Bölümler
-
Virussen: griep en erger
Nu ja, zo klopt dat niet helemaal. Griep kan ook al behoorlijk erg zijn. Gemiddeld sterven in Nederland zo’n zesduizend mensen aan influenza, het griepvirus. En in erge jaren, zoals in 2018 kan dat ook nog een kwart hoger zijn. Jaarlijks hebben ruim 800.000 mensen in ons land een griep te pakken, dat betekent een behoorlijk economische schadepost. In Nederland zijn we goed af met de jaarlijkse griepvaccinatie die ouderen en andere kwetsbare een zekere bescherming geven. Gezien de snelle veranderingen in de griepvarianten doen ze het in België nog net iets beter, daar vaccineren ze tweemaal per jaar, maar in veel andere landen is het soms treurig gesteld, zoals zelfs in de USA. Een eerdere variant, de Aziatische griep, kostte 2-4 miljoen mensen op aarde het leven. Het ergst was de Spaanse griep (die trouwens uit Noord-Amerika kwam) die aan het eind van de eerste wereldoorlog 50 miljoen vooral jonge mensen de dood injoeg. We weten intussen waarom dat zo was, tragischer wijs was de natuurlijk afweerreactie op deze griepvariant bij hen zo heftig dat hun lichaam dat niet meer aankon. De totale wereldsterfte aan corona, veroorzaakt daar het SARS-virus is tot nu toe minder hoog gestegen, de beste schattingen komen uit op 20 miljoen doden.
Dat eigenlijk nog meevallende sterftecijfer ligt voor een groot deel aan de effectieve vaccinaties tegen corona wereldwijd. Dankzij onze toegenomen kennis van virussen, van hun erfelijke eigenschappen en de manier waarop ze zich in de gastheercel vermeerderen, zijn er pijlsnel verschillende vaccins ontwikkeld, gebaseerd op afgezwakte virussen die inspelen op de natuurlijke afweer van de mens, maar ook op remming van hun vermeerdering in menselijke cellen. Virussen zijn aangewezen op gastheercellen. Biologen vinden dat zij virussen niet tot de levende organismen moeten rekenen. Virussen zijn heel klein, een factor honderd kleiner dan bacteriën, en onder het gewone lichtmicroscoop niet te zien. Ze hebben geen eigen energievoorziening, daarvoor zijn ze geheel aangewezen op de gastheercellen. In feite bestaan ze uit een relatief kleine hoeveelheid erfelijk materiaal (DNA of RNA), wat eiwitten en soms wat vetten. Ze zijn heel licht en kunnen vaak door (adem)lucht besmetten, maar ook wel via muggen of teken of direct lichaamscontant. Virussen zijn meestal gespecialiseerd om binnen te dringen in een enkele gastheersoort, maar ook springen ze wel over van de ene op de andere soort, zoals waarschijnlijk ook bij het SARS-virus het geval was. Dan koppelen ze zich aan het erfelijk materiaal van de gastheer, zorgen ervoor dat die machinerie ze in grote aantal vermeerdert en komen dan weer vrij om het volgende slachtoffer te infecteren.De eerste virusinfectie werd in 1883 beschreven bij de tabaksplant, dat wil zeggen dat men met sap van een zieke plant een gezonde plant kon besmetten. De Nederlandse microbioloog Beijerick vond in 1898 niet alleen uit dat gefilterd plantensap de besmetting veroorzaakt maar ook dat er levende cellen voor nodig waren om de besmetting door te geven. Hij noemde de toen onbekende deeltjes in het sap virussen (giftstoffen). In 1935 lukte door uitkristalliseren van het filtraat het virus in handen te krijgen, het tabaksmozaïekvirus, en kort daarna kreeg men het eerste beeld door middel van de elektronenmicroscoop. Nu zijn er vele duizenden virussen bekend, bij bacteriën (de zgn. op-eters of bacteriofagen), bij plant mens en dier.
VirusziektesIn 1963 ontdekte men het hepatitis-b virus, in 1983 het Hiv virus, de veroorzaker van aids. Andere bekende virale infectieziekten zijn onder andere verkoudheid (een rinovirus, relatief onschuldig, maar pas op, alleen al voor Amerika schat men de kosten op 20-25 miljard dollar jaarlijks aan arbeidsuitval en zelfmedicatie), griep, waterpokken, hondsdolheid, pokken en ebola. Een gevaarlijke griepvariant is de vogelgriep, waarvan het grote risico is besmetting van zoogdieren inclusief de mens (de eerste gevallen zijn al opgetreden). Wat is de schade die een virus veroorzaakt? Soms wordt de cel waarin het virus binnendringt meteen gedood, dat kan leiden tot de uitval van organen. Ook kan het afweersysteem van de mens op hol gejaagd worden (zoals bij de Spaanse griep), wat dodelijk kan uitpakken. De snelle veranderingen die virussen kunnen ondergaan (en die dus nieuwe vaccins nodig maken), maar vooral ook het overspringen van virussen van andere diersoorten, in de natuur of in de agrarische sector, op de mens wordt tegenwoordig als groot mogelijk risico gezien. Het komt dus goed uit dat de toegenomen kennis van virussen en hun kwetsbaarheid inmiddels de kans op een succesvolle aanpak vergroot heeft.
De oorsprong van virussenUit het feit dat de eiwitten van alle virussen op aarde onderling meer overeenkomsten hebben dan die van alle verschillende organismen waarvan ze afhankelijk zijn leidt men af dat ze waarschijnlijk heel vroeg in de evolutie ontstaan zijn. Er zijn drie hypothesen over hun ontstaan. De meest plausibele hypothese is dat virussen ontstaan zijn door afsplitsing of “ontsnapping” van een stukje erfelijk materiaal uit oercellen voor de verschillende ontwikkelinglijnen van leven op aarde. Een andere gedachte is dat virussen zijn ontstaan uit kleine oercellen op aarde die parasiteerden op grotere cellen. Daarbij verdween steeds meer van de kleine oercel tot alleen het erfelijk materiaal nodig voor een virus overbleef, de reductiehypothese. De laatste hypothese gaat uit van co-evolutie. Virussen zouden min of meer gelijktijdig met de eerste cellen op aarde verschenen zijn, en daarna afhankelijk geworden van het celleven zoals zich dat op aarde ontwikkeld heeft. Hoe is het leven ontstaan op aarde? Wat was er voor de eerste cellen, waren de eerste levensvormen zich zelf vermeerderende stukjes erfelijk materiaal in de vorm van RNA, soortgelijk wat zo’n vijftig jaar recent in planten is aangetroffen als viroïden? Meer dan genoeg vragen
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Het hunebed als dorpshuis
Onze hunebedden zijn nog steeds behoorlijk geheimzinnig. Het is duidelijk dat ze zijn opgebouwd uit grote zwerfstenen die in het Saalien met reusachtige ijsgletsjers uit Scandinavië naar onze streken zijn aangevoerd. Maar hoe de bewoners van de trechterbekercultuur, want dat waren de hunebedbouwers, die enorme stenen zo’n vijfduizend jaar geleden precies hebben opgegraven, dat weten we niet vertelt Harry Huisman, de geologisch expert van het Hunebedcentrum in Borger. En ook niet hoe vervolgens de zwerfstenen werden vervoerd, weer ingegraven en zo afgedekt met draagstenen tot wel tien ton zwaar dat er stabiele rechthoekige kamers ontstonden. Dat kunnen we alleen maar vermoeden. In elk geval waren het niet de kale hunebedden zoals we die nu kennen, maar maakten de stenen deel uit van heuvels waar binnenin de kamer toegankelijk was gemaakt.
Waar de hunebed-heuvels voor dienden is ook nog in het geheel niet duidelijk. De enorme inspanning die in de bouw moest worden gestoken doet vermoeden dat ze voor de bewoners heel belangrijk waren. Misschien was het ook wel een mengeling van alles waar in de laatste eeuwen aan gedacht is: een territoriaal monument dat de vreemdeling moest imponeren, een religieus baken dat de goden gunstig moest stemmen, of misschien ook wel een sociaal verzamelpunt, een soort dorpshuis. Voor dat laatste spreekt de recente vondst van verbrand steengruis rond hunebedden die wijzen op culinaire activiteiten. Voor de ooit veronderstelde functie van grafheuvels zijn geen echte aanwijzingen gevonden. Probleem daarbij is wel dat van organisch materiaal zoals skeletdelen vrijwel geen sporen zijn terug te vinden. In elk geval zijn de hunebed-heuvels wel een duidelijk signaal voor een blijvende vestiging van de bewoners, dit is niet het werk geweest van voorbijtrekkende jagersvolken.
