Eos Magazine 1610

maandblad over wetenschap nr. 10 • oktober 2O16 maandelijks, niet in juli € 5,95 • P3A9O53 Afgiftekantoor Antwerpen X

Nieuw: Eos Tracé

WEET WAT JE EET

Eos traceert voortaan elke maand de herkomst van wat op je bord ligt. We beginnen met kippenvlees. Zowel biologische als industriële vleeskippen krijgen soja als voeder. De wetenschap zoekt naar alternatieven, want de milieu-impact van soja is groot.

Heilzame drugs

De koopknop in je brein

Opvolger Sojoez

Lsd en andere stoffen met hallucinerende effecten waren ooit geneeskundige beloften. Ze maken een comeback als therapie tegen depressie, verslaving, angst en pijn.

Neurowetenschappers bestuderen wat in ons brein gebeurt als we iets willen kopen.

Als ze de juiste hersengebieden prikkelen, hopen ze onze kooplust te beïnvloeden.

Reclamejongens kijken geïnteresseerd toe.

De Russen stelden onlangs het ruimteschip Federátsia voor. Op termijn moet deze opvolger van de Sojoez naar de maan en het ruimtestation ISS vliegen.

Heb jij al een slim huis?

Met boxx wordt jouw huis elke dag slimmer. boxx leert jouw huis kennen en weet exact wanneer de verwarming moet opspringen.

Zo heb je steeds de gewenste temperatuur op het gewenste tijdstip. boxx geeft je realtime inzicht in je energieverbruik en –kosten.

Zo is je energiefactuur nooit meer een verrassing. Met de app kan je bovendien vanop afstand je boxx bedienen. Slim, toch?

Ontdek nu het energie + boxx pack*

boxx.be

BOXX, HET DIGITALE BREIN VAN JE HUIS boxx.be *voor bestaande en nieuwe klanten

Kippenvlees De Europese pluimveehouderij is trots op haar efficiëntie. In 1950 haalde een gemiddelde vleeskip na elf weken een gewicht van 1,4 kilogram. Voor de productie van 1 kilogram kippenvlees had ze 3 kilogram voedsel nodig – voederconversie 3 in het jargon. Vandaag weegt een vleeskuiken 2,7 kilogram na amper zes weken en bedraagt de voederconversie 1,6. Dat is een mooie score in vergelijking met bijvoorbeeld varkens (2,8) of runderen (8,7). De resultaten kwamen er dankzij doorgedreven genetische screenings – de ‘ouders’ van vleeskuikens zijn topdieren die kwaliteiten als snelle groei en grote vruchtbaarheid verenigen met extra vlezigheid –, de massale inzet van medicatie en eiwitrijke voeding, en een modern bedrijfsmanagement.

Deze efficiëntie heeft ook een schaduwzijde, voor dier en mens. Vleeskuikens zien in hun korte leven geen daglicht en ze zitten in stallen opeengepakt. Preventief krijgen de kippen grote doses antibiotica met de voeding binnen, wat bacteriën steeds resistenter maakt. De vleeskuikens zelf worden in no time vetgemest en kunnen amper op hun poten staan. In tegenstelling tot andere consumptiedieren worden de meeste kippen wél verdoofd voor de slachting, maar ze ondergaan omgekeerd opgehangen een elektrocutiebad. Een pijnlijk en stressvol gebeuren dat niet altijd lukt. In Vlaanderen veroorzaakt de mest van pluimvee 9 procent van de ammoniakuitstoot en zijn de pluimveebedrijven broeihaarden van fijnstof. En dan is er nog de voeding. Sinds de gekkekoeienziekte van eind de jaren 1990 is het gebruik van diermeel in Europa verboden. Als voornaamste bron van eiwit staat sindsdien soja op het menu. Soja is op meerdere vlakken problematisch. Velen zien dat eiwitrijk gewas liever rechtstreeks op ieders bord belanden, niet via de omweg van het kippenvlees.

Wegen de voordelen op tegen de nadelen? Welke prijs willen we voor de superefficiënte vleesproductie betalen? Eos beantwoordt deze vragen niet voor jou, maar we staan je wel bij. We starten met het nieuwe digitale project Tracé, dat de herkomst van wat er op je bord ligt achterhaalt. Eos Tracé bevat een pak informatie over de levenscyclus van voedingswaren: teelt, verwerking, transport, consumptie en afvalverwerking. En het bevat journalistieke artikelen die dieper ingaan op pijnpunten. Sommige stukken vinden hun weg naar dit magazine. Het verhaal over de alternatieven voor soja als kippenvoer is er zo een.

Eos Tracé is een ambitieus project dat we met crowdfunding boven water willen houden. Weet je graag wat er op je bord ligt, vind je het traject dat gewassen of dieren afleggen te weinig doorzichtig, ben je bezorgd over de gezondheid van je eten of ben je gewoon weetgierig, dan kan je bij Eos Tracé terecht. Voor een vrijwillige bijdrage van 1 euro per maand, zoeken we samen met jou de herkomst van je voeding uit. De wetenschap is onze gids.

We starten met kippenvlees, de komende maanden volgen brood, koffie en olijfolie. We horen graag wat jij nog wil (w)eten! www.eostrace.be

RAF SCHEERS

hoofdredactie@eoswetenschap.eu

Voor alle vragen over abonnementen, verlengingen en betalingen

ABONNEMENTENLAND

VOOR BELGISCHE ABONNEES

VOOR NEDERLANDSE ABONNEES

Ambachtenlaan 21 Unit 2A • 3001 Heverlee

Postbus 20 • 1910 AA Uitgeest

eos@abonnementenland.be

eos@abonnementenland.nl

025/88 76 73

0900/226 52 63

REDACTIEADRES Duboisstraat 50, 2060 Antwerpen +32 (0)3/680 24 90 redactie@eoswetenschap.eu

LEZERSSERVICE www.scienceshop.be Voor bestellen van al verschenen nummers

DIGITAAL Eos en Eos Dossiers op tablet: www.eoswetenschap.eu/app RUBRIEKSADVERTENTIES FAST AD Els Verresen +32 (0)3/680 25 60 els.verresen@cascade.be www.fastad.be

PUBLICITAIRE RECLAMEREGIE - IP PRESS Jacques Georginlaan 2, 1030 Brussel +32 (0)2/337 62 95 aroelants@ipb.be Eos is een uitgave van Cascade nv.

Adreswijzigingen en bezorgklachten kunnen snel en makkelijk doorgegeven worden via

www.eoswetenschap.eu

CHARLES

WETENSCHAP WERELD ACHTERGROND KENNIS ‘Ik ben een soort machine die feiten waarneemt en daaruit conclusies slijpt.’

Charles Darwin

vanaf pag. 21

TECHNOLOGIE ICT GADGET AVONTUUR SPEKTAKEL

ADA

‘Verbeelding is bij uitstek het vermogen om te ontdekken.’

Ada Lovelace

vanaf pag. 53

ANTONI

MENS GEZONDHEID VOEDING PRAKTISCH ‘Ik vind het mijn plicht om mijn ontdekkingen neer te schrijven.’

Antoni van Leeuwenhoek

vanaf pag. 81

22 Genezende drugs

Lsd ontstond in laboratoria als geneesmiddel. Het maakte furore als tripmiddel en keert langzaam terug naar de geneeskunde.

26 Genocide kan je voorspellen Massageweld komt niet spontaan.

Met data kan je modellen maken om te weten te komen waar het uitbreekt.

29 Column Sylvia Wenmackers De cartoons van de Amerikaanse fysicus Randall Munroe.

54 Allemaal wetenschappers in de klas

Citizen science-projecten die je op school kan doen in de lessen Nederlands, fysica, biologie, geschiedenis.

56 Red de gouden pad

Wetenschappers proberen amfibiën te redden door ze te kweken in een ark. Ze proberen de gouden pad en andere kikkersoorten in gevangenschap te laten overleven om ze later uit te zetten.

62 De chemie van superlijm

82 Neuromarketing

Wetenschappers helpen marketeers om de ‘koopknop’ in je hoofd te vinden. Als ze de juiste hersengebieden prikkelen, wakkeren ze je kooplust aan.

88 Alternatief voor soja

Kippenvoer bestaat voor een groot deel uit soja. Wetenschappers zoeken alternatieven.

92 Geneeskunde op maat

Met DNA-tests kunnen we gepersonaliseerde medicijnen maken.

30 Moeder Natuur speelt vals

De koekoek is niet het enige dier dat niet netjes in de pas loopt om zijn doel te bereiken.

32 Interview Gerard ‘t Hooft

De Nederlandse Nobelprijswinnaar blijft erbij dat we mensen naar Mars moeten schieten. Hij heeft ook zo zijn ideeën over de kwantummechanica.

36 150 jaar H.G. Wells

Welke voorspellingen van de Britse sciencefictionauteur kloppen?

64 Biometrische paswoorden

Inloggen op je computer of smartphone met je vingerafdruk of met gezichtsherkenning maakt opgang. Ook deze technologie is niet feilloos, maakt een Amerikaans experiment met virtual reality duidelijk.

66 De opvolger van de Sojoez Het Russische ruimtevaartuig Federátsia moet op termijn naar de maan en het internationale ruimtevaartstation ISS vliegen.

Daarmee krijgen de Russen een waardige opvolger van de Sojoez.

‘ DE OUDE MARKETEER GEBRUIKTE ZIJN ONDERBUIK, DE NIEUWE ZIJN BOVENKAMER’ p. 82

40 In het kort

Met onder meer nieuws over het nature/nurture-debat over boeken lezen.

44 Buitenaards leven op het spoor

Op een maantje dat rond Saturnus cirkelt vonden wetenschappers aanwijzigingen dat er actieve hydrothermale bronnen voorkomen.

52 Column Norbert Peeters p. 36

Raf Scheers: ‘Ik sprak Gerard ‘t Hooft op een galaboot op de Bodensee. Het vlotte goed, tot het orkest begon te spelen en het internationale gezelschap van jonge fysici en Nobelprijswinnaars richting dansvloer trok.

Gelukkig konden we het interview op tijd afronden.’

p. 32

Darwins sinaasappel.

70 Energierevolutie op komst

Zonne-energie wordt binnenkort nog veel betaalbaarder. Bovendien komen er batterijen waarmee we haar kunnen gebruiken als we ze nodig hebben, beweert auteur Chris Goodall.

Dieter De Cleene: ‘Soms stoot je op een boek dat je oprecht optimistisch stemt over de toekomst. The Switch is zo’n boek.

Volgens energie-expert Chris Goodall komt er een zonnerevolutie aan in onze energievoorziening. Laten we hopen dat hij gelijk krijgt, en snel een beetje.’

72 In het kort

Met onder meer een goede tip om zelf 3D-prints van het mensaapje Lucy te gaan maken.

80 Techcolumn

Over online shaming, digitaal te kijk worden gezet.

p. 56

p. 70

99 Jouw bloed helpt dementie de wereld uit

Christine Van Broeckhoven zoekt gezonde donoren om het onderzoek naar dementie een stap vooruit te helpen.

102 Hoe duurzaam is kauwgom?

Eos zoekt het uit.

104 Groente en fruit zijn geen wondermiddelen

Om kanker te vermijden.

108 In het kort

Met onder meer de beste plant die je in je huis kan zetten om de lucht gezond te houden.

Marieke van Schoonhoven: ‘Een kauwgom op de grond spugen, dat doe ik niet meer. Het duurt tot 25 jaar voordat hij vergaat. Een stukje van de stoep spuiten duurt 5 minuten en kost veel geld en water. De weggespoelde stukjes plastic belanden in onze wateren, waar vissen ze voor eten aanzien, en komen zo in onze voedselketen terecht.’

p. 88

8 Nieuws 112 Puzzel

6 eos

Ali ErtĂźrk

Doorkijkmuis

TRANSPARANTE PROEFDIEREN Doorzichtige muizen helpen wetenschappers begrijpen hoe ziektes zich ontwikkelen.

Wetenschappers hebben een methode ontdekt om proefdieren volledig transparant te maken. Ze behandelen het lichaam van muizen met alcohol en oplosmiddelen om water en vet te verwijderen. Hierdoor krimpt het dier tot een derde van zijn normale grootte. De dieren zijn bovendien genetisch gemodificeerd zodat hun zenuwbanen fluorescerende eiwitten bevatten.

De moeilijkheid bestaat erin de juiste combinatie van stoffen te vinden die de dieren transparant maakt zonder de fluorescerende eiwitten en de weefselstructuur aan te tasten. Daar zijn de onderzoekers voor het eerst in geslaagd.

De methode laat toe nauwkeurig te bestuderen hoe een ziekte het zenuwstelsel aantast, zonder het dier daarvoor te moeten dissecteren. Eens dat is gebeurd, is het erg moeilijk om het netwerk van miljoenen neuronen te reconstrueren. – DDC Bron: Universität München, Duitsland

7

Nieuws Hersenscan

Honden willen een aai Als het aan de hond lag, verkoos hij een aai boven een snoepje.

Honden reageren positiever op een aai over de bol dan op een snoepje. Amerikaanse onderzoekers bestudeerden het brein van vijftien honden in een fMRI-scanner terwijl ze geprezen werden, een speelgoedje of een stukje hotdog kregen. Functional Magnetic Resonance Imaging meet de activiteit in hersengebieden aan de hand van de doorbloeding. Als ze geprezen werden, vertoonden dertien van de vijftien honden even grote of grotere activiteit in de beloningscentra dan als ze eten kregen.

De wetenschappers plaatsten de honden vervolgens voor een tweesprong: aan de ene kant hun baasje, aan de andere kant een kom lekkers. De meeste dieren kozen voor hun baasje. Diegene die dat niet deden, hadden ook in de scanner positiever op eten gereageerd.

Volgens de wetenschappers kunnen hersenscans helpen om de juiste hond voor een taak te kiezen. Dieren die gesteld zijn op contact en lof, zijn beter geschikt als geleidehond. Meer onafhankelijke types die blij zijn met een snoepje achteraf, zijn eerder weggelegd voor een rol als speurhond. – DDC Bron: Emory University

‘Tweelingen hebben de grootste kans te overleven als ze worden geboren in week 37 van de zwangerschap’ Dat besluiten onderzoekers na een analyse van 32 studies waarbij meer dan 35.000 tweelingen waren betrokken.

Bij geboortes in de 38ste week telden ze 8,8 op 1.000 extra doodgeboren baby’s.

Depressie

WAKKER BLIJVEN MAAKT JE BLIJ Een nachtje doortrekken kan de stemming van patiënten met een zware depressie aanzienlijk verbeteren.

Uit experimenten in het Academisch Ziekenhuis in Freiburg in Duitsland blijkt dat zes op de tien patiënten na een doorwaakte nacht verbetering laten zien. Ze zijn levendiger, beter gehumeurd en vertonen minder psychomotorische remmingen, de trage manier van bewegen die kenmerkend is voor een depressie. De patiënten kunnen de dagen erna weer gaan slapen, al moeten ze hun slaapschema wel aanpassen, tot ze na een week weer op een normale nachtrust zitten.

Alles bij elkaar genomen concludeert Christoph Nissen van het Academisch Ziekenhuis dat het positieve effect bij twee op de tien patiënten aanhoudt. Een verklaring voor het effect zoekt Nissen in de synapsen, de contactpunten tussen de zenuwcellen. Bij patiënten met een depressie vormen die minder verbindingen dan bij gezonde mensen. Een nachtje doorhalen normaliseert dat proces.

Een ander alternatief voor de gebruikelijke cognitieve gedragstherapie of antidepressiva is de zogenoemde gedragsactivatietherapie. ‘Wat je doet en wat je voelt, hangt samen’, zegt David Richards van de universiteit van Exeter in Groot-Brittannië.

Als een patiënt bijvoorbeeld natuur en familie belangrijk vindt, kan een therapeut aanraden om een dagelijkse wandeling in het park te maken met de kleinkinderen. De gedragsactivatietherapie bestaat al decennia, maar het effect was nooit echt bewezen. Tot nu. Richards liet in drie psychiatrische centra in Groot-Brittannië 440 mensen met een depressie zestien weken ofwel cognitieve gedragstherapie ofwel gedragsactivatietherapie volgen. Daarna werden de patiënten nog anderhalf jaar opgevolgd. Conclusie: beide therapieën werken even goed. Een jaar na de start van de therapie gaf twee derde van de patiënten aan dat hun symptomen van depressie met minstens de helft waren afgenomen. – LG/DY

In het volgende nummer van Eos Psyche&Brein lees je een uitgebreid artikel over de waaktherapie tegen depressie.

8 eos

Waterkwaliteit

Giftige alg doet het prima in warm klimaat

Pesticide

Muggen bestrijden met stress De geur van roofdieren verzwakt muggen en daardoor leggen ze het loodje bij een lagere dosis pesticide.

Zika, malaria, dengue en gele koorts zijn slechts enkele van de vele ziektes die muggen verspreiden. Muggenbestrijding staat wereldwijd hoog op de agenda. Tegen chemische en biologische bestrijdingsmiddelen bouwen de insecten na een tijdje een resistentie op. Daarom moeten we steeds hogere dosissen gebruiken om de muggen te doden en zoeken wetenschappers een nieuwe strategie. ‘De geurstoffen van roofdieren die muggen eten, veroorzaken een stressrespons bij de mug. Die respons onderdrukt het immuunsysteem. Recentelijk ontdekten we dat ook een synthetische versie van de geurstof dat effect heeft’, zegt Lin Op de Beeck van de KU Leuven.

Dat bracht de onderzoekers op het idee om de roofdiergeur te combineren met een biologisch pesticide. Ze gebruikten synthetisch nagemaakte geurstoffen van het bootsmannetje, een wants die muggenlarven eet.

‘We mengden de geurstoffen met een niet dodelijke dosis van het pesticide. Omdat de geur hun immuunsysteem voldoende verzwakte, stierven veel muggen ook aan de lage dosis pesticide.’

Ook de muggen en muggenlarven die niet sterven blijven verzwakt achter. ‘Als ook de overlevende muggen en muggenlarven sneller sterven, krijgen de parasieten die zich via de mug verspreiden niet de kans om hun incubatieperiode te voltooien. De overlevende muggen kunnen waarschijnlijk ook minder ziekten overdragen.’ Omdat minder pesticide nodig is, worden de muggen minder snel resistent en is de methode milieuvriendelijker. – MVDH Bron: KU Leuven

Blauwalgen passen zich prima aan de klimaatverandering aan. In de zomer kunnen ze meren en sloten vergiftigen.

Wetenschappers bestudeerden hoe de giftige blauwalg Microcystis zich genetisch aanpast aan hogere CO2-concentraties. Dat deden ze zowel in het lab als in het Kennemermeer bij IJmuiden. Blauwalgen behoren tot de bacteriën en zijn in staat om aan fotosynthese te doen. Daarbij nemen ze CO2 op als voedingsbron. De mate waarin ze daartoe in staat zijn, varieert. Sommige stammen zijn in staat om bij lage concentraties het laatste beetje CO2 uit water op te nemen. Andere kunnen bij hoge concentraties snel CO2 absorberen. De wetenschappers toonden aan dat bij toenemende CO2-concentraties die laatste stammen snel dominant worden. ‘Een schoolvoorbeeld van natuurlijke selectie’, zegt bioloog Giovanni Sandrini.

Dat de blauwalg zich zo makkelijk aanpast, is geen goed nieuws. Microcystis kan een giftige stof produceren die de lever van vogels en zoogdieren aantast. Voorts kan de massale bloei van blauwalgen vissen en waterplanten fataal worden en water ongeschikt maken voor zwemmers. – DDC Bron: Universiteit van Amsterdam

Koolstof

Diamant-planeten zijn zeldzaam Planeten die zoveel koolstof bevatten dat hun kern uit diamant bestaat, zijn veel zeldzamer dan wetenschappers dachten.

Een ster en zijn gevolg van planeten ontstaan uit één roterende schijf van gas en stof.

De samenstelling van de ster zegt dus ook iets over de samenstelling van de planeten die om die ster heen draaien. Uit nieuw onderzoek blijkt dat metingen aan de relatieve hoeveelheden koolstof en zuurstof en de relatieve hoeveelheden magnesium en silicium in een ster informatie opleveren over de mineralogische samenstelling van eventuele aardeachtige planeten rond die ster.

Een van de conclusies is dat er vrijwel geen sterren bestaan die zoveel koolstof bevatten dat je het bestaan van diamantplaneten kan verwachten. Ook de planeet 55 Cancri e, die zelfs de bijnaam ‘the diamond planet’ heeft gekregen, bevat vermoedelijk te weinig koolstof om deze naam te rechtvaardigen.

Dankzij de nieuwe techniek kunnen wetenschappers in de toekomst misschien beter voorspellen of een bepaalde ster vergezeld kan worden door een rotsachtige planeet die in mineralogie veel op de aarde lijkt. Dat kan van belang zijn voor het efficiënt zoeken naar een ‘aarde 2.0’, een planeet waarop leven kan zijn ontstaan. – GS Bron: Yale University, New Haven, VS

De koolstofrijke planeet 55 Cancri e wordt ook ‘the diamond planet’ genoemd.

Meer nieuws op www.eoswetenschap.eu 9

Nieuws Artificial intelligence

‘Machines nemen betere morele beslissingen dan mensen’ Artificiële intelligentie kan helpen om ethische beslissingen te nemen. Ze kan ook de moraal van de toekomst voorspellen, zegt Stephen Cave van het nieuwe Leverhulme Centre for the Future of Digital Intelligence.

Welke voordelen hebben robots die morele beslissingen nemen?

‘Artificiële intelligentie die bijvoorbeeld medisch advies geeft, heeft ongelooflijk veel meer data om rekening mee te houden dan een arts. Gegevens over medicijnen, klinische studies, de slaagkans van een behandeling, mogelijke bijwerkingen, …’

Leidt dat tot betere morele beslissingen?

‘Daarvoor moeten we zorgen. Vroeger hoefden we ons die vraag niet te stellen, robots waren louter ‘domme krachten’. Nu komen ze uit hun schuilplaats. Denk aan de autonome auto. Die moeten we een zekere moraal meegeven. Stel, een zelfrijdende auto dreigt tegen een obstakel te rijden. Rijdt hij rechtdoor, dan sterven alle inzittenden. Wijkt hij uit naar links, dan sterft een fietser omdat hij geen helm draagt. Wijkt hij uit naar rechts, dan raakt een fietser met helm gewond. De keuze lijkt misschien simpel: kan je een aanrijding niet vermijden, kies dan voor het minste kwaad en rijd tegen de fietser met helm. Als we dit programmeren in alle autonome auto’s, wie wil dan nog een helm dragen? Laat je hem dan beter altijd kiezen voor fietsers zonder helm? Zo voeren we eigenlijk de doodstraf in voor fietsers die geen helm dragen.’

Als er iets misgaat door een ‘foute’ beslissing van een machine, wie krijgt dan de schuld? We kunnen een machine niet in de gevangenis stoppen.

‘Er is natuurlijk altijd iemand die de computer heeft geprogrammeerd. Al is het ook hier niet eenvoudig. Tot in de jaren 1980 waren machines voorspelbaar, ze deden waarvoor ze geprogrammeerd waren. Vandaag maken we zelflerende machines.

We begrijpen niet waarom ze sommige dingen doen. Denk aan de artificiële intelligentie die medisch advies geeft. De computer raadt bijvoorbeeld aan om het been van de patiënt te amputeren. Begrijpt de arts dat advies niet, dan kan hij de computer niet vragen hoe hij tot die beslissing is gekomen. Hij weet wel dat de machine veel meer weet dan hij. Moet hij dan de machine vertrouwen of toch op zijn intuïtie afgaan?

En? ‘We moeten die machines wel vertrouwen, want we bouwen ze omdat we denken dat ze het beter weten dan wij. Tegelijk mogen we daar niet te ver in doorslaan, er kan altijd iets misgaan. Waar die grens ligt, is een moeilijke vraag.’ – LG Het volledige interview met Stephen Cave lees je in het volgende nummer van Eos Psyche&Brein, dat vanaf 10 oktober in de winkel ligt.

N 5 km

De Europese planeetverkenner Mars Express fotografeerde de groeven op de Marsmaan Phobos.

Kosmologie

INSLAGEN MAKEN GROEVEN OP MARSMAAN Sommige van de langgerekte groeven en kraterreeksen op het oppervlak van de Marsmaan Phobos ontstonden in de nasleep van kosmische inslagen.

Phobos is een onregelmatig gevormd maantje van nog geen 30 kilometer diameter. Het draait op een afstand van slechts 9.000 kilometer boven het oppervlak van Mars in een teruglopende baan met een omlooptijd van 7 uur. Phobos heeft een poreus inwendige met een geringe dichtheid en een min of meer flexibele ‘korst’. Aan het oppervlak komen niet alleen inslagkraters voor, maar ook langgerekte groeven en reeksen van kleinere kratertjes.

Van sommige verzamelingen van groeven staat vast dat ze het gevolg zijn van getijdenkrachten van Mars. Voor andere groeven gaat die verklaring niet op, ze hebben een verkeerde oriëntatie. Computerberekeningen toonden aan dat deze zogenoemde anomale groeven ontstonden in de nasleep van kosmische inslagen op Phobos.

Bij een inslag ontstaat niet alleen een krater, maar wordt ook veel materiaal de ruimte in geslingerd. Dat materiaal rangschikt zich in een baan rond Mars en kan na enkele omlopen op Phobos terugvallen. Zo ontstaan kraterreeksen en groeven.

Een opvallende kraterreeks op Mars brengen wetenschappers in verband met de vorming van de relatief grote inslagkrater Grildrig, die zich nabij de noordpool van Phobos bevindt. – GS Bron: University of California, Santa Cruz, Verenigde Staten

10 eos

Psychologie

Autisten kampen met verstoorde tastzin De tastzin speelt mogelijk een crucialere rol bij autisme dan wetenschappers dachten.

