Natuurwetenschap in het Nieuws nummer 24, augustus 2005 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 Aidsvirus in de kiem gesmoord dwarszit. Een goede aanvulling dus op de bestaande aidsremmers, die zich richten op het kopiëren van de virusgenen en het knippen van de viruseiwitten. Ieder voor zich zijn deze middelen niet krachtig genoeg om tegen de streken van het steeds veranderende virus op te kunnen, maar met vereende krachten, een cocktail dus, lukt dat steeds beter. Een extra ingrediënt maakt de mix misschien krachtig genoeg om HIV écht de das om te doen. Het moedervlekeffect Nieuwe manier om HIV te blokkeren Noorderlicht, 24 juli 2005 Kanker in sluimerstand Noorderlicht, 4 augustus 2005 Een team van Franse, Duitse en Engelse wetenschappers heeft een nieuwe manier gevonden om de ontwikkeling van het aidsvirus in de war te schoppen. Hun middel blokkeert de volwassenwording van de virusdeeltjes. Een gebruiksklaar medicijn is het nog niet, maar wel een belangrijke stap in die richting. In moedervlekken is vaak een berucht kankergen actief. Toch groeien ze zelden uit tot huidkanker. Onderzoekers van het Nederlands Kankerinstituut zochten uit hoe dat komt. De vinding draait om het feit dat de virusdeeltjes nog niet volwassen zijn op het moment dat ze zich van hun gastheercel losmaken. Ze moeten eerst nog een inwendige reorganisatie ondergaan. Hoe dat precies gaat is nog niet voor honderd procent opgehelderd, maar er is wel steeds meer over bekend. Levende cellen kennen een soort sluimerstand, "senescentie" genaamd, wat letterlijk ouderdom betekent. In die toestand leidt de cel een soort slapend bestaan, waarbij verdere celdeling is uitgesloten. Die pauzestand is bekend van oudere cellen die na enkele tientallen delingen niet verder meer kunnen delen omdat de uiteinden van de chromosomen (de telomeren) daarvoor te kort zijn geworden. Maar het is niet de enige manier waarop cellen in de sluimerstand kunnen raken. er een permanente groeistop optreedt. Onderzoekers zien dat de cel dan een stressenzym aanmaakt (B-galactosidase), dat kenmerkend is voor de sluimerstand. De onderzoeksgroep waarin Peeper werkt, heeft onderzoek gedaan aan moedervlekken. Ze wilden weten of daarin ook sprake was van cellen in een permanente groeistop, en waardoor die dan veroorzaakt wordt. Wanneer moedervlekken wel doorgroeien, ontstaat huidkanker (melanoom). In Nederland is dat 2400 keer per jaar het geval. Bacterie treft ook Amersfoorts ziekenhuis Utrechts Nieuwsblad, juli 2005 In Meander Medisch Centrum in Amersfoort is de darmbacterie aangetroffen, die in Harderwijkse ziekenhuis St.Jansdal twee mensen het leven kostte. Het gaat om zes personen. De zes personen worden apart verpleegd. Omdat de patiënten die besmet raken al ernstig verzwakt zijn, kan niet worden uitgesloten dat één van hen overlijdt. Niemand ligt echter op de intensive care. Opengewerkt model van een volwassen HIVpartikel. De rode bolletjes zijn het onderdeel waarin het 'pitbullpeptide' zich vastbijt. Voorbeeld van een melanoom, een agressieve vorm van huidkanker Foto: huidinfo.nl Het zou het eerste middel zijn dat het aidsvirus in deze fase van zijn ontwikkeling Wanneer genen die kanker veroorzaken (oncogenen) kunstmatig geactiveerd worden, raakt een cel daar dermate van ontregeld dat Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 1 De darmbacterie stamt waarschijnlijk af van een zeer giftige variant. De darmbacterie ’clostridium difficile’ is een voor Nederland nieuwe variant. Patiënten, die besmet zijn, kunnen in principe goed behandeld worden met antibiotica. Alleen patiënten die ernstig verzwakt zijn en bepaalde antibiotica krijgen, lopen het meeste risico en kunnen eraan overlijden. In Harderwijk raakten sinds april 29 mensen besmet. Twee zijn overleden; vijf worden nog behandeld in het ziekenhuis. De bacterie is hier voor het eerst opgedoken. St. Bonifatiuscollege, Utrecht Dodelijke suiker Sterfte op intensive care gehalveerd met insuline Noorderlicht, 3 augustus 2005 Een hoge bloedsuikerspiegel beschermt het ernstig zieke lichaam, dacht de medische wereld tot voor kort. Fout, toonden Belgische onderzoekers eind 2001 aan. De sterfte op de intensive care halveert als je de suiker streng onder controle houdt met insuline. Nu, na bijna vier jaar speurwerk, snappen ze ook waaróm insuline zo levensreddend werkt. Een kleine vier jaar geleden kwam Greet van den Berghe, hoogleraar intensieve geneeskunde in Leuven, met schokkend nieuws. Met een vrij eenvoudige maatregel had ze de sterfte bijna gehalveerd onder patiënten die na een zware operatie op de intensive care (IC) lagen. Daarvoor had ze geen revolutionair nieuw geneesmiddel nodig, maar iets heel gewoons: insuline. Meer insuline betekent minder suiker in het bloed, en dat bleek de overleving enorm ten goede te komen. Waarom dit zo levensreddend werkte, was toen nog niet goed duidelijk. Een vervolgartikel in het Journal of Clinical Investigation van deze week werpt er meer licht op. bacterie Streptococcus suis, die normaal gesproken alleen varkens het leven zuur maakt. Infectie van mensen is erg zeldzaam. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) volgt de ontwikkelingen op de voet, maar laat het onderzoekswerk aan de Chinezen over. Een speciaal team is naar het gebied gestuurd om vast te stellen of er een link is met de gevreesde vogelgriep. WHO-woordvoerder Bob Dietz noemde het bemoedigend dat de uitbraak van deze onbekende ziekte zo snel is ontdekt en in de openbaarheid is gebracht, ondanks het feit dat de ziektegevallen over een groot gebied verspreid voorkwamen. De eerste foto die ooit van het Ebolavirus werd gemaakt, in 1976 (Frederick A. Murphy) Een varkensbacterie wordt als meest waarschijnlijke boosdoener genoemd Prik stopt Ebola en Marburg Apen beschermd tegen de dodelijkste virussen Noorderlicht, juni 2005 Nieuw ontwikkelde vaccins tegen de dodelijke virussen Ebola en Marburg werken uitstekend. Apen hadden geen last van bijwerkingen en waren na één injectie volledig beschermd tegen de dodelijke virusziekten. Een vaccin voor mensen lijkt nu binnen handbereik. De sterfte onder intensive care-patiënten bleek bijna de helft lager te kunnen "Wij toonden aan dat dit een ernstige misvatting was. We zorgden door extra insuline te geven dat patiënten na een zware operatie niet méér suiker in hun bloed hadden dan je bij gezonde mensen vindt, namelijk tussen de 4.4 en 6.1 millimol per liter. Van die patiënten gingen er veel minder dood dan van de controlegroep: 4.6 in plaats van 8 procent. Bovendien kwamen infecties, nierproblemen en zenuwschade minder voor, hoefden we minder bloedtransfusies te geven én waren deze patiënten veel sneller genoeg hersteld om naar een gewoon ziekenhuisbed te verhuizen." Opnieuw mysterieuze ziekte in China Noorderlicht, 26 juli 2005 Een onbekende ziekte met griepachtige symptomen heeft de afgelopen maand 17 mensen gedood in de Chinese provincie Sichuan. Dit bracht persbureau Xinhua gisteren naar buiten. Naast de doden zijn er 41 besmettingen vastgesteld. Apen zijn net mensen, en andersom. Dat vinden dierentuinbezoekers, en dat vindt het virusduo Ebola en Marburg ook. Deze twee ziekteverwekkers slaan keihard toe, of hun slachtoffers nu aan hun staarten in bomen hangen of op hun billen in een bus zitten. Als zo'n virus je lichaam binnen is gedrongen, is de kans groot dat je na een week van koorts en hevige bloedingen sterft. Een besmetting met het Marburgvirus overleeft hooguit 10 procent van de patiënten. Nadat was gebleken dat de vaccins goed werkten bij knaagdieren, kregen de onderzoekers toestemming om een experiment met twaalf Java-apen te doen, een soort makaken van een kilo of vijf. Zes van deze apen kregen het vaccin tegen Ebola ingespoten en de andere zes het Marburgvaccin. Daar hadden ze geen van alle last van. Vier weken later was het moment van de waarheid aangebroken. Vier van elke zes apen werden besmet met het virus waartegen ze waren ingeënt. De andere twee tweetallen kregen het 'verkeerde' virus, ter controle. Met die vier apen liep het al snel slecht af. Ebola leidde binnen drie dagen tot ziekteverschijnselen en