Reuzen stenen zonder reuzenIn 1660 beschreef een dominee Picardt dat deze reuze steenhopen gebouwd waren door “grouwsamen barbarische en wreede reusen, huynen”. Vijfentwintig jaar later muntte de Friese dichteres en archeologe Titia Brongersma de term “Hunebed”. Zij vond rond het hunebed van Borger aardewerk met asresten. Inmiddels staat nu in Borger vlak naast dit grootste hunebed van Nederland het Hunebedcentrum, met heel veel informatie voor jong en oud over alles wat we nu van de hunebedbouwers te weten zijn gekomen.Hunebedden: van een makkelijke steengroeve tot archeologisch monumentOoit waren er zo’n honderd hunebedden in Nederland, nu zijn er nog 53 van over. Het zijn met elkaar wel de oudste archeologische monumenten die we hebben. In veel andere landen als Duitsland, Zweden, Noorwegen en Polen komen hunebedden voor. Denemarken is wel het kampioensland, daar zijn er nog 2500 over van wat er ooit 25000 geweest zijn. Veel stenen van hunebedden zijn overal verdwenen, als fundament van kerken en ander bouwwerken of als gewoon goedkoop bouwmateriaal. Inmiddels zijn ze overal beschermd, en zijn onze trotse tegenhangers van menhirs en steencirkels, niet allen elders in Europa, maar ook terug te vinden in ander continenten.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Eksik bölüm mü var?
-
Slakken zonder huisNaaktslakken, het is eigenlijk heel eenvoudig. Verreweg de meeste slakken op het land en in het water hebben een huisje of schelp, oftewel een uitwendig kalkskelet. En slakken die dat niet hebben noemen we naaktslakken. Bij veel naaktslakken is nog wel een restje van de schelp in het lichaam te vinden, vaak in de mantel als kalkknobbel. Het verlies van een huisje of schelp is vaker gebeurd in de ontwikkeling van het leven op aarde. De herkomst van naaktslakken kan dus heel verschillend zijn. In zee wonen heel veel naaktslakken. Zij hebben kieuwen waarmee ze ademhalen. Ze zijn vaak prachtig gekleurd en met soms bizarre lichaamsvormen. Op het land levende naaktslakken zijn longslakken. In Nederland komen er 26 verschillende soorten voor, goed te onderscheiden aan de plek van ademopeningen, en kleurpatronen. De grootste, de zwarte aardslak wordt wel 20 centimeter.Net zoals alle slakken behoren de naaktslakken tot de buikpotigen (Gastropoda). Die naam komt van de buikspieren waarmee ze zich voortbewegen. Voor naaktslakken die op het land leven is uitdroging een groot gevaar. Ze zijn aangewezen op een vochtige omgeving en houden dus erg van de nacht en van regenachtig weer. Onze naaktslakken eten van alles, met hun raspachtige tong. Tuinplanten, en vooral ook die wij zelf eetbaar vinden staan hoog op de lijst, maar ze ruimen ook aas op en paddenstoelen en andere schimmels. Als de omstandigheden gunstig zijn kunnen slakken zich heel snel vermeerderen. De meeste slakken zijn hermafrodiet, zijn zowel vrouwtje als mannetje. Sommige soorten hebben prachtige paringsrituelen waarin ze hangend aan een slijmdraad om elkaar heen draaien. Beide dieren produceren dan 20-30 eieren in ei-pakketjes, en twee maanden later is de volgende generatie alweer volwassen.Weg met de naaktslak?Wie van zijn naaktslakken af wil komen kan everzwijnen in de tuin laten, maar dat heeft ook weer zo zijn nadelen. Er zijn talloze “onfeilbare” methoden om naaktslakken kwijt te raken. Bijvoorbeeld met koffiedrab of koperdraad. Planten beschermen met scherpe randen van glas of aardewerk, of droge woestijnzones. Ze proberen te verdrinken in bier. Men kan ze ook eenvoudig inzamelen, al dan niet met een gemene steek in de tere delen. Of men kan aaltjes bestellen die de naaktslakken te lijf gaan. Uiteindelijk zullen we moeten leren samen te leven met de naaktslak, en ze misschien wel hun natte plekken gunnen.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Slakken zonder huisNaaktslakken, het is eigenlijk heel eenvoudig. Verreweg de meeste slakken op het land en in het water hebben een huisje of schelp, oftewel een uitwendig kalkskelet. En slakken die dat niet hebben noemen we naaktslakken. Bij veel naaktslakken is nog wel een restje van de schelp in het lichaam te vinden, vaak in de mantel als kalkknobbel. Het verlies van een huisje of schelp is vaker gebeurd in de ontwikkeling van het leven op aarde. De herkomst van naaktslakken kan dus heel verschillend zijn. In zee wonen heel veel naaktslakken. Zij hebben kieuwen waarmee ze ademhalen. Ze zijn vaak prachtig gekleurd en met soms bizarre lichaamsvormen. Op het land levende naaktslakken zijn longslakken. In Nederland komen er 26 verschillende soorten voor, goed te onderscheiden aan de plek van ademopeningen, en kleurpatronen. De grootste, de zwarte aardslak wordt wel 20 centimeter.Net zoals alle slakken behoren de naaktslakken tot de buikpotigen (Gastropoda). Die naam komt van de buikspieren waarmee ze zich voortbewegen. Voor naaktslakken die op het land leven is uitdroging een groot gevaar. Ze zijn aangewezen op een vochtige omgeving en houden dus erg van de nacht en van regenachtig weer. Onze naaktslakken eten van alles, met hun raspachtige tong. Tuinplanten, en vooral ook die wij zelf eetbaar vinden staan hoog op de lijst, maar ze ruimen ook aas op en paddenstoelen en andere schimmels. Als de omstandigheden gunstig zijn kunnen slakken zich heel snel vermeerderen. De meeste slakken zijn hermafrodiet, zijn zowel vrouwtje als mannetje. Sommige soorten hebben prachtige paringsrituelen waarin ze hangend aan een slijmdraad om elkaar heen draaien. Beide dieren produceren dan 20-30 eieren in ei-pakketjes, en twee maanden later is de volgende generatie alweer volwassen.Weg met de naaktslak?Wie van zijn naaktslakken af wil komen kan everzwijnen in de tuin laten, maar dat heeft ook weer zo zijn nadelen. Er zijn talloze “onfeilbare” methoden om naaktslakken kwijt te raken. Bijvoorbeeld met koffiedrab of koperdraad. Planten beschermen met scherpe randen van glas of aardewerk, of droge woestijnzones. Ze proberen te verdrinken in bier. Men kan ze ook eenvoudig inzamelen, al dan niet met een gemene steek in de tere delen. Of men kan aaltjes bestellen die de naaktslakken te lijf gaan. Uiteindelijk zullen we moeten leren samen te leven met de naaktslak, en ze misschien wel hun natte plekken gunnen.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Drie biologische nobelprijzen
Hoe wordt de omzetting van erfelijke informatie in eiwitten geregeld? Hoe kan informatie worden vastgelegd in netwerken van zenuwcellen? En hoe leidt inzicht in de biologische functie van een eiwit tot opheldering van de driedimensionale structuur? Drie vragen die dit jaar leidden tot respectievelijk de nobelprijs van geneeskunde, die van natuurkunde en die van scheikunde. Maar als je de onderwerpen goed bekijkt is er maar één conclusie mogelijk: blijkbaar levert alleen de hedendaagse biologie de belangrijke, oplosbare vragen. De geneeskunde moet het voor een groot deel hebben van ontwikkelingen in de moleculaire biologie. De natuurkunde worstelt zelf met niet te beantwoorden vragen zoals over zwaartekracht en de aard van zwarte gaten. De scheikunde heeft in het verleden heel veel nieuwe stoffen opgeleverd, maar de toepassing daarvan heeft inmiddels vooral ook een aantal enorme problemen veroorzaakt. Dus is het niet verwonderlijk dat natuur- en scheikundige principes nu ingezet worden om biologische vragen op te lossen.Bijzonder is dat daarbij in twee van de nobelprijzen kunstmatige intelligentie (ai) een hoofdrol speelt. Onderzoek hoe in neuronale netwerken uit grote datastromen patronen kunnen worden herkend en heeft zelfs in feite de basis gelegd voor de ontwikkeling van ai. De natuurkunde-prijswinnaars, de Amerikaan Hopfield en de Canadees Hinton, zijn inmiddels wel bezorgd over de kritiekloze toepassing van ai, en Hinton heeft daarom zelfs recent zijn baan bij Google opgezegd. Ai speelt ook een hoofdrol bij het reconstrueren van de ingewikkelde ruimtelijke structuur van eiwitten. De Brit Hassabis en de Amerikaan Jumper, bieden verbonden aan het bedrijf DeepMind dat later werd opgekocht door Google, gebruikten ai om die drie-D opbouw van eiwitten te analyseren en later ook te voorspellen, terwijl Baker geheel nieuwe eiwitten wist op te bouwen. Het is ook vrij bizar hoe ingewikkeld die ruimtelijke structuur van eiwitten kan zijn, terwijl ze opgebouwd zijn uit een twintigtal vrij eenvoudige aminozuren. Het mooie van hun gemeenschappelijke werk is dat nu inzicht in de functie van een eiwit met ai kan helpen de structuur helder te krijgen.Hun nobelprijs voor de chemie sluit in feite nauw aan bij die voor de geneeskunde. De aflezing van de erfelijke informatie in het DNA, de genen, verloopt via een soort van een mal, negatieve kopieën in de vorm van RNA moleculen. Die worden op hun beurt weer afgelezen voor de opbouw van eiwitten uit aminozuren waarvoor die RNA-ketens coderen. De Amerikanen Ambros en Ruvkun ontdekten dat hele kleine RNA moleculen, die ze de naam micro-RNA gaven, bij dat hele proces van genregulatie een sleutelrol spelen. Hun oorspronkelijke vinding in de vroege jaren 90 deden bij het kleine wormpje C. elegans en bleef vrijwel onopgemerkt. Jaren later ontdekten zij dat in veel meer organismen honderden micro-RNA’s een sleutelrol spelen, en nu weten we dat er in de mens meer dan 1000 soorten micro-RNA’s actief zijn. Al met al onderstrepen de drie nobelprijzen de razendsnelle ontwikkelingen in de moleculaire biologie
Nobelprijswinnaars: uitgekozen, maar niet genomineerd.In niet al te best geïnformeerde media wordt vaak gesproken over de nominaties voor nobelprijzen. Die nominaties, laat staan ranglijstjes bestaan niet. Het is aan comités van de Zweedse academie van wetenschappen om nobelprijs-winnaars aan te wijzen. Ze laten zich wel adviseren door wetenschappers uit de hele wereld, maar de keuze is aan hen. De adviezen en hun overwegingen adviezen blijven 50 jaar geheim. Het is wat anders dat het, vooral ook wetenschapsjournalisten, een geliefde bezigheid is favorietenlijstjes op te stellen. Zoals bijvoorbeeld in de in deze vermakelijke wetenschaps-podcast van de NRC “onbehaarde apen”.