‘We wisten dat problemen met de tastzin sterk samenhangen met sociale problemen. We zagen voor het eerst in de hersenen van patiënten met autisme dat een verstoring in de verwerking van de tastzin samenhangt met zintuiglijke en sociale moeilijkheden’, zegt

pyscholoog Eliane Deschrijver. In een reeks experimenten moesten 38 proefpersonen naar een scherm kijken waarop een hand met de wijs- of middelvinger een oppervlak aanraakt. Intussen kregen ze zelf een prikkel. Elektro-encefalografie (EEG) liet zien dat het brein van de mensen zonder autisme na 300 milliseconden ‘weet’ of beide prikkels overeenkomen of niet. ‘Als de prikkels niet kloppen, is er minder activiteit.’ Dankzij dat verschil kunnen we andere mensen beter begrijpen. ‘Bij autisten zagen we dat de activiteit niet vermindert als zij iets anders voelen dan wat ze bij een ander zien gebeuren.’

‘Ik heb correlaties gevonden tussen een verstoorde reactie van de tastzin in het brein en zintuiglijke en sociale problemen. Dat wil nog niet zeggen dat het een de oorzaak is van het ander. Bovendien gaat het om een eerste onderzoek. Vervolgonderzoek moet mijn resultaten nog bevestigen. Op termijn kan dat tot nieuwe behandelingen leiden, denk aan hersenstimulatie. Daarvoor is het nog véél te vroeg.’ – LG Bron: Universiteit Gent

Bacteriën

Ook borsten hebben een microbioom De mix van bacteriën in vrouwenborsten kan de groei van kanker voorkomen of bevorderen.

In de explosie aan studies naar bacteriën in ons lichaam, hebben vooral de darmbacteriën de show gestolen. Ook in het borstweefsel van vrouwen leven er bacteriën.

De mix van deze microben heeft wellicht een even belangrijk effect op de gezondheid als darmbacteriën. Uit nieuw onderzoek blijkt dat microben in de borst een rol spelen in borstkanker, zelfs in kleine hoeveelheden. In sommige gevallen verhogen ze het risico, in andere halen ze het risico naar beneden.

Een op acht vrouwen krijgt in haar leven de diagnose borstkanker. In de meeste gevallen blijft de oorzaak daarvan onbekend. Leeftijd, genetische aanleg en omgevingsfactoren zijn er vaak bij betrokken. En uit steeds meer onderzoek blijkt dat bacteriën in de borst een van die omgevingsfactoren zijn.

In de jaren zestig bleek uit een aantal studies dat vrouwen die borstvoeding geven een lager risico lopen op borstkanker. Recenter onderzoek verklaart wellicht waarom: borstmelk bevordert de groei van gunstige micro-organismen. Gregor Reid, professor microbiologie en immunologie aan

Western University in Ontario, en zijn team wilden er het fijne van weten.

Ze analyseerden het bacteriële DNA in borstweefselstalen van 58 vrouwen die een borstsparende operatie of een borstamputatie hadden ondergaan omwille van een goedaardig gezwel of een kwaadaardige tumor. Ze vergeleken dat met het borstweefsel van 23 gezonde vrouwen die een borstvergroting of -verkleining hadden laten uitvoeren.

Ze ontdekten dat bij vrouwen met borstkanker bepaalde types van bacteriën vaker voorkwamen, waaronder enterobacteriën, stafylokokken en bacillen. Bij vrouwen zonder kanker vonden ze vooral andere types van bacteriën, zoals lactokokken en streptokokken. ‘Het is niet zo verwonderlijk dat er in borsten microben leven’, vertelt immunoloog Delphine Lee, die borstkanker bestudeert aan het John Wayne Cancer Institute in Santa Monica in Californië, maar niet betrokken was bij dit onderzoek. ‘Borsten worden blootgesteld aan de omgeving via de tepels en melkkanaaltjes.

Bacteriën kunnen ook in het weefsel terechtkomen via wondjes. Maar we weten nog niet zeker of we bacteriën in de buurt van borsttumoren vinden omdat ze kanker

Worden bacteriën van patiënten ooit gebruikt als biomarkers bij kanker? veroorzaken, of omdat ze gewoon goed gedijen in de buurt van tumoren.’

Als bepaalde bacteriën het ontstaan van kanker bevorderen, hoe doen ze dat dan?

Sommige enterobacteriën en stafylokokken lijken het DNA te beschadigen, waarvan we weten dat het leidt tot de ontwikkeling van kanker. Andere bacteriën kunnen ontstekingen veroorzaken. Het exacte mechanisme moeten wetenschappers nog onderzoeken, maar Reid hoopt dat onderzoekers ooit de bacteriën van patiënten kunnen gebruiken als biomarkers bij kankerscreenings. Of dat ze probiotica kunnen ontwikkelen die de prognose en de behandeling van patiënten verbetert. – KN Bron: University of Western Ontario, Canada

Meer nieuws op www.eoswetenschap.eu 1 1

Nieuws Jacht

Opgeschrikte reeën vluchten naar noorden of zuiden Als reeën schrikken, stuiven ze schijnbaar gecoördineerd weg en toch botsen de paniekerige dieren niet.

Aangezien reeën een geliefkoosd doelwit van jagers zijn, vluchten de dieren meteen weg als je ze benadert. Bioloog Hynek Burda liet 188 groepen schrikken in Tsjechische jachtgebieden. Je zou denken dat ze dat in de tegenovergestelde richting doen, of in de richting van de dichtstbij zijnde schuilplaats. In plaats daarvan bleken de dieren het vaakst naar het magnetische noorden en zuiden te vluchten.

Volgens Burda doet dat vermoeden dat de dieren in staat zijn het magnetisch veld van de aarde te detecteren. ‘Dat kan de dieren toelaten allemaal in dezelfde richting te vluchten en botsingen te vermijden, en kan helpen om de groep snel weer samen te brengen.’

Om zeker te zijn dat de dieren zich op het aardmagnetisch veld baseren, moet het experiment op andere plaatsen en tijdstippen worden herhaald. – JGG Bron: Czech University of Life Sciences

Van links naar rechts: Australopithecus afarensis, Homo habilis, Homo ergaster, Homo erectus en Homo neanderthalensis.

Evolutie

‘Bloeddorstig’ brein maakt ons slimmer Gedurende de menselijke evolutie werden we slimmer.

Dat danken we niet alleen aan een groeiend brein, maar vooral aan een verhoogde doorbloeding ervan.

In de meer dan 3 miljoen jaar evolutie sinds de primitieve Australopithecus afarensis groeide het brein met 350 procent. Indrukwekkend, en logisch dat we slimmer werden, maar hersengroei is volgens Australische wetenschappers niet de hoofdreden van die toegenomen intelligentie. Een clever brein vraagt meer energie. De onderzoekers becijferden in welke mate de bloedtoevoer naar het brein in dezelfde periode evolueerde.

12 eos

Ze deden dat op basis van twee openingen in de basis van de schedel waarlangs bloedvaten het brein bevoorraden. De Australiërs kwamen uit op een toename van 600 procent. Een drie keer zo groot brein vroeg zes keer zoveel bloed. ‘Om complex denken en leren mogelijk te maken, moest ons brein energieverslindende verbindingen tussen zenuwcellen bouwen en onderhouden’, zegt projectleider Roger Seymour. ‘Daarom eistte het steeds meer zuurstof en voedingsstoffen, die vanuit de bloedbaan worden geleverd.’ – KV Bron: University of Adelaide, Australië

Nieuws Bacteriën

Zieke wilde muizen isoleren zich van de groep en beperken het risico op verspreiding van de ziekte.

De modellen die ziekte in kaart brengen, negeren vaak dat zieke dieren zich anders gedragen en bijvoorbeeld minder actief worden. Dat is precies wat er bij muizen gebeurt.

Zwitserse onderzoekers injecteerden stukjes bacterie in huismuizen zodat ze ziektesymptomen vertonen. Ze rustten de dieren uit met zendertjes en volgden hun doen en laten. Tot hun verbazing stelden ze vast dat andere muizen het zieke diertje niet meden, hoewel ze in staat zijn een zieke soortgenoot te herkennen. De zieke muis trok zich zelf terug uit de groep. Met een aangepast model toonden de onderzoekers vervolgens aan dat het bijzondere gedrag de verspreiding van ziektes aanzienlijk vertraagt. – DDC Bron: Universität Zürich, Zwitserland

Kamagurka

14 eos

UZH

Zieke muis gaat spontaan in quarantaine

Dragonfly 44

Nieuw sterrenstelsel bestaat grotendeels uit donkere materie Astronomen hebben met twee van de grootste telescopen ter wereld een sterrenstelsel ontdekt dat voor 99,99 procent uit mysterieuze donkere materie bestaat.

Het stelsel is Dragonlfy 44 genoemd, naar het zoekprogramma waarmee astronomen het vorig jaar vonden. Het is uiterst lichtzwak, wat betekent dat het maar weinig sterren bevat.

Met de Gemini North-telescoop op Mauna Kea op Hawaii ontdekten ze dat het stelsel net als ons Melkwegstelsel omgeven wordt door een halo van compacte bolvormige sterrenhopen.

Uit spectroscopische metingen met Gemini en met de 10-meter Keck-telescoop, ook op Mauna Kea, konden ze de snelheden van deze sterrenhopen afleiden. Daaruit berekenden de sterrenkundigen de totale massa van het sterrenstelsel. Die is vergelijkbaar met de totale massa van het Melkwegstelsel van 1 biljoen zonmassa’s.

De zichtbare sterren vormen daarvan slechts 0,01 procent. Dat betekent dat het stelsel voor 99,99 procent uit onzichtbare donkere materie moet bestaan. Hoe zulke donkere sterrenstelsels kunnen ontstaan, is niet bekend. Ook de aard van de donkere materie in het heelal is nog een onopgelost raadsel. – GS Bron: Pieter van Dokkum, Yale University, New Haven, VS

Langbelichte opname van het extreem lichtzwakke sterrenstelsel Dragonfly 44. Het is veel zwaarder dan het eruit ziet.

‘Een blikje frisdrank doet er tot 200 jaar over om volledig in zee te worden afgebroken’ Marien bioloog Bart De Smet (UGent) trof een blikje Coca-Cola aan op 4.560 meter diepte in de Stille Oceaan.

Obesitas

Frisdranktaks werkt Al enkele maanden na de invoering van een taks op gesuikerde dranken, daalt de consumptie spectaculair.

Dat was het effect bij gezinnen met een laag inkomen in Berkeley, de eerste en voorlopig enige stad in de Verenigde Staten waar consumenten een dollarcent per 28 gram – ‘a penny per ounce’ – extra moeten betalen voor alle gesuikerde dranken.

De frisdranktaks ging in maart 2015 van start. Zowel ervoor als erna ondervroegen de onderzoekers mensen op straat. Ze deden dat in commerciële regio’s waar vooral gezinnen met een laag inkomen wonen.

Ze beperkten zich niet tot Berkeley, maar gingen ook in buursteden San Francisco en Oakland aan de slag, waar geen een frisdranktaks is.

Toen ze meer dan 2.500 consumenten van 18 tot 94 hadden geïnterviewd, bleek dat er in Berkeley al na enkele maanden 21 procent minder frisdrank werd gedronken, terwijl de consumptie in San Francisco en Oakland met 4 procent was gestegen.

Kristine Madsen van de universiteit van California die het onderzoek coördineerde, was aangenaam verrast door de cijfers. Niet alleen omdat de impact veel groter was dan ze had verwacht, ook omdat 63 procent van de geïnterviewden in Berkeley sinds de taks vaker water dronk en slechts 2 procent niet belaste frisdrank ging kopen in buursteden. Of deze impact lou-

ter te wijten was aan de hogere prijs van de frisdrank en bijvoorbeeld niet aan de grotere bewustheid van de bevolking over de schadelijke effecten van suiker op de gezondheid, moet onderzoek uitwijzen. – EV Bron: University of California, Berkeley, VS

Meer nieuws op www.eoswetenschap.eu 1 5

Nieuws Landbouw

Pesticiden met waterminnend jasje Een bio-afbreekbare toevoeging aan landbouwgif zorgt ervoor dat de plant de middelen beter benut en de boer 90 procent minder pesticide gebruikt.

Bij het spuiten van landbouwgif blijft slechts 2 procent op de planten hangen. De rest botst ervan af, valt op de grond en vervuilt de bodem en het grondwater. Door een combinatie van twee goedkope natuurlijke additieven aan de spuitmiddelen blijft er veel meer op de bladeren zitten. Het gewasbeschermingsmiddel verdeel je daarvoor over twee tanks. De ene tank krijgt een negatief geladen polymeer, de andere een positief.

Als de twee druppels elkaar ontmoeten op het blad vormen ze een water minnend geheel dat op het blad

blijft kleven. De meeste bladeren hebben een natuurlijke neiging om water af te stoten. Daarom rollen de meeste druppels ervan af.

Dankzij de hydrofiele bumper blijven meer druppels op het bladoppervlak.

Gebaseerd op labexperimenten schatten de onderzoekers dat hierdoor slechts een tiende van het normale verbruik aan landbouwgif nodig is.

Dezelfde besparende benadering kan ook nuttig zijn bij het sproeien van water op bloeiende fruitbomen om de bloesem te beschermen bij nachtvorst. – PdJ Bron: Massachusetts Institute of Technology, VS

Oncologie

Minder schade na bestraling Microbellen en geluidsgolven voorkomen dat bestraling gezond weefsel van kankerpatiënten beschadigt.

Het gebruik van radiotherapie om kanker te behandelen heeft een groot nadeel: vaak raakt de ioniserende straling niet alleen de tumor, maar wordt ook het omliggende gezonde weefsel beschadigd. Artsen beschikken over methodes om het gezwel zo goed mogelijk in kaart te brengen en de straling te richten. Of de straling de tumor echt bereikt en niet het weefsel daarrond, bleef tot nu toe onduidelijk.

Een interdisciplinair onderzoeksteam heeft daar iets op gevonden. Ze ontwikkelden een concept waarbij ze met microbellen

en ultrasone geluidsgolven de effectiviteit van een kankerbestraling kunnen controleren. Microbellen zijn ongeveer even groot als een rode bloedcel. Artsen spuiten de bellen in het bloed, waarna ze zich in het lichaam vasthechten aan de tumor. Krijgt de patiënt bestraling, dan zorgt de ioniserende straling ervoor dat de microbellen stijver worden.

Die verharding kunnen de onderzoekers in kaart brengen door ultrasone geluidsgolven op de microbellen af te sturen waardoor ze gaan trillen. ‘Het is die trilling die we vervolgens terug opvangen en meten, vóór en na de radiotherapie’, vertelt Koen Van Den Abeele, die het onderzoek leidt.

‘Als de bestraling het bedoelde gebied bereikt heeft, worden de microbellen stijver en trillen ze op een hogere frequentie.’

Met dit nieuwe concept krijgen artsen veel accuratere informatie uit de omgeving van de tumor zelf dan wat mogelijk is met simulaties of meettoestellen buiten het lichaam. Daardoor kunnen ze veel juister bepalen of ze de behandeling moeten bijstellen om zo weinig mogelijk gezond weefsel te beschadigen.

De onderzoekers hebben de techniek al in vitro en op muizen getest. Onderzoek moet uitwijzen of dit ook bij mensen lukt. – EV Bron: Koen Van Den Abeele, KU Leuven

X-stralen

1 - 10 μm

Schematische voorstelling van een microbel. Onder invloed van X-stralen gaan de moleculen in de schil samenhangen. Dit proces heeft als gevolg dat de bel stijver wordt en bij een hogere frequentie gaat trillen.

16 eos

Leniowski et al. 2013, Taylor&Francis Predatoren

Slakken slaan toe in vogelnest Vogels eten slakken. Soms gaat het andersom.

Slakken van het geslacht Arion, waartoe ook de algemene wegslak behoort, durven zich al eens te goed doen aan een jong vogeltje. Onderzoekers betrapten enkele jaren geleden een slak op heterdaad in het nest van een grasmus. De volgende dag troffen ze levenloze aangevreten vogeltjes aan.

Geïntrigeerd gingen ze op zoek naar meldingen van soortgelijke voorvallen. Jonge vogeltjes komen wel vaker aan een tragisch einde door een slak. Ook andere biologen beschreven predatie door slakken of troffen een smoking gun aan: vogeltjes met grote vleeswonden, zonder ogen, en onder een laag slijm en slakkenuitwerpselen.

Vooral soorten die op of laag bij de grond broeden, zoals de grasmus, de fluiter en de kleine karekiet, zijn het slachtoffer. Of de slakken eerder toevallig in het nest belanden of hun neus volgen op zoek naar jonge vogeltjes is niet duidelijk.

In een eerdere studie toonden de Poolse onderzoekers aan dat zwartkoppen, kleine zangvogels, slakken geen strobreed in de weg leggen en gewoon toekijken hoe ze hun kroost opvreten, terwijl de volwassen dieren in principe in staat zijn de belagers uit het nest te wippen. Dat komt volgens de onderzoekers omdat de vogels niet doorhebben dat de slak een bedreiging vormt. – DDC Bron: University of Wroclaw, Polen

Neurowetenschappen

EEN PSYCHOPAAT VOELT WEL ANGST Hoewel psychopaten bij dreiging weinig tot geen automatische breinreactie krijgen, voelen ze wel angst.

Het ontbreken van de ervaring van angst bij patiënten met psychopathie wezen wetenschappers tientallen jaren aan als de oorzaak ervan.

Ze deden een heranalyse van onderzoeken naar angst en psychopatie vanaf 1806 en gebruikten een model waarin ze angst opdeelden in afzonderlijke deelcomponenten. Belangrijke historische definiëringen van psychopathie, het neurowetenschappelijke en het empirisch bewijs voor het ontbreken van angst bij psychopathie vergeleken ze met dit model.

Uit hun analyse bleek dat slechts één wetenschapper de correcte definitie van angst had gebruikt en als kenmerk van psychopathie toepaste. De meeste studies naar angst bij psychopaten gebruikten de generieke term ‘angst’ bij een heel aantal verschillende methodes en meetniveaus.

Dit onderzoek bewijst dat je de automatische en bewuste emotionele processen binnen één stoornis kan scheiden. Een psychopaat heeft moeite met de automatische herkenning van en reactie op dreiging, maar er is geen bewijs dat hij minder angst ervaart dan een ander.

Het model kan je niet alleen toepassen bij psychopathie, maar ook bij onderzoek naar angst- en stemmingsstoornissen. De wetenschappers hopen dat herbeoordeling van cruciale concepten als angst leiden tot een grotere precisie in onderzoek en de klinische praktijk die zorgen voor meer gerichte en effectievere behandelingen.

Psychopathie is een persoonlijkheidsstoornis gekenmerkt door manipulatief gedrag, ongevoeligheid en roekeloos en impulsief antisociaal gedrag. – MvS Bron: Vrije Universiteit Amsterdam en de Radboud Universiteit Nijmegen

Retail

Zelfscan verandert je in een winkeldief We stelen sneller als er geen controle is.

Steeds meer supermarkten vervangen de kassa door een selfscan of gebruiken draagbare scanners en apps om klanten te laten betalen. Handig, maar Britse onderzoekers toonden aan dat die supermarkten

grotere verliezen lijden, bijna 4 procent van de omzet. Dat is meer dan dubbel als gewoonlijk.

De onderzoekers kregen inzage in de gegevens van supermarkten in België, Nederland, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten. Uit een controle ter waarde van 21 miljoen euro, bleek dat de winkels door niet-gescande

producten 850.000 euro misliepen.

Hoewel het moeilijk is om uit te maken of dat aan kwaad opzet of onopzettelijke fouten te wijten is, wijzen de wetenschappers erop dat zelfscans het door het gebrek aan menselijk interactie en beperkte controle makkelijker maakt om te stelen. – DDC Bron: University of Leicester

Meer nieuws op www.eoswetenschap.eu 1 7

5,8-5,9 5,8-5,9 L/100 L/100 KM. KM. 149-152 149-152 G/KM G/KM CO CO 2. 2.

Verbruik Verbruik en uitstoot en uitstoot geldig geldig voor de voor uitvoering de uitvoering met banden met banden zoals beschreven zoals beschreven in de standaarduitrusting. in de standaarduitrusting.

Optionele Optionele banden banden kunnen kunnen een andere een andere CO2-uitstoot CO2-uitstoot en verbruik en verbruik tot gevolg tot gevolg hebben. hebben.

Contacteer Contacteer uw Ford-verdeler uw Ford-verdeler voor meer voorinformatie. meer informatie.

Geef voorrang Geef voorrang aan veiligheid. aan veiligheid.

Milieu-informatie Milieu-informatie [KB 19/03/2004]: [KB 19/03/2004]: www.nl.ford.be/milieu. www.nl.ford.be/milieu. ford.be ford.be

DEDENIEUWE NIEUWEFORD FORDEDGE. EDGE.HIJHIJISISER.ER.

Kim Verhaeghe Fantastisch Wetenschap hoeft niet altijd serieus te zijn. Eos-redacteur Kim Verhaeghe gaat elke maand op zoek naar de ‘aparte kantjes’ van de wetenschap.

MISDAAD IS SLECHT VOOR HET MILIEU

A

ls je het slachtoffer bent van een inbraak, is dat niet alleen een aanslag op je portemonnee en je veiligheidsgevoel. Ook het milieu krijgt ervan langs. Die ene criminele daad van misschien maar enkele minuten brengt een carrousel van andere vervuilende acties aan het draaien. De politie komt bij je langs en gaat daarna op zoek naar de dader. Als ze die te pakken krijgt, volgt er een rechtszaak en mogelijk een gevangenisstraf. Bij je thuis zijn ondertussen ook de slotenmaker en verzekeringsagent langs geweest, liet je een nieuw raam en veiligheidsdeur steken en heb je de gestolen wagen en de computer vervangen.

Deze acties hebben een ecologische voetafdruk waarmee overheden geen rekening houden, vinden wetenschappers van de University of Surrey in GrootBrittannië. Zij berekenden dat gerapporteerde misdaad in Engeland en Wales in 2011 verantwoordelijk was voor een koolstofdioxide-uitstoot van 4 miljoen ton. Dat staat gelijk aan het jaarlijkse verbruik van 900.000 Britse gezinnen. Diefstal en inbraak hebben het grootste aandeel (580.000 ton CO2 of 30 procent), hoofdzakelijk door de koolstofkosten van nieuwe goederen die je koopt om gestolen goederen te vervangen.

De uitstoot na een inbraak (1 ton CO2) valt mee, maar het aandeel is zo groot omdat inbraken vaak voorkomen. De zwaarste misdaad tegen het milieu is moord. Eén moord leidt tot een uitstoot van ongeveer 71 ton koolstofdioxide, hoofdzakelijk geproduceerd door politie en justitie. Denk onder andere aan verplaatsingen naar slachtoffers en verdachten, het vele papierwerk en de vaak lange gevangenisstraf die een dader

20 eos

ondergaat. Het toedienen van ernstige verwondingen is de tweede zwaarste milieumisdaad (5 ton CO2 per incident), gevolgd door inbraak, diefstal en verkrachting (elk 1 ton CO2). Milieubewuste misdadigers kiezen voor winkeldiefstal, vandalisme of poging tot wagendiefstal (minder dan 0,1 CO2 per incident).

Misdaad is volgens de onderzoekers een onontgonnen sector om uitstoot te verminderen. Een daling van het aantal woninginbraken met 5 procent kan leiden tot een uitstootreductie van 3 procent. Het kan ook net andersom. De onderzoekers weten niet wat mensen met hun geld hadden gedaan als ze geen nieuwe inboedel moesten kopen. Misschien gingen ze wel op wereldreis, wat nog zwaardere koolstofkosten heeft. Hoewel gevangenissen slecht zijn voor het milieu, weerhouden ze er de gevangenen van om bijvoorbeeld met een vervuilende wagen te rijden. Het zou kunnen dat 5 procent minder inbraken 23 procent meer uitstoot veroorzaakt.

Jammer genoeg weten we als milieubewust potentieel slachtoffer van een misdaad niet hoe we best handelen: inbrekers laten inbreken of niet? Meer onderzoek is nodig om die vraag te beantwoorden. Toch is er volgens de Britse onderzoekers al winst te boeken.

Zelfs als de misdaadcijfers ongewijzigd blijven, kunnen politie, hulpdiensten en justitie meer doen om misdaadbestrijding zo low impact mogelijk te maken. ■

Milieubewuste misdadigers kiezen voor winkeldiefstal, vandalisme of poging tot wagendiefstal (minder dan 0,1 CO2 per incident)

CHARLES Blik op een wereld in evolutie Charles Darwin is misschien wel de grootste wetenschapper ooit.

We serveren in de bundel Charles een flinke portie pure wetenschap, kleine en grote verhalen die je de wereld beter doen begrijpen.

TRIPMIDDEL WORDT ANTIDEPRESSIVUM Lsd keert terug naar de geneeskunde • p. 22

‘EEN ECOSYSTEEM BOUWEN OP EEN ANDERE PLANEET IS EEN BELANGWEKKEND EXPERIMENT’ Nobelprijswinnaar Gerard ‘t Hooft • p. 32

RUIMTESONDES ONTDEKKEN HYDROTHERMALE BRONNEN OP DE SATURNUSMAAN ENCELADUS We ontdekken er misschien buitenaards leven • p. 44

Heilzame drugs

IN HET KORT Tot in de jaren zestig waren stoffen met hallucinerende effecten medicijnen. • Toen ze in de uitgangswereld opgang maakten, verdwenen ze uit de medische praktijk. • Met crowdfunding proberen wetenschappers van deze stoffen medicijnen te maken tegen depressie, verslaving, angst en pijn.

22 eos

Lsd en andere stoffen met hallucinerende effecten waren ooit medicinale beloften. Toen ze steeds vaker dienden voor recreatief gebruik, kwamen ze in een kwaad daglicht te staan. Ze maken een comeback als therapie tegen depressie, verslaving, angst en pijn.

