Natuurwetenschap in het Nieuws nummer 33, augustus 2007 Alle artikelen zijn ingekort. De volledige artikelen zijn, net als de digitale versie van deze krant te vinden op: www.phys.uu.nl/natunieuws/ Ziekte & Gezondheid Eitje bevroren, baby geboren Noorderlicht.vpro.nl, 2 juli 2007 Kinderen krijgen uit ingevroren eicellen. De vraag was niet of het ooit mogelijk zou zijn maar wanneer. Het antwoord is: nu. Voor het eerst is een baby geboren uit een bevroren eicel. Het Canadese kindje maakt het goed en drie andere vrouwen zijn inmiddels ook zwanger met behulp van bevroren, ontdooide en daarna bevruchte eitjes. In totaal is de methode bij twintig onvruchtbare vrouwen gebruikt. Voor de vrouwen die meededen aan het onderzoek is de gewone IVF-behandeling te gevaarlijk, omdat zij lijden aan het polycysteus ovarium syndroom. Volgens Hananel Holzer van het McGill Centrum voor reproductie in Montreal is de methode vooral geschikt voor vrouwen met kanker. De behandeling die zij krijgen om de kanker uit te roeien zorgt er regelmatig voor dat ze onvruchtbaar worden. En tijd voor een vruchtbaarheidsbehandeling hebben ze vaak niet. Van tevoren eitjes invriezen en ze later bevruchten zou voor hen een oplossing kunnen zijn. Het is nog niet bewezen dat het ook werkt bij kankerpatiënten. Voor het eerst is een baby geboren uit een bevroren eicel. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Doorbraak voor baby’s met leukemie Kennislink.nl, juli 2007 Acute lymfatische leukemie is de meest voorkomende vorm van kanker bij kinderen. Vooral voor zuigelingen waren de overlevingskansen tot nu toe slecht: maar zo’n 15%. Een nieuwe behandeling verhoogt dit tot 50%, ontdekte de onderzoeksgroep van kinderoncoloog en professor Rob Pieters van het Erasmus MC. Acute lymfatische leukemie (ALL) is de meest voorkomende vorm van kanker bij kinderen. Verbeteringen in de combinatie chemotherapie die twee jaar lang gegeven wordt, hebben ertoe geleid dat de genezingskans in de afgelopen 40 jaar gestegen is van 10% naar 80%. Helaas geldt deze hoge genezingskans niet voor zeer jonge kinderen met ALL waarbij de diagnose reeds voor het eerste levensjaar wordt gesteld. Voor baby’s die acute lymfatische leukemie kregen, zag de toekomst er lange tijd niet goed uit. Dankzij een nieuwe behandeling stijgt de overlevingskans nu van 15 naar 50%. Leukemiecellen blijken gevoelig voor alternatief antikankermiddel De leukemiecellen bij zuigelingen blijken echter zeer gevoelig voor een antikankermiddel dat nog niet of nauwelijks gebruikt werd bij de behandeling van ALL. Door dit middel in te zetten in een nieuwe behandeling stijgen de overlevingskans van de baby’s van 15 naar 50%. De resultaten zijn dermate hoopvol dat 22 landen de nieuwe behandeling inmiddels als standaard gebruiken en verdere verbeteringen onderzoeken. Alcoholmisbruik onder jongeren Kennislink, 11 mei 2007 Een verbod op drankverkoop aan minderjarigen? Volgens nieuw onderzoek is het inschakelen van de directe omgeving de sleutel tot terugdringen van drankmisbruik onder jongeren. Een proefballonnetje van de nieuwe minister van Binnenlandse Zaken: jongeren moeten van de drank af, desnoods door drooglegging onder de achttien jaar en door alcohol uit de supermarkt te halen. Alcoholmisbruik komt onder steeds meer en steeds jongere pubers voor. Compleet met nadelen: vechtpartijen, verder gaan dan je eigenlijk wil en jezelf in coma drinken horen er allemaal bij. Jeugdig drankmisbruik remt ook nog eens de ontwikkeling van de hersens. Geheugen en intelligentie hebben daaronder te lijden en vooral pubers met hun nog groeiende grijze massa zijn er vatbaar voor. De onderzoeksgroep van prof.dr. Rob Pieters, kinderoncoloog in Erasmus MC -Sophia Kinderziekenhuis, heeft een nieuwe behandeling opgezet voor zuigelingen met acute ALL. Met de nieuwe behandeling stijgt de genezingskans bij zeer jonge kinderen in Nederland van 15% naar 50%. De nieuwe behandeling geldt inmiddels als standaardbehandeling in 22 landen. Vandaag publiceert de onderzoeksgroep deze resultaten in The Lancet. 1 St. Bonifatiuscollege, Utrecht Hersens Alcohol werkt drempelverlagend. De werkzame stof (ethanol) stoort signalen tussen hersencellen. Ondertussen krijgen hersencellen die continu moeten inspringen op nieuwe situaties het zwaar. Een dubbele tong, waggelende loop en lodderige blik wijzen erop dat het motorische deel van de hersens moeite heeft alle spierbewegingen te coördineren. Toch geeft alcohol een positieve ervaring, doordat het de aanmaak van het hormoon dopamine kunstmatig hoog houdt. Zien drinken doet drinken Drankmisbruik is volgens onderzoekers een kwestie van groepsgedrag. Vooral mannen zijn daar vatbaar voor, vertelde psycholoog Reinout Wiers in De Pers van 27 april. 'Als je in een groep zit die veel drinkt, ga je zelf ook veel drinken, of je de andere mannen in die groep nu kent of niet en of je daar goed ligt of niet.' In Frankrijk is de informele sociale controle op pubers blijkbaar groter dan in Nederland. Niet alleen de drankorgels, maar ook jongeren die (nog) niet teveel drinken krijgen tegengas van de directe omgeving. Nederlandse ouders en leerkrachten staan volgens het onderzoek veel onverschilliger tegen overmatig alchoholgebruik. Dat heeft direct invloed op het drinkgedrag, denkt STAP. Volgens de stichting drinkt tweederde van de meisjes en driekwart van de jongens het eerste glas al voor de twaalfde verjaardag. Tweederde van de jongeren drinkt minstens eens in de drie dagen. Dat is twee keer zo vaak als andere Europese jongeren. Eenderde van de vijftienjarigen is eens per maand aangeschoten. bij wie de kolonisatie ongeveer hetzelfde verliep. Na één jaar was de chaos wel voorbij. Alle kinderen hadden toen min of meer dezelfde darmflora, zoals die van volwassenen. Eerst afvallen, dan dementeren Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 Al meer dan tien jaar voordat dementie bij vrouwen werd vastgesteld, begonnen ze gewicht te verliezen. Bij mannen gebeurde dat niet. Een onderzoeksgroep onder leiding van de neuroloog David Knopman van de Mayo Clinic in Rochester (VS) schrijft dit in het vakblad Neurology. De onderzoekers concluderen dit uit de gegevens van 295 dementiepatiënten, die werden vergeleken met evenveel mensen die de ziekte niet kregen. Misschien hebben vrouwen met aftakelende hersenen minder zin in koken. De kolonisatie van de menselijke darmen is voor het eerst vanaf de geboortedag in kaart gebracht. Amerikaanse wetenschappers speurden een heel jaar naar bacteriesoorten in babypoep. Ze werden allemaal al vanaf 1966 in de gaten gehouden in het omvangrijke 'Rochester Epidemiology Project'. Op hun veertigste wogen de latere patiënten en de controlepersonen evenveel. Maar op het moment dat de diagnose gesteld werd, waren de patiënten gemiddeld ruim vijf kilo lichter. Het verschil kwam bijna helemaal voor rekening van de vrouwen, die al lang voor dat moment gewicht begonnen te verliezen. Wat de oorzaak hiervan is, maakt zo'n epidemiologische studie niet direct duidelijk. Knopman denkt dat hersenschade leidt tot minder interesse in voedsel. Dat zou kunnen komen door algemene lusteloosheid, of doordat zo iemand minder ruikt en proeft. Licht dementerende mannen blijven wél op gewicht, en dat komt misschien doordat hun vrouwen voor ze zorgen, speculeert de neuroloog. Of de mannen van dementerende dames wel afvallen, heeft hij niet onderzocht. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Elektroden in brein brengen patiënt bij NRC, 2 augustus 2007 Voor het eerst hebben neurochirurgen diepe hersenstimulatie toegepast bij een patiënt in een minimaal bewuste toestand. Anders dan bij een coma is een patiënt met minimaal bewustzijn nu en dan korte tijd wat meer ‘bij’, en kan dan soms zelfs communiceren met mensen om hem heen. Noorderlicht.vpro.nl, 26 juni 2007 De onderzoekers analyseerden al het bacterieDNA dat ze in de poep van veertien baby's konden vinden, beginnend met de allereerste. Ze identificeerden de bacteriën door hun genen te vergelijken met bekend bacterieDNA. Opmerkelijk was dat de verschillende bacteriesoorten niet in alle pasgeborenen te vinden waren. De ene babydarm was daardoor compleet anders bevolkt dan de andere. Op die van twee baby's na - dat was een tweeling Een dieet met veel ‘rood’ vlees en weinig vezels en groenten wordt al heel lang als medeveroorzaker van darmkanker aangewezen. Er is ook duidelijk een genetische aanleg. De beste onderzoeken laten echter zien dat vezels geen invloed hebben. Rood vlees blijft wel overeind als boosdoener. In Nederland wordt jaarlijks bij ongeveer 10.000 mensen darmkanker gevonden. Zes jaar nadat ernstig hersenletsel een Amerikaanse man in een minimaal bewuste toestand bracht, kan hij weer zelf eten en praten. Dankzij twee elektroden die diep in zijn brein zenuwcellen stimuleren. Darmflora neemt de tijd Escheria coli is een van de bacteriesoorten die uiteindelijk alle mensen bij zich dragen. Patiënten die na hun operatie en aanvullende chemotherapie een typisch ‘westers’ eten – met veel rund- en varkensvlees, witbrood, zoetigheden en desserts – lopen ruim driemaal zoveel kans om binnen vijf jaar te overlijden. Dat blijkt uit gisteren gepubliceerd Amerikaans onderzoek in het Journal of the American Medical Association. Darmkanker blijft weg door eten NRC, 16 augustus 2007 Genezen darmkankerpatiënten lopen een aanmerkelijk grotere kans op terugkeer van hun kanker als ze ongezond eten. 2 De patiënt, die vandaag beschreven wordt in het tijdschrift Nature, volgde twee jaar een rehabilitatieprogramma, maar daardoor verbeterde zijn toestand niet. De vier jaar daarna werd hij verpleegd in een verzorgingsinstelling. Af en toe kon hij communiceren met oog- of vingerbewegingen, maar nooit met woorden. Voeding kreeg hij via een maagsonde. Een röntgenfoto van de hersenen. Voor de experimentele behandeling startte de patiënt met hetzelfde rehabilitatieprogramma dat hij direct na het ongeluk had doorlopen. Vervolgens plaatsten hersenchirurgen twee elektroden diep in zijn brein en verbonden die met een onderhuids apparaatje dat gecontroleerd elektrische pulsen afgeeft. Die techniek wordt al routinematig ingezet bij ernstige vormen van de ziekte van Parkinson, en wereldwijd experimenteren artsen met andere toepassingen. Binnen 48 uur na de operatie was de man wakkerder, met open ogen, en draaide hij zijn hoofd naar iemand toe wanneer die hem riep. Na een lange herstelperiode zochten de artsen vier maanden naar de beste instellingen van de elektroden. St. Bonifatiuscollege, Utrecht Elektrosmog alweer niet ongezond Noorderlicht.vpro.nl, 26 juli 2007 Ook het zoveelste onderzoek vindt geen verband tussen straling van telefoonmasten en welbevinden. Bewijzen dat iets níet bestaat blijft lastig, maar bij het verband tussen straling van telefoonmasten en gezondheid begint het aardig in de buurt te komen. Een onderzoek met vierenveertig 'elektrosensitieve' mensen, die zeggen gevoelig te zijn voor elektromagnetische straling van telefoons en telefoonmasten, wees het tegendeel uit. Daarnaast bestudeerde De Jong veranderingen in de bloedvaten in het netvlies (retina), omdat deze veel overeenkomsten hebben met vaten in de hersenen. Wat bleek? Verwijding van adertjes in de retina een maat is voor ontsteking en atherosclerose (slagaderverkalking) elders in het lichaam. Bovendien zijn verwijde adertjes gerelateerd aan een hogere kans op het ontwikkelen van vasculaire dementie en het eerder optreden van de ziekte van Alzheimer. Noorderlicht.vpro.nl, 31 mei 2007 Bij een hernia is afwachten op de wat langere termijn net zo effectief als opereren, schrijven Leidse onderzoekers vandaag in het New England Journal of Medicine. Gezonde leefstijl vertraagt dementie Kennislink.nl, 23 mei 2007 Dementie is nog steeds niet te behandelen. Wel zou een ongezonde leefstijl ervoor kunnen zorgen dat je op jongere leeftijd last krijgt van de symptomen van de ziekte van Alzheimer of vasculaire dementie. Niet roken, veel bewegen en gezond eten leveren dan misschien meer gezonde jaren op. Dementie als gevolg van de ziekte van Alzheimer en vasculaire dementie zijn nog steeds niet te behandelen. Onderzoek naar de complexe oorzaken van dementie vordert langzaam. Een ongezonde leefstijl kan de ontwikkeling van dementie op oudere leeftijd wellicht versnellen. De promovendus keek naar relaties tussen het ontwikkelen van dementie en hormoonspiegels van de deelnemers. Dit omdat eerdere onderzoeken bij patiënten met dementie meer schildklierhormoon en juist minder testosteron vonden. De resultaten van De Jong’s onderzoek geven echter een aanwijzing dat deze concentraties geen oorzaken zijn van de ziekte, maar gevolgen zijn van het ziekteproces. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Het sluiten van scholen tijdens een grote influenzapandemie, het verbieden van massabijeenkomsten, en het apart verplegen van patiënten, kunnen de ernst van een griepepidemie sterk verminderen. Dat blijkt uit Amerikaans onderzoek naar de Spaanse griep van 1918. Dementie is (nog) niet te genezen, en het onderzoek naar de oorzaken ervan vordert langzaam. Toch zijn er nu aanwijzingen dat een gezonde leefstijl ook de leeftijd dat de symptomen van vasculaire dementie of de ziekte van Alzheimer zich voor het eerst openbaren kan verhogen. Laat die rug met rust Gevreesd, bevochten en bejubeld: de UMTSmast Snel ingrijpen scheelt kwart griepdoden NRC, 9 augustus 2007 Lokale overheden die ingrijpen op het moment dat de sterfte gaat stijgen, en die de maatregelen volhouden tijdens de ziektepiek, hebben in hun gebied gemiddeld ongeveer een kwart minder sterfte dan overheden die laat reageren. Zo was het tenminste eind 1918 tijdens de uitbraak van de Spaanse griep in de Verenigde Staten. In de buurt van een telefoonmast konden de elektrosensitieven niet betrouwbaar zeggen of die aan of uit was geschakeld. Angstgevoelens, ongemak en gespannenheid werden wel sterker als gezégd werd dat de mast aanstond, maar een verband met de werkelijke aan- of afwezigheid van straling was er niet. Veel mensen zeggen last te hebben van de masten, en willen ze daarom niet in de buurt hebben. Een plausibel natuurkundig en medisch verband tussen telefoonstraling en gezondheid bestaat niet. Lessen van de Spaanse griep Neurochirurg Wilco Peul verdeelde een groep van 283 patiënten met een lage rug-hernia in tweeën. Wie waren het beste uit? Na een half jaar leek er nog wel enig voordeel van opereren te zijn, al hadden degenen die onder het mes waren geweest nauwelijks minder pijn dan de patiënten uit de afwachtende groep. Na een jaar was er helemaal geen verschil meer te zien in beenpijn, rugpijn of algemeen herstel: 95 procent van de patiënten uit beide groepen vond zichzelf genezen. Dus wat moet je doen als een uitstulpende tussenwervelschijf de zenuwen in je onderrug pijnlijk in de klem houdt, snel aandringen op een operatie of rustig afwachten? Peul in een persbericht van het LUMC: "Wacht het natuurlijke beloop een maand of drie, vier af, tenzij je de pijn niet meer kunt verdragen. Als je enorm veel pijn hebt, je helemaal geen herstel ziet en je je werk niet meer kunt doen, dan is vroegtijdig opereren een optie." Bij een hernia leidt een uitstulpende tussenwervelschijf tot beknelling van zenuwen, 3 Een dokter onderzoekt zijn patiënt. In Nederland liggen draaiboeken voor een nieuwe influenzapandemie klaar, maar de beslismomenten zijn daarin niet duidelijk beschreven in relatie tot het aantal ziektegevallen in een gebied. De burgemeester besluit of er vrijheidsbeperkende maatregelen worden opgelegd, maar hij is niet vrij in zijn beslissing. In 2004 is de Infectieziektewet zo gewijzigd dat de minister van Volksgezondheid de eerste burger kan dwingen om maatregelen te treffen. Marburgvirus komt van vleermuizen NRC, 23 augustus 2007 Er is een verklaring voor de plotselinge uitbraken van de dodelijke Marburgkoorts in Afrika. Het Marburg-virus blijkt zich schuil te houden in vruchtenetende vleermuizen van de soort Rousettus aegyptiacus . Zelf hebben de dieren weinig last van het virus, maar ze dragen het makkelijk over aan apen. Vandaar kan het op de mens overgaan. De grote Rousettus-vleermuizen slapen overdag met duizenden bijeen in grotten. ‘s Nachts gaan zij op zoek naar vruchten. Afhankelijk van het seizoen en de schaarste aan fruit kunnen zij daarbij in aanraking komen met apen die op hetzelfde voedsel azen. Het Marburg-virus is sterk verwant aan het beruchte Ebola-virus. Beide ‘filovirussen’ veroorzaken bij apen en mensen zogenoemde hemorragische koortsen waarbij in het eindstadium bloedingen optreden uit lichaamsopeningen en verzwakte plekken in de huid. Afhankelijk van de virusstam en de leeftijd van de slachtoffers kan de sterfte wel 90 procent bedragen. Er zijn nog geen werkzame vaccins of antivirale middelen. St. Bonifatiuscollege, Utrecht Misselijkheid goed tijdens zwangerschap Viagra tegen jetlag Noorderlicht.vpro.nl, 21 mei 2007 Noorderlicht.vpro.nl, 22 juni 2007 Erectiebooster zorgt voor een sneller herstel van het dag- en nachtritme. Bij hamsters. Het is niet ongewoon om tijdens de zwangerschap misselijk te zijn. Amerikaanse onderzoekers stellen vast dat het een goed teken is, want wie misselijk was, heeft later een fors verlaagde kans op borstkanker. Volgens de onderzoekers zijn hormonen waarschijnlijk het meest verantwoordelijk voor dit resultaat. Veel hormonen gaan tijdens de zwangerschap op volle toeren draaien, onder meer om de borsten geschikt te maken voor melkgeven. Dat maakt de aanstaande moeder niet alleen misselijk, maar beschermt ook haar borsten, denkt Jaworowicz. Sildenafil werd oorspronkelijk ontwikkeld als middel tegen angina pectoris, een klemmende pijn op de borst. Maar Viagra, zoals het middel op de markt heet, blijkt nogal wat gunstige bijwerkingen te hebben. De meest bekende is dat het zorgt voor langer aanhoudende erecties. Maar het kan ook worden ingezet voor betere leer- en geheugenfuncties en tegen een ziekelijk groot hart in muizen. Mensen met Parkinson en narcolepsie hebben dezelfde soort slaapproblemen: ze slapen ’s nachts moeilijk en zijn overdag bijzonder slaperig. Zo slaperig, dat ze soms zomaar in slaap vallen, ook als dat ongepast of onhandig is. En nu blijkt het ook goed te zijn tegen jetlags bij hamsters. De beestjes werden 's nachts zes uur te vroeg onder een felle lamp gezet. Als de hamsters van tevoren een Viagra-boost hadden gekregen herstelden ze 25 tot 50 procent sneller van de verschuiving van hun dag- en nachtritme, dan de dieren die het zonder de wonderpilletjes moesten stellen. Nieuwe longen voor muis Noorderlicht.vpro.nl, 12 juli 2007 Chirurgen verrichten bij mensen al meer dan twintig jaar longtransplantaties. Nu kan het ook bij piepkleine muisjes. De combinatie misselijkheid en zwangerschap levert op de lange termijn goede resultaten. Mogelijke doorbraak in Parkinsononderzoek Kennislink.nl, 19 juni 2007 Nederlandse en Amerikaanse onderzoekers hebben onafhankelijk van elkaar de oorzaak van slaapproblemen bij Parkinsonpatienten ontdekt. Het verdwijnen van het stofje hypocretine in de hersenen is waarschijnlijk de boosdoener. De wetenschappers zelf denken door deze doorbraak in de toekomst slaapproblemen bij Parkinson beter te kunnen behandelen. Voordat de mens zichzelf iets aandoet, test hij dat eerst op de labmuis. Dat voorkomt beginnersfouten bij nieuwe medische ingrepen. De muis mocht als eerste verbeteringen voor hart-, leveren niertransplantaties uitproberen. Twintig jaar lang gold dit niet voor longtransplantaties. De adertjes van muizen waren te lastig om aan elkaar te verbinden. Dat is sinds kort veranderd. Volgens Okazaki is dit een belangrijke vooruitgang, omdat longtransplantaties bij mensen ontzettend vaak misgaan. Slechts 45 procent overleeft de eerste vijf jaar. Dat is bij andere orgaantransplantaties ongeveer 70 procent. Nu longtransplantatie ook bij de labmuis mogelijk is, kunnen medici het falen ervan bij mensen beter begrijpen. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Ziekmakers uit de diepte Noorderlicht.vpro.nl, 4 juli 2007 De trucs die sommige ziekmakende bacteriën inzetten om zich te handhaven in het menselijk lichaam, hebben ze in de diepzee ontwikkeld. Twee diepzeebacteriën komen voor op plekken met vulkanische activiteit en halen hun energie uit chemische omzettingen. Hoe ze precies leven, weten de onderzoekers niet, want ze zijn door een robot opgepikt uit het hete water rond een zogenaamde 'zwarte spuiter'. Waarschijnlijk houden ze zich bij voorkeur op in het lichaam van een gastheer, bijvoorbeeld een reusachtige kokerworm. Het lijkt waarschijnlijk dat onze ziekteverwekkers ook zo begonnen zijn, en later de overstap naar de voorganger van de inwendige mens hebben gemaakt. De ziekte van Parkinson is een veel voorkomende neurologische aandoening, die vooral bij ouderen voorkomt. De bekendste – en meest in het oog springende – symptomen zijn trillen (bijvoorbeeld trillende handen of lippen), een stijve houding en een trage manier van bewegen. Minder bekend is dat veel mensen met Parkinson ook ernstige slaapproblemen hebben. Ze slapen ’s nachts niet goed en zijn overdag juist slaperig. Onderzoekers uit Leiden, Amsterdam en Nijmegen hebben een mogelijk nieuwe oorzaak gevonden voor de ernstige slaapstoornissen die patiënten met de ziekte van Parkinson hebben. De resultaten van hun onderzoek verschenen in het juninummer van het prestigieuze neurologische tijdschrift Brain. Zodra de hamsters in hun looprad gingen rennen, werd aangenomen dat ze van hun jetlag af waren. Proeven met kleine labmuisjes kunnen de mens alvast waarschuwen voor vernieuwingen die bij transplantaties niet werken. 