Onoplosbare problemen in de natuurkundeEr zijn veel diepe vragen te stellen over wat er achter natuurkundige fenomenen zit als de expansie van het heelal, zwaartekracht, de massa van neutrino’s, bewegingen in onze Melkweg, de richting van de tijd, de aard van donkere materie, om er maar een paar te noemen. Terwijl sommige natuurkundigen zich desondanks of juist daardoor zien als de enige echte natuurwetenschappers, zien anderen meer heil om zich in dienst te stellen van andere disciplines met wel oplosbare problemen zoals de biologische wetenschappen. Een mooie, relativerende benadering van de problemen in de natuurkunde is te vinden in het youtube kanaal van de natuurkundige Sabine Hossenfelder: (youtube.com/@SabineHossenfelder)
ga naar www.mennoenerwin.nl en geef je op voor de prachtige nieuwsbrief
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Pracht spreeuwen
De voorliefde voor een bepaalde diersoort heeft op zich natuurlijk niets met wetenschap te maken. Toch heeft het in onderzoek veelvuldig werken met en kijken naar spreeuwen zo’n voorkeur veroorzaakt. Het zijn prachtige vogels, vaak met een paarsgroene glans over hun verendek, en in de winter wit gespikkeld. Behalve hun karakteristieke, soms melodieuze en soms krassende zang zijn spreeuwen ook berucht om hun imitaties, van andere vogels maar ook van machines. Meestal leven ze in groepen. Na het broeden trekken ze vaak in familieverband rond, de jongen vaak vetter en dikker dan hun ouders onbeschaamd bedelend. Later verzamelen families zich tot grotere groepen, die zich op hun beurt weer bundelen tot vaak enorme groepen op slaapplaatsen zoals aan de oevers van het Zuidlaardermeer. Dat kunnen er wel vele duizenden zijn, die dan vaak ‘s avonds nog even in de lucht samenballen in eindeloze vorm variaties. Dat vraagt om een extreme onderlinge coördinatie tijdens die grillige vliegpatronen, helemaal als ze een buizerd of andere predator op de vlucht jagen. Die hebben trouwens geen schijn van kans.
Behalve veiligheid door hun grote aantallen op de slaapplaatsen is er ook wel geopperd dat er daar informatie wordt uitgewisseld. Maar om daar iets over te kunnen zeggen zouden we meer van de spreeuwencommunicatie moeten verstaan. Dat spreeuwen heel goed van elkaar kunnen leren bleek wel tijdens proeven waarbij spreeuwen op bepaalde tijden van de dag voer als beloning kregen als ze op een bepaalde kleur sleutel pikten. Het duurde heel lang voor de eerste spreeuw dat door had, maar nummer twee en drie wisten het in een mum als ze een collega aan het werk gezien hadden. Spreeuwen zijn ook heel goed in het gebruik van hun biologische klok, bij het foerageren maar ook tijdens migratie als ze van zonnekompas-oriëntatie gebruik maken. De natuurbeschermer Jac P. Thijsse plakte in zijn boeken afbeeldingen van spreeuwen, en onder deze ex libris stond de tekst “onbekommerd”. Het gaat deze vrolijke en slimme vogels inmiddels niet meer zo goed. Hun bestand is in ons land teruggelopen van ruim boven een miljoen naar krap een half miljoen. Verdroging, en de slechte leefomgeving die het huidige weilandbeheer oplevert zijn de voornaamste oorzaken.
ga naar www.mennoenerwin.nl en geef je op voor de prachtige nieuwsbrief
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Tranen met tuitenZo’n zestig tot tachtig liter tranen vergiet de gemiddelde mens in zijn leven. Voor een deel is dat “basaal” traanvocht dat de ogen door regelmatige wimperslag mooi vochtig moet houden. Voor een deel zijn dat tranen die door een gure wind, door rook, door de lucht van vers gesneden uien of door een zanddeeltje opgewekt worden, de zogenaamde reflex-tranen. En voor een deel zijn dat echte emotionele huiltranen. Typisch voor de mens, opgeroepen door kommer en kwel bij een baby, een groot verdriet, tranen van woede over een mislukking of aangedaan leed. Of tranen van vreugde na een doorstane olympische strijd, een zege over jezelf na een grote inspanning. Misschien kunnen we dan beter praten over wenen, zoals de psycholoog Nico Frijda voorstelde omdat het hier minder gaat over vreugde of verdriet als wel over een onvermogen om adequaat re reageren. Of het nu gaat om vreugde, om doorleefde schoonheid van muziek en kunst of om empathie, desnoods met een sentimentele film, een meegezongen volkslied of het hijsen van een vlag. Intussen hebben tranen natuurlijk ook een fysiologische achtergrond. Het hoornvlies van het oog is bedekt door een laag stoffen die aan tranen kunnen hechten, de traanfilm. Tranen worden gemaakt in traanklieren, vooral boven de oogleden. Ze bevatten behalve zouten ook bacteriewand afbrekende enzymen en antistoffen in de vorm van immuno-glubulinen. De tranen worden via zo’n 10 kanaaltjes naar de ogen vervoerd. De dagelijkse traanproductie varieert van 1 tot 500 milliliter.Over de betekenis van de emotionele tranen zijn we het nog niet zo erg eens. Nijmeegs onderzoek heeft duidelijk gemaakt dat huilen iemand ook kan versterken in zijn depressieve gedachten. Dus oppassen met de goed bedoeld raad van huil maar eens lekker uit. En hoe moeten we tegen de geslachtsverschillen in huilen aan kijken? Vrouwen huilen vier maal meer dan mannen, en dat ligt maar voor een klein deel aan het uien snijden.
KrokodillentranenDe spreekwoordelijk krokodillentranen bestaan echt, alleen hebben die niets met tranen van doen. Het komt vooral voor bij zee-krokodillen, die het overmatige en uitgefilterde zeezout via een klier bij het oog afscheiden. Ook de vochtige oogopslag van de zeehond hangt samen met zeewater: ter bescherming van de ogen vloeit voortdurend minder zout “traan-water” over de ogen. En dan hebben we natuurlijk nog het huilen van een verondersteld verlaten zeehondenjong: die roep om de moeder doet het goed in de smartlap, maar heeft niets met ons huilen van doen. Het veroorzaakt een hoop onnodig gedoe van de goedbedoelende strandwandelaar.
