De tijden veranderen…

Foto via:http://blog.stuttgarter-zeitung.de/wp-content/evolution.jpg
      

Of Darwin dat voorzien had en of hier ook de survival of the fittest geldt?
Misschien dat we toch maar best naar iets tussenin streven…

Ken je de Gömböc?

Je kent zonder twijfel wel die poppetjes die zich altijd van zelf oprichten als je ze neer legt.
Mijn moederke had zout- en pepervaatjes die ook altijd recht kwamen als je ze probeerde om te duwen. Ik kon daar uren mee spelen.

Eeeeek, een spin!

Bij het zien van zo’n beestje in de badkuip bijvoorbeeld, zal menig vrouwspersoon de geluidsnorm wel eventjes overschrijden.
Sommige mannen misschien ook.
Ik niet. Ik vang ze met de blote hand.
Mia schreeuwt daar ook niet voor.
Ze is niet zo’n giller.
En van spinnen heeft ze maar een klein beetje bang.
Zelfs meer van kleine spinnetjes dan van die grote exemplaren. Kleintjes zijn meer venijnige bijtertjes zegt ze.

Dat paniekgedrag voor spinnen lijkt anders wel een typisch vrouwelijk gedragspatroon te zijn.
Een studie van David Rakison, een ontwikkelingspsycholoog van de Carnegie Mellon University in Pittsburgh, Pennsylvania, stelt dat vrouwen genetisch voorbestemd zijn om schrikreacties te vertonen bij het zien van “gevaarlijke dieren”.
Hij stelde vast dat meisjes-baby’s al van 11 maanden oud, beelden van spinnen associëren met angstreacties.
Jongetjes van die leeftijd blijven onbewogen bij de spinnenbeeldjes.
Rakinson verklaart het verschil in gedrag als een overblijfsel van het oerpatroon van jager (man) – verzamelaar (vrouw).
Aangeboren schrik voor spinnen kan vrouwen geholpen helpen bij het vermijden van gevaarlijke dieren. Bij mannen kan het risico durven nemen evolutionair juist een voordeel geweest zijn om succes te hebben bij het jagen.


Als ik het goed begrijp zit ik dan eigenlijk met een aangeboren jagerke in huis. Een beetje afwijkend van het normale oer-vrouwspatroon.
Maar zo erg vind ik dat nu ook weer niet.
Een lief jagerke is beter dan een triestig verzamelaarke.

Het verdwijnen van de Neanderthalers

Over het uitsterven van de Neanderthalers zijn er al meerdere theorieën ontwikkeld.
In het augustusnummer van Scientific American geeft Kate Wong haar visie op het verdwijnen van deze mensensoort, die wel niet onze directe voorouders zijn, maar die het als soort toch 120.000 jaar lang hebben volgehouden op aarde!

Scientific American heeft naar aanleiding van dat artikel een video samengesteld die de mogelijke oorzaken van het verdwijnen op een rijtje zet.
Een zeer interessant document vind ik.

Klik op het beeld om de film te starten.
De reclame bij het begin moet je er wel bij nemen…

Vergeet ook Galileo niet dit jaar

2009 is niet alleen het Darwinjaar.
Ook een andere kolos van de wetenschappen wordt dit jaar herdacht: Galileo Galilei.

In 1609, 400 jaar geleden gebruikte Galilei als eerste een zelfgemaakte eenvoudige telescoop om de sterrenhemel rond onze aarde te observeren.



De resultaten van die nieuwe manier om buiten onze aarde te kijken waren spectaculair.
In de tijdspanne van een paar maanden ontdekte Galilei dat Jupiter 4 manen had, dat Venus fasen vertoonde vergelijkbaar met die van onze maan en dat er op de zon, zonnevlekken voorkwamen.
Deze waarnemingen konden niet verklaard worden met het model van Aristoteles dat uitging van een onveranderlijke kosmos waarin de aarde centraal stond.
Galilei’s waarnemingen pasten wel perfect in het wereldbeeld met de zon als centrum dat door Copernicus werd naar voor geschoven. Galilei’s waarnemingen hadden er een experimenteel bewijs voor geleverd.
Maar in 1610 durven verkondigen dat de aarde het centrum van het heelal niet was, was letterlijk vloeken in de Kerk.
Galilei nam in 1633 onder druk van het Vaticaan afstand van de Copernicaanse visie. Maar toch werd hij tot aan zijn dood in 1642 onder huisarrest geplaatst.
Pas in 1992 bood paus Johannes Paulus II zijn excuses aan voor de onaanvaardbare behandeling die Galilei had ondergaan.

Beter laat dan nooit natuurlijk, maar toch wel heel laat….

Het wordt stilaan tijd voor de Beagle

In mijn bericht van 12 februari dit jaar liet ik al weten dat de VPRO een uniek initiatief opstart in het kader van het Darwinjaar.
De VPRO organiseert een reconstructie van de zeereis die Darwin van 1831 tot 1836 met de HMS Beagle maakte naar de Galapagoseilanden.

Het moment van de afvaart komt nu echt dichtbij.
Op 28 augustus (overmorgen) vertrekt vanuit Oostende de clipper Stad Amsterdam die de reis van Darwin overdoet.

Het schip vaart dan naar Amsterdam, waar het op 1 september vertrekt naar Plymouth.
In deze Engelse havenstad, waar in 1831 ook Darwin van wal stak, start diezelfde dag nog de grote reis.

De reportage van die wetenschappelijke onderneming zal in 35 afleveringen op radio en TV worden uitgezonden.
Ook op Canvas.
Naar aanleiding van die televisieserie opent Canvas zelf ook een interactieve website (die nu nog niet actief is).