binnen zes dagen tot de dood, voor Marburg duurde dat vier en negen dagen. "Ik kan u verzekeren dat de ziekte in ieder geval geen sars, miltvuur of vogelgriep is", verklaarde Zeng Huajin, een woordvoerder van de lokale gezondheidsdienst. Volgens hem is de meest waarschijnlijke ziekteverwekker de Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 Marburg lijkt ook onder de elektronenmicroscoop veel op zijn neef Ebola De apen die het 'goede' virus kregen, bleven helemaal gezond. Ze maakten antistoffen en afweercellen tegen de gevaarlijke virussen, bleek uit bloedonderzoek. Daardoor kregen de ziekteverwekkers geen voet aan de grond. Gesneden kool is gezonder Noorderlicht, 18 juli 2005 Als reactie op beschadiging maken koolplanten stoffen die mensen kunnen beschermen tegen kanker. Twee dagen na het snijden is kool daarom op z'n gezondst. Vers gezonder dan verpakt? Niet waar, zeggen de Wageningse levensmiddelentechnologen Ruud Verkerk en Matthijs Dekker. De glucosinolaten worden aangemaakt als een plant beschadigd raakt. In de natuur komt dat vaak door knabbelende insecten of slakken, en daar beschermen deze stoffen dan ook tegen. Maar hun reactie op een mes is precies hetzelfde. Twee dagen na de beschadiging is de concentratie van de glucosinolaten maximaal, zagen de Wageningse onderzoekers. Ze concluderen dan ook dat voorgesneden kool en broccoli waarschijnlijk gezonder zijn dan thuis gesneden groenten. Mits je ze niet te lang verhit, want dan verdwijnen de gezonde stoffen als sneeuw voor de zon. Niet te laat beginnen met snijden! 2 St. Bonifatiuscollege, Utrecht Schimmel krijgt malaria klein NRC, 10 JUNI 2005 Wageningse onderzoekers hebben vastgesteld dat een schimmel het aantal malariainfecties fors naar beneden kan brengen. De schimmel remt zowel de mug als de parasiet in zijn ontwikkeling. Het Amerikaanse wetenschappelijke tijdschrift Science publiceert vandaag het onderzoek. Het is een eerste stap op weg naar de biologische bestrijding van malaria, een ziekte die jaarlijks 400 miljoen mensen treft, met name in Afrika. Malaria maakt meer dan één miljoen dodelijke slachtoffers per jaar. Veldonderzoek van Wageningse entomologen in een dorpje in Tanzania heeft aangetoond dat de aanpak van malaria met een schimmel in het vrije veld kan werken. Ze impregneerden zwarte katoenen doeken met sporen van de schimmel Metarhizium anisopliae, die zij in tien woningen aan plafonds en muren ophingen. Zodra een uitrustende mug de sporen aanraakte, ontkiemden deze en drongen het insect binnen. Door de schimmel raakte de mug verzwakt waardoor hem de lust verging te steken. personen omdat er niet op tijd een nier, hart of lever beschikbaar komt. De eerste resultaten van de campagne zijn berekend door het NIGZ (Nationaal Instituut voor Gezondheidsbevordering en Ziektepreventie). Bestuurslid Boekhoff van de Stichting Transplantatie Nu spreekt over ‘een druppel op de gloeiende plaat’. Directeur Beerkens van de Nierstichting: ‘Het is duidelijk dat massale campagnes geen zin meer hebben.’ Binnenkort begint een proef in vijftien gemeenten: iedereen die zijn paspoort afhaalt, wordt gevraagd of hij donor is. Jaarlijks zijn er honderd extra donoren nodig om de wachtlijst (4,5 jaar voor een nier) te halveren. Transplantatie Nu herhaalt het pleidooi voor de verplichte donorregistratie: ‘Ruim acht miljoen mensen staan nu niet geregistreerd. Dat is pas een potentieel.’ Wetenschap & Onderzoek Tabak en vet maken sneller oud Apart steentje blijkt mysterieus lichaam Trouw, 14 juni 2005 www.kennislink.nl Rokers en dikke mensen leven niet alleen korter, door hun slechte leefgewoontes versnellen ze ook hun veroudering. Zeven jaar geleden vond de familie Veens op het strand van Terschelling een vreemd steentje. Nu blijkt dat dit niet zomaar een steentje is, maar een door mensen gemaakt gebruiksvoorwerp. Het is geen academisch woordgrapje dat Britse onderzoekers vandaag verkondigen op de website van het medisch vakblad The Lancet. Wat ze aanvoeren, is een wetenschappelijk bewijs voor een stelling die iedereen wel kent: stevige rokers en zwaarlijvigen krijgen eerder te maken met ouderdomskwalen als diabetes, aderverkalking of hart- en vaatziekten. Aarcheologen van de Universiteit van Leiden vermoeden dat het uit Schotland komt en misschien wel 5000 jaar oud is. Wiskundige Robert Triest herkent in deze steen een zogenaamd mysterieus lichaam. Maar wat zijn die mysterieuze lichamen voor dingen? Als roken of vetzucht de veroudering versnelt, redeneerden de onderzoekers, moet dat aan de zogeheten telomeren te zien zijn. Telomeren zijn de uiteinden van de chromosomen (stukjes DNA) die bij elke celdeling iets korter worden. Wie rookt of veel te dik is, stelt zijn lichaam bloot aan vrije radicalen en ontstekingen. Aangezien witte bloedcellen dat allemaal moeten verhelpen, moeten die vaak worden ververst. Gevolg: de telomeren van deze bloedcellen zijn korter. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat rokers hun leven gemiddeld met tien jaar bekorten. Ook vetzucht haalt de dood met zoveel jaren dichterbij. Volkskrant, 25 juli 2005 De grootscheepse mediacampagne dit voorjaar voor meer orgaandonoren levert uiteindelijk vijf à zes nieuwe donors op. Daarmee kunnen maximaal dertig patiënten geholpen worden. Jaarlijks sterven ruim tweehonderd Regelmatige lichamen worden vaak gebruikt als dobbelstenen bij role-playing games. Van links naar rechts zie je de tetraeder, de kubus, de octaeder, de dodecaeder en icosaeder. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 Foto van een UGRO-replica: Een GalloRomeinse Dodecaeder In één geval stonden er op de zijden van een UGRO de tekens van de dierenriem. Dit wijst op de meest waarschijnlijke verklaring voor de UGRO tot dusver. Men denkt dat een UGRO misschien de sterrenhemel representeert. Het dodecahedron is volgens Plato door de schepper voor ‘het geheel’ gebruikt. Hij zou figuren gecreëerd hebben op de zijden van de dodecaedron. Botsen door bellen - ook zonder handen Noorderlicht, 12 juli 2005 Telefoneren in de auto verhoogt de kans op een ernstig ongeluk drastisch, of je nu handsfree belt of niet. Onderzoekers van de Universiteit van Sydney (Australië) vroegen de belgegevens op van 456 bezitters van een mobiele telefoon die door een auto-ongeluk in het ziekenhuis waren beland. Zo konden ze bepalen of de gewonden aan het telefoneren waren vlak voor of tijdens het ongeluk. Uit die gegevens berekenden ze dat de kans op een botsing met letsel verviervoudigde door het bellen. De steen die de familie Veens vond op Terschelling. Bron: Limburgs Dagblad Mysterieuze lichamen zijn door mensen gemaakte regelmatige veelvlakken, waarvan we niet weten waarvoor ze dienden. Regelmatige veelvlakken werden al rond 300 voor Christus beschreven door de Griekse wiskundige Euclides. Massale campagne organen levert zes donors op Er zijn ook voorbeelden van regelmatige lichamen uit de Gallo-Romeinse tijd. Deze regelmatige lichamen staan bekend als de Gallo-Romeinse Pentagon-Dodecaëders (ook wel UGRO=”Unidentified Gallo-Roman Object”). De UGRO is een bronzen object in de vorm van een dodecaëder en is tussen de vijf en elf centimeter hoog. De dodecahedron is hol van binnen en in elk van de twaalf vlakken zit een gat. Deze gaten zijn van verschillende afmeting. Op elk van de twintig hoekpunten van het object zit een kleine kogel. Ze waren populair in de tijd van 100 na Christus tot 300 na Christus. 