4 St. Bonifatiuscollege, Utrecht Wetenschap & Onderzoek Bossen beter dan biobrandstoffen Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 NRC, 9 augustus 2007 De ruimte die nodig zou zijn om gewassen te kweken voor biobrandstoffen, om daarmee de CO2uitstoot te beperken, kan beter gebruikt worden voor bossen. Bij gebrek aan beter moeten auto's voorlopig op fossiele brandstoffen blijven rijden. Zelfs worteltjes zijn lekkerder als ze uit een McDonald’s frietzakje komen. Terwijl worteltjes daar echt niet op het menu staan. Jonge kinderen vinden echter alles lekkerder wat ze in verpakkingen van McDonald’s krijgen. Onderzoekers maakten een overzicht van alle soorten biobrandstoffen en rekenden uit hoeveel CO2 ze netto besparen. Het extraatje was dat ze dit keer rekening hielden met de hoeveelheid land die de gewassen innemen. Dat is belangrijk, want op datzelfde land kunnen bossen groeien. En die nemen CO2 op. Alles smaakt beter in McDonald’s jasje 63 kinderen van 3 tot 5 jaar uit gezinnen met lage inkomens kregen twee maaltijden voorgezet: een in de kleurige zakjes met de grote gele ‘M’ van ’s werelds grootste fastfoodketen, de ander in witte verpakkingen zonder vrolijke logo’s. Al het eten, behalve de worteltjes, kwam van McDonald’s. Een onderzoeker liet de kinderen in willekeurige volgorde van de frietjes, hamburgers, kipnuggets, melk en worteltjes uit de verschillende verpakkingen proeven. Babyvideo’s slecht voor ontwikkeling NRC, 16 augustus 2007 Dreumesen die vaak naar educatieve video’s kijken hebben een kleinere woordenschat dan kinderen die dat niet doen. Bovendien, schrijven de auteurs, hebben bossen grote voordelen boven biobrandstofgewassen. Ze voorkomen verwoestijning en helpen beschermde dieren en planten overleven. Een akkertje suikerbieten kan niets daarvan. Franklin-vierkant van 12 bij 12 onmogelijk Een tropisch regenwoud helpt veel beter tegen CO2-uitstoot dan biobrandstofakkers met suikerbieten, maïs of graan. Duizenden volts met Duplo Noorderlicht.vpro.nl, juni 2007 Een hele museumzaal vult hij, de 'ongemeen groote Elektrizeer-machine' van het Teylers Museum in Haarlem, en je kon er ongemeen lange vonken van 60 centimeter mee maken. Kennislink.nl, 5 juni 2007 Waar lange tijd naar werd gezocht, een Franklin-magisch vierkant van 12 bij 12, blijkt niet te bestaan.. De Amerikaanse politicus en wetenschapper Benjamin Franklin (1706-1790) maakte enkele supermagische vierkanten, zoals het vierkant van 8 bij 8 hieronder. Noorderlichtredacteur en natuurkundige Bruno van Wayenburg schreef er een boek over voor de nieuwe Teylers-tentoonstelling 'Proefjes', en kon het niet laten om er in het klein eentje na te bouwen. Zijn collega Arianne Hinz filmde hem (en zijn verontruste vrouw). Benjamin Franklin en een van zijn magische vierkanten Dat concluderen wetenschappers van de University of Washington in Seattle deze week in de Journal of Pediatrics. Babyvideo’s als ‘Baby Einstein’ en ‘Brainy Baby’, die de intelligentie van jonge kinderen moeten bevorderen, worden goed verkocht in de VS. Het effect ervan is nooit bewezen. De wetenschappers interviewden ouders van meer dan duizend dreumesen en testten de woordkennis van de kinderen. Het bleek dat de woordenschat van kinderen tussen 8 en 16 maanden 17 procent kleiner werd met elk uur dat ze per dag babyvideo’s keken. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Doordat de elektrische lading al snel uitgeput is, zakt de hoogspanning bliksemsnel in, en blijft de schok maar klein, zelfs via je tong. Ideaal om, à la Van Marum, de maniakale geleerde mee uit te hangen. Dat is in het filmpje dat Arianne Hinz ervan maakte te zien. De eindbalans was duidelijk: een hectare bos, en met name regenwoud, neemt twee tot negen keer meer CO2 op dan een hectare van welk soort biobrandstof dan ook bespaart. Zonde dus, die biobrandstoffen. Een Duitse man met zijn zoon bij een McDonald's in Venlo. Vooral de frietjes scoorden het best in McDonald’s-verpakking. 77 procent van de kinderen vond die lekkerder dan frietjes uit de witte zakjes. Ook smaakten de kipnuggets, de melk en de worteltjes beter. Voor de hamburgers maakte de verpakking minder uit: 48 procent vond de burgers uit de McDonald’s zakjes lekkerder, tegenover 37 procent die de kale zakjes prefereerde. Het was het toppunt van de 'Physique amusant', wetenschap als volksvermaak. Razend populair waren demonstraties waarbij bijvoorbeeld een juffrouw werd opgeladen, waarna mannen werden uitgedaagd om haar te kussen. Wie toehapte, kreeg een elektrische schok op de lippen. Kwakzalvers brachten het raadselachtige verschijnsel elektriciteit aan de man als geneesmiddel voor allerlei kwalen. Maar ook serieuze burgers verbonden zich maar al te graag graag met het chique en progressieve imago van wetenschappelijk onderzoek. In dit vierkant staan de getallen 1 tot en met 64 zó, dat de som van alle getallen in iedere rij en in iedere kolom gelijk is aan 260. Verder geldt de zogeheten ‘halve rij eigenschap’: de som van alle getallen in iedere halve rij of kolom (van de rand af gerekend) is gelijk aan 130. Ook heeft elk van de vier ‘gebroken’ diagonalen, zoals die gevormd door de getallen 52, 3, 5, 54, 10, 57, 63, 16, als som 260. Maar er is meer: ook alle parallelle gebogen diagonalen, zoals die gevormd door de getallen 5 St. Bonifatiuscollege, Utrecht 61, 62, 12, 43, 23, 56, 2, 1, hebben als som 260. Dan nog is niet alle magie beschreven: ook hebben alle 2 x 2-deelvierkanten de eigenschap dat de som van hun getallen gelijk is aan 130. Een vierkant van 12 bij 12 In maart van dit jaar haalden drie middelbare scholieren uit Nijmegen alle tv-journaals met een magisch vierkant van 12 bij 12. Dit vierkant heeft alle bijzondere eigenschappen van het vierkant van Franklin, op één na: aan de halve rij en halve kolom eigenschap wordt niet voldaan. grote Franklin-magische vierkanten te maken, zolang de afmeting van het vierkant maar een veelvoud van 8 is. Het geheim van de natuurlijke stroombron Het is niet moeilijk om aan te tonen dat een vierkant waarvan de afmeting oneven of geen veelvoud van vier is, niet Franklin-magisch kan zijn. Een Franklin-magisch vierkant van orde 4 bestaat ook niet, zoals je makkelijk kunt checken. Met het werk van Hurkens en Reijnders kan nu de volgende stelling worden geformuleerd: Kennislink.nl, 27 juli 2007 Franklin-magische vierkanten van orde n bestaan precies dan als n een viervoud is, behalve als n = 4 of n = 12 Gekkotape overtreft gekkovoet Noorderlicht.vpro.nl, juni 2007 Haartjes op de uiteinden van haartjes, dat blijkt het geheim van de gekkopoot. Daarmee kan de hagedis tegen muren op lopen en zelfs ondersteboven bijven hangen. Synthetische gekkopoottape met zulke haren-op-haren blijkt zelfs beter te plakken dan de gekko zelf. Het ‘HSA-vierkant’ van de drie middelbare scholieren Jesse Hoekstra, Willem Schilte en Petra Alkema. Sinds de scholieren hun vondst hebben gepresenteerd, zijn veel amateurwiskundigen, maar ook beroepswiskundigen, de zoektocht naar een écht Franklin-magisch vierkant van orde 12 gestart. Een van die wiskundigen was Cor Hurkens van de TU Eindhoven. Hurkens maakte een aantal vereenvoudigingen en uiteindelijk bleven er zo’n zeventig gevallen over die onderzocht moesten worden. Hiervan waren er twintig eenvoudig op te lossen. Voor de vierkanten die hun geheimen niet zonder slag of stoot prijs gaven, deden computers het werk. Het eindresultaat: een Franklin-magisch vierkant van orde 12 bestaat niet! Nu claimen Amerikaanse onderzoekers van de universiteit van Akron in Ohio en het Rensselaer Polytechnic in New York het geheim gekraakt te hebben, met een tape die vier keer harder kleeft dan de gekkopoot, niet slijt en ook gemakkelijk loslaat als je hem onder een hoek lostrekt. De gekkotape, gebaseerd op koolstofnanobuisjes, bootst de speciale structuur na van de echte gekkopootzool. Daarop zitten dichte micrometergrote haartjes, of 'setae', en op de uiteinden daarvan zitten weer nanometergrote haartjes ofwel 'spatulae'. Zonder fotosynthese is het hogere leven op aarde ondenkbaar. Veel is bekend over dit raadselachtige fenomeen, maar er valt ook nog veel te ontdekken. Leidse onderzoekers lichten een tipje van de sluier op in het Amerikaanse tijdschrift PNAS. Lange tijd was de precieze volgorde in het proces van fotosynthese niet bekend. Intussen is bekend dat fotosynthese in twee stappen verloopt: de licht- en de donkerreacties. Bij de lichtreactie wordt water onder invloed van licht en bladgroen ontleed in zuurstof en waterstof. In de donkerreactie wordt de door de lichtreactie vastgelegde energie gebruikt voor de vorming van glucose uit koolstofdioxide. Voor scheikundigen is dit proces zeer ongewoon, omdat er een sterke stroombron nodig is om de reactie tegengesteld aan de natuurlijke richting te stuwen. De natuur heeft daarvoor twee stroombronnen ontwikkeld die na elkaar functioneren. Fotosynthese II, de sterkste natuurlijke oxidator, vormt het stadium waarin water ontleed wordt, en fotosynthese I is de sterkste reductor in de levende natuur. De verbinding tussen beide systemen maakt de elektronenstroom van water tot uiteindelijk glucose mogelijk. Het draaipunt van de reductor in fotosynthese II. Door de schuine stand van de histidine (His 198) ten opzichte van de ring van pyrrool (zie de pijl), wordt het patroon van de dichtheid van de elektronsprinresonantie omgekeerd en wordt deze gedeelte verplaatst naar de histidine. Gekkopoten (van verschillende gekko's) Wisselwerking Ge en collega's bootsten de setae-plus-spatula na door nanobuisjes (dunne buisvormige koolstofmoleculen) te maken in kleine bundels. En inderdaad: de resulterende tape, goed aangedrukt op de ondergrond, bleek een zijwaartse kracht van 3,6 kilo per vierkante centimeter te kunnen tegenhouden. Dat is tot vier keer zoveel als echte gekko's. ‘De grote vraag is hoe een eiwit een zo grote elektrische spanning kan opbouwen dat water gesplitst kan worden, zonder daaraan kapot te gaan’. Anna Diller ontdekte dat de dichtheid van de elektronspinresonantie heel anders is dan in fotosynthese I. Bovendien ontdekte ze dat op een zijketen een elektronspin van het aminozuur histidine kan worden waargenomen'. Franklin maakte zelf supermagische vierkanten van orde 8 en van orde 16. Arno van den Essen, wiskundige van de Radboud Universiteit Nijmegen, geeft in zijn vorig jaar verschenen boek Magische vierkanten: van LoShu tot Sudoku een methode om willekeurig Recht omhoog is de tape, net zoals de gekkopoot, moeilijk los te trekken. Opnamen met elektronenmicroscoop laten zien dat daarbij de nanobuisjes stukgetrokken worden. Maar als je de tape onder een hoek lostrekt, is de benodigde kracht veel kleiner, en blijft de kleefkracht ook na honderden keren op peil. En dat is dan ook precies de manier waarop de echte gekko zijn poot lostrekt als hij verder wil: netjes afrollen. En dat zullen aspirantspidermen dus ook moeten leren. Op dit moment wordt dit model zuiver theoretisch geanalyseerd. Omdat de natuurlijke stroombronnen veel beter functioneren dan de kunstmatige, kan het voorbeeld van de reductor van fotosynthese II een inspiratie vormen voor de ontwikkeling van nieuwe kunstmatige stroombronnen, bijvoorbeeld betere zonnecellen. In die zonnecellen kan dan met behulp van organische moleculen bijvoorbeeld stroom worden opgewekt, of waterstof geproduceerd. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 6 Computerbewijs Het komt vaker voor dat de computer wordt ingeschakeld bij het bewijzen van wiskundige stellingen. Dit gebeurde voor het eerst in 1976, toen twee wiskundigen, Kenneth Appel en Wolfgang Haken, de ‘Vierkleurenstelling’ met behulp van een computerprogramma bewezen. Sceptici keurden dit computerbewijs af, want wie zegt dat het computerprogramma dat de gecompliceerde berekeningen uitvoerde, zélf geen fouten bevatte? St. Bonifatiuscollege, Utrecht Hoger IQ voor oudste zoon Noorderlicht.vpro.nl, 21 juni 2007 Noorse rekruten scoren hoger op een intelligentietest als ze zijn opgevoed als eerste kind. Oók als een ouder broertje of zusje jong is overleden. In de wetenschap wordt al tientallen jaren gekibbeld over de vraag of eerstgeborenen echt slimmer zijn dan latere kinderen. Het onderzoek van Petter Kristensen en Tor Bjerkedahl, deze week gepubliceerd in Science, lijkt die discussie te beslechten. Ze bekeken de IQ-scores van 241.310 Noorse 18- en 19-jarige jongens die tussen 1985 en 2004 werden gekeurd voor militaire dienst , en zagen dat die scores gemiddeld hoger waren bij eerstgeboren kinderen. staat kinderen op de wereld te zetten. De verandering van sociale omgeving maakt de lagergeplaatste molratten weer vruchtbaar. Melissa Holmes en haar collega's van de universiteit van Massachusetts vroegen zich af of er iets van zo'n sociale verandering terug te vinden was in de hersenen. Ze haalden een aantal van de lager geplaatste molratten uit de kolonie en gaven de dieren zo de gelegenheid zich voort te planten. Na vier jaar vergeleken ze hun hersenen met de onvruchtbare molratten die de ze in de kolonie hadden laten zitten. De ratten die, nadat ze uit de groep waren gehaald, vruchtbaar waren geworden, hadden duidelijk meer cellen in de hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor de voortplanting. Nummers twee scoorden gemiddeld 2,3 punten lager dan nummers één. Tenzij hun oudere broertje of zusje voor de eerste verjaardag was overleden. Dan was er geen verschil met eerstgeborenen. Een verklaring die al eerder is geopperd, legt de schuld bij het feit dat oudste kinderen zich vaak opstellen als leraar voor jongere broertjes of zusjes. De 'leraar' zou daar zelf meer van opsteken van de 'leerling'. Het jongste kind heeft niemand om zijn kennis aan over te dragen en blijft dus achter in intelligentie. Of de naakte molrat zich kan voortplanten hangt af van zijn plaats op de sociale ladder. IQ, afkomst en ijver even belangrijk voor succes NRC, 16 augustus 2007 Het is nu bewezen: een scherp verstand, een goed sociaal milieu en gemotiveerd werken op school helpen een mens vooruit in het leven. Onderzoeker Strenze ziet er vooral steun in voor intelligentietesten. Koop toch vlees a.u.b. Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 Rundvlees eten houdt de spieren gezond, schrijven Texaanse wetenschappers. Maar het onderzoek rammelt. De onderzoekers, onder leiding van Douglas Paddon-Jones, wilden weten in hoeverre rundvlees de spiergroei stimuleert. Want, zo bestaat het idee, vlees bevat aminozuren die helpen bij de opbouw van spieren. Dat is natuurlijk reuzegezond. Dus lieten de wetenschappers jonge en oude proefpersonen rundvlees eten. Dat zit vol aminozuren. Ze tapten voor en na de maaltijd wat van hun bloed af, op zoek naar aminozuren die spiergroei stimuleren. Daarmee maten de onderzoekers alleen of proefpersonen na een vleesmaaltijd meer aminozuren in hun bloed hadden. En niet of rundvlees beter is voor spiergroei dan ander soort voedsel. Niet onverwacht vonden de onderzoekers meer aminozuren na het eten dan ervóór. En daaruit concluderen ze in de American Journal of Clinical Nutrition het volgende. Rundvlees eten is voor jong en oud een goede manier om spiergroei te stimuleren. Het lijkt wat vreemd dat de wetenschappers alleen rundvlees hebben getest. Het is bekend dat dagelijks veel vlees eten niet bepaald gezond is. De kansen op darmkanker en verstopte aders nemen bijvoorbeeld toe. En er is genoeg ander eiwitrijk voedsel te koop. Maar in dit onderzoek is vlees het summum. Zomaar. De Texaanse wetenschappers laten verdere onderbouwing voor deze keuze achterwege. Een reden daarvoor kan de geldschieter zijn. Die is de ‘National Cattlemen’s Beef Association’, oftewel de Amerikaanse vereniging voor rundvleesindustrie. Voor deze groep gaven twee auteurs trouwens ook regelmatig betaalde lezingen. Hoe succesvol iemand later wordt, hangt voor een groot deel af van zijn of haar intelligentie, maar evengoed van de schoolprestaties en de sociaal-economische positie van de ouders. Een doodgeboren broertje of zusje telt niet mee als het gaat om de intelligentie van latere kinderen. Invloed sociale status op brein Noorderlicht.vpro.nl, 5 juni 2007 De plek die een naakte molrat in de kolonie inneemt bepaalt of hij zich wel of niet kan voortplanten. En dat is te zien aan de hersenen. Naakte molratten wonen in Afrika onder de grond, in groepen van zestig tot tachtig dieren. Ze hebben een eusociale samenleving, net zoals mieren en bijen. In zo'n samenleving is maar één vrouwtje vruchtbaar, de koningin. Een tot drie mannetjes zijn in staat haar te bevruchten en de rest van de kolonie kan zich niet voortplanten. Of een naakte molrat zich kan voortplanten hangt af van zijn plek in de groep. Maar zodra zo'n onvruchtbaar dier uit de gemeenschap in zijn eentje bij een exemplaar van de andere sekse wordt gezet, is hij ineens wel weer in Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Het onderzoek is een belangrijke bijdrage aan een langlopend debat over de invloed van intelligentie op maatschappelijk functioneren. De ene positie is dat bovenal hun (erfelijk bepaalde) denkvermogen bepaalt of mensen op een hoge positie in de maatschappij terecht komen en niet het milieu waarin iemand opgroeit. Dat was bijvoorbeeld de stelling van de Amerikaanse auteurs van de bestseller The Bell Curve die in 1994 uitkwam. Maar anderen zien het intelligentiequotiënt als een veel misbruikte statistische constructie. En inderdaad, intelligentie blijkt een goede voorspeller van succes op latere leeftijd. Vooral opleidingsniveau en baan houden nauw verband met de uitslagen van IQ-tests. Maar intelligentie heeft niet beduidend meer invloed dan de maatschappelijke positie van ouders en schoolprestaties. Al deze factoren voorspellen de klim op de maatschappelijke ladder ongeveer even goed. Hieruit concludeert Strenze dat er drie succesfactoren zijn: een goed stel hersens, een goed sociaal milieu en gemotiveerd werken op school. 7 Aminozuren zitten niet alleen in deze plak rundvlees. Magnetische data schrijven met licht Kennislink.nl, 19 juli 2007 Natuurkundigen uit Nederland en Japan hebben laten zien dat je een magneet kunt ompolen met een ultrakorte laserflits. Dit gaat zo'n honderdduizend keer sneller dan met conventionele magnetische technieken haalbaar is. Het team publiceert over zijn gepatenteerde vondst in het tijdschrift Physical Review Letters. St. Bonifatiuscollege, Utrecht Als je een magneet wilt ompolen - dat wil zeggen noord en zuid verwisselen - dan doe je dat normaliter door er een sterkere magneet dichtbij te brengen. Op dezelfde manier gebeurt dat op de harde schijf van een computer waar de bits (enen en nullen) worden weggeschreven in kleine magnetische domeinen. Tegenwoordig kan dat binnen een paar nanoseconden (1 nanoseconde is een miljardste deel van een seconde). Matthias Mehl van de Universiteit van Arizona (VS) en zijn collega’s hingen een digitale stemrecorder. om de nek van een kleine vierhonderd Amerikaanse en Mexicaanse studenten, zowel mannen als vrouwen. De uitkomsten waren nogal onverwacht. In plaats van drie keer zo veel praatten de vrouwen maar een heel klein beetje meer dan de mannen. Per dag kwamen de psychologen uit op een gemiddelde van 16.215 woorden voor vrouwen en 15.669 woorden voor mannen. Het verschil tussen deze getallen is zo klein dat het wetenschappelijk gezien verwaarloosbaar is, verduidelijken Mehl en zijn collega's. Er is dus geen verschil in het aantal woorden dat mannen en vrouwen dagelijks gebruiken. Moederhaai blijkt maagd oppikt. Maar zodra de zender en ontvanger verder dan een penlengte uit elkaar staan, is het veld is te zwak voor energieoverdracht. Dat laatste probleem hebben de natuurkundigen uit Cambridge opgelost. De oplossing bleek simpel. De twee koperen spoelen in de nieuwste opstelling zijn precies zo ontworpen dat de ene spoel ultragevoelig is voor het magnetisch veld dat de andere spoel opwekt. De natuurkundigen verbazen zich erover, dat ze het niet eerder hebben bedacht. Maar niet alle energie haalt de overkant. Slechts veertig procent van de oorspronkelijke stroom doet de lamp branden. Dat betekent dat zestig procent energie verloren gaat. Wat daarmee gebeurt, beschrijven de wetenschappers niet. Voor mensen is het ongevaarlijk, net als andere magnetische velden. Noorderlicht.vpro.nl, 24 mei 2007 Het principe van data schrijven met behulp van superkorte circulair gepolariseerde laserpulsen. De laserbundel zwaait heen en weer over het monster. Tegelijkertijd wordt de polarisatie van de laserbundel voortdurend gewisseld tussen linksom en rechtsom. De onderzoekers in Nijmegen wisten met een zogeheten circulair gepolariseerde lichtflits die slechts 40 femtoseconde duurt, ompoling te bewerkstelligen. Dit is zo’n honderdduizend maal sneller dan de huidige limiet van magnetisch ompolen (een femtoseconde is een miljoenste deel van een miljardste seconde). Mannen praten evenveel als vrouwen Stop drie vrouwtjeshaaien in een tank en na verloop van tijd kunnen het er alleen maar minder worden. Dat dachten de meeste onderzoekers tenminste. Groot was dan ook de verbazing toen het er ineens vier waren: een van de hamerhaaien had een kindje gekregen. Het DNA van de pasgeborene bood uitkomst: er was geen aandeel van een vader in te vinden. Een van de haaien had zich inderdaad voortgeplant zonder seks, bevestigen de onderzoekers nu in Biology Letters. Deze vondst laat zoogdieren over als de enige groep gewervelde dieren met een kaak, waarbij spontane maagdelijke voortplanting nog nooit is aangetoond. Volgens deze onderzoekers tenminste. Andere mensen denken daar ongetwijfeld anders over. Rubiks kubus gekraakt Noorderlicht.vpro.nl, juli 2007 Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 Vrouwen zijn veel praatgrager dan mannen. Zo luidt het cliché tenminste. Amerikaanse wetenschappers beweren nu dat dit niet zo is. Vraag een willekeurige man hoe zijn dag was en het antwoord zal een stuk korter zijn dan wanneer dezelfde vraag aan een willekeurige vrouw gesteld wordt. In haar eerste boek 'The female brain' schreef neuropsychiater Louann Brizendine dat uit de mond van een vrouw per dag gemiddeld twintigduizend woorden rollen en uit die van een man maar zevenduizend. Vrouwen praten dus drie keer zoveel. Sindsdien is het idee dat vrouwen meer praten dan mannen massaal overgenomen door de media. Echt getest zijn ze sindsdien nooit meer. Wonderwetenschapper Nikola Tesla had ook de droom van draadloze elektriciteit. Dat lukte niet, maar hij maakte in andere experimenten mooi vuurwerk. Bij afwezigheid van een geschikte partner gaat de hamerhaai 'Sphyrna tiburo' soms over tot ongeslachtelijke voortplanting. Rondvliegende stroom Noorderlicht.vpro.nl, juni 2007 Het leek tot nu onmogelijk om elektriciteit via de lucht over te brengen. Amerikaanse natuurkundigen zijn erin geslaagd een gloeilamp draadloos te laten branden. De kubus van Rubik, het puzzelspeeltje dat in de jaren tachtig de wereld stormenderhand veroverde, kan altijd in maximaal 26 draaiingen opgelost worden. Dat hebben Dan Kunkle en Gene Cooperman van Northeast University in het Amerikaanse Boston uitgerekend met zware computers, plus heel veel wiskunde. Die wiskunde was nodig om de 43 miljard maal miljard verschillende mogelijke kubuspatronen terug te brengen tot iets behapbaars. Maar dan nog waren er 8000 PC-uren en zeven terabyte opslagruimte nodig voor de berekening. Een laptop of een pacemaker zonder kabel opladen. Amerikaanse natuurkundigen onder leiding van Marin Soljacic schrijven in het vakblad Science dat het mogelijk is: elektriciteit via de lucht. Vrouwen hebben een veel grotere communicatiedrang, dacht men. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Een technisch team uit Cambridge (VS) heeft zonder bedrading een gloeilamp laten branden. De onderzoekers gebruiken een oud principe, zogenaamde magnetische inductie. Hoe werkt dat? Zet twee spoelen vlak bij elkaar. Maar ze mogen geen contact maken. Laat door één spoel een stroompje lopen en de andere spoel zal dat stroompje overnemen. Dat gebeurt doordat rond de eerste spoel een magnetisch veld ontstaat, dat de andere spoel 8 Ikoon van de jaren tachtig, met Thatcher, Doe Maar en de Commodore 64 St. Bonifatiuscollege, Utrecht RunBot gaat vooruit Noorderlicht.vpro.nl, 13 juli 2007 Een Duits tweebenig robotje kan tegen een helling op lopen zonder te vallen. Hij past zijn tred aan op dezelfde manier als wij. De zogenaamde RunBot zal er niet snel vandoor gaan, want hij bestaat uit niet veel meer dan een stel beentjes dat met een flinke bos draad verbonden is aan een computer. Die computer doet het denkwerk. Hij krijgt informatie van sensoren in de beentjes en een infrarood 'oog' dat erboven is gemonteerd, en verzint op basis daarvan welke bewegingen de ledematen moeten maken. Op een relatief simpele manier, die is afgekeken van het menselijke systeem. Ons ruggenmerg en onze hersenstam handelen standaardbewegingen af, de kleine hersenen regelen de aangeleerde reflexen (denk aan traplopen). En dan zijn er nog de grote hersenen, die complexere bewegingen voorbereiden. waarvan de exacte structuur nog niet achterhaald is. Melanine is hetzelfde pigment dat ervoor zorgt dat mensenhuid bruin wordt in de zon. De onderzoekers zagen dat dit pigment van structuur verandert wanneer het door straling getroffen wordt, waardoor het energie kan overdragen aan andere stoffen in de cel. Dit mechanisme doet denken aan de manier waarop planten het molecuul chlorofyl inzetten om energie te verkrijgen uit licht. De schimmels zouden zelfs een onuitputtelijke voedingsbron kunnen blijken wanneer pogingen worden ondernomen andere planeten te koloniseren. Behalve dat dit alles wel erg veel aan sciencefiction doen denken, is het ook erg onwaarschijnlijk dat astronauten vrijwillig zullen tekenen voor een rantsoen van melanine-schimmels. Ze lijken namelijk veel op de zwarte schimmelwaas die je vaak aantreft op de onderkant van douchegordijnen. Sudoku en grafentheorie Kennislink.nl, 10 juli 2007 Met behulp van grafentheorie hebben twee wiskundigen aangetoond dat er een formule moet bestaan waarmee je kunt vaststellen hoeveel oplossingen een sudoku heeft. Van de bekende sudoku, waarvan de populariteit nog altijd niet te stuiten is, wordt vaak gezegd dat bij het oplossen van de puzzel geen wiskunde nodig is. Toch roept de puzzel wiskundige vragen op: hoeveel sudoku’s bestaan er, is een puzzel met minder gegeven startwaarden altijd lastiger dan een puzzel met meer startwaarden, wat is het kleinste aantal startwaarden dat nodig is wil de sudoku een unieke oplossing hebben? De zwarte schimmels groeiden opvallend goed in de buurt van de ontplofte kernsreactor bij Tsjernobyl. Smaakpapillen ook diep in spijsverteringsstelsel Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 RunBot past zijn loopje aan het terrein aan op dezelfde manier als wij dat doen. Schimmel geniet van radioactiviteit Noorderlicht.vpro.nl, mei 2007 Sommige schimmels groeien opvallend goed in de buurt van radioactief besmet gebied. Niet zo gek, want deze zwarte schimmels gebruiken straling als energiebron. Vijf jaar geleden tufte een onderzoeksrobot rond in het zeer radioactieve gebied rondom de ontplofte kernreactor van Tsjernobyl. Hij nam monsters mee van zwarte schimmels die daar opvallend veel voorkomen. Met die schimmels is iets vreemds aan de hand. Ze blijken energie te kunnen halen uit straling die voor mensen juist heel gevaarlijk is. Darmen kunnen suiker proeven. Dezelfde eiwitten die smaakpapillen van de tong helpen om zoete smaak te herkennen, huizen ook in de darmen. De ontdekking kan diabetespatiënten helpen. De receptoren voor zoete smaak blijken nu ook in de dunne darm te zitten. De receptoren zijn van hetzelfde type als die op de tong, maar dienen niet om te proeven. Ze houden zich bezig met de opname van voedzame suikers, zeggen de wetenschappers. De vondst van de receptoren in de dunne darm bracht de onderzoekers op het idee om te kijken of ze misschien bedoeld zijn om het lichaam te vertellen hoeveel suiker er in de darm zit. Ze speculeerden dat op basis daarvan het lichaam bepaalt hoeveel suiker de darm moet opnemen. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Agnes M. Herzberg en M. Ram Murty vertalen een sudoku in een graaf, een figuur bestaande uit punten (de knopen van de graaf) en lijnen. Zo’n graaf heeft 81 knopen, die de hokjes van de puzzel representeren. Een lijn verbindt twee knopen, indien die knopen hokjes voorstellen uit eenzelfde rij, eenzelfde kolom of eenzelfde deelvierkant. Hoewel sudoku’s doorgaans met de getallen 1 tot en met 9 worden ingevuld, kun je natuurlijk negen willekeurige symbolen gebruiken, zoals negen letters of negen kleuren. Een wiskundige noemt een graaf met gelabelde knopen een kleuring van de graaf. Een sudoku is in de begintoestand nog niet helemaal gekleurd: alleen de knopen die corresponderen met de startwaarden hebben een kleur. Als elke knoop is gekleurd en geen twee met elkaar verbonden knopen dezelfde kleur hebben, heet de graaf goed. Herzberg en Murty gebruikten theorieën uit de grafentheorie om aan te tonen dat er een formule moet bestaan dat het aantal mogelijke oplossingen bij een gegeven sudoku geeft. Een goed ontworpen sudoku heeft precies één oplossing. Een probleem echter is dat Herzberg en Murty’s bewijs van het bestaan van een dergelijke formule, niet constructief is. Dat wil zeggen: ze hebben laten zien dát zo’n formule moet bestaan, maar ze hebben zo’n formule niet kunnen vinden. Ekaterina Dadachova en collega's van het Albert Einstein College in New York stelden drie verschillende soorten schimmels bloot aan een flinke dosis bètastraling uit het radioactieve element cesium-137. Alledrie de soorten groeiden veel beter als er straling voorhanden was. Dat sommige schimmels niet doodgaan in een radioactieve omgeving, was al bekend. Maar als het waar is dat ze de stralingsenergie kunnen omzetten in energie om te groeien, is dat groot nieuws. De schimmels maken hierbij gebruik van het molecuul melanine, een stof Bij een sudoku moeten de hokjes zó worden ingevuld met de getallen 1 tot en met 9, dat elke rij, elke kolom en elk deelvierkant van 3 bij 3 elk van deze getallen precies één keer bevat. De sudoku hierboven heeft 17 startwaarden. Tot op heden heeft niemand een sudoku met minder startwaarden kunnen maken. Een microscoopdoorsnede van de dunne darm. Ergens in dit weefsel zitten zoete smaakreceptoren. 9 St. Bonifatiuscollege, Utrecht Vogels peuteren nu al met twee stokjes Vroege vogel of een nachtbraker Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 Volkskrant, 24 augustus 2007 En het blijft een nek-aan-nekrace. Wie is de slimste: kraai of aap? Was afgelopen maand de de orang-oetan nog in het nieuws om zijn ingenieuze gebruik van water, deze week krijgt de vernuftige Nieuw-Caledonische kraai de volle aandacht in het vakblad 'Current Biology'. De huidige maatschappij is ingesteld op vroege vogels: om negen uur op je werk zijn en om zes uur achter de aardappels-vlees-groente. En op tijd weer naar bed. Veel mensen zijn echter niet wakker te krijgen voor achten, zitten tot een uur of elf slaperig naar het scherm te staren met een bak koffie in de hand. Zeven Nieuw-Caledonische kraaien werden achtereenvolgens geplaatst in een ruimte waarin zich bevonden: twee op de zij gezette kisten met tralies, een diepe, smalle doos met voer en even verderop op de vloer, een stokje. In de ene kist met tralies lag een langere stok, in de andere een steen. Beide waren zo ver naar achteren geschoven, dat de vogels ze niet konden bereiken. Hun snavels pasten wel tussen de tralies, maar hun koppen niet. Nu was het wel zo, dat die lange satéprikker achter tralies hét middel was om het voer in de hoge smalle doos te pakken te krijgen. Aan de steen hadden de vogels niks. Die lag er alleen om te controleren of de vogels meteen snapten dat zoiets als een kei in deze situatie volstrekt waardeloos was, of daar pas achter zouden komen na lang stumperen. Waarmee ze natuurlijk ver achter de orang-oetans zouden eindigen. Die hadden hun intelligentie namelijk al bewezen in eerdere, vergelijkbare proeven. Uiteraard was het even verderop gelegen korte stokje de oplossing. Met behulp daarmee konden de kraaien de grote prikker uit zijn kooi bevrijden en het voedsel uit de diepe doos peuteren. Natuurlijk ging het er nu niet alleen om dat de kraaien simpelweg slaagden, maar ook hoe snel en met z'n hoevelen. Hoge cijfers waren noodzakelijk om de apen te verslaan. En die kwamen er. Zes van de zeven kraaien vatten 'm direct en grepen het stokje om de langere stok te bevrijden. Vier daarvan slaagden er ook meteen in om het eten te pakken te krijgen. Een geweldige score. Die bovendien in het geheel niet schraal afsteekt tegen die van de apen. Het lijkt een onnozel probleem: die avondmensen moeten gewoon wat eerder naar bed. Maar het is geen slapheid of gebrek aan discipline, vinden onderzoekers zoals prof. dr. Martha Merrow van de afdeling humane chronobiologie van de Rijksuniversiteit Groningen. Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 Iedere backpacker en vrachtwagenchauffeur in de derde wereld kent ze: onverharde wasbordwegen, met eindeloze ribbels, slopend voor auto, zitvlak en humeur. Volgens de vele wetenschappers die zich met de bestudering van zich herhalende, tijdsgebonden biologische processen bezighouden, heeft elk mens een uniek ritme. Waarschijnlijk zijn in elke cel van ons lichaam klokgenen actief: genen die zorgen dat onze hormonen op tijd worden geproduceerd, of dat ons hart alvast wat harder gaat werken vóór het opstaan. Vul de lijst in via chrono.biol.rug.nl . Na afloop ontvangt u per email gegevens over hoe uw slaap-waakritme zich verhoudt tot die van anderen. Vrouw valt voor rood Roze is een echte meisjeskleur. Volgens Engelse hersenwetenschappers is die voorkeur aangeboren. Komt doordat de geslachten voor verschillende taken geëvolueerd zijn, zeggen ze. Maar de orang-oetan kan 'r ook wat van. Spugen in een buisje om een pinda te pakken te krijgen. Da's toch ook niet niks. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Vooral aantrekkelijk voor vrouwen? Wasbordweg onuitwisbaar Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 Hard bezig om een lang stokje met een korter exemplaar te pakken te krijgen. kunnen vinden. Jammer dat zo'n theorie nooit te bewijzen is. Britse en Franse natuurkundigen hebben ze nagemaakt, in computersimulaties, en in een laboratoriumopstelling waarin een tien centimeter hoog wiel rondjes trekt in een draaiende zandbak. Zowel in het lab als in de computer duiken al na enkele tientallen rondjes de eerste ribbels op, om daarna steeds dieper en langgerekter te worden, beschrijven de onderzoekers in het vakblad Physical Review Letters van 10 augustus. De ribbels verschijnen alleen bij snelheden boven de vijf kilometer per uur, wat klopt met de ervaring van wegingenieurs. De onderzoekers vermoeden dat dat de snelheid is waar het gedrag van het zand onder het wiel overgaat van kneedbaar naar een hardere vorm. Daardoor gaat het wiel stuiteren, wat uiteindelijk tot de ribbels leidt. Hoewel dit nog geen finale wasbordwegtheorie is, is het verschijnsel in ieder geval niet te danken aan aan lokale verdichtingen in het zand of het schiften van verschillende korrelgroottes, zoals eerder wel gedacht werd. En dat is slecht nieuws: zo lang er zand ligt, en auto's sneller rijden dan wandelsnelheid, blijft het wasbord onuitroeibaar. Blauwachtige tinten scoorden bij iedereen het best, maar de piek van de vrouwelijke voorkeur neigde wat meer richting rood. Of roze, zo u wilt. Het verschil is niet alleen cultureel bepaald, menen Hurlbert en Ling, want het was ook te zien in een groep van 37 studenten die kortgeleden uit China waren gearriveerd. Wel minder, want de Chinese mannen waren meer gecharmeerd van rood dan de Engelse. Misschien omdat rood in China de kleur van het geluk is, opperen de onderzoekers. Als mogelijke verklaring voor het verschil tussen de seksen wijzen ze naar het leven dat de mensheid een groot deel van zijn bestaan heeft geleid: dat van jager en verzamelaar. Het verzamelen zou vooral voor rekening van vrouwen zijn gekomen, en dan is het een pre om goed rijpe bessen tussen het groen te 10 Kedeng kedeng St. Bonifatiuscollege, Utrecht Zonnestelsel & Heelal Staren naar sterrenstelsels Noorderlicht.vpro.nl, 16 juli 2007 U bent beter in het beoordelen van sterrenstelsels dan een computer, daarom willen astronomen u graag naar hun 'Galaxy Zoo' lokken. Ze hebben er een miljoen bij het team van galaxyzoo.org: plaatjes van sterrenstelsels. Allemaal digitale foto's die de Sloan Digital Sky Survey telescoop in New Mexico gemaakt heeft. Spiraalvormige en ellipsvormige. Hoeveel zijn er van elk, en waar zitten die? Interessante vraag, vinden de astronomen, maar het is natuurlijk een astronomisch karwei om dat uit te zoeken. Daarom roept het team de hulp in van het publiek. Ook u kunt in een kwartiertje worden gepromoveerd tot astronomisch hulpje. Silicium op Mars wijst op water in geologisch verleden allesoversterrenkunde.nl, 21 mei 2007 De Amerikaanse Marswagen Spirit heeft in een bodemmonster van de rode planeet een extreem hoge concentratie siliciumdioxide (SiO2) aangetroffen. Dat is een zeer sterke aanwijzing voor de aanwezigheid van vloeibaar water in het geologisch verleden van de planeet. Het hoge SiO2-gehalte (ca. 90 procent) werd gemeten door de röntgenspectrometer aan het uiteinde van de robotarm van Spirit. Een mogelijke verklaring voor de aanwezigheid van zoveel siliciumdioxide is de inwerking van zure gassen op het bodemmateriaal. Zulke gassen kunnen ontstaan wanneer er vulkanische activiteit optreedt in de aanwezigheid van water. Ook is het mogelijk dat de oorsprong gezocht moet worden bij warmwaterbronnen. Zelf speuren op Mars Noorderlicht.vpro.nl, 5 juni 2007 Er komen zoveel foto's van het Marsoppervlak, dat het wetenschappers jaren zal kosten om ze allemaal goed te bekijken. U kunt ze voor zijn. De HiRISE-camera draait met de Mars Orbiter voortdurend rondjes om de rode planeet en maakt elke dag haarscherpe foto's van het oppervlak. Heel veel foto's. Een groot deel van die plaatjes staat vanaf nu online voor iedereen die ze bekijken wil. "Deze beelden moeten honderden belangrijke ontdekkingen over Mars bevatten". Nog nooit was het zo gemakkelijk om zelf te speuren naar marsmannetjes. Een stukje Mars. Op de speciale website kun je tot diep in de krater inzoomen. Gravende Phoenix naar Mars Foto van de vindplaats van het SiO2-rijke bodemmonster. Kennislink.nl, 6 augustus 2007 Toch ooit oceanen op Mars, ondanks scheve kustlijnen? Op 4 augustus lanceerde NASA de ruimtesonde Phoenix op weg naar Mars. De robot gaat bodemonderzoek doen aan de noordelijke poolkap van onze buurplaneet. allesoversterrenkunde.nl, 13 juni 2007 Een makkie: M101 is typisch een spiraalvormig sterrenstelsel, en het draait tegen de klok in. Veertien dagen draaien om de aarde NRC, augustus 2007 Het Amerikaanse ruimteveer Endeavour tegen de achtergrond van de aarde eerder deze week. NASA gaf gisteren deze foto vrij die door een van de astronauten werd gemaakt tijdens een ruimtewandeling. Rechtsonder is ook een deel van het International Spacestation te zien waaraan de Endeavour twee weken lang verbonden is. Voor zaterdag is een nieuwe ruimtewandeling gepland. Mogelijk zal die worden gebruikt om de scheur in een hittetegel te repareren. De planeet Mars heeft in het verleden misschien toch uitgestrekte oceanen gehad. Het noordelijk halfrond van Mars ligt een paar kilometer lager dan het zuidelijk halfrond, en op oude Viking-foto's zijn in 1989 rond dit kolossale 'bekken' duizenden kilometers lange structuren ontdekt die doen denken aan fossiele kustlijnen. Taylor Perron en zijn collega's denken nu echter dat Mars een paar miljard jaar geleden een andere stand had ten opzichte van zijn rotatieas. De oceaan lag aanvankelijk veel dichter bij de evenaar. Zo zag Mars er een paar miljard jaar geleden misschien uit, met een grote oceaan in de tropen. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 11 Een lente en een zomer graven in bevroren bodem, om dan dood te vriezen tijdens een ijskoude poolnacht. Dat is het lot van NASA's nieuwste Marssonde Phoenix, die op 4 augustus vertrok naar de Rode Planeet. De robot landt in maart 2008 op Mars aan de rand van de noordelijke ijskap. Daar is de ijskap dan net aan het krimpen tijdens de Marslente. De robot gaat sleuven tot een halve meter diep graven in de bevroren bodem. Camera's fotograferen de omgeving terwijl de sensoren van Phoenix opgegraven bodemmonsters onderzoeken. NASA-robot Phoenix landt op Mars aan de rand van de noordelijke ijskap. Phoenix is vernoemd naar een mythische vogel die zichzelf verbrandde en dan herboren uit de as opstond. St. Bonifatiuscollege, Utrecht Astronomen ontdekken verste sterrenstelsels ooit allesoversterrenkunde.nl, 11 juli 2007 Met de Keck II-telescoop op Mauna Kea, Hawaii, zijn de allerverste sterrenstelsels ooit gevonden. Richard Ellis, Dan Stark en hun collega's van het California Institute of Technology in Pasadena ontdekten zes sterrenstelsels op afstanden van meer dan 13 miljard lichtjaar. Het licht van de stelsels vertrok dus ruim 13 miljard jaar geleden, toen het heelal nog maar 500 miljoen jaar oud was - vier procent van de huidige leeftijd. De extreem ver verwijderde sterrenstelsels konden waargenomen worden dankzij de zwaartekrachtlenswerking van een naderbij gelegen cluster. Tijdens zo'n overgang schijnt sterlicht door de planeetdampkring heen, waarbij een deel van het licht geabsorbeerd wordt door moleculen in de dampkring. Met de Spitzer Space Telescope is op die manier ontdekt dat de atmosfeer van HD 189733b waterdamp bevat. Superholte in kosmos ontdekt met middellijn van één miljard lichtjaar Hete, ‘luchtige’ exoplaneet ontdekt Op ongeveer acht miljard lichtjaar afstand van de aarde in de richting van het sterrenbeeld Eridanus is een gigantische 'holte' in het heelal ontdekt. Het gaat om een gebied met een middellijn van ongeveer één miljard lichtjaar waarin vrijwel geen sterrenstelsels voorkomen. allesoversterrenkunde.nl, 6 augustus 2007 Een internationaal team van sterrenkundigen die deelnemen aan de Trans-Atlantic Exoplanet Survey heeft de ontdekking bekendgemaakt van TrES-4, een nieuwe exoplaneet in het sterrenbeeld Hercules. TrES-4 blijkt ongeveer 1,7 maal zo groot te zijn als Jupiter, terwijl hij een kleinere massa heeft. Daardoor komt zijn gemiddelde dichtheid uit op 0,2 gram per kubieke centimeter. De planeet heeft zo weinig greep op zijn atmosfeer, dat hij waarschijnlijk bezig is deze te verliezen. Overigens is ook de moederster van TrES-4 een bijzonder geval: GSC 02620-00648 is ongeveer net zo oud als onze zon, maar aanzienlijk zwaarder; hij is bezig in een rode reus te veranderen. allesoversterrenkunde.nl, 23 augustus 2007 Ook bevat de superholte geen grote hoeveelheden intergalactisch gas of donkere materie. Het bestaan van zulke enorm uitgestrekte 'lege' gebieden is moeilijk te verklaren met de huidige theorieën over de evolutie van het heelal. De ligging van de WMAP Cold Spot (links) komt overeen met die van de superholte die ontdekt is in de NRAO VLA Sky Survey (rechts). Een van de zes extreem ver verwijderde sterrenstelsels. Nog een exoplaneet met waterdamp in atmosfeer allesoversterrenkunde.nl, 11 juli 2007 Voor de tweede keer is bij een verre exoplaneet waterdamp ontdekt in de atmosfeer. Het gaat om de reuzenplaneet HD 189733b, die elke 2,2 dagen op 5 miljoen kilometer afstand een rondje draait rond een zonachtige ster op 63 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Vosje. De planeet is een zogeheten 'hete Jupiter': een gasreus op zeer kleine afstand van zijn moederster. De temperatuur van de planeet ligt tussen 650 en 930 graden. Vanaf de aarde zien we de baan van de planeet toevallig precies van opzij, zodat hij elke omloop voor zijn moederster langs beweegt. Ook neutronensterren vervormen de ruimtetijd allesoversterrenkunde.nl, 27 augustus 2007 Is planeet TrES-4 bezig om te verdampen? Google Earth uitgebreid met Google Sky allesoversterrenkunde.nl, 22 augustus 2007 In de nieuwste versie van het populaire programma Google Earth is het nu ook mogelijk om de sterrenhemel gedetailleerd te bekijken. Sterrenkundigen hebben met behulp van de röntgensatellieten XMM-Newton en Suzaku vastgesteld dat de vervorming van ruimte en tijd rond neutronensterren zich aan de regels van de algemene relativiteitstheorie houdt. Neutronensterren zijn de compacte resten van sterren die als supernova zijn ontploft. Hoewel ze slechts enkele tientallen kilometers groot zijn, hebben ze massa’s die vergelijkbaar zijn met die van onze zon. Google Earth maakt gebruik van een gigantische database van satellietopnamen, en biedt de gebruiker de mogelijkheid om op elke gewenste plaats op aarde in te zoomen. Sky in Google Earth doet hetzelfde met de sterrenhemel, waarbij gebruik wordt gemaakt van opnamen uit de Digitized Sky Survey, de Sloan Digital Sky Suvrey, en een groot aantal detailopnamen van grote telescopen zoals de Hubble Space Telescope. Impressie van een neutronenster met omringende gasschijf. Hierdoor is de zwaartekracht aan het oppervlak van een neutronenster enorm sterk. Door heel nauwkeurig naar het spectrum van de stralende ijzeratomen te kijken, kon worden vastgesteld dat de golflengte van het licht dat de atomen in de buurt van het oppervlak van de neutronenster uitzenden iets langer is dan normaal. Dat is een effect dat door de algemene relativiteitstheorie wordt voorspeld en gravitationele roodverschuiving wordt genoemd. Illustratie van de hete reuzenplaneet HD 189733b. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 12 St. Bonifatiuscollege, Utrecht De melkweg is dood! Lang leve Binominis! Kennislink.nl, 15 augustus 2007 ‘Binominis’, zo luidt sinds vorige week een bijnaam van het nieuwe sterrenstelsel dat over 5 miljard jaar zal ontstaan uit de botsing van onze eigen Melkweg met het buurstelsel Andromeda. Om maar even een beeld te krijgen van de schaal van zo’n intergalactische botsing: de Melkweg bestaat uit ongeveer een miljard sterren, en de Andromeda nevel heeft er 2 miljard. Zelfs al raast Andromeda op ons af met een verbijsterende 100 kilometer per seconde, dan heeft het toch nog twee lichtjaar af te leggen tot de ontmoeting plaats vindt. De feitelijke botsing zal veel minder gewelddadig zijn dan je zou verwachten, vertelt sterrenkundige professor Paul Groot van de Radboud Universiteit in Nijmegen: “Een ster is zo ongelofelijk klein vergeleken met de ruimte tussen de sterren in, dat de kans dat ze met elkaar botsen praktisch nihil is. De Melkweg en de Andromeda galaxy zullen vooral door elkaar heen vliegen, als twee stromen voetgangers die elkaar kruisen zonder elkaar zelfs maar aan te raken." aantal diamantachtige moleculen. De resultaten geven aan dat er in het heelal inderdaad diamantachtige moleculen rondzweven. De onderzoekers publiceren hun resultaten in The Astrophysical Journal van 1 juni 2007. Diamantachtige moleculen. Koolstofframes van de vier kleinste diamantoïde-moleculen. Adamantaan is de kleinst mogelijke structuur. Het bestaat uit één eenheidscel van de diamantstructuur. Alle koolstofatomen zijn steeds gebonden aan vier andere atomen in een tetraedische structuur en afgesloten met waterstofatomen (hier niet getekend). Vanaf tetramantaan zijn verscheidene isomeren (structuurvarianten) mogelijk. Beeld: FOM Aangezien de diamantoïden erg stabiel zijn, werd in de jaren tachtig van de vorige eeuw gesuggereerd dat deze moleculen zouden kunnen voorkomen in interstellaire wolken. Daarin zagen sterrenkundigen namelijk absorptie- en emissiebanden rond een golflengte van 3,5 micrometer, precies de golflengte waarbij de spectra van diamantoïden liggen. Doordat sterrenstelsels zo leeg zijn zullen alleen de grote gaswolken die zich binnenin de stelsels bevinden met elkaar vermengen. Dat wordt volgens de sterrenkundige wel weer interessant, want uit die mengeling van gaswolken kunnen weer nieuwe sterren ontstaan. Kennislink.nl, 16 mei 2007 In stofwolken rond sterren en in de ruimte tussen de sterren lijken diamantachtige verbindingen voor te komen. Door sterrenkundigen opgenomen spectra op golflengten in het infrarood wijzen daar sterk op. Een internationale groep onderzoekers, onder wie wetenschappers van het FOMInstituut voor Plasmafysica Rijnhuizen in Nieuwegein, heeft de astronomische waarnemingen nu vergeleken met in het laboratorium opgenomen spectra van een Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 De 'kaart' van HD189733b. De hete vlek (geel) staat niet precies in het punt recht onder de ster, vermoedelijk door krachtige oostenwinden op de planeet. (beeld: NASA/JPL-Caltech/H. Knutson) Sterrenkaart toont hete noordpool Noorderlicht.vpro.nl, 31 mei 2007 Onze buurster Altair, op 16,7 lichtjaar afstand, is heter aan de noordpool dan bij de evenaar. Dat bericht de website van het tijdschrift Science, waar de plaatjes gepubliceerd zijn. Uit eerder gepubliceerde experimenten, waarbij astronomische emissiespectra vergeleken werden met het emissiespectrum van diamant nanodeeltjes, werd voor de interstellaire diamantoïden een grootte van 50 nanometer of meer afgeleid. Omdat het vooralsnog niet bekend is hoe deze chemisch gevormd worden, is het moeilijk een schatting te maken van hun gemiddelde afmetingen. Nanoblingbling in heelal De kaart is gemaakt met hulp van infraroodopnamen terwijl de planeet voor zijn ster langsbeweegt. Doordat van de aarde gezien steeds andere gedeelten van de planeet in zicht komen, verandert het zwakke infrarode licht van de planeet, terwijl het veel sterkere sterlicht constant blijft. Hoe krachtig telescopen ook zijn geworden, sterren zijn voor astronomen nog altijd puntjes zonder diameter gebleven. Tot nu toe: voor het eerst is er een kaart gemaakt van het oppervlak van een ster. Een artistieke impressie van hemelobject HD 97048. Dit is een heel jonge ster die nog ingebed ligt in de wolk van gas en stof waaruit hij ontstond. Illustratie ESO Botsing tussen twee melkwegen; zo zou een botsing tussen onze Melkweg en Andromeda er ook uit kunnen zien. (bron: NASA) naar naar de ster toegewend, en aan deze permanente dagkant is ook de hete vlek te vinden. Hete streek op exoplaneet Noorderlicht.vpro.nl, 15 mei 2007 Het instrument waarmee ze gemaakt zijn is de Michigan Infrared Combiner (MIRC) op de berg Mount Wilson in Californië. Dat is een stelsel van infraroodtelescopen waarvan het opgevangen infraroodlicht gecombineerd wordt. Daardoor neemt het onderscheidend vermogen van de beelden toe tot 0,64 milliboogseconden. Dat is ongeveer de dikte van een haar gezien van 20 kilometer. Op het resulterende plaatje blijkt de noordpool van Altair helderder, dus warmer, dan de evenaar. Dat komt doordat de ster snel rond zijn as, waardoor het gloeiende sterrengas aan de evenaar sterk uitpuilt. Verder van het centrum van de ster is de zwaartekracht minder sterk, dus ook de gasdruk en de temperatuur. Vandaar de relatieve koelte van 6700 graden Celcius, tegen 7700 aan de pool. Voor het eerst is er een kaart van een planeet buiten ons zonnestelsel. Maar er is maar één detail te zien. Om er de weg me mee vinden is hij nog niet echt geschikt, de 'kaart' van de exoplaneet HD189733b die astronomen met NASA's Spitzer-ruimtetelescoop hebben gemaakt. Te zien is een vlek bij de evenaar waar het wolkendek ongeveer 900 graden Celsius is, in plaats van 650 graden elders op de planeet. Die temperaturen geven al aan: het gaat hier om een zogenaamde 'hete Jupiter', een enorme gasbol, à la Jupiter in ons eigen zonnestelsel. HD 189733b draait zijn kleine rondjes om zijn ster in een 'jaar' van maar 2,2 dagen. De planeet heeft altijd dezelfde zijde 13 Altair in detail. De lichte vlek bovenaan is mogelijk een 'artefact', St. Bonifatiuscollege, Utrecht DNA, Stamcellen & Klonen achteruitging. Alleen bij muizen was het al wel gelukt om meerdere generaties achter elkaar te kloneren. NRC, 27 augustus 2007 Pikant is dat deze nieuwe doorbraak van Amerikaanse onderzoekers komt terwijl de regering-Bush om religieuze redenen fel gekant is tegen onderzoek met embryo’s. De overheid geeft daarom geen subsidie voor dit onderzoek. Tegelijkertijd is de gouverneur van Californië, Arnold Schwarzenegger, een warm pleitbezorger van embryonale stamceltherapie, waardoor in deze staat aantrekkelijke voorwaarden zijn geschapen voor stamcelbedrijven als Geron. Chinees, Swahili of Limburgs moeilijker door genmutatie Noorderlicht.vpro.nl, mei 2007 Chinees is berucht om zijn vier tonen, waardoor woorden die voor Hollanders hetzelfde klinken, in betekenis variëren van 'paard' tot 'moeder'. Nieuw onderzoek suggereert dat ons westers onbegrip in het DNA ingebakken zit: een genmutatie maakt ons -een heel klein beetjetoontaaldoof. Maar sommige taalkundigen twijfelen. Iedere baby kan elke taal leren, is een van de bijna-dogma's van de taalkunde. Ofwel: taal erf je van je ouders door het van ze te leren, hun genen hebben er niets mee te maken. Op die wet lijken Dan Dediu en D. Robert Ladd van de Universiteit van Edinburgh een uitzondering gevonden te hebben: een genmutatie bij Europeanen, Noord-Afrikanen en andere volkeren, die het leren van toontalen moeilijker lijkt te maken. Een kolonie van embryonale (menselijke) stamcellen. Het bedrijf wil zijn hartspiercellen als product op de markt brengen. Het bedrijf verwacht over twee jaar de eerste klinische proeven met mensen te kunnen doen. De potentiële markt voor deze therapie is groot; in de Verenigde Staten alleen al zijn er jaarlijks 865.000 mensen die een hartaanval krijgen. Na een hartaanval is de kans op schade aan de hartspier groot, waardoor mensen hun leven lang hartpatiënt blijven. Kloon van kloon van kloon van kloon Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 Japanse genetici melden de geboorte van een biggetje dat een vierde generatie kloon is. Noorderlicht.vpro.nl, juni 2007 Stamcellen op maat, de ultieme reparatiemiddelen voor het menselijk lichaam, zijn waarschijnlijk te maken uit mislukte embryo's. Het is drie onderzoeksgroepen gelukt om volwassen cellen in een embryo-achtige toestand te brengen. Komt de gekloonde mens er dan toch aan? Doorbraak onderzoek stamcellen Ratten met een hartinfarct zijn ‘genezen’ door injectie van menselijke hartspiercellen die zijn opgekweekt uit embryonale stamcellen. Stamcellen uit afval Een toontaal is een taal waarin de intonatie van lettergrepen uitmaakt voor de betekenis van woorden. In het Mandarijn, ofwel standaard-Chinees, betekent 'ma' met een hoge toon 'moeder', met een dalende toon 'uitschelden' en met nog andere tonen 'hennep' of 'paard'. Stamcelonderzoekers pleiten voor opheffing van het verbod. Niet omdat ze kloonbaby's willen maken. Maar ze zouden het wel willen kúnnen. Want als je een embryo van enkele cellen weet te maken met precies hetzelfde DNA als een volwassene, kun je daaruit weefsels of misschien zelfs hele organen kweken voor transplantatie, zonder het risico te lopen van afstoting. Bij dieren lukt dit inmiddels, maar de mens is een hardere noot om te kraken. Het onderzoek wordt gehinderd door een overmaat aan regels en een gebrek aan eicellen om mee te experimenteren. Bovendien blijken technieken die bij dieren werken, bij mensen tot nu toe niet aan te slaan. Stamcelonderzoeker Kevin Eggan en drie collega's beschrijven hoe ze niet de celkernen van onbevruchte eicellen vervingen, maar alleen de chromosomen, van wél bevruchte eitjes. In tegenstelling tot wat de persdienst van Nature suggereert en de wereldpers aan lijkt te nemen, hebben de onderzoekers geen chromosomen van dubbel bevruchte en dus niet levensvatbare eicellen vervangen door exemplaren uit huidcellen. Juist deze meest spectaculaire truc hebben ze alleen uitgevoerd met embryonale stamcellen als chromosoomdonor. Het staat dus nog niet vast dat de techniek ook werkt met DNA uit huidcellen van een volwassen dier. Ongeveer de helft van alle talen ter wereld bestaat uit toontalen. Chinees heeft tonen, net als Thais en Vietnamees, maar ook het Afrikaanse Swahili en veel andere talen van Afrika onder de Sahara. Ook Amerikaanse indianentalen zijn nogal eens tonale talen, maar in Europa, het Midden-Oosten en (aboriginal) Australië zijn toontalen zeldzamer Het ging om ongeveer duizend genen, waaronder de genen ASPM en Microcephalin, die een rol spelen bij de aanleg van de hersenen. Deze genen komen bij Europeanen en sommige andere bevolkingsgroepen voor in speciale varianten. Het team van Hiroshi Nagashima aan de Meiji Universiteit in Tokio zegt tegen persbureau Associated Press hier als eerste in geslaagd te zijn. Het is gelukt om vier keer achter elkaar een embryo te creëren met het DNA van een lichaamscel van een varken, en die weer uit te laten groeien tot een nieuw dier, waarvan weer DNA werd afgenomen, enzovoort. Eerdere pogingen om klonen van klonen te maken, en zo verder, werden geplaagd door problemen. Waarschijnlijk omdat de kwaliteit van het DNA uit de donorcellen steeds verder Van stamcellen kun je alles maken. Bindweefselcellen kunnen met de juiste behandeling gereprogrammeerd worden tot iets wat verdacht veel lijkt op embryonale stamcellen. De tonen van het Vietnamees Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 14 St. Bonifatiuscollege, Utrecht DNA achter tralies Noorderlicht.vpro.nl, juni 2007 De angst dat DNA uit genetisch veranderde gewassen ontsnapt, kan mogelijk tot het verleden behoren. Wetenschappers ontdekten een manier om genetisch gemodificeerd materiaal in gewassen beter vast te zetten. Genetisch aangepaste planten, die bijvoorbeeld tegen insectenvraat bestand zijn, dragen genen die schadelijk kunnen zijn voor het milieu. Stel je voor dat onkruid ineens ook bestand is tegen vraatzuchtige rupsen, of ongevoelig voor bestrijdingsmiddelen. Wilde verspreiding van zulke genen is daarom ongewenst. De biologen onderzochten de verspreiding van genetisch materiaal bij tabaksplanten. Ze concludeerden dat DNA uit de plastide honderd tot duizend keer minder vaak voorkomt in stuifmeelkorrels dan celkernDNA. Dus waait plastide-DNA, dat voor de natuur schadelijk kan zijn, niet zomaar weg, maar blijft het bij de moederplant. weer aan elkaar, waardoor de spore op den duur niet meer levensvatbaar is. Het weer tot 2014 Noorderlicht.vpro.nl, aug 2007 Een nieuw klimaatmodel is volgens zijn makers nauwkeurig genoeg om temperatuurschommelingen in de komende zeven jaar te zien aankomen. Bacterie overleeft half miljoen jaar NRC, 28 augustus 2007 "Alle grafieken in die film stopten ongeveer bij 1980", zegt hij. "En ik wist waarom: omdat ze daarna heel anders gingen lopen." De film schetst een onvolledig en daardoor vals beeld. Lockwood: "Je kunt niet zomaar een deel van de gegevens negeren, als die je niet aanstaan." Het wordt wereldwijd eerst nog een paar jaar níet warmer, verwachten Dough Smith en zijn collega’s van het Met Office in Exeter, GrootBrittannië. Maar daarna wel, en stevig ook. Ten minste de helft van de jaren na 2009 zal warmer zijn dan 1998, de huidige recordhouder, schrijven ze in Science. Ze baseren hun harde voorspellingen op een vernieuwd klimaatmodel. Dat is beter dan eerdere versies geschikt voor voorspellingen op de korte termijn, tot een jaar of tien vooruit. Ze baseren hun vertrouwen op tests met het model, dat ‘voorspellingen achteraf’ mocht doen op basis van gegevens sinds 1982. Het bleek de gemeten wereldtemperatuur voor periodes van tien jaar goed te benaderen. Niet perfect, maar dat kwam deels doordat de uitbarsting van de Filippijnse vulkaan Pinatubo in 1991 en de jaren daarna voor een wat lagere temperatuur zorgde. Een flinke vulkaanuitbarsting kan het temperatuurverloop ook in de komende zeven jaar een duwtje omlaag geven. Maar dat is vooralsnog niet te voorspellen. Lelijk onkruid dat rupsen van zich af schudt, is een nachtmerrie voor boeren en gepassioneerde tuiniers. Klimaat & Evolutie wijten aan variaties in de activiteit van de zon, stelt regisseur Martin Durkin met zijn documentaire. Door menselijke invloeden wordt de wereld steeds warmer. Maar de komende twee jaar even niet. (© Wellcome LIbrary, Londen) Nee, het ligt niet aan de zon Noorderlicht.vpro.nl, juli 2007 In de permafrost van Siberië, Alaska en de Zuidpool zijn levende bacteriën ontdekt van een half miljoen jaar oud. Het zijn de oudste levende wezens op aarde. Er is een flinke stapel bewijs voor de stelling dat veranderingen in de zonneactiviteit het aardse klimaat in het verleden hebben beïnvloed. Maar de opwarming van de laatste veertig jaar is daar niet aan toe te schrijven. Want de zon is in die tijd niet actiever geworden. De micro-organismen zijn al die tijd intact gebleven doordat ze actief spontaan optredende beschadigingen in hun DNA repareerden. Lang dachten biologen dat bacteriën het best konden overleven als spore. Sporen zijn slapende, ingekapselde cellen die geen actieve stofwisseling meer hebben. Maar die strategie is niet toereikend voor extreem lange overleving. Vroeg of laat gaat het genoom van deze organismen ten onder aan hydrolyse en oxidatie. De DNA-ketens breken en plakken soms in de verkeerde volgorde Morgenavond vertoont de KRO een film die wel wordt gezien als de tegenhanger van Al Gore's 'An Inconvenient Truth': 'The Great Global Warming Swindle'. De wereldwijde opwarming die we nu zien, wordt helemaal niet door menselijke activiteiten veroorzaakt, is de boodschap van deze film. Dat we dit tóch bijna allemaal geloven, is te wijten aan een groot complot van klimaatwetenschappers, die op onderzoeksgeld azen en de ontwikkeling van arme landen willen tegenhouden. Nee, in werkelijkheid is alle klimaatverandering te Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 15 De zon is de afgelopen eeuwen erg actief, dat is waar. Maar dat verklaart niet waarom de temperatuur op aarde de laatste decennia zo sterk is gestegen. In feite is er met het artikel van Lockwood en Fröhlich weinig nieuws onder de zon. Het rapport 'Scientific Assessment of Solar Induced Climate Change' dat het KNMI in november vorig jaar uitbracht, trok dezelfde conclusies, en zo is er meer te vinden in de wetenschappelijke literatuur. De zon is er niet actiever op geworden, de afgelopen veertig jaar. Intussen liep de wereldtemperatuur wel met bijna een halve graad op. Er zijn drie mogelijke mechanismen geopperd via welke de zon het klimaat zou kunnen beïnvloeden. Ten eerste variaties in de totale hoeveelheid straling die de zon op de aarde afstuurt, ten tweede veranderingen in de hoeveelheid ultraviolette straling (want die is minder constant dan de totale straling) en ten derde de invloed van de zonnewind, die de afscherming van de aarde tegen kosmische straling kan verminderen. De toename in kosmische straling die tot de atmosfeer doordringt, zou op zijn beurt de wolkenvorming stimuleren, en daarmee het vasthouden van warmte. Rechtop lopen was haalbaar voor evolutie Noorderlicht.vpro.nl, juli 2007 Onze aapachtige voorouders ondergingen een logische overgang van viervoeter naar tweevoeter, melden Amerikaanse wetenschappers. Ze lieten chimpansees rechtop lopen. Één daarvan was er goed in. Eerder was de evolutie van kromme vruchtenplukker naar kaarsrechte rendierjager moeilijk te verklaren. Probeer het eens. Zak door de hurken en loop in deze houding zo'n vijftig meter. Dat is allerminst prettig. Het zweet begint langs uw ledematen te parelen. Een plakkerig gevoel doemt op achter de knieën. Het is behoorlijk uitputtend. Veel mensen zeggen dan ook dat deze manier van lopen onhandig is. Rechtop lopen is veel beter. St. Bonifatiuscollege, Utrecht En toch zijn wij haast de enige dieren die dat doen. Zelfs onze naaste verwanten, de mensapen, lopen zo krom als een banaan. Waarom doen ze dat, terwijl het zo vermoeiend is? Een meer prangende vraag is misschien: om welke reden is de mens rechtop gaan lopen, maar hebben onze neven en nichten het bij een gebogen postuur gehouden? Om het verschil tussen chimpansees en mensen op twee voeten te meten, liet Pontzer de chimpansees rechtop lopen. "Dat doen ze niet zomaar. Maar we hebben het voor elkaar gekregen, met veel geduld en vooral veel snoep", zegt Pontzer. "Rechtop lopen is voor de chimpansees nog steeds een gehurkte houding. Hoe krom dat precies is, berekenden we met witte markeerpunten op de gewrichten van de dieren. Samen met de spierkrachtmetingen blijken de gebogen knieën van de apen voor een grote hefboom te zorgen. Ze moeten daardoor meer kracht dan mensen zetten om hetzelfde gewicht te verplaatsen. De mens heeft nauwelijks last van zo'n hefboom". Het verschil bleek groter dan de wetenschappers verwachtten: de mens loopt op twee voeten ruim zeventig procent efficiënter dan de chimpansee. in ieder geval niet opstijgen. Maar hoe kwam het dier dan van de grond? Waarschijnlijk rende hij een berg af of sprong hij van een verhoging af om snelheid te krijgen. Eenmaal in de lucht maakte hij gebruik van natuurlijke opwaartse luchtstromen om te kunnen blijven zweven. De fossiele botten van het dier werden gevonden in een vallei in de Andes, waar ten tijde van Argentavis het klimaat zeer gunstig was voor dit soort opwaartse luchtstromen. De kleine babymammoet ziet er nog goed uit. Zelfs de oogjes zitten er nog in. Reuzenpinguin in de tropen Noorderlicht.vpro.nl, 26 juni 2007 Hoe dichter bij de pool, hoe groter en vetter de dieren, zegt de biologische theorie. De vondst van een 34 miljoen jaar oude reuzenpinguin in Peru is dus vreemd. Anderhalve meter hoog kon hij worden, de reuzenpinguin Icayptes salasi. Amerikaanse onderzoekers beschrijven een fossiel van de reuzenvogel in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences van maandag. Fossiele reuzenpinguins waren al eerder vertoond, maar vooral de vindplaats, in de warme tropen, is eigenaardig. Algemeen geldt: hoe groter het beest, hoe kleiner de verhouding tussen huidoppervlak en gewicht, en hoe minder snel het dier afkoelt. Daarom zijn ijsberen zijn de grootste berensoort. Maar die regel gaat in dit geval niet op. Krom of niet, sommige chimps kunnen prima op twee voeten lopen. Foto: Cary Wolinsky. Gaaf mammoetje Noorderlicht.vpro.nl, 11 juli 2007 Argentavis magnificens in actie (Illustratie: Jeff Martz) EO censureert evolutie Noorderlicht.vpro.nl, 29 juli 2007 De Evangelische Omroep (EO) heeft fragmenten uit een natuurserie van de BBC waarin de evolutietheorie aan bod kwam, aangepast of verwijderd. De EO blijkt elke verwijzing naar de miljoenen jaren die de evolutie duurt, te hebben verwijderd, door scenes weg te laten of van ander commentaar te voorzien. Het laatste deel van de tiendelige serie The Life of Mammals (Het leven van zoogdieren, met David Attenborough), dat gaat over mensapen en de mens, heeft de EO zelfs niet aangekocht. Een Russische rendierhouder vond in mei een bevroren babymammoetje. Volgens wetenschappers is deze mammoet het best bewaarde prehistorische slurfdier tot nu toe. Zes maanden oud, al tienduizend jaar dood. En toch ziet ie er nog goed uit. In mei van dit jaar werd een babymammoet gevonden, een vrouwtje. Ze is duizenden jaren lang onder ijskoude omstandigheden zo bewaard gebleven, dat zelfs haar oogjes er nog in zitten. Alleen de flinterdunne staart ontbreekt. Dat meldt de BBC. Het mammoetje is 130 centimeter lang en weegt zo'n 50 kilo. Omdat het genetisch materiaal van het diertje waarschijnlijk ook vrij goed bewaard is, bestaat onder sommige wetenschappers de hoop dat ze in de nabije toekomst mammoeten kunnen klonen. Mammoeten leefden vanaf ongeveer driehonderdduizend tot vierduizend jaar geleden. Ze zijn vrij plotseling uitgestorven; er bestaat veel twijfel over hoe dat gebeurde. Sommige wetenschappers denken dat de mens verantwoordelijk is. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 33 Van links naar rechts: Perudyptes devriesi (fossiel ook in het artikel beschreven), de huidige peruviaanse pinguin, en de gigant Icadyptes salasi. beeld: Kristin Lamm Presentator David Attenborough met een chimpansee, beeld uit de tiende, niet door de EO uitgezonden, aflevering. Grootste vogel was zwever De BBC heeft, naar zeggen van de EO, 'geen bezwaar' gehad tegen de censuur van de EO. Niet bestellen bij de EO dus, de DVD-serie, maar bij de BBC. Dan maar zonder Nederlandse ondertitels. Noorderlicht.vpro.nl, 3 juli 2007 Hoe heeft een vogel van zeventig kilo, met vleugels met een spanwijdte van zeven meter, ooit kunnen vliegen? Wetenschappers rekenden het uit met behulp van een computermodel. Met behulp van een computermodel konden de wetenschappers uitrekenen dat constant flapperen voor zo'n enorme vogel geen doen is. Dat zou veel te veel kracht kosten. Zo kon hij 16 St. Bonifatiuscollege, Utrecht