Midas Dekkers heeft zijn deelname als commentator bij het reisgebeuren afgezegd. Spijtig.
Maar hij is vervangen door Dirk Draulans en die kan er ook wat van, zoals ik hier al ooit liet horen.
De aparte Beagle 2009-blog waar de reis dag na dag zal kunnen gevolgd worden, draait intussen al op volle toeren.
En als je op die site eventjes alle open vensters dicht klikt, krijg je een mooi kaartoverzicht van hoe de reisweg loopt.

Wie het allemaal nog heter van de naald wil volgen (zoals ik), kan op elk moment de deelnemers volgen op Twitter.
Niet minder dan 16 bemanningsleden twitteren er nu al lustig op los.

Deze reconstructie wordt inderdaad een echt mediagebeuren.
Ik geef jullie hieronder een overzicht van alles wat er te doen is:

TV

• de Beagle tv-serie start zondagavond 13 september op Nederland 2
• Beagle-specials in diverse Teleac programma's waaronder SchoolTV en Nieuws uit de Natuur
• Canvas zendt de Beagle tv-serie uit, op woensdagavonden vanaf 16 september

Internet

• volg de Beagle 24 uur per dag op http://beagle.vpro.nl
• op VPRO's Noorderlicht in samenwerking met Wetenschap24: wekelijks verdiepende wetenschappelijke artikelen over wetenschap op het Beagle-schip
• op de Geschiedenissite van de VPRO kan je wekelijks historische achtergrondartikelen lezen en audio/video beluisteren en bekijken rond de plaats waar de Beagle zich dan bevindt.
• VPRO Beagle is ook aanwezig op Twitter, Hyves, Facebook, Delicious en Flickr

Brochure

• een schitterende brochure over de Beagle reis met de clipper Stad Amsterdam, kan je vinden op deze site.
  

Kaart van de reis

• ik heb in Google Maps de reisweg van de Beagle - Stad Amsterdam eens uitgezet.
  Als je op de kaart klikt verhuis je naar een in alle richtingen scrollbare en zoombare kaart.
  Zo kan je alle aanlegplaatsen tot in de kleinste details verkennen.
  

Amaai, wie dan nog niet weet hoe het met Darwin, zijn evolutietheorie en zijn wereldreis in mekaar zat…
Als we er maar geen indigestie van krijgen…

We komen uit de ruimte (misschien)

Ik herinner me nog zeer goed hoe ik 45 jaar geleden, toen ik de 2de kandidatuur scheikunde volgde aan de RUG (Rijksuniversiteit Gent – nu UG – Universiteit Gent), voor het eerst hoorde over de proef van Miller.
De schitterende lesgever, prof. Hublé, vertelde ons toen over het intussen beroemd experiment dat de Amerikaanse chemicus Stanley Miller, samen met zijn collega Harold Urey, in 1953 had uitgevoerd.

Stanley en Miller stuurden elektrische ontladingen door een gasmengsel van methaan, ammoniak, waterdamp, waterstof en koolstofmonoxide.
Het gasmengsel was een model van de samenstelling van de aardse atmosfeer van de nog zeer primitieve, levenloze, jonge aarde.
De elektrische ontladingen stonden model voor de bliksemontladingen die zich binnen die primitieve aardatmosfeer konden voordoen.
Als het experiment een paar weken draaide, vonden Miller en Urey dat er in het experimenteervat spontaan aminozuren ontstonden.
Aminozuren zijn bouwstenen van eiwitten.
En eiwitten zijn bouwstenen van levende materie.
Het Miller-Urey-experiment leverde bijgevolg een bruikbaar model voor het ontstaan van het leven op onze aarde.
Prof. Hublé had bij mij, met dit boeiend en wonderlijk verhaal, meteen Adam en Eva naar de sprookjeswereld verbannen.

Maar het model van Miller en Urey over het ontstaan van leven op aarde bleef niet het enige.
In 1970 kwam Fred Hoyle, een bekend astronoom én science-fiction schrijver, met het toen spectaculaire idee dat leven op aarde was terecht gekomen vanuit de ruimte.
Meteorieten en delen van kometen die sporen van leven en/of van levensbelangrijke moleculen bevatten, hadden de aarde gebombardeerd en zo leven op aarde gebracht of doen ontstaan.

En inderdaad. Al van in de jaren 70 werden er op meteorieten, die van uit de ruimte op aarde neerkwamen, aminozuren gevonden.
Het Miller-Urey-model waarmee prof. Hublé mij indertijd zo had verbaasd en enthousiast gemaakt, werd langzamerhand naar de prullenmand verzonden. Leven was blijkbaar op aarde ontstaan door impact van meteorieten, beladen met aminozuren.
En in de jaren 90 vonden astronomen, door spectroscopisch onderzoek van de straling in de ruimte, sporen van meer dan 100 organische molecuulsoorten. Belangrijke biochemische bouwstenen zoals suikers en alcoholen, bleken dus in de interstellaire ruimte voor te komen. En ook het aminozuur glycine werd ontdekt, maar aan dat laatste bleven er twijfels kleven.


In 1999 lanceerde NASA zijn Stardust-missie.
Doel van het ruimtetuig was de komeet Wild 2 op 390 miljoen km van onze aarde.
Vijf jaar later, op 2 januari 2004, kwam het Stardust-ruimtetuig bij de komeet aan.
En in 2006 was Stardust terug op aarde, zijn filters rijkelijk beladen met minuscule stofdeeltjes van de komeet. Een ongelooflijke technologische prestatie alles bijeen.
Het opvallend verschil in reistijd heen en terug is ruimte-technisch te verklaren. Maar daar heb ik het nu niet over.

Vanaf 2006 begon het minutieuze onderzoek van het meegebrachte komeetmateriaal.
In 2008 werd de ontdekking gemeld van meerdere aminozuren in de meegebrachte stalen.
Maar er moest nog zekerheid verkregen worden over de oorsprong: kwamen die aminozuren werkelijk van de komeet, of waren ze afkomstig van aardse contaminatie op het ruimtetuig.