De mannelijke vochtige oogopslagEr zijn nogal wat onduidelijke relaties tussen hormonen en tranen. Zo wordt er gedacht dat het mannelijk hormoon testosteron er voor zorgt dat een echte man het houdt bij een vochtige oogopslag en niet uitbarst in gesnotter en grote huilbuien. In emotionele tranen denkt men het broedzorg hormoon prolactine, verbonden met melkproductie, in een verhoogde mate aangetroffen te hebben. Er wordt ook een verband gelegd tussen een hechtings- en vriendschaps-hormoon oxytocine en het makkelijker huilen. En die twee laatste bevindingen zouden weer in de richting van vooral “vrouwelijke” tranen wijzen.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
De zoute en zoete stekelbaars
Stekeltjes, oftewel de driedoornige stekelbaars kennen veel mensen uit hun jeugd, in de sloot, het schoolaquarium of de vijver. Om meerdere redenen zijn stekelbaarzen, familie van zeepaardjes en zeenaalden, spannende vissen. Ze hebben heel speciale voortplantingsrituelen, waarbij de mannetjes de regie voeren, daarover zo meer. Wat niet zo bekend is dat stekelbaarzen hun jeugd in zee doorbrengen, en pas als jongvolwassenen het land binnenzwemmen. Dan worden ze dus zoetwatervissen en dat is een best ingewikkelde omschakeling, van zout naar zoet. Ze moeten zich dan van heel sterke waterdrinkers (en zout-uitscheiders) omvormen tot enorme plassers en minimale waterdrinkers. Dat doen ze om hun niet als een opgeblazen waterzak uit elkaar te spatten en tegelijk om het zoutgehalte in hun lichaam een beetje op peil te houden. Jonge stekeltjes gaan, als ze de kans krijgen, in de herfst weer op weg naar zee, met alle veranderingen van dien. Daarbij gaat het natuurlijk om eten.Mannetjes stekelbaarzen zijn echte Don Juans, ze nemen prachtige rood blauwe kleuren aan en voeren ingewikkelde zig-zag dansen uit, allemaal om vrouwtjes aan te trekken en te verleiden door de prachtige nestgang die ze gebouwd hebben te kruipen. Als het goed gaat zetten de vrouwtjes daarbij hun eieren af, geholpen door liefdevolle stootjes van de mannen tegen hun staart. Daarna verlaten zij het mannetje, en het nest, zonder verdere plichtplegingen. Het mannetje gaat dan ook door het nest en zet zijn sperma af, en dan begint een tijd van roerende broedzorg door het mannetje. Niet alleen bewaakt hij het nest tegen rovers, maar ook zorgt het met felle bewegingen vn zijn borstvinnen voor verse zuurstof in het nest. Buiten het voortplantingsseizoen leven stekelbaarzen vaak in groepen. Niet altijd gaan de jongen naar zee, sommigen leven altijd onder gunstige omstandigheden in zuurstof en voedselrijke beken. En er waren vroeger ook groepen stekelbaarzen die in het zeegras van de Waddenzee hun broedtijd doorbrachten en dus altijd zoutwatervissen waren. Er zijn meerdere onder- en verwante soorten, een bekende is de tiendoornige stekelbaars.
Maarten t Hart en de klok van de stekelbaars
Heen en weer: paling, zalm en stekelbaars
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Tranen met tuitenZo’n zestig tot tachtig liter tranen vergiet de gemiddelde mens in zijn leven. Voor een deel is dat “basaal” traanvocht dat de ogen door regelmatige wimperslag mooi vochtig moet houden. Voor een deel zijn dat tranen die door een gure wind, door rook, door de lucht van vers gesneden uien of door een zanddeeltje opgewekt worden, de zogenaamde reflex-tranen. En voor een deel zijn dat echte emotionele huiltranen. Typisch voor de mens, opgeroepen door kommer en kwel bij een baby, een groot verdriet, tranen van woede over een mislukking of aangedaan leed. Of tranen van vreugde na een doorstane olympische strijd, een zege over jezelf na een grote inspanning. Misschien kunnen we dan beter praten over wenen, zoals de psycholoog Nico Frijda voorstelde omdat het hier minder gaat over vreugde of verdriet als wel over een onvermogen om adequaat re reageren. Of het nu gaat om vreugde, om doorleefde schoonheid van muziek en kunst of om empathie, desnoods met een sentimentele film, een meegezongen volkslied of het hijsen van een vlag. Intussen hebben tranen natuurlijk ook een fysiologische achtergrond. Het hoornvlies van het oog is bedekt door een laag stoffen die aan tranen kunnen hechten, de traanfilm. Tranen worden gemaakt in traanklieren, vooral boven de oogleden. Ze bevatten behalve zouten ook bacteriewand afbrekende enzymen en antistoffen in de vorm van immuno-glubulinen. De tranen worden via zo’n 10 kanaaltjes naar de ogen vervoerd. De dagelijkse traanproductie varieert van 1 tot 500 milliliter.Over de betekenis van de emotionele tranen zijn we het nog niet zo erg eens. Nijmeegs onderzoek heeft duidelijk gemaakt dat huilen iemand ook kan versterken in zijn depressieve gedachten. Dus oppassen met de goed bedoeld raad van huil maar eens lekker uit. En hoe moeten we tegen de geslachtsverschillen in huilen aan kijken? Vrouwen huilen vier maal meer dan mannen, en dat ligt maar voor een klein deel aan het uien snijden.
KrokodillentranenDe spreekwoordelijk krokodillentranen bestaan echt, alleen hebben die niets met tranen van doen. Het komt vooral voor bij zee-krokodillen, die het overmatige en uitgefilterde zeezout via een klier bij het oog afscheiden. Ook de vochtige oogopslag van de zeehond hangt samen met zeewater: ter bescherming van de ogen vloeit voortdurend minder zout “traan-water” over de ogen. En dan hebben we natuurlijk nog het huilen van een verondersteld verlaten zeehondenjong: die roep om de moeder doet het goed in de smartlap, maar heeft niets met ons huilen van doen. Het veroorzaakt een hoop onnodig gedoe van de goedbedoelende strandwandelaar.
De mannelijke vochtige oogopslagEr zijn nogal wat onduidelijke relaties tussen hormonen en tranen. Zo wordt er gedacht dat het mannelijk hormoon testosteron er voor zorgt dat een echte man het houdt bij een vochtige oogopslag en niet uitbarst in gesnotter en grote huilbuien. In emotionele tranen denkt men het broedzorg hormoon prolactine, verbonden met melkproductie, in een verhoogde mate aangetroffen te hebben. Er wordt ook een verband gelegd tussen een hechtings- en vriendschaps-hormoon oxytocine en het makkelijker huilen. En die twee laatste bevindingen zouden weer in de richting van vooral “vrouwelijke” tranen wijzen.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Wie een egel in zijn tuin heeft mag van geluk spreken
Want niet alleen heb je dan blijkbaar een tuin, maar ook nog eens één van de allerleukste dieren te gast. Egels weten er weg mee, ze eten insecten, tot wel veertig slakken per nacht, regenwormen, kleine muizen, hagedissen en zelfs slangen (het Griekse woord voor egel is slangeneter!). Ze schuifelen in de schemering en ’s nachts op zoek naar voedsel. In de zomer eten ze zich als het goed gaat dik en rond, laten hun lichaamsgewicht toenemen van zo’n kilo tot wel anderhalve kilo. In oktober zoeken ze hun overwinteringsplek op. In die beschutte omgeving laten ze hun lichaamstemperatuur zakken tot zo’n tien graden. Uit die winterslaap worden ze af en toe even wakker, worden kort warm, waarschijnlijk voor herstel van processen in de hersenen en ander organen, om dan pas in maart weer definitief tevoorschijn te komen. Dan breekt meteen het voortplantingsseizoen aan. Ze krijgen 2 tot 10 jongen en die moeten snel groeien om weer op tijd klaar te zijn voor het volgende overwinteringsseizoen.De egel is een beschermde soort in ons land, de grootste vijand is het verkeer met tot wel 300.000 slachtoffers per jaar. Maar ook door gestrooid gif, gladde vijverwand, schapengaas en keldergaten weet de mens ze het knap lastig te maken. Verder hebben ze maar weinig vijanden, soms een roofvogel of een das, vaker nog een hond. En dan zijn er nogal wat bacterie-ziektes die ze parten kan spelen. Het is geen goed teken als een egel overdag rondscharrelt, dan doet men er goed aan ze met stevige handschoenen in een kartonnen doos te zetten en de dierenambulance te waarschuwen. Die kan de egel dan naar een opvang brengen. En wat kan je verder goed doen voor vriend egel: een beetje kattenvoer kan nooit kwaad, een mooi onderkomen ook niet, als het maar een beetje uit het zicht is, tegen een haag of schutting aan.
Een egelhuisEr is natuurlijk van alles te koop, zoals één klik op het internet duidelijk maakt. Maar misschien is het wel veel leuker (en goedkoper) zelf een egelonderkomen in elkaar te zetten. Een goede instructie met filmpje staat op de site van natuurmonumenten (https://www.natuurmonumenten.nl/kinderen/speeltips/egelschuilplek-maken-zo-doe-je-dat). Belangrijk is de goede plek, een beetje in het verborgene. Een dikke stapel bladeren en takken in een hoekje tegen de haag is natuurlijk ook een goed idee, de Engelse naam (hedgehog) is niet voor niets hegge-varkentje.
Het lijkt op een egel maar het is het nietEgels horen bij de groep van de insecteneters, en daarin verschillen ze van andere stekelige zoogdieren. Zoals de Australische mierenegel, de echidna, een heel bijzonder eierleggend zoogdier dat zoals de naam zegt leeft van mieren en termieten. En dan zijn er de 27 soorten stekelvarkens, zoals het Afrikaanse stekelvarken (dat ook in Italië voorkomt), of de porcupine uit Amerika. Dat zijn allemaal plantenetende knaagdieren.
