Wetenschap Vandaag | BNR

30 liter drinkwater spoelen we hier per persoon per dag door onze toilet. Niet meer van deze tijd, waarschuwen onderzoekers al langer. Maar waarom stoppen we er dan nog steeds niet mee?

Ik ga in gesprek met onderzoekers Bas van Vliet, Annemieke ter Heijne en Nora Sutton van de universiteit van Wageningen. Over besparen, hergebruiken, filteren en terugwinnen. En over onze gewoontes. Want zelfs al kan het anders en zijn er alternatieven, dan betekent dat nog niet dat alle gebruikers zomaar af willen stappen van het geliefde flush and forget.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Op veel festivals heb je tegenwoordig flink wat ruimte voor wetenschap. Het geeft onderzoekers op een bijzondere manier een inkijkje in het leven van duizenden mensen. Ook op de Zwarte Cross werd dit jaar onderzoek gedaan.

Onder andere door Hogeschool Saxion. Wouter Barewijk en Anne Pasman van Saxion wachten me op. In 30 graden zon, tussen de toeters, cross bikes, biertjes en fanfare. Zij staan tijdens het festival in de Taboetent. Waar ze onder andere met bezoekers in gesprek gaan over passen in het perfecte plaatje.

Het onderzoek is mogelijk gemaakt door Regieorgaan SIA en Innofest. Innofest streeft naar een duurzame en sociale samenleving door innovaties een testplek te geven op festivals. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Bomen produceren zuurstof, algen doen het, maar nu zeggen onderzoekers een nieuwe zuurstofbron te hebben ontdekt, in de vorm van zware mineralen.

Gedacht werd, dat alleen organismen die gebruik maken van fotosynthese zuurstof kunnen produceren. Maar deze mineralenbollen vind je zo'n 4000 meter diep, op de bodem van de oceaan, in het pikkedonker.

De onderzoekers die dit hebben ontdekt, dachten eerst dat hun meetapparatuur kapot was. Maar na jarenlang meten en experimenten in het lab, denken ze het nu zeker te weten.

De mineralen, zeker wanneer ze samenklonteren, produceren elektriciteit. Genoeg om een chemische reactie ingang te zetten, waarmee zuurstof kan ontstaan. En dat betekent dat we mogelijk anders moeten gaan nadenken over het ontstaan van leven.

De organismen die zuurstof nodig hebben om te bestaan, waaronder een heleboel diersoorten, zijn dan mogelijk niet alleen maar ontstaan dankzij fotosynthese. De mineralen die nu zijn bestudeerd, zouden mogelijk ook hebben kunnen zorgen voor voldoende zuurstof.

Het gaat om samengestelde brokstukken, waarin een mix van mineralen zit van bijvoorbeeld koper, nikkel, kobalt en lithium. Qua grootte variërend tussen een zandkorreltje en een aardappel.

En ja: dat zijn inderdaad grondstoffen die we onder andere gebruiken voor het maken van onze batterijen. Er wordt al gekeken naar het winnen van de knollen, door middel van diepzeemijnbouw. Maar of daar - in internationale wateren - toestemming voor komt en wat de regels dan worden, dat is nog de vraag.

De bodem en het zeeleven zouden hier, laat onderzoek al zien, enorm onder kunnen lijden. En nu, zeggen deze wetenschappers, moeten we ook nog rekening houden met een effect op de zuurstofcyclus. Kennis die ongetwijfeld een rol gaat spelen bij de lopende discussies rondom dit onderwerp.

Lees hier meer over het onderzoek: Deep-ocean floor produces its own oxygen

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Voor het eerst hebben onderzoekers vastgelegd hoe mannetjesolifanten hun kudde in beweging krijgen als ze willen vertrekken na bijvoorbeeld een drinkpauze.

Het is meestal het meest dominante mannetje, en een gewaardeerd groepslid, dat het seintje ‘laten we gaan’ geeft aan de rest.

Het is leuk om te weten, maar ook verrassend. Want olifantenkuddes worden vooral geleid door vrouwtjes en dat zijn vaak ook de groepsleden die deze verfijnde vorm van communiceren gebruiken. Nu blijken ook de mannetjes deze rol op zich te kunnen nemen.

Om zeker te weten dat ze het goed hadden, namen de onderzoekers 12 jaar lang audio en beeld op bij dezelfde waterbron. Daarvoor was speciaal apparatuur nodig, want het diepe geluid dat de olifanten maken kunnen wij mensen niet horen.

Op het seintje van vertrek wordt ook gereageerd door de rest van de groep. Waarbij elk individu degene daarvoor aanvult en ook de toonhoogte wordt aangepast, om onderscheid te maken tussen de groepsleden.

Het onderzoek volgt op een ander bijzondere ontdekking, waarbij het duidelijk werd dat olifanten unieke namen voor elkaar gebruiken. Dat is vergelijkbaar met ons gebruik van zelfstandig naamwoorden.

Het ‘laten we gaan’ seintje zou je kunnen zien als een werkwoord. Zouden ze de twee combineren, zeggen de onderzoekers, dan kunnen we dus spreken van een taal.

Het onderzoek zegt ook iets over de rol van oudere mannetjesolifanten in familiegroepen. En dat is weer belangrijke kennis voor het behoud van de diersoort en de impact die het ontbreken van deze belangrijke groepsleden kan hebben op de sociale structuur.

Lees hier meer over het onderzoek: Male elephants signal ‘let’s go’ with deep rumbles

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In Diergaarde Blijdorp is een nieuw Afrikaans vogelverblijf geopend. Eén van de hoofdbewoners: de grijze roodstaartpapegaai. Toen de volière nog in aanbouw was, sprak ik met natuurbehoudseducator Oscar Vissers over deze inmiddels bedreigde vogelsoort, die helaas nog regelmatig als huisdier eindigt. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers hebben een nieuw AI-model ontwikkeld, waarmee ze ongebruikelijk grote golven op zee kunnen voorspellen.

Monstergolven, of rogue waves, worden ze genoemd. Het model zou het mogelijk maken om mensen op schepen of olieplatformen een seintje te geven voordat de golven ontstaan.

Het algoritme werd getraind met 14 miljoen waterhoogtemetingen van 30 minuten, die waren gedaan door boeien op zee. Vervolgens hebben ze het getest met 40.000 nieuwe metingen, die gedaan waren op dezelfde locaties.

Het lukte ze om met 75 procent nauwkeurigheid monstergolven te voorspellen een minuut voordat ze er waren en met 73 procent vijf minuten voordat ze er waren.

Het model voorspelde ook succesvol monstergolven op locaties die niet in de dataset zaten waarmee het algoritme was getraind, met 75 procent, één minuut van tevoren.

De nauwkeurigheid van het model zou nog beter kunnen, zeggen de onderzoekers, als ook waterdiepte, windsnelheid en locatie meegenomen worden. Ook zou het dan waarschijnlijk mogelijk worden om nog eerder te waarschuwen dat zo'n monstergolf ontstaat en iets te kunnen zeggen over de hoogte.

Lees hier meer over het onderzoek: Engineering: Tool predicts rogue waves up to 5 minutes in advance

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Een groep piepkleine zoetwater diertjes heeft een uitzonderlijke manier gevonden om zichzelf te beschermen tegen infecties: ze zetten genen aan die ze gestolen hebben van bacteriën en mogelijk ook planten.

De diertjes die in dit onderzoek zijn bestudeerd zijn niet groter dan de dikte van een haar, maar hebben wel een hoofd, mond, spijsverteringsstelsel, spieren, en zenuwen.

Werden deze diertjes blootgesteld aan een schimmelinfectie, zagen onderzoekers, dan zetten ze ter verdediging honderden genen aan die ze overgenomen hadden van bacteriën en microben uit hun omgeving.

Sommigen van die genen zorgden vervolgens voor de productie van stofjes die de infectie tegengingen. Een soort zelfgemaakte antibiotica. En dat is uitzonderlijk.

Dat deze beestjes DNA kunnen opnemen uit hun omgeving, en dat ze dit al miljoenen jaren doen, dat wisten we al uit eerder onderzoek. Maar dat ze deze genen ook echt gebruiken en waarvoor, dat is nieuwe informatie.

Ze zagen ook dat de geadopteerde genen in de diertjes ook weer evolueerde. Dat zou kunnen betekenen dat ze antimicrobiële stofjes kunnen produceren die zijn aangepast aan een meer geavanceerd soort organisme. Wat ze mogelijk minder giftig maakt voor mensen en dieren, dan de stofjes die we nu produceren in het lab.

Ook gezien de wereldwijde problemen met resistentie, is deze nieuwe vorm van antibiotica erg interessant om verder te onderzoeken.

Lees hier meer over het onderzoek: Small animals acquire genes from bacteria that can produce antibiotics

See omnystudio.com/listener for privacy information.

De werkende stoffen uit verschillende soorten drugs lijken veelbelovend als behandeling van bijvoorbeeld depressie en ADHD. Hoe ver zijn we van deze middelen als goedgekeurde medicijnen? Wat weten we wel zeker over hun werking en wat nog niet?

Ik ga langs bij onderzoeker Kim Kuypers van de Universiteit Maastricht. Zij doet al meer dan vijftien jaar onderzoek in het veld van de toegepaste en fundamentele psychofarmacologie.

Ook interessant is dit nieuwe onderzoek: Your brain on shrooms — how psilocybin resets neural networks

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Wetenschappers analyseerden data uit 51 langlopende onderzoeken, waarin onder andere is gekeken naar het niveau van narcisme bij zo'n 37.000 mannen en vrouwen tussen de 8 en 77 jaar uit verschillende - vooral Westerse - landen over tientallen jaren. Ze hoopten iets te kunnen zeggen over hoe hardnekkig narcisme als eigenschap is.

Daarbij hielden ze ook rekening met de verschillende vormen van narcisme. In één daarvan voelt iemand zich vooral superieur en heeft diegene behoefte aan bewondering van anderen. In een tweede is er sprake van arrogantie en van weinig empathie. Bij een derde vorm gaat het mis bij het reguleren van emoties en komt hypergevoeligheid kijken.

Aan de data konden ze zien dat voor alle drie de vormen geldt dat het niveau afneemt naarmate we ouder worden. Al was die afname groter in de twee laatste vormen.

Wat ze echter ook zagen was dat mensen die gemiddeld meer narcisme laten zien dan anderen, dat nog steeds wel doen op een later moment in hun leven in. Milde narcisten worden milder en extreme narcisten minder extreem, maar de verschillen tussen beiden blijven bestaan.

Waarom narcisme afneemt is nog niet duidelijk. Mogelijk komt het door de sociale rollen die we aannemen als we volwassen worden. Die rollen - als bijvoorbeeld partner, ouder en werknemer - zouden er weleens voor kunnen zorgen dat onze persoonlijkheid daarin meebeweegt. Maar helemaal begrijpen hoe dit werkt doen we nog niet.  

Lees hier meer over het onderzoek: Narcissism decreases with age, study finds

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Het is een hot topic in een steeds hetere wereld: geo-engineering. Het bewust ingrijpen in de natuurlijke systemen van de aarde, met als doel om onder andere de negatieve gevolgen van klimaatverandering tegen te gaan of af te remmen.

Het is voer voor een heleboel complottheorieën, maar ook voor discussies onder wetenschappers. Zonder te zeggen dat dit ook echt de route moet worden, roept een groep Amerikaanse onderzoekers nu bijvoorbeeld op om op zijn minst serieus te bespreken of geo-engeneering smeltende gletsjers zou kunnen afremmen. Daarbij wordt natuurlijk ook gekeken naar de nadelen van ingrijpen in dit soort processen.

Elk gletsjersysteem in de wereld ondergaat op het moment grote veranderingen. Meer en meer smeltwater belandt in zee, met de inmiddels bekende gevolgen voor de rest van de wereld.  

Er is al eens geopperd om, op essentiële plekken waar veel smelt is, muren of gordijnen te installeren die het ijs beschermen tegen het steeds warmere zeewater. Hier wordt nu al onderzoek naar gedaan.  

Ook wordt gekeken of het verminderen van smeltwater kan helpen. Door bijvoorbeeld gaten te boren en het water weg te sluizen of kunstmatig te bevriezen voor het de zee bereikt en onderweg de ijsplaatstructuur wordt beïnvloed.  

Maar beide opties zijn een duur en ingrijpend iets, waarmee ook het lokale ecosysteem en de lokale gemeenschappen beïnvloed zullen worden. Ook als het nog maar om proeven gaat. 

Naar verwachting is pas over tientallen jaren aan onderzoek met zekerheid te zeggen of een dergelijk ingrijpen meer positieve dan negatieve gevolgen heeft op de lange termijn. Onder andere omdat we de natuurlijke mechanismen nog steeds niet volledig begrijpen of kunnen voorspellen.  

Daarom, zeggen deze wetenschappers, moeten we nu grotere stappen maken, zodat we nog een kans hebben om het op tijd uit te zoeken. 

Met menselijk handelen voorkomen dat het erger wordt, door uitstoot terug te dringen bijvoorbeeld, blijft hoofdprioriteit, voegen ze hieraan toe.

Lees hier meer: Scientists call for ‘major initiative’ to study whether geoengineering should be used on glaciers

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Ergens tussen een zwart gaatje en een superzwaar zwart gat, moet een soort medium maat zwart gat bestaan. Maar bewijs hiervoor is er amper. Nu zeggen astronomen dat een analyse van een cluster van snel bewegende sterren daar weleens verandering in zou kunnen brengen.  

Je hebt zwarte gaten die voortkomen uit één of een paar sterren en je hebt de monsters in het hart van sterrenstelsels die miljoenen keren de massa van onze zon zijn. Maar iets er tussenin moet ook bestaan. Dan hebben we het overigens nog steeds over iets met een massa duizenden keren groter dan onze zon. Zoiets krachtigs heeft natuurlijk een effect op zijn omgeving. 

Twintig jaar lang is met interesse gekeken naar een handjevol sterren dat, niet al te ver bij ons vandaan, zo snel beweegt dat het wel in de zwaartekrachtsgreep van iets heel zwaars moet zitten. Een mysterieus object met een massa 8200 keer zwaarder dan de zon. 

En dat mysterieuze object, concluderen ze, moet dan wel een medium zwart gat zijn. Deze objecten zijn ook een belangrijke schakel binnen het onderzoek naar het ontstaan van superzware zwarte gaten.  

Er waren eerder hints voor het bestaan van de medium variant, maar die telden nog niet als stevig bewijs.  

Ook wat betreft het cluster waarin de sterren uit dit onderzoek zich bevinden kon eerder niet worden uitgesloten dat het om meerdere kleine zwarte gaten kon gaan. Dankzij observaties met de Hubble telescoop, die wel 500 beelden van de groep sterren maakte gedurende 20 jaar, is er nu eindelijk meer duidelijkheid.  

Het bestudeerde sterrensysteem is nu het kleinste systeem dat ooit gezien is met eigen zwarte gat. Het zwarte gat zelf is ook het dichtstbijzijnde ooit gevonden. Zelfs het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg is verder weg van de aarde. Dat maakt het nieuwe zwarte gat erg interessant voor toekomstig onderzoek. De kans is groot dat hier ook James Webb voor wordt ingeschakeld.

Lees hier meer over het onderzoek: Fast-moving stars are ‘smoking gun’ for long-sought midsize black hole

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Als een soort op hol geslagen vuurtoren zwiept hij elke 5,75 milliseconde een bundel radio- en röntgenstraling richting de aarde: pulsar PSR J0437. Een ronddraaiende neutronenster, 150 lichtjaar van ons af.

Deze neutronenster is de dichtstbijzijnde millisecondepulsar die we kennen, draait 174 keer per seconde om zijn as en wordt begeleid door een witte dwergster.

Het is ook, onder andere omdat hij zo dichtbij staat, de helderste van zijn soort. En qua timing ook nog eens een stabielere klok dan door ons gemaakte atoomklokken.

Over deze pulsar weten we nu een stuk meer, dankzij uitvoerige berekeningen op een Nederlandse supercomputer. Die combineerde onderzoekers met metingen gedaan door de NICER-röntgentelescoop aan boord van het ISS. Hierdoor lukte het om de straal van de ster te berekenen (11,4 kilometer) en de temperatuurverdeling van de magnetische polen te bepalen.

Die polen blijken niet netjes tegenover elkaar te liggen. Ze hoopten vooraf al dat ze dit konden bevestigen, maar waren blij verrast dat het ook echt is gelukt.

Dankzij het onderzoek konden ze ook iets zeggen over bestaande theorieën die iets vertellen over het maximumgewicht van neutronensterren. Dat moet lager zijn, denken ze nu, dan is voorspeld. En dat, zeggen de onderzoekers, komt dan weer mooi overeen met onderzoek naar zwaartekrachtsgolven.

De komende tijd hopen de onderzoekers meer gegevens van de NICER-röntgentelescoop binnen te krijgen. Zowel van deze pulsar, als anderen. Uiteindelijk willen de onderzoekers zo voor elke neutronenster kunnen voorspellen waarvan de ster gemaakt is en welke krachten er tussen de deeltjes spelen.

Lees hier meer over het onderzoek: Dichtstbijzijnde millisecondepulsar heeft straal van 11,4 kilometer en is 1,4x zo zwaar als de zon

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Tot laat opblijven en laat opstaan: de nachtbrakers onder ons weten dat dit niet altijd - afhankelijk van je werkveld natuurlijk - als iets positiefs wordt gezien door de rest van de wereld. 

Hardwerkende mensen staan vroeg op, zijn meteen klaar voor de dag en zorgen dat ze op tijd weer klaar zijn met al hun taken.  

Nou werd in eerder onderzoek al gesuggereerd dat snoozers ten opzichte van ‘meteen eruit’-mensen niet inleveren qua concentratie en prestatie gedurende de dag. 

Nu zeggen onderzoekers dat dit eigenlijk ook geldt voor laat naar bed gaan en laat opstaan.  