Een week geleden, op 17 augustus, meldde NASA dat ze met een zeer grote zekerheid de aanwezigheid van de belangrijke levensbouwsteen, het aminozuur glycine, hadden vastgesteld in materiaal van de komeet Wild 2.
De hoeveelheid glycine die ze daarvoor onderzochten bedroeg slechts 0,00000001 gram!

Stardust vloog alleen maar door de staart van de komeet.
Het Europese ruimtetuig Rosetta dat in 2004 gelanceerd werd naar de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko op 800 miljoen km van de aarde, zal in 2014, dus na een 10 jaar lange vlucht, op de kern van de komeet landen en er materiaal verzamelen.
Het valt af te wachten of er ook in de kern van een komeet levensbouwstenen zullen gevonden worden.
Maar dat lijkt zeer waarschijnlijk.

Van het verhaal van Adam en Eva heb ik nooit veel geloofd.
En dat we niet uit de kolen kwamen weet ik ook al lang.
Maar dat onze oorsprong eigenlijk zowat overal in de ruimte kan liggen, geeft mij een tevreden gevoel. Want in die kometen en op die meteorieten zullen er wel voortdurend Miller-Urey-achtige gebeurtenissen aan de gang zijn die voor het ontstaan van aminozuren zorgen.
Die goede oude prof. Hublé heeft ons dan uiteindelijk toch geen verhaaltje op de mouw gespeld.

Lamarck zal weer een beetje meer lachen

Ik heb het indertijd bij mijn leerlingen met alle middelen proberen in te pompen: overerving van verworven eigenschappen is larie en apenkool.
Een smid die dagelijks hamert op zijn aambeeld en daardoor dikke spieren ontwikkelt, krijgt geen kinderen die met dikke spieren geboren worden. Giraffen hebben geen lange nek omdat hun voorouders zich steeds moesten rekken om van de weinige blaadjes aan de hoge bomen te kunnen smullen.
Neen. Giraffen hebben lange nekken omdat dit een zoogdierensoort is die met zijn lange nek nog kan overleven in gebieden waar het voedsel hoog aan de bomen te verkrijgen is.
”Survival of the fittest” is de drijfveer van de evolutie. Zoals Darwin zei.
Overerving van verworven eigenschappen is een verkeerd idee van Lamarck.
Wie dat indertijd niet door had, kon zich bij Tavernier aan een buis verwachten.

Maar.
Al in mijn blogbericht van 5 februari 2009 liet ik al horen dat Lamarck in sommige gevallen ook wel eens gelijk kon hebben.
En nu zijn er weer berichten over situaties waarbij verworven kenmerken worden doorgegeven aan het nageslacht.

Dit keer gaat het om een vaststelling bij de bijtjes.
Bijen uit onze contreien kunnen, als ze in hun doen en laten gestoord worden, agressief worden.
Wie dan in de buurt is, kan daar de gevolgen van dragen.
Professor Gene Robinson, een bekend bijendeskundige van de University of Illinois, heeft dit gedrag grondig bestudeerd.
Hij heeft vastgesteld dat bij agressieve Europese honingbijen bepaalde genen worden ingeschakeld, die anders inactief blijven.
In de genen van de Europese honingbijen is er dus een soort agressieschakelaartje ingebouwd, dat volgens de omstandigheden aan- en uitgezet wordt.
En nu komt het.
De Afrikaanse honingbij is uit de Europese honingbij geëvolueerd.
Maar de Afrikaanse is altijd agressief. De Afrikaanse honingbij staat dan ook bekend als de “killer bij”.


Het doet zich dus voor alsof de omgevingsfactor die bij de Europese bijen agressiviteit uitlokt, zich bij de Afrikaanse honingbij door overerving heeft vastgezet in de genen.
De verworven eigenschap is overgegaan.
De studie die dit uit de doeken doet is eergisteren gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)

Zien jullie dat ook? Lamarck glimlacht weer een beetje meer op het beeld hierboven.

Kwestie van het hoofd koel te houden

Al zou je er soms aan twijfelen: mensen hebben de best ontwikkelde hersenen van alle levende wezens op aarde.
Mensen hebben in elk geval het grootste hersenvolume. Ze hebben dus principieel de meeste kans om hersenen te gebruiken.

Zo’n 2,5 miljoen jaar geleden is onze herseninhoud toegenomen van 600 ml tot ongeveer één liter.
In die periode waren de Homo Habilis en de Homo Erectus de mensensoorten die de aarde bevolkten.

Voor evolutionisten is het altijd een probleem geweest om te achterhalen hoe ons brein zo is kunnen groeien.
Het is immers zó dat onze hersenen, zelfs in rusttoestand, gonzen van de activiteit. Ze produceren daarbij heel wat warmte.
Om goed te kunnen werken, moet er dus ook een behoorlijke koeling kunnen gebeuren.
Axel Kleidon van het Max Planck Instituut voor Biogeochemie in Jena, Duitsland, heeft in het tijdschrift Climatic Change een studie gepubliceerd waarin hij aantoont, dat zelfs in onze tijd, bewoners in tropische streken het moeilijk hebben om de warmte geproduceerd door de hersenactiviteit, weg te werken.
Laat staan dat de primitieve aardbewoners van 2,5 miljoen jaar geleden, zonder airco, zonneschermen, koele huizen,… daar wel zouden in geslaagd zijn. Zeker als je weet dat de aardtemperatuur toen hoger was dan nu!