‘E

r zijn eigenlijk geen woorden om de ervaring te beschrijven, maar mijn gebruikelijke negatieve zelfbeeld verdween compleet. Het maakte plaats voor een gevoel van mooie chaos, een landschap van onvoorstelbare kleuren en schoonheid. Ik begon in te zien dat al mijn zorgen over het dagelijkse leven niet relevant waren, dat ze een gevolg zijn van een negatieve spiraal. Ik leerde zonder te worden onderwezen. Mijn intuïtie werd gevoed. Levendige gevoelens en herinneringen uit mijn verleden die ik vergeten leek te zijn, kwamen terug.’

Het zijn de woorden van een deelnemer aan onderzoek van het Imperial College in Londen naar de effecten op het brein van ernstig depressieve patiënten van psilocybine, de werkzame stof uit paddo’s. De eerste resultaten zijn hoopgevend. Het merendeel van de deelnemers was maanden later nog opgeklaard. Een deel is zelfs volledig van zijn depressie af.

We maken een terugkeer mee van hallucinerende middelen naar de psychiatrische kliniek. Wetenschappers onderzoeken stoffen als psilocybine en lsd niet voor het eerst op hun mogelijke therapeutische werking. De middelen die groot werden in het uitgaansleven, kregen hun eerste bekendheid als medicijn. In 1943 diende de Zwitsere chemicus Albert Hofmann zichzelf per ongeluk een kleine hoeveelheid lyserginezuurdiethylamide (lsd) toe terwijl hij bij het farmaceutische bedrijf Sandoz medicatie ontwikkelde om bloedvaten te vernauwen. In zijn boek LSD: mein Sorgenkind omschrijft hij die eerste ervaring als ‘… een opmerkelijke staat van dronkenschap, met een enorme verbeeldingskracht. Met mijn ogen dicht zag ik fantastische beelden met intense kleuren op me afkomen.’

PSYCHOTHERAPIE MET HALLUCINOGENEN Hofmann was overtuigd van de waarde van lsd voor de psychotherapie. Sandoz bracht het op de markt voor medische en wetenschappelijke toepassingen. In 1955 opende in Engeland een kliniek waar patiënten in een privékamer lsd namen en na een paar uur weer naar huis werden gebracht. In de daaropvolgende jaren werd lsd voorgeschreven aan patiënten met alcoholproblemen en aan terminale kankerpatiënten met veel pijn.

In Nederland experimenteerden psychiaters als Jan Bastiaans met het middel bij de behandeling van oorlogstrauma’s.

Lsd kreeg in de jaren zestig een slechte naam door het uitbundige recreatieve gebruik en door incidenten zoals van een man die zijn schoonmoeder vermoordde terwijl hij beweerde onder invloed van lsd te staan. Later bleek dat hij onder invloed was van slaappillen en alcohol.

Steeds meer landen zetten het op de lijst van verboden middelen. De Amerikaanse president Richard Nixon riep in 1971 de War on Drugs uit. Middelen als lsd vielen in Nederland onder de Opiumwet. Wetenschappers mochten nog wel onderzoek doen, maar de maatschappelijke weerstand maakte dat steeds moeilijker.

Het Imperial College in Londen is een van de instituten die de draad van het onderzoek weer heeft opgepakt.

Dankzij crowdfunding, want overheidssubsidies liggen nog gevoelig. In Londen laten hersenonderzoekers proefpersonen onder invloed van lsd en andere hallucinogenen in een scanner liggen om te zien wat er in hun hersenen gebeurt. Het is voor het eerst dat ze met moderne technieken kijken wat het effect is van hallucinogene stoffen op het brein.

Anne van Kessel is freelance wetenschapsjournalist.

NIEUWE INTERPRETATIES In een studie die in april in het tijdschrift PNAS verscheen, lieten de wetenschappers twintig gezonde proefpersonen twee dagen naar de kliniek komen. Een van de dagen namen ze een trip onder invloed van een injectie met 75 microgram lsd. Op de andere dag kregen ze een placebo. Met drie technieken brachten de onderzoekers in beeld wat er in de hersenen gebeurde.

Het brein is gewend aan vaste verbindingspatronen tussen hersengebieden volgens een hiërarchie. ‘Lsd lijkt die hiërarchie onderuit te halen’, zegt Mendel Kaelen, een Nederlandse neurowetenschapper die betrokken is bij het onderzoek. Normaal wordt bijvoorbeeld informatie die via je ogen binnenkomt, verwerkt in de visuele schors van het brein. Onder invloed van lsd werd dit deel zeer actief. Bovendien gingen lagere hersengebieden zich ook met het verwerken van beelden bemoeien. Tegelijk werden de verbindingen zwakker met hoger gelegen hersengebieden, die de lagere gebieden normaal aansturen.

‘Hierdoor komt meer ruimte voor nieuwe interpretaties van je belevingswereld’, zegt Kaelen.

Het trippende brein doet denken aan de toestand waarin het brein nog in ontwikkeling is. Het denkt vrij en onbeperkt. Mogelijk verklaren deze netwerkverande-

Voor het eerst kijken wetenschappers met moderne technieken naar het effect van hallucinogene stoffen op het brein Charles 2 3

ringen het gevoel van ‘eenwording met het universum’, dat lsd-gebruikers ervaren. De onderzoekers schreven erover in Current Biology. Experts denken dat dit gevoel een belangrijke bijdrage kan leveren aan het doorbreken van ingesloten denkpatronen bij patiënten met angst, verslaving of depressie.

MAGISCHE PADDENSTOEL De onderzoeksgroep publiceerde eind mei in The Lancet Psychiatry de resultaten van een experiment waarin twaalf patiënten met ernstige en onbehandelbare depressies – sommige duurden al twintig jaar – op twee momenten een dosis psilocybine toegediend kregen.

Psilocybine heeft praktisch dezelfde psychische wer-

‘Een opmerkelijke staat van dronkenschap. Met mijn ogen dicht kwamen fantastische beelden met intense kleuren op me af’

NOG TOEPASSINGEN Eerder onderzoek met psilocybine, de werkzame stof in paddo’s, liet zien dat 80 procent van de onderzochte rokers zes maanden na behandeling nog van het roken af was. Alcholverslaafden dronken acht maanden na hun therapie beduidend minder. Kankerpatiënten met angstgevoelens hadden voldoende aan een enkele dosis om zich zes maanden nadien nog beter te voelen. En gezonde proefpersonen lieten tot een jaar na toediening nog veranderingen in persoonlijkheid zien.

De Amerikaanse Alicia Danfort onderzoekt het effect van therapie met MDMA op sociale angst bij volwassenen met een autismespectrumstoornis. De eerste pilotstudie is afgerond en de resultaten verschijnen naar verwachting begin 2017.

De Spaanse farmacoloog Jordi Riba doet al meer dan vijftien jaar onderzoek naar het psychedelische Amazonebrouwsel ayahuasca. Hij zag dat onder invloed van het middel de activiteit toeneemt in hersengebieden die emotie en herinneringen verwerken. Ook nemen in de uren na een ayahuascasessie, mindfulnessvaardigheden toe en zijn mensen creatiever. Riba denkt aan toepassingen voor patiënten met depressies, drugsverslaving en PTSS.

king als lsd, maar het effect is van kortere duur (vier tot zeven uur, versus zes tot twaalf uur voor lsd), waardoor het zich beter leent voor een therapeutische sessie, zegt Kaelen.

De patiënten lagen op een bed in een kamer met muziek aan en een oogmasker op. Er waren bovendien twee therapeuten aanwezig die de patiënt waar nodig konden steunen. ‘Elk half uur checkten zij hoe het met de patiënt ging. Tijdens de trip praatten ze alleen als de patiënt daar behoefte aan had, het was vooral belangrijk om te ervaren’, zegt Kaelen. Voor- en achteraf spraken ze wel uitgebreid met elkaar.

Kaelen noemt de eerste resultaten bemoedigend. ‘Patiënten ervaren een verbreding van hun perspectief, ze kunnen anders naar zichzelf kijken. Het merendeel van de patiënten ondervindt na drie maanden een significante vermindering van symptomen, en vijf van de twaalf hebben helemaal geen depressie meer. De resultaten suggereren een veel sterkere en langduriger verbetering dan antidepressiva bewerkstelligen.’

In New York zien wetenschappers vergelijkbare bemoedigende resultaten. In de New York University Psylocybin Cancer Anxiety Study (Nyupcas) kregen 29 deelnemers in een sessie een pilletje psylocybine en in een andere sessie een placebo. De deelnemers waren patiënten die kanker met een grote doodsangst hebben of hadden. Zowel deelnemers als onderzoekers wisten niet welke deelnemer het tripmiddel kreeg of de neppil.

Ook hier waren de hele trip twee therapeuten aanwezig om de sessie te begeleiden. De resultaten worden naar verwachting dit jaar gepubliceerd, maar hoofdonderzoeker Stephen Ross noemde ze op een wetenschappelijk congres al ‘indrukwekkend’. Op de website van het onderzoek zijn filmpjes te bekijken van ervaringen van patiënten en die spreken van levensveranderende ervaringen.

PARTYPIL OF GENEESMIDDEL? Kim Kuypers, neurowetenschapper aan de universiteit van Maastricht, is blij met de nieuwe aandacht voor hallucinogene middelen en enthousiast over de eerste resultaten. ‘Ik denk dat het goed is dat we de mogelijkheden van deze stoffen weer onderzoeken. Tegelijk denk ik dat het moeilijk wordt deze middelen aan te prijzen bij patiënten vanwege het stigma. Liever zou ik het werkingsmechanisme ontrafelen en een specifiekere stof vinden met hetzelfde effect.’

Kuypers kijkt zelf naar effecten van MDMA (XTC) dat grote populariteit kreeg door de Amerikaanse farmaco-

24 eos

loog en chemicus Alexander Shulgin. Het middel werd in 1912 al gepatenteerd door Merck, maar Shulgin gaf het in de jaren zestig aan therapeuten die het toepasten in onder andere relatietherapie. MDMA zou daarbij helpen omdat het ervoor zorgt dat mensen beter naar elkaar luisteren, het patronen doorbreekt en mensen er vergevingsgezind van worden. Het middel kwam jaren niet buiten de behandelkamer totdat het in de jaren tachtig als ecstasy in de partyscene zijn intrede deed.

De Amerikaanse overheid classificeerde het kort daarna als ‘schedule 1 drug’: stoffen die erg gevaarlijk kunnen zijn en een hoge kans op lichamelijke of psychische afhankelijkheid geven. Andere middelen in die categorie zijn bijvoorbeeld heroïne en cocaïne.

De jongste jaren neemt het wetenschappelijke onderzoek naar MDMA toe, met behulp van crowdfunding.

In Amerika wist de non-profitorganisatie MAPS miljoenen dollars op te halen voor onderzoek naar hallucinogenen. De organisatie werft fondsen voor een fase-3-studie waarin ze de werking en het effect van MDMA in grote groepen patiënten test, met als doel dat de Food and Drug Administration (FDA) het middel goedkeurt als medicijn.

Ironisch genoeg is het de overheid die het onderzoek flink op weg heeft geholpen door de miljoenen dollars die ze heeft uitgegeven aan onderzoek naar de neurotoxiciteit van MDMA. Hieruit bleek dat de gevaren van het middel meer te maken hebben met de omstandigheden waarin het genomen wordt en de kwaliteit van een XTC-pil, dan met de werkzame stof zelf. In een klinische setting zijn de omstandigheden en kwaliteit sterk te controleren, wat het gebruik veel veiliger maakt.

ZOEKEN NAAR HET WERKINGSMECHANISME Kuypers ziet in haar experimenten dat MDMA voor meer empathie zorgt en ze wil ontrafelen door welke receptoren en neurotransmitters dat precies komt.

Eerdere studies laten zien dat bij patiënten met posttraumatische stress-stoornis (PTSS) de amygdala – een hersengebied dat angstreacties controleert – overactief is. De prefrontale schors – een hoger gelegen gebied dat betrokken is bij rationele beslissingen en impulsbeheersing – is juist verminderd actief.

DEPRESSIE IN CIJFERS Bijna een op vijf Nederlanders maakt in zijn leven een depressie door. Dat blijkt uit cijfers van de Nemesis-studie, een bevolkingsonderzoek naar de psychische gezondheid van de volwassenen bevolking in Nederland. De cijfers in België liggen iets lager.

Een deel van de patiënten heeft onvoldoende baat bij bestaande behandelingen als antidepressiva of cognitieve gedragstherapie. Soms biedt electroconvulsietherapie uitkomst. Bij die techniek geven elektroden op het brein stroomstootjes af in de hoop de klachten te verlichten. Artsen gebruiken die techniek vaak als laatste redmiddel. Mooier zou zijn om een andere vorm van medicatie te vinden die uitkomst biedt. Mogelijk bieden hallucinogene stoffen uitkomst.

MRI-onderzoek met gezonde vrijwilligers liet zien dat MDMA het omgekeerde effect heeft. Het stimuleert de prefrontale schors en remt de amygdala. In 2012 verscheen er een onderzoek waarin twaalf mensen met onbehandelbare PTSS tijdens hun psychotherapie MDMA toegediend kregen. Zes jaar later waren hun PTSS-symptomen nog verminderd. Mocht het middel in de toekomst voor de behandeling van PTSS ingezet worden, dan is dat zeker voor vrouwen goed nieuws.

De gangbare medicijnen Zoloft en Paxel hebben bij vrouwen weinig effect. Veel wetenschappers denken dat MDMA veel kans maakt om de medicijnmarkt te betreden. Het onderzoek is ver, het is minder intens in gebruik dan psylocybine en lsd en toegankelijker.

830.000 Nederlanders hebben volgens cijfers van Jellinek al eens XTC gebruikt.

DE JUISTE SETTING Uit de eerste onderzoeken in de jaren vijftig bleek al duidelijk dat de omgeving waarin een trip plaatsvindt, erg belangrijk is. Tijdens een trip maakt alles meer indruk. Zowel Kuypers als Kaelen zien dat in hun onderzoek. ‘Een labsetting geeft niet direct de juiste sfeer, sommige patiënten geven aan angstig te zijn’, zegt Kuypers. En daarom vonden zowel de Nyupcas als het Londense psilocybine-experiment in een huiselijke setting plaats met warm licht, planten en decoraties.

Ook muziek lijkt een rol te spelen. Die kan de trip mogelijk versterken. Die hypothese onderzocht de Londense groep tijdens de lsd-experimenten. De resultaten verschenen in European Neuropsychopharmacology. Door muziek af te spelen terwijl de trippende proefpersonen in de MRI-scanner lagen, kwam er meer informatieverkeer tussen de visuele schors en de parahippocampus, een gebied dat betrokken is bij onder meer het geheugen. ‘De hippocampus gaat zich vrijer gedragen waardoor tijdens een trip herinneringen levendig worden’, zegt Kaelen.

Sommige mensen gaven aan dat de muziek een sterkere emotionele ervaring veroorzaakte, maar dat effect bleek zich niet in de hele groep voor te doen. Mogelijk komt dit door de omgeving van de trip. Een MRI-scanner is toch iets anders dan een huis of club. Bovendien was de muziekkeuze niet makkelijk. Kaelen, zelf componist van experimentele muziek, was maanden bezig de juiste nummers te kiezen. Hij koos uiteindelijk voor stukken van Robert Rich en Greg Gaines. ‘Die zijn ontspannend maar ook begeleidend, de muziek neemt je mee op reis.’

Het Imperial College Londen breidt het onderzoek naar psilocybine uit, al dan niet in combinatie met muziek.

‘We kijken naar de inzet van de stof voor terminaal zieke patiënten, mensen met angststoornissen en depressie’, zegt Kaelen. Daarnaast kijken de wetenschappers naar de toepassing van lsd bij alcoholverslaving en angst bij terminale patiënten. Kaelen ontwikkelt een platform waar therapeuten training krijgen in de begeleiding van patiënten. ‘Zodat er wereldwijd consensus komt over hoe je de therapie het beste vormgeeft.’ ■

Charles 2 5

UN Photo/Catianne Tijerina

Na de coup van maart 2013 in de CentraalAfrikaanse Republiek, braken gevechten uit en waren naar schatting 2 miljoen mensen in gevaar.

De Veiligheidsraad stuurde 12.000 vredestroepen naar de regio om de orde te herstellen.

26 eos

Wetenschappers voorspellen genocide

DE LOGICA VAN

MASSAGEWELD Wereldwijd zoeken wetenschappers methodes om genocides te voorspellen. Formules, data en modellen moeten het mogelijk maken om de waarschijnlijkheid van een uitbraak van geweld te berekenen en te voorkomen.

I

de berekeningen tot een cijfer voor elk land. Een hogere waarde betekent een groter risico. ‘We gebruiken het resultaat niet om uitspraken te doen over de exacte waarschijnlijkheid, maar we kunnen wel een volgorde van landen opstellen’, legt Goldsmith uit.

BEPALENDE FACTOREN Goldsmith leidt het AFP, een onderzoeksgroep aan de Universiteit van Sydney, die een model ontwikkelt om de uitbraak van massageweld te voorspellen. Het is een van de wereldwijde initiatieven die met wiskunde en statistiek, met formules, data en modellen de uitbraak van geweld berekent.

Massageweld, waar genocide een specifieke vorm van is, is geen spontane gebeurtenis. Het is beetje zoals noodweer voorspellen. Wetenschappers zijn het erover eens dat er overeenkomsten bestaan en dat bepaalde factoren tot een geweldsuitbraak kunnen leiden. Het AFP gebruikt er negentien, bijvoorbeeld het aantal politieke moorden in een land, de kindersterfte, het verschil tussen arm en rijk, een discriminatie-index, gegevens of er conflicten in buurlanden plaatsvinden, een vredesmissie aanwezig is of verkiezingen gepland zijn.

Wetenschappers verwerkten deze factoren in een functie. Met data over genocides uit het verleden ‘trainen’ ze hun model en bepalen het gewicht van de gebeurtenissen. Als ze statistische gegevens invoeren, leiden

GEBREKKIGE DATA Volgens het model van AFP was de Centraal-Afrikaanse Republiek het land met het grootste risico op een genocide tussen 2011 en 2015. Het leek eerst een rekenfout. De vredesonderhandelingen in het land waren bijna rond, je verwachtte stabiliteit. Geen ander model voorzag in een groot risico voor de Centraal-Afrikaanse Republiek. De Verenigde Naties en experts van de International Crisis Group en andere organisaties zagen het gevaar van massaal geweld tussen christenen en moslims pas toen de rebellen de regering hadden verdreven en het conflict al was begonnen.

Toch klopte het AFP-model achteraf. Volgens Goldmith komt dat omdat factoren als het risico van de komende verkiezingen en de veranderingen van het aantal peacekeepers in de berekeningen zijn opgenomen. Maar het verkrijgen van volledige en correcte data is een groot probleem, zegt Goldsmith. Voor de modellen hebben de wetenschappers data van de jaren vijftig tot nu nodig. Voor sommige landen zijn die moeilijk of helemaal niet beschikbaar.

Er zijn nog grenzen. ‘Genocide en massageweld ontstaan niet spontaan, maar er gaat ook niet altijd een jarenlange, nauwkeurige planning aan vooraf’, zegt Kjell Anderson, onderzoeker bij het Nederlands Instituut voor Oorlogs-, Holocaust- en Genocidestudies (NIOD) in Amsterdam. Het is een ingewikkeld proces en de bestaande methodes zijn nog niet heel geavanceerd.

n Zuid-Soedan zijn midden juli zware onlusten uitgebroken. Mogelijk leiden die tot massageweld. Het Atrocity Forecasting Project (AFP) van politicoloog Benjamin Goldsmith publiceerde in maart al dat we de komende tijd in het jonge Afrikaanse land een genocide mogen verwachten.

Eind 2001 voorzag Goldsmith dat er waarschijnlijk iets zou gebeuren in de Centraal-Afrikaanse Republiek. Anderhalf jaar later verdreven rebellen de regering en brak een burgeroorlog uit tussen islamitische en christelijke milities. Sindsdien breekt er geregeld geweld uit in de Centraal-Afrikaanse Republiek, een genocide in golven.

Benjamin Dürr is legal analyst en communiceert over oorlogsmisdaden, volkerenmoord en misdaden tegen de menselijkheid.

IN HET KORT Een genocide is geen spontane gebeurtenis.

• Wereldwijd zijn er initiatieven om de uitbraak van geweld te berekenen.

• Op basis van de voorspellingen gaan vredestroepen naar de regio om er geweld te voorkomen.

Charles 2 7

‘Het probleem van de meeste modellen is dat ze veel te vaak een genocide voorspellen waardoor het vals alarm blijkt te zijn.’ Op de lijst van 2012 van het AFP stonden vijftien landen met een groot risico op genocide tussen 2011 en 2015. In vier landen was in die periode daadwerkelijk sprake van massageweld, maar elf keer ging het model de mist in.

‘Het gebruik van data is zinvol om ontwikkelingen op de lange termijn zichtbaar te maken’, zegt Anderson.

Modellen op basis van kennis van experts zijn veelbelovender. Het Amerikaanse Early Warning Project past een combinatie van deze methodes toe. Net als AFP gebruikt het data om het risico op massageweld te berekenen. In een tweede stap voegt het de inschattingen van honderd experts toe. Een enkele expert is niet betrouwbaar, maar het fenomeen van de ‘wijsheid van de massa’ moet tot nauwkeuriger voorspellingen leiden.

Op basis van deze combinatie berekent het Early Warning Project het risico van een genocide voor elk land.

De waarschijnlijkheid is met 13,2 procent het grootst in Myanmar. Andere landen met een groot risico zijn Nigeria (12,3%) en Soedan (8,5%). In Nederland is de waarschijnlijkheid dat er dit jaar massaal geweld uitbreekt volgens de berekeningen 0 procent, in België 0,2 procent.

Massageweld is geen nieuw fenomeen. Het aantal incidenten bereikte een hoogtepunt in 1975 toen volgens het AFP in elf landen massageweld plaatsvond, onder meer in Oeganda, Irak, Pakistan en China. Sinds het einde van de Koude Oorlog is er nog gemiddeld een keer per jaar sprake van een geweldsuitbraak op grote schaal. De genocides op de Balkan en in Rwanda in de jaren negentig trokken wereldwijd veel aandacht, ook al was er toen een afname. Sinds 2011 neemt het aantal weer toe.

LOKALE VERSCHILLEN De belangstelling voor de voorspelling van genocide is een heel recente ontwikkeling. Als je geweld ziet aankomen, is het gemakkelijker om bijvoorbeeld militair in te grijpen. De Britse politicoloog Omar McDoom heeft hiervoor een andere aanpak bedacht. Om een nauwkeuriger beeld te krijgen, ontwikkelt hij een model voor het lokale niveau in een land.

In zijn eerste onderzoek in 2014 vergeleek hij hoe de genocide zich in de 145 gemeenten in Rwanda ontwikkelde. In april 1994, meteen nadat het vliegtuig van de president neerstortte, begon in het Afrikaanse land een genocide van vooral Hutu’s op de Tutsibevolking.

Waarom brak in sommige gemeenten meteen na het neerstorten van het vliegtuig geweld uit, terwijl het in de dorpen verderop soms meerdere weken duurde voordat het geweld begon?

McDoom concludeerde dat een combinatie van drie factoren bepalend was.

Ten eerste het bestuur van de gemeente. Als de burgemeester bij de oppositie hoorde, duurde het langer. Ten tweede het aantal ter plekke gestationeerde soldaten.

Dit had invloed op de mogelijkheden om snel materieel en soldaten te kunnen sturen en het geweld op te

28 eos

Het probleem van de meeste modellen is dat ze veel te vaak een genocide voorspellen laten laaien. De derde factor was de sociale cohesie. In sterk gemengde dorpen, waar Hutu en Tutsi woonden en meer contact met elkaar hadden, duurde het langer om de banden te verbreken en dorpelingen tot geweld tegen elkaar aan te zetten. Een uitbraak in een buurgemeente verhoogde het risico enorm omdat geweld sterk aanstekelijk werkt.

Andere factoren als geletterdheid of de verdeling van rijkdom hadden weinig invloed. McDoom verwerkte zijn inzichten in een model met variabelen dat hij op andere landen kan toepassen. Het klopte voor Bosnië en in Darfoer, een regio in Soedan. Ook daar hadden deze factoren invloed op het moment dat het geweld uitbrak.

Tot nu toe is het model van McDoom slechts achteraf toegepast. In de toekomst willen wetenschappers het ook voor voorspellingen gebruiken. Ze willen gemeenten of regio’s identificeren waar het risico op een uitbraak van geweld het grootst is. Die inzichten kan je gebruiken om peacekeepers te sturen, legt McDoom uit.

In regio’s met een hoog risico kan je de uitbraak en de verspreiding van geweld voorkomen, net zoals je snel kan ingrijpen bij de uitbraak van een ziekte. Als het geweld al is begonnen op sommige plekken, kan je met de voorspellingen vredestroepen naar de plaatsen sturen waar je verwacht dat er binnenkort iets gebeurt. ■

GENOCIDES EN MASSAGEWELD VAN ONZE TIJD Nadat de president van Burundi, Pierre Nkurunziza, in het voorjaar van 2015 aankondigde dat hij zich weer kandidaat stelde, brak in het Oost-Afrikaanse land geweld uit tussen de aanhangers van de regering en de oppositie. Het conflict is vooral politiek, maar aangezien de invloed die de etnische afkomst in de politiek heeft, bestaat er het risico dat het geweld zich langs etnische groepen ontwikkelt.

In 2014 begon de zogenoemde Islamitische Staat” (IS) bevolkingsgroepen te vervolgen, waaronder Jezidi’s, christenen en sjiieten in Irak en Syrië. De VS spreken sinds maart 2016 van een genocide.

In 2012 brak in het westen van Myanmar religieus gemotiveerd geweld uit waar vooral Rohingyas slachtoffer van zijn, een islamitische bevolkingsgroep.

De regering vervolgt hen, ontzegt hen het recht op de Myanmarese nationaliteit en wordt van het aanzetten tot geweld verdacht. Volgens sommige organisaties zijn er sterke aanwijzingen dat er een genocide plaatsvindt.