.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
O2 - Zuurstof
Het is een bijzondere stof, zowel in de biologie als in de chemie. Neem alleen die naam al, zuurstof, sauerstoff, oxy-gen. Allemaal identieke maar foutieve aanduidingen voor een stof waarvan ze ooit dacht dat het de vorming van zuren veroorzaakte. De invloedrijke “verkeerde naam”-gever was in de achttiende eeuw de beroemde Franse wetenschapper Lavoisier. Hij toonde onder andere aan dat zuurstof nodig was bij verbranding en ademhaling, en dat water behalve uit zuurstof ook uit waterstof bestaat
.Voor ons mensen staat zuurstof natuurlijk gelijk met ademhalen, zuurstof die we uit de lucht halen in onze longen en via het bloed naar het hele lichaam transporteren. Daar gebruiken we zuurstof om heel efficiënt celbrandstof te vormen in de vorm van ATP (adenosinetrifosfaat). Dat is een proces dat veel effectiever is dan andere vormen van anaerobe ademhaling, zonder lucht, zoals bij bacteriën die sulfaat of nitraat gebruiken in plaats van zuurstof. Nog een andere energiewinnings-procedure zonder lucht is de gisting, bijvoorbeeld bij eencellige gisten. Die laten wij dat doen als we gist gebruiken bij processen als bier en wijn maken, of het laten rijzen van een brood. Omgekeerd is er in het ontstaan van het leven een ander proces ontstaan, dat van de fotosynthese. Onder invloed van licht konden al heel vroeg bacteriën uit kolzuurgas en water suikers en zuurstof aanmaken. Later eisten planten die rol op grote schaal op en dank zij hen kunnen de meeste planten en dieren op aarde nu vrijelijk ademhalen. Want vergis je niet, ’s nachts hebben planten voor hun ademhaling ook zuurstof nodig, als ze in het donker geen fotosynthese kunnen bedrijven. Zuurstof komt heel veel en in heel veel vormen voor op aarde. Als meeste bekende gas O2, als gezegd in lucht met 21% een belangrijk aandeel. In de bergen loopt dat percentage wat terug, en dat geeft bij veel mensen dan ademhalingsproblemen. Heel veel zuurstof zit in water, H2O, maar ook in stikstofdioxide CO2, in carbonaten zoals in marmer (CaCO3) en in zand (Silicium oxide SiO2). Heel hoog in de lucht komt ook trizuurstof voor oftewel ozongas voor (O3), bekend van het afvangen van schadelijke straling uit de ruimte . Als het zuurstofatoom alleen voor komt als monozuurstof laat het een andere eigenschap van zuurstof zien, namelijk dat het heel reactief of zelfs agressief kan zijn zoals bij allerlei oxidatie-reacties. En met zuiver zuurstofgas moet men natuurlijk ook altijd oppassen, dat is hoogst brandbaar en explosief.
.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Wij kunnen ons gelukkig prijzen met deze achtpotige vrienden. Als we getallen van Engeland mogen omrekenen naar Nederland komen we uit op naar schatting 600 miljard spinnen in ons land die jaarlijks 60.000 miljard insecten opeten.We zouden niet zonder spinnen kunnen. Op de hele aarde komen er zo’n 50000 spinnen soorten voor, allen vleeseters. Ooit zijn spinnen, samen met hooiwagens, mijten en teken ontstaan uit schorpioenachtigen die vanuit zee het land opgingen, 500 miljoen jaar geleden. Ons land telt nu 700 spinnen soorten. Veel daarvan maken gebruik van webben om hun prooien te vangen, andere zijn jachtspinnen die al dan niet vanuit een schuilplaats hun prooi overvallen. Met gifklieren aan de kaken verdoven ze hun prooi. Met spijsverteringssappen die ze in hun prooi brengen kunnen ze de bruikbare inhoud uitzuigen.Webdraden hebben veel functies, niet allen vangen ze er prooien mee, vaak wikkelen ze die er ook mee in. Ook gebruiken ze spinseldraden om zich te verplaatsen. De dikte, structuur en kleverigheid van spinsel kunnen spinnen variëren. De eiwitten en de belangrijkste aminozuren in spinsel zijn bekend. Maar toch ontbreekt nog steeds informatie om te begrijpen hoe spinweefsel sterker is dan staal of Kevlar.In een fascinerende aflevering van “The Future is Wild”, een docu-fiction BBC serie uit 2002 over de toekomst van het leven op aarde, spelen spinnen een bijzondere rol. Ze leven in de dan heel hoog geworden Himalaya, en vangen graan in voor hun lievelingsprooidier. Om medelijden mee te krijgen.
BBC The Future is wild
.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
In this podcast we talk about the career of Bill Schwartz, an American neurologist and visiting professor at the University of Groningen.
How he became the famous researcher of biological clocks he is? Bill explains that in the US the university education system is differently organised compared with Europe. You can receive four years basic academic training, for instance in biology, followed by a medical training of four years. And then you can combine care for patients, teaching and running a lab, provided you obtain grants.
So after his medical degree he decided to try out neuroscience, and reading literature became aware of a localisable biological clock in the brain that just was discovered in the early 70’s. Then he got a job at the National Institute of Health and applying a new technique made a discovery on regulation of the biological clock. So I had a general MD and made the decision to specialize as a neurologist.
The unusual thing was that as a neurologist I devoted my research not to neurological diseases but to the fundamental questions about the biological clock. Yes, during my whole 40 years career, focusing on this small brain part of some millimetres, learning all the time new techniques and approaches, as a student. And yes, this was a separate world compared with my clinical work as a neurologist. But as a type of intellectual activity is was similar, how do you solve an unknown? Also here it was about hypothesis driven questions. Protocols are great if you know what the patient has. Besides a list with the most likely, you could also see examination of a patient as an experiment.
What if you don’t known what it is the patient has? Two supplemental lists we have. What would be the most dangerous thing it could be, even if that seems unusual. And related to that, what is it that I don’t to want to miss. So now in this state of knowledge about biological clocks, where do we go from here. Are there also perspectives with developments in A.I.? Well, A.I. does not absolve you from checking. If you know something you know what to reject. So, we need to remain in command. And for the biological clock, we are now also in the stage of applications. For instance the important role of natural daylight, for lighting designers, urban architects. What about US reals estate developers which design apartments without outside windows? Also applications with respect to medicines. For instance for diseases where sleep and clock functions seems to be off from normal. The question remains whether abnormal clock function is an adaptation to the disease. With portable wearables we can see now what happens in ecology, the real outside world, to see what are clock solutions to problems like pollution and climate change
Een Amerikaanse wetenschapper in Groningen: Bill over de biologische klok. Laatste deel van de zomerserie podcasts met Bill Schwartz
Hoe raakt een neuroloog verzeild in onderzoek naar de biologische klok (en doet daarin ook nog belangrijke ontdekkingen)? Bill legt uit dat de academische opleiding in USA verschilt van de onze. Je kan eerst een vierjarige algemene bachelor doen (bijvoorbeeld zoals hij in Biologie) en aansluitend een medische opleiding van vier jaar. Dan kan je verder, zowel in de patiëntenzorg als in het onderzoek. Na zijn studie kwam hij terecht op het National Institute of Health, en wilde verder in de neurowetenschappen. Hij las zich in, onder andere over het beginnende onderzoek naar de biologische klok in de hersenen. Daar ging hij zelf, heel succesvol, mee verder. Door toepassing van nieuwe technieken deed hij ontdekkingen over het energieverbruik en de werking van de centrale biologische klok in de hersenen. En toen nam hij het besluit om in zijn medische carrière door te gaan als neuroloog. Daarbij richtte hij zijn onderzoek niet op neurologische aandoeningen maar op
de biologische klok richtte. Veertig jaar lang, gericht op dat hele kleine stukje hersenweefsel, steeds weer met nieuwe vragen en technieken.
Toch lijkt het werk van de neuroloog op die van de biologische klok onderzoeker. Wat is je antwoord op het onbekende, het probleem van de patiënt? Dat kan je ook als een hypothese gestuurde vraag zien, protocollen helpen vooral als je weet wat er aan de hand is, Maar anders moet je onderzoeken, rekening houdend zowel met wat zou er in het ergste geval aan de hand kunnen zijn, en wat mag ik als arts in geen geval missen.
Wat kunnen we van toekomstig onderzoek naar de biologische klok verwachten? Kan A.I. helpen? Nu, A.I. vrijwaart je niet van de noodzaak zaken na te gaan, wij moeten wel de baas blijven. Het onderzoek naar de biologische klok richt zich nu vooral op toepassingen, het belang van daglicht, de rol in medische zaken. Vooral daar waar slaap en klokfuncties uit de pas lopen. Zijn dat dan aanpassingen aan een ziektebeeld? Nieuwe draagbare meetapparatuur maakt het mogelijk veel meer te weten te komen over wat zich klokmatig in de natuur maar ook in onze buitenwereld afspeelt en hoe we kunnen inspelen op zaken als vervuiling en klimaatverandering.
Een Amerikaanse wetenschapper in Groningen. Deel 3 van de driedelige Bill Schwartz zomerserie.
We praten met Bill Schwartz, een Amerikaanse professor die klaarblijkelijk iets met Groningen heeft.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
An American scientist in Groningen: about sleep. Part two of a summer series of three podcast with Bill Schwartz.