Hoe konden onze hersenen dan 2,5 miljoen jaar geleden toch bijna verdubbelen? Meer hersenen betekent immers meer warmte produceren en dus meer koeling nodig.
Biologen David Schwartzman en George Middendorf van de Howard University in Washington DC menen het antwoord gevonden te hebben.
Ze publiceerden in hetzelfde nummer van Climatic Change een artikel waarin ze berekenen dat de Homo Habilis met zijn kleinere herseninhoud, zijn grijze materie nog soepel aan het werk kon houden bij de toen heersende temperaturen. Maar de Homo Erectus, met zijn grotere hersenmassa, had een daling van de luchttemperatuur van 1,5°C nodig om oververhitting van zijn "bovenkamer" te voorkomen.
En wat blijkt nu volgens Schwartzman en Middendorf? Voor die noodzakelijke daling heeft de Pleistocene of Kwartaire IJstijd gezorgd! Die begon inderdaad zo’n 2,5 miljoen jaar geleden en hij duurt nog altijd voort.

Zonder die temperatuurdaling liepen we hier niet. Of tenminste niet met een even gevulde hersenpan. Daar zou de “survival of the fittest” wel voor gezorgd hebben.

Zie jij ook het probleem, nu de opwarming van de aarde blijkbaar onontkoombaar is? En volgens alle tekenen de Kwartaire IJstijd stilaan op zijn laatste benen loopt ?
Het zal niet simpel zijn om ons grote hoofd koel te houden.
Zelfs niet als we weinig mijmeren.

Over witte auto’s en zwarte negers

Gisterenmorgen iets na halfacht was er op Radio2-Limburg een schitterend sappig interview met een pechverhelper van de VAB.
Het ging over de gevolgen van de hoge zomerse temperaturen voor de auto en vooral voor hen die erin moeten als zo’n vierwieler een tijdje in de zon heeft staan bakken.
In witte of lichtgekleurde auto’s met lichtgekleurde autozetels, kan de temperatuur tot zo’n 40°C worden zei de man.
Maar in zwarte of donkergekleurde auto’s met donkere binnenbekleding kan het wel 55°C en meer worden zei hij.


Ik vroeg mij af of hij gemeten temperaturen hanteerde. En jawel hoor: op de site van de VAB vond ik die waarden terug in de resultaten van een warmtestudie.
In elk geval, de waarheid achter zijn verhaal was duidelijk: donkere oppervlakken absorberen veel stralingsenergie en warmen daardoor op. Licht gekleurde oppervlakken weerkaatsen veel stralingsenergie en warmen daardoor minder op.

Oké, maar hoe zit dat dan met de negerkes?
Waarom zijn die dan niet wit? Ze leven toch permanent bij intensere zonnestraling. En wit weerkaatst toch en maakt minder warm?
En waarom hebben ze nog uitgerekend donker haar ook?
Bleke blondjes zouden daar toch beter passen?

Hola, niet te simpel doen!
Hier is wat anders aan de hand.
Hier komt Darwin van achter het hoekje kijken: survival of the fittest!
De best aangepaste heeft de beste overlevingskansen.
En in streken met intense zonnestraling zijn de best aangepasten, die welke de hoogste concentratie aan het UV-absorberend huidpigment melanine in de cellen van hun opperhuid hebben.
En dat zijn donkerhuidige mensen.

Hierboven zie je een stukje van de structuur van eumelanine. Dit is de melaninevariant die in hoge concentraties voorkomt in de pigmentcellen (melanocyten) van de opperhuid én in het haar van donkerhuidige mensen.


Die hoge concentraties aan eumelanine zorgen voor de donkere huid- én haarkleur.
Maar belangrijker is dat eumelanine zeer sterk de ultraviolette straling uit het zonlicht absorbeert.
Daardoor kunnen de energierijke UV-stralen vrijwel niet doordringen tot de celkernen.
Ze kunnen dan ook geen wijzigingen aanbrengen in de DNA-structuur en dus ook niet leiden tot mutaties die huidkanker kunnen veroorzaken.
De natuurlijke selectie heeft er dus voor gezorgd dat donkerhuidigen en donkerharigen de beste overlevingskansen hadden in die UV-lichtrijke omgeving.
Die selectie is de goede geweest: liever iets warmer zonder kanker dan iets koeler met kanker.
Het is een vaststaat feit dat negroïde mensen veel minder huidkanker krijgen dan blanken.

Eén nadeeltje toch van dit selectiegebeuren. In onze westerse multiculturele samenleving zie je tegenwoordig veel donkerhuidigen die naar onze streken gemigreerd zijn met de hoop op betere leefomstandigheden. Maar bij ons is er wel minder zonlicht. En dat zonlicht, wordt bij de negroïde mensen die hier rondlopen, bijna volledig weggefilterd door de melanine in de huid. Zo kan er bij die mensen een tekort aan vitamine D ontstaan. Want vitamine D wordt in de huid gevormd uit cholesterol, maar alleen als er voldoende UV-licht kan doordringen.
Met de geringere zonnestraling en de sterke filtering door de donkere huid, is dit problematisch. Negers die in onze streken verblijven vertonen dan ook regelmatig een aantal ziekten als gevolg van gebrek aan vitamine D.

En blondjes (vrouw of man) worden in de hete zomerse dagen van tegenwoordig nóg blonder.
Want de UV-stralen, die door de lage melanineconcentratie bijna niet tegengehouden worden, maken de weinige melanine nog kapot ook. Daardoor wordt het blonde kopje nog bleker.
Maar ze kunnen wel het hoofd beter koel houden.
Alhoewel…

Waarom gaat een dom blondje bij gevaar in de koelkast zitten?
Zo probeert ze haar hoofd koel te houden.

Loodje gaf dikwijls een pootje

Ik drink graag een glaasje porto.
Witte porto liever dan rode. Rode is zoeter, witte is droger.