Na een opstand in de regio Darfur in 2003 begon de islamitische regering van Soedan een campagne tegen niet-Arabische bevolkingsgroepen. In de jaren daarna werden minstens 300.000 mensen gedood.

Ook in Zuid-Soedan, dat in 2011 onafhankelijk werd, woedt een burgeroorlog met een groot risico op een genocide vanwege de etnische versplintering.

Sylvia Wenmackers Column Sylvia Wenmackers is onderzoeksprofessor in de wetenschapsfilosofie aan de KU Leuven, gespecialiseerd in de grondslagen van kansrekening en fysica.

Cartooneske zuiverheid Randall Munroe, xkcd.com/435

T

ijdens mijn doctoraat in de fysica bezocht ik de website xkcd.com trouw drie keer per week, er verscheen dan een nieuwe cartoon van Randall Munroe. De comics verschijnen nog, maar ik volg ze niet meer op de voet. Munroe is ook fysicus en dat merk je aan zijn onderwerpen.

In november 2012 verscheen er bijvoorbeeld een blauwdruk van de NASA-raket Saturn V, waarbij Munroe de onderdelen beschreef met de duizend meest voorkomende woorden uit het Engels. De raket zelf noemde hij Up Goer Five (Opgaander Vijf). Vorig jaar publiceerde Munroe een boek vol beschrijvingen in deze stijl: Thing explainer (Dingen uitlegger). Een jaar eerder had hij al What if ? (Wat Als?) gepubliceerd, waarin hij absurde hypothetische vragen van een wetenschappelijk geïnspireerd antwoord voorzag.

Ook tijdens wetenschappelijke conferenties duikt er wel eens een plaatje van xkcd op in een presentatie. In de gangen van sommige faculteiten zie je ze op deuren hangen. Een van de bekendste plaatjes verscheen in 2008, heet Purity en toont een aantal vakgebieden, gerangschikt volgens toenemende zuiverheid (zie figuur). De psycholoog in het plaatje beweert dat sociologie slechts toegepaste psychologie is. Zo gaat het verder via biologie en chemie naar fysica. Op eenzame afstand staat een wiskundige. In het filosofiedepartement in Oxford, waar ook logici werken, zag ik dit plaatje in een gang hangen. Iemand had in dezelfde stijl een logicus getekend en dat nog een eindje rechts naast de wiskundige geplakt.

Intussen heb ik een verzameling van varianten op deze xkcd-klassieker. Mijn favoriete variant plaatst de wetenschappers op een cirkel en slaat een brug tussen sociologie en wiskunde: via rechten, filosofie en logica.

Zelf gebruik ik deze xkcd-cartoon in mijn colleges wetenschapsfilosofie.

Het idee dat wetenschappen te ordenen zijn volgens zuiverheid gaat terug op het werk van de Franse socioloog en positivist Auguste Comte uit het midden van de negentiende eeuw. Naarmate wetenschappen meer gebruikmaken van wiskunde, worden ze zuiverder genoemd. Tegelijk worden ze minder geschikt geacht om complexe, levensechte fenomenen te beschrijven. De ordening die Comte beschrijft, hangt samen met het reductionisme. Het idee dat bijvoorbeeld biologische en chemische processen te herleiden zijn tot fysica.

Het feit dat Munroe de ordening gebruikte als basis voor een comic toont aan hoezeer het idee nog leeft.

Het zit impliciet en soms expliciet vervat in schoolboe-

ken. Zelfs volleerde wetenschappers nemen ze aan voor waar, zeker als ze zich er nooit bewust vragen over hebben gesteld.

Toch is er heel wat tegen Comtes hiërarchie en het onderliggende reductionisme in te brengen. Om te beginnen is geen enkel vakgebied te herleiden tot een ander.

Elk vakgebied moet concepten en veralgemeningen introduceren om nieuwe fenomenen te beschrijven. In 1972 schreef de Amerikaanse fysicus en Nobelprijswinnaar Philip W. Anderson hierover het Science-artikel More is Different: een toename in hoeveelheid kan kwalitatieve veranderingen met zich brengen. Dit verschijnsel heet emergentie. Als illustratie van dit moeilijke begrip plaatste Anderson aan het einde van zijn artikel volgende apocriefe dialoog tussen twee bekende romanschrijvers. Fitzgerald: ‘De rijken zijn anders dan wij.’ Hemingway: ‘Ja, ze hebben meer geld.’

Met Comtes indeling in het achterhoofd wordt het bovendien moeilijk om interdisciplinaire projecten naar waarde te schatten. Een combinatie als biochemie is geen probleem, aangezien het in dit beeld om naburige disciplines gaat, maar een vakgebied als sociofysica past vanuit dit perspectief als een tang op een varken.

Precies daarom toon ik aan mijn studenten ook de cirkelvariant van Munroes stripje. Het suggereert dat ook kruisverbanden mogelijk zijn. Niets beter dan een expliciet beeld om onze impliciete opvattingen in vraag te stellen en waar nodig te veranderen. ■

Naarmate wetenschappen meer wiskunde gebruiken, worden ze zuiverder genoemd Charles 2 9

Hans Van Dyck Wild vertoon

Hoogleraar gedrags­ ecologie Hans Van Dyck (UCL) dompelt je onder in de bonte wereld van het gedrag van dieren. Gewapend met de inzichten van straffe wetenschappelijke pioniers kijken we gebiologeerd naar al dat ‘beestig’ vertoon.

Meesterlijk bedrog Vals spelen mag dan niet fraai zijn, ook Moeder Natuur is er niet vies van. Gedragsbiologen geloven soms hun eigen ogen niet.

I

n het pre-Darwinistische tijdperk hadden natuurwetenschappers het lastig met valsspelers onder de dieren. Hoe kon de schepper parasitaire creaturen maken die andere soorten de duvel aandeden? De koekoek was een uitgelezen voorbeeld. Het wijfje van deze broedparasiet verzaakte zelfs aan haar moederinstinct en liet andere vogels opdraaien voor haar kroost ... Bedrog kan je wel begrijpen door een evolutionaire bril.

GEUREN EN KLEUREN Henry Walter Bates (1825-1892) was een voorname pionier in deze materie. Charles Darwin citeerde meermaals zijn werk. De Britse natuuronderzoeker richtte zijn bijzondere aandacht op vlinders in het Amazonewoud.

In 1848 trok hij er naartoe samen met Alfred Russel Wallace, die onafhankelijk van Darwin ook het principe van natuurlijke selectie ontdekte, maar hij bleef er veel langer. Bates zag dat tropische vlinders vaak felle kleuren hebben en daardoor net opvallen voor hongerige vogels. Deze vlinders waren wansmakelijk of zelfs giftig. De felle kleuren werken als waarschuwingssignaal: ‘try me …‘ Dankzij enkele valsspelers onder die tropische vlinders, werd zijn naam vereeuwigd. Het fenomeen van de Batesiaanse mimicry (nabootsing) verwijst naar dieren die er uitzien als gevaarlijke of giftige soorten, maar ze zijn onschuldig of eetbaar en profiteren van de gelijkenis om hun hachje te redden in een wereld van eten en gegeten worden. Soorten die niet nauw verwant zijn, kunnen er toch gelijkaardig uitzien en zich zo gedragen. Biologen spreken van convergente evolutie. Volgens datzelfde principe bootsen bijvoorbeeld sommige zweefvliegen wespen na. Op zomerse terrasjes ontstaat wel vaker paniek als zo’n onschuldige zweefvlieg met duidelijk geelzwart patroon passeert.

Mensen zijn erg visueel ingesteld en denken vooral in kleuren. Het principe van Bates werd ook aangetoond voor andere vormen van zintuiglijk bedrog. Nachtvlinders werken in het duister en sommige soorten signa-

30 eos

leren hun wansmakelijkheid niet via kleur, maar via ultrasone geluiden. Vleermuizen, die beduchte mottenjagers zijn, horen deze signalen die aan ons voorbijgaan.

Een aantal perfect eetbare mottensoorten imiteert de geluiden van niet-eetbare motten. Het Batesiaans bedrog kan zich ook in de wereld van het geluid afspelen.

Misleiden kan ook met geuren. Sommige orchideeën sloven zich niet uit om nectar te produceren om bestuivers te lokken. Ze verleiden driftige mannetjesinsecten met geurige imitaties van hun wijfjes. Soms lijkt het binnenste van de bloem ook een beetje op een wijfje.

Bij de juiste geursignalen vergeten driftige mannen wel vaker om ook de visuele signalen te checken. Denk aan een beer die zonder veel morren een kunstzeug bestijgt die in weinig op een varken van vlees en bloed lijkt.

PAARD VAN TROJE De Oostenrijkse entomoloog en jezuïet Erich Wasmann (1859-1931) ontdekte een andere vorm van mimicry.

Hij zag de omgekeerde strategie van die van Bates: de wolf in schaapskleren. Als entomoloog werkte hij met insecten en was vooral wild van mieren. Hoewel mieren efficiënte rovers van andere ongewervelden zijn, krijgen sommige insecten ongestoord toegang tot hun beschermde burchten. Het is een kwestie om de mieren te laten geloven dat je ook een van hun club bent.

Gentiaanblauwtjes zijn vlinders van natte heidegebieden en schraalgrasland waar hun waardplant de klokjesgentiaan bloeit. Dit zeldzame vlindertje, dat je nog op enkele plaatsen in Nederland en België kan aantreffen, laat zich als jonge rups van zijn plant vallen. Een riskante onderneming in een heideveld waar mieren met scherpe kaken patrouilleren. Dat is net waar de rups op uit is. Zonder ‘adoptie’ door een knoopmier wordt deze rups nooit een volwassen vlinder.

Heel anders dan de doorsnee vlinder, evolueerde het gentiaanblauwtje tot een obligate parasiet. Om de mieren om de tuin te leiden, pleegt hij chemisch bedrog.

De huid van de rups is uitgerust met klieren die een cocktail van geurstoffen produceren. Die feromonen lij-

Batesiaanse mimicry verwijst naar dieren die er ‘gevaarlijk’ uitzien, maar onschuldig of eetbaar zijn ken erg op de knoopmierengeur. Onder invloed van dit parfum, verandert de mierenwerkster van een hongerige jager in een zorgzame verpleegster. De rups wordt stante pede naar het mierennest gebracht en gevoed, alsof het eigen broed betrof.

Het gentiaanblauwtje is de koekoek onder de vlinders. Die uiterst gespecialiseerde vorm van bedrog is zeldzaam bij vlinders, maar er zijn nog enkele andere soorten blauwtjes waarbij een vergelijkbare, parasitaire levensstijl onafhankelijk evolueerde.

TRUKENDOOS De rups van het gentiaanblauwtje heeft nog meer in zijn trukendoos. Net als bij bijen, krijgen ook bij mieren de larven die zich tot koningin ontwikkelen de beste zorgen. Larven die koningin worden, maken andere geluiden dan werksters in wording. Ook dat gegeven misbruikt het blauwtje. De rupsen imiteren het fijne getokkel van een koninginnenlarve met brio. Door dit meesterlijk bedrog komt de parasiet hoog op de sociale ladder binnen de mierenkolonie.

Aanpassingen om mieren te misleiden, nemen werkelijk hilarische vormen aan. Zo zijn er kleine tropische spinnen die doen alsof ze mieren zijn. Ze raken de strenge grenscon-

troles van het mierennest zonder problemen voorbij.

Een creatieve oplossing is dan nodig, want spinnen hebben een paar poten meer dan mieren. Anderzijds heeft een spin niet de antennes op haar kop die mieren dan weer wel hebben. Evolutie zorgde voor een oplossing voor beide problemen. De mierenspinnen plooien hun voorste ‘overtollige’ poten langs hun kop. Zo lijkt de spin verrassend sterk op een miertje met antennes en zes poten.

LEERMEESTER Een van de best bestudeerde bedriegers is de Europese koekoek. Niet alle koekoeksoorten leggen hun eieren in het nest van andere vogels, onze koekoek doet dat wel.

Rasbioloog Nick Davies spendeerde al meer dan 35 jaar aan gerichte observaties en pientere veldexperimenten om met stevige wetenschap uit te zoeken hoe ‘de grootste bedrieger van het vogelrijk’ zijn of haar slag slaat.

Experimenten met luidsprekers maakten aan karekietnesten duidelijk dat het koekoeksjong erin slaagt in zijn eentje het geluid van een heel nest bedelende karekietjongen na te bootsen. Door die truc krijgt het forse jong het rantsoen van een hele karekietenkroost.

Bij een koekoeksoort uit Maleisië toont het jong tijdens de voedersessies naast zijn echte bek ook twee nepbekjes. Het zijn huidplooien op de vleugel die dezelfde kleur als de bek hebben. Het visueel bedrog stimuleert de gastouders om veel prooien aan te sleuren.

Het schitterende werk van Davies over al dit meesterlijk bedrog werd eerder dit jaar ontsloten. Onder de klare titel De koekoek bracht hij een erg toegankelijk boek uit dat volgens levende legende sir David Attenborough leest als een thriller.

De verdienste van Davies overstijgt bovendien de casus van de koekoek. Meerdere generaties van gedragsecologen leerden hun metier aan de hand van het prima handboek An introduction to Behavioural Ecology dat hij samen met John Krebs voor het eerst uitbracht in 1981. Er verschijnen nog geüpdatete versies van.

De biologie van bedrog heeft al tot vele fascinerende inzichten geleid. Maar het is zelden eenrichtingsverkeer van de bedrieger naar de gedupeerde.

Het neemt veel meer de vorm aan van een wapenwedloop.

Actie en reactie op een evolutionaire schaal. ■

Een mier? Neen, een spin van het genus Myrmarachne die een mier imiteert.

Charles 3 1

Interview met fysicus Gerard ’t Hooft

Nobelprijswinnaar Gerard ’t Hooft is zeventig geworden, maar de Utrechtse theoretisch fysicus is nog erg actief. En af en toe koppig. Over de rol van de kwantummechanica is hij al jaren in de contramine met zijn collega’s. En hij blijft achter het plan staan om over tien jaar mensen naar Mars te schieten.

‘HOE RATIONELER, HOE BETER’ O Tekst: Raf Scheers, foto: Uli Regenscheit

p de jaarlijkse Nobel Laureate Meetings krijgt een keur van jonge wetenschappers de kans zich enkele dagen aan de kennis van een dertigtal Nobelprijswinnaars te laven. De afsluiter is een klassieker geworden. Het gezelschap steekt op een partyboot de Bodensee over, van het Beierse kuuroord Lindau, waar de debatten en lezingen plaatsvinden, naar Mainau in Baden-Württemberg. Het eiland is een botanisch paradijs van het Zweedse koningshuis.

Na een slotplechtigheid en een korte picknick gaat het weer de boot op, drie uur naar Lindau.

Het is begin juli, de zon brandt genadeloos en sommige Nobelprijswinnaars in de natuurkunde – het thema van dit jaar – krijgen er niet genoeg van. Een tiental studenten schaart zich rond Bill Phillips (68, laureaat 1997), die zich met een vaalgeel vissershoedje op zijn kruin centraal op een tussendek heeft neergevlijd.

Nog meer m’as-tu-vu is Brian Schmidt (49, laureaat 2011), die zich posteert in een deuropening zodat iedereen die naar het bovendek wil langs hem heen moet. Hij beantwoordt vragen van jonge fysici die in een ongemakkelijke houding naar de meester luisteren, ze willen de passage niet versperren.

32 eos

Charles 3 3

Gerard ’t Hooft (70, laureaat 1999) is ook van de partij, maar opzichtig gedrag is niet aan hem besteed. Hij wil zich liever met vrouw en e-reader terugtrekken in de vipruimte. Voor het dansorkest het slotfeestje op gang trekt en elke normale conversatie in de kiem smoort, maakt hij tijd voor Eos.

Raf Scheers Is hoofdredacteur van Eos en voer mee over de Bodensee op uitnodiging van Baden-Württemberg International.

Op de slotplechtigheid van deze Nobel Laureate Meeting pleitte voorzitter Jürgen Kluge voor meer wetenschap om de problemen van vandaag aan te pakken. Staat de wetenschap meer dan vroeger onder druk?

‘Dat zou me niets verbazen. Mensen willen vaak geen rationaliteit. Ze voelen zich aangetrokken tot mystiek, tot het irreële. Zo zit onze soort in elkaar. Pseudowetenschap was er altijd al, dat is niet nieuw. Je ziet wel rare dingen, zoals het vreselijke terrorisme, wat voor een stuk godsdienstwaanzin als basis heeft. Ik vind dat heel erg, maar daar is niks aan te doen. Dat soort godsdienst is gebaseerd op onbegrip van hoe de wereld juist in elkaar zit. Wetenschap zou daartegen het beste medicijn moeten zijn, hoewel er ook wetenschappers zijn die zich irrationeel opstellen. Daar kan ik niet goed bij.

Hoe rationeler, hoe beter.’

U bent een van de ambassadeurs van Mars One, de organisatie die astronauten selecteert om over tien jaar naar Mars te sturen. Er is veel kritiek, onder andere op de financiële en technische haalbaarheid. Staat u er nog altijd achter?

‘Ik ben nog ambassadeur, maar ik stel me kritisch op over de intenties en de inschattingen van wat nog nodig is. En hoeveel het kost en over de timing. Ik denk dat de opzet te optimistisch is, wat op zich niet erg is. Waar je bezwaar kan tegen maken, is dat ze al astronauten zoeken, terwijl je weet dat ze geen kans maken om binnen afzienbare tijd naar Mars te reizen.’

Hoe realistisch zijn de technische plannen?

‘Ik heb zo mijn idee. Voor je mensen naar Mars stuurt, moet je een soort van aards ecosysteem vestigen. In een geprefabriceerd huis, een koepel of wat dan ook waar je bescherming hebt tegen de kosmische straling, zet je eerst planten en dieren neer. Je begint eenvoudig, met hele simpele planten en mossen die weinig nodig hebben om te groeien, en ook bacteriën, schimmels en insecten. Zo bouw je langzaam maar zeker een ecosysteem op, met vervolgens vissen en kippen en andere hogere diersoorten. Tot het groot genoeg is om er mensen te laten wonen. Alles staat dan klaar, er is

GERARD ’T HOOFT

Werd geboren in 1946 en groeide op in Den Haag. Hij studeerde wis- en natuurkunde aan de Universiteit Utrecht, waar hij promoveerde in 1972. ’t Hooft bleef tot na zijn emeritaat in Utrecht, ondanks aanbiedingen uit de VS. In 1999 won hij samen met zijn voormalige promotor Martinus Veltman (1931) de Nobelprijs fysica voor hun onderzoek naar elektrozwakke interacties.

34 eos

voldoende om van te leven en alle beginnersfouten zijn gerepareerd. Dan pas kan je de datum vastleggen om de eerste pioniers te zenden.’

Dit doet denken aan het experiment Biosfeer II uit de jaren 1990, een gesloten ecologisch systeem onder een enorme koepel in de Amerikaanse woestijn.

Die was moeilijk luchtdicht te houden.

‘Ja, het is iets dergelijks. We zagen dat het niet makkelijk is. Of dat op Mars beter kan, daar is extra onderzoek voor nodig. Ik zou het misschien eerst op de maan proberen. Het voordeel van dat ecosysteem op Mars is dat er geen besmetting vanaf de aarde mogelijk is. Er kunnen zich lekkages voordoen, maar geen Martiaanse bacteriën binnendringen, want die zijn er niet. Als het misgaat kunnen we de hele boel leegzuigen en opnieuw beginnen.’

Wie zou dat ecosysteem moeten installeren?

‘Autonome robots. Die kunnen steeds meer, bleek ook uit enkele lezingen hier in Lindau. Ze richten alles in, en meteen kan je vanaf een afstand zien wat de problemen zijn, de complicaties waarop je niet voorzien bent.

Als de robots alles klaar hebben, kan je mensen sturen.’

‘Op zich spreekt de filosofie van Mars One mij wel aan.

Ze wil niet opnieuw het wiel uitvinden, maar bestaande technologie gebruiken. Naar mijn gevoel moeten we nog meer wetenschap meenemen. Het tienjarenplan van Mars One vind ik zeer interessant, ook al is het te optimistisch.’

Waarom moeten mensen naar de ruimte emigreren?

‘Nou, moeten is het woord niet. Het is de uitdaging, de pionierszin. De kennis is er om dit soort dingen mogelijk te maken. Laten we dit als een toepassing van de wetenschap zien, en niet als iets dat zelf wetenschap voortbrengt. Al vloeien er talloze publicaties uit voort.

Het instellen van een ecosysteem op een planeet buiten de aardse dampkring zou een uiterst belangwekkend experiment zijn.’

2016 was nog jong toen een van de wetenschappelijke hoogtepunten van het jaar al een feit was: de ontdekking van de gravitatiegolven. Had u dat verwacht?

‘De fysica van de gravitatiegolven is volstrekt duidelijk.

Daar is weinig discussie over. Je kan de berekeningen goed of fout doen. Daarmee houdt het op. Men heeft de signalen gevonden die de verwachte samenstelling hebben. De algemene theorie klopt als een bus. We hadden niets anders verwacht. Dat is mooi.’

‘Het enige nieuws wat je ervan leert, is dat zwarte gaten kennelijk regelmatig met elkaar samensmelten en daarbij een signaal afleveren dat je kan detecteren. Terwijl men andere signalen had verwacht, bijvoorbeeld van neutronensterren of supernova’s, maar die lijken minder frequent te zijn. De frequentieverhoudingen zijn een beetje anders dan verwacht en dat is een nuttige les waarmee de astronomie veel kan doen. Als the-

oretisch fysicus kan ik enkel vaststellen dat de berekeningen goed zijn gedaan, dat de getallen aangescherpt zijn. Maar niets in onze visie verandert.’

Maken wetenschappers hun vindingen niet te snel bekend, zoals de groep die de gravitatiegolven ontdekte?

‘Integendeel, ik vind zelfs dat ze daar vrij lang over deden. Het signaal dat ze in februari bekendmaakten, vingen ze in september al op. Na een paar minuten wisten ze al dat er iets was. Dat ze toch zo lang gewacht hebben, is voor mij het bewijs dat er toch enige onzekerheid was en ze het niet helemaal aandurfden zo’n belangrijke detectie wereldkundig te maken. Dat is onomkeerbaar, je kan het niet terug in de doofpot stoppen.’

‘Het CERN is sneller met het bekendmaken van veelbelovende signalen, maar het zegt er dan bij dat het nog te vroeg is om te publiceren omdat de kritische drempel nog niet is bereikt. Het kan gewoon ruis zijn.’

Met welke natuurkundige vragen houdt u zich bezig?

‘Tot de fundamentele vragen behoort prominent het verenigen van de gravitatiewetten met de kwantummechanica. Zwarte gaten willen we in overeenstemming brengen met de wetten van de kwantummechanica. De vraag is hoe dat moet. Daarin maakten we de jongste tijd vorderingen. Wat ik gevonden heb, daar willen mijn collega’s nog niet zo erg aan. Dit is een zuiver theoretische kwestie, je kan geen experimenten doen met microscopisch kleine zwarte gaten.’

In welke richting ligt de oplossing?

‘Een allesomvattende theorie zou meer zeggen over ruimte en tijd zelf. Zolang je de kwantummechanica erbuiten laat, is er niets aan de hand. Die grote zwarte gaten die je met de gravitatiemethode meet, daar is helemaal niks mis mee. Ik zou willen weten hoe je tegen de dingen aankijkt als de kwantummechanica een dominant verschijnsel wordt. Tot nu toe hebben we alleen de abstracte opvattingen van Stephen Hawking, aangevuld door de supersnaartheorie – een zeer ambitieuze benadering van de meest elementaire bouwstenen van de atomen – om er iets zinnigs over te zeggen. Die supersnaartheorie heb ik nog niet nodig. Dat kan ieder ogenblik veranderen. Ook zonder supersnaren kan ik van alles zeggen over hoe de kwantummechanica in mijn ogen een zwart gat en de ruimtetijd beïnvloedt.

Die zwarte gaten zijn daarin heel belangrijk. De horizon van een zwart gat is een heel bijzonder gebied, een ander deel van de ruimtetijd. Als je daar de zaken goed op orde krijgt, heb je al een hele stap gedaan.’

Met sommige ideeën staat u vrij alleen …

‘Ik ben een van de weinigen die van mening is dat de kwantummechanica niet de primaire theorie van de natuur is, maar een secundaire. Dat er een onderliggende theorie van de kwantummechanica kan zijn die zelf niet kwantummechanisch is. Dat is het bekende thema van de verborgen variabelen. Er zouden allerlei deeltjes

‘ Voor je mensen naar Mars stuurt, moet je er een soort aards ecosysteem vestigen’ en velden meebewegen met de materiedeeltjes die we kennen, op zodanige wijze dat er chaotisch gedrag uit voortvloeit. Dat zouden dan de gedragingen zijn die we met de kwantummechanica beschrijven. De meeste van mijn collega’s zeggen met zekerheid te weten dat dit onmogelijk kan kloppen. Mijn ervaring is dat wie zoiets beweert, daarop later vaak moet terugkomen. Dat is verschillende keren gebeurd. Als je zegt dat iets niet kan, wil ik eens goed naar de kleine lettertjes kijken.

Wat voor aannames zijn daarbij gemaakt? En dan zie je toch dingen waarvan je denkt, nou dat trek ik in twijfel, ik denk dat het wél kan.’

‘Ik beweer dat er een realistische, een deterministische theorie ten grondslag kan liggen aan de kwantummechanica. Die wordt dan gedegradeerd tot een stukje gereedschap om statistische eigenschappen van zo’n deterministische theorie te onderzoeken. Kwantummechanica is dan niet langer een fundamentele theorie, maar een stuk gereedschap. Het enige gereedschap dat we kunnen gebruiken om de vergelijkingen van een bepaalde theorie op te lossen en er het maximale uit te halen om voorspellingen te kunnen doen over uitkomsten van experimenten. Ons doel is de wereld te begrijpen en misschien kunnen we dat op deze manier beter dan voorheen.’

