongeveer 0,2 graad per decennium. Wat de oorzaak ook moge zijn: de totale stijging sinds 1880 bedraagt 0,8 graad.
16
St. Bonifatiuscollege, Utrecht