Als het goed is, is de zoete smaak van porto een gevolg van het vroegtijdig stoppen van het gistingsproces bij de bereiding van die unieke wijn afkomstig uit de Quinta’s.
De Quinta’s zijn de wijngaarden in de Portugese Dourovallei. De enige streek waar de klimatologische omstandigheden geschikt zijn om de portodruiven te kunnen kweken.
Door het vroegtijdig stoppen van het vergistingsproces, blijft er nog een hoog percentage onvergiste suikers in de wijn achter. Vandaar de zoete smaak.
Maar om de vergisting te stoppen (de mutage) wordt alcohol toegevoegd. Van zodra het alcoholgehalte 13 à 15% bedraagt, geven de gistcellen immers de pijp aan Maarten.
Het gevolg van de mutage: porto is niet van de poes: alcoholgehaltes van 18 à 20%!
Zo moet je niet veel glaasjes drinken om de grens van 0,2 promille te bereiken…

Bij een eerlijke mutage is de zoete smaak afkomstig van de overblijvende suikers.
Maar vroeger was het soms anders.
Ik spreek dan wel over de 17de – 18de eeuw.
De schrik zat er toen in dat overblijvende gistcellen de portwijn zouden verzuren tot azijn en er ondrinkbaar zure wijn zouden van maken.
Denk aan het Frans voor zure wijn: vin aigre – vinaigre – azijn.
Men vond er toen niets beters op dan litharge aan de wijn toe te voegen.
Litharge is niets minder dan het erg giftige loodmonoxide (PbO)!
De hoge concentratie aan loodionen doodde de enzymen in de gist, zodat de verzuring ophield.
Daarenboven reageerde het PbO met het aanwezige azijnzuur - CH₃COOH - en ontstond er loodacetaat - Pb(OOCCH₃)₂.

Loodacetaat was bekend als loodsuiker, omdat het zoet smaakt.
Het werd al door de Romeinen gemengd bij een vruchtenextract en zo, ter vervanging van suiker, als zoetmiddel gebruikt (sapa).

Maar het toevoegen van loodionen aan portwijn was niet alleen bedreigend voor de gistenzymen.
De loodconcentratie in de drank was dikwijls zo hoog dat fervente portodrinkers duidelijke verschijnselen van loodvergiftiging vertoonden.
Hevige darmkolieken en mentale stoornissen kwamen zeer frequent voor en leidden dikwijls tot een vroegtijdige dood.

Maar vooral jicht (het pootje) was het lot van veel portodrinkers.
De loodionen in het bloed bemoeilijken de uitscheiding van urinezuur door de nieren.
Van zodra de urinezuurconcentratie in het bloed een kritisch niveau bereikt, kristalliseren de vlijmscherpte urinezuurkristallen uit in de gewrichten.


In 90% van de gevallen gebeurt dit in het gewricht dat de basis vormt van de grote teen of in een gewricht ter hoogte van de middenvoet. De gewrichten ontsteken en veroorzaken erge pijn. Het slachtoffer kan met moeite gaan. Hij zit met een pootje.


Tot de beroemdste portodrinkers met jicht (en pootjes...) behoorden Benjamin Franklin, William Pitt, Charles Darwin, Isaac Newton.
Opvallend veel gerenommeerde Engelsen in dat rijtje, omdat England door de veelvuldige oorlogen met onze zuiderburen in de 17de en 18de eeuw, minder wijn invoerde uit Frankrijk. De Engelsen schakelden over op de portwijn van Portugal, één van hun trouwste bondgenoten.
Met alle gevolgen van dien: loodje gaf hen dikwijls een pootje.

Daar is waterstofperoxide weer

Ik heb het in mijn blogje al meer dan eens over waterstofperoxide (H₂O₂) gehad.
Een stof die me al sinds mijn eerste stappen in de chemie heeft geboeid.
Eén atoompje O meer dan water (H₂O), maar een totaal ander chemisch gedrag.
Veel onstabieler en omwille van die onstabiliteit veel aggressiever. Herinner je de ontkleurende werking op haar (mèchen). Maar die agressiviteit heeft dikwijls een positief desinfecterend effect: een verdunde oplossingen van H₂O₂ ("zuurstofwater") werd vroeger (nu nog?) wel eens gebruikt voor het ontsmetten van kinderoortjes bij oorontstekingen.


En waterstofperoxide blijft het wetenschappelijk nieuws halen.
Wetenschappers van de gerenommeerde Harvard Medical School, onder leiding van prof. Timothy Mitchison hebben aangetoond dat H₂O₂ een belangrijke signaalfunctie heeft om het genezingsproces van wonden op gang te brengen.
Zeer recent (4 juni) publiceerden ze de resultaten van hun onderzoek in Nature.
Merkwaardig aan het onderzoek is dat ze het uitgevoerd hebben met zebravisjes!

Die kleine zebravisjes (3 à 4cm lang) worden tegenwoordig meer en meer gebuikt in biologische en biochemische experimenten.
De ethische bezwaren van dierenrechtenorganisaties en actiegroepen zoals b.v. Gaia bij ons, tegen het gebruik van proefdieren, zijn veel minder groot in het geval van kleine visjes dan wanneer er lieve muisjes of zachte konijntjes worden gebruikt!
De gevoeligheid op dat vlak is dus blijkbaar een kwestie van maten en gewichten…

Voor wetenschappers zijn zebravisjes geschikt als proefmateriaal omdat hun genetisch materiaal volledig bekend is. En de visjes blijken meerdere genen te hebben identiek aan menselijke genen.

Wat hebben de wetenschappers nu vastgesteld?
Wanneer ze bij een zebravisje een verwonding veroorzaakten, zagen ze in de buurt van de wonde een opmerkelijke stijging van het gehalte aan waterstofperoxide.
En die stijging van de concentratie aan waterstofperoxide in het weefsel rond de wonde, was een signaal voor witte bloedcellen om zich naar de plaats van het onheil te begeven en aan het wondherstel te beginnen.
Men wist al lang dat bij een verwonding, de concentratie aan witte bloedlichaampjes in de buurt van de wonde sterk toenam. Maar men wist niet hoe de witte bloedcellen het signaal kregen om naar de wonde te trekken en hun werk te gaan doen.