Hiervoor bekeken ze data van 26.000 mensen, die onder andere hadden meegedaan aan intelligentie-, reactie- en geheugentesten. Dat legden ze naast hun slaappatronen. En daaraan zeggen ze te kunnen zien dat ochtendmensen de laagste scores hadden op cognitieve testen en avondmensen en mensen die er tussenin zitten een hogere score. 

Niet iedereen is overigens even zeker van de implicaties van deze resultaten. Aangezien dit nog niets zegt over de gedetailleerde mechanismen in het brein die hieraan ten grondslag liggen. Wat is precies de link tussen slaappatroon en cognitie? Hoe beïnvloedt het één het ander?   

Ook is bijvoorbeeld niet aangetoond op welk moment van de dag die cognitieve testen dan zijn gedaan. En zo zijn er nog een aantal beperkingen.  

Toch zeggen de onderzoekers wel ook iets over slaaplengte te kunnen zeggen. Of je nou avond- of ochtendmens bent: genoeg slapen lijkt altijd belangrijk. Tussen de 7 en 9 uur bleek voor cognitieve taken het best te zijn. Dat sluit aan bij wat in eerdere onderzoeken al werd gezien, maar nogmaals: dit onderzoek heeft zo zijn beperkingen. 

Als je er dan toch een les uit wilt halen, dan is slaaplengte qua focus waarschijnlijk beter dan een transitie ondergaan van ochtendmens naar avondmens. 

Dat gezegd hebbende: als avondmens ben ik toch altijd blij om stukjes potentieel bewijs tegen te komen dat dit voor mij en mijn hersenen een prima ritme is. En dat zowel in het geval van snoozen, als laat slapen, dit waarschijnlijk niet betekent dat ik minder scherp ben dan een ochtendmens.

Lees hier meer over het onderzoek: Night owls’ cognitive function ‘superior’ to early risers, study suggests

See omnystudio.com/listener for privacy information.

DNA-materiaal kan ontzettend lang bewaard blijven, mits de omstandigheden precies goed zijn. De meest intacte vondsten worden bijvoorbeeld vaak gedaan op plekken waar het materiaal lange tijd onverstoord in extreme kou bewaard is gebleven.

Als het goed genoeg bewaard is gebleven kan dat materiaal iets zeggen over de drager ervan, zelfs als diegene, dat plantje, of het dier, tienduizenden jaren geleden leefde. Je kunt het bijvoorbeeld vergelijken met moderne verwanten en kijken wat er evolutionair veranderd is.

Nu hebben onderzoekers wel een hele bijzondere ontdekking gedaan: DNA van een mammoet, in 3D vastgevroren op zo'n manier dat de structuur van het chromosoom bewaard is gebleven.

En dat geeft ze veel meer informatie dan anders. Weet je de vorm van de chromosomen, dan kun je het hele DNA van een organisme in kaart brengen en zelfs iets zeggen over welke genen er actief waren.

In dit geval ging het om DNA uit de huid van een mammoet die zo'n 50.000 jaar geleden moet hebben geleefd in Siberië. Ze konden al snel zien dat het dier evenveel chromosoom paren had, 28, als de moderne olifant. Dat was te verwachten, maar toch: nooit eerder bevestigd op deze manier.

De meeste gen-activiteit in de huid van de mammoet leek ook op die van olifanten. Maar niet altijd. Het ging namelijk om een wolharige mammoet. Voor het eerst konden ze precies zien welke genen er verantwoordelijk waren voor het vormen van die haren.

Iets anders interessants dat ze konden zien was dat deze oeroude chromosomen qua vorm heel erg lijken op moderne chromosomen. Bijvoorbeeld de ring van DNA en eiwitten in de celkern van bepaalde cellen, een structuur niet groter dan 50 nanometer, pas 10 jaar geleden voor het eerst is gezien in mensen.

Einstein voorspelde ooit dat materiaal van deze grootte nooit bewaard zou kunnen blijven, natuurkundig gezien. De onderzoekers wilden dan ook maar al te graag een verklaring vinden voor dit intact gebleven materiaal. Het lijkt erop dat het in een staat verkeert die lijkt op glas. 

Maar hoe is het in die staat terechtgekomen? Vermoedelijk dankzij onze voorouders. Toen al werd eten soms bewaard voor later. Door een combinatie van uitdrogen en bevriezen. Het stukje huid waar dit DNA uit is gehaald, was waarschijnlijk een stukje mammoet-beef jurky. 

Iemand was zo slim deze snack te bewaren, zodat wij er nu, tienduizenden jaren later, mee terug in de tijd kunnen kijken. 

Lees hier meer over het onderzoek: Fossils of ancient chromosomes discovered. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Stranden en duinen raken in de knel, zeegrasvelden en oesterbanken hebben steeds meer moeite met herstellen: onze kust heeft het zwaar.

Bij het NIOZ op Texel – het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee – weten ze dat maar al te goed. Eén van de mensen die daar zoekt naar oplossingen is kustecoloog Tjisse van der Heide. Hij doet onderzoek naar biobouwers. Soorten die het landschap aanpassen op zo'n manier dat ze daar zelf ook voordeel uit halen. Ook zij hebben het zwaar, maar we kunnen ze helpen. 

Ik ga ook een stuk wandelen met NIOZ-onderzoeker Eva Lansu. Zij kijkt naar versnippering en beknelling van duingebieden en wat dat voor invloed heeft op biodiversiteit en op het risico op overstromingen.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers hebben de atmosfeer van planeet HD 189733 b nader bestudeerd en deden daar een aantal interessante ontdekkingen. 

De metingen werden gedaan door de James Webb ruimtetelescoop. Daaraan was te zien dat in de atmosfeer veel waterstofsulfide zit. En dat zegt meteen iets over hoe een bezoekje aan deze planeet zou ruiken: dit gas ruikt naar rotte eieren en komt ook voor in, jawel, scheten.  

Het is één van de eerste ontdekkingen van waterstofsulfide op een exoplaneet. Dichterbij is het ook te vinden in de atmosfeer van Jupiter. Het gas kan een teken van leven zijn, maar op deze twee gasreuzen zal dat niet gevonden worden, het is er te heet. 

Dat betekent ook dat je  – al zou je deze exoplaneet bereiken – waarschijnlijk niets zal ruiken. Met een temperatuur van 1000 graden is even rondwandelen en de lucht opsnuiven er niet bij. En dan hebben we het nog niet eens gehad over de glas-achtige regen die naar beneden slaat.  

Toch is de ontdekking wel waardevol omdat het de onderzoekers meer vertelt over hoe exoplaneten zich vormen.

Lees hier meer over het onderzoek: Johns Hopkins astronomers sniffed out the stinky atmosphere with Webb Telescope

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers zijn aan de slag gegaan met een enorme dataset van 1500 zoogdieren met daarin gegevens over hun hersen- en lichaamsgrootte. Want is het nou wel of niet zo dat evolutionair gezien geldt: de grootste dieren hebben in verhouding ook het grootste brein.

Er werd lang gedacht dat dit lineair is. Hersengrootte wordt proportioneel groter, hoe groter een dier is. Maar een nieuw model laat zien dat het een curve is. Hele grote dieren hebben juist weer een kleiner brein. 

Met behulp van dat model konden ze ook zien welke dieren van de regels afwijken. Wij mensen zijn daar één van. 20 keer sneller geëvolueerd dan alle andere zoogdieren, met als resultaat die enorme hersenpartij. 

Nou zijn er wel meerdere zoogdieren die zo'n evolutiespurt door hebben gemaakt. Maar qua brein niet altijd naar groter. Vleermuizen kregen aan het begin heel snel een steeds kleiner brein bijvoorbeeld.

De drie groepen dieren die qua hersengrootte de meest ingrijpende veranderingen door hebben gemaakt zijn primaten, knaagdieren en vleeseters. In deze groepen neemt relatieve hersengrootte meestal toe door de tijd heen. Maar dat geldt dus niet voor alle zoogdieren. 

In de grootste dieren, maar ook in sommige vogels, weerhoudt iets het brein ervan om te groot te worden. Misschien kost het bij een bepaalde grootte simpelweg te veel energie voor het lichaam. 

Qua biologie zijn de dieren waarbij dit wordt gezien erg verschillend, dus of er een oorzaak wordt gevonden voor alle soorten die deze curve volgen is nog maar de vraag.

Lees hier meer over het onderzoek: Brain size riddle solved as humans exceed evolution trend

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Met onze oren horen we een woord natuurlijk al, maar pas in onze hersenen wordt er betekenis aan gegeven. In vorige onderzoeken is dit mechanisme bestudeerd door naar de bloedtoevoer te kijken. Dat geeft een idee van waar hersenactiviteit kan zijn. Daarmee lukte het al om delen van de hersenen aan te wijzen, waarin woordverwerking plaatsvindt.

Maar nu hebben onderzoekers gekeken naar individuele neuronen in real time. Ze kregen hierbij hulp van patiënten die al aan hun brein geopereerd moesten worden vanwege epilepsie. Bij deze ingreep worden elektroden op de hersenen geplaatst om te bepalen waar de epileptische aanvallen vandaan komen, maar daarmee konden ze ook de activiteit van zo'n 300 neuronen bestuderen.

De tien deelnemers luisterden naar korte zinnen, met daarin ongeveer 450 woorden. Voor elk woord zagen ze zo'n twee tot drie specifieke neuronen actief worden.

Vervolgens keken ze naar overlap: welke woorden activeerden vergelijkbare groepen. Zo zagen ze dat woorden die met elkaar geassocieerd worden, of lijken op elkaar - denk aan ‘kip’ en ‘ei’, of 'rat’ en ‘muis’ - vergelijkbare patronen creëerden. Hetzelfde gold voor woorden van dezelfde categorie. Bijvoorbeeld ‘boven’ en ‘achter’, of woorden die een actie omschrijven.

Betekent dit dat de onderzoekers ook konden uitlezen wat iemand had gehoord? Als een soort gedachtenlezen? Niet helemaal, al konden ze wel aangeven of in de zin bijvoorbeeld een dier, een actie en voedsel zat en in welke volgorde.

Het doel is uiteindelijk om mensen te helpen communiceren die zelf hun spraak niet meer kunnen gebruiken.

Het lijkt erop dat in alle individuen dezelfde groepen neuronen aan de slag gaan voor dezelfde woorden. In deze studie is wel alleen gekeken naar het Engels en er is maar naar een stukje van de hersenen gekeken. Dus er is nog veel vervolgonderzoek nodig.

Lees hier meer over het onderzoek: Ultra-detailed brain map shows neurons that encode words’ meaning

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hoe weten trekvogels welke routes ze moeten nemen? Over die vraag buigen wetenschappers zich al heel lang, maar een team van Nederlandse en Zwitserse onderzoekers heeft voor één soort een nieuw antwoord: jonge, onervaren spreeuwen vinden zelfstandig de weg naar hun overwinteringsgebied. Ze kijken de trekroute niet af bij hun soortgenoten.

Hier kwamen ze achter door een oud verplaatsingsexperiment opnieuw te bekijken en uit te breiden met nieuwe gegevens. In het experiment, uitgevoerd in de jaren 50 en 60, werden spreeuwen vanuit Den Haag per vliegtuig naar Zwitserland en Spanje gestuurd, om vervolgens te kijken welke route ze vanaf daar vlogen.

Daarin was te zien dat volwassen spreeuwen zich bewust waren van de plotselinge verplaatsing. Zij pasten hun trekrichting aan om alsnog de normale gebieden te bereiken. Jonge spreeuwen vlogen door in de richting die ze vanuit Nederland hadden genomen en kwamen terecht op verkeerde bestemmingen in Zuid-Frankrijk en Spanje.

Had die groep jonge spreeuwen zich bij andere lokale spreeuwen aangesloten? En waren ze daarom daar terechtgekomen? Of hadden ze zelf een nieuw pad gekozen?

Om dat te bepalen combineerden de onderzoekers de data van het eerdere onderzoek met nieuwe data over het vlieggedrag van lokale spreeuwen in Zwitserland en Spanje. Hun vliegroutes bleken anders dan die van de verplaatste jonge spreeuwen te zijn. Geen ‘meevliegers’ dus. Niet aangeleerd, maar aangeboren.

Waarom is dit überhaupt belangrijk om te weten? Door klimaatverandering en menselijk landgebruik verandert de wereld waar de trekvogels doorheen vliegen snel. Is hun trekgedrag aangeboren en niet aangeleerd, dan zullen ze zich ook minder snel kunnen aanpassen, is de vrees.

Lees hier meer over het onderzoek: Spreeuwen kijken trekroute niet van elkaar af

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In een grot op het Indonesische eiland Sulawesi is een figuratieve grottekening gevonden die ten minste 51.200 jaar oud moet zijn. Dat maakt hem zo'n 5000 jaar ouder dan de vorige recordhouder.

Het gaat om een tekening van drie mensachtige figuren naast wat een wild varken moet zijn. Het grootste poppetje lijkt, met de armen in de lucht, een soort stok vast te houden. Het tweede figuur staat dicht bij de kop van het dier en lijkt ook een stok vast te hebben richting de nek van het dier. Het derde mensfiguur staat op zijn kop, met één hand richting of op het hoofd van het varken.

Waarschijnlijk vertelden mensen al veel langer verhalen aan elkaar, maar op een manier die niet werd vastgelegd. Het is overigens niet de oudste grottekening. In Zuid-Afrika werden al eens getekende geometrische patronen gevonden die meer dan 75,000 jaar oud moeten zijn. Maar dat werd nog niet gezien als verhalende kunst.

De tekening van de drie poppetjes en het varken wel. Het laat zien dat toen al de weg werd ingeslagen die uiteindelijk leidde tot kunst en wetenschap. Wat er dan voor heeft gezorgd dat de mens ooit ging tekenen, en of dat een verandering in bijvoorbeeld de hersenen is geweest, dat weten we niet.

De ontdekking werd gedaan met de nieuwste dateertechnieken. Daarmee zal waarschijnlijk ook opnieuw naar andere, al eerder ontdekte tekeningen worden gekeken. Mogelijk worden daarmee nog oudere tekeningen gevonden.

Sommige onderzoekers vermoeden dat deze waarschijnlijk in Afrika gevonden zullen worden, maar voorlopig is Sulawesi recordhouder.

Lees hier meer over de ontdekking: World's oldest cave art found showing humans and pig

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In de vorige aflevering hoorde je hoe Diergaarde Blijdorp omgaat met het fokken van bedreigde diersoorten. Nu ga ik langs bij de Universiteit Utrecht, waar ze zich bezighouden met het fokken van gezonde en sociale gezelschapsdieren. Jeffrey de Gier van de faculteit Diergeneeskunde vertelt mij in het lab wat daar allemaal bij komt kijken. 

Ik spreek ook met onderzoeker Else den Boer. Zij bestudeert één van de aandoeningen die heeft kunnen ontstaan door problemen in de fokkerij, eentje die vooral veel voorkomt bij witte herders.

Lees hier meer over de verschillende onderzoeken: Expertisecentrum Genetica

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Het fokken van dieren, dat doen wij mensen al ontzettend lang, maar we hebben het niet altijd gedaan met een focus op het welzijn van het dier. Inmiddels zijn er gelukkig een stuk meer regels, maar het kan nóg beter.

Ik ga langs op twee plekken waar ze hiernaar kijken: de faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Utrecht, waar ze zich bezighouden met het fokken van gezonde en sociale gezelschapsdieren en - in dit eerste deel van de aflevering - Diergaarde Blijdorp, waar onderzoeker Jeroen Kappelhof meer vertelt over het fokken van bedreigde diersoorten.

Blijdorp is onder andere coördinator van het Europese fokprogramma van de Aziatische olifanten. Hoe zorg je dat je als dierentuin ook echt bijdraagt aan een gezonde populatie in het wild?

Lees hier meer over de populatiemanagement programma's van Blijdorp.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Insecten en planten, ze kunnen elkaar helpen, maar ze kunnen elkaar ook kapot maken. Zo houden zuidelijke groene schildwantsen nogal van tomaten, komkommers en paprika. Maar hierdoor zijn ze verantwoordelijk voor wel 40 procent van het oogstverlies van deze gewassen.

Uit onderzoek blijkt nu dat de schildwants hierbij hulp krijgt van bacteriën die het insect bij zich draagt. Die beschermen tegen de schadelijke stoffen die de plant produceert. Daarnaast zorgen de bacteriën er ook nog eens voor dat de plant geen afweerstoffen tegen de wants meer aanmaakt.

Belangrijke kennis, want door de opwarming van de aarde komt de zuidelijke schildwants op steeds meer plekken voor.

Helaas evolueren planten langzaam. De kans dat ze zich snel genoeg aanpassen is klein. Terwijl bacteriën dit juist makkelijk kunnen. Zij werken zich zo weer om een afweermechanisme heen.

Daarom is het zo belangrijk om te weten hoe de schildwants dit doet. De onderzoekers willen nu kijken of ze de specifieke bacteriën, zonder pesticiden, kunnen aanpakken om de gewassen beter te beschermen.

Lees hier meer over het onderzoek: Bacteriën plaaginsect houden planten voor de gek

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Tast en aanraking zijn ontzettend belangrijk voor ons mensen. Net als voor de meeste primaten overigens. Zonder aanrakingen, denk maar weer even aan die covid-periode, maken we onder andere meer stresshormonen aan.  

Prettige aanrakingen zorgen dan weer voor stofjes die ons een goed gevoel geven. En zelf goed kunnen voelen helpt natuurlijk bij het voorzichtig oppakken en verplaatsen van allerlei voorwerpen en het op een prettige manier aanraken van anderen.  

Lang is gedacht dat, net als ons zicht en gehoor, ook onze tast achteruitgaat als we ouder worden. Maar nieuwe onderzoeksresultaten suggereren dat dit toch niet helemaal het geval is.  

Voor het onderzoek bestudeerden ze 96 vrouwelijke vrijwilligers tussen de 20 en 75 jaar. Ze testen de gevoeligheid van de huid op het puntje van de vinger, op de voorarm en de wang.  

De deelnemers moesten in één experiment zelf verschillende oppervlaktestructuren aanraken, en in andere experimenten werd hun huid aangeraakt, van voelbaar, tot bijna niet meer voelbaar.  