Terug over irrationalisme en zekerheden bevragen. Wat vindt u ervan dat het CERN de stelling van Marcoen Cabbolet, dat antimaterie tegen de zwaartekracht kan ingaan, ernstig genoeg neemt om te testen? U heeft in het verleden Cabbolet weggezet als een spookrijder in de wetenschap.

‘Marcoen heeft dingen gezegd die niet kunnen, en die op allerlei manieren op drijfzand berusten, daar ga ik me niet druk over maken. Hij heeft gezegd: antimaterie valt naar boven. Nou, iedere fysicus weet dat dit niet kan. Maar het is nog nooit experimenteel getoetst. Als je antimaterie maakt, dan is die elektrisch geladen en beweegt die met snelheden in de buurt van de lichtsnelheid. Het is heel moeilijk om die materie te neutraliseren en tot rust te brengen. Je kan vandaag zware anti-elementen maken, maar die moet je enorm vertragen en dan zou je moeten proberen vast te stellen of ze naar boven vallen. Dat is experimenteel een enorme uitdaging. Erg moeilijk. Experimentatoren zeggen: we vinden het een leuke uitdaging, we willen wel eens kijken of we de vrije val van antimaterie kunnen meten.

De situatie is een beetje te vergelijken met de gravitatiegolven. Het is heel moeilijk te meten en we weten allemaal het antwoord al. Omdat dit technisch zo’n uitdaging is, vinden ze dat het toch moet gebeuren.’ ■

Charles 3 5

SCIENCEFICTION WORDT REALITEIT

H.G. WELLS Een visionair en maatschappijcriticus, maar ook een doemdenker en onheilsprofeet. Bovenal was Herbert George Wells een schrijver van fantastische verhalen die enorm tot de verbeelding spreken, getuige de vele herdrukken, vertalingen en verfilmingen.

Het was op 21 september 150 jaar geleden dat Wells in de Londense voorstad Bromley werd geboren. Hij ging op jonge leeftijd werken om zijn armlastige ouders te helpen. Zijn leven veranderde toen hij op achttienjarige leeftijd een beurs kreeg voor het latere Royal College of Science en les kreeg van de beroemde bioloog T.H. Huxley. Na zijn afstuderen werkte hij als leraar natuurwetenschappen en begon te schrijven. The Time Machine uit 1895 betekenden zijn doorbraak.

Centraal in Wells’ werk staan het geloof in de grootsheid van de wetenschap en de verwoestende gebreken in de aard van de mens. Hij stierf op 13 augustus 1946 en liet ruim 150 geschriften achter.

36 eos

‘The man who invented tomorrow’, werd de Britse sciencefiction-schrijver H.G. Wells genoemd. Hij schreef fascinerende verhalen en kon de toekomst voorspellen, bijvoorbeeld de atoombom, de relativiteitstheorie of lasertechnologie.

Eefje Claasen is freelance onderzoeksjournalist. Ze is een gepromoveerd empirisch literatuurwetenschapper.

DE VOORSPELLENDE GAVEN VAN

H.G. WELLS DE ATOOMBOM THE WORLD SET FREE, 1914

V

olgens de Amerikaanse theoretisch natuurkundige Michio Kaku was een stuk uranium ter grootte van een vuist voldoende om Hiroshima in 1945 met de grond gelijk te maken. Ruim dertig jaar eerder beschreef Wells in The World Set Free in 1914 een doorbraak in de nucleaire energie. Die zou leiden tot industriële toepassingen en wat Wells een atoombom noemde. Ze zou vanuit een vliegtuig worden gelanceerd en bijna het einde van de mensheid tot gevolg hebben. Wells voorspelde dat slechts weinig van de fictieve radioactieve substantie Carolinum al effectief was. ‘Het was algemeen bekend dat een man in een handtas een hoeveelheid potentiële energie met zich kon dragen, genoeg om een halve stad te verwoesten.’

Wells had misschien niet alle technische details van een ontploffing juist. Een gebied waar een bom valt, is bijvoorbeeld niet onleefbaar vanwege voortdurende explosies, maar wel door de reststraling. Zijn specu-

laties over de gevolgen waren accuraat, weten we nu.

Wells kon niet voorspellen dat The World Set Free indirect de geschiedenis zou beïnvloeden. In 1932 slaagden Britse wetenschappers er voor het eerst in kunstmatig een atoom te splijten, maar een industriële toepassing van atoomenergie leek nog ver weg.

Einstein twijfelde of die energie ooit kon worden vrijgemaakt. Hij vergeleek het met ‘in het donker op vogels schieten in een land waar slechts een paar vogels zijn’.

Ondertussen had de natuurkundige Léo Szilárd The World Set Free gelezen. Szilárd was ervan overtuigd dat atoomsplijting een enorme energie kon opleveren, hij wist alleen nog niet hoe. Het was voor een stoplicht in Londen dat Szilárd opeens een eureka-moment had. Niet alpha- en andere deeltjes, maar de pas ontdekte neutron moest je op een atoomkern schieten om de energie vrij te maken. Dan zouden er ook

Charles 3 7

andere neutronen vrijkomen die weer andere atoomkernen zouden kunnen splijten en een kettingreactie veroorzaken.

Wetenschappers moesten alleen nog een atoom vinden dat neutronen konden splijten. Dat gebeurde in 1938 in een laboratorium in het politiek rumoerige Duitsland: uranium. Daarmee was de eerste stap in de kettingreactie gedaan en Szilàrd wist wat een kettingreactie – een nucleaire explosie – betekende: een atoombom.

In zijn memoires schreef hij later: ‘… alles wat H.G. Wells had voorspeld, leek me opeens echt’ en hij besefte dat dit absoluut voor de nazi’s verborgen moest blijven. Samen met Einstein stelde hij een brief op aan Franklin D. Roosevelt. Het is niet duidelijk of de president de brief daadwerkelijk las. Hoe dan ook was dit het begin van het Manhattan-project dat resulteerde in de ontwikkeling van de eerste atoombom met de dubieuze koosnaam Little Boy. Zoals Wells voorspelde, verwoestte hij ‘een halve stad’.

GENETISCHE MODIFICATIE THE ISLAND OF DOCTOR MOREAU, 1896

D

e oude Grieken spraken al over de chimaera, een monsterlijk wezen dat is samengesteld uit delen van dieren, vaak afgebeeld met de kop van een leeuw, het lijf van een geit en de staart van een slang. In The Island of Doctor Moreau komt het personage Edward Prendick na een schipbreuk terecht op een afgelegen eiland. Het is de schuilplaats van de Engelse fysioloog, dr. Moreau, hij is verbannen vanwege zijn onorthodoxe vivisectiepraktijken. Op het eiland zet hij zijn werk voort en voert monsterlijke experimenten uit op dieren om ze menselijk te maken.

Als Prendick de ijzingwekkende geluiden probeert te ontvluchten die uit het laboratorium komen waar Moreau een poema levend aan het ontleden is, vlucht hij de jungle in. Daar komt hij oog in oog te staan met de weerzinwekkende resultaten van Moreaus experimenten. Hij confronteert de waanzinnige dokter met de dieren. Moreau legt uit dat deze Beast Men wezens zijn die ‘uit dieren zijn gesneden en gesmeed tot een nieuwe vorm’. Ze moeten wel in bedwang worden gehouden, anders vervallen ze weer tot dierlijk gedrag.

Prendick ziet dat het mogelijk is weefsel van het ene dier in het andere te transplanteren en zijn ontwikkeling te veranderen, zelfs ‘it’s most intimate structure’.

Over ethische aspecten maakt hij zich niet druk. Uit-

‘Een schrijver met de emoties van een kunstenaar en de intellectuele verbeelding van een wetenschapper’ 38 eos

eindelijk vindt Moreau zijn ondergang, waarna de Beast Men al snel weer dierlijk worden. Prendick kan de nachtmerrie net op tijd ontvluchten, maar terug in de bewoonde wereld, blijft hij altijd bang dat mensen terugvallen in hun dierlijke oorsprong.

Wells was student van Charles Darwin-aanhanger T.H. Huxley en schreef het verhaal in de tijd dat Darwins evolutietheorie het Victoriaanse Engeland had opgeschud.

Rond 1880 kwam er een ander geluid dat de intelligentsia lange tijd zou bezighouden. Edward Ray Lankester, een oud-leraar zoölogie van Wells, stelde dat als evolutie tot vooruitgang leidt, achteruitgang net zo goed mogelijk was. Net zoals de wezens in The Island of Doctor Moreau uiteindelijk onvermijdelijk terugkeren naar hun dierlijke oorsprong. Het einde van de negentiende eeuw was ook een tijd waarin wetenschappers kennis probeerden te vergaren over de biologie aan de hand van de toen steeds meer controversiële methode van vivisectie. Twee jaar na de publicatie van Wells’ verhaal zou de Britse Unie Tegen Vivisectie worden opgericht.

De Britse pers bestempelde The Island of Doctor Moreau als schokkend en controversieel. The Daily Telegraph noemde het ‘een morbide afwijking van wetenschappelijke nieuwsgierigheid’. Recensent en zoöloog Peter Chalmers Mitchell stoorde zich aan de wetenschappelijke basis en vooral de claim van Wells in een nawoord dat ‘het fabriceren van monsters – en misschien zelfs quasi-menselijke monsters – binnen de mogelijkheden valt van vivisectie’. Bloedtransfusie en transplantatie van huid tussen mensen, ja, dat was volgens Mitchell mogelijk, maar ‘pogingen om levend materiaal van dieren te combineren, mislukken’.

Wells kreeg gelijk, maar pas bijna 100 jaar later. In de jaren 1980 werden in laboratoria de eerste moderne chimaera’s ontwikkeld en ze worden geregeld gebruikt in wetenschappelijk onderzoek. Weliswaar zijn het niet de monsters die Wells beschreef, hoewel een muis met een menselijk oor op zijn rug of een fluorescerend aapje

dankzij de genen van een kwal zonder meer in The Island of Doctor Moreau zouden passen.

In de genetica is een chimaera een organisme dat is samengesteld uit cellen of genen van twee of meer soorten. Niet te verwarren met dierlijke hybriden zoals de muilezel die ontstond een ezel en paard, maar nog steeds één type cellen heeft. Hedendaagse chimaera’s zijn hartpatiënten met de hartklep van een varken. Of denk aan menselijke stamcellen die in een foetus van een schaap of varken worden geïnjecteerd, zoals we-

tenschappers doen aan onder andere de Universiteit van California-Davis. Het idee is om op die manier menselijke donorcellen te kweken voor transplantatie.

De schapen zien er weliswaar uit als normale schapen, maar ze bestaan deels uit menselijke cellen.

Tegenstanders zijn bang dat menselijke neuronen ook in de hersenen van de dieren terechtkomen. Dat roept de vraag of op de schapen op termijn ook menselijk gedrag gaan vertonen. Een vraag die dr. Moreau wilde beantwoorden met zijn bizarre experimenten …

LASERS THE WAR OF THE WORLDS, 1898

‘E

en eindeloze nachtmerrie’, schreef een uitgever over het oorspronkelijke manuscript van The War of the Worlds in een afwijzingsbrief. Ook andere uitgevers wilden het boek niet publiceren. Het boek verscheen pas in 1897, in verkorte versie als serie in Pearson’s Magazine.

Het verhaal speelt zich af aan het begin van de twintigste eeuw als een metalen cilinder in de buurt van Londen neerstort. Niet veel later vallen driepotige machines die bewapend zijn met dodelijke hittestralen het Engelse leger en burgers aan. Steeds meer cilinders dalen neer en de inwoners proberen te vluchten. Als de verteller zich verschanst in een verwoest gebouw ziet hij dat de Marsbewoners zich voeden met menselijk bloed. In de verfilming van Stephen Spielberg speelt Tom Cruise het hoofdpersonage. Hij kan nog net ontsnappen aan de tentakels en sluit zich op. Als hij na twee weken buiten een hond hoort blaffen, zijn de Marsbewoners verdwenen. Ze gingen ten onder aan bacteriën, anders dan aardse planten die ‘door natuurlijke selectie’ resistent werden.

Wells zou op het idee van het boek zijn gekomen na een gesprek met zijn broer Frank. Op het hoogtepunt van het Britse imperialisme keek Frank een keer omhoog en vroeg zich af wat er zou gebeuren als er ruimtewezens naar beneden zouden komen om ons mensen te kolonialiseren ‘op dezelfde manier als wij Tasmanië hebben gekolonialiseerd’. In het eerste hoofdstuk van The War of the Worlds verwijst Wells hiernaar. Hij schrijft dat we de Martianen niet te hard moeten beoordelen. We moeten niet vergeten wat wij hebben gedaan met dieren waardoor enkele soorten zijn uitgestorven, en met onze ‘eigen inferieure rassen’, zoals de Tasmaniërs.

Het verhaal kreeg in 1938 een nieuwe dimensie toen Orson Welles het met Halloween in een bewerking als hoorspel presenteerde op de Amerikaanse radio. Die begon als muziekuitzending, maar werd plotseling onderbroken door verontrustende nieuwsberichten dat

er activiteit was gesignaleerd op Mars en er een invasie van ruimtewezens aan kwam. Hoewel het publiek meerdere keren te horen kreeg dat het om fictie ging, raakten vele luisteraars in paniek. Al weten we ondertussen dat die reactie door de media werd uitvergroot.

Laten we hopen dat Wells niet voorspellend blijkt in zijn idee over een invasie vanuit de ruimte. Interessant is wel de verwoestende hittestraal van de Marsbewoners: ‘een bijna geluidloos en verblindende lichtflits …’

Deze onzichtbare straal verschroeit alles, gaat dwars door ijzer heen en smelt glas. In de tijd van Wells was een dergelijk wapen nog pure fictie. Einstein zou pas negentien jaar later de theoretische basis leggen van wat leidde tot de eerste toepassing in 1960. Laserlicht heeft een veel grotere lichtintensiteit. Zonlicht dat op een mooie dag op ons valt, is ongeveer 0,1 watt, laserlicht kan zich concentreren tot 109 Watt. Ronald Reagan hoopte tevergeefs in 1983 dat laserwapens de oplossing boden voor zijn ruimteprogramma dat als bijnaam Star Wars kreeg. Alledaagse toepassingen vinden we nu in cd- en dvd-spelers, barcodescanners en chirurgische en industriële apparatuur, maar ook in militaire wapens die net zo krachtig zijn als de heat-rays uit The War of the Worlds.

In niet-dodelijke vorm is er het Active Denial System, een laserwapen dat het Amerikaanse leger sinds 2007 gebruikt om een menigte uit elkaar te drijven. Het Pentagon investeert al jaren miljoenen dollars in de ontwikkeling van laserwapens die veel efficiënter en goedkoper zijn dan conventionele wapens. In maart van dit jaar maakte het bedrijf Lockheed Martin bekend dat krachtige laserwapens slechts een kwestie van tijd zijn. In Defense News: ‘Dat betekent niet dat er reusachtige lasers aankomen die steden kunnen laten smelten’, maar het huidige wapen van 30 kilowatt kan wel een gat boren door dik staal, genoeg ‘om een raket onschadelijk te maken’. Tegen het einde van het jaar zal er weer een krachtiger laser zijn ontwikkeld. ■

NOG VOORSPELLINGEN Maanlanding: The First Men in the Moon (1901) Tanks: The Land Ironclads (1903) Oorlogsvoering in de lucht: Anticipations (1901), The War in the Air (1908) Google Books: World Brain (1938) Mobiele telefoons: Men Like Gods (1923), The Shape of Things to Come (1933)

Charles 3 9

Kort Boek

Een positief imago voor de farma-industrie De kritiek op de farmaceutische industrie is vaak onterecht.

‘De farmaceutische industrie heeft meer doden op haar geweten dan de maffia’.

Dat schreef Deens hoogleraar geneeskunde Peter Gotzsche in 2013 in zijn boek Dodelijke medicijnen en georganiseerde misdaad. Achter de schermen van de farmaceutische industrie. Toen het Nederlandse dagblad Trouw vorig jaar een voorpublicatie van de Nederlandse versie van het boek publiceerde, vond Henk Jan Out de tijd rijp om te reageren op de recente stroom negatieve boeken over geneesmiddelen en fabrikanten. In het boek Leve het geneesmiddel maakt hij een overzicht van wat er allemaal vergeten wordt in de discussie over de waarde van de pillenindustrie.

Out beweert dat veel van de kritiek op de farmaceutische industrie berust op een

Matthias Giesen

40 eos

gebrek aan kennis. Gotzsche heeft nooit een geneesmiddel ontwikkeld, terwijl Out naast arts en bijzonder hoogleraar farmaceutische geneeskunde aan het Radboudumc in Nijmegen meer dan twintig jaar actief was bij grote internationale farmaceutische bedrijven. Dat medestanders van Gotzsche Out afschilderen als een lobbyist voor de industrie, is volgens hem niet meer dan een poging om hem ongeloofwaardig te maken.

In negen hoofdstukken behandelt Out thema’s die in de discussies geregeld aan bod komen en waarover volgens hem erg veel misverstanden bestaan. Zo legt hij uit waarom geneesmiddelen zo duur zijn en waarom farmaceutische bedrijven geregeld voor de rechter worden gedaagd en miljardenboetes moeten betalen, maar dat geen reden is om te denken dat de sector niet deugt. Out hoopt met zijn boek

een andere klok te laten horen dan die van mensen als Gotzsche die volgens hem een karikatuur maken van een waardevolle bedrijfstak. – EV Henk Jan Out, Leve het geneesmiddel, Prometheus.

Oncologie

Kunstmatige eierstok

Tentoonstelling

Een vergiftigd geschenk Gif boezemt angst in en roept pijn op, maar heeft zijn nut voor dier en mens.

In de natuur is gif een krachtig wapen waarmee een dier zich kan verdedigen of waarmee het een prooi kan vangen. Gif van dieren en planten gebruiken we vaak ook als geneesmiddel.

In de nieuwe tentoonstelling van het Museum voor Natuurwetenschappen in Brussel, leer je alles over gif. Bijvoorbeeld dat het van verschillende factoren afhangt of iets giftig is. In de eerste plaats van het organisme: een kleine reep pure chocolade is voor ons een zoete zonde, maar kan voor een hond fataal zijn. Ook de hoeveelheid is bepalend. Een aardappel bevat een giftige stof die pas giftig is voor de mens als hij in een keer 5 kilogram eet. De mate van blootstelling, bijvoorbeeld bij roken, bepaalt ook of een stof dodelijk is. Eén sigaret is dat niet, maar roken gedurende een langere periode kan dat wel zijn.

In de tentoonstelling leer je welke stoffen en dieren giftig zijn. Je kan ook giftige dieren bekijken in een twintigtal terraria, zoals een pofadder, varaan, zwarte weduwe, reuzenduizendpoot, gifpijlkikkers en een Chinese vuurbuiksalamander. Ze komen van over de hele wereld en er zitten zowel ‘prikkers’, ‘bijters’ als soorten tussen die gif afscheiden via hun huid. Alle dieren in de expo zijn levend en giftig. Hun gif doodt, verlamt of veroorzaakt pijn, maar kan ook soms genezen. – MvS De tentoonstelling GIF loopt van 7 oktober 2016 tot 3 september 2017 in het Museum voor Natuurwetenschappen in Brussel.

Kankerpatiënten kunnen na hun behandeling toch veilig zwanger raken.

Chemotherapie beschadigt vaak de eierstokken van vrouwen en maakt hen onvruchtbaar. Artsen vriezen voor de kankerbehandeling eierstokweefsel in om het nadien weer in te planten. Maar het risico bestaat dat kankercellen zich in dat weefsel verbergen en weer in het lichaam terechtkomen.

Onderzoekers van de Université catholique de Louvain ontwikkelden een kunstmatige eierstok. Die bestaat uit fibrine, het eiwit dat een belangrijke rol speelt bij de bloedstolling. Ze slaagden erin gedoneerde menselijke follikels, eicellen met hun omringende cellagen, in het fibrine in te kapselen. Vervolgens plantten ze deze synthetische eierstokken in de buikholte van muizen in, waar ruim een vijfde van de follikels langer dan een week overleefde. Dat is vergelijkbaar met de hoeveelheid follikels die blijven leven als vrouwen ingevroren eierstokweefsel krijgen ingeplant.

De onderzoekers willen een eierstok van kankerpatiënten voor de behandeling verwijderen en de follikels daaruit in een kunstmatige eierstok bewaren. Is de kankerbehandeling afgelopen, dan planten ze die in en voegen ze daar duizenden bindweefselcellen uit de resterende eierstok bij om de follikels te helpen eitjes te produceren.

De onderzoekers moeten wel nog nagaan of de muizen gezonde eitjes produceren en of de techniek ook werkt bij mensen. – EV

Boek

In het spoor van biologen Ga mee op sleeptouw met een evolutiebioloog.

Zijn ecosystemen echt stabieler als ze veel soorten bevatten? Spelen die soorten een specifieke rol of zijn ze inwisselbaar? En wat is onze impact op die soortenrijkdom? Menno Schilthuizen neemt je mee naar zijn tuin op Borneo, naar Roemeense grotten, afgelegen eilanden en hoge boomtoppen in het regenwoud, waar ‘arbonauten’ de biodiversiteit in kaart brengen door insecten uit te roken.

Niet alleen de natuur speelt een hoofdrol in Waarom zijn er zoveel soorten?, maar ook de

bekende en onbekende biologen die gebeten zijn door bovenstaande vragen. Schilthuizen schetst onder meer hoe in de jaren zeventig en tachtig de enorme diversiteit aan insecten in het regenwoud aan het licht kwam, hoe biologen er met behulp van DNA-onderzoek achter komen dat wat één soort leek tien soorten blijken te zijn en hoe bacteriën wetenschappers blijven verbazen. – DDC Menno Schilthuizen. Waarom zijn er zoveel soorten? En andere ecologische raadsels. Atlas Contact.

Charles 4 1

Kort Film

Must-see voor de digitale generatie Een wetenschapper aan de Universiteit van Los Angeles pende op 29 oktober 1969 in zijn logboek de woorden ‘Talked to Stanford Host to Host’. Voor het eerst maakten computernetwerken contact: het internet was geboren. Zo begon een onwaarschijnlijke digitale revolutie die tal van voor- en ook nadelen meebracht. Documentairemaker Werner Herzog, zelf een digitale nitwit, brengt een eigenzinnig overzicht in Lo and Behold: Reveries of the Connected World.

In de openingsscène toont de excentrieke professor Leonard Kleinrock, een kloeke tachtiger, hoe het in 1969 begon. Hij leidt je binnen in een stoffig lokaaltje aan de Universiteit van Los Angeles, waar de Internet Message Processor staat, een computer ter grootte van een koelkast. 47 jaar geleden stuurde het toestel het allereerste woord de ether in: LO. Dat moest eigenlijk LOG zijn, maar de G bleef haperen. Een twijfelachtig begin van een revolutie die haar gelijke in de moderne geschiedenis niet kent.

Die revolutie betekende een enorme vooruitgang voor de mensheid. Dat vertelt Sebastian Thrun, de oprichter van het online onderwijsplatform Udacity, hoe een van zijn colleges aan Stanford University 200 studenten telde, terwijl online 160.000 bollebozen de cursus volgden. Ander voorbeeld: de zelfrijdende wagen. Dankzij het internet kent die exact de verkeerssituatie in de wijde omtrek en past hij zijn rijgedrag aan. Zoveel kan je van een chauffeur van vlees en bloed niet verwachten.

Het wereldwijde web heeft ook een grote donkere kant. In wat veruit de vreemdste scène van de film is, bezoekt Herzog de Amerikaanse familie Catsouras. Nadat dochter Nikki stierf in een verkeersongeval, verspreidde een trol – een anonieme online onrustzaaier – gruwelijke foto’s van haar verminkte lichaam. Vader Christos vertelt dat verhaal terwijl moeder Lesli en de twee zussen er doodstil en in het zwart gehuld bijzitten. Lesli besluit dat het internet de ‘manifestatie van de antichrist’ is.

INTERNETVLUCHTELINGEN Herzog gaat niet over een nacht ijs. Hij zette ook gerenommeerde hackers en internetverslaafden voor de camera, en zelfs mensen die niet kunnen leven met het internet. Zij verschuilen zich in de bossen van Green Bank, West Virginia. Dat wifivrije gebied fun-

De digitale revolutie bereikt de hele wereld. geert als toevluchtsoord voor personen met een allergie aan internetstralingen. Zij kunnen geen radiogolven verdragen en wonen samen in de natuur, in een commune zoals je ze alleen in Amerika aantreft. Deze zelfverklaarde internetvluchtelingen spelen er banjo aan de rand van een idyllisch meertje.

Herzog kijkt ook vooruit. Kunnen we nog leven zonder internet?

Ongetwijfeld niet. Maar is er een scenario denkbaar waarbij we het internet kwijtraken? Dat wel. In 1859 verstoorden gigantische zonnevlammen alle telecommunicatie op aarde. Experts zeggen dat zulke gigantische zonne-uitbarstingen eens om de paar eeuwen voorkomen. De vraag is dus niet of, maar wanneer de volgende zich voordoet. Wat die natuurramp voor het internet betekent, kan niemand voorspellen.

Herzog maakte furore met films en documentaires als Bad Lieutenant en Grizzly Man. Toch is het verrassend dat uitgerekend hij een docu maakt over het internet. Herzog laat in interviews verstaan dat hij een digitale onbenul is. Hij heeft zelfs geen gsm. Misschien is hij juist daarom de geknipte persoon om Lo and Behold te maken.

Werner Herzog, Lo and Behold: Reveries of the Connected World, vanaf 21 september in de zalen.

Film

Zero Days De schadelijke computerworm Stuxnet hield in 2010 de wereld in haar greep. Het krachtige virus bedreigde onder meer elektriciteitscentrales en ziekenhuizen. Later bleek dat Stuxnet een gevolg was van een uit de hand gelopen cyberaanval die de VS en Israël uitvoerden op Iran, met de bedoeling diens nucleaire programma te saboteren. Regisseur Alex Gibney, die al docu’s inblikte over onder meer Steve Jobs en WikiLeaks, riep voor Zero Days de hulp in van acteurs. Veel van de informatie was zo top secret dat de betrokkenen niet zelf voor de camera wilden komen. Het resultaat is een spannende docuthriller die tegelijk waarschuwt voor de macht van de VS en voor de verstrekkende gevolgen van op hol geslagen computervirussen.