In this podcast we talk about sleep with Bill Schwartz, an American scientist and regular visiting professor at the University of Groningen. Sleep is the heart of his interest, being not only a neurologist with a large clinical experience, but also a researcher who made major contributions to our knowledge of the central biological clock in our brain. So are there major messages about sleep that Bill wants to share with our audience, do we understand what is going on during sleep? Bill emphasize that for a long time we had a wrong perspective on sleep as inactivity. In that view the only difference with death is that you can get awake again. But instead, now we acknowledge that sleep is a very active and energy consuming process, important for mental processes. In a, sometimes dangerous, stage of disengagement from the environment we have the possibility of off line processing information, updating our brain.A second important aspect is that we cannot suppress sleep, sleep deprivation over a long time seems impossible. We will develop microsleep, of some minutes or even seconds, as most of us can have experienced during car driving. Although we observe the traffic around us we suddenly realize we have missed an exit. This is also connected with the insight that sleep may differ for different parts of our brain, as we can see in Fregat birds, flying during many days. Memory processing is an important aspect of sleep. Some memories are stored during sleep, others eliminated and likewise some brain connections are strengthened, others are lost.New important insights come from technological progress, for instance in real time sleep recording in free living animals: slots show to be much more active in nature as they are in the zoo where they can easily sleep for more than 16 hours. Discoveries on brain cell activity during sleep will arrive from optogenetics, in which light sensitive genes can be activated to study cell function. A practical question remains: how long should one sleep? Besides person specific differences there is another aspect of sleep besides duration that should be considered: sleep quality. The depth of sleep, which can be measured by the amount of slow waves in the brain, is as important, and for that reason environmental conditions (reduction of noise, light, high room temperature) should be guarded. In this, very strict sleep duration protocols could even make you nervous and could be counterproductive. Sleepiness during daytime is however a signal that should be taken seriously.
Een Amerikaanse wetenschapper in Groningen: over slaap. Deel 2 van de driedelige Bill Schwartz podcast zomerserie.
We praten met Bill Schwartz, een Amerikaanse wetenschapper en geregeld bezoeker in Groningen als gast hoogleraar aan de universiteit over slaap. Dat onderwerp interesseert hem niet alleen als neuroloog maar ook als onderzoeker die veel bijgedragen heeft aan onze kennis over de biologische klok in de hersenen. Wat zou Bill aan onze podcast luisteraars over slaap willen vertellen, begrijpen wewat er in onze slaap gebeurd? Vooraf benadrukt Bill dat we heel lang een volkomen verkeerd beeld van slaap gehad hebben, als een inactief gebeuren. En enige verschil met dood zijn is dat je uit je slaap (meestal) wakker wordt. Maar het tegendeel is het geval, slaap is een heel actief proces dat beveel energie kost. Terwijl we, gevaarlijk genoeg vaak, helemaal losgekoppeld zijn van wat er in onze omgeving gebeurt, kunnen we in onze hersenen de boel opruimen, informatie herschikken en bijwerken. Slaap kunnen we niet onderdrukken, slaap onthouding over langere tijd is onmogelijk. Bij slaaptekort ontwikkelen al gauw micro-slaap, soms een paar minuten, soms maar enkele seconden. Velen van ons zullen dat ervaren hebben tijdens het autorijden, we houden het verkeer wel in de gaten maar misen toch een afslag die we wilden volgen. Dat hangt ook samen met het gegeven dat verschillende delen van onze hersenen anders “slapen”. Dat zien we ook in de hersenen van Fregatvogels die dagen lange over zee vliegen. Werken aan ons geheugen neemt een belangrijke plaats in tijdens onze slaap. Sommige herinneringen, vooral emotionele of verstrekkende, worden opgeslagen, andere, minder belangrijke gewist. Sommige hersenverbindingen worden versterkt, andere juist verbroken. Nieuwe belangrijke inzichten krijgen we momenteel doordat we nu in staat zijn bij vrij levende dieren in de natuur slaapmetingen te doen. En dan blijkt bijvoorbeeld dat een luiaard in de natuur behoorlijk actief is en op zijn hoogst een uur of tien slaapt, terwijl dat in de dierentuin wel een uur of zestien kan zijn. Ontdekkingen van wat er in de slaap in onze hersencellen precies gebeurt kunnen we verwachten dankzij “optogenetics” een techniek waarbij lichtgevoelige genen aangestuurd kunnen worden in de zenuwcel en we cel-processen in detail kunnen bestuderenBlijft de praktische hamvraag: hoe lang moeten we slapen? Behalve dat dat behoorlijk kan verschillen tussen personen is er naast slaapduur een ander aspect dat voor die vraag minstens zo belangrijk is: slaapkwaliteit. De diepte van de slaap, die we kunnen meten aan de hand van langzame golven in onze hersenen, is daarvoor een belangrijke graadmeter. En diepe slaap wordt bevorderd door een goede slaapomgeving: geen lawaai of verstoring, weinig tot geen licht en een niet te hoge omgevingstemperatuur. Precieze voorschriften hoe lang we moeten slapen kunnen mensen alleen maar zenuwachtig maken en zijn op die manier misschien zelfs contraproductief. Maar wie overdag slaperig is, die moet oppassen en zich afvragen wat er aan de hand is.
Een Amerikaanse wetenschapper in Groningen. Deel 2 van de driedelige Bill Schwartz zomerserie.
We praten met Bill Schwartz, een Amerikaanse professor die klaarblijkelijk iets met Groningen heeft.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
In this podcast we talk with Bill Schwartz, an American scientist who obviously has a bond with Groningen. Already in 2008 he stayed as a Baerends guest professor for some months in Groningen.
And now he stays several years in Groningen, each year for some months at the Faculty of Science and Engineering, teaching and working on a new textbook. For many years Bill has been professor in Neurology and Neuroscience in Massachusetts and in Austin Texas. His main reason to be in Groningen is his work in Chronobiology, the biology of biological clocks. Bill became a famous
researcher by his findings on the central clock in the brain. He was the first to describe the patterns of energy expenditure in the clock, the impact of light on gene expression in the clock, differences with season and of the left and right lobes of the clock. For many years Bill was editor in chief of the Journal of Biological Rhythms.
In this first podcast we try to explore what Bill does attract to comeback to Groningen regularly. Clearly the university plays a major role in this, with a rich tradition of colleagues who work in chronobiological research. But it’s also the setting of a smaller sized university city, with a long historical record. Dutch people are tall, interesting persons, live in small houses with narrow staircases. This is a neutral observation, Bill explains, not that of a neurologist. “We feel at home, may be also because of our euro-centric attitude”. Obviously, Bill feels at home in Groningen, not withstanding the Dutch politeness and Dutch junk food.
Een Amerikaanse wetenschapper in Groningen. Deel 1 van de driedelige Bill Schwartz zomerserie.
We praten met Bill Schwartz, een Amerikaanse professor die klaarblijkelijk iets met Groningen heeft. Al in 2008 verbleef hij een paar maanden in Groningen, hij bezette toen de Gerard Baerends leerstoel aan de Universiteit. En nu is hij voor meerdere jaren regelmatig samen met zijn vrouw in Groningen, steeds voor een periode van vier maanden. Als gasthoogleraar aan de natuurwetenschappelijke faculteit van de RUG geeft hij niet alleen onderwijs maar schrijft hij ook een nieuw tekstboek in de Chronobiologie, de biologie van interne klokken bij mens en dier. Vele jaren was hij hoogleraar zowel in de Neurologie als in de Chronobiologie, in Massachusetts en in
Austin, Texas. In het laatste vakgebied werd hij wereldwijd bekend door zijn werk aan de centrale klok in de hersenen. Hij beschreef dagelijkse patronen in energie-uitgaven van onze biologische klok, maar ook de invloed van licht op het actief worden van genen in de klok en verschillen die samenhangen met de seizoenen en de linker en rechterhelft van die klok in de hypothalamus. Vele jaren was Bill de hoofdredacteur van het tijdschrift voor biologische ritmes. In deze eerste aflevering proberen we er achter te komen wat maakt dat Bill zo vaak naar Groningen komt. Behalve natuurlijk zijn geliefde collega’s valt Bill ook op de geschiedenis en het overzichtelijke formaat van deze in zijn ogen heel oude universiteitsstad. Nederlanders zijn interessant, lang, bot maar ook wel vriendelijk,.
Dit is een simpele observatie en geen bevinding van een neuroloog. Kleine huizen, steile trappen, prettig junk food (bitterballen, maar hoe eet je die?), er is veel te bespreken.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Al heel lang proberen mensen de plantenwereld naar hun hand te zetten. We selecteren en we kweken soorten waar we profijt van denken te hebben, vooral qua voeding maar ook wel omdat ze er mooi uitzien of beschutting bieden. Andere, niet meteen nuttig gevonden planten worden dan vaak ‘wilde planten’ genoemd. Daarvan hebben we er zo’n 2300 soorten in Nederland. Maar inmiddels hoort daar een woord bij, namelijk inheemse wilde planten. Want de mens heeft er voor gezorgd dat planten van elders steeds meer kansen bij ons krijgen. Onze insecten zijn niet geraadpleegd, en die kunnen vaak weinig met de nieuwelingen aanvangen en natuurlijke vijanden ontbreken vaak geheel.