3 Doe maar niet, ook niet met een carkit. Het maakte nauwelijks uit of bellers hun telefoon in de hand hielden of niet: handsfree bellers hadden een 3.8 maal verhoogde kans op een ongeluk en bij handbellers was dat getal 4.9. Bellen met je handen aan het stuur is dus wel iets minder onveilig, maar het blijft een gevaarlijke onderneming. St. Bonifatiuscollege, Utrecht Babyface redt het niet Noorderlicht, 13 juni 2005 Wie een babyface heeft (rond gezicht, grote ogen, kleine neus, hoog voorhoofd) heeft pech in de Amerikaanse politiek. Dat blijkt uit een proef met foto's van paren kandidaten voor een zetel in de Senaat. Vier onderzoekers van de University of Princeton lieten proefpersonen één seconde kijken naar foto's van paren van kandidaten bij in totaal vijf verkiezingen voor het Huis en de Senaat. Daarna moesten ze zeggen wie het meest competent leek, wie het betrouwbaarst en wie het aardigst. De competentieoordelen voorspelden in 70% van de verkiezingen de werkelijke winnaar. Babyfaces werden niet competent geacht. Aardigheid en betrouwbaarheid maakten gek genoeg niks uit. Al voordat in november 2004 de verkiezingstrijd werd beslist tussen de democraat Russell D. Feingold (links op de foto) en de republikein Tim J. Michels om een senaatszetel van Wisconsin, wisten de onderzoekers door hun experimenten 'die Michels redt het niet'. Wat is een sudoku? Het is een puzzel van negen bij negen vakjes met een klein aantal reeds ingevulde enkelvoudige cijfers. De kunst is de overige vakjes ook in te vullen op zo'n manier dat in elke horizontale reeks én in elke verticale reeks de cijfers 1 tot en met 9 één keer voorkomen. Bovendien is de puzzel onderverdeeld in negen blokjes van drie bij drie, die elk ook weer eenmaal de cijfers 1 tot en met 9 moeten bevatten. De puzzel is al ruim twintig jaar zeer populair in Japan, waar kruiswoordraadsels nooit erg hebben aangesproken omdat het Japanse schrift zich er niet goed voor leent. De sudoku daarentegen werd meteen een doorslaggevend succes. Sudoku betekent in het Japans 'enkelvoudig cijfer'. Inmiddels telt Japan vijf sudoku-tijdschriften met een totale oplage van zo'n 600.000. De klimrobot cortex, het hersencentrum dat de beelden verwerkt, hier de schuld van. Maar de ogen kunnen er zelf ook wat van, laat een artikel in Nature van deze week zien. Toshihiko Hosoya, Stephen Baccus en Markus Meister peuterden in hun laboratorium aan Harvard University de ogen van salamanders uit elkaar, en later ook van konijnen. Ze haalden daar heel voorzichtig stukjes netvlies uit. Het weefsel bleef zo in leven. De staafjes en kegeltjes gingen gewoon door met het omzetten van licht in elektrische signalen, die ze doorgaven aan de zogenaamde bipolaire cellen. Die stuurden de boodschap op hun beurt door naar knooppunten in het netvlies: de ganglioncellen. Dit zijn de cellen die in directe verbinding staan met de visuele cortex. Tenzij ze in een bakje vloeistof liggen in een Amerikaans laboratorium, natuurlijk. Iedere ganglioncel verwerkt de signalen van een hele kluit zintuigcellen en heeft dus een eigen gezichtsveldje. Noorderlicht, 10 augustus 2005 Amerikaanse onderzoekers hebben een robot ontwikkeld die tegen stenen muren oploopt. Spinybot, zoals het 400 gram wegende beestje wordt genoemd, is ontwikkeld door Mark Cutkosky van Stanford Universiteit. De klimrobot kan tegen muren van beton, baksteen of stucwerk lopen. Aan elk van zijn zes tenen zitten metalen haartjes, waarmee de robot zich vastgrijpt aan de microscopische uitsteeksels van stenen muren. De twee omcirkelde vlakjes hebben echt precies dezelfde tint, hoe ongeloofwaardig dat ook klinkt (beeld: Michael Bach) De kandidaten Russel D. Feingold (links) en Tim J. Michels. Britten zijn massaal aan het sudoku'en NRC, 23 mei 2005 Groot-Brittannië verkeert sinds kort in de ban van de sudoku, spreek uit 'soedokoe'. Het kruiswoordraadsel heeft plotseling ruim baan moeten maken. Kranten, websites, mobiele telefoondiensten en zelfs radiostations proberen elkaar dagelijks de loef af te steken met de nieuwste cijferpuzzels. Het onderzoek van Cutkoksy wordt betaald door het Amerikaanse ministerie van Defensie. De onderzoekers zien dan ook vooral militaire toepassingen van de klimrobot. Bewaking en beveiliging van bruggen en gebouwen bijvoorbeeld. De robot is uitgerust met een camera. Eigenwijze ogen Gezichtsbedrog begint al in het netvlies Noorderlicht, 6 juli 2005 Van alles wat ze zien, geven onze ogen maar een klein deel door aan het brein. Het meeste is voorspelbaar, dus oninteressant, vinden de zenuwcellen in het netvlies. Vul de puzzel zo in dat in elke rij (horizontaal en verticaal) én in elk vierkant mogende cijfers 1 t/m 9 één keer voorkomen. Een sudoku uit The Guardian. Wie het plaatje voor het eerst ziet, komt tot het schokkende besef dat hij zijn ogen niet kan vertrouwen. Een grijs vlakje in Adelsons 'checker shadow illusion' dat er overduidelijk donkerder uitziet, blijkt exact dezelfde tint te hebben als het licht uitziende vlakje verderop. Zelfs als je dat heel goed weet, blijf je het zien. Gezichtsbedrog. Tot nu toe kreeg de visuele Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 4 Dek de rest van het plaatje af en het is niet meer te ontkennen. Gratis bier voor nerds Noorderlicht, 18 juli 2005 Een Deense groep studenten heeft het eerste open source recept voor bier vrijgegeven. In navolging van open source software zoals Linux, waarbij gebruikers wereldwijd verbeteringen aan kunnen brengen in het gratis ter beschikking gestelde programma, menen de studenten dat hun bierrecept alleen maar verbeterd kan worden door de ingrediënten prijs te geven. Het idee om 'open source' bier te maken stamt al uit 1998. Toen betrof het een grap van Red Hat, swerelds grootste distributeur van Linux. Nu hebben de Deense studenten onder de naam Vores Øl (Ons Bier) de daad bij het woord gevoegd. Versie 1.0 van het bier bevat onder meer guarana, een Zuid Amerikaans kruid dat ervoor moet zorgen dat de bierdrinker minder draaierig wordt. Het bier St. Bonifatiuscollege, Utrecht bevat 6 procent alcohol en is roodkoper van kleur. deeltje te stoppen. Alleen katapultbanen rond een extreem groot zwart gat zoals in een quasar leveren volgens de theorie voldoende energie. Zipnagel www.kennislink.nl Het etiket van het Deense open source bier. Homo ruikt zoals vrouw NRC, 16 mei 2005 Als homoseksuele mannen mannelijk zweet ruiken, reageren hun hersenen net zoals bij vrouwen. Deelnemers aan de Gay Pride in Brussel, 7 mei 2005. Foto: AFP De hersenen van homoseksuele mannen reageren hetzelfde op een geurcomponent uit mannelijk zweet als de hersenen van vrouwen. De hersenen van heteroseksuele mannen geven geen reactie op dezelfde stof. De grootste hersenactiviteit in reactie op de geurstof registreerden de onderzoekers in het voorste deel van de hypothalamus, een hersengedeelte dat bij dieren betrokken is bij het seksuele gedrag. Deze activiteit zagen zij alleen bij de twaalf heteroseksuele vrouwen en de twaalf homoseksuele mannen die zij onderzochten, niet bij twaalf heteroseksuele mannen. Kosmische superdeeltjes Weergave van een particle shower in de atmosfeer. Een deeltje ploegt zich met hoge energie in de dampkring. Pas als de bewegingsenergie van de deeltjes onder de energie daalt om een nieuw deeltje te maken, houdt de lawine op. Met een netwerk van detectoren op de grond kunnen natuurkundigen de oorsprong en aard van het originele deeltje opsporen. Kosmische straling bestaat uit allerlei verschillende deeltjes. Atoomkernen, gestript van hun omliggende elektronen; losse protonen, lichtdeeltjes als fotonen en de bijna ongrijpbare neutrino's: in kosmische straling komen ze allemaal voor. Superenergetische deeltjes als deze moeten door de microgolf achtergrond heenploegen, het nagloeiende licht van de Oerknal en het vroege heelal. Botsingen tussen kosmische straling en fotonen uit de microgolf achtergrond remmen de kosmische straling telkens af. Bij de botsingen ontstaan andere deeltjes die energie wegdragen, zoals elektronen of hun zwaardere broers, muonen. "Kosmische straling komt uit allerlei bronnen, zoals de zon, supernovae in de melkweg, maar ook extremere explosies als hypernovae", vertelt prof. dr. Pierre van Baal, hoogleraar theoretische natuurkunde aan de Universiteit Leiden. Hij coördineert de Leidse cluster van het Nederlandse HiSparc-project. In dat project plaatsen middelbare scholen een deeltjesdetector op hun daken en delen hun meetdata met universiteiten in de regio. Het zou mooi zijn als HiSparc heel Nederland in één grote deeltjesdetector kon veranderen. Volgens Van Baal zit de meeste kosmische straling braaf onder de GZK-grens. De zon kan bijvoorbeeld zeker niet meer 1016 eV in zijn straling stoppen. Het overgrote deel van zonnestraling heeft een veel lagere energie. "Dé puzzel is nu: waar komt die straling boven