Uit beide onderzoeken kwam dat de gevoeligheid van de vinger afnam, naarmate de leeftijd toenam. Voor de wang en voorarm gold dat niet. En laten dat nou de plekken zijn, waar ook bij vrouwen, allemaal haartjes zitten.  

Dat was best een verrassende vondst aangezien haarloze huid vaak meer receptoren heeft. Je zou denken dat die huid dan ook gevoeliger is.  

Een vergelijkbaar onderzoek onder mannen zou een mooie aanvulling zijn, maar voor nu alvast interessant om te bedenken dat die haartjes ons niet alleen beschermen tegen bacteriën en de elementen, ze werken mogelijk ook als een soort antenne voor aanraking.  

Misschien toch maar wat minder vaak scheren..  

Lees hier meer over het onderzoek: Study shows hairy skin does not become less sensitive with age

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Ik kan me de straat waarin ik woonde tot ik drie was nog zo voor me zien. Zonder dat ik daar ergens foto's van heb. De meeste mensen hebben er ook wel een paar: van die hele vroege herinneringen die zijn blijven hangen. Maar hoe onthouden we die zo lang?

Ja er is nieuwe kennis over de link tussen geheugen en slaap, over hoe de hersenen ervaringen verwerken, en welke signalen daarbij belangrijk zijn. Maar helemaal begrijpen hoe ons geheugen werkt doen we nog lang niet.   

Nu brengt  een nieuw onderzoek ons daar mogelijk weer een stapje verder in. Met een biologische verklaring voor lang zittende herinneringen.  

Een eiwit genaamd KIBRA, dat gevonden wordt in de hersenen en nieren, speelt hierin een belangrijke rol. Het blijkt als een soort lijm te dienen die andere moleculen kan vastzetten.  

Dat is best verrassend als je bedenkt dat de meeste moleculen in onze neuronen alle kanten op gaan en constant vervangen worden. 

In het geheugen spelen synapsen een grote rol, dat zijn de verbindingen tussen zenuwcellen waar doorheen signalen verstuurd worden.  

KIBRA hecht zich aan sterke synapsen. Wat ervoor zorgt dat een ander eiwit zich aan KIBRA kan hechten. Dat tweede eiwit heeft weer als effect dat de synaps sterk blijft. Wat weer zorgt voor nieuwe KIBRA aanwas, en meer van dat tweede eiwit. Enzovoort enzovoort.  

Ondanks dat iets vergelijkbaars in de jaren 80 al werd voorspeld, hebben ze het nu pas kunnen bevestigen. In muizen zagen ze onder andere dat als ze de verbinding tussen deze twee eiwitten verbreken, dit kan zorgen voor het verdwijnen van oude herinneringen.  

Uiteindelijk moet deze kennis helpen bij het beter begrijpen en verhelpen van geheugenproblemen bij verschillende soorten patiënten.

Lees hier meer over het onderzoek: How do our memories last a lifetime? New study offers a biological explanation

See omnystudio.com/listener for privacy information.

De meeste bergkammen zijn ontstaan doordat twee aardplaten op elkaar botsen. Ze duwen elkaar dan omhoog. Diepe geulen in de oceaanbodem kunnen weer vormen als de ene plaat onder de andere schuift.  

Veel van deze oppervlaktestructuren zijn dus te vinden aan de grenzen van platen. Maar dat geldt niet voor ze allemaal. Er zijn bollingen in het landschap die ver van dit soort grenzen afliggen. Hoe zijn die dan ontstaan? 

Om die vraag te beantwoorden bestudeerden onderzoekers aardkorst gegevens en data van de aardmantel. Ze zagen dat op sommige plekken hoogteverschil moet zijn ontstaan door temperatuurverschil en de chemische samenstelling van de mantel.   

Op plekken waar de mantel heet is, vind je de hoogste structuren. Van soms wel twee kilometer hoog en honderden kilometers lang. Waar de mantel juist erg koud is, vind je diepe geulen.  

Dit zijn formaties die zich langzaam vormen, over miljoenen jaren. Maar ze vertellen ons wel wat over belangrijke geologische processen, zoals erosie en sedimentafzetting. Weten hoe ze lange tijd geleden zijn gevormd is daarmee ook nu belangrijke informatie.

Lees hier meer over het onderzoek: Deep mantle movements help explain Earth’s mysterious bulges

See omnystudio.com/listener for privacy information.

10.000 jaar geleden wandelden ze nog rond: wolharige mammoeten. De laatst levende groep van deze dieren was te vinden op Wrangel Island, vlakbij de kust van Siberië. Een eiland dat werd afgesneden van de wal toen de zeespiegel steeg. Daar leefden de dieren nog zo'n 6000 jaar. 

Zo geïsoleerd leven kan op verschillende manieren van invloed zijn op een dierenpopulatie. Op sommige eilanden vind je daardoor bijvoorbeeld unieke diersoorten, die uitzonderlijk goed zijn aangepast aan de omstandigheden. Maar je kan ook te maken krijgen met iets als inteelt.

Was dat voor deze mammoeten ook het geval? Een nieuwe genetische analyse, waarin ook mammoeten van een oudere groep die op het land leefde zijn meegenomen, laat zien dat de eilandpopulatie begon met maar 8 individuen. Uiteindelijk werden dat er, in twintig generaties, zo'n 200 tot 300. Niet zo gek dat er ook sprake was van inteelt en weinig genetische diversiteit.

Dan moet dat zijn waarom ze het niet hebben gehaald, zou je denken. Maar de onderzoekers kunnen ook zien dat de beperkte genetische diversiteit niet erg genoeg was om voor uitsterving van de populatie en daarmee de hele soort te zorgen.

Het moet een andere, willekeurige oorzaak hebben gehad. Waarschijnlijk iets wat plotseling gebeurde, maar wat er is gebeurd weten we nog niet.

Toch hebben we al wel wat aan deze kennis. Het vertelt onderzoekers iets over de genetica achter een verlies van leefruimte en interactie met andere groepen. En dat is nu minstens even relevant.

Lees hier meer over het onderzoek: Last surviving woolly mammoths were inbred but not doomed to extinction

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Mannelijke zoogdieren geven geen melk. Nou ja, behalve als je de zeldzame Dayak vleermuis bent, die voorkomt in het regenwoud in Zuidoost-Azië.

Dit dier doet het, en meer zoogdierenmannetjes zouden het kunnen, maar doen het niet.

De verklaring hiervoor was lang als volgt: een mannetje is nooit zeker of hij de vader is en dus heeft het zorgen voor de kinderen geen prioriteit.

Maar, wiskundigen van de universiteit van York komen met een ander verklaring. Zij denken dat het niet geven van melk te maken heeft met microben.

In borstvoeding zitten microben die onder andere belangrijk zijn voor de samenstelling van het microbioom in het spijsverteringsstelsel van het kind.

Als beide ouders deze microben zouden doorgeven, dan zou dat volgens deze theorie een te groot risico opleveren. Ziekmakende microben zouden dan te veel kans krijgen om doorgegeven te worden en zich door populaties te verspreiden.

Ze kwamen op het idee voor dit onderzoek door het grijsnek-nachtaapje. Bij deze diersoort ligt de verzorging van de kinderen vrijwel helemaal bij de man. Alleen voor de borstvoeding gaan de kinderen heel even langs moeder.

En dat is inderdaad best gek. Waarom alleen dan? Behalve als dit inderdaad een beschermende functie heeft.

Dan kun je je nog afvragen waarom alleen de vrouwtjes? En niet in plaats daarvan alleen de mannetjes? Waarschijnlijk omdat tijdens de dracht en de geboorte ook al een microbenpakket van de moeder meekomt.

Het is op zijn minst een interessante theorie. En goed om te weten: jullie mannen zouden het dus eigenlijk best kunnen, maar hebben in dit geval, waarschijnlijk, een goede reden om het niet te doen.

Lees hier meer over het onderzoek: New mathematical model sheds light on the absence of breastfeeding in male mammals

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Drie jaar geleden werd het eerste bewoonbare 3D-betongeprinte huis van Europa in Eindhoven neergezet. Daarna werd het even wat stiller rondom het 3D-betonprinten. Maar de bedenkers van deze techniek hebben achter de schermen niet stilgezeten.

Daarover ga ik het hebben met hoogleraar Theo Salet, van de TU Eindhoven. Hij legt uit hoe de techniek ook alweer werkt, wat de voordelen zijn en welke lessen ze in de afgelopen jaren hebben geleerd. Natuurlijk blikken we ook vooruit, want de volgende vier woningen - nieuwe stijl - komen eraan. 

Veel van wat we bespreken wordt nu al gemaakt, in de fabriek van Weber. Peter Paul Cornelissen vertelt me daar meer over het printproces, terwijl de robot op de achtergrond laagje voor laagje zijn werk doet. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Bottransplantaties vinden vaak plaats met patiënt-eigen botmateriaal. Maar uit onderzoek uitgevoerd door meerdere medische centra in Nederland blijkt nu dat - in ieder geval bij een specifieke ingreep in de rug - een nieuw afbreekbaar kunstmatig alternatief mogelijk nog beter werkt. 

Onderzoeker Hilde Stempels en chirurg Moyo Kruyt van het UMC Utrecht vertellen waarom een alternatief nodig was, wat er al was geprobeerd en wat ze tot hun eigen verrassing in dit nieuwe onderzoek hebben ontdekt.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Inmiddels is de AI-spraaktechniek zo ver, dat we het verschil met een echte mensenstem nog maar slecht kunnen horen. Toch lijken onze hersenen nog wel een verschil op te merken, suggereert nieuw onderzoek.

43 mensen luisterden naar zowel AI-stemmen als menselijke stemmen. Ze moesten detecteren welke spraakfragmenten echt waren en welke niet, terwijl hun hersenactiviteit werd bestudeerd.  

In maar ongeveer de helft van de gevallen hadden ze het goed. Geen beste score. De onderzoekers zagen ook dat als een stem neutraal klonk, het eerder als AI werd gehoord. Zeker wanneer het een vrouw was. Dit heeft ongetwijfeld iets te maken met onze ervaringen met Siri en Alexa. Als een stem vrolijk klonk, werd deze dan weer eerder als menselijk beoordeeld.  

De deelnemers waren even slecht in het identificeren van AI-stemmen als mensenstemmen, maar werd gekeken naar hersenactiviteit dan was er wél een verschil te zien. Menselijke stemmen zorgden voor een sterkere reactie in het geheugen- en empathiegebied in het brein. AI-stemmen zorgden dan weer voor meer activiteit in gebieden die gelinkt zijn aan het detecteren van fouten en het behouden van aandacht.

Het was een klein onderzoek, maar toch zijn het interessante resultaten. We kunnen het slecht, de toon van de stem is daarbij behoorlijk sturend, maar onze hersenen lijken toch een verschil op te merken.  

In vervolgonderzoek willen ze onder andere gaan kijken of eigenschappen van de persoon die luistert, van invloed zijn op hoe goed diegene AI-stemmen van echt kan onderscheiden.

Lees hier meer over het onderzoek: Our brains respond differently to human and AI-generated speech, but we still struggle to tell them apart

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers hebben in muizen ontdekt dat specifieke sensorische zenuwcellen op de clitoris en penis verantwoordelijk zijn voor het detecteren van vibraties. Dat zorgt er vervolgens voor dat deze cellen geactiveerd worden en er zoiets als een erectie kan ontstaan.

De hoop is dat met de nieuwe kennis mensen met erectieproblemen, vaginale pijn, maar ook functieverlies door verlamming in de toekomst beter geholpen kunnen worden.

De specifieke cellen, die bestaan uit zenuwuiteinden, strak opgerold in kleine balletjes, zitten net onder de huid en werden al zo'n 150 jaar geleden ontdekt. Hun structuur lijkt veel op die van cellen in onze vingers en handen. Ook die reageren op vibraties, wanneer we bijvoorbeeld een bepaald oppervlak aanraken.

Maar hoe deze cellen in genitaliën werken en welke rol ze spelen bij seks, dat was minder goed bekend.

Nu hebben ze bij muizen verschillende ontdekkingen gedaan over de werking van de cellen. Zo hebben ze onderzocht welke frequentie voor activatie van de cellen zorgt: tussen de 40 en 80 hertz. Iets wat ze overigens in de seksspeeltjes-industrie al ver voor deze experimenten hadden ontdekt.

Ze konden zien dat hoewel een penis en clitoris ongeveer evenveel van deze cellen hebben, ze 15 keer geconcentreerder zijn in de clitoris. En ze ontdekten dat deze specifieke cellen zich pas vlak voor de dieren volwassen worden vormen

Zonder de cellen was er geen voortplanting mogelijk, werd ook duidelijk uit de experimenten, wat suggereert dat ze ook bij seks een belangrijke rol spelen.

De zenuwcellen blijken ook op een specifieke plek verbonden te zijn met de rest van het zenuwstelsel. Zelfs zonder verbinding met het brein, zorgde de stimulatie van dit gebied voor activatie van de cellen. Ook een interessante vondst.

Wat er precies in de hersenen gebeurt, of onderweg naar de hersenen, wanneer de cellen in normale omstandigheden geactiveerd worden, daar willen ze in vervolgonderzoek nog naar kijken.

Net als naar: of de werking en gevoeligheid van de cellen afneemt bij veroudering. En wat de invloed van hormonen op het functioneren van de cellen is.

Lees hier meer over het onderzoek: Sensory secrets of penis and clitoris unlocked after more than 150 years

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Afhankelijk van het bodemtype, kunnen planten zichzelf zo aanpassen dat ze specifiek voor die ondergrond optimaal ingesteld zijn om zoveel mogelijk voedingsstoffen binnen te krijgen.

Dat zorgt ervoor dat één plantensoort er op een andere plek weer net anders uit kan zien en ook net anders kan werken. Uiteindelijk kan dit zelfs zorgen voor een hele nieuwe soort.

Kennis over hoe planten die veranderingen ondergaan is ook weer interessant voor de landbouw. En dus voerden Zwitserse wetenschappers een experiment van twee jaar uit, waarin zo'n 800 planten 10 generaties lang groeiden in verschillende bodemtypes.

Ze vroegen zich af of het uitmaakte of de planten voor bestuiving afhankelijk waren van hommels, of van mensen. En of de aanwezigheid van bladluizen van invloed was op hoe goed de planten zich konden aanpassen.

Wat ze zagen was dat planten die interactie hadden met hommels en die zichzelf moesten verdedigen tegen de bladluizen, zich het best konden aanpassen aan de verschillende typen grond.

Het ontbreken van deze interacties met andere organismen, doordat we voor een andere aanpak kiezen, of doordat het aantal insecten afneemt, heeft dus een effect op het aanpassingsvermogen van deze planten. En dat is belangrijke kennis voor de toekomst.

Lees hier meer over het onderzoek: Interaction with insects accelerates plant evolution

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers hebben, in het noorden van Montana, vlakbij de grens tussen de VS en Canada, een nieuw soort dinosaurus ontdekt. Lokiceratops rangiformis heet het enorme dier, dat vooral indruk maakt met zijn bizar grote schedel vol puntige attributen. 

Het dier behoort tot een grotere groep gehoornde dino's, waar ook de triceratops onder valt. Al kwam die zo'n 12 miljoen jaar later pas om de hoek kijken dan dit exemplaar. Met hun gigantische kop, met daarop grote nekschilden en puntige hoorns, hielden ze het uiteindelijk allebei vol tot aan het einde van het dino-tijdperk.  

Sommige structuren op de kop van deze nieuwe dino, die 78 miljoen jaar geleden moet hebben geleefd, zijn de grootste ooit gezien. Ook het dier zelf is enorm en moet zo'n 6.7 meter lang en 5 ton zwaar zijn geweest. Deze uitzonderlijke maten zijn waarschijnlijk ontstaan omdat de soort geïsoleerd leefde, op en om een eiland. 

Onderzoekers denken dat dit soort indrukwekkende schedelornamenten meer kunnen vertellen over het ontstaan van ecosystemen die vol zitten met verschillende soorten, nou ja laten we zeggen, uitsloverige structuren.  

In het geval van deze dino's is het nog niet helemaal zeker waar de gigantische nekschilden precies voor werden gebruikt. De onderzoekers die dit exemplaar hebben gevonden vermoeden of voor het indruk maken op potentiele partners, of om soorten van elkaar te onderscheiden. 

Op dezelfde plek werden ook nog vijf andere dinosoorten gevonden. In zo'n klein gebied is dat uitzonderlijk. De vondst van deze nieuwe soort laat volgens de wetenschappers ook zien, dat de diversiteit binnen deze groep lange tijd is onderschat.

Lees hier meer over de ontdekking: Newly discovered dinosaur boasts big, blade-like horns

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Een orkaan kan een spoor van verwoesting achterlaten, maar waar het weerfenomeen ook een effect op blijkt te hebben, is de sociale structuur van een apengemeenschap.

Hiervoor moeten we even terug naar orkaan Maria, die in 2017 in Puerto Rico meer dan 3000 mensenlevens kostte en op één van de eilanden, met de bijnaam Monkey Island, zorgde voor een vegetatie verlies van 63 procent.

Op dit eiland woont een grote populatie resusapen. Deze dieren bleven dus achter met extreem weinig bomen en beschutting. Dat betekende dat in dit hete deel van de wereld, schaduw ineens een zeldzaam goed werd.

En dat veranderde de sociale verhoudingen in de groep compleet, zien onderzoekers na het bestuderen van 10 jaar aan data, van voor en na de ravage. Voor de orkaan werd er constant gevochten om eten en de beste rustplek. Tolerantie was niet van invloed op overlevingskans. Maar na de orkaan veranderde dat.

Ineens was er een tekort aan schaduwplekken terwijl het buiten al snel de 40 graden aantikte. Toen werd het delen of doodgaan. De hele groep toonde minder agressie en meer tolerantie, wat ervoor zorgde dat de paar koele plekken beter gedeeld konden worden

Het was zelfs zo dat meer dan gemiddeld tolerante apen een 42 procent grotere kans hadden om te overleven.