Hoe kwamen de onderzoekers te weten dat het gehalte aan waterstofperoxide steeg in de buurt van de wonde?
Daarvoor voerden ze bij het visje een knap staaltje genetische manipulatie uit.
Ze brachten bij embryocellen van het visje een gen (een stukje DNA) in. Dat gen veroorzaakt een kleurverandering in de aanwezigheid van waterstofperoxide. De zebravisjes die zich uit de genetisch gemanipuleerde embryo’s ontwikkelden droegen het gen in al hun cellen.
Aan de kleurverandering in de buurt van de wonde (zie rode kleur op de foto hieronder) wisten de onderzoekers dat de concentratie aan H₂O₂ daar steeg.

(Foto - Credit: Philipp Niethammer)

De onderzoekers wisten ook welk eiwit zorgde voor de aanmaak van waterstofperoxide. En toen ze dat eiwit blokkeerden zagen ze dat niet alleen dat er geen waterstofperoxide werd aangemaakt in de buurt van de wonde, maar ook dat er geen witte bloedcellen naar de wonde trokken om ze te genezen.
En dat was bingo! De functie van H₂O₂ als seingever was aangetoond!
Althans bij zebravisjes.
Het is dus afwachten of de natuurlijke selectie in de loop van de evolutie dit proces bij de mens heeft bewaard.
Mij zou het in elk geval niet storen om te beseffen dat ik, voor een deeltje, nog een beetje familie ben van een zebravisje.
Zo lelijk zijn die visjes nu ook weer niet.

Een zalige Pasen!

Een Zalig Paasfeest toegewenst!

En over eieren gesproken.

Net in het 200ste verjaardagsjaar van de geboorte van Darwin, heeft men in het zoölogisch museum van Cambridge University een ei gevonden dat door de beroemde bioloog werd meegebracht van zijn al even beroemde zeereis met de HMS Beagle naar Zuid-Amerkia.

Op die reis deed hij o.a. de Galapagoseilanden aan. Zijn waarnemingen op die eilandengroep vormden een belangrijke hoeksteen in de ontwikkeling van zijn evolutietheorie.
Het teruggevonden ei is het enige eitje dat van die reis bekend is...tot nu toe.

Het eitje ziet er nogal chocolade-achtig uit, maar het is een ei van een tinamoe, d.i. een kleine Zuid-Amerkaanse loopvogel, alhoewel Darwin eerst dacht dat het van een patrijssoort was.
Zoals je kan zien is het eitje gebarsten.
Ik hoop maar dat Darwin er geen omeletje wilde van bakken, want het beestje zelf vond hij erg lekker...

Zeg niet te gauw 't is weer een...

Hoe zouden Darwin en Dirk Draulans dat verklaren?

Met dank aan Willy van de Dorpsraad voor de link.

Neanderthalers

Je zal donderdag 12 februari ook wel gehoord of gelezen hebben dat het DNA van de neanderthaler volledig is ontrafeld. De bekendmaking van dit resultaat gebeurde precies op de tweehonderdste verjaardag van de geboorte van Darwin.

Het zal wel geen toeval zijn dat het Duitse onderzoeksteam juist die verjaardag heeft uitgekozen.

Met de precieze kennis van het genoom van de neanderthaler is nu immers onomstotelijk bewezen dat de moderne mens niet afstamt van die ook mensachtige soort (hominidae) .

De mening dat de neaderthaler één van onze voorvaderen is, is een felverspreide misvatting.

We hebben wel met de neanderthaler een gemeenschappelijke voorouder gemeen, zoals op onderstaand schema is te zien. Maar zo'n 315.000 jaar geleden heeft de moderne mens, de homo sapiens, zich van de homo neanderthalensis afgesplitst.

De tak van de neanderthalers is zo'n 30.000 jaar geleden uitgestorven. Onze soort leeft (gelukkig?) nog.

Het DNA-onderzoek van de neanderthaler is het jarenlange werk geweest van groep onderzoekers onder leiding van Svante Pääbo van het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie te Leipzig.
Daarvoor werd gebruik gemaakt van 70 neanderthalerfossielen afkomstig van 16 vindplaatsen.

Het beste DNA werd geleverd door resten die in de Feldhofergrot (in het Duitse Neanderthal!) en in de Vindijagrot (in Noord-Kroatië).

De gevonden verschillen in DNA bij de neanderthaler en de moderne mens zijn zo sterk, dat uitgesloten wordt dan de neanderthaler een variëteit zou zijn binnen de menselijke soort, zoals toch door sommige anthropologen enige tijd gedacht werd.

De mens was succesvoller aangepast aan zijn omgeving en zoals Darwin wist, is ook in dit geval gebleken: de best aangepaste overleeft (survival of the fittest).

Over neanderthalers is op het net veel informatie te vinden, maar je moet een beetje selecteren naar betrouwbaarheid van de bronnen.
Noorderlicht is voor mij dikwijls een vertrekpunt. Je kan er een prima overzicht van recente onderzoeksresultaten over het onderwerp neanderthaler vinden.

Maar je kan ook eens kijken en luisteren naar de controversiële Simon Rozendaal van Elseviers Weekblad.
Simon is een chemist die in op de site van Elsevier blogt over wetenschap en techniek en die daarbij de heersende (of meest gepromote) mening kritisch becommentarieert. Hij is een echte dwarsligger. Je moet zijn visie op de klimaatverandering maar eens lezen.

Simon is ook een neanderthaler-fanaat en daarom laat ik jullie hieronder zijn neanderthalerverhaal zien. Geniet van deze neanderthaler, sorry hollander!