Alex Gibney, Zero Days, te zien op Film Fest Gent (11-21 oktober).

42 eos

Postvak Boek

Wat kinderen moeten weten Een foto-encyclopedie voor kinderen in tijden van internet.

Picturepedia is een poging om alles wat een kind moet weten over de wereld te reduceren tot een boek van 336 pagina’s vol afbeeldingen en wetenswaardigheden.

Van aalscholvers tot Zwitserse kaas.

Van atoomstructuren tot zwarte gaten. Onderverdeeld in de thema’s wetenschap en techniek, natuur, geografie, cultuur, sporten en hobby’s en geschiedenis.

Kinderen leren dat mosselen-friet het meest typerende Belgische gerecht is en Nederland vooral bekend staat om zijn Limburgse vlaai. Jackfruit uit Zuidoost-Azië is de grootste vrucht ter wereld. Hij kan wel 90 centimeter lang en 36 kilogram zwaar worden. Je komt erachter wat een paard ziet, hoe de anatomie van een Tyrannosaurus rex eruit ziet en hoe een vogel vliegt. Wie de Amerikaanse presidenten waren, de Britse

vorsten en de grootste wetenschappers en ontdekkingsreizigers.

Je blijft bladeren en van het ene feitje naar het andere hoppen. Of Picturepedia is geslaagd in zijn poging valt te betwijfelen, want alles? En vooral, alleen voor kinderen? – MvS Picturpedia, de encyclopedie voor kinderen. Uitgeverij Manteau.

Pedagogie

GRAAG LEZEN IS ERFELIJK De kwaliteit van het leesgedrag van kinderen heeft meer met erfelijkheid dan met opvoeding te maken.

We gaan er meestal vanuit dat kinderen goed kunnen lezen omdat hun ouders hen stimuleren. Ze groeien op tussen goed gevulde boekenkasten, zien hun ouders vaak lezen en krijgen verhaaltjes te horen. Dat klopt wel, maar er is nog een extra factor. Volgens Elsje van Bergen van de afdeling pedagogiek, onderwijskunde en lerarenopleidingen van de Universiteit van Amsterdam is er ook sprake van erfelijkheid. Volgens haar zorgen goed lezende ouders niet alleen voor het laten opgroeien tussen boeken, maar ook voor de erfelijke aanleg van hun kroost.

Erfelijkheid kan zich volgens Van Bergen vermommen als opvoedingseffect.

Ze toonde samen met onderzoekers van de Universiteit van Oxford voor het eerst aan dat er voor al dan niet goed kunnen lezen sprake is van een zogeheten ‘gen-omgevingscorrelatie’. Ouders die zelf goed kunnen lezen, geven hun kinderen hun genetische aanleg voor goede leesvaardigheid door. Door de kinderen tegelijk te stimuleren, groeien die op in een omgeving die goed bij hun genetische aanleg aansluit. De onderzoekers concluderen dat de meeste opvoedingseffecten – dus ook de kwaliteit van het leesgedrag – eigenlijk gemaskeerde genetische effecten zijn.

De onderzoeksresultaten staan in het vakblad Reading Research Quarterly en kwamen er na leestests en de bevraging over de thuissituatie van meer dan 1.200 bezoekers van het Amsterdamse wetenschapsmuseum NEMO. – FvB

Oude meesters gebruiken hulpmiddelen De Engelse kunstschilder Francis O’Neil heeft duidelijk nood aan nuance en kennis over gebruik van optische hulpmiddelen in de kunst (zie Eos nr. 9, september 2016). David Hockney, een van de grootste kunstenaars uit de popart en gebruiker van fotografie in de kunst, schreef hierover het gedocumenteerde boek Geheime kennis. De herontdekking van de verloren gegane technieken van de Oude Meesters.

Als graficus, tekenaar en docent zeefdrukken, was ik in mijn studietijd al verbaasd over de houtgravures van Dürer waarin hij laat zien hoe hij modellen en objecten in verkorting tekent door gebruik te maken van hulpmiddelen. Nog later las ik een artikel over Ingres en zijn gebruik van fotografie. Naar alle waarschijnlijkheid gebruikte hij ook de camera lucida, een prisma op een steel waardoor je tegelijk je onderwerp en blad zag in een soort eengemaakt beeld. Ook Holbein, Caravaggio en Memling gebruikten hulpmiddelen. Vermeer woonde naast Antoni van Leeuwenhoek. Jan Van Eyck beeldde niet alleen spiegels en lenzen af op schilderijen, hij gebruikte ze ook.

Vanaf de popart werkten kunstenaars met fotografisch doek, fotografisch gerasterde beelden in zeefdruk en fotografie in mixed media. De documenten over gebruik van foto’s door Francis Bacon zijn legio. Franz Kline vergrootte minutieus kleine tekeningen uit via projectie tot zijn grote op Japanse kalligrafie lijkende doeken.

En over de lach. Lucian Freud werkte een half jaar aan een portret en maakte gebruik van lange gesprekken, etentjes, ... om zich gezichtsuitdrukkingen in te prenten. Zijn alle schilders van lachende en glimlachende mensen dan valsspelers zoals O’Neill beweert? Ook de Luc Tuymans, Michaël Borremans, Jan Fabre, Rinus Vandevelde en Panamarenko gebruiken fotografie, 3D-scans en computerbeelden. We leven in de 21ste eeuw.

Wie beweert dat Rembrandt vals speelde, is ter kwader trouw. Je mag 100 maal deze middelen gebruiken, als je niet een meester bent in je discipline, bak je er niets van. Zelf maak ik pas na 45 jaar carriere in de kunst summier gebruik van fotografie ter controle van wat ik tekende en om compositie uit te werken. Het is een verademing.

Het doet er helemaal niet toe hoe en waarmee een werk tot stand kwam.

Peter Verbruggen

Reageren op de inhoud kan via e-mail naar brieven@eoswetenschap.eu.

Hou bijdragen kort (max. 300 woorden) en vermeld naam en adres.

Charles 4 3

De zoektocht naar buitenaards leven

De vruchtbare zeebodem van

ENCELADUS Ruimtesondes vinden steeds meer aanwijzingen dat er actieve hydrothermale bronnen voorkomen op Enceladus, een maantje dat met ijs is bedekt en dat om Saturnus cirkelt. Als dat het geval is, kan Enceladus de eerste plek worden waar we buitenaards leven ontdekken.

Frank Postberg, Gabriel Tobie en Thorsten Dambeck

D

e bodem van de Atlantische Oceaan, halfweg tussen Bermuda en de Canarische Eilanden, is een van de laatste plaatsen waar je een drukke stad verwacht. Toch heeft de natuur daar, bijna een kilometer onder het zeeoppervlak, in een duisternis waar geen zonnestraaltje doordringt, een metropool gebouwd van kalkstenen torens zo hoog als wolkenkrabbers, waar grote aantallen slakken, krabben en mosselen leven. Die torens ontstaan doordat mineralen neerslaan uit het warme, basische water dat omhoog spuit uit de hydrothermale bronnen waarmee de oceaanbodem daar is bezaaid.

Deze exotische ‘Verloren Stad’ (Lost City Hydrothermal Field) is begin deze eeuw ontdekt met behulp van onbemande duikbootjes met camera’s. Sindsdien breken biologen zich het hoofd over de vraag hoe het kan dat hydrothermale bronnen blijkbaar een goed gedijend ecosysteem mogelijk maken op een plek die vrijwel geheel verstoken is van zonlicht, terwijl licht altijd is beschouwd als een noodzakelijke voorwaarde voor leven.

Het toeval wil dat planeetwetenschappers onlangs

44 eos

Charles 4 5

Frank Postberg leidt het team dat de massaspectrografische data van Cassini analyseert.

Gabriel Tobie is een planeetwetenschapper die zijn wetenschappelijke carrière wijdt aan het inwendige van ijsmanen.

Thorsten Dambeck is natuurkundige en wetenschapsjournalist die zich vooral bezighoudt met sterrenkunde en planeetwetenschap.

soortgelijke revolutionaire ontdekkingen deden in de buitenste regionen van ons zonnestelsel. De ruimtesonde Cassini heeft sterke aanwijzingen opgeleverd dat hydrothermale bronnen zoals die van de Verloren Stad niet alleen op aarde voorkomen, maar vermoedelijk ook in de mysterieuze ondergrondse oceaan op Enceladus, een met ijs bedekt maantje van de planeet Saturnus.

Zou daar dan ook leven bestaan?

INTRIGERENDE WARMTEBRON De mogelijkheid dat er elders in het heelal leven voorkomt is een fascinerend idee. Ook zonder meteen aan buitenaardse wezens te denken, vinden wetenschappers hydrothermale bronnen op andere planeten of manen interessant. De data die erop duiden dat er op Enceladus hydrothermale activiteit bestaat, verschaffen belangrijke informatie over de samenstelling en de leeftijd van de oceaan op dat Saturnusmaantje. Zonder hydrothermale activiteit zou die informatie waarschijnlijk voor altijd verborgen blijven onder een bevroren ijskorst, zoals bij de Jupitermaan Europa.

Op een meer fundamenteel niveau staan de onderzoekers voor een intrigerend raadsel. Afgezien van water is het belangrijkste ingrediënt van hydrothermale activiteit warmte. De verklaring dat het inwendige van deze ijsmaan kennelijk gloeiend heet is, is niet gemakkelijk.

Enceladus heeft ruwweg dezelfde diameter als Engeland en is betrekkelijk klein voor een maan, in elk geval veel te klein om de hoge temperatuur vast te houden die hij had toen hij ontstond. Diep in zijn binnenste moet een andere warmtebron actief zijn.

Als we meer te weten komen over de manier waarop Enceladus zijn kern verhit en in stand houdt, betekent dat wellicht een doorbraak in onze kennis van ijsmanen en kunnen we meer zeggen of daar leven mogelijk is.

DE EERSTE AANWIJZINGEN Onderzoekers vermoeden sinds 2006 dat er onder het ijzige oppervlak van Enceladus een oceaan kan zijn, ongeveer een jaar nadat Cassini bij Saturnus aankwam.

Toen registreerde de ruimtesonde een enorme pluim van waterdamp en ijskorreltjes die honderden kilometers de ruimte in spoot.

Tijdens een reeks scheervluchten ontdekte Cassini dat de pluim was samengesteld uit meerdere stralen die omhoog spoten uit vier langgerekte spleten die veel warmer waren dan hun ijzige omgeving, zodat ze

Ruimtesonde Cassini ontdekte op de Saturnusmaan Enceladus een fontein van waterdamp en ijskorreltjes 46 eos

op infraroodopnamen oplichtten. De wetenschappers noemden deze spleten ‘tijgerstrepen’ en concludeerden dat de stralen waterdamp en ijs de bron zijn van de ijle, uitgestrekte band van ijsdeeltjes – de E-ring – die de buitenste ring vormt van het bekende ringenstelsel van Saturnus.

De meeste ijskorreltjes in de stralen hebben te weinig snelheid om de E-ring te bereiken en vallen weer op Enceladus als fijne poedersneeuw. Uit de honderd meter hoge sneeuwduinen die een groot deel van het zuidelijk halfrond bedekken, maken de onderzoekers op dat Enceladus waarschijnlijk al 10 miljoen jaar water de ruimte in spuit.

De hypothese dat de stralen op Enceladus te herleiden zijn tot een ondergrondse oceaan was aanvankelijk omstreden. Inmiddels hebben tal van waarnemingen door Cassini onomstotelijk aangetoond dat deze maan inderdaad een diepe zee herbergt. Hoe diep en uitgestrekt die oceaan is, is onlangs berekend door de Karelsuniversiteit in Praag. Op basis van een analyse van het zwaartekrachtsveld van Enceladus, de topografie van zijn oppervlak en een lichte schommeling in zijn rotatie kwamen de onderzoekers tot de conclusie dat de korst naar schatting 35 kilometer dik moet zijn bij de evenaar, maar hoogstens vijf kilometer op en rondom de zuidpool. De bodem van de oceaan ligt zo’n 70 kilometer onder het oppervlak. Dat betekent dat de oceaan ongeveer een tiende bevat van de hoeveelheid water in de Indische Oceaan.

Uit data die Cassini in 2009 en 2011 verzamelde, leiden we af dat het water basisch en zout is. De pluim die uit de tijgerstrepen omhoog spuit, bevat natriumchloride (keukenzout). Dat betekent dat de oceaan naar alle waarschijnlijkheid op de rotsachtige kern van de Saturnusmaan ligt en daaruit mineralen opneemt die naar boven drijven.

BOMBARDEMENT NANODEELTJES De cruciale aanwijzingen dat er op Enceladus hydrothermale bronnen voorkomen, verzamelde de Cosmic Dust Analyser (CDA) van Cassini al in 2004, voordat de sonde Saturnus had bereikt en de pluim op Enceladus had ontdekt. Terwijl Cassini door de interplanetaire ruimte koers zette naar Saturnus, werd de CDA onverwachts gebombardeerd door grote hoeveelheden snel voortbewegende microscopisch kleine nanodeeltjes, als hagel uit een jachtgeweer. Later analyseerden wetenschappers dat geen van de deeltjes groter was dan 20 nanometer en dat ze allemaal een chemische samenstelling hadden die het meest overeenkomt met die van praktisch zuiver siliciumdioxide, het hoofdingrediënt van kwartsgesteente en het zand op het strand. Met behulp van computersimulaties probeerden wetenschappers te achterhalen wat de meest waarschijnlijke route was die de nanodeeltjes hadden afgelegd. Vermoedelijk komen ze uit de buitenste regionen van de E-ring.

Aangezien we inmiddels wisten dat de E-ring wordt geproduceerd door de pluim van Enceladus, was deze ontdekking een sterke aanwijzing dat de nanodeeltjes hun oorsprong hadden op dat ijsmaantje. Dat ze uit een

Enceladus (midden), hier gezien vanaf 2 miljoen kilometer, ligt in de E-ring van Saturnus. Die wordt gevormd door de pluim van ijskorreltjes die het maantje uitbraakt.

siliciumverbinding bestonden, was de doorslaggevende hint die leidde tot de ontdekking van de hydrothermale activiteit.

Dat Enceladus zuiver siliciumdioxide uitbraakt, kwam als een verrassing, want de enige plausibele bron van deze siliciumverbinding was de rotsachtige kern van het maantje, diep onder het ijs en de oceaan, waar silicium voornamelijk voorkomt in de vorm van mineralen, chemische verbindingen met andere elementen, zoals ijzer en magnesium. Het is aannemelijk dat uit die mineralen nanodeeltjes van siliciumdioxide ontstaan doordat stukken rots voortdurend tegen elkaar schuren en daardoor in steeds kleinere stukjes uiteenvallen.

Maar deeltjes die langs die weg zijn ontstaan, zouden een grote variatie in omvang vertonen, terwijl Cassini alleen deeltjes had waargenomen van maximaal 20 nanometer groot.

Er bleef maar een aannemelijke verklaring over. De deeltjes waren gekristalliseerd uit een oververzadigde oplossing die veel siliciumdioxide bevat van heet basisch water dat door gesteente stroomde. Dus uit exact dezelfde soort hydrothermale bronnen als in de Verloren Stad.

EEN LEEFBARE OCEAAN In de Verloren Stad absorbeert heet water siliciumdioxide terwijl het door siliciumhoudend gesteente stroomt.

Als dat water uitmondt in de oceaan, koelt het af en kan het minder mineralen bevatten, zodat zich nanodeeltjes van siliciumdioxide vormen. Op dat moment kunnen andere moleculen zich aan de nanodeeltjes vastklampen, zodat ze groter en zwaarder worden, en neerslaan op de bodem. Dat gebeurt niet als het water basisch is en niet al te zout. De relatie tussen de grootte en de levensduur van de nanodeeltjes, en de temperatuur en chemische samenstelling van het waterige milieu waarin ze ontstaan, biedt wetenschappers een ongekende mogelijkheid om meer te weten te komen over de omstandigheden in de oceaan op Enceladus.

Nadat Cassini voor het eerst de nanodeeltjes had gedetecteerd, heeft een onderzoeksteam van de Universiteit van Tokio jaren laboratoriumexperimenten uitgevoerd om te achterhalen hoe nanodeeltjes precies ontstaan en welke omstandigheden er diep in het inwendige van Enceladus heersen. De onderzoekers ontdekten wat de ideale condities zijn om kleine nanodeeltjes van siliciumdioxide met een lange levensverwachting te doen

ontstaan: water met een temperatuur van minstens 90 graden Celsius dat een klein beetje meer basisch is dan het zeewater op aarde en iets minder zout. De basiciteit van de oceaan op Enceladus ligt ergens tussen die van het zeewater op aarde en die van de ammoniakoplossingen die we als schoonmaakmiddel gebruiken.

Als het water op Enceladus basischer zou zijn dan die ammoniakoplossingen, zou siliciumdioxide er te gemakkelijk in oplossen en kunnen geen nanodeeltjes ontstaan. Aan de andere kant, als het water minder basisch zou zijn dan het zeewater op aarde, moet het onvoorstelbaar heet zijn om voldoende hoeveelheden siliciumdioxide op te lossen die later kunnen kristalliseren tot nanodeeltjes.

De onderzoekers concludeerden dat de rijke ecosystemen in de Verloren Stad en bij andere hydrothermale bronnen op aarde misschien overleven en zelfs gedijen als ze worden overgebracht naar de zeebodem op Enceladus. De oceaan op dat verre ijsmaantje kan wel eens geschikt zijn voor leven.

Maar misschien is er op Enceladus geen leven meer mogelijk en zijn de gevonden nanodeeltjes van siliciumdioxide slechts overblijfselen van hydrothermale activiteit uit het verleden. Uit laboratoriumexperimenten en computersimulaties blijkt dat pas gevormde nanodeeltjes van siliciumdioxide gemiddeld een diameter hebben van ongeveer vier nanometer en dat ze vervolgens in de loop van enkele maanden of hoogstens

IN HET KORT Op Enceladus, een met ijs bedekte maan van Saturnus, ligt een ondergrondse oceaan die een pluim van zeewater de ruimte in spuit. • Wetenschappers hebben aanwijzingen gevonden dat er op de bodem van die oceaan hydrothermale bronnen actief zijn. • Op aarde zijn hydrothermale bronnen op de zeebodem omringd door rijke ecosystemen die misschien verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van het leven. • Of er ook op Enceladus leven mogelijk is, hangt af van de vraag hoe lang de oceaan en de hydrothermale activiteit bestaan en blijven bestaan.

Charles 4 7

EEN DIEPE DUIK IN HET INWENDIGE VAN ENCELADUS Sinds de ruimtesonde Cassini in 2005 in het zuidpoolgebied van Enceladus stralen waterdamp omhoog zag spuiten, houden wetenschappers er rekening mee dat er op dit ijsmaantje buitenaards leven voorkomt. Onderzoek toonde aan dat die stralen uit een oceaan komen onder de ijskorst en dat ze mineralen bevatten die uit de rotsachtige kern van het hemellichaam sijpelen en nanodeeltjes van siliciumdioxide die naar alle waarschijnlijkheid zijn gevormd door hydrothermale bronnen op de zeebodem.

Kern IJskorst Oceaan onder de ijskorst

Hieronder vergroot weergegeven

Kern Straal Water stroomt door het poreuze gesteente van de kern

Hydrothermale bron Oceaan onder de ijskorst

Spleet IJskorst Straal

DE REIS VAN DE ZEEBODEM NAAR DE RUIMTE De onderzoekers vermoeden dat de siliciumhoudende nanodeeltjes die de Cassini waarnam, neerslaan als hete vloeistoffen met veel mineralen uitmonden in koud water. Dat water moet sterk lijken op het zeewater op aarde. Als het veel zouter of basischer zou zijn, kunnen de deeltjes niet naar de oppervlakte opstijgen of Ăźberhaupt ontstaan. Als de deeltjes eenmaal zijn ontstaan, drijven ze naar de oppervlakte en sijpelen met het zeewater door spleten en holten in de ijskorst van Enceladus. Naarmate ze dichter bij het oppervlak van de ijskorst komen, die is blootgesteld aan het vacuĂźm van de ruimte, wordt de druk lager en begint het water te bruisen als champagne. Het spuit omhoog in de vorm van fonteinen van ijskorreltjes die op hun beurt nanodeeltjes van siliciumdioxide bevatten. Sommige van die korreltjes weten te ontsnappen aan de zwaartekracht van Enceladus en belanden in een baan om Saturnus. Daar eroderen ze, zodat de nanodeeltjes in de interplanetaire ruimte terechtkomen.

Waterdamp en minuscule korreltjes silicaatgesteente

HET INWENDIGE VAN ENCELADUS IN KAART GEBRACHT Wetenschappers kunnen een bijzonder gedetailleerd beeld schetsen van het inwendige van deze maan. De ondergrondse oceaan strekt zich uit over de gehele oppervlakte en zit ingeklemd tussen een kern van poreus gesteente en een bevroren korst waarvan de dikte varieert van 35 kilometer bij de evenaar tot minder dan vijf kilometer bij de zuidpool. Hij bevat vermoedelijk ongeveer een tiende van de hoeveelheid water in de Indische Oceaan.

HOE LANG KAN DE OCEAAN BLIJVEN BESTAAN Leven zoals wij dat kennen is op Enceladus alleen mogelijk als de oceaan stabiel is en over een lange periode blijft bestaan. Als de oceaan slechts een kortstondig verschijnsel is, als hij slechts enkele tientallen miljoenen jaren in stand blijft of periodiek bevriest en weer ontdooit, is de kans dat er op deze maan leven voorkomt vrijwel nihil. De levensduur van de oceaan is sterk afhankelijk van dezelfde mysterieuze warmtebron die ook de drijvende kracht is achter de hydrothermale activiteit op Enceladus. De onderzoekers onderscheiden drie mogelijke warmtebronnen, die elk implicaties hebben voor de levensduur van de oceaan.

RADIOACTIEF VERVAL Als radioactieve isotopen vervallen, komt er warmte vrij.

Wetenschappers vermoeden dat Enceladus naar verhouding ongeveer dezelfde concentratie isotopen bevat als de aarde, maar het maantje is zo klein dat het al snel door de voorraad isotopen heen zou zijn en de gegenereerde warmte al snel zou verliezen. Als dit de enige warmtebron was, zou de oceaan al lang geleden zijn bevroren.

WRIJVING ALS GEVOLG VAN GETIJDENKRACHTEN De zwaartekracht van Saturnus en de omringende manen trekt aan alle kanten aan Enceladus. Zijn binnenste wordt als het ware gekneed door getijdenbewegingen. De wrijving die daardoor ontstaat, zou het maantje in theorie miljarden jaren kunnen verwarmen. Het is denkbaar dat de getijdenkrachten de baan van Enceladus om Saturnus zodanig veranderen dat er in het inwendige steeds minder warmte wordt gegenereerd. In dat geval zou Enceladus al binnen een paar miljoen jaar afgekoeld zijn.

SERPENTINISATIE Als water en gesteente met elkaar in contact komen, kunnen er chemische reacties optreden waarbij warmte vrijkomt (serpentinisatieprocessen). Net als in het geval van radioactief verval zou deze vorm van warmteproductie na verloop van tijd stoppen. Het is ook mogelijk dat de getijdenkrachten het serpentinisatieproces juist bevorderen en langere tijd in stand houden door telkens vers gesteente bloot te stellen aan water dat door de poreuze kern van Enceladus sijpelt.

enkele jaren groter worden. De data van de CDA laten zien dat de meeste nanodeeltjes van Enceladus een diameter hebben van tussen de vier en de zestien nanometer. Dat betekent dat de nanodeeltjes die Cassini heeft gedetecteerd pas kort geleden zijn ontstaan. Het is de sterkste aanwijzing waarover we beschikken om te kunnen beweren dat op de zeebodem van Enceladus vermoedelijk grote hoeveelheden heet water opborrelen uit bruisende hydrothermale bronnen.

NAAR DE ONEINDIGE RUIMTE Als zo’n deeltje ontstaat waar een hete, van siliciumdioxide verzadigde, stroom water opwelt uit de zeebodem en afkoelt, heeft het een paar jaar nodig om naar de oppervlakte van de 60 kilometer diepe oceaan te drijven. Daar stijgt het via met water gevulde scheuren die door de kilometers dikke ijskorst lopen van het zuidpoolgebied van Enceladus. Aangezien de dichtheid van het zeewater groter is dan die van het omringende ijs, zou de reis enkele kilometers onder de oppervlakte van Enceladus moeten eindigen. Daar krijgt het nanodeeltje een extra zetje dankzij het champagne-effect. Naarmate het zeewater, waarin kooldioxide is opgelost, hoger komt, wordt de druk lager en begint het te bruisen doordat het kooldioxide belletjes vormt. Die belletjes stellen het zeewater in staat tot een paar honderd meter onder het oppervlak van Enceladus door te dringen.

Het water vormt daar vermoedelijk ondergrondse meren in holten in de ijskorst. Zo dicht in de nabijheid van het onverbiddelijke vacuüm van de ruimte heerst een lage druk, zodat de kooldioxidebelletjes knappen en de meren beginnen te bruisen en wolken ijle mist en waterdamp uitstoten. Die mistdruppeltjes bevriezen vrijwel onmiddellijk tot ijskorreltjes ter grootte van een paar micrometer, waarin nanodeeltjes van siliciumdoxide zitten opgesloten als krenten in een krentenbol.

De damp stijgt als door een schoorsteen op via kanaaltjes in het broze, droge ijs aan de oppervlakte. Een deel van de damp vriest vast op de wanden van de kanaaltjes, waarbij er warmte vrijkomt. Dat is de warmte die maakt dat we op infraroodopnames de tijgerstrepen zien oplichten. Het deel van de damp dat niet aan de wanden vast vriest, voert de met nanodeeltjes bezaaide ijskorreltjes naar de oppervlakte en spuit ze als een fontein de ruimte in.

De meeste korreltjes in de pluim vallen als sneeuw terug op de oppervlakte van Enceladus, maar de korreltjes met de hoogste snelheden weten aan de zwaartekracht van het maantje te ontsnappen en komen terecht in de E-ring. In de E-ring vallen de ijskorreltjes uiteen onder invloed van geïoniseerd gas, zodat de nanodeeltjes van siliciumdioxide weer vrijkomen. Datzelfde geïoniseerde gas geeft de nanodeeltjes vervolgens een elektrische lading, met als gevolg dat ze een speelbal worden van de enorm sterke zwaartekrachtvelden van Saturnus.

Uiteindelijk bereiken sommige nanodeeltjes, voortgedreven door zonnewinden, snelheden van wel een miljoen kilometer per uur, ongeveer 1 procent van de lichtsnelheid. Ze schieten weg, diep het zonnestelsel in.

Een klein deel daarvan slaagt er misschien zelfs in het

Charles 4 9

zonnestelsel achter zich te laten om vervolgens de lege ruimte tussen de sterren te doorkruisen.

RADIOACTIEVE WARMTEBRON Waar komt de inwendige warmte vandaan die nodig is om zijn actieve oceaan in stand te houden? Ze is van essentieel belang voor vloeibaar water en leven, maar de zon kan ze niet leveren. Op Enceladus is het zonlicht zo’n 99 procent zwakker dan in de buurt van de aarde, zodat de oppervlakte van die ijsmaan ongeveer de temperatuur van vloeibaar stikstof heeft.

Hier op aarde wordt ongeveer de helft van de inwendige warmte van de planeet gegenereerd door het langzame verval van radioactieve isotopen van uranium, thorium en kalium. Dankzij deze stralingswarmte heersen er in het binnenste van de aarde al miljarden jaren temperaturen van duizenden graden Celsius.

Hoewel Enceladus vermoedelijk vergelijkbare concentraties elementen bevat die radioactieve straling kunnen uitzenden, verliest dit nietige maantje, met zijn diameter van slechts 500 kilometer, de inwendige warmte veel sneller dan de aarde. Zonder een aanvullende warmtebron zou het inwendige van Enceladus stijf bevroren zijn. Ook hebben de geringe omvang en zwakke zwaartekracht van het maantje tot gevolg dat de dynamische processen in zijn binnenste heel anders verlopen dan op een forse planeet als de aarde. Als gevolg van de lagere druk en minder extreme temperaturen is het materiaal in de kern minder sterk samengeperst, zodat water door poreus gesteente naar beneden kan sijpelen en hydrothermale activiteit mogelijk maakt diep in het binnenste van het maantje. Hier op aarde lopen de druk en de temperatuur snel op naarmate je dieper komt, zodat er alleen stromend water kan voorkomen in de bovenste paar kilometer van de aardkorst.

Je zou verwachten dat het stromende water in de kern van Enceladus de afkoeling nog zou versnellen, dat het

de radioactief gegenereerde warmte zou afvoeren en verhinderen dat de temperatuur hoog genoeg oploopt om nanodeeltjes van siliciumdioxide te produceren. Afgezien van de gebruikelijke opwarming door radioactief verval is er nog een andere mogelijke warmtebron die kan verklaren hoe het kan dat er op Enceladus nog altijd hydrothermale activiteit voorkomt: opwarming als gevolg van getijdenwerking.

Zoals de oceanen op aarde rijzen en dalen doordat de maan en de zon eraan trekken, zo vertoont ook het materiaal in het inwendige van een planeet of maan periodieke bewegingen wanneer het hemellichaam een excentrische, dus niet volmaakt cirkelvormige, baan beschrijft. De telkens veranderende gravitatiekrachten kneden het hemellichaam, waardoor er in de binnenste lagen wrijving ontstaat die warmte genereert.

In de poreuze, met water doordrenkte kern van een hemellichaam als Enceladus zou het effect van die getijdenwerking bijzonder krachtig moeten zijn. En inderdaad laten data die Cassini heeft verzameld duidelijk zien dat de telkens wisselende aantrekkingskracht van Saturnus een grote invloed heeft op het kleine maantje. De helderheid van de fonteinen van ijskorreltjes en waterdamp varieert periodiek terwijl Enceladus zijn baan om de grote planeet beschrijft. Kennelijk worden de barsten in de korst van de planeet die als ‘schoorstenen’ fungeren voor de ijsmist en de waterdamp afwisselend dichtgedrukt en opengetrokken door de getijdenkrachten, die al doende ook aanzienlijke hoeveelheden warmte genereren.

EB EN VLOED We weten nog niet of de oceaan op Enceladus een voorbijgaand verschijnsel is dat slechts enkele tientallen miljoenen jaren blijft bestaan of dat het een inherente eigenschap van die maan is. Het antwoord hangt af van de vraag hoelang de getijdenkrachten het inwendige

Deze tekening geeft een idee van hoe de hydrothermale bronnen op Enceladus eruit kunnen zien. De vloeistoffen die uit de bronnen opborrelen, bevatten mineralen die uit het hete inwendige van het maantje komen en op de zeebodem kunnen neerslaan.

50 eos

van Enceladus al hebben opgewarmd. Dat hangt af van de vraag welke invloed Enceladus uitoefent op Saturnus en op zijn buurmaantje Dione.

Om die wederzijdse beïnvloeding te begrijpen, is het handig even te kijken naar de interactie tussen de aarde en onze maan. Die vertoont overeenkomsten met de interactie tussen Saturnus en Enceladus. Onze maan zorgt voor eb en vloed op aarde, en Enceladus doet hetzelfde voor Saturnus. In de oceanen op aarde zwakken deze getijdenstromen geleidelijk af als gevolg van wrijving met de kustlijnen en de zeebodem. Dat effect leidt ertoe dat de snelheid waarmee de aarde om haar as draait meetbaar afneemt. Over honderd jaar duurt de dag twee milliseconden langer en heeft de aarde genoeg getijdenenergie aan de maan onttrokken om de maan een stukje weg te duwen.

Op dezelfde manier heeft de wrijving als gevolg van de getijdenwerking in het inwendige van Saturnus een minuscuul effect op de snelheid waarmee de reuzenplaneet om zijn as draait en wordt de afstand van Enceladus tot Saturnus groter en zijn baan excentrischer.

Een grotere excentriciteit van de baan leidt tot sterkere getijdeneffecten in het inwendige van Enceladus en dus tot een sterkere opwarming.

Onlangs heeft het Observatorium van Parijs de bewegingen van de grote manen van Saturnus aan een gedetailleerde analyse onderworpen. De onderzoekers kwamen tot de conclusie dat de getijdenwrijving in het inwendige van Saturnus minstens tien keer zo sterk is als eerdere, eenvoudigere modellen. Als de bevindingen correct zijn, betekent dit dat de excentriciteit van de baan van Enceladus stabiel en duurzaam is, en dan is er ruimte voor sterke getijdenkrachten die een oceaan in stand kunnen houden gedurende tientallen miljoenen jaren, en misschien nog veel langer. Hoe langer de oceaan op Enceladus bestaat, des te groter de kans dat daar leven gedijt.

MEER ONDERZEESE WERELDEN Behalve getijdenwerking moeten we nog een tweede mogelijke warmtebron onder de loep nemen. Als water door siliciumhoudend gesteente sijpelt, kan het mineralen hydrateren en de kristalstructuur ervan veranderen. Bij deze serpentinisatie komen aanzienlijke hoeveelheden warmte vrij. Aangezien er op Enceladus een actieve circulatie van water plaatsvindt in het poreuze silicaatgesteente van de kern, kan serpentinisatie verscheidene gigawatts energie genereren en een belangrijke bijdrage leveren aan de warmtevoorraad van het maantje.

Zolang er voldoende verse, niet gehydrateerde mineralen zijn die in contact komen met het circulerende water, blijft deze vorm van warmtevoorziening functioneren. Als het gesteente na miljoenen jaren volledig geserpentiniseerd is, produceert het geen warmte meer en koelt af. Het lijkt erg onwaarschijnlijk dat serpentinisatie alleen voldoende is om een uitgestrekte oceaan lang genoeg in stand te houden om de evolutie van chemische verbindingen mogelijk te maken die de primitieve bouwstenen van leven zijn.

Getijdenkrachten veroorzaken wrijving in een planeet of maan, en die genereert warmte Dat neemt niet weg dat serpentinisatie kan bijdragen aan het ontstaan van ecosystemen in de diepten van Enceladus. Op aarde hebben wetenschappers waargenomen dat serpentinisatieprocessen de hydrothermale bronnen in de Verloren Stad en op andere plekken op de zeebodem van energie voorzien. Deze chemische reacties produceren niet alleen warmte, maar ook waterstof, methaan en andere organische verbindingen die de micro-organismen voeden die in die geïsoleerde, vrijwel volledig van zonlicht verstoken, ecosystemen de basis van de voedselketen vormen. Sommige onderzoekers vragen zich zelfs af of het leven überhaupt zonlicht nodig heeft.

Eind jaren 1980 ontstond de hypothese dat hydrothermale bronnen met een basisch milieu misschien de plaats zijn waar de eerste levende organismen op aarde zijn ontstaan. Toen waren er op aarde nog geen hydrothermale bronnen bekend. De wetenschappers redeneerden dat zulke plekken een relatief mild en toch energierijk milieu zouden bieden waarin organische en anorganische verbindingen naar hartenlust met elkaar konden interageren en de voorlopers vormen van membranen, metabolismen en zichzelf replicerende moleculen. Afgezien van een select groepje theoretici namen maar weinig wetenschappers dit idee serieus genoeg om er zelfs maar een woord aan te wijden, laat staan erover in debat te gaan.

Na de ontdekking van de Verloren Stad ontstond er weer belangstelling voor deze hypothese. In een mum van tijd vormde ze het middelpunt van de discussies over de oorsprong van het leven. De recente ontdekking dat soortgelijke milieus ook onder het oppervlak van Enceladus voorkomen en vermoedelijk ook op andere ijsmanen zorgt ervoor dat we anders gaan denken over de mogelijkheid dat er elders in ons zonnestelsel leven bestaat.

Kennelijk hebben levende organismen niet per se de warme, vochtige oppervlakte van een zonbeschenen, rotsachtige planeet nodig, maar kunnen ze zich ook vermenigvuldigen in heel andere milieus, die hun warmte geheel of gedeeltelijk ontlenen aan het radioactief verval van isotopen, serpentinisatie of getijdenkrachten. En misschien zijn Enceladus en Europa alleen maar het spreekwoordelijke topje van de ijsberg.

Wetenschappers die geïnteresseerd zijn in buitenaards leven moeten terughoudend zijn met al te wilde speculaties en we kunnen nog geen definitief oordeel uitspreken over de betekenis en de implicaties van de nieuwe bevindingen, maar het begint er steeds meer op te lijken dat we de biologische vruchtbaarheid van het heelal hebben onderschat. ■

Charles 5 1

Norbert Peeters Plantaardigheden Norbert Peeters is filosoof en archeoloog.

Hij las de botanische klassiekers. Op deze pagina presenteert hij elke maand een bijzondere vondst van Darwin.

DARWINS SINAASAPPEL

(CYTTARIA DARWINII)

T

ijdens zijn zoektocht naar een doorgang van de Atlantische Oceaan naar de Stille Oceaan voer de Portugese ontdekkingsreiziger Ferdinand Magellaan (1480-1521) langs een eilandenarchipel op het zuidelijkste punt van het ZuidAmerikaanse continent. Hij noemde de archipel Vuurland (Tierra del Fuego), naar de kringelende rookkolommen van kampvuren die je vanop kilometers afstand kon zien.

Vuur maken in het onherbergzame landschap was uiterst lastig, daarom hielden de Vuurlanders hun kampvuren dag en nacht gaande. Een belangrijke bron van brandstof voor deze haarden zijn de zuidelijke beuken of schijnbeuken (Nothofagus). De schijnbeuken dienden niet alleen als brandhout.

Ze produceren ook vreemde vruchten, die een belangrijk bestanddeel vormden van het dieet van de Vuurlanders.

Toen Charles Darwin voor het eerst de schijnbeukbossen van Vuurland bezocht, merkte hij op dat de takken van deze bomen versierd waren met geeloranje vruchten.

Bij nadere inspectie bleek de beuksinaasappel geen fruitboom. De vruchten komen van een parasitaire schimmel. Darwin was niet de eerste die deze vreemde paddenstoelen op Vuurland opmerkte. Hij was wel de eerste die de vruchtlichamen verzamelde en opstuurde naar de Engelse dominee en mycoloog Miles Berkeley (1803-1889), die de naam Cyttaria darwinii gaf aan de schimmel. De monsters kan je nog bezichtigen in

52 eos

het herbarium van Royal Botanic Gardens in Kew. De aanblik van het antarctische Vuurland maakte een overweldigende indruk op Darwin. In zijn reisdagboek schreef hij: ‘The sight of such a coast is enough to make a landsman dream for a week about death, peril and shipwreck.’ Overleven in de onherbergzame regio was geen eenvoudige opgave. Niet voor niets wendden de Vuurlanders zich tot elke voedingsbron die voorhanden was. De lokale bevolking had volgens Darwin nauwelijks groente of fruit tot haar beschikking. Op wat witte bessen van de dwergaardbeiboom (Arbutus pumila) na, was de schijnbeuksinaasappel de belangrijkste voedingsbron van groenten en fruit. De vrouwen en kinderen verzamelden grote hoeveelheden van deze paddenstoelen en aten ze rauw. In bloemrijke bewoordingen schreef Darwin hoe de paddenstoel een snotachtige, zoete smaak had met een vleugje champignon.

De schijnbeuksinaasappel heeft een opmerkelijke levenscyclus. Zodra een schimmelspoor op een tak terechtkomt, nestelt het zich in de bast van de boom.

Vervolgens stuurt de schimmel chemische signalen zodat de gastheer een tulbandvormige gal produceert.

De schimmel voedt zich aan deze gal om in de lente vruchtlichamen voort te brengen. Zodra de lichamen rijp zijn, schieten zij met veel geweld de sporen weg, die op hun beurt door de lucht zweven om mogelijk te landen op een gastheer. Nadat de sporen zijn uitgestoten, valt de paddenstoel uit de boom.

De galvorming lijkt schadelijk voor de gastheer, maar schijn bedriegt. Hoewel een zware schimmelinfectie een schijnbeuk ernstig zou verzwakken, lijden de meeste bomen niet onder de aanwezigheid van deze parasitaire schimmel.

Hoewel de schimmel leeft van voedsel dat hij onttrekt aan zijn gastheer, schaadt hij de beuk nauwelijks. En dat is niet zo vreemd.

Met het oog op zijn overleven, heeft een parasiet baat bij een gezonde gastheer. ■

De meeste bomen lijden niet onder de aanwezigheid van de parasitaire schimmel

IEDEREEN WETENSCHAPPER

ADA

OP SCHOOL

Voor wie van coole dingen houdt Ada Lovelace schreef in 1843 het eerste ‘computerprogramma’, erg bij­zonder in een tijd waarin wetenschap uitsluitend een mannenzaak was. In Eos staat ze borg voor de laatste technologische snufjes, én voor durf en avontuur.

p. 54

RUSSEN NAAR

DE MAAN

p. 66

ZONNE-ENERGIE

OP ELK DAK

p. 70

Citizen science

Leerlingen en leerkrachten die de praktijk aan de theorie willen koppelen, kunnen de boeken dichtslaan en deelnemen aan een citizen science-project. Leuk, leerrijk en je helpt de wetenschap.

IE D E R E E N W E T E N SC H A P P E R IN D E K LA S Kim Verhaeghe

GESCHIEDENIS

OORLOGSAFFICHES LEZEN

BIOLOGIE

MEZEN BEGLUREN De voorbije twee jaar hingen leerlingen uit Gent, Sint-Niklaas en Dendermonde nestkastjes voor mezen op in de buurt van hun school. Ze hielden de vogelhuisjes nauwlettend in de gaten, noteerden het gedrag van de vogelouders en hielden bij hoeveel jongen het nest verlieten. Daarmee hielpen de leerlingen het wetenschappelijk onderzoek van gedragsecoloog Jenny Delaet van de Universiteit Gent.

Tegelijk hielpen ze de mezen, want het project maakte helaas duidelijk dat de beide broedseizoenen rampzalig verliepen. Vooral de natte lente was daarvoor verantwoordelijk. Er zijn nog bedreigingen zoals verstedelijking en vervuiling. Meer observaties kunnen kennis opleveren om de vogels te helpen voor het echt erg wordt.

Het project van Jenny Delaet is even volzet, maar niet getreurd, want het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen komt met een nieuw project in heel BelgiÍ voor scholen en educatieve verenigingen. Je krijgt een nestkastje met ingebouwde miniatuur camera. Daarna kan je gluren naar de mezen en geef je relevante waarnemingen door via de website. Ornitholoog Didier Vangeluwe, de man achter de valkencamera’s in de kathedraal van Sint-Michiels en Sint-Goedele in Brussel, hoopt onder andere te weten te komen wanneer mezen broeden, hoe de jongen het jaar na jaar doen en in welke mate de tijd waarop een kastje wordt geplaatst van invloed is.

XperiBIRD.be

54 eos

In de Eerste Wereldoorlog communiceerden de Belgische overheid en daarna de Duitse bezetter met affiches voor de burgers. Die hingen uit in de buurt van het gemeentehuis of de kerk en gingen onder andere over mobilisatie, opeisingen, verboden, prijsbepalingen of arresten van Duitse krijgsraden. De Duitsers gebruikten de berichten ook als propaganda.

Veel van de oorlogsaffiches zijn beschadigd of slecht leesbaar. Iedereen kan het historisch onderzoek helpen door gedigitaliseerde affiches online te bekijken en de inhoud ervan te beschrijven. Je krijgt ook een uniek inzicht in de communicatie van de Duitse bezetter. Het stadsarchief Gent organiseert dit project.

In het najaar bieden de onderzoekers een educatief pakket aan, gericht op tien- tot twaalfjarigen.

BIOLOGIE

NATUURKUNDE

KLIMAATONDERZOEK MET THEEZAKJES

TIJD METEN MET EEN KAARS

Planten nemen koolstofdioxide (CO2) op. Als ze afsterven slaan ze een deel daarvan op in de bodem. Een ander deel komt door afbraak terug in de atmosfeer terecht. De verhouding tussen beide verschilt van plek tot plek en is van belang bij de opmaak van klimaatveranderingsmodellen. Ecologen van de Universiteit Utrecht bedachten een heel eenvoudige manier om de plantenafbraak te bestuderen: met behulp van theezakjes.

Neem een zakje rooibosthee en een zakje groene thee. Zoek een geschikte locatie, begraaf de zakjes en haal ze na drie maanden uit de grond. Laat ze drogen, klop de aarde eraf en weeg de zakjes zonder het labeltje. De gegevens vul je online in, zodat er een wereldkaart ontstaat met lokale afbraaksnelheden.

Als je twee soorten thee van verschillende afbreekbaarheid gebruikt, kan je de snelheid en de hoeveelheid die overblijft tegelijk meten. De methode is in meer dan twintig landen getest, maar om de gevolgen van klimaatsverandering beter te begrijpen, zijn nog veel meer gegevens nodig.

Net zo eenvoudig als het theezakjesonderzoek: neem een verjaardagskaars, een aansteker en een smartphone, en doe aan fysica.

Tom Gordon van de faculteit natuurkunde van de universiteit van Sydney vraagt zich af hoe accuraat we de tijd kunnen meten met een verjaardagskaars. Vroeger gebruikten we kaarsen ook als timer, maar die kaarsen waren exact gekalibreerd. Met data van thuisexperimentjes over de hele wereld hoopt Gordon aan te tonen dat het met een eenvoudige kaars ook kan.

Hoe ga je tewerk? Je meet de diameter en de lengte van de kaars die je voor het experiment gebruikt.

Vervolgens hou je de kaars horizontaal, leg je er een blad papier onder en steek je haar aan. Wacht tot er tien druppels kaarsvet zijn gevallen voor je begint met het meten van de tijd. Start dan de timer op je smartphone en tel hoeveel druppels er vallen in 60 seconden. Blaas de kaars uit en laat haar een minuut afkoelen, schrijf je resultaten op en herhaal het experiment drie keer. http://bit.ly/2bYSaRJ

AARDRIJKSKUNDE

WOLKEN ONDERZOEKEN Leer de soorten wolken en wolkenstructuren onderscheiden en help tegelijk het wetenschappelijk wolkenonderzoek. Als klas kan je inschrijven via de website van S’COOL (Students’ Cloud Observations OnLine). Daar vind je ook alle instructies. Vervolgens kan je buiten waarnemingen doen. Het is belangrijk dat je naar de wolken kijkt op het moment dat er een satelliet overkomt. Als jouw klas over bijvoorbeeld een thermometer, barometer (luchtdruk) en hygrometer (luchtvochtigheid) beschikt, kan je ook nog bijkomende metingen uitvoeren. De informatie die jij en andere deelnemers van over de hele wereld verzamelen is voor de Amerikaanse Ruimtevaartorganisatie NASA een belangrijke bron om de gegevens van de satellieten goed te interpreteren.

NEDERLANDS

BOEKEN BESPREKEN 2.0 Maak van je boekbespreking een wetenschappelijk project. Een boekbespreking bevat vaak gelijkaardige vragen over de personages. Wat voor werk hebben ze? Hoe oud zijn ze? Waar wonen ze? De antwoorden op deze vragen zijn ook van goudwaarde voor de wetenschap.

Het project Personagebank van de faculteit Nederlandse letterkunde aan de Universiteit Utrecht probeert ermee te achterhalen hoe divers de Nederlandstalige literatuur is, of er terugkerende normen en voorkeuren voor bepaalde verhalen bestaan en welke persoonlijkheden populair zijn bij schrijvers. Het opzet is eenvoudig: je neemt een Nederlandstalig boek, gaat naar de website en geeft er het ISBN-nummer op. Vervolgens krijg je tien vragen over de personages.

Meer informatie over deze en andere projecten vind je op www.iedereenwetenschapper.be

Ada 5 5

ARK MOET KIKKERS REDDEN

Amfibieën sterven uit

In grote delen van de wereld bedreigen de mens en ziekten het voortbestaan van amfibieën. In Panama ondernemen wetenschappers een poging de gouden pad en tientallen andere kikkersoorten in gevangenschap te laten overleven om ze later uit te zetten.

Tekst en foto’s: Teake Zuidema

56 eos

Dit is de laatste Gouden kikker (Atelopus zeteki) die ooit, in 2008, in het wild in Panama is gevangen. Dit mannetje leeft nu in het El Valle Amphibian Conservation Project.

Ada 5 7

Dit is een vrouwtje van de soort Atelopus varius.

Men noemt ze in Panama ook wel de valse Gouden kikker, omdat ze niet te onderscheiden zijn van de echte Gouden kikker, Atelopus zeteki.

Een vrouwtje van de soort Atelopus limosus.

Hemiphractus fasciatus.

‘H

et doet pijn als er een dood gaat, vooral van een soort waarvan er nog maar zo weinig in leven zijn’, zegt Lanki Cheucarama. De Panamese kikkerverzorger staat in het gangpad van een van de vijf afgedankte scheepscontainers die samen het Panama Amphibian Rescue and Conservation (PARC) project huisvesten.

Cheucarama houdt in zijn handen een terrarium met een paartje van de soort Atelopus limosus, waarvan hij hoopt dat ze binnenkort paren. Aan beide kanten van het gangpad staan stellingen met terraria vol Panamese kikkers in alle kleuren van de regenboog. ‘Het is moeilijk te vinden onder welke omstandigheden de dieren in gevangenschap willen paren’, zegt Cheucarama. ‘Iedere soort heeft zijn voorkeur voor temperatuur, licht, voedsel, vochtigheid, maanstand, concentraties aan zuurstof in het water en allerlei andere factoren.’

Hij vertelt trots dat het in 2013 na veel experimenteren lukte de Atelopus limosus in gevangenschap te laten voortplanten. Dat was belangrijk, want in de Panamese natuur

58 eos

dreigen deze padden uit te sterven.

Ze verdwijnen in snel tempo door het gecombineerde effect van een ziekteverwekkende schimmel en het ingrijpen van de mens in de natuur.

‘We hebben hier ongeveer 800 kikkers, verdeeld over zeven soorten’, vertelt Cheucarama terwijl hij met een bak vol voedsel, fruitvliegjes en vette maden, langs de terrariums gaat om de dieren te voeren. Het doel van dit project van het Smithsonian Tropical Research Institute is van iedere soort minimaal 25 paartjes te hebben die nakomelingen kunnen krijgen.

Ook wetenschappers gebruiken de amfibieën. Biologen hopen methoden te vinden waarmee ze de kikkers kunnen beschermen tegen de verwoestende schimmel zodat ze de

dieren weer kunnen uitzetten in de Panamese wildernis. Wanneer, kan niemand zeggen.

KWETSBARE HUID Amfibieën hebben het zwaar te verduren. In 2004 kon je in het Global Amphibian Assessment lezen dat toen al een derde van alle 5.743 bekende soorten kikkers, padden en salamanders met uitsterven werd bedreigd. Volgens recentere schattingen zijn sinds 2004 al 200 soorten compleet van de aardbodem verdwenen. Het lijkt alsof er na een evolutie van 360 miljoen jaar voor de amfibieën geen plek meer veilig is op de aarde. Kikkers en salamanders zijn de belangrijkste slachtoffers van de grootste massale uitsterving sinds de dinosauriërs 60

Kikkers hebben een hele dunne, doorlatende huid waar allerlei schadelijke stoffen uit de omgeving gemakkelijk doorheen gaan

Atelopus certus (vrouwtje).

Gastrotheca cornuta (mannetje) of Gehoornde buidelkikker.

Andinobates geminisae (mannetje).

Teake Zuidema is antropoloog, fotograaf en journalist. Hij komt uit Friesland en woont in de Verenigde Staten.

miljoen jaar geleden verdwenen.

‘Amfibieën zijn kwetsbaar’, zegt Cori Richards-Zawacki, bioloog aan de University of Pittsburgh die sinds 2002 in Midden-Amerika kikkers bestudeert. ‘Kikkers hebben een hele dunne, doorlatende huid waar allerlei schadelijke stoffen uit de omgeving gemakkelijk doorheen gaan.

Voorts leven ze zowel in het water als op de grond, waardoor ze blootgesteld worden aan verontreiniging in beide milieus. Bovendien hebben ze in grote delen van de wereld te maken met habitatverlies door de oprukkende mens en het gebruik van pesticiden.’

KILLERSCHIMMEL De meest acute bedreiging voor de kikkers van Centraal-Amerika is niet de mens, maar Batrachochytrium dendrobatidis, een gistachtige schimmel die biologen kortweg aanduiden met Bd en die de ziekte chytridiomycose veroorzaakt, kortweg chytrid. Wereldwijd bedreigt deze schimmel zeker 700 soorten amfibieën.

‘In Panama zagen we in 1997 voor het eerst het massaal afsterven van kikkers’, zegt Richards-Zawacki. ‘Pas

in 1999 ontdekten we dat Bd verantwoordelijk was. Daarna konden we het oprukken van deze schimmel volgen tot in Costa Rica en Mexico. Een aantal kikkersoorten was resistent tegen de schimmel, maar ik denk dat minder dan de helft van alle soorten in Panama Bd heeft overleeft.’

Er zijn veel speculaties over de herkomst van Bd. Omdat de schimmel tot in de jaren veertig alleen bekend was in Afrika, bestaat het vermoeden dat de ziekteverwekker op de huid van de Afrikaanse klauwkikker (Xenopus laevis) naar de Nieuwe Wereld kwam. De klauwkikker, zelf resistent en een ideale verspreider van Bd, werd tot diep in de jaren zeventig gebruikt in laboratoria en ook als zwangerschapstest. Een vrouw is zwanger als de Afrikaanse klauwkikker onmiddellijk eieren begint te leggen nadat je er urine in spuit. Het is ook mogelijk dat Bd aanwezig was in Midden Amerika, maar dat de schimmel pas in combinatie met milieufactoren massale sterfte veroorzaakt.

‘Het is een onbeantwoorde vraag waarom sommige kikkers veel kwetsbaarder zijn voor chytridiomycose dan andere’, zegt Richards-Zawacki.

‘Amfibieën kunnen verschillende afweermechanismen hebben tegen de schimmel. De huid van sommige kikkers produceert zeer effectieve peptiden onder invloed van stress. Dat zijn eiwitten die de kikker beschermt tegen de schimmel. Andere soorten hebben misschien bacteriën die hen resistent maken. Voorts kunnen genetische verschillen een rol spelen of kikkers al dan niet bestand zijn tegen de ziekte.’ Bij kikkers die geen weerstand hebben nestelt Bd zich onder de huid waarna het slachtoffer bezwijkt aan een hartaanval.

DE GOUDEN KIKKER ‘Dit is de laatste gouden kikker die ooit in Panama in het wild is gezien’, zegt Heidi Ross, de directeur van het Amphibian Conservation Project in El Valle. Ze wijst op een geel kikkertje met wat vage zwarte vlekjes die onverstoorbaar in zijn glazen terrarium zit. ‘We hebben hem in 2008 gevangen.’

De kikkerark in El Valle huisvest kikkersoorten en is vooral gespecialiseerd in de bescherming van Panama’s meest iconisch amfibie, de gouden kikker of Atelopus zeteki. Dit

Ada 5 9

goudgele diertje zien de Panamezen als geluksbrenger. Het is een soort nationaal symbool voor Panama. Je komt hem tegen op talloze muurschilderingen, op T-shirts en op de lotjes van de loterij.

‘Mensen rapporteren nog wel eens dat ze gouden kikkers in het wild zien, maar het gaat altijd om Atelopus varius’, zegt Ross. Beide soorten lijken zoveel op elkaar dat Atelopus varius ook de valse gouden kikker wordt genoemd. ‘Je kan ze alleen onderscheiden als je hun DNA vergelijkt. Voorts weten we dat hun habitats niet overlappen.’

‘Hier in El Valle leefde vroeger alleen Atelopus zeteki. De populatie van de gouden kikkers begon al meer dan vijftig jaar geleden uit te dunnen door de bebouwing, de landbouw en de handel in kikkers. Na 2000 veroorzaakte Batrachochytrium dendrobatidis het complete uitsterven.

Daaruit konden we nog een verschil opmerken. Het lijkt erop dat de valse gouden kikker meer weerstand heeft tegen de schimmel dan de echte gouden kikker. Richards-Zawacki ontdekte onlangs in Panama een populatie van Atelopus-varius die overleven in een omgeving waar Bd aanwezig is.

EEN GOUDEN KOOI De bioloog Edgardo Griffith begon veertien jaar geleden als eerste in El Valle gouden kikkers te verzamelen.

‘In 2000 was het al duidelijk dat de schimmel hen bedreigde. We konden weinig anders doen dan ze vangen, desinfecteren, voeden en in terrariums stoppen. We hadden hier geen faciliteiten en geen financiële middelen. Daarom stuurden we de kikkers naar dierentuinen in de Verenigde Staten.’

Daar is Griffith niet blij mee. ‘De kikkers die we naar de Amerikaanse dierentuinen stuurden, komen daar in aanraking met amfibieën uit de hele wereld en kunnen besmet raken met nieuwe ziekteverwekkers. Het is niet veilig deze kikkers of hun nakomelingen, terug te brengen naar Panama.’

In 2006 kregen Ross en Griffith de mogelijkheid om met geld van Amerikaanse dierentuinen en met hulp van het Smithsonian Tropical Research Institute zelf een ark voor kikkers te

bouwen. Na eindeloos experimenteren en met informatie over de projecten in de Amerikaanse dierentuinen, konden Ross en Griffith in augustus 2013 een belangrijk succes melden: de gouden kikkers hadden zich voor het eerst in Panama voortgeplant in gevangenschap en het Amphibian Conservation Project beschikte over 42 gezonde jonge gouden kikkers.

Griffith moet niets weten van het argument dat het verdwijnen van soorten nu eenmaal hoort bij de evolutie.

‘Het uitsterven van de amfibieën is geen natuurlijk proces. Het heeft te maken met de mens. Mensen vernietigen en veranderen habitats met pesticiden. Ze verspreiden pathogenen over de hele wereld. Mensen handelen in amfibieën. Dieren zijn in staat zich aan te passen aan natuurlijke processen als ze de tijd en de ruimte hebben om te reageren. Het is waanzin dat we een kikkertje dat het product is van 360 miljoen jaar evolutie zomaar van de aardbodem vegen.’

TERUG IN DE NATUUR De biologen willen de kikkers terugbrengen in de natuur. ‘We kunnen hen pas terugbrengen als we zeker weten dat de pathogenen hen niet onmiddellijk te grazen nemen’, zegt Richards-Zawacki. ‘Biologen proberen de beschermende bacteriën of peptiden over te brengen op de kikkers die geen bescherming hebben.

Dat is alleen zinvol als de ontvangers ze weer kunnen overdragen op de volgende generatie. Dat is nog niet gelukt.’

Er is nog altijd hoop dat de schimmel zelf verandert. ‘We hebben een hypothese dat Bd minder agressief wordt.

Na een epidemie is het in het belang van de pathogeen om minder kwaadaardig te worden. De schimmel wil niet alle potentiële gastheren doden.’

Richards-Zawacki en haar collega’s oogstten DNA van oudere schimmels tijdens het hoogtepunt van de epidemie, en vergeleken dat met het DNA van de allerlaatste generatie van de schimmel. ‘We hebben ook kikkers achtereenvolgens blootgesteld aan oudere en nieuwere versies van de pathogeen. Helaas zien we nog geen verandering.’

En dan is er altijd nog de kans dat de evolutie waarin de amfibieën al 360

AMPHIBIAN ARK

Amphibian Ark (AArk) is een wereldwijde organisatie die zich inzet voor het behoud van bedreigde amfibieën door ze in gevangenschap te laten overleven zolang dat niet mogelijk is in hun natuurlijke habitat. Het is een samenwerkingsverband tussen de World Association of Zoos and Aquariums (WAZA), de Amphibian Specialist Group (ASG) en de International Union for the Conservation of Nature. Ondanks de inzet van deze organisatie is het succes mager.

Volgens een studie die in 2015 verscheen in het tijdschrift Conservation Biology is van alle bedreigde amfibieën slechts 6,2 procent aanwezig in de collecties van dierentuinen en aquariums. De amfibieën die niet in de ark zijn opgenomen, lopen een grote kans op uitsterven. Op de website van AArk staan veel suggesties hoe je zelf kan meewerken aan de bescherming van amfibieën. www.amphibianark.org

Edgardo Griffith was de eerste Panamese bioloog die in El Valle begon met het vangen en beschermen van Gouden kikkers.

miljoen mee marcheren, zelf met een oplossing komt. ‘We zien op sommige plaatsen dat sommige soorten een voorzichtige comeback maken.

Ik hoop ze zelf een weerstand ontwikkelden. Misschien beleven ze genetische veranderingen waardoor ze beter in staat zijn de ziekte te overleven.’ ■

Ada 6 1

Luc Van Meervelt Chemische doorlichting

Luc Van Meervelt is chemicus aan de KU Leuven. Elke maand ontleedt hij een stukje van ons dagelijks leven tot op de molecule.

Superlijm Potje breken, potje betalen! Tenzij je de brokstukken kan lijmen natuurlijk. Met superlijm, en chemie doet de rest.

Zoals wel eens meer gebeurt, is superlijm toevallig ontdekt. Tijdens onderzoek naar transparante kunststoffen bruikbaar voor het vizier van een geweer stootte dr. Harry Coover in 1942 op c­yanoacrylaten. Deze materialen waren te kleverig voor deze toepassingen.

In 1951 werkt hij bij Eastman Kodak en daar herontdekte hij tijdens een zoektocht naar vuurbestendige polymeren de cyanoacrylaten. Bij het bepalen van de brekingsindex kleefde hij hiermee toevallig twee stukjes glas aan elkaar.

Coover ontwikkelde de cyanoacrylaten tot lijmen en in 1958 werden ze voor het eerst verkocht onder de merknaam Eastman 910.

Flinterdun laagje De actieve verbindingen in de lijmtube zijn methyl- of ethylcyanoacrylaat. Het beste resultaat bekom je met een flinterdun laagje lijm en een niet te glad oppervlak.

METHYLCYANOACRYLAAT

LEGENDE

Voor de atoomtypes gebruiken we altijd dezelfde kleuren: ZUURSTOF rood WATERSTOF wit KOOLSTOF grijs STIKSTOF blauw ETHYLCYANOACRYLAAT

62 eos

Ook in de geneeskunde Cyanoacrylaten hebben ook toepassingen in chirurgie en tandheelkunde.

Voor het hechten van wonden gebruiken artsen vooral octylcyanoacrylaat.

OCTYLCYANOACRYLAAT

Anionische polymerisatie, een kettingreactie Het cyanoacrylaat speelt de rol van bouwsteen of monomeer om zeer lange moleculen te maken. Hierbij reageert een monomeer met een watermolecule uit de omgevende lucht. De dubbele C=C binding, typisch bij het monomeer, verdwijnt en de gevormde negatieve lading valt aan op een tweede monomeer. Een kettingreactie start en binnen de tien seconden wordt het vloeibare monomeer omgezet in een lange keten, een polycyanoacrylaat, die vast wordt. De aantrekkingskracht tussen de ketens en oppervlakken, vanderwaalskrachten genoemd, houden beide onderdelen krachtig samen.

+

Opgelet, cyanoacrylaten reageren ook met de vochtigheid van je huid. Vingers zijn dus ook vliegensvlug aan elkaar gekleefd. Voor de handige Harry’s: aceton kan hier wonderen verrichten ‌ Met natuurlijke vezels als katoen en wol reageert superlijm zeer hevig, met de vorming van een witte rook of vlam als gevolg.

-

POLYCYANOACRYLAAT

Ada 6 3

Biometrische paswoorden

EXPERIMENTEREN MET

DIGITALE BEVEILIGING De toekomst van beveiliging is biometrie. Gedaan

met wachtwoorden en pincodes, je vingerafdruk en zelfs je gezicht worden de sleutel tot data en zelfs fysieke locaties. Ook deze aanpak is niet onfeilbaar.

D

e opmars van biometrische beveiliging is niet te stuiten.

Vingerafdruksensoren evolueerden in korte tijd van een technologie uit spionagefilms naar iets heel populairs. De meeste duurdere smartphones hebben zo’n sensor die je kan gebruiken om je toestel te ontgrendelen of betalingen goed te keuren.

Gezichtsherkenning wordt nog maar weinig gebruikt, hoewel het zeker geen sciencefiction is. Het mobielebesturingssysteem Android ondersteunt de technologie al sinds 2012.

Vorig jaar introduceerde Windows 10 de Hello Facial Recognition-functie, waarmee je een pc kan ontgrendelen via de webcam. Steeds meer laptops komen met software om het apparaat pas toegankelijk te maken als de juiste persoon achter het scherm plaatsneemt.

Nog een indicator van het toenemende belang: zowel Apple als Google

investeerde de voorbije jaren in overnames van bedrijven met deze technologie in huis.

GEZICHTSHERKENNING Biometrische beveiliging lijkt zeer veilig, omdat ze inspeelt op de unieke kenmerken van een persoon. Toch zijn ook deze technologieën allesbehalve waterdicht. Veel hangt af van hoe uitgebreid de sensor meet. De eerste vingerafdruksensoren keken alleen naar het lijnenpatroon op je vinger. Dat kon je in de praktijk eenvoudig omzeilen, onder andere door met een zelfklevende laag een vingerafdruk te dupliceren van pakweg een glas. Inmiddels controleren de nieuwste sensoren ook de vorm van de lijntjes en de diepte van de groeven, wat je veel moeilijker kan misleiden.

Ook gezichtsherkenning kent een hele evolutie. Bij deze technologie neemt een camera een beeld van je gezicht en vergelijkt het met eerdere

De beste systemen moeten werken met data van de gebruiker die je niet online vindt en die je niet gemakkelijk kan reconstrueren 64 eos

foto’s. Bij de initiële koppeling van het gezicht aan de identiteit werkte de technologie met beelden om een model van je gelaat op te bouwen.

Dat moet, onder meer om variaties in je houding op te vangen. Onderliggend zijn er verschillende technieken, zoals een 2D- of 3D-model, of meer analytische modellen die gelaatskenmerken vergelijken. Ook hier werkt biometrische beveiliging niet perfect, merken Yi Xu, Jan-Michael Frahm en Fabian Monrose van de universiteit van North Carolina in een recente paper op.

LEVENDIGHEID Zoals vaker bij computerbeveiliging ontstond een wapenwedloop tussen beveiligers en hackers. De eerste systemen met gezichtsherkenning werkten met statische beelden en kon je misleiden door een foto te presenteren van de persoon. Een groot probleem, want een foto bemachtigen van nagenoeg iedereen is geen uitdaging meer.

Op sociale netwerken als Facebook en LinkedIn vind je beeldmateriaal genoeg.

Wetenschappers lanceerden ‘levendigheid’. Die technologie controleert tijdens een authenticatie of het gezicht wel een echt gelaat is. Bij het systeem van Android moet je bijvoorbeeld met de ogen knipperen. Ook die beveiligingsmaatregelen kan je omzeilen als je de biometrische camera een video aanbiedt. Zelfs gezichtsherkenning die met 3D-modellen werkt, kan je theoretisch misleiden met 3D-gedrukte maskers. Makkelijk is dat niet, omdat moderne beveiligingssystemen ook kijken naar zaken als huidskleur en textuur van de huid.

Sommige nieuwe systemen vragen aan de gebruiker dat hij bepaalde dingen ad hoc doet, zoals een wenkbrauw

Jamie Biesemans Is freelance ICT-journalist.

INPUT ONLINE FOTO’S

fronsen of het gelaat in een bepaalde richting draaien. Een alternatieve aanpak is dat niet de gebruiker moet bewegen, maar dat de camera van het beveiligingssysteem dat doet.

VIRTUELE MISLEIDING De drie onderzoekers van North Carolina bewijzen in hun paper met een experiment dat je ook deze geavanceerde gezichtsherkenning om de tuin kan leiden. Ze slagen daarin door te grijpen naar een aanstormende technologie: virtual reality. Ze vallen aan door de camera van het beveiligingssysteem een VR-omgeving met een virtueel hoofd aan te bieden. Zo ziet de camera een 3D-gelaat dat ook kan bewegen en reageren op verzoeken om levendigheid te testen.

Bij systemen met een bewegende camera kan het VR-display mee bewegen terwijl het virtuele hoofd zijn positie aanpast. ‘Zo’n aanval verslaat authenticatie op basis van kleurenbeelden en bewegingsdetectie op een fundamentele wijze, omdat met voldoende moeite een VR-systeem een omgeving kan tonen die niet te onderscheiden is van de input van de echte wereld’, zeggen Xu, Frahm en Monrose.

De cruciale vraag is natuurlijk: hoe bouwen aanvallers een virtueel hoofd van een bestaande persoon? Het verbijsterend eenvoudige antwoord is Facebook en andere sociale netwerken. Van de meeste mensen kan je online meerdere foto’s vinden, genomen vanuit verschillende oogpunten. Als je die foto’s combineert, kan je een virtueel hoofd creëren.

Voor hun experiment ontwikkelden de onderzoekers een eigen aanpak. Eerst sprokkelden ze online beelden van een individu. ‘Een handvol volstaat’, lees je in de studie. Daarna voert het systeem een analyse op de 2D-foto’s uit

KENMERKENDE EIGENSCHAPPEN

3D-MODEL RECONSTRUCTIE

om ‘landmarks’ te identificeren. Dat zijn kenmerkende eigenschappen van een gezicht, zoals de algemene vorm, de wenkbrauwen en de plaatsing van mond, neus en ogen. Voor dit experiment kozen de onderzoekers ervoor om telkens 68 landmarks te identificeren, wat met hun methodologie zelfs lukt met foto’s die heel schuin werden genomen of waarbij het onderwerp wegkijkt uit de camera. Zelfs foto’s van lage kwaliteit waren bruikbaar. Slechts 5 procent van de online foto’s die de onderzoekers gebruiken, waren ongeschikt.

Dan creëer je een abstract 3D-model van het hoofd, waarop in een volgende fase de juiste texturen komen.

Bron hiervoor zijn de oorspronkelijke foto’s. Omdat veel sociale foto’s gekke bekken tonen of vanuit aparte camerastandpunten zijn gemaakt, volgt er nog een ‘gaze correctie’. Het model wordt dan wat aangepast zodat de ogen naar voren zijn gericht. Bij het aanmelden via een systeem met gezichtsherkenning kijken gebruikers recht in de camera. Ten slotte animeren ze de gelaatsuitdrukkingen.

MET DE SMARTPHONE Uiteindelijk moet het 3D-hoofdmodel de camera van het beveiligingssysteem misleiden. Voor hun experiment gebruikten de onderzoekers een Nexus 5X-smartphone van Google, een betaalbaar toestel met wat verouderde specificaties en zonder buitengewone eigenschappen. Voor een aanvaller is dit goed nieuws. Hij moet geen grote kosten maken en kan met een onopvallende oplossing aan de slag. Smartphones zitten ook propvol sensoren, zoals gyroscopen en accelerometers.

Hiermee kan het toestel detecteren wanneer het beweegt, maar niet hoe zijn positie verandert in een ruimte.

Dat is wel nodig voor systemen met

AANPASSEN VAN TEXTUREN

CORRECTIE VAN BLIK

ANIMATIE VAN EXPRESSSIES

VIRTUEEL HOOFD

bewegende camera’s. Als een camera van een beveiligingssysteem bijvoorbeeld wat naar rechts beweegt, moet de aanvaller de smartphone ook verplaatsen en moet het virtuele hoofd bewegen zodat de camera de rechterzijde van het gelaat ziet. De oplossing voor dit probleem is eenvoudig: plaats boven de camera een bekend merkteken, zoals een QR-symbool, zodat de smartphone zijn positieverandering ten opzichte de camera kan berekenen en de positie van het virtuele hoofd kan aanpassen.

Voor het experiment lieten de onderzoekers een twintigtal proefpersonen zich registreren bij vijf bekende gezichtsherkenningsystemen. Het resultaat was ontnuchterend: de VR-aanval is zeer effectief. ‘Robuuste authenticatiesystemen met gezichtsherkenning werken enkel met een web- of smartphonecamera. Persoonlijke foto’s in hoge resolutie zijn online wijdverspreid. Aanvallers beschikken over een goudmijn aan informatie om valse gezichtsdata te creëren’, concluderen de aanvallers.

‘De beste systemen moeten werken met data van de gebruiker die je niet online vindt en die je niet gemakkelijk kan reconstrueren, zoals een hittekaart van de huid gemaakt met speciale IR-sensoren.’ ■

Zo bouw je een virtueel hoofd van een bestaande persoon.

Ada 6 5

Het nieuwe Russische ruimteschip Federátsia

De opvolger van de Sojoez De Russen hebben het ruimteschip Federátsia gedoopt.

Het is de opvolger van de Sojoez die ze al een halve eeuw gebruiken. Op termijn moeten de Federátsia’s naar de maan en het ruimtestation ISS vliegen.

D Piet Smolders schrijft over ruimtevaart sinds de eerste Spoetnik in 1957.

Hij kreeg de Gagarin-medaille en een planetoïde werd naar hem vernoemd.

66 eos

e Russische nieuweling Federátsia lijkt op de Orion van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA en de Dragon van ruimtevaartbedrijf Space X. Hij bestaat uit een capsule in de vorm van een afgeknotte kegel en een cilindrische motorsectie, voorzien van zonnepanelen.

Je kan met vier tot zes personen in het ruimteschip inschepen, meer dan de Sojoez voor drie personen. Er komen tenminste twee versies: een voor transport naar het ruimtestation ISS en terug, en een voor vluchten naar een baan om de maan en terug.

Autonoom kan de Federátsia een maand in de ruimte blijven, gekoppeld aan het ISS kan het ruimteschip een vol jaar dienst doen, de Sojoez een half jaar. De versie voor het ISS heeft een massa van 14,4 ton (Sojoez: 7,2 ton) en die voor maanvluchten 19 ton. De Russen willen de capsule in principe tien keer gebruiken, al gaat de motor bij elke missie verloren.

De grotere massa vereist een krachtiger lanceerraket. De bestaande

Sojoez-draagraket (nuttige last 8 ton) maakt plaats voor de Angara-5V, die bijna 20 ton in een lage baan om de aarde kan afleveren. Ze bestaat uit een centrale trap en vier boosters. De eerste testlancering van de Angara op 23 december 2014 vanaf de noordelijke lanceerbasis Plesetsk bij Archangelsk was een succes. Operationele lanceringen vinden plaats vanaf de basis Kosmodrom Vostotsjny in het uiterste oosten van Rusland. Deze Oostelijke Ruimtehaven is in aanbouw.

Aan het einde van de missie daalt de capsule van de Federátsia naar de aarde af aan drie parachutes. Vlak boven de grond komen nog remraketten in actie en de capsule landt op vier poten die zich ontplooien. De eerste onbemande testvlucht van het nieuwe ruimteschip op de Angara-5V raket staat gepland voor 2021.

LANGE AANLOOP In de jaren negentig bestonden er al plannen voor een opvolger van de vier keer lichtelijk gemoderniseerde

Het interieur van de Federรกtsia voor vluchten naar de maan biedt ruimte voor vier zetels, waarvan je er hier drie ziet.

Ada 6 7

De commandocabine van de Federátsia kan mensen of vracht vervoeren.

Sojoez. De onstabiele politieke en economische situatie in die dagen was er niet naar om tot daden te komen.

Rond diezelfde tijd deed Europa een vruchteloze poging tot samenwerking met de NASA om bemand transport naar de ruimte te sturen.

Het Amerikaanse ruimtevaartagentschap was onder president George Bush bezig met het Constellationprogramma en besloot zelfstandig het Orion-ruimteschip te ontwikkelen. Daarop zochten Europa en Rusland toenadering. Rusland had rond

WHAT’S IN A NAME? De naam Federátsia (federatie) verwijst naar de Russische Federatie, de officiële naam van Rusland. Het is een logische opvolger van de naam Sojoez, die verwees naar de Sojoez (unie) van Socialistische Sovjet Republieken (USSR).

Bij velen roept de naam nog een heel andere associatie op, die van de Federatie-ruimteschepen uit de befaamde Amerikaanse serie Star Trek. Daarom verschijnen nu al oproepen op internet om de naam Federation in de Engelse berichtgeving niet te gebruiken als het gaat om het Russische ruimteschip, maar de originele benaming Federátsia, wat ook bij de Sojoez het geval is.

68 eos

2005 plannen voor een klein gevleugeld zespersoons ruimteschip, de Kliper. Dat vond Europa te duur. Na wederzijds aftoetsen tussen 2006 en 2008 besloot de ESA zelf een bemanbaar ruimteschip te ontwikkelen, gebaseerd op zijn Automated Transfer Vehicle, het vrachtschip dat vijf keer vracht naar het ruimtestation ISS zou brengen tussen 2008 en 2014.

Europa realiseerde die plannen nog altijd niet. De servicemodule van het Europese ATV maakt wel deel uit van het Amerikaanse Orion-ruimteschip.

Ondertussen verlieten de Amerikanen het plan van Bush.

Begin 2009 stopte Rusland zijn Kliper-project en besloot een meer conventioneel ruimteschip te ontwikkelen omdat ruimteschepen met een kegelvormige capsule, zoals indertijd Apollo, technisch en economisch het meest aantrekkelijk zijn.

Datzelfde jaar publiceerde het Russische ruimtevaartagentschap Roskosmos de eerste concrete gegevens over het nieuwe ruimteschip dat voorlopig Perspektivnaja Pilotirumaja Transportnaja