De nieuwe mindset sijpelde ook door in andere activiteiten. Apen die schaduw deelden, brachten ook op andere momenten meer tijd met elkaar door. En zo gooide een orkaan dus een hele apengemeenschap om.

Lees hier meer over het onderzoek: Hurricane changed ‘rules of the game’ in monkey society

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Ik heb het regelmatig over onderzoek waarin dierproeven zijn gebruikt. Daar ben ik me heel erg bewust van, want ik ben absoluut tegen dierenleed. De meeste onderzoekers zijn daar ook heus niet voor, maar soms lijkt het gewoon nog niet anders te kunnen.

Dit jaar investeerde het Nationaal Groeifonds een flink bedrag in een nieuw Centrum voor Proefdiervrije Biomedische Translatie. Zou er dan nu echt wat meer vaart gemaakt kunnen worden?

Ik ga erover in gesprek met Anne Kienhuis van het RIVM en Wouter Dhert, wetenschappelijk directeur Life Sciences bij de Universiteit Utrecht. Zij vertellen meer over het doel achter het centrum en hun eigen motivatie om hier nu stevig de schouders onder te zetten. 

In het lab laat Jeffrey Beekman van het UMC Utrecht zien wat er allemaal al - proefdiervrij - mogelijk is binnen zijn onderzoek naar taaislijmziekte.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Eind 2019 lichtte een daarvoor vrij nietszeggend sterrenstelsel ineens fel op, waardoor het de interesse wekte van onderzoekers. Want de dramatische manier waarop het oplichtte was niet eerder op deze manier waargenomen.

Met behulp van meerdere telescopen, zowel in de ruimte als op aarde, concluderen astronomen nu dat wat ze in dat sterrenstelsel zien gebeuren, het ontwaken van een zwaar zwart gat moet zijn.

Er zijn ook andere manieren waarop een stelsel ineens kan oplichten. Bijvoorbeeld wanneer een ster wordt opgeslokt door een zwart gat, of zelf explodeert. Maar in die gevallen duurt dat oplichten maximaal een paar honderd dagen.

In dit geval schijnt het felle licht al meer dan vier jaar sinds werd gezien dat het aanging. De veranderingen in dit sterrenstelsel, 300 miljoen lichtjaar van de aarde, zijn niet eerder gezien en dus moest worden gezocht naar een andere verklaring dan ontploffende sterren.

De meest logische verklaring moet zijn dat in het centrum van dit stelsel ineens activiteit is ontstaan die duidt op het ontwaken van een zwaar zwart gat dat daarvoor niet actief was. Iets wat nooit eerder in real time is waargenomen.

Vervolgobservaties moeten nog wel gedaan worden om uit te sluiten dat het licht toch geen andere oorzaak heeft en het echt om het ontwaken van het zwarte gat gaat.

Dat ontwaken zou overigens ook kunnen gebeuren bij het zwarte gat in het centrum van ons eigen sterrenstelsel. Hoe groot die kans is, dat is nog niet helemaal duidelijk.

Lees hier meer over het onderzoek: Astronomers see a massive black hole awaken in real time

See omnystudio.com/listener for privacy information.

De antennes op de kop van mieren hebben verschillende functies. Ze detecteren er feromonen mee die ze wat vertellen over gevaar, routes en sociale context.

Maar wanneer zijn mieren dit op deze manier gaan doen? Dankzij een 100 miljoen jaar oud fossiel van een inmiddels uitgestorven mierensoort, weten we dat nu iets beter.

Onderzoekers bestudeerden oeroude mieren in barnsteen en zagen dat deze dezelfde microscopische, haarachtige structuren op hun antennes hadden als moderne mieren. Dit suggereert, maar bewijst nog niet, dat mieren toen al communiceerden met gebruik van feromonen.

De wetenschappers zijn nu benieuwd of ze deze nieuwe kennis kunnen gebruiken om iets te kunnen zeggen over het succes van deze diersoort.

De sociale structuur heeft daar zeker ook wat mee te maken. Dat mieren hier al lang geleden gebruik van maakten, dat was in eerder onderzoek al eens aangetoond. Zo werd in een fossiel van 99 miljoen jaar geleden al eens een koningin met werkers gevonden van dezelfde soort.

Maar hoe deze insecten communiceerden, dat is nog niet duidelijk. Chemische stofjes blijven niet goed bewaard in barnsteen en hetzelfde geldt voor de organen in mieren die deze stofjes produceren.

Vandaar deze nieuwe aanpak: niet de stofjes bestuderen, niet de productie ervan, maar de ontvanger in de vorm van de antenne. En wat ze daaraan kunnen aflezen is in ieder geval dat de kans erg groot is dat mieren toen ze er pas net waren, 100 miljoen jaar geleden, al communiceerden met behulp van chemische stofjes.

Lees hier meer over het onderzoek: Early ants’ antennae may have let them ‘talk’ using pheromones

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Er is een link tussen slaap en geheugen, maar dit mechanisme begrijpen we nog lang niet goed genoeg. Nu hebben onderzoekers ontdekt dat een cruciaal hersensignaal dat een rol speelt in ons lange termijn geheugen, niet goed werkt wanneer we te weinig slaap hebben gehad.  

Neuronen in het brein vormen netwerken en werken vrijwel altijd samen. Dat samenwerken gebeurt in patronen van signalen, vaak ritmisch en repetitief. Eén van die patronen is de sharp-wave ripple, waarin een grote groep neuronen tegelijk actief is, dan een tweede groep, dan de volgende en dan de volgende.

Wat je dan krijgt is een golf door de hersenen, als een wave in een voetbalstadion. Deze vorm van hersenactiviteit komt voor in het hersengebied waar herinneringen worden gevormd en opgeslagen, zowel overdag als wanneer we slapen. 

Wat al is gezien is dat deze golven soms versnelde herhalingen van hersenactiviteit zijn op eerdere momenten. Alsof een ervaring wordt herbeleefd.

En het zijn precies deze golven van activiteit die beïnvloed lijken te raken door slaap. Dit zagen de onderzoekers in dit geval bij ratten, die een doolhof moesten ontdekken, sommigen met en sommigen zonder verstoorde slaap.  

Tot hun verrassing zagen ze dat er in beide gevallen evenveel van deze hersengolven te zien waren, maar bij de dieren die slecht hadden geslapen waren ze wel minder sterk en chaotischer. Er werd minder exact herhaald. Wanneer weer een paar dagen normale slaap volgde, herstelden deze hersengolven enigszins, maar ze werden nooit zo goed als bij de goede slapers.

De hoop is dat deze kennis uiteindelijk kan helpen bij het ontwikkelen van toekomstige behandelingen die zijn gericht op het verbeteren van het geheugen. 

Lees hier meer over het onderzoek: Sleep deprivation disrupts memory: here’s why

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In de afgelopen 20 tot 30 jaar zijn de grijze walvissen die hun zomers doorbrengen langs de noordwestkust in de grote oceaan 13 procent korter geworden. 

Het gaat om een subgroep van 200 dieren die in de zomer dichter bij de kust blijven dan de rest van de 14.500 tellende populatie in dit deel van de oceaan. Niet alleen is deze groep walvissen kleiner, ook hun gezondheid is minder goed dan die van hun soortgenoten dieper in de oceaan. Dat melden onderzoekers uit deze regio die al langer onderzoek doen naar de grijze walvissen in dit gebied.  

De verandering in lengte is niet alleen opmerkelijk, het kan ook consequenties hebben voor het voortbestaan van de soort. Kleinere kalven zijn kwetsbaarder en het is de vraag of de kleinere volwassen dieren genoeg energie kunnen opslaan voor een succesvolle voortplanting en herstel in het geval van ziekte, of verwondingen.  

Het is ook meteen een waarschuwing voor de gezondheid van het ecosysteem waar deze dieren onderdeel van zijn. Als het niet goed met deze walvissen gaat, dan zou hetzelfde kunnen gelden voor de gehele voedselketen.  

Ze vonden in het onderzoek dan ook een link tussen veranderingen in de dynamiek van voedselverspreiding langs de kust en de afname in lengte. Die link met voedsel en het klimaat willen ze nu verder bestuderen.

Lees hier meer over het onderzoek: Pacific coast gray whales have gotten 13% shorter in the past 20-30 years, Oregon State study finds

See omnystudio.com/listener for privacy information.

We raken maar niet uitgepraat over beerdiertjes. En dat is niet zo gek gezien het feit dat sommige soorten de meest extreme omstandigheden, zoals bijvoorbeeld de ruimte, of bevriezing, kunnen overleven. 

Wetenschappers proberen al jaren achter de genetische geheimen van die halve millimeter lange diertje te komen en zijn daar nu weer ietsje dichterbij.  

Het is onderzoekers in Tokio gelukt om een extreem weerbarstige soort genetisch zo aan te passen dat ze in het nageslacht van het diertje de genen konden beïnvloeden. Zo lukte het om in deze soort genen aan of juist uit te zetten om zo te kijken welke een rol spelen bij het overleven van extreme omstandigheden.  

Deze vorm van genetisch editen kan al langer in bijvoorbeeld fruitvliegjes en andere insecten, maar niet eerder is dit op deze manier gedaan in beerdiertjes.   

Eén van de superkrachten van het beerdiertje is overleven in extreme droogte. Dit lukt ze dankzij een speciale gel in hun cellen. Zou dit ooit voor mensen kunnen werken? Een heel orgaan, uitgedroogd en dan weer gehydrateerd, zonder dat het beschadigt? Het zou een enorme impact kunnen hebben op orgaantransplantatie denken de onderzoekers.  

Maar dan moeten we eerst helemaal begrijpen hoe het beerdiertje het doet. Met deze techniek hopen deze wetenschappers de missende puzzelstukjes te kunnen vinden. 

Lees hier meer over het onderzoek: Modifying genomes of tardigrades to unravel their secrets

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hittegolven zijn op allerlei manieren van invloed op ons mensen en de planeet waarop we leven. Nu hebben onderzoekers in die lijn iets geobserveerd wat nogal opmerkelijk is: hoge temperaturen leiden tot ander taalgebruik van politici. 

Ze kwamen tot deze conclusie door 7 miljoen politieke toespraken van 28.000 politici uit 8 verschillende landen te analyseren. Toespraken die werden gegeven verspreid over enkele tientallen jaren.  

Op dagen waarop het erg warm was bleek het taalgebruik in deze toespraken minder complex dan op dagen met een gemiddelde of koude temperatuur.  

Het is niet voor het eerst dat er een link wordt gesuggereerd tussen hitte en verminderde cognitieve vaardigheden. Dat dit ook een impact heeft op het taalgebruik van de mensen die belangrijke beslissingen moeten maken is dan ook niet geheel verrassend, maar iets waar we misschien niet zo vaak bij stilstaan. 

De onderzoekers gebruikten de data uit Duitsland om ook nog in te zoomen op leeftijd en geslacht. Bij oudere politici was het effect op taalgebruik groter dan bij jongere politici. Ook dat sluit aan bij bevindingen in andere onderzoeken.  

Hoe erg is het dat taalgebruik op deze manier verandert op warme dagen? Misschien leidt het wel tot beter begrip onder het publiek. Wat een positieve bijkomstigheid zou zijn. Een minder goed functionerend brein is dan weer nadelig wanneer je belangrijke beslissingen moet maken die een effect kunnen hebben op een hele samenleving.  

Maar eigenlijk geldt het natuurlijk voor ons allemaal: als onze hersenen op warme dagen minder goed functioneren, dan moeten we daar misschien wat meer rekening mee houden. Sommige beslissingen, meetings, of discussies dan toch misschien maar even uitstellen tot na een hittegolf.

Lees hier meer over het onderzoek: Parliamentary members use simpler language on hot days

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Er is nog genoeg wat we niet weten over onze buren. Zoals: wanneer was er nou precies water op Mars? Het antwoord op die vraag zit - onder andere - in het oppervlakte van de planeet gesleten, maar moet dan wel op de juiste manier worden afgelezen. 

Nou zijn er onderzoekers die zich precies daarmee bezig houden: met modderstromen en delta's, sediment en zwaartekracht. Met wat hun gedrag en sporen zeggen over Mars, maar ook over onze eigen aarde. 

Om het hierover te hebben hoeven we niet de ruimte in. Dat kan gewoon in het lab, waar onderzoekers Lonneke Roelofs en Lisanne Braat van de Universiteit Utrecht ons opwachten.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Ziekmakende gramnegatieve bacteriën, zoals E. coli, kunnen zich goed verdedigen tegen antibiotica en ontwikkelen vaak resistentie. De verschillende soorten bacteriën in deze groep kunnen ziektes veroorzaken als salmonella en cholera.  

Er zijn behandelingen die werken, maar veel van die medicijnen doden ook de goede bacteriën in ons spijsverteringsstelsel. Daar hebben wetenschappers nu mogelijk iets op gevonden. Ze ontwikkelden een antibioticum dat ziekmakende gramnegatieve bacteriën doodt, zonder het gezonde microbioom aan te vallen.

Dit positieve effect is nu alleen nog aangetoond in muizen, maar als hetzelfde lukt in mensen, dan kan de ontdekking een flinke impact hebben. Al moet dan nog worden afgewacht of resistentie op de lange termijn niet alsnog ontstaat. 

Om voorbij de beschermende wand van dit soort bacteriën te komen, bestudeerden de onderzoekers een stofje dat de bacterie niet doodt, maar wel een specifiek netwerk in de bacterie beïnvloedt. Een netwerk van eiwitten dat uniek is voor dit type bacterie en dat het ‘Lol system’ wordt genoemd.  

Zo ontdekten ze dat een stofje genaamd lolamicin wel ziekmakende bacteriën doodt, maar geen gezonde bacteriën, doordat het reageert op een verschil in samenstelling van de eiwitten in het Lol-netwerk.  

Het werkte tegen meer dan 130 resistente bacteriesoorten in het lab. Ook bij muizen werden de bacteriën succesvol verslagen. En dat dus zonder het gezonde microbioom te verstoren.  

Dit klinkt allemaal als goed nieuws, maar een medicijn voor mensen, als dat er al komt, zal wel even op zich laten wachten. In de afgelopen 10 jaar zijn er zo'n tien tot twintig nieuwe antibiotica tegen gramnegatieve bacteriën ontwikkeld, nog geen één daarvan is in de VS, waar dit onderzoek werd uitgevoerd, goedgekeurd.

Lees hier meer over het onderzoek: ‘Smart’ antibiotic can kill deadly bacteria while sparing the microbiome

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Niet elk organisme heeft dezelfde hoeveelheid DNA. Nu blijkt een vrij onwaarschijnlijke kandidaat het meeste te hebben van alle levende organismen op aarde: een piepkleine varen, die voorkomt op de eilanden van Nieuw-Caledonië. 

Het genetisch materiaal van dit plantje, dat tot een groep behoort die al op aarde voorkwam voor er dino's waren, zou als je het uit zou rollen ongeveer 100 meter in lengte zijn.  

Nou hebben planten wel vaker een groot genoom, maar we weten nog niet zo goed waarom en hoe dat van invloed is op het functioneren van de planten. Er zijn ook dieren met een groot genoom, zoals sommige vissen en salamanders. Aan de andere kant zijn er ook planten met een klein genoom. Het genetisch materiaal van de eik zou uitgerold bijvoorbeeld maar tot 66 centimeter komen.  

Het genoom van deze varen, die groeit op boomstammen en zelf geen wortels heeft, bevat 160 miljard basisparen. Ter vergelijking: het menselijk genoom bevat er zo'n 3 miljard. Daarmee halen wij uitgerold ongeveer twee meter en verliezen we het dus – qua lengte – van een piepklein plantje.

Lees hier meer over het onderzoek: World record broken for living thing with most DNA

See omnystudio.com/listener for privacy information.

De schijven waarin planeten ontstaan kunnen sterk van elkaar verschillen. Schijven rond lichte jonge sterren bevatten hele andere moleculen dan schijven rond zon-achtige sterren, ontdekten astronomen met behulp van de James Webb-ruimtetelescoop. 

De interesse in dit soort jonge sterren is er onder andere omdat in hun stofschijven veel aardachtige planeten lijken te ontstaan. Toen het team het gebied rondom de nog jonge ster ISO-ChaI-147 bestudeerde, vonden ze daar dertien verschillende koolwaterstoffen. Het meest bijzonder is de vondst van ethaan, iets wat niet eerder buiten ons zonnestelsel is gedetecteerd. 

In de schijf rond zon-achtige sterren is de samentelling heel anders. Daar worden vooral veel zuurstofhoudende moleculen zoals water en kooldioxide gevonden. Die verschillen in samenstelling zijn weer van invloed op wat voor soort planeten er in zo'n schijf kunnen vormen.  

De onderzoekers zijn van plan om zeker nog naar 50 andere stofschijven rond jonge sterren te kijken, om op die manier zoveel mogelijk kennis op te doen over het ontstaan van rotsachtige planeten in schijven rond kleine en grotere sterren.

Lees hier meer over het onderzoek: Planeetvormende schijf rond jonge lichte ster is echt anders dan rond zon-achtige ster

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hittegolven zijn voor veel biologische processen en organismen over het algemeen niet bepaald goed. Omdat de verwachting is dat ze nog vaker voor zullen komen dan ze nu doen wordt er veel onderzoek gedaan naar het effect daarvan.  

Zo hebben wetenschappers recent de hulp ingeschakeld van de kastanjebruine rijstmeelkever. Specifiek waren ze benieuwd naar het effect van hittegolven op de voortplanting van dit diertje.   

Ze gaven de spermacellen van het mannetje een fluorescerend labeltje, zodat ze konden kijken wat er allemaal mee gebeurde. Zo zagen ze dat de zaadcellen van mannetjes die aan kunstmatige hittegolven van 5 dagen waren blootgesteld, minder vaak voor nageslacht zorgden. 

De vrouwtjes van dit insect slaan op verschillende plekken in het lichaam zaadcellen op. En minder van de zaadcellen van deze mannetjes haalden het naar deze opslaglocaties.