Wie echt de streng wetenschappelijke toer op wil en de tijd kan opbrengen, kan door op het beeld hieronder te klikken de video-conferentie bekijken die Svante Pääbo eergisteren over zijn onderzoek gaf tijdens de jaarlijkse AAAS (American Association for the Advancement of Science) in Chicago. Je bent hier wel een uurtje mee zoet.

Darwin hier, Darwin daar

Je kan er niet naast kijken, naast luisteren of naast lezen: er is dezer dagen iets met Darwin.

Vandaag, 200 jaar geleden werd Charles Robert Darwin geboren in Shrewsbury, een stadje tussen Birmingham en Manchester.
Het langst woonde hij in het plaatsje Orpington, in het graafschap Kent op een 20-tal km van Londen.

Kleine anecdote: Mia heeft in 1964 een maand in Orpington verbleven bij een familie voor een taalvakantie.

Charles Darwin was al 50 jaar toen hij het in 1859 aandurfde zijn beroemd en berucht levenswerk "On the origin of species by means of natural selection" te publiceren.

Het zal wel niemand ontgaan zijn dat de controverse rond die evolutietheorie nog altijd voortduurt. De heropleving de laatste jaren van het creationisme in de Verenigde Staten, laat zich nu ook in Europa voelen. Het is dus goed om van deze verjaardag gebruik te maken om het Darwinisme eens van naderbij te bekijken.

Ik ga hier geen poging doen om dat in een paar lijntjes uit de doeken te doen. Ik ga hier wel verwijzen naar een paar interressante informatiebronnen waar je wel een paar dagen zoet mee bent:

1. onder Darwins naam hierboven vind je al een link naar een Wikipedia-pagina met een uitgebreid overzicht van leven en werk van de Britse bioloog en verdere verwijzingen.
2. wil je al zijn werken lezen of er eens door grasduinen zonder ze te moeten kopen, dan kan dat online. Je kan zijn "Origin of species" zelfs gratis downloaden via Google Books.
3. mijn eigen krant De Standaard publiceert vandaag een apart katern over Darwins verjaardag. Je kan die bijlage ook lezen op de site van de krant, maar het zou kunnen dat dit alleen voor abonnees toegankelijk is? Maar ook andere kranten zullen in hun dageditie en op hun sites wel aandacht hebben voor het gebeuren.
4. ook Noorderlicht is een uitstekende startplaats voor nader onderzoek met heel veel doorverwijzingen.
5. de onvolprezen geschiedenissite van de VPRO publiceert een Darwin-dossier met video- en audiofragmenten.
6. de VPRO laat het daar niet bij. Ze organiseert een reconstructie van de zeereis naar de Galapagoseilanden, die Darwin van 1831 tot 1836 met het de HMS Beagle maakte.
   In september vertrekt vanuit Amsterdam de clipper Stad Amsterdam die de reis van Darwin overdoet. De reportage van die wetenschappelijke onderneming zal in 40 afleveringen op radio en TV worden uitgezonden. Spijtig genoeg heeft Midas Dekkers zijn deelname als commentator bij het reisgebeuren afgezegd. Ik had me al verlekkerd op de flegmatieke visie van die spitse bioloog.
   Bij die reis is er zelfs aparte Beagle 2009-blog opgestart waar de reis dag na dag zal kunnen gevolgd worden. Ik lees daar dat Canvas medeproducent is van de reeks, zodat we er ook op de Vlaamse TV wel iets zullen van te zien krijgen.
   
7. Een Nederlands consortium van musea en wetenschappelijke instellingen, heeft zelfs een regelrechte Darwinsite opgezet waar je een massa aan informatie kan vinden.
8. in mijn blogbericht van 18 januari heb ik Dirk Draulans al voorgesteld. Volgende week dinsdag 17 februari om 22.15u. op Canvas, maakt Dirk ons duidelijk hoe Darwins evolutietheorie ons dagelijks leven ook nu nog mee bepaalt. Zijn boeiend boek "Het succes van slechte sex" vormt de basis van zijn verhaal.
9. ook de BBC besteedt uiteraard heel wat aandacht aan Darwin. Een aparte Darwinsite kan weer een informatiebron en vertrekpunt zijn voor verder opzoekwerk.
10. één van de links uit die BBC-Darwinsite licht ik er nog uit: de BBC-newssite met zeer interessante reportages.

Ik zal er maar mee ophouden, anders krijg je nog een Darwin-indigestie.
Alhoewel ik nog zou kunnen verwijzen naar de Scientific American, de New Scientist, YouTube, het Vlaamse Eos,...

Maar nu ben ik echt de aap aan het uithangen. Gelukkig blijft dat volgens Darwin wel in de familie.

Viva Lamarck! Een beetje toch.

Deze morgen hoorde ik het in Keulen donderen!

Uitgerekend in dit Darwinjaar komt men met een rehabilitatie van Lamarck op de proppen.

Ik lees in mijn geliefde Noorderlichtblog dat de Amerikaanse biochemicus Larry Feig aangetoond heeft dat ervaring overerfbaar is. Bij muizen althans, maar dan zal dat ook wel bij mensen het geval zijn, want ons erfelijkheidsmechanisme is identiek.

Dat is regelrecht Lamarckisme.

Jean-Baptiste Lamarck

De overerfbaarheid van verkregen eigenschappen was voor Lamarck dé verklaring voor de wijze waarop organismen kunnen evolueren.

Je kent zonder twijfel de voorbeelden wel:

• een smid die door het vele hameren dikke biceps krijgt (een verkregen eigenschap), zal een nageslacht op de wereld zetten dat ook dikke armspieren heeft (de verkregen eigenschap wordt overgeërfd)
• een giraf moet zich dag in dag uit weren om bij de bladeren van de hoge bomen te geraken en krijgt daardoor een lange nek. De girafkes van zijn nageslacht zullen die verworven lange nekken overerven.