de GZK-limiet vandaan?" www.kennislink.nl Hayasaki werkt met laserpulsjes die een femtoseconde (10-15 s) duren: daarmee bestraalt hij stukjes vingernagel van 3,1 micrometer doorsnede. Een bestraald stukje nagel gaat fluoresceren: onder de juiste belichting lichten alleen de gelaserde nagelstukjes op. De plekken ontstaan doordat de laser het eiwit keratine in de nagel afbreekt; zonder dat eiwit gaat de nagel fluoresceren. Toch een halve megabyte aan opslagruimte, zo'n nagel... bron: BigFoto.com Met zijn lasermethode kan Hayasaki nagels een patroon van heldere en donkere stukken geven – net als de aan/uit bits in een computer. Eenmaal ingebrand blijkt de informatie goed houdbaar. De onderzoekers zien 172 dagen na het inbranden geen achteruitgang in de kwaliteit van de gegevens. Omdat de nagel continu groeit, verschuiven de data in de loop der tijd wel richting vingertop. Zon veroorzaakt potvisstrandingen NRC, 23 mei 2005 Waarom komen er in sommige jaren opeens meer potvissen aan land op stranden waar ze dat niet horen te doen? Dat heeft misschien een natuurlijke verklaring: een toenemende zonne-activiteit. Er blijkt een opvallende relatie tussen zonneactiviteit en het stranden van potvismannetjes rond de kusten van Nederland, Duitsland, Denemarken en Engeland. Dat stelt een onderzoeksgroep aangevoerd door Klaus H. Vanselow. De groep komt met de suggestie dat de invloed van de zon verloopt via verstoring van het aardmagnetisch veld. Uit het verre heelal hamert energierijke straling in op onze atmosfeer. Uit de deeltjeslawines die de straling in de lucht opwekt kunnen natuurkundigen de energie van de straling meten: in sommige gevallen meer dan de theorie voor mogelijk houdt. Tijd voor nieuwe ideeën. HiSparc-detectoren op het dak van de Leidse Natuurkunde-faculteit. Volgens sterrenkundigen kan zelfs een gammaflits, de explosie van een zware ster als hypernova, geen deeltjes versnellen tot voorbij de GZK-limiet. Stellaire processen missen eenvoudig de kracht om zoveel energie in één Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 Yoshio Hayasaki (Tokushima University) en zijn team hebben de oplossing in handen voor al die mensen die regelmatig hun zipdisk kwijt zijn. Met een snel aan- en uitflikkerende laser kunnen ze zo'n vijf megabit aan data in een vingernagel opslaan. 5 De laatste tien jaar is duidelijk geworden dat veel dieren (vissen, vogels en ook zoogdieren) voor hun oriëntatie gebruik (kunnen) maken van het aardmagnetisch veld. In ieder geval blijken zij bij experimenten gevoelig voor veranderingen in dat veld. Zelfs zijn in weefsels ijzerhoudende korreltjes (magnetiet, St. Bonifatiuscollege, Utrecht greigiet) gevonden die hierin een rol kunnen spelen. mee, vindt Rutan, die eerlijk toegeeft dat het allemaal gewoon voor de fun is. ‘We weten niet waar het goed voor is om de ruimte in te gaan, en het interesseert ons geen ruk.’ NASA besluit tot noodreparatie aan Discovery Een verdwaalde potvis is ten dode opgeschreven. Deze is aangespoeld bij het eiland Fuerteventura. Foto: AFP De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft besloten dat er een noodreparatie moet komen aan de romp van het ruimteveer Discovery. Astronauten zullen woensdag beschadigd voegsel repareren tussen hittebestendige tegels aan de onderkant van de shuttle, aldus de website van NASA. Het is al lang bekend dat een actieve zon (met veel zonnevlekken en uitbarstingen die een 'geomagnetische storm' opwekken) regelmatig het aardmagnetisch veld flink verstoort. Zonnestelsel & Heelal De laatste grens Dit beeld van NASA TV laat de plek zien waar het hitteschild van de shuttle is beschadigd. Stukjes voegmateriaal steken hier tussen de keramische tegels van het hitteschild uit. Woensdag gaat een van de astronauten proberen het voegsel te repareren. Californië, verliep vlekkeloos; commandant Eileen Collins glunderde en de wereld applaudisseerde, maar het shuttleprogramma van de Amerikaanse NASA verkeert onverminderd in een diepe crisis. Een kwart eeuw geleden werd de spaceshuttle geïntroduceerd als het ei van Columbus: een bemand ruimteschip dat steeds opnieuw te gebruiken is. Eindelijk zou ruimtevaart goedkoop worden, en kon de frequentie van bemande ruimtereizen worden opgeschroefd. NASA had het over een goedkope en veilige pendeldienst op de ruimte. In gedachten kon je de fileberichten al horen. Inmiddels zijn twee van de vijf shuttles geëxplodeerd en zegt de statistiek dat elke shuttle-astronaut twee procent kans loopt om te verongelukken. Het toch al tegenvallende record van negen vluchten in één kalenderjaar (1985) is nooit meer verbroken, en elke shuttlevlucht kost een slordige vijfhonderd miljoen dollar – een veelvoud van de oorspronkelijke raming. Geen wonder dat NASA van de verouderde toestellen af wil. In 2010 wordt de spaceshuttle definitief uit de vaart genomen. Kort daarna moet het nieuwe Crew Exploration Vehicle beschikbaar zijn, waarmee astronauten voor het eerst sinds 1972 ook de maan weer kunnen bezoeken. De komende jaren wordt de shuttle dan nog ingezet om het internationale ruimtestation ISS af te bouwen. allesoversterrenkunde.nl, 1 aug 2005 Richard Branson, Burt Rutan en Paul Allen zijn de schavuiten achter Virgin Galactic: ruimtevaart voor iedereen. Branson heeft de ideeën, Rutan de techniek en Allen het geld. Meer hebben ze niet nodig om geschiedenis te schrijven. Nou ja, klanten natuurlijk. Kwajongens zijn het. Ongedurige kinderen. Pietje Bell en de bende van de Zwarte Hand, maar dan op leeftijd, met een zak vol geld en met buitenaardse ambities. De zeepkistenrace op het schoolplein zijn ze ontgroeid. Een reis om de wereld in een ballon is geen uitdaging meer. Nu is de ruimte aan de beurt, en iedereen mag mee. Tegen betaling. Tweehonderdduizend dollar voor een kikkersprong en hooguit zes minuten gewichtloosheid is niet niks. Maar de eerste honderd passagiers hebben al een cheque uitgeschreven, en er staan dertigduizend mensen op de wachtlijst. Voorjaar 2008 vinden de eerste vluchten plaats; rond 2020 mogen vijftigduizend mensen zich astronaut noemen. Discovery veilig geland in Californië allesoversterrenkunde.nl, 10 aug 2005 Het ruimteveer Discovery is terug op aarde, na een vlekkeloze landing op Edwards Air Force Base in Californië, dinsdag om 14.11 uur Nederlandse tijd. De zevenkoppige bemanning bracht twee weken door in de ruimte. Het was de eerste shuttlevlucht sinds het ongeluk met de Columbia, tweeënhalf jaar geleden. Belangrijkste doel van de vlucht was het uittesten van verschillende reparatietechnieken en het demonstreren dat de spaceshuttle weer 'ruimtewaardig' is. Lachende astronauten op de landingsbaan. Het klinkt goed, maar de kans dat het gaat lukken is uiterst gering. De nieuwe NASAdirecteur Mike Griffin wil de ontwikkeling van het Crew Exploration Vehicle weliswaar versnellen, maar het nieuwe ruimteschip ligt zelfs nog niet op de tekentafel, en de ervaring leert dat zo’n project altijd anderhalf keer zo veel tijd en twee keer zo veel geld kost als begroot. Voorbij Neptunus Noorderlicht, 29 juli 2005 Het komt nooit meer goed met de shuttle In ons zonnestelsel is een object aangetroffen dat wellicht twee keer zo groot is als de planeet Pluto. Een groep Spaanse astronomen onder leiding van Jose Ortiz van het Sierra Nevada Observatorium ontdekte het planeetje toen ze oude foto's uit 2003 doorplozen van de Kuipergordel. Die Kuipergordel bevindt zich buiten de baan van Neptunus, en is een beruchte schuilplaats van méér dan reusachtige brokken rots en ijs. Joy-riden voor biljonairs is het al genoemd. Pleziervaart voor geldzwemmers. Niks mis Met een beetje pech is de vlucht van de Discovery de laatste shuttlevlucht in de geschiedenis geweest. De landing van het ruimteveer, gisterenmiddag in Hoe groot 2003 EL61 precies is, is nog niet te zeggen. Het is tenminste 1.500 kilometer groot, maar zou ook wel eens twee keer zo groot als Pluto kunnen zijn. Die planeet meet 2.274 kilometer. Die onzekerheid heeft te maken met onduidelijkheid over de Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 6 Nachtlanding van de Discovery op Edwards Air Force Base in Californië. allesoversterrenkunde.nl, 