Het is kennis die kan helpen begrijpen hoe het klimaat van invloed kan zijn op het afnemen van populaties. In dit geval dus die van de kastanjebruine rijstmeelkever.

Lees hier meer over het onderzoek: Experimental heatwaves reduce the effectiveness of ejaculates at occupying female reproductive tracts in a model insect

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Een millimeter zeewater kan wel een half miljoen cellen bevatten. Dat is een enorme hoeveelheid verschillende microben in een minuscuul druppeltje. 

Blauwalgen zijn bijvoorbeeld veelvoorkomend: bacteriën die zonlicht nodig hebben om energie te produceren. Met maar twee soorten zijn ze verantwoordelijk voor één vierde van de energie productie in de oceanen. Ze zijn ook van invloed op de aanwezigheid van belangrijke voedingsstoffen in het water.  

Ze komen ontzettend vaak voor, maar nu blijkt dat we nog lang niet alles van ze wisten. Wetenschappers hebben namelijk ontdekt dat als cellen van beide soorten elkaar ontmoeten, ze één op één communiceren door een nanobuisje te vormen van de ene cel naar de andere. 

Met deze tijdelijke ‘bruggetjes’ lukt het deze cellen mogelijk om meer nutriënten op te nemen, omdat ze hiermee hun oppervlakte vergroten. Het zou ook zo kunnen zijn dat ze de verbinding gebruiken om DNA, eiwitten en andere materialen uit te wisselen met elkaar, iets wat ook bij andere bacteriesoorten al gezien is.   

De nanobuisjes zouden weleens een verklaring kunnen zijn voor het succes van blauwalgen op plekken waar van nature weinig voedingsstoffen aanwezig zijn. Het geeft onderzoekers in ieder geval belangrijke informatie over de evolutie en werking van dit soort oceaanorganismen.

Lees hier meer over het onderzoek: Direct interaction between marine cyanobacteria mediated by nanotubes

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoeker Elly Hol van het UMC Utrecht bestudeert onder andere wat er nou voor zorgt dat ziekmakende tumorcellen zich zo succesvol kunnen verspreiden door het brein. Ze legt uit met welke innovatieve technieken het lukt om dit tot in detail te bekijken. 

Ook gaan we in deze aflevering langs in het lab, bij onderzoeker Emma van Bodegraven. Zij kijkt dan weer hoe onze eigen gezonde cellen soms juist helpen bij die verspreiding van tumorcellen.

Benieuwd naar nog veel meer technieken van de toekomst op het gebied van hersenziektes? Het UMC Utrecht Hersencentrum organiseert samen met New Scientist NL een hele avond over dit onderwerp: 13 juni in TivoliVredenburg, er zijn nog kaarten.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hersenziektes zijn vaak enorm ingrijpend voor de mensen die ermee te maken krijgen. Ook zijn ze vaak moeilijk te behandelen, het brein is immers een extreem complex orgaan.  

Maar er zijn technieken in ontwikkeling waarmee het lukt om in hele moeilijke gevallen toch in te grijpen. Tijd om daar meer over te leren. We gaan langs bij neuroloog Tom Snijders in het UMC Utrecht. Daar kijkt hij in samenwerking met het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie en andere ziekenhuizen hoe hij met behulp van geluidsgolven en bubbeltjes voorbij de bloed-hersenbarrière kan komen. 

En dat proberen ze natuurlijk niet zomaar. Wanneer hersentumoren behandeld moeten worden met medicatie - zeker als opereren geen optie is - moet die medicatie wel op de goede plek in de hersenen kunnen komen. Vaak lukt dat nog niet of niet goed vanwege deze barrière. 

In het volgende deel van deze aflevering horen we meer van onderzoeker Elly Hol. Haar lab zit een paar gangen verder. Zij bestudeert wat er nou voor zorgt dat ziekmakende tumorcellen zich zo succesvol kunnen verspreiden door het brein. Emma van Bodegraven sluit ook aan. Zij kijkt dan weer hoe gezonde cellen daar soms bij helpen. 

Benieuwd naar nog veel meer technieken van de toekomst op het gebied van hersenziektes? Het UMC Utrecht Hersencentrum organiseert samen met New Scientist een hele avond over dit onderwerp: 13 juni in TivoliVredenburg, er zijn nog kaarten.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In een nieuw onderzoek zagen wetenschappers hoe embryonale cellen in een vroeg stadium kiezen of ze zich in gaan zetten voor de foetus, of ze gaan bijdragen aan de dooierzak.

Die zorgt ervoor dat het embryo alle voedingsstoffen krijgt, maakt rode bloedcellen aan en helpt hij bij het vormen van de navelstreng. De dooierzak voert deze taken uit totdat de placenta af is.

Begrijpen hoe cellen de keuze maken tussen foetus en dooierzak is belangrijk. De dooierzak is essentieel voor de ontwikkeling van het embryo. En voor het vormen ervan zijn precies het goede aantal cellen nodig. Als je dan denkt aan IVF, dan moet je hier dus ook rekening mee houden.

Nou is onderzoek doen op menselijk embryo's moeilijk en dus hebben de onderzoekers gebruik gemaakt van stamcellen. Stamcellen die zo gestuurd konden worden dat ze het weefsel van een embryo konden vormen.

Zo konden ze de voorlopercellen van de dooierzak en hun gedrag bestuderen. Ze ontdekten een essentieel seintje dat maar kort gegeven wordt, dat ingang zet dat cellen deze voorlopers worden. Dat belangrijke seintje, een eiwit, is er minder dan een dag, maar is dus erg bepalend voor het vormen van de juiste hoeveelheid cellen voor de dooierzak.

En dat is belangrijke kennis, onder andere voor het slagen van Ivf-behandelingen.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Steeds vaker lukt het om op een andere manier een ziekte vast te stellen dan met een biopt: wat het afnemen van een stukje weefsel uit het lichaam is. Het verwijderen van zo'n stukje weefsel kan, zeker als het om een plek dieper in het lichaam gaat, een pijnlijke ingreep zijn die niet ongevaarlijk is.

Dit geldt bijvoorbeeld voor biopten uit de lever. Het aantal mensen met overgewicht neemt nog altijd toe, en dat betekent ook meer patiënten met vette leverziekte. Dat maakt dat er veel behoefte is aan een snellere, goedkopere en minder ingrijpende manier om dit soort ziektes vast te stellen.

Onderzoekers van TNO en meerdere Academisch Medische Centra hebben nu nieuwe biomarkers ontdekt waarmee leverziektes kunnen worden gedetecteerd in het bloed.

Specifiek kan de mate van littekenweefselvorming daaruit worden afgelezen. Dit lukt door naar drie eiwitten te kijken. Die vertellen de onderzoekers ook meteen iets over de mate waarin dat littekenweefsel zich al heeft gevormd.

Dat maakt het ook interessant voor medicijnenonderzoek. Voor succesvolle trials is het belangrijk dat de juiste patiëntengroep meedoet. En die groepen zou je aan de hand van deze biomarkers mogelijk beter van elkaar kunnen onderscheiden.

TNO verwacht, omdat de eiwitten gekoppeld zijn aan het actieve ziektemechanisme, dat deze ook gebruikt kunnen worden voor het snel kunnen bepalen of een therapie uiteindelijk wel of geen effect heeft.

Lees hier meer over het onderzoek: TNO ontdekt nieuwe methode voor diagnose van leverziekte

See omnystudio.com/listener for privacy information.

We begrepen nog helemaal niet goed hoe onze hersenen omgaan met ontkenningen zoals: ‘niet heet’, of ‘niet goed’. Eerder onderzoek suggereert dat dit soort combinaties langzamer door de hersenen worden verwerkt dan bevestigende zinsconstructies. En dat het vaker voor verwerkingsproblemen zorgt. 

In nieuwe experimenten moesten deelnemers zowel bevestigende als ontkennende zinnen oplezen en vervolgens aangeven hoe positief of negatief ze waren. Zo zagen ze dat het beoordelen van de ontkennende woordcombinaties langer duurde en dat het eindoordeel vaker varieerde. 

Aan de bewegingen van het pijltje op het scherm, konden ze zien dat deelnemers vaak eerst richting een positieve beoordeling bewogen, om vervolgens toch voor een negatievere te gaan. 

Toen in andere experimenten ook naar de hersenactiviteit werd gekeken, zagen ze daar iets vergelijkbaars gebeuren. Activiteit die in het begin vergelijkbaar was met een positief oordeel, maar later afzwakte. 

Wat dat zegt: het woordje ‘niet’ voor een ander woord zetten, betekent niet dat we dat lezen als het tegenovergestelde. ‘Niet heet’, verwerken we niet als ‘koud’, maar als ‘minder dan heet’. Bij ‘niet goed’ richten we ons eerst op het woordje ‘goed’, voordat we dat afzwakken naar ‘minder dan goed’. 

‘Niet’ zwakt dus af, maar draait niet om. En dat is interessante en belangrijke informatie als je geïnteresseerd bent in hoe we taal verwerken en met elkaar communiceren.

Lees hier meer over het onderzoek: Is your coffee ‘not hot’ or ‘cold’? Observing how the brain processes negated adjectives

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Met de James Webb Space Telescope is een klein maar helder sterrenstelsel ontdekt dat nu de nieuwe recordhouder is van verste en vroegste sterrenstelsel ooit. 

He stelsel - JADES-GS-z14-0 - werd vorig jaar al ontdekt door één van de instrumenten aan boord van de telescoop, om te bepalen hoe ver het stelsel precies van ons af is, was het nodig om ook met één van de andere instrumenten te kijken. Dat gebeurde begin dit jaar, voor tien uur lang. 

Zo konden ze zien dat het zo ver weg staat dat het licht er ruim 13,5 miljard jaar over heeft gedaan om de aarde te bereiken. Dat betekent dat als we naar dit stelsel kijken, we zien hoe het was toen het heelal nog maar piepjong was, 290 miljoen jaar. 

Dat maakt het extra bijzonder dat het gaat om een heel helder stelsel. Hoe kan dit zo vroeg al zijn ontstaan? Er zijn zelfs sterke aanwijzingen voor de aanwezigheid van absorberend stof en geïoniseerde zuurstofatomen. Wat zou betekenen dat er zelfs al een eerdere generatie van sterren is geweest.

Lees hier meer over de ontdekking: Webb ontdekt verste (en vroegste) sterrenstelsel ooit

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Het is fascinerend en een beetje tragisch tegelijk: de voorplantingsmethode van de zwarte bamboe. In 1905 gebeurde het voor het laatst dat hij bloeide. Een zeldzaam fenomeen dus, dat helaas ook meteen het einde van de plant betekent. En laat het nou net de lievelingssnack zijn van sommige pandasoorten. 

In ARTIS staat de zwarte bamboe nu in bloei, voor het eerst in 120 jaar dus. Hovenier Ton Hilhorst neemt ons mee de tuin in. Waar hij ons ook even bijpraat over alle eetbare planten die daar inmiddels groeien. Zo horen we onder andere dat sommige smakelijke bloemen een nogal bijzonder effect op het liefdesleven van reptielen kunnen hebben.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Epigenetische instructies bepalen in ons lichaam welke genen ‘aan’ of ‘uit’ staan. En dat stuurt weer hoe onze cellen geprogrammeerd worden voor hun taak in het lichaam, zoals het worden van een hersencel of een spiercel.

Hierbij volgt elk gen een specifiek aan-uit ritme. Als we dat mechanisme beter begrijpen, zouden we dat weleens in ons voordeel kunnen gebruiken bij het behandelen van ziektes.

Dat is waar Pernette Verschure van de Universiteit van Amsterdam, hoogleraar in de functionele dynamiek van het epigenoom, naar kijkt. We gaan langs om meer te horen over de laatste ontwikkelingen in het onderzoeksveld. 

Lees hier meer over haar werk: De dynamiek van onze genen

See omnystudio.com/listener for privacy information.

We weten steeds meer over onze genen, maar echt nog lang niet alles. Zo deed onderzoeker Thijn Brummelkamp van het Nederlands Kanker Instituut met zijn team recent nog een verrassende ontdekking over een heel specifiek gen.

Een gen dat een rol blijkt te spelen bij hoe kankercellen doodgaan. Deze ontdekking deden ze door een techniek te gebruiken waarmee genen één voor één worden uitgezet, om te kijken wat hun functie nou precies is. Want van heel veel genen weten we dat nog niet, of niet goed genoeg. Uiteindelijk hoopt Brummelkamp dit voor zoveel mogelijk genen in kaart te brengen. 

We spreken hem, samen met onderzoeker Nicolaas Boon, in het lab. Lees hier meer over de meest recente publicatie: Researchers discover new pathway to cancer cell suicide

In de volgende aflevering van Afdeling Wetenschap gaan we langs bij de Universiteit van Amsterdam, waar Pernette Verschure, hoogleraar in de functionele dynamiek van het epigenoom, ons meer vertelt over haar onderzoek naar het expressie-ritme van onze genen.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Laat iemand een spraakfragment en een stukje muziek horen en het zal geen uitdaging zijn om te bepalen wat wat is. Maar wat er in ons brein precies gebeurt om dit onderscheid te maken, dat was nog niet helemaal duidelijk. 

In experimenten uitgevoerd door een internationaal team van onderzoekers luisterden 300 deelnemers naar een serie spraak-en muziekachtige geluidsfragmenten. Dat wil zeggen: door de computer gegenereerde audio die niet makkelijk hoorbaar het één of het ander was. De deelnemers moesten bepalen of het om verhulde spraak of muziek ging.

De resultaten lieten zien dat ons geluidverwerkingssysteem een verrassend simpele manier gebruikt om dit soort fragmenten te ordenen. Langzamere fragmenten met een constant volume, werden gehoord als muziek. Fragmenten die zo'n drie keer sneller waren, met meer variatie in volume werden gehoord als spraak.  

Deze kennis kan mogelijk gebruikt worden om mensen met spraak- en taalstoornissen te helpen. Melodic Intonation Therapy is bijvoorbeeld een bestaande behandeling voor mensen met ernstige niet-vloeiende afasie. Hierbij leren mensen te zingen wat ze willen zeggen, omdat dit muzikale hersenpaadje vaak nog wel werkt.  

Weten hoe muziek en spraak in de hersenen uit elkaar worden gehouden zou onder andere kunnen zorgen voor een verbetering van dit soort behandelingen. 

Lees hier meer over het onderzoek: Is it a sound of music…or of speech? Scientists uncover how our brains try to tell the difference

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Wij mensen hebben ongelooflijk veel taaluitingen die iets te maken hebben met zicht. Niet zo gek, want als je ons als diersoort vergelijkt met andere dieren, dan vertrouwen wij flink op onze ogen.  

Ook als het aankomt op sociale interacties. Om beter uit te zoeken wat er op zulke momenten precies gebeurt in onze hersenen hebben wetenschappers de hulp in geroepen van mannelijke fruitvliegjes. 

Ze ontwikkelden een AI-model om te voorspellen hoe deze vliegjes reageren als ze een potentiële partner spotten. Ze legden eerst vast hoe die mannetjes dat in het echt deden en trainden daarmee het model.  

Vervolgens werden sommige vliegjes zo aangepast dat bepaalde genen niet meer geactiveerd konden worden. Genen die gelinkt waren aan visuele neuronen. Ze lieten nu het model detecteren wat dat voor afwijkingen in gedrag veroorzaakte.  

Door dit te doen voor een heleboel verschillende soorten visuele neuronen, lukte het ze om te voorspellen hoe een mannetjesfruitvlieg in het echt zou reageren op een vrouwtje, in verschillende situaties.  

Zo kunnen ze dus eigenlijk hersenactiviteit voorspellen en ook nog bepalen welke neuronen daarbij aan het werk gaan.  

Dit liet ze wat betreft de fruitvliegjes al zien dat de verwerking van visuele data in het brein van de vliegjes veel complexer in elkaar zit dan gedacht. De kaart met hersenpaadjes die ze hiermee hebben weten te maken, zal pas over jaren helemaal ontcijferd zijn.  

En dit is nog maar het brein van een fruitvlieg. Eentje met zo'n 100 duizend neuronen. Wij hebben er eerder 100 miljard. Dus mocht je je afvragen: kunnen we straks het gedrag van mensen voorspellen met dit model? Nee, zeker niet zomaar.  

Denk alleen al aan hoelang het zou duren om die hersenkaart uit te pluizen. Toch hopen de onderzoekers wel dat dit model een beginnetje is en dat we ooit het visuele netwerk van mensen op een vergelijkbare manier in beeld kunnen brengen.  

De kans is groot dat we dan hele nieuwe ontdekkingen gaan doen, en dat we problemen met visuele verwerking, bijvoorbeeld in het geval van sommige ziektes, veel beter zullen begrijpen. Maar ja... eerst zien, dan geloven. 

Lees hier meer over het onderzoek: New AI accurately predicts fly behavior

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Meten hoe snel een zwart gat draait, dat is niet makkelijk gebleken. Astronomen is het nu toch gelukt, door de wiebelige schijf rondom het zwarte gat te bestuderen.  

De methode maakt gebruik van een verstoring getijdenkracht rondom een zwart gat. Wanneer een ster binnen het bereik van een zwart gat komt, wordt die ster met aardig wat geweld uit elkaar getrokken. Een stuk wordt weggeblazen en de andere helft wordt steeds dichter naar het zwarte gat toegetrokken. Dat stermateriaal dat rond het zwarte gat draait vormt tijdelijk een schijf van ongelooflijk heet materiaal.   

De mate waarin die schijf wiebelt blijkt onderzoekers een idee te kunnen geven van hoe snel de kern van het zwart zelf draait. Ze bestudeerde hiervoor een aantal maanden de röntgenstraling die van de schijf van een superzwaar zwart gat afkwam, met een telescoop die op het International Space Station zit. 

Ze bepaalden dat fluctuaties in die straling waarschijnlijk lieten zien hoe de schijf heen en weer wiebelde terwijl eraan geduwd en getrokken werd door de draai van het zwarte gat zelf. Door te veranderingen in dat wiebelen door de tijd heen te bestuderen, konden ze terugrekenen hoe snel het zwarte gat zelf moest draaien om die veranderingen te veroorzaken.  