Darwin geloofde daar niets van: giraffen hebben lange nekken, omdat de sukkelaars met korte nekken niet bij het eten kunnen en van honger moeten sterven. Enkel en alleen de soort met lange nekken overleeft en krijgt een nageslacht: survival of the fittest by means of natural selection. Alleen de best aangepasten krijgen overlevingskansen, de anderen worden weggeselecteerd.

Lamarck was er (voorlopig) aan voor zijn moeite.

Charles Darwin

De moderne biologie, met haar gevorderde kennis van het erfelijkheidsmechanisme, gaf Darwin gelijk.

Waarom zou ons erfelijkheidsmateriaal (DNA) veranderen door wat we tijdens ons leven allemaal uitspoken? Viva Darwin!

Tot gisteren Feig en zijn medewerkers in de Journal of Neuroscience een artikel publiceerden waarin ze aantoonden dat de geheugentraining die men aan moedermuizen had gegeven, aan het nageslacht werd doorgegeven! Die muizenkinderen hadden een beter geheugen dan soortgenoten die geen moeder met geheugentraining hadden.

Muizenmoeders trainen hun geheugen.
Voor hun nageslacht...

De groep van Feig heeft ook aangetoond dat de geheugentraining inderdaad veranderingen in het DNA veroorzaakt, zodat die veranderingen kunnen overgeërfd worden.

De tak van de genetica die zich met deze vorm van overerving bezig houdt, is men intussen de epigenetica gaan noemen.

Hoewel er nog veel discussie aan de gang is over het mechanisme en de frequentie van het optreden van epigenetische verschijnselen, verdient Chevalier de Lamarck zeker wat eerherstel.

Er zijn gevallen van overerving van verworven eigenschappen mogelijk. Al blijft de visie van Darwin de juiste voor de algmene trend in de evolutie van organismen.

Allez, excuser nous monsieur!

Ook mijn excuses aan mijn oud-leerlingen die ik dikwijls liet uitleggen waarom Lamarck het helemaal niet bij het rechte eind had...

Over preken, Draulans en Darwin

De preek in de O.L.V.-kerk van de Neder-Hoeselt deze morgen, heeft mij naar Darwin gedreven.

De diaken die ons tot behartenswaardige gevoelens en daden wou aanzetten, begon zijn homilie met een vergelijking van het koopgedrag van mannen en vrouwen in een kledingwinkel.

De meeste mannen doen dat niet graag. Ze kiezen en beslissen snel. Ze zijn als de dood voor "kunnen-wij-u-helpen-verkoopstertjes".
Ze willen rap naar huis met een nieuwe broek of een

nieuwe vest. En als ze een goede broek gevonden hebben, willen ze er liefst een stuk of twee, drie van kopen, dan zijn ze voor een tijdje gerust. Niet teveel, niet te lang en niet te dikwijls van al dat gedoe.

Vrouwen zijn anders. Ze passen wel vijfendertig rokjes. Ze dweilen wel vijf winkels af om dan uiteindelijk nog niet te beslissen en de volgende week het ritueel nog eens over te doen. Pas dan komt de trofee in de kast bij de andere veroveringen te hangen. En als ze tijdens hun zoektocht een mooi bloesje zien, dan kan dat zonder problemen ook wel mee.

De diaken was dus een man met ervaring. Hij wist hoe het ging. Het beeld was misschien iets te stereotiep, maar ik herkende mezelf volledig.

Van de rest van de preek heb ik niet veel onthouden, want ik moest teveel aan bioloog, journalist en TV-vedette Dirk Draulans denken die over zo'n verschil in gedrag en over nog andere interessante dingen, een zeer lezenswaardig boek geschreven heeft: "Het succes van slechte sex. Hoe de evolutietheorie van toepassing is op elk van ons".

Het eerste deel van die titel zal wel een beetje met verkoopsstrategie samenhangen denk ik, want een sexboek is het allerminst.
Het gaat over Darwins theorie en hoe die nu nog zijn effecten heeft op onze dagelijkse handel en wandel.
Hoe zit dat dan volgens de evolutietheorie eigenlijk met dat verschil in broek- en rokkoopgedrag?

Van in de oertijd toen de eerste mensjes op onze aardbol gingen rondlopen, zijn mannen zwervers en jagers die voor de kost moeten zorgen. Vrouwen zijn verzamelaars en behoeders van wat de mannen aanbrengen.
Zwervers en jagers gaan recht op hun doel af, verderaf van hun verblijfplaats. Ze trekken recht naar die plaatsen waar ze de prooi denken te vinden.

Verzamelaars zoeken systematisch de omgeving af om te vinden wat ze zoeken en als ze dan onderweg iets anders tegenkomen wat ook nuttig is, dan wordt dat ook meegenomen.

En dit oergedrag zit nog altijd in onze genen, in ons DNA, ingebakken en geprogrammeerd.

Mannen gaan recht op de broek af. En als de buit vijf broeken is, dan is dat beter dan één.
Vrouwen zoeken de omgeving van de winkelstraat grondig af om te verzamelen was het best is. En dat kan tijd vragen. En als ze bij die zoektocht een nuttige badhanddoek passeren, dan wordt die mee verzameld.
In de voorbije miljoenen jaren is dit oergedrag meegenomen en het wordt in een andere context nog even duidelijk ten toon gespreid.

Jagen en verzamelen zijn niet gemakkelijk verzoenbare gedragingen.
Mia gaat dus ook liever alleen haar soldenkoopjes doen. Als ik erbij zou zijn zou ik de rietepetieten krijgen en zij ook.

Mooi toch hoe dit verschil in gedrag duidelijk te verklaren valt.
De mens is dus geen losstaand schepsel, geen apart product van Intelligent Design, maar een evolutieproduct.

Geloof me maar, Darwin had het 150 jaar geleden bij het rechte eind, toen hij na lange en grondige waarneming en juiste conclusies, zijn
"On the origin of species by means of natural selection" publiceerde!