Vroeger al kenden we adventieve planten van elders, onder de naam pothoofdplanten, naar de aanlandingsplaats bij Deventer van graan vanuit de hele wereld voor meelfabrieken. Inmiddels komen er zo’n acht nieuwe soorten per jaar bij. Deze neofieten zijn voor een klein deel Zuid-Europese soorten die het nu via de klimaatopwarming ook bij ons beginnen te redden. Maar het merendeel zijn verwilderde, ingevoerde tuinplanten. Daarbij zijn er een aantal exotische soorten die inmiddels steeds sterker onze natuur bedreigen. Zulke soorten worden invasief genoemd. We bespreken hier een drietal opvallend oprukkende soorten..
De Japanse duizendknoop komt met zijn ondergrondse wortelstokken door de kleinste spleten, de wortels vormen vrijwel onverwoestbare snoeren met knopen waaruit stengels groeien, een geheel dat niet alleen tuinen overwoekert, maar ook gebouwen, bruggen en wegen aantast. Begrazen door varkens maar nog beter door schapen vormt soms een deeloplossing. Voor de rest blijft niets anders dan eindeloos maaien, wortelstokken zorgvuldig uitgraven (en verwijderen in de grijze ton!). Heel West-Europa, Canada, Amerika, Australië en Nieuw-Zeeland, allemaal worstelen ze er mee. De plant is nota bene ooit door een Duitse arts in Leiden ingevoerd en verhandeld in zijn postorderbedrijf in de negentiende eeuw (een exemplaar staat nog in de Hortus).
Makkelijker weg te krijgen maar gevaarlijker voor de gezondheid is de Reuzenberenklauw. Drie tot vijf meter hoog wordt die plant en aanraking op de huid leidt tot ernstige brandwonden. Met zijn grote witte bloemen is het een prachtige plant, in Noord-Noorwegen noemen ze hem zelfs trots de Tromsø-palm. Om ze op te ruimen is beschermende kleding nodig. Ondergronds uitsteken is de beste methode, maaien moet tot wel vijf keer per jaar. Begrazen met schapen en geiten is ook een oplossing.
Een derde invasieve kampioen is de reuzenbalsemien. Het springzaad schiet als de vruchten rijp zijn vaak meters ver weg. Daardoor overwoekeren ze al heel snel een gebied. De plant is simpel uit te trekken, beter natuurlijk als de vruchten nog niet rijp zijn. Het probleem van alle drie soorten is vooral hun voorkomen in openbaar groen en natuurgebieden. Als de beheerders niet snel ingrijpen kan het binnen enkele jaren geheel uit de hand lopen. Des te belangrijker is het om in onze tuinen goed op te passen en deze soorten geen kans te geven op vermeerdering
.Eng:
Menno and Erwin: Invasive vs. Wild Plants
For a long time, humans have tried to control the plant world. We select and cultivate species we think will benefit us, primarily for food but also because they look nice or provide shelter. Other plants that are not immediately seen as useful are often called ‘wild plants.’ In the Netherlands, we have about 2,300 of these species. However, nowadays, we refer to them as native wild plants because humans have increasingly given plants from elsewhere a chance to thrive here. Our insects were not consulted, and they often cannot handle these newcomers, which usually lack natural enemies.
In the past, we knew of adventive plants from elsewhere, known as ‘pothead plants,’ named after the landing place in Deventer where grain from around the world arrived for flour mills. Nowadays, about eight new species arrive each year. These neophytes are partially southern European species that can now survive here due to climate warming. However, the majority are escaped, imported garden plants. Some exotic species have begun to significantly threaten our nature. These species are called invasive. Here, we discuss three notably aggressive species.
Japanese Knotweed spreads through underground rhizomes that can penetrate the smallest cracks, forming nearly indestructible cords with nodes from which stems grow. This not only overtakes gardens but also damages buildings, bridges, and roads. Grazing by pigs, but even better by sheep, can sometimes provide a partial solution. Otherwise, endless mowing and carefully digging out (and disposing of in the grey bin) the rhizomes remain necessary. All of Western Europe, Canada, America, Australia, and New Zealand are struggling with it. Ironically, the plant was once introduced by a German doctor in Leiden and sold through his mail-order company in the nineteenth century (a specimen still stands in the Hortus).
Giant Hogweed is easier to remove but more dangerous to health. This plant grows three to five meters tall, and contact with the skin can cause severe burns. With its large white flowers, it is a beautiful plant, even proudly called the Tromsø palm in Northern Norway. Protective clothing is necessary for removal. Digging out underground is the best method, and mowing must be done up to five times a year. Grazing with sheep and goats is also a solution.
A third invasive champion is the Himalayan Balsam. Its seeds shoot meters away when the fruits are ripe, quickly overtaking an area. The plant is easy to pull out, preferably before the fruits are ripe. The problem with all three species is primarily their presence in public green spaces and nature reserves. If managers do not act quickly, it can get out of hand within a few years. It is, therefore, crucial to be vigilant in our gardens and not give these species a chance to multiply.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
De loep van Antoni Van Leeuwenhoek: de ontdekking van nieuwe werelden
Onvoorstelbare dingen zag de lakenhandelaar uit Delft door zijn loep: heel kleine dieren die door in het slootwater bewogen (we noemen die nu afgietseldiertjes, eencelligen zoals pantoffeldiertjes, algen en amoeben).
Kleine dierkens”, nog veel kleinere wezentjes, vond hij na een week in water met peperkorrels: hij zag de eerste bacteriën. Hij prikte in zijn eigen arm en ontdekte rode bloedlichaampjes in zijn bloed. Hij bekeek zijn eigen sperma, en zag wezentjes met een staart. Hij beschrijft het samengestelde oog van insecten, de structuur van spieren, zag kristallen die jicht in gewrichten veroorzaken. Hij deed niet alleen een ontzagwekkende reeks ontdekkingen in de loop van vijftig jaar, tot aan zijn dood in 1723, die het beeld van het leven totaal veranderde. Hij legde die vindingen ook vast in heel accurate tekeningen en honderden beschrijvingen die hij stuurde naar de Londense Royal Society.
Hij werd al met al een beroemd man, en dat allemaal omdat hij in zijn vrije tijd de lenzen van de loep wist te verbeteren die hij als textielhandelaar had leren kennen en die gebruikt werd om de draden van weefsels te tellen. Hoe hij dat deed hield hij zijn hele leven geheim. Pas haast driehonderd jaar na zijn dood is met de moderne techniek van neutronentomografie vastgesteld dat hij zijn bolle glas lensjes met zand fijn wist te slijpen. Hij bereikte daarmee een ongekende vergroting van meer dan 250 maal, en haast nog belangrijker, in een scherp beeld, waarbij heel dicht bij elkaar liggende deeltjes nog gescheiden gezien konden worden. Het was trouwens niet makkelijk, het hanteren van deze kleine 5 centimeter grote microscopen.
Het piepkleine lensje, vastgezet tussen twee metalen plaatjes, moest vlak voor het oog gehouden, het object, een haar, een druppelwater, werd met een klein schroefje “scherp gesteld” aan de andere kant van het lensje. Al met al maakte hij superieure loepen, die terecht de naam van microscoop (kijker naar iets kleins) kregen, en lange tijd niet geëvenaard konden worden. In zijn leven maakte hij 531 van deze microscopen, elke maand wel een nieuw exemplaar. Daarvan zijn er nu nog elf over, een aantal daarvan in het Boerhave museum in Leiden.
Het is niet alleen de fabelachtige techniek die de vinding van Van Leeuwenhoek bijzonder maakt, vooral ook wat hij er mee deed, zijn ingenieuze experimenten en zijn ongekend observatievermogen, vastgelegd in tekening en tekst.
De verzamelde brieven van Van Leeuwenhoek aan de Royal Society zijn heruitgegeven en toegankelijk op het internet via de Digitale Bibliotheek voor de Nederlandse Letteren (www.dbnl.org › tekst › leeu027alle00_01)
Eng:
The Magnifying Glass of Van Leeuwenhoek: The Discovery of New Worlds
Unimaginable things were seen by the cloth merchant from Delft through his magnifying glass: very small animals moving through the pond water (we now call them protozoa, single-celled organisms like paramecia, algae, and amoebas). “Small animals,” much smaller creatures, he found after a week in water with peppercorns: he saw the first bacteria. He pricked his own arm and discovered red blood cells in his blood. He examined his own sperm and saw creatures with tails. He described the compound eye of insects, the structure of muscles, and saw crystals that cause gout in joints. He made a remarkable series of discoveries over fifty years, until his death in 1723, which completely changed the view of life. He also recorded these findings in very accurate drawings and hundreds of descriptions that he sent to the Royal Society in London.
All in all, he became a famous man, and all because he knew how to improve the lenses of the magnifying glass he had learned to use as a textile merchant to count the threads of fabrics. How he did this remained a secret throughout his life. It was only nearly three hundred years after his death that modern neutron tomography technology revealed that he polished his convex glass lenses finely with sand. This allowed him to achieve an unprecedented magnification of more than 250 times, and almost more importantly, a sharp image, where particles very close to each other could still be seen separately. Handling these small 5-centimeter microscopes was not easy. The tiny lens, mounted between two metal plates, had to be held right in front of the eye; the object, a hair, a drop of water, was focused with a small screw on the other side of the lens. All in all, he made superior magnifying glasses, which rightly earned the name microscope (viewer of small things), and could not be equaled for a long time. In his lifetime, he made 531 of these microscopes, about one new specimen every month. Eleven of these still exist today, some of them in the Boerhaave Museum in Leiden.