Hoe snel was dat? Minder dan 25 procent van de snelheid van het licht. Relatief langzaam, voor en zwart gat.  

Het vermoeden van de wetenschappers is dat deze methode nu kan helpen om ook van honderden andere zwarte gaten op vergelijkbare afstand te bepalen hoe snel ze draaien. En dat geeft uiteindelijk weer kennis over de invloed van zwarte gaten op de rest van het universum en over het leven van de zwarte gaten zelf.

Lees hier meer over het onderzoek: Using wobbling stellar material, astronomers measure the spin of a supermassive black hole for the first time

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In de regeneratieve geneeskunde wordt geprobeerd om beschadigde weefsels en organen te repareren of vervangen door gebruik te maken van lichaamseigen herstelprocessen.  

Vaak worden hierbij implantaten gebruikt gemaakt van slimme, soms levensechte of zelfs levende materialen die het lichaam kunnen helpen bij het herstel.  

Dat is ook waar ze in het DRIVE-RM consortium met meerdere universiteiten en kennisinstituten naar kijken. Ze hebben nu bijna 40 miljoen euro gekregen om de komende tijd flinke stappen te zetten in het onderzoek.  

De betrokken partijen werken al een tijdje samen. Het lukte ze al om een synthetisch biologisch afbreekbaar bloedvat te maken. Na de implantatie breekt het implantaat geleidelijk af, terwijl lichaamseigen weefsel het weer overneemt.  

‘Het kan meteen functioneren als bloedvat, en verliest die functionaliteit niet naarmate het eigen lichaam het overneemt’, zegt hoogleraar en projectleider Marianne Verhaar van het UMC Utrecht. De volgende stap is kijken hoe goed dit in patiënten werkt.  

Het aantal mensen met chronische ziekten stijgt door vergrijzing flink. Regeneratieve geneeskunde is veelbelovend om die aandoeningen effectief te behandelen door het lichaam te stimuleren zelf te herstellen. 

Met de nieuwe financiële impuls willen de topwetenschappers binnen deze samenwerking de herstelprocessen van weefsels en organen in de patiënt volledig doorgronden. Om vervolgens te werken aan nieuwe behandelingen voor hartfalen, nierfalen en aandoeningen van botten, kraakbeen en gewrichten.

Lees hier meer over het onderzoek: Consortium van wereldklasse krijgt 37,5 miljoen voor regeneratieve geneeskunde met slimme materialen

Naast dit project ontvingen nog 4 andere consortia een beurs. Hier lees je daar meer over: Van quantum tot klimaat: vijf teams van topwetenschappers ontvangen Summit grant

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Alle levensvormen bestaan uit cellen, en alle cellen bestaan uit moleculen. Maar die moleculen leven niet, terwijl de cel als geheel dat wel doet.  Dus hoe ontstaat zo'n levende cel nou uit een hoopje levenloze moleculen? 

Een multidisciplinair team van Nederlandse wetenschappers gaat proberen een levende synthetische cel te bouwen waarmee deze vragen hopelijk beter te beantwoorden zijn. Een cel die zelf kan repliceren, communiceren en evolueren.

Zo'n cel is complexer dan elk ander slim materiaal dat door wetenschappers in een lab is ontwikkeld. Daarom is de samenwerking tussen wetenschappers en onderzoeksdisciplines ook zo hard nodig op dit gebied. Het consortium ontvangt nu 40 miljoen om samen de volgende stappen in het onderzoek te zetten.  

Als het bouwen van de cel ze lukt dan komen ze dichter bij het beantwoorden van een nogal grote vraag: wat is leven? Wanneer kun je daarvan spreken? Hoe ga je van één cel, naar meercelligheid? 

'Hoe kan een cel eigenlijk groeien? Hoe kan hij precies op het goede moment delen, als hij de juiste grootte heeft bereikt? Allerlei hele grote open vragen in de biologie kunnen we gaan beantwoorden', zegt Gijsje Koenderink van de TU Delft, één van de onderzoekers binnen het project. Zij gaat zich richten op dat delen van cellen, maar ook op hoe cellen interactie hebben met hun omgeving.

Beter begrijpen hoe dit allemaal werkt is één onderdeel. Beter begrijpen hoe het mis kan gaan, bijvoorbeeld in sommige ziektes, is een tweede. 'Bijvoorbeeld in kanker, waarbij cellen de controle helemaal verliezen en heel erg veel gaan delen. Dan zit er helemaal geen rem meer op'.

Dit onderzoek geeft straks waarschijnlijk dus ook nieuwe aanknooppunten voor behandelingen, door dat wat we leren van zo'n synthetische cel. Maar die kunstmatige cel zelf kan ook worden ingezet. 'Hierbij kun je denken aan cel-gebaseerde therapieën, ook om bijvoorbeeld een ziekte als kanker te bestrijden'.

Dan heb je straks dus een cel, op de plank liggen, die je aan kunt passen naar wens en die kan worden ingezet in het lichaam, om daar vervolgens bijvoorbeeld stofjes vrij te laten. Maar je kan zo'n cel ook inzetten als fabriekje buiten het lichaam, om stofjes voor behandelingen te produceren, of grondstoffen voor voedsel bijvoorbeeld.  

Een beetje spannend is zo'n levende kunstmatige cel natuurlijk wel. Daarom zijn er ook filosofen en gedragswetenschappers betrokken bij het project. Want hoe gaan we straks om met zo'n nieuwe vorm van leven?  

Goed om alvast over na te denken, maar zover is het natuurlijk nog niet. Al zal elke stap in dit project, ondanks dat het er eentje van de lange adem is, waarschijnlijk al onmisbare kennis opleveren.

Lees hier meer over de toegekende beurs: Leven creëren uit levenloze biomoleculen met AI en lab-evolutie

Ook vier andere onderzoeksprojecten ontvingen een flinke financiële impuls. Daarover lees je hier meer: Van quantum tot klimaat: vijf teams van topwetenschappers ontvangen Summit grant

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In de vorige aflevering hoorden we meer over de verschillende manieren waarop gekeken wordt naar biodiversiteitsherstel in het landelijk gebied.

Rosa Boone van de Radboud Universiteit vertelde vanuit het lab hoe ze kijkt of ze met een elektronische neus kan detecteren hoe het met verschillende typen bodem gaat. 

Waar Boone in ander onderzoek ook nog naar kijkt, is het effect van bodemtransplantaties. Daar hoor je, vanuit het veld, meer over in deze aflevering.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hoe kunnen we zorgen voor biodiversiteitsherstel in het landelijk gebied? Om dat te kunnen bepalen, maar ook om in de toekomst te kunnen testen of maatregelen echt werken, is het belangrijk om eerst goed te weten hoe het met de bodem gaat en wat voor organismen er allemaal in te vinden zijn.  

Rosa Boone van de Radboud Universiteit onderzoekt hoe goed dit lukt door aan de bodem te ruiken. Daarvoor gebruikt ze een elektronische neus. Ze vertelt er meer over vanuit het lab. 

Waar Boone in ander onderzoek ook nog naar kijkt, is het effect van bodemtransplantaties. Daar hoor je meer over in de volgende aflevering, die verschijnt vanzelf in de podcast-feed.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Tijd doorbrengen in de natuur is goed voor onze (geestelijke) gezondheid, maar hoe komt dat nou precies? In veel onderzoeken is gekeken naar het effect van het zien van natuur, maar veel minder is er gekeken naar de rol van onze neus. Een grote groep onderzoekers uit allerlei landen en disciplines roept op om dit eens goed uit te zoeken.  

Die neus van ons pikt de hele dag door chemische stofjes op uit onze omgeving. Honderden receptoren kunnen samen wel een biljoen geuren onderscheiden. Zelfs zonder dat we het merken, worden die verwerkt door de hersenen en dat heeft weer een effect op hoe we reageren en hoe we ons voelen.  

De natuur zit vol met chemische stofjes om ons reukorgaan goed bezig te houden. Dankzij planten bijvoorbeeld, die een constante stroom van signaalstofjes vrijlaten. Stofjes die in de plantenwereld dienen als lokmiddel, of juist afweer.  

Nou weten we maar heel beperkt hoe die mix van natuurlijke stofjes ons mensen beïnvloedt, behalve dan misschien als het op pollen aankomt. Wat we ook nog niet goed genoeg weten is in hoeverre de reactie op deze stofjes universeel is, of misschien ook gestuurd wordt door herinneringen of cultuur.  

Niet overal is evenveel natuur en daarnaast zijn ook de stofjes die daar in de lucht hangen grotendeels beïnvloed door ons. De onderzoekers hopen dat hun gezamenlijke werk kan bijdragen aan het bepalen van wat we moeten beschermen om de juiste geurtjes in de lucht te houden, voordat het op sommige plekken al niet meer kan.

Lees hier meer: Scientists want to know how the smells of nature benefit our health

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Misschien heb je ze weleens gezien: de baobab-boom, ook wel up side down tree genoemd. Waarbij het lijkt of op de bovenkant van de vaak gigantische stam een wortelnetwerk prijkt, in plaats van een kroon van takken en bladeren.  

Maar het is niet alleen het uiterlijk van deze boom dat tot de verbeelding spreekt. Van oorsprong, hebben onderzoekers nu ontdekt, blijkt hij voor te komen op Madagaskar. Maar twee van de acht bekende soorten zijn helemaal in Afrika en Australië terechtgekomen.  

En daar hebben ze zich ontzettend slim aangepast aan de omstandigheden. Het ontwikkelen van verschillende bloemenstructuren maakte het mogelijk om niet alleen maki's aan te trekken, maar ook vleermuizen en motten.  

Het onderzoek leverde ook belangrijke kennis op over hoe het klimaat van invloed is geweest op de verspreiding van deze boomsoort. En dat is weer informatie die kan helpen voorspellen hoe veranderingen in het klimaat in de toekomst effect kunnen hebben op dit soort processen. 

Lees hier meer over het onderzoek: The origin and long-distance travels of upside down trees

Of hier: Scientists solve mystery of ancient 'tree of life'

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Terwijl veel muizensoorten er een nogal losbandige levensstijl op nahouden, is er één klein muisje dat in de VS in Florida en Georgia voorkomt, dat verrassend monogaam is.  

Bij de grotere, vaker voorkomende hertmuis kan een nestje jongen wel vier verschillende vaders hebben, maar de kleinere oldfield muis, heeft een partner voor het leven. En dat is bijzonder, want qua bouw en genetica lijken de dieren flink op elkaar.  

Onderzoekers besloten bepaalde klieren te vergelijken die stofjes aanmaken die gedrag beïnvloeden. En daar zagen ze een opvallend verschil. Deze klieren waren, na correctie voor lichaamsgewicht, wel zes keer zwaarder in de monogame muizen.  

Na een genetische analyse bleek dat één gen in deze muizen veel actiever is. Een gen dat de productie van een vrij onbekend hormoon aanstuurt. Dit hormoon was een tijdje geleden in mensen ook al ontdekt, maar lang was niet bekend wat het deed.  

In vervolgexperimenten zagen ze dat meer van het hormoon het zorggedrag in ouders van beide muissoorten verhoogde. En daar moet de link met monogamie zitten.  

De onderzoekers hopen dat er nu ook meer onderzoek naar dit hormoon gedaan kan worden in mensen. En dat zo mensen met bijvoorbeeld postnatale depressie beter geholpen kunnen worden.

Lees hier meer over het onderzoek: Some mice may owe their monogamy to a newly evolved type of cell

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Niet geweld, maar de patriarchische clanstructuren uit de Bronstijd zorgden ervoor dat er weinig genetische variatie zat op het mannelijke y-chromosoom. 

Ongeveer 3000 tot 5000 jaar geleden was er heel weinig genetische variatie op het y-chromosoom. Wetenschappers vragen zich al jaren af hoe dat komt. 

Lange tijd werd gedacht dat het kwam door de clan-ruzies. De mannen van de clans zouden zo gewelddadig leven, dat ze te vroeg overleden om hun genen door te geven. Maar dat blijkt nu niet de beste verklaring te zijn voor het gebrek aan genetische variatie op het y-chomosoom. 

Volgens nieuw onderzoek van Franse wetenschappers, komt het door de manier waarop de clans georganiseerd waren. In een patriarchische clan-structuur blijven vaders en zonen bij elkaar wonen. Vrouwen hoppen van clan naar clan. Binnen één clan, is er dus veel genetische variatie tussen vrouwen en weinig variatie tussen mannen.

Dit wordt het meest zichtbaar in de genetische variatie van de chromosomen die het geslacht bepalen: de x- en y-chromosoom. De mannelijke y-chromosoom was binnen clans dus ongeveer hetzelfde. Omdat het allemaal vaders en zoons en neven en ooms van elkaar zijn.

Om tot deze conclusie te komen analyseerden de wetenschappers twintig jaar aan data van gewelddadige en niet-gewelddadige groepen. En ze modelleerden verschillende sociale veranderingen. 

Wil je meer weten? Het hele onderzoek is hier te lezen: Patrilineal segmentary systems provide a peaceful explanation for the post-Neolithic Y-chromosome bottleneck

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Wij mensen kunnen mentaal tijdreizen. Dat wil zeggen: we kunnen ons dingen herinneren, zelfs als we daar op het moment zelf niet echt op hebben gelet. Door sommige wetenschappers werd gedacht dat dit episodisch geheugen uniek is in de dierenwereld. Alleen mensen zouden het kunnen. 

Maar nu bewijst een gaai, je weet wel: die beige vogel met felblauw op de vleugel, dat we zeker niet de enige zijn. Hoe hebben onderzoekers dat ontdekt: ze deden een geheugenexperiment met zeven van deze vogels.  

Een gewilde snack werd onder één van vier identieke bekertjes geplaatst. Kozen ze de goede beker, dan kregen ze een beloning. Zo leerden ze na een tijdje dat ze moesten letten op de plek van het bekertje in de rij. 

Maar toen ze daar helemaal aan gewend waren, veranderde het experiment ineens. De bekertjes zagen er nu allemaal anders uit. De vogels keken toe hoe eten onder één van de bekertjes werd gelegd.  

Vervolgens werden de vogels 10 minuten apart gezet. Terwijl buiten hun zicht de bekertjes van plek werden gewisseld. Ondanks dat het bekertje met snack niet meer op dezelfde plek stond, lukte het de vogels in 70 procent van de gevallen toch om het juiste bekertje eruit te pikken.  

Op basis, dus, van de visuele kenmerken van de beker. Terwijl ze op het moment dat ze de bekertjes zagen nog niet wisten dat dit relevante informatie was. En dat, zeggen de onderzoekers, suggereert dat ook een gaai een soort episodisch geheugen heeft. In vervolgonderzoek willen ze kijken of dit ook werkt als er geen eten in het spel is.

Lees hier meer over het onderzoek: Eurasian jays can use “mental time travel” like humans

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In de vorige aflevering hoorden we hoe onderzoekers onder andere ammoniak proberen terug te winnen uit waterreststromen. Lot van der Graaf, van de TU Delft, kijkt in haar onderzoek weer naar een heel ander soort reststroom en een andere techniek.

Ze bestudeert hoe bacteriën ingezet kunnen worden om metalen terug te winnen uit afvalwater dat afkomstig is uit de mijnbouw. Dat kan belangrijke grondstoffen opleveren, maar gaat ook vervuiling tegen. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

We doen in Nederland al een heleboel slimme dingen met water. Toch halen we er nog lang niet alles uit. Dat geldt bijvoorbeeld voor sommige belangrijke grondstoffen. 

Zonde vindt ook Jules van Lier van de TU Delft, onderzoeker op het gebied van milieu en technologie. Hij vertelt wat ze daar op dit moment aan proberen te doen. Eén van de dingen waar ze naar kijken is het slim terugwinnen van ammoniak uit reststromen.

We brengen een bezoekje aan de installatie waarin de nieuwe techniek getest wordt. Niels van Linden van Lenntech legt uit hoe alles werkt en wat ze al lukt. 

Daarnaast horen we van Adriaan Lieftinck waarom partner Mezt zoveel vertrouwen heeft in de techniek en van Tobias Opschoor tot in detail hoe de installatie in elkaar zit. 

In de volgende aflevering van Afdeling Wetenschap horen we meer over het werk van Lot van der Graaf. Zij kijkt in haar onderzoek naar het terugwinnen van grondstoffen uit reststromen in de mijnbouw. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Vitamine B12 is een essentieel stofje voor veel organismen, maar het is ook behoorlijk schaars. Kijken we in de oceanen, dan is het zo dat de helft van alle algensoorten niet zou kunnen overleven zonder deze vitamine. 

Maar net als mensen kunnen deze dieren dit stofje niet zelf produceren. Bepaalde zee-bacteriën kunnen dat wel. Sommige produceren het hele stofje, anderen maken een deel ervan aan en kunnen B12 alleen maken als ze samenwerken met andere bacteriën.  

Naar deze bijzondere samenwerking hebben onderzoekers nu gekeken. Daar waren een heleboel experimenten en geavanceerde technieken voor nodig, maar ze hebben nu in kaart kunnen brengen hoe de bacteriën dat doen.  

Ze zagen hoe de ene bacterie de kleine B12-bouwblokjes loslaat in het water. Een tweede bacterie maakt niet alleen de missende grote bouwblokjes aan, maar kan ook alles bij elkaar brengen om zo de vitamine te produceren.  

Het bijzondere is alleen, dat deze bacterie de vitamine niet zomaar vrijgeeft. Dit gebeurt alleen als die eerste bacterie van de kleine bouwblokjes een virus activeert in de bacterie van de grote bouwblokjes.  

Die zorgt ervoor dat de bacterie die B12 in elkaar kan zetten barst en de vitamine vrijkomt. Een bizar systeem dat waarschijnlijk een belangrijke rol speelt in het controleren van de voorraad B12 in watersystemen.  

Het is een samenwerking met een complexiteit die nooit eerder bij bacteriën is gezien. 