10 aug 2005 Richard Branson met een model van de VSS Enterprise. St. Bonifatiuscollege, Utrecht weerkaatsing van de planeet - het zou een klein en helder object kunnen zijn, of een groot en wazig. Een stip in de ruimte Intermediair, 2 juni 2005 Planeten zijn hot. Met grote en kleine telescopen, op aarde en in de ruimte, maken sterrenkundigen jacht op werelden bij andere sterren. De allermooiste ontdekking is natuurlijk een tweelingzusje van onze eigen aarde. Waar ook nog eens leven is. zwaardere planeten, om de eenvoudige reden dat die het eenvoudigst te vinden zijn. over het ontstaan van Er is niet precies bekend om wat voor type planeet het gaat, maar de ontdekkers houden er rekening mee dat het hier een rotsachtige planeet betreft, bestaande uit metalen en gesteenten (dus vergelijkbaar met de aarde), in plaats van een gasvormige reuzenplaneet zoals Jupiter. De 'super-aarde' bevindt zich op 15 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Waterman. Overigens beweegt de planeet wel in een bizarre baan, op een zeer kleine afstand van zijn moederster, en met een omlooptijd van slechts 1,94 dagen. Illustratie van de nieuw ontdekte planeet. Planeten ontdekken bij andere sterren? De Nederlandse natuurkundige Christiaan Huygens geloofde er niet in. Ze bestáán misschien wel, maar wij kunnen ze nooit zien. De sterren staan gewoon te ver weg, aldus Huygens. 350 jaar later is Huygens’ ongelijk eindelijk aangetoond. Sterrenkundigen zijn erin geslaagd voor het eerst een ‘exoplaneet’ echt op de foto te zetten. De opname – niet veel meer dan een blauwe vlek en een rode stip – is vorig jaar gemaakt is door een Europees team onder leiding van de Fransman Gael Chauvin. accretion'-theorie reuzenplaneten. Spectaculaire inslag op komeet Tempel 1 allesoversterrenkunde.nl, 4 juli 2005 Illustratie van een 'exo-aarde'. Organische moleculen in 'oertijd' heelal Maandagmorgen om 07.52 uur Nederlandse tijd is het 370 kilogram zware projectiel van de ruimtesonde Deep Impact ingeslagen op komeet Tempel 1. De inslag was aanmerkelijk spectaculairder dan komeetonderzoekers hadden verwacht. allesoversterrenkunde.nl, 28 juli 2005 Met de Amerikaanse infraroodsatelliet Spitzer zijn polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s) waargenomen in melkwegstelsels op meer dan 10 miljard lichtjaar afstand. De rode stip op de foto is een exoplaneet bij de bruine dwergster 2M1207. Bizarre werelden Het is alweer tien jaar geleden dat het bestaan van exoplaneten werd aangetoond; deze maand wordt dat jubileum gevierd met een groot symposium op het Space Telescope Science Institute in Baltimore. De Zwitsers Michel Mayor en Didier Queloz ontdekten in 1995 dat de ster 51 Pegasi elke paar dagen wat naar ons toe en van ons af beweegt. Uit hun dopplermetingen leidden de astronomen het bestaan af van een Jupiterachtige planeet, in een heel kleine, snelle baan rond de ster. Inmiddels zijn er op deze manier een slordige 150 exoplaneten gevonden (door verschillende teams), en elke maand komen er wel weer een paar bij. ‘De laatste tijd zijn we bijzonder succesvol geweest,’ zegt Queloz, ‘dankzij het in gebruik nemen van een nieuwe, gevoelige spectroscoop.’ Lichtste exoplaneet tot nu toe gevonden Carnegie Institution of Washington allesoversterrenkunde.nl, 13 juni 2005 Bij de ster Gliese 876 is een planeet ontdekt die slechts ca. zeven maal zo zwaar is als de aarde. Het is tot nu toe de lichtste exoplaneet die ooit is gevonden. Eerdere ontdekkingen hadden altijd betrekking op veel Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 PAK’s zijn grote organische moleculen die uit koolstof en waterstof bestaan. Aangenomen wordt dat deze moleculen van cruciaal belang zijn voor het ontstaan van leven. Het bestaan van de moleculen kan worden afgeleid uit het spectrum van stervormingsgebieden in de verre stelsels. Het is voor het eerst dat PAK’s zijn waargenomen in objecten die al bestonden toen het heelal nog maar een kwart van zijn huidige leeftijd had bereikt. Planeet ontdekt met grote kern van zware materialen allesoversterrenkunde.nl, 30 juni 2005 De inslag op komeet Tempel 1, gefotografeerd door de ruimtesonde Deep Impact. De camera aan boord van het projectiel maakte opnamen tot drie seconden voor de inslag. De ruimtesonde zelf legde de klap vast vanaf ruim vijfhonderd kilometer afstand. Dat leverde spectaculaire foto's op. 'Als dit de voorpagina niet haalt, is er iets heel erg mis,' aldus wetenschappelijk projectleider Mike A'Hearn van de Universiteit van Maryland. Bij de ster HD 149026 is een reuzenplaneet ontdekt met een grote, zware kern die waarschijnlijk uit gesteenten en metalen bestaat. De massa van de exoplaneet - een zogeheten 'hete Jupiter', die op zeer kleine afstand rond zijn moederster beweegt - is afgeleid uit de schommelingen die hij veroorzaakt in de positie van de ster. Het blijkt dat de planeet ongeveer even zwaar is als Saturnus. Hij is echter veel kleiner; dat blijkt uit metingen van de periodieke overgang van de planeet voor zijn moederster langs. De kleine afmeting, gecombineerd met de grote massa, betekent dat de planeet niet helemaal uit gas kan bestaan. Volgens de Amerikaanse onderzoekers moet hij een grote kern van zware materialen hebben. De ontdekking vormt een bevestiging voor de 'core 7 Het oppervlak van komeet Tempel 1, gefotografeerd vlak voor de inslag. Telescopen op de grond en in de ruimte hielden de komeet tijdens de inslag ook in de gaten. Volgens de eerste indicaties nam de helderheid van de komeet als gevolg van de St. Bonifatiuscollege, Utrecht inslag toe met een factor tien. De komende dagen komen nieuwe metingen en foto's binnen. Op basis van alle waarnemingen hopen sterrenkundigen meer inzicht te krijgen in de structuur en de samenstelling van kometen. Mogelijk zal komeet Tempel 1 de komende dagen met een kleine telescoop of zelfs met een verrekijker zichtbaar zijn, ondanks de grote afstand van ruim 130 miljoen kilometer. De komeet bevindt zich in het sterrenbeeld Maagd. Zwarte blazer Zwart gat blaast bel tussen de sterren Noorderlicht, juli 2005 straalstroom ('jet') bestaand uit straling en losse deeltjes die met vrijwel de lichtsnelheid het heelal ingejaagd worden. Die straalstroom heeft in een miljoen jaar tijd de bel geblazen die de astronomen nu hebben waargenomen. "De straalstroom zelf is onzichtbaar," legt Elena Gallo uit. "Het is alleen dankzij de wisselwerking met relatief dichte materie dat we hem kunnen waarnemen." Nu blijkt dus dat een zwart gat ook een straalstroom aanjaagt met een vermogen dat honderdduizend keer groter is dan dat van de zon. Volgens berekeningen van Gallo vormt de bijdrage van de straalstroom een aanzienlijk deel van de energetische output van het zwarte gat: 10 tot 100 procent van de al bekende stralingsenergie. Astronomen uit Nederland, Engeland en de VS hebben een enorme gasbel ontdekt tussen de sterren in ons melkwegstelsel. De gasbel, ter grootte van driehonderd zonnestelsels, wordt aangejaagd door een straalstroom uit een zwart gat. Snuppy (rechts) naast zijn donorvader, de driejarige Afghaanse windhond Tai. Dat leidde in drie gevallen tot een zwangerschap. Eén zwangerschap eindigde in een miskraam, de andere twee leidden tot de geboorte van een kloonpuppy. Een van de twee, NT-2, overleed na drie weken aan een longontsteking. De andere, Snuppy, maakt het uitstekend, laten de onderzoekers weten. Astronomen concluderen dat zwarte gaten veel meer energie uitstralen dan tot nu toe werd gedacht. "Het zwarte gat was een oude bekende," zegt Elena Gallo van het Anton Pannekoekinstituut (Universiteit van Amsterdam). Gallo en haar collega's keken naar het zwarte gat Cygnus X-1 dat zich op zesduizend lichtjaar afstand van de aarde in ons melkwegstelsel bevindt. Die opname prijkt deze week in het wetenschapsblad Nature. Cygnus X-1 zelf is een klein stipje rechtsonder op de foto, maar links daarvan is een enorme bolling te zien. Het lijkt wel een spinakerzeil dat bol staat van de wind. En in zekere zin is dat ook de interpretatie die de astronomen eraan geven. Radio-astronoom Tom Oosterloo uit Westerbork vergelijkt het met een gigantische kauwgombel in de ruimte. Maar dan wel eentje met een doorsnee van vijftien lichtjaar, driehonderd keer groter dan ons zonnestelsel. De buitenrand van de astronomische bel wordt gevormd door gloeiend heet gas van tienduizend graden Celsius, dat met een snelheid van honderd kilometer per seconde op de zogenaamde interstellaire materie stuit. Dat zijn stilstaande of traag bewegende wolken van stof en gas die zich tussen de sterren bevinden. Ei uit bot Vers bloed maakt muizen weer vruchtbaar Noorderlicht, 28 juli 2005 Optisch beeld van de gasbel, afkomstig van de Nederlands-Engelse telescoop Isaac Newton op La Palma. De waarneming bevestigt de theoretische voorspelling dat het gas 10.000 graden heet is. Stamcellen & Klonen Eerste hond gekloond Noorderlicht, 4 augustus 2005 Wetenschappers in Zuid Korea hebben voor het eerst een hond gekloond. Dat kostte zoveel moeite, dat het commercieel klonen van uw huisdier er voorlopig niet in zit. Maar dat was dan ook niet de bedoeling van de onderzoekers. Snuppy, een afkorting van 'Seoul National University puppy', is net als zijn vader, de driejarige Tai, een Afghaanse windhond. Dat niet alleen: het genetisch materiaal van Snuppy is volledig identiek aan dat van zijn vader. Snuppy is namelijk de allereerste gekloonde hond ter wereld. De drijvende kracht achter die bel is het zwarte gat Cygnus X-1, schrijven Elena Gallo en collega's in hun artikel in Nature. Cygnus X-1 produceert een onzichtbare, zwarte Het klonen van honden is een berucht lastig klusje. Eerst worden de eicellen leeggehaald. Daarna wordt genetisch materiaal van de donorvader, in dit geval celmateriaal uit het oor van de Afghaanse windhond Tai, in de lege eicel ingebracht. Met een elektrisch schokje wordt de op die manier bevruchte eicel tot delen aangezet. Hwang verkreeg met deze Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 8 Model van het astronomische golffront. Onderin het zwarte gat, bovenin de koepel van stralend gas aan de buitenrand van de bel. techniek, celkerntransplantatie geheten, 1.095 bevruchte eicellen, die hij bij 123 teefjes inbracht. Muizen blijken hun voorraad eicellen moeiteloos te kunnen aanvullen vanuit hun beenmerg. En nog gekker: eierloos geboren muizen krijgen van een eenvoudige bloedtransfusie genoeg kiemcellen om eitjes te ontwikkelen. Zijn de eierstokken slechts een tussenstation in de ontwikkeling van eicellen? Vrouwtjes van zoogdieren, inclusief de mens, leggen al voor hun geboorte een voorraad eicellen aan, die daarna alleen nog maar slinkt. Nou ja, dat dácht iedereen. Tot vorig jaar. Toen toonden Jonathan Tilly en zijn collega's van het Massachusetts General Hospital aan dat die voorraad bij muizen voortdurend wordt aangevuld. Waar de nieuwe eitjes vandaan kwamen, was toen nog een raadsel. Met nieuwe proeven heeft de groep dat nu opgelost. Het antwoord is verbijsterend: het beenmerg is de bron van de nieuwe eiervoorraad. En dat heeft nogal wat implicaties. Jongen hebben de muizen van Jonathan Tilly nog niet gekregen, voor zover bekend. Het was een rare gedachte, maar misschien kwamen de kiemcellen dus van een andere plek. De meest waarschijnlijke oorsprong zou het beenmerg zijn, redeneerde Tilly. De bloedvormende stamcellen in het binnenste van de botten hebben namelijk dezelfde embryonale oorsprong als de kiemcellen in de St. Bonifatiuscollege, Utrecht eierstokken, waaruit zich al voor de geboorte de eitjes ontwikkelen. Stamcellen op maat 'Spectaculaire doorbraak' Noorderlicht, 7 juni 2005 Zuid-Koreaanse onderzoekers zijn erin geslaagd om uit gekloonde menselijke embryo's stamcellen op maat te maken. De cellen kunnen in principe tot elk type weefsel uitgroeien, en kunnen uitkomst bieden bij ziektes als Alzheimer, Parkinson en suikerziekte. Voor doorbraken op het gebied van menselijke stamcellen en kloontechnieken moeten we de blik oostwaarts keren. Waar onderzoekers in met name de Verenigde Staten geketend worden door overheidsmaatregelen die dergelijk onderzoek zo goed als onmogelijk maken, hebben wetenschappers in Azië de vrije hand. Woo Suk Hwang en Shin Yong Moon bijvoorbeeld, twee onderzoekers van de Nationale Universiteit in Seoul. Deze week prestenteren ze de resultaten van hun laatste onderzoek in het wetenschappelijke tijdschrift Science. Nu melden de Zuid-Koreanen dat ze zelfs elf verschillende stamcellijnen uit menselijke embryo's hebben gemaakt. De embryo's zijn verkregen door huidcellen van donoren in te brengen in een leeggemaakte eicel, een techniek die bekend staat als celkerntransplantatie. De zo ontstane embryo's zijn genetisch identiek aan de donor in kwestie. Na een dag of zes, als het embryo zich heeft ontwikkeld van een ongedefinieerd klompje cellen tot een zogeheten blastocyste een hol bolletje - kunnen de stamcellen uit het embryo worden geoogst. En die stamcellen, dat zijn de veelbelovende alleskunners - het zijn de oercellen die uit kunnen groeien tot elk type lichaamscel. Van dopamineproducerende hersencellen voor Parkinsonpatiënten tot insulineproducerende cellen voor patiënten met suikerziekte. Uit de stamcellen ontwikkelden zich in het lab verschillende typen weefsel. Van links naar rechts: huidcellen, zenuwbekleding, dwarsgestreepte spiercellen, en kraakbeen. Zelfhelende harten Stamcellen in het hart staan altijd klaar Noorderlicht, juni 2005 Het hart zit vol stamcellen, die aan het repareren slaan wanneer dat nodig is. Zelfs na een groot infarct proberen ze de boel nog te redden, wijst nieuw onderzoek uit. Maar bij chronische vaatvernauwing raken ze uitgeput, en dat brengt de dood steeds dichterbij. Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 Dat onze lichamen zichzelf hier en daar kunnen herstellen is natuurlijk nooit een geheim geweest - wondjes verdwijnen 'vanzelf' - maar de laatste tijd blijkt dat dit verder gaat dan altijd werd aangenomen. Overal in het lichaam staan cellen klaar om schade te repareren. Ook in het hart. Pas drie jaar geleden verschenen toen onderzoeksresultaten die voorzichtig suggereerden dat het hart stamcellen bevat. Die zouden zich kunnen delen en hun nakomelingen zouden kunnen uitgroeien tot nieuw spierweefsel. Inmiddels is duidelijk dat dit klopt. Onderzoekers in de Verenigde Staten en Italië hebben nu gekeken wat de hartstamcellen doen wanneer het misgaat. Amerikaanse onderzoekers proberen forellen te kweken met drie sets chromosomen in plaats van de gebruikelijke twee sets. Forellen met drie chromosoomkopiëen groeien sneller dan hun verwanten met slechts twee kopiëen. Ze zijn namelijk steriel, en kunnen zich dus niet voortplanten. Ze kunnen daarom al hun energie gebruiken om te groeien. Om forellen met drie sets chromosomen te kweken, laten de onderzoekers gewone forellen - met twee sets chromosomen - paren met forellen met vier sets chromosomen. Die laatste maken ze door het forellenembryo vlak voor de eerste celdeling een shockbehandeling te geven. Verse hartcellen (blauw) in een vrouwenhart (PNAS) Regenboogforel. Wild, en met twee sets chromosomen. Hartweefsel van een chronische hartpatiënt, met dode, overlevende en nieuw gegroeide stukken spierweefsel. (PNAS) In de twaalf gezonde harten troffen ze gemiddeld vierduizend stamcellen per kubieke centimeter aan. Die stamcellen waren gezond en hielden zich rustig. In de harten die een infarct hadden gehad, zag het er heel anders uit. Daar zaten veel meer stamcellen, die ook nog eens druk bezig waren. Ver van het afgestorven deel waren het er twintigduizend, aan de rand van het afgestorven gebied zelfs veertigduizend per kubieke centimeter. Blijkbaar reageren de stamcellen heel snel als een deel van het hart plotseling zonder bloed komt te zitten. Zelfs in de gebieden die getroffen werden door het infarct, zaten bij zeven van de twintig harten kleine plekjes vol snelgroeiend spierweefsel en bloedvaatjes. Hoe de stamcellen dat klaarspeelden is raadselachtig, want veel zuurstof bereikt die plaatsen niet. Of ze het infarct overleefd hadden of zich vanuit een naburig gebied naar de rampplek hadden begeven is ook nog onbekend, al lijkt het laatste het meest waarschijnlijk. Herkansing voor malariavaccin Gemodificeerde parasiet wekt immuunsysteem Noorderlicht, 9 augustus 2005 Onderzoekers uit Leiden en Nijmegen werken aan een malariavaccin op basis van een genetisch gemodificeerde malariaparasiet. Bij muizen activeert de manke malaria het immuunsysteem en beschermt hen tegen malaria. "Hoopgevend," vindt bioloog Chris Janse, "maar een vaccin is nog ver weg." Maar voor malaria is het nog steeds niet gelukt een vaccin te ontwikkelen, hoewel er al bijna dertig jaar aan gewerkt wordt. Daarom werd de afgelopen 25 jaar vooral geëxperimenteerd met injecties van gedeelten van de malariaparasiet, en niet het hele organisme. Maar de deelvaccinaties hebben nooit het beschermende effect gehad waar men op hoopte. Vandaar dat men nu weer terugkeert naar vaccinatie met volledige maar verzwakte organismen. De techniek heeft niet stilgestaan, dus worden de ziekteverwekkers niet langer kreupel gemaakt met radioactiviteit, maar door genetische modificatie. DNA & Genen Muggen zijn gevreesd vanwege hun gastheerschap voor de malariaparasiet Forel XL Noorderlicht, 21 juli 2005 9 Als vaccin gebruikten de onderzoekers gemuteerde sporozoieten (de eencellige organismen die malaria overbrengen). Ze St. Bonifatiuscollege, Utrecht vonden dat drie doses ervan voldoende waren om Afrikaanse boomratjes een maand lang tegen muizenmalaria (Plasmodium berghei) te beschermen. vrijwel een identiek activeringspatroon. Dit in tegenstelling tot de tweeling van vijftig rechts. Groen betekent lage activiteit, rood hoge. Foto: PNAS Maar zelfs als het onderzoek vlot zou verlopen blijven er veel praktische problemen over. Hoe produceer je voldoende hoeveelheden gemuteerde malariaverwekkers om er miljoenen mensen mee te vaccineren? Hoe krijg je het voor elkaar om in Afrika meerdere injecties toe te dienen volgens een bepaald tijdsschema? En hoe verleng je de periode van bescherming van weken naar jaren? Bij de ontwikkeling van een organisme is er meer aan de hand dan alleen de genen. Dat werd ook pijnlijk duidelijk bij de eerste kloonexperimenten. Want als een celkern van een lichaamscel in een leeggehaalde bevruchte eicel wordt gebracht, dan moet het genetische materiaal 'gereset' worden. Het idee is dat bij een gedifferentiëerde lichaamscel alleen bepaalde delen van het DNA afleesbaar hoeven te zijn, maar dat voor de ontwikkeling van een nieuw embryo het gehele DNA weer beschikbaar moet komen. Illegale gen-rijst toch in China Volkskrant, mei 2005 Sporen van een verboden genetisch gemanipuleerde rijstvariëteit zijn aangetroffen bij groothandels in de Zuid-Chinese stad Guangzhou. Dat heeft Greenpeace maandag in Peking gezegd. De rijst is niet toegelaten voor teelt of voor menselijke consumptie. Volgens Greenpeace is de illegale rijst vrijwel zeker bij consumenten terecht gekomen. De betrokken groothandels leveren onder meer aan fastfoodrestaurants. Ook is de rijst mogelijk in exportpartijen beland. ‘De controle op gentech-producten in China stelt niets voor’, zegt Sze Pang Cheung van Greenpeace telefonisch vanuit Peking. Bt-rijst bevat een kunstmatig ingebracht bacterieel gen waardoor de plant gif aanmaakt tegen schadelijke insecten en hoeft hierdoor niet bespoten te worden. De effecten op de gezondheid zijn nooit onderzocht. Ook bestaat bij grootschalige teelt het risico dat wilde rijstvariëteiten door de Bt-rijst worden besmet. Rijst is klaar Noorderlicht, 11 augustus 2005 Onderzoekers uit tien verschillende landen hebben het rijstgenoom in kaart gebracht. 'Oryza sativa japonica' heet de rijstvariant die is uitgeplozen door het International Rice Genome Sequencing Project. Het is een rijstsoort die vooral in Japan, Korea en de Verenigde Staten wordt verbouwd. Zo goed als 95 procent van het erfelijk materiaal van de rijstsoort is nu opgeschreven. Het bevat 37.500 genen - en dat zijn er meer dan het menselijk genoom telt - verspreid over twaalf chromosomen. Meer dan de helft van de wereldbevolking is afhankelijk van rijst. Om de groeiende wereldbevolking te kunnen blijven voeden, is de komende twintig jaar naar verwachting 30 procent meer rijst nodig. Kennis van het rijstgenoom is daarbij belangrijk, schrijven de onderzoekers in Nature, want daarmee kunnen gewassen ontwikkeld worden die beter bestand zijn tegen ziektes en plagen, en tegen droogte. De gedetailleerde genenkaart van rijst is tot stand gekomen in een gezamelijke inspanning van industrie en onderzoeksinstellingen. De gentech-giganten Monsanto en Syngenta stelden hun ruwe schetsen ter beschikking van het publieke project. Drie jaar geleden nog zag het er naar uit dat de bedrijven die informatie voor zich zelf zouden houden. Het Spaanse onderzoek heeft de vraag naar de omgevingsinvloed niet opgelost, maar verlegd. De onderzoekers hebben laten zien dat het patroon van genactivering in de loop van de tijd verandert. De grote vraag is nu hoe omgevingsfactoren de genactivering beïnvloeden. Zoek de verschillen Zelfde genen, ander leven Noorderlicht, 4 juli 2005 Wat maakt eeneiïge tweelingen verschillend? Volgens Spaans tweelingonderzoek leiden verschillen in leefstijl tot chemische veranderingen in het DNA, waardoor andere gedeelten van het genoom geactiveerd worden. De studie illustreert hoe omgeving en gewoonten het ontstaan van ziekten in de hand kunnen werken. "Wat onderzoekers van tweelingen verbaast is niet hun overeenkomst, maar de verschillen ondanks dezelfde genen", schrijft de Amerikaanse journaliste Pamela Patrick Novotny in haar boek 'The Joy of Twins'. Verschillen blijken uit uiteenlopende vatbaarheid voor ziekten en uit het feit dat psychische stoornissen met een sterke erfelijke component zoals schizofrenie en manische depressie soms wel één, maar zelden beide helften van een tweeling treffen. En op latere leeftijd loopt ook de fysieke gelijkenis vaak uiteen. Klimaat & Evolutie Darwin of een 'intelligente ontwerper'? NRC, 30 mei 2005 In Nederland is de discussie losgebarsten over 'intelligent design', een pseudo-wetenschappelijke stroming die denkt dat een intelligent wezen het heelal en het leven op aarde heeft ontworpen. Het creationisme, een christelijke stroming die probeert de schepping te rijmen met moderne wetenschappelijke inzichten, zoekt het nu in het concept Intelligent Design. Een intelligente ontwerper (God) zou een hand hebben gehad in het tot stand komen van het leven en het heelal. Biologen en andere wetenschappers halen er hun schouders bij op. Zij vinden dat de evolutietheorie van Darwin heel goed op eigen kracht de diversiteit van het leven kan verklaren. Maar CDAonderwijsminister Maria van der Hoeven wil wel een debat over dit onderwerp. Volgens evolutiebiologen 'oude wijn in nieuwe zakken'. Kamer: Schepper uit biologieles Tweelingen beginnen gelijk,maar de verschillen komen met de jaren. In de Tweede Kamer gaan stemmen op het scheppingsverhaal uit de biologielessen van het voortgezet onderwijs te halen. Op havo en vwo zijn biologieleraren nu verplicht om naast de evolutietheorie ook alternatieve opvattingen als de scheppingsleer en de zogenaamde ‘spontane generatie’ aan de orde te stellen. De onderwijsspecialisten van VVD, PvdA, GroenLinks en SP vinden dat het scheppingsverhaal primair in de godsdienstles of bij maatschappijleer thuishoort. De activiteit van chromosoom 1 bij verschillende tweelingen. De driejarige tweeling links vertoont Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 10 St. Bonifatiuscollege, Utrecht onderzoekers vermoeden dat er nog veel meer van deze levensgemeenschappen onder het ijs verborgen liggen. "Het gebied onder de ijsplaten is groot en er is heel weinig over bekend", aldus onderzoeker Eugene Domack tegen de nieuwsdienst van Nature. Eerst heter, daarna koeler Oceaanstroming stuwt het klimaat Noorderlicht, 30 juni 2005 Detail van Michelangelo's 'De schepping van de mens' als puzzel. Het eerste dier op aarde De spons Suberites domuncula, die een chemische stof maakt die de differentiatie van cellen beïnvloedt. www.kennislink.nl Levende organismen bestaan al heel lang, zeker 1,9 miljard jaar, misschien wel meer dan 4 miljard jaar. Het ging daarbij lange tijd uitsluitend om eencellige organismen zoals bacteriën. Pas omstreeks 600 miljoen jaar geleden verenigden sommige eencelligen zich om zo een meercellige levensvorm te creëren die als een dier beschouwd kan worden. Het ging naar alle waarschijnlijkheid daarbij om een dier dat we nu zouden rekenen tot de Metazoa (een groep waartoe de sponzen behoren). Afdruk van een fossiel zonder harde delen uit de Ediacara-fauna. Bij dit alles blijft de vraag bestaan hoe de oude eencellige organismen ertoe kwamen - en in staat waren - om de handen ineen te slaan en een meercellig organisme te vormen met cellen die in bepaalde taken waren gespecialiseerd, hoe simpel aanvankelijk ook. Omdat er geen fossiele overblijfselen van de eerste diersoort bestaan, moet het antwoord op die vraag worden gezocht bij zijn naaste recente verwanten. Leven onder het ijs De donkere oceaanbodem rond Antarctica bruist Noorderlicht, 20 juli 2005 Door het breken van een enorme ijsplaat konden onderzoekers de bodem bestuderen van een stuk zee dat duizenden jaren bedekt is geweest met ijs. Tot hun verbazing leven er bacteriën en schelpen. Die zijn niet afhankelijk van licht, maar halen hun energie waarschijnlijk uit zwavelbronnen. Het water is plaatselijk heel diep in de baai die tot voor kort door Larsen-B werd bedekt. De baai ligt aan het Antarctisch schiereiland, een smal aanhangsel van Antarctica recht ten zuiden van Zuid-Amerika. In maart van dit jaar lieten onderzoekers van het Amerikaanse Antarctische onderzoeksprogramma een camera de zee in zakken, die ze vervolgens door een trog van 850 meter diep sleepten. Zo maakten ze opnamen van de zeebodem. Het ging ze om de geologische structuur, niet om het vinden van levende wezens. Maar tot hun verbazing vonden ze die wel. De beelden laten een dikke witte mat op de bodem zien, die sterk lijkt op bacteriegemeenschappen op andere plekken in zee. Dat zijn plaatsen waar koud, zwavelrijk water uit de bodem opborrelt. De ecosystemen bij zulke zwavelbronnen halen hun energie uit de chemische reacties en zijn dus niet afhankelijk van zonlicht. De invloed van de warme Golfstroom op het klimaat valt moeilijk te overschatten. Zonder de oceaanstroming vanuit het Caribische gebied via West-Europa naar Newfoundland zou het hier gemiddeld twee tot drie graden kouder zijn. Ter vergelijking: tijdens de laatste ijstijd was het hier vier tot vijf graden kouder. Hitte op de campus Schommelingen in de temperatuur van de Atlantische Oceaan. Bron: Science De uitkomsten vertoonden een verbluffende overeenkomst met hoe het echte klimaat zich ontwikkeld had: warme droge zomers in de centrale staten van de VS tussen 1930 en 1960. Daarna koeler en natter tussen 1960 en 1990. Nu zitten we weer in een warme periode. De Golfstroom neemt al sinds het midden van de jaren zeventig in kracht toe. Dat wil zeggen dat een deel van het broeikaseffect, de onderzoekers schatten 10 tot 25 procent, op conto van de Golfstroom te schrijven valt. Een ander mogelijk gevolg is de recente toename van bosbranden, vanwege grote droogte, in de VS en ook de frequentie van hittegolven in Europa. Sponzen worden al heel lang beschouwd als de oudste dieren, omdat ze zo primitief zijn: geen voorof achterkant, geen spijsverteringskanaal, laat staan hersenen. Volwassen dieren pompen zeewater door de holten in hun lichaam om daar zo voedsel aan te onttrekken. Toch hebben de huidige sponzen zeer gespecialiseerde cellen. Stamcellen zorgen voor sperma en eieren, 'huidcellen' zorgen voor een beschermende buitenlaag, enz. Al deze cellen moeten samenwerken, waarvoor een vorm van communicatie nodig is. Dikke bacteriemat, met linksboven een aantal schelpen van 20 Ã 30 cm doorsnee. In de bacteriemat - want dat moet het wel bijna zijn - waren af en toe gasbellen te zien. En, veel spectaculairder, moddervulkanen, met daarop grote mosselachtige schelpen. De Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 Extreem hete zomers zoals die van 2003 roepen vragen op over trends in regionale klimaatseffecten. Zo zouden fluctuaties in de warme Golfstroom de zomers in Europa en Noord-Amerika beïnvloeden. Berekeningen van vooraanstaande klimaatmodelmakers bevestigen nu die invloed. 11 We zijn nog niet aan het maximum van de warme periode. Dus als de onderzoekers gelijk hebben, dan kunnen we nog een aantal hete zomers verwachten. Maar, zo waarschuwen de meteorologen, het broeikaseffect wordt snel sterker. Dat doet het ijs op Groenland smelten en de instroom van al dat zoete water belemmert het afzinken van koud zout water in de Noordelijke IJszee. Dat zal de Golfstroom vervroegd afremmen. Dan komt er eerder een einde aan de warme periode en St. Bonifatiuscollege, Utrecht keren de kille zomers van de zeventiger jaren terug. Siberische ramp ontdooit Noorderlicht, 11 augustus 2005 De bodem in Siberië is aan het smelten. Dat kan tientallen miljarden tonnen methaan de atmosfeer in brengen, met rampzalige gevolgen, waarschuwen klimatologen. De stroom alarmerende berichten over de opwarming van de aarde houdt maar niet op. Je zou er bijna aan wennen. Maar laat dit even tot je doordringen: in heel West-Siberië, een gebied van een miljoen vierkante kilometer (dertig keer zo groot als Nederland) is de bodem aan het ontdooien. Het veenlandschap dat tot enkele jaren geleden ook in de zomer stijf bevroren bleef, staat nu vol meertjes, rapporteren Sergei Kripotin van de Universiteit van Tomsk en Judith Marland uit Oxford aan het tijdschrift New Scientist. De klimatologen zijn diep bezorgd. Waarom is dit nieuws zo alarmerend? In de Siberische bodem liggen vele miljarden tonnen koolstof opgeslagen, in de vorm van biomassa en als methaan. Van dat laatste alleen al zo'n 70 miljard ton, schatten deskundigen. Methaan werkt twintig keer sterker als broeikasgas dan kooldioxide. Als zelfs maar een klein deel van de enorme Siberische methaanvoorraad de lucht ingaat, zal de aarde tot het jaar 2100 aanzienlijk sneller opwarmen dan de 1,4 en 5,8 graden die het internationale klimaatpanel (IPCC) heeft voorspeld. De zeespiegel zal dus ook sneller stijgen. Siberische toendra: duizenden jaren bevroren geweest, maar nu aan het ontdooien. Orkanen krachtiger door klimaatverandering geconcentreerd. Daar lijkt echter weinig verandering in te komen. Kerry Emanuel heeft in een pas verschenen artikel in Nature een ander aspect onderzocht: hoe de totale energie die door orkanen aan de aarde wordt overgedragen verandert. Deze energie is een goede indicatie voor de hoeveelheid schade die wordt aangericht. Zijn conclusie is dat er de afgelopen 30 jaar een duidelijke samenhang is tussen deze energie en de zeewatertemperatuur in het gebied waar de orkanen ontstaan. De laatste jaren zijn orkanen krachtiger geworden, en leven ze langer. Hij verwacht dat deze trend door de opwarming van de aarde verder door zal zetten. Het aantal tropische stormen (blauw) en sterke orkanen (rood) in het Caraïbische gebied en boven de Noord-Atlantische Oceaan per jaar vanaf 1944 (Landsea et al). De getrokken lijnen geven het 10-jaars lopend gemiddelde. Veel belangrijker dan het aantal orkanen is echter de totale energie die orkanen vrijmaken. Deze kan geschat worden als de derde macht van de maximaal waargenomen windsnelheid, gesommeerd over het aantal dagen dat de orkaan bestaat. Deze maat, die Emanuel de PDI (Power Dissipation Index) genoemd heeft, geeft ook heel redelijk aan hoeveel schade een orkaan veroorzaakt als hij aan land komt. Een maat van de totale energie van orkanen (PDI) in de Noord-Atlantische oceaan vergeleken met de zeewatertemperatuur in 6o-18oN, 20o60oW in september. Beide grafieken zijn twee keer gladgestreken met een 1:2:1 filter. bron: Emanuel, Nature www.kennislink.nl De laatste jaren zijn orkanen krachtiger geworden, en leven ze langer. Kerry Emanuel verwacht dat deze trend als gevolg van klimaatverandering verder door zal zetten, zo blijkt uit een pas verschenen artikel in Nature. Eén van de meestgestelde vragen over klimaatverandering is hoe orkanen (tropische cyclonen, tyfoons) zullen veranderen als de aarde opwarmt. Tot nu toe heeft men zich voornamelijk op het aantal orkanen Natuurwetenschap in het Nieuws, nummer 24 12 St. Bonifatiuscollege, Utrecht