It is not only the fabulous technique that makes Van Leeuwenhoek’s invention special, but also what he did with it, his ingenious experiments, and his unparalleled observational skills, recorded in drawings and texts. Van Leeuwenhoek’s collected letters to the Royal Society have been republished and are accessible on the internet through the Digital Library for Dutch Literature (www.dbnl.org › tekst › leeu027alle00_01)
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Heel langzaam nemen ringslangen in Nederland toe, over de laatste 30 jaar zo’n 20 %. En dan is er zo maar de melding van een ringslang in de Groningse stadswijk Lewenborg. Of dat wat te beteken heeft? Natuurbeheerders melden wel successen met het aanleggen van broeihopen (bladeren, stro, takken en wat paardenmest) in natuurgebieden als het Naardermeer en de Oostvaardersplassen. Die hopen moeten dan wel de buurt van water worden aangelegd, want daar vangt deze meest voorkomende slangensoort van Nederland de voornaamste prooi in de vorm van kikkers en padden (het grootste ringslang-nest is in de jaren zestig in Mecklenburg gevonden, zo’n 4000 eieren, een record voor het aantal reptielen-eieren in één nest; die moeten gelegd zijn door meer dan 100 vrouwtjes!).De aanleg van verbindingszones tussen drasse natuurgebieden heeft de laatste tijd in ons land ook zeker meegeholpen om deze voor de mens en zijn huisdieren geheel onschuldige soort er boven op te helpen. Onschuldig, maar niet helemaal vrij van gif dat vooral dient om de prooien sneller te verteren. De ringslang doet het tot nu toe goed in Noord-Holland, Utrecht en Gelderlands en in het grensgebied van Friesland, Drenthe en Overijssel. De ringslang is eenvoudig te onderscheiden van de andere twee inheemse slangen, de gladde slang en de adder, en ook van de hazelworm door de gele ring en de zwarte vlekken achter de kop. De pupillen zijn rond, duidelijk anders dan die van de adder, met rode ogen en een platte rechtopstaande pupil. Ze worden best groot, vrouwtjes tot 130 cm, mannetjes tot een meter. Wie geluk heeft ziet ze misschien op een beschut plekje zonnebaden, al dan niet doodstil, of door het water kronkelen Vijanden hebben ze genoeg, roofvogels, kraaien, ooievaars en eksters, zoogdieren als bunzing , das, vos en otter. En de mens natuurlijk, vooral in het verkeer, maar ook door het weer weghalen van geschikte natte verbindingen tussen onze toch al niet zo rijk areaal aan natuurgebieden.
Wordt nu lid van onze podcast nieuwsbrief -> www.mennoenerwin.nl
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Leven in een ijstijd, de geboorte van ons landschap
Misschien hebben we ooit wel meegekregen dat ijstijden onze omgeving gevormd hebben. Maar dat we nog steeds leven in een ijstijdvak is minder bekend. Die aanduiding geldt namelijk zolang er ijskappen op de polen zijn. Sinds ruim 2.5 miljoen jaar is dat het geval. In het kwartair, zoals we deze periode die dus voortduurt tot op de dag van vandaag waren er veel ijstijden, tijden waarin ijskappen zich vanuit de poolgebieden uitbreidden en de zeewaterstand daalde. Deze koude perioden of glacialen worden afgewisseld door warmere perioden of interglacialen en we leven nu in zo’n warme periode, sinds 11700 jaar, het holoceen.Ons huidige landschap is vrijwel geheel gevormd door de drie daar aan voorafgaande ijstijden. In het Elsterien, van 475000 tot 410000 jaar voor de jaartelling, kwam het ijs tot een lijn van Den Helder tot aan Stadskanaal. In het Saalien, 370000 tot 130000 jaar geleden, kwam het ijs een stuk verder, tot halverwege ons land. Bovendien ontstonden stuwwallen, zoals op de Veluwe, en ontstond een 70 km lange ene tot wel 30 meter hoge zand en keileem-rug, van Schoonebeek tot aan de grote markt van Groningen, de Hondsrug, met een paar parallelle ruggen. De parallelle zand/keileemruggen van het Hondsrugsysteem zijn na nieuwe inzicht ontstaan in de laatste fase van het Saalien. Grote hoeveelheden afsmeltend ijswater vormden zogenoemde “megaflutes” met een afvoer van meer dan 1.000.000 m3 per seconde. De ruggen in het Hondsrugsystem zijn dus hoogstwaarschijnlijk zogenoemde “Megaribbels“ uit de meegevoerde zand, leem en puinmassa’s. Tussenin werd de grond uitgeslepen door smeltwater kanalen, die we nu nog terug zien in de Drentse Aa en het Peizerdiep. Dit hele unieke systeem is ook in de volgende ijstijd blijven bestaan en vormt nu het enige Geopark van Nederland.In die volgende en laatste ijstijd, het Weichselien, 115000 tot 11700 jaar geleden, bereikte het ijs Nederland niet meer. Wel was het was de grond bevroren, en was Nederland een ijzige en winderige poolwoestijn met veel zandverstuivingen.De grootte hoeveelheden aan materiaal die in de ijstijden zijn afgezet zijn alleen te begrijpen als men zich de geweld van de gletsjers tijden de ijstijden in herinnering roept. In sommige gebieden in Scandinavië waren de gletsjers meerdere kilometers dik, hier bij ons nog steeds 300-1000meter. Er was zoveel water in ijs gebonden, dat de zeespiegel 90m lager lag dan nu. Dit gewicht samen met het stromen van het ijs liet sporen in de landschap achter. Ook het schommelen van de temperaturen tijdens deze lange tijd van smelten en weer vriezen bevorderde de erosie van gesteentes. Keien werden door het ijs meegenomen en bleven bij het afsmelten van het ijs terug. Deze zwerfstenen vertellen een spannend verhaal en zijn nu getuigen van een tijd die ons land in grootte mate gevormd heeft. (Met dank aan BJW)
Natuur en Wetenschap door Menno en Erwin is a reader-supported publication. To receive new posts and support our work, consider becoming a freewww.mennoenerwin.nl subscriber.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl -
Biologen die het inwendige van vaak doorzichtige cellen onder de microscoop wilden bekijken zaten altijd met een dilemma. De lichtgolven die door de cel heen gaan vertraagden wat en dat leverde daarmee geen duidelijk beeld van het binnenste van de cel op. Om wel iets te kunnen zien moesten ze die cellen kleuren. Maar daarmee doodden ze die zelfde cellen. Dus wat er in een levende cel gebeurde bleef verborgen.Een professor uit Groningen loste dat probleem in 1930 op. Door een heel dun glasplaatje waarin kleine streepjes ge-etst waren, in de microcoop te zetten wist hij de doorgaande lichtstralen te versterken. En daarmee verhoogde hij het contrast tussen de verschillende bestanddelen van de levende cel. Nu konden we bijvoorbeeld ineens zien hoe een levende cel zich deelt en spoellichaampjes er voor zorgen dat de chromosomen zich keurig verdelen en de kernen vormen van de twee nieuw ontstane cellen. Het duurde nog 23 jaar voor Frits Zernike voor deze ontdekking, die bekend werd als de fasecontrastmicroscoop en de celbiologie revolutioneerde, beloond werd met een Nobelprijs.
Tien jaar eerder was hij al heel jong benoemd als hoogleraar theoretische natuurkunde. Hij had toen zijn voetsporen al verdiend in de scheikunde en als assistent van de sterrenkundige Kapteyn. Als hoogleraar stond hij bekend als een theoreticus die wiskundige oplossingen voor praktische problemen vond. Daar kwam bij dat hij een reputatie als knutselaar had, die altijd bezig om apparaten in elkaar te zetten en te verbeteren. Dat leidde onder andere tot een verbeterde galvanometer waarmee met een veel grotere precisie de sterkte van magneetvelden kon worden gemeten. Ook maakte hij berekeningen waarmee afwijkingen in lenzen konden worden opgespoord (de zgn. Zernike-polynomen), een toepassing die tot op de dag van vandaag wordt toegepast, onder andere in de apparatuur die chip-machine fabrikant ASML ontwerpt. De publieke bekendheid van Zernike nam na zijn overlijden in 1966 af, ondanks de vele onderscheidingen die hij in zijn leven naast zijn Nobelprijs gekregen heeft. Des te mooier dat de Rijksuniversiteit van Groningen met de inrichting van de Zernike-campus zijn naam definitief heeft gevestigd.
Natuur en Wetenschap door Menno en Erwin is a reader-supported publication. To receive new posts and support my work, consider becoming a free subscriber.
Thank you for reading Natuur en Wetenschap door Menno en Erwin. This post is public so feel free to share it.
This is a public episode. If you would like to discuss this with other subscribers or get access to bonus episodes, visit www.mennoenerwin.nl - Daha fazla göster