Lees hier meer over het onderzoek: Marine bacteria team up to produce a vital vitamin

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Veel plantensoorten zijn afhankelijk van dieren voor hun voortbestaan. Dat geldt voor bestuivers, maar ook voor de dieren die zaden eten. Die zorgen ervoor dat de zaden, wanneer verteerd en weer uitgepoept, op nieuwe plekken terechtkomen. 

Nou is er voor elk zaadformaat wel een dier. Sommige grote bomen zijn bijvoorbeeld volledig afhankelijk van olifanten, omdat die als enige hun enorme zaden naar binnen kunnen werken.  

Hele kleine zaadjes worden onder andere door vogels verorberd, maar nu hebben wetenschappers ontdekt dat zelfs een diertje zo kleine als een pissebed het kan. 

Sommige plantenzaadjes zijn nou eenmaal niet groter dan een stofdeeltje, dus ja, dan heb je ook niet een enorm dier nodig om ze te eten, verwerken en verplaatsen.   

Ze ontdekten deze bijzondere rol van pissebedden toen ze een specifieke plant, de Alocasia Silver Dragon, bestudeerden. Hiervan was nog niet bekend hoe de plant zich verspreid.  

Ze zagen hoe verschillende insectensoorten, waaronder ook oorwormen, de zaadjes van deze plant aten en in zo'n staat weer uitpoepten dat er een nieuwe plant uit zou kunnen groeien. Het kleinste diertje dat ze dit zagen doen was de pissebed. En daarmee verbreekt het dus een record. Nooit eerder is dit bij zo'n klein beestje gezien.

Lees hier meer over het onderzoek: New record holder for smallest dispersers of ingested seeds: Woodlice

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Als wordt gezocht naar de oorzaak van aardbevingen en het voorspellen ervan, dan ligt de focus meestal onder de grond. Bij de beweging van platen en de activiteit rondom breuklijnen. Maar MIT-onderzoekers suggereren nu dat ook het weer een rol speelt bij het ontstaan van sommige bevingen. 

Ze baseren dit op een link die ze vonden in Japan tussen periodes van zware sneeuwval en regen en een aantal aardbevingen. Het gewicht van de sneeuw en regen zou de oorzaak zijn. Dit zou namelijk zorgen voor druk en stress onder de grond.   

De bevingen, die niet verklaard konden worden met seismische activiteit, bleken synchroon op te gaan met deze veranderingen in druk die werden veroorzaakt door seizoensveranderingen in het weer. 

De onderzoekers verwachten dat dit mechanisme ook op andere plekken van de wereld voorkomt en dat klimaatverandering weleens zou kunnen zorgen voor meer van dit soort aardbevingen in de toekomst.

Lees hier meer over het onderzoek: Study: Heavy snowfall and rain may contribute to some earthquakes

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Astronomen hebben met de James Webb Telescope mogelijk een atmosfeer gedetecteerd rondom een rotsachtige planeet buiten ons zonnestelsel. 

Er zijn in de afgelopen twintig jaar tekenen van een atmosfeer gevonden rond tientallen exoplaneten. Maar niet elke atmosfeer is even makkelijk te zien. Sommige kleine rotsachtige planeten – zoals de aarde – hebben bijvoorbeeld een hele dunne gasmantel als atmosfeer en die zijn erg lastig te detecteren.  

Nu zijn die atmosferische gassen dus wél gevonden. Rond 55 Cancri e, een hete rotsachtige exoplaneet, 41 lichtjaar van de aarde, in het sterrenbeeld kreeft, die in 2011 al werd ontdekt. De planeet heeft een diameter die twee keer zo groot is als de aarde, en is ook qua dichtheid groter.  

Stel je overigens geen groene dalen en gebergtes voor: de planeet draait zo dicht om zijn zon dat alles aan het oppervlakte waarschijnlijk gesmolten is. Geen blauwe zee met vissen, maar borrelende oceanen van magma. 

De metingen zijn het beste bewijs tot nu toe voor het bestaan van een atmosfeer van een rotsachtige planeet buiten ons zonnestelsel. En zo verlegt Webb alweer de grenzen van de astronomie.

Lees hier meer over het onderzoek: Webb-data wijzen op mogelijke atmosfeer rond rotsachtige exoplaneet

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Het menselijke brein is een ontzettend complex orgaan dat moeilijk te bestuderen is. Zeker als het aankomt op de allerkleinste structuren. 

Verstoringen in die microcellulaire structuren en netwerken van neuronen spelen een belangrijke rol bij verschillende hersenziektes, maar om dit goed genoeg te kunnen bestuderen heb je hele geavanceerde technieken en genoeg hersenweefsel nodig. Ook gezond hersenweefsel. En je zult begrijpen: dat is niet bepaald voorradig.  

Nu is het wetenschappers gelukt om met de nieuwste microscopie-technieken een kubieke millimeter van de buitenste laag van de hersenen in beeld te brengen tot op de kleinste details.  

Volgens de onderzoekers zijn er ongeveer 57.000 cellen, 230 millimeter aan bloedvaten en 150 miljoen verbindingen tussen zenuwcellen in 3D in kaart gebracht.  

1400 terabyte aan data uit één kubieke millimeter weefsel, nu openbaar beschikbaar voor andere onderzoekers om mee aan de slag te gaan. 

Zelf hebben deze wetenschappers er ook al nieuwe ontdekkingen mee kunnen doen. Zo zagen ze een ongekend aantal gliacellen in verhouding tot zenuwcellen. Gliacellen kun je zien als de verzorgers van zenuwcellen. In eerdere onderzoeken werd gesuggereerd dat de verdeling één op één is, maar in deze millimeter blijkt dat nu dus niet zo te zijn.  

De kans is groot dat er nog veel meer ontdekkingen worden gedaan met behulp van deze nieuwe data, zeker als die worden aangevuld met metingen van andere weefselsamples.

Lees hier meer over het onderzoek: Cubic millimeter fragment of human brain reconstructed at nanoscale resolution

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In de vorige aflevering van Afdeling Wetenschap hoorden we al een heleboel over het recyclen van elektronica en het verlengen van de levensduur van deze apparaten en onderdelen.

We bespraken nieuwe regelgeving, onderzoek naar corrosie en hoe beter voorspelt kan worden hoe lang elektronica meegaat. Maar er spelen nog veel meer processen een belangrijke rol bij het goed recyclen van deze apparaten en onderdelen.

Aan de Radboud Universiteit wordt bijvoorbeeld weer naar iets heel anders gekeken. Iets wat tussen de onderdelen in gebeurt, vertelt onderzoeker John Schermer. Het heeft alles te maken met hoe die met elkaar verbonden zijn. 

We mogen ook even een kijkje nemen in het lab, waar onderzoeker Fatin Battal goed nieuws heeft over de laatste testen. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Ik lever altijd keurig mijn kapotte elektronische apparaten in, maar wordt er dan ook echt wat mee gedaan? In een tijd van schaarse materialen zou je hopen van wel, maar het recyclen van dit soort producten is behoorlijk ingewikkeld.

Wereldwijd lukt dat maar voor zo'n 20 procent van de producten. In Nederland doen we het een stuk beter, maar ook nog niet goed genoeg. Nou proberen ze daar binnen het Circulair Circuits-project met meerdere universiteiten verandering in te brengen.

In deze aflevering spreken we oprichter van dat project Jan-Henk Welink van de TU Delft. Hij vertelt hoe ze via verschillende onderzoekslijnen proberen om beter recyclen en een langere levensduur van elektronica mogelijk te maken in een tijd van schaarse kritieke grondstoffen. 

Ook spreken we Jasper Coppen over zijn onderzoek naar corrosie en Sjoerd de Jong over zijn computermodellen die het mogelijk moeten maken om beter te voorspellen hoe lang apparaten überhaupt meegaan. 

In de volgende aflevering - morgen in de feed - gaan we op bezoek bij de Radboud Universiteit waar binnen hetzelfde project gekeken wordt naar slimmere en duurzamere verbindingen tussen onderdelen in chips. 

De TU Delft heeft volgende week - de week waarin ook een Europese top plaatsvindt over kritieke grondstoffen - een eigen Materials Week. Daarin komen nog veel meer onderzoekers aan het woord en zijn er meerdere evenementen te bezoeken.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Eiwitten zijn cruciaal voor het leven op aarde. Zonder zouden dieren, planten en mensen niet kunnen bestaan. Om te begrijpen hoe eiwitten werken is het belangrijk om hun structuur zo goed mogelijk in kaart te brengen. 

Nou is dat door heel veel hard werk van onderzoekers gelukt voor meer dan 100.000 unieke eiwitten. Maar dat is maar een fractie van alle eiwitten die kunnen vormen. En hoe die eiwitten zich uitvouwen of uitklappen in hun 3D-structuur dat weet je dan nog niet. Iets wat wel belangrijke kennis is om bijvoorbeeld te begrijpen wat hierbij mis kan gaan bij sommige ziektes.  

Inmiddels kunnen we voor dit soort dingen de hulp inschakelen van computers en algoritmes. Zo kwam Google DeepMind in 2018 met AlphaFold, waarmee het al is gelukt om de structuur van zo'n 200 miljoen eiwitten te voorspellen.  

Inmiddels is het niet meer het enige AI-programma dat zich hieraan wijdt, maar het is door de jaren heen flink verbeterd en aangepast om de voorspellingen beter te maken en inmiddels zijn we aangekomen bij AlphaFold 3. Volgens de makers gaat de nieuwe versie voor een flinke revolutie in de onderzoekswereld zorgen. 

Het  kan namelijk de structuur van bijna alle biomoleculen voorspellen - de bouwstenen van cellen en levende organismen. Combineer dat met de kennis van eiwitstructuren en je kunt zelfs iets zeggen over interacties tussen al die verschillende belangrijke onderdeeltjes. 

De hele database is gratis beschikbaar voor niet-commercieel onderzoek. De hoop is natuurlijk dat de verbeterde tool weer allerlei belangrijke inzichten op gaat leveren als wetenschappers wereldwijd ermee aan de slag gaan.

Lees hier meer: Google DeepMind’s ‘leap forward’ in AI could unlock secrets of biology

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Veel apparaten, waaronder pacemakers, defibrillatoren, radarsystemen en elektrische voertuigen, kunnen niet zonder een condensator.  

Dat is een elektrisch component waarmee stroom opgeslagen en heel snel vrijgelaten kan worden. In een pacemaker zorgt dit onderdeel er bijvoorbeeld voor dat elektrische pulsen snel achter elkaar aan het hart gegeven kunnen worden en dat deze hoog genoeg zijn om het hart te 'resetten' wanneer nodig. 

Maar bij elke keer opladen en ontladen gaat er niet alleen energie verloren, elke cyclus wordt de condensator ook wat minder betrouwbaar. En dat terwijl het miljarden keren moet kunnen opladen en ontladen.

Onderzoekers van de universiteit in Twente hebben nu een nieuw type condensator ontwikkeld. Eentje die bestaat uit meerdere dunne lagen van verschillende materialen. Door die lagen toe te voegen konden ze de efficiëntie tot meer dan 90 procent verhogen.

Dit betekent dat er minder dan 10 procent van de elektrische lading verloren gaat tijdens het opladen. Dat is twee keer minder energieverlies vergeleken met bestaande ontwerpen.

De condensator blijft goed werken onder verschillende temperaturen van tussen de 25 en 200 graden en kan tot 10 miljard keer opladen en ontladen. Genoeg om dit één keer per seconde te doen voor meer dan 300 jaar. En zo gaat dit ontwerp dus ook een stuk langer mee.

Lees hier meer over het onderzoek: Doorbraak in condensatorentechnologie

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onder leiding van Leidse sterrenkundigen is het een internationaal team van onderzoekers gelukt om met een nieuwe kalibratietechniek de verstoringen van de aardatmosfeer te omzeilen. 

Daarmee wordt het mogelijk om bijvoorbeeld uitbarstende zwarte gaten beter te bestuderen. Met de nieuwe techniek lukte het ze namelijk om scherpe radiokaarten op lage frequenties te maken. Dit werd altijd gezien als onmogelijk, omdat deze frequenties worden verstoord door de ionosfeer op zo'n 80 kilometer boven de aarde. 

Dit hebben de onderzoekers nu dus weten te omzeilen. Met de nieuwe methode brachten ze al plasma's van oude uitbarstingen van zwarte gaten in beeld. Mogelijk is de techniek ook geschikt om exoplaneten te vinden die om kleine sterren draaien.   

Voor het onderzoek werd de LOFAR-telescoop in Drenthe gebruikt, op dit moment één van de beste radiotelescopen ter wereld voor lage frequenties. Meer data worden op het moment nog geanalyseerd. Uiteindelijk hopen ze de hele noordelijke hemel in kaart te kunnen brengen op deze lage frequenties.

Lees hier meer over het onderzoek: Radio-astronomen omzeilen storende aardatmosfeer met nieuwe kalibratietechniek

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Er zijn verschillende golven geweest in de geschiedenis van onze planeet waarin het leven op aarde ineens complexer en gevarieerder werd. Maar wat daar precies voor heeft gezorgd dat weten onderzoekers nog niet zo goed als ze zouden willen. 

Nou is het in veel gevallen waarschijnlijk een combinatie van meerdere factoren geweest. Maar voor een specifiek tijdsblokje, namelijk tussen 591 en 565 miljoen jaar geleden, denken onderzoekers dat het weleens grotendeels door een dip in de kracht van het magnetisch veld van de aarde zou hebben kunnen komen. 

Die dip van het magnetisch veld, ging namelijk gelijk op met een toename van zuurstof in de atmosfeer en oceanen, zeggen de wetenschappers. En dat laatste zorgde waarschijnlijk voor veel complexere organismen in die periode. 

Ze ontdekten dit door mineralen uit de aardkorst te bestuderen, die uit een 591 miljoen jaar oude rotsformatie in Brazilië waren gehaald. De kristallen die ze hebben bestudeerd bevatten hele kleine magnetische mineralen en daaraan kunnen we zelfs nu nog zien hoe krachtig het magnetisch veld miljoenen jaren geleden was.  

De mineralen lieten zien dat 591 miljoen jaar geleden het magnetisch veld zo'n 30 keer minder sterk was dan het huidige magnetische veld en dat van een paar duizend jaar geleden.  

Deze zwakte moet zo'n 26 miljoen jaar hebben aangehouden. Precies de periode waarin de hoeveelheid zuurstof aanzienlijk toenam.  

Wat de onderzoekers denken dat er is gebeurd: door het slappere magnetische veld kon er meer waterstof ontsnappen uit de atmosfeer, wat zorgde voor een hoger percentage zuurstof. En uiteindelijk dus mogelijk voor een heleboel veel complexere planten- en diersoorten.

Lees hier meer over het onderzoek: Evolution: Weak magnetic field may have supported diversification of life on Earth

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Exoplaneet WASP-43b is qua grootte en massa vergelijkbaar met Jupiter, maar lijkt absoluut niet op de bekende gasreus.  

De planeet draait extreem dicht om zijn ster, wat ervoor zorgt dat het op de ene kant permanent dag is en op de andere kant permanent nacht. Een jaar op de planeet, dus de tijd waarin de planeet een keer rond de ster draait, duurt daarom maar zo'n 19,5 uur. 

Dat maakt het dan wel weer makkelijker om de planeet een heel jaar lang te bestuderen. Al heb je dan nog altijd extreem goede instrumenten nodig. En die zitten onder andere op de James Webb Telescoop.  

Daarmee is het nu gelukt om ook de donkere nachtkant van de planeet goed te bekijken en een temperatuurkaart van de hele planeet te maken. Ook de chemische samenstelling van de atmosfeer is gemeten. Er blijkt zowel aan de dagkant als aan de nachtkant waterdamp in de atmosfeer te zitten.  

Nou was al bekend dat er aan de dagkant van de planeet geen methaan kan voorkomen. Het is daar simpelweg te heet. Maar uit de nieuwe metingen blijkt dat er ook geen methaan aan de nachtkant zit. En dat was een grote verrassing voor de onderzoekers. De nachtkant is met 600 graden in theorie koel genoeg voor de productie van methaan. 

De onderzoekers denken dat extreme winden met snelheden tot 7.500 kilometer per uur de reden zijn dat er geen detecteerbare hoeveelheden methaan kunnen vormen. 

Het is voor het eerst dat wetenschappers zo duidelijk de temperatuur en samenstelling van de atmosfeer van een exoplaneet in kaart hebben gebracht. In de toekomst willen ze dat met meer exoplaneten doen.

Lees hier meer over het onderzoek: Verrassing: geen methaan aan nachtkant exoplaneet WASP-43b

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hoe staat het ervoor met onze binnenlucht? In een uitgebreid onderzoek bestuderen wetenschappers Lidwien Smit en Esmée Janssen van de Universiteit Utrecht hoe we de lucht in schoolklassen zo gezond mogelijk kunnen krijgen. 

We horen vanuit welke gedachte dit onderzoek is gestart en gaan langs in de klas om te kijken wat er allemaal wordt gemeten. 

Meer weten over het project, of je aanmelden als school (ze zijn nog hard op zoek naar scholen die willen meedoen): Claire: Clean Air For Everyone

In de vorige aflevering van Afdeling Wetenschap hoorden we meer over het onderzoek van Roel Vermeulen. Hij gebruikt zelfgebouwde meetauto's om heel lokaal de buitenlucht te bestuderen. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

We gaan langs bij onderzoeker Roel Vermeulen van de Universiteit Utrecht en bespreken hoe het ervoor staat met onze buitenlucht en het onderzoek dat daarnaar gedaan wordt. 

Wat staat er bijvoorbeeld in de nieuwe richtlijnen voor de uitstoot van fijnstof en stikstofdioxide? Gaan we dat in Nederland halen? En wat zou er moeten gebeuren om de luchtkwaliteit hier verder te verbeteren?

We bespreken uitgebreid de huidige gezondheidsrisico's, wat er nog niet voldoende bestudeerd is en hoe ze dat met een langlopend meetproject proberen te veranderen.

In dat project wordt met zelfgebouwde auto's heel lokaal gemeten en toegewerkt naar een Europese luchtkwaliteit-kaart. Met daarop niet alleen de hoeveelheid fijnstof en stikstofdioxide, maar ook de minder bekende ultrafijnstofdeeltjes.

Er staat toevallig ook net een gloednieuwe meetauto klaar waar we een kijkje in kunnen nemen. De maker van de auto, Kees Meliefste, sluit ook even aan. 

In de volgende aflevering van Afdeling Wetenschap bespreken we met onderzoekers Lidwien Smit en Esmée Janssen hoe het ervoor staat met de kwaliteit van onze binnenlucht. Zij vertellen onder andere meer over het onderzoek dat zij doen op scholen. 

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Goed nieuws voor iedereen die weleens z'n sleutels vergeet: volgens een nieuw boek is dat volkomen normaal en hoeft dat niet aan je geheugen te liggen. 

Het opslaan en terughalen van informatie is een ontzettend complex proces. Sommige mensen, bijvoorbeeld diegene met een fotografisch geheugen, zijn er bijzonder goed in. Maar voor de meeste van ons is het hard werken.  

Dat we af en toe dingen vergeten is volgens deze Amerikaanse schrijvers alleen maar logisch: er moet ruimte blijven in ons brein om belangrijke algemene kennis te blijven opslaan. Kennis die af en toe moet worden bijgesteld naar mate we meer leren en meemaken.  

Omdat we ons een groot deel van de tijd niet zo druk maken om ons geheugen, behalve wanneer het niet naar behoren werkt, hebben we een vertekend beeld van hoe goed ons geheugen is.   

Je zou kunnen denken: als je bij vertrek steeds eindeloos op zoek bent naar je sleutels, waterfles, telefoon en pasjes, staat het er niet best voor. Maar volgens deze onderzoekers - en dit is even los van ziektes die dit kunnen beïnvloeden - zijn onze hersenen gewoon niet heel goed in dit taakje. Zeker niet als we ook nog eens moe of gestrest zijn, of wanneer er veel koffie of alcohol in het spel is.  

Onze hersenen zijn hier een stuk beter in, als het een kwestie van overleven is. Een manier om hiermee om te gaan is het koppelen van iets wat je moet onthouden met iets waar je niet omheen kan. De auteurs geven hier een nogal verontrustend voorbeeld van: leg je tas op de achterbank, zodat je niet vergeet dat je kind uit het stoeltje te halen wanneer je naar de supermarkt gaat.  

In de VS blijkbaar een dagelijkse zorg. In het boek staan nog veel meer tips over het trainen van je geheugen, maar vergeet je af en toe je sleutels, dan ben je dus absoluut niet de enige. En is er niet meteen van alles mis met je geheugen. 

Lees hier meer over het boek: Losing keys and everyday items ‘not always sign of poor memory’

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hoi! Even een berichtje van mij. Wie vaak luistert heeft al gemerkt dat er wat dingen aan het veranderen zijn. De rubriek zit niet langer in het middagnieuwsprogramma op zender. 

Dat vind ik heel jammer, maar er komt wel wat voor terug: een langer wekelijks wetenschapsprogramma, Afdeling Wetenschap, om 14:00 uur op donderdag te horen op zender. 

Wat merk je daar in de podcast-feed van? Niet heel veel. Daar vind je gewoon nog steeds elke dag wetenschapsnieuws maar straks dus ook langere gesprekken op locatie met onderzoekers.

Voor nu: heel erg bedankt voor het luisteren en downloaden! Want zonder jou, zou deze rubriek niet bestaan. Mocht je vragen, opmerkingen, of tips hebben: weet me op de socials te vinden.

Groet, Karlijn  

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Wat gebeurt er in het lichaam precies allemaal wanneer we honger hebben en eten zien of ruiken? Het aanmaken van speeksel is een bekende, maar een groot deel van het proces is nog onbekend. Als we dat wel beter begrijpen zou die informatie kunnen zorgen voor een betere behandeling van bijvoorbeeld diabetes type 2.  

Uit een nieuw onderzoek, gedaan in muizen, blijkt dat de lever al heel vroeg in dit proces een grote rol speelt. Zelfs als het eten alleen gezien en geroken wordt, blijken levercellen zich na enkele minuten al voor te gaan bereiden op de binnenkomende nutriënten.  

Dit loopt via signaaltjes vanuit de hersenen. Wordt er eten gedetecteerd, dan geven die door aan de lever: aan de slag. Maar zelfs als de betrokken neuronen los geactiveerd worden, zonder dat er echt eten geroken of gezien wordt, gaat de lever aan het werk.   

De eiwitprocessen in de lever die in dit onderzoek voor het eerst zijn gezien, hebben een link met de gevoeligheid voor insuline en dit nieuw ontdekte paadje zou weleens heel geschikt kunnen zijn voor een nieuwe behandeling van diabetes type 2.

Lees hier meer over het onderzoek: Food in sight? The liver is ready!

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Drugs als morfine en cocaïne doen gekke dingen met het beloningssysteem in ons lichaam. We willen er steeds meer van, wat onze behoefte om te eten en drinken zelfs kan overschaduwen.  

Tegelijk weten we al een tijdje dat het bevredigen van de behoefte aan voedsel, seks, sociale interactie, maar ook deze drugs hetzelfde hersengebied activeren.  

Dit hersengebied werkt nauw samen met stofjes als dopamine en serotonine om dieren en mensen meer te laten verlangen van dat waar ze zich goed door voelen.  

Wat we nog niet wisten, maar nu is ontdekt, is dat verslavende drugs de hersenactiviteit in dit gebied net even anders beïnvloeden. 

Ze kwamen hierachter door onderzoek in muizen, waarbij in real time de signaaltjes tussen neuronen werden bestudeerd in dit moeilijk te meten en diep gelegen deel van het brein.  

De drugs blijken een moleculair netwerk te kapen dat een belangrijke rol speelt in het proces waarmee neuronen leren. Waarbij waarschijnlijk de manier waarop neuronen communiceren en onthouden wordt verstoort.  

Dat zou kunnen verklaren waarom de muizen, maar ook mensen met een erge verslaving, vrijwel volledig vergeten te eten en drinken.

Lees hier meer over het onderzoek: Newly discovered brain pathway sheds light on addiction

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Het modelwormpje C Elegans, dat in veel wetenschappelijke onderzoeken wordt gebruikt, heeft niet bepaald een goed geheugen. Na een paar uur is nieuwe informatie verdwenen alsof het er nooit is geweest. Behalve, als je zo'n wormpje heel snel heel koud maakt, of het lithium geeft. 

Nou suggereren de onderzoekers in deze preprint niet dat we onszelf vanaf een bepaalde leeftijd in de vriezer moeten zetten, of we flink lithium moeten inslaan. Maar het heeft zeker ook interessante implicaties voor ons eigen geheugen, wat hier nu mogelijk is ontdekt.

Hoe zit het bijvoorbeeld met de regulerende molecuul die in deze wormpjes een belangrijke rol speelt in dit proces? Wat voor functies heeft die in de mens?

Maar nog even terug naar dat onderzoek: je kunt een wormpje natuurlijk niet vragen of het nog weet welke dag het gister was. Dus hoe checken ze dan of zo'n wormpje iets nog wel of niet weet?

Wat ze hebben gedaan is het trainen van de wormpjes om een bepaalde geur te associëren met een tekort aan voedsel. Ruiken ze de geur vlak erna weer, dan hebben ze geleerd: niet goed. Maar twee uur later, zijn ze dat weer vergeten.  Behalve dus, als ze ten minste 16 uur in ijs worden gelegd, of wanneer ze lithium krijgen.

Blijvend is het effect niet. Worden de bevroren wormpjes weer op kamertemperatuur gebracht, dan tikt de aftelklok weer verder, en zijn ze het drie uur later alsnog vergeten.

Lees hier meer over het onderzoek: How to freeze a memory: putting worms on ice stops them forgetting

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Wat zouden we het graag weten: als er leven op andere planeten is, hoe ziet dat er dan uit? Inmiddels zien we in bijvoorbeeld films al veel creatievere afbeeldingen van ruimtewezens dan de groene poppetjes van lang geleden, maar het blijft een hardnekkig beeld. 

Nou zijn er een aantal astronomen die in een nieuw onderzoek laten zien dat paars mogelijk de kleur is waar we naar moeten zoeken. Dit denken ze omdat een paarse bacterie, die ook op de vroege aarde in grote getalen aanwezig was, een uitstekende kandidaat zou zijn voor het leven op verre planeten. 

De bacterie doet het goed in een heleboel verschillende omstandigheden. Het microorganisme gebruikt een paarsgetinte molecuul om zonlicht om te zetten naar energie. En dit zou met de nieuwe generatie telescopen vanaf de aarde te spotten moeten zijn. 

Omdat op aarde organismen de overhand kregen die energie omzetten met moleculen met een groen pigment - denk planten en algen - en we daar het meest van weten, is dat ook waar veel naar gezocht is. Maar deze wetenschappers voegen daar graag een kleurtje aan toe.  

Ze hebben inmiddels de chemische vingerafdruk van de paarse bacteriën zo goed mogelijk uitgezocht, zodat we die toe kunnen voegen aan het zoeklijstje.

Lees hier meer over het onderzoek: Sorry, Little Green Men: Alien Life Might Actually Be Purple

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Wat kun je nou het beste doen wanneer iets je heel erg boos maakt en je snel van die woede af wilt komen? In een kussen schreeuwen? Iets kapot gooien? Alles eruit sporten? Volgens dit onderzoek beter van niet.  

Wetenschappers legden meer dan 150 studies naast elkaar om erachter te komen wat nou het beste werkt: opwinding verhogen, of juist verlagen?  

In dit geval betekent opwinding: hoe energiek en alert iemand is. Als die opwinding hoog is dan gaat dat vaak gepaard met een hoge hartslag, snelle ademhaling en de aanmaak van zweet. Woede kan ook zorgen voor deze staat.  

De onderzoekers zagen dat wanneer je de uitkomsten van al deze studies naast elkaar legt het afnemen van woede eerder lukt als je probeert uit die hoge opwinding te komen. Denk aan: letten op je ademhaling, yoga, of simpelweg je spieren ontspannen. 

Dit gold zowel voor de experimenten in het lab, als in het echte leven, per individu of tijdens een groepsessie, offline en online. En het werd gezien bij zowel studenten, als niet-studenten, criminelen als niet-criminelen, en mensen van allerlei verschillende geslachten, landen en leeftijden.  

Zelf een rondje hardlopen bleek niet te helpen. Groepssporten met een bal dan weer soms wel, waarschijnlijk vanwege het speelse aspect dat daarin zit.  

Maar hoe dan ook, wil je snel van je woedeaanval af zijn: chill em dan vooral en bewaar die bokszak voor een andere keer.

Lees hier meer over het onderzoek: Feeling Angry? Chilling Out Helps More Than Blowing Off Steam

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Het leven van een rups zit vol bedreigingen. Ze worden door veel andere dieren als lekkernij gezien en planten hebben allerlei strategieën en stofjes om de altijd hongerige rupsen te weren.  

Als rups is het dus noodzaak om tijdens al dat eten, tegelijk ook de omgeving goed in de gaten te houden. Dat doen ze met behulp van hun antennes, die dienen als een soort neus. Op dit lichaamsdeel hebben wetenschappers uit Wageningen eens goed ingezoomd.  

Neem bijvoorbeeld de antenne van het Groot koolwitje. Deze bevat slechts 34 neuronen in de rups, maar 300.000 neuronen als het insect als volwassen vlinder door het leven gaat.  

Dat is nogal een verschil. Toch blijkt de werking van beide reukorganen even complex. Beiden maken gebruik van speciale eiwitten, die zich aan chemische stoffen binden in de omgeving. Wordt zo'n stofje opgemerkt, dan gaat er een elektrisch signaaltje naar het hersengebied dat berekent om welke geur het gaat.  

Snappen hoe dit in de rupsen werkt, kan ontzettend handig zijn voor het beschermen van gewassen. Dit specifieke diertje is bijvoorbeeld in staat om een hele kooloogst in gevaar te brengen.  

Voor je nu denkt aan giftige pesticiden: de onderzoekers denken dat dit juist een ingang biedt om het zonder schadelijke middelen te doen. Zo zou gedrag van rupsen bijvoorbeeld beïnvloed kunnen worden door tussen koolgewassen rupsen-afstotende planten te laten groeien. Door vervolgens op andere plekken juist aantrekkelijke planten te gebruiken, zou je rupsen dan weg kunnen lokken van de gewassen.  

Maar om zo'n chemicaliënvrije strategie te laten werken, moet je dus eerst heel goed hebben uitgezocht wat insecten nou precies kunnen ruiken.

Lees hier meer over het onderzoek: ‘Rupsenneuzen’ blijken verrassend geavanceerd

See omnystudio.com/listener for privacy information.

In het regenwoud van West-Afrika groeit een plant die op het eerste gezicht vrij onschuldig lijkt. Oké de stronk kan een indrukwekkende 60 meter de hoogte in groeien, maar daarboven doet de plant gewoon wat de gemiddelde andere plant ook doet. 

Behalve.. als er een tekort aan fosfaat is tijdens het droge seizoen. Dan ineens groeien er een paar killer bladeren bij. Die bladeren zijn gigantisch plakkerig en vormen een handige insectenval. Komt een ongelukkig beestje erop terecht, dan krijgt het ook nog te maken met verterende eiwitten die uit de klieren in het blad sijpelen, waardoor het binnen aanzienlijke tijd verorberd is.  

Het duurde wel even voordat wetenschappers deze truc doorhadden. De plant is moeilijk te bestuderen in het wild en nog moeilijker te kweken in het lab. Dat laatste is uiteindelijk toch gelukt en zo konden ze zien in welke omstandigheden de plant moordneigingen kreeg. 

Is er weer voldoende fosfaat in de bodem te vinden, dan groeien er weer gewone gezellige bladeren uit de plant.

Lees hier meer over het onderzoek: Plantwatch: why does a rainforest vine turn into a part-time carnivore?

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Een powernap zorgt voor meer creativiteit. Dat blijkt uit onderzoek van de Sorbonne Universiteit in Parijs. Wetenschappers lieten proefpersonen rijen met ingewikkelde cijferreeksen oplossen om hun creativiteit te meten.

Iedereen die het niet lukte om de hack gelijk te vinden mocht even slapen en het daarna opnieuw proberen. Van de mensen die een powernap deed vond 80 procent plotseling de creatieve oplossing.

Iedere woensdag komt de Universiteit van Nederland langs. Met vandaag: Loes van Langen.

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Het Nederlandse onderzoeksinstituut voor radiosterrenkunde bestaat vandaag 75 jaar. Honderden ontdekkingen en wetenschappelijke publicaties kwamen in die jaren voorbij en nog steeds doen ze mee in de wereldtop. 

Maar wat is er in die tijd allemaal ontdekt? Hoofdastronoom bij ASTRON, Jason Hessels, neemt ons mee terug naar het begin, waar technieken uit de Tweede Wereldoorlog ineens een hele nieuwe toepassing vonden, en vertelt met welke spannende dingen ze op het moment bezig zijn. 

Lees hier meer: ASTRON celebrates its 75th birthday!

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Als grote sterren sterven, dan doen ze dat vaak met nogal wat bombarie. De explosie die dan plaatsvindt kan onder andere zorgen voor een enorme verplaatsing van gas.  

Gas met daarin allerlei chemische elementen die een rol spelen bij de vorming van nieuwe sterren, maar die ook zorgen voor een soort vervuiling van de ruimte tussen stelsels in.  

Terwijl zo'n gaswolk tijdens een explosie naar buiten wordt geduwd, verdunt het gas steeds verder en neemt ook de hoeveelheid licht af. Daarmee zijn die uitdijende wolken moeilijk te detecteren. Met de Very Large Telescope in Chili is dat nu toch gelukt.  

Het zorgde voor een indrukwekkende hoge resolutie kaart van zo'n uitstromende wolk. En niet zomaar eentje. De wolk is zo groot dat het 20.000 jaar zou duren voor licht om van het ene uiteinde van de wolk naar het andere te reizen.  

De gaswolk, die onder andere vol zit met zuurstof, stikstof en zwavel, is dus gigantisch en qua massa vergelijkbaar met 50 miljoen keer de zon.  

De zeldzame kennis over de samenstelling en het gedrag van dit soort gaswolken vertelt onderzoekers meer over het ontstaan, maar ook het verdwijnen van sterrenstelsels. Ze hopen dan ook deze wolk met nog meer detail te bestuderen, maar gaan zeker ook achter andere gaswolken aan.

Lees hier meer over het onderzoek: A giant galactic explosion catches galaxy pollution in the act

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Microscopie wordt in een heleboel verschillende onderzoek gebruikt, om iets te kunnen zeggen over bijvoorbeeld het effect van medicijnen of ziektes. Maar er is eigenlijk al decennia lang een probleem met dit soort microscopische metingen.

Onder een lichtmicroscoop kan zo'n biologisch preparaat platter lijken dan het eigenlijk is. Daar is wel een correctiemethode voor ontwikkeld, al in de jaren 80, maar die houdt dan weer geen rekening met verschil in dikte van het plakje.

Onderzoekers van de TU Delft hebben nu uitgerekend hoe hiervoor wel goed gecorrigeerd kan worden. Een correctie van een correctie dus eigenlijk. 

Lees hier meer over het onderzoek: Probleem in de microscopie na decennia opgelost

See omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers uit Osaka hebben aangetoond dat het vermogen van de hersenen om actie te onderdrukken, en dus ook om juist niet te passen, heel belangrijk is in het voetbal. 

De wetenschappers lieten profs en niet-getrainde voetballers met foto’s een inschatting maken van of ze een bal tussen twee verdedigers door kunnen passen. De profs reageerden sneller, maar wat opvallend is, is dat uit hersenscans bleek dat de profs ook beter zijn in het onderdrukken van activiteit.

Lees hier meer over het onderzoek: Quick decisions in soccer enhanced by brain’s ability to suppress actions

See omnystudio.com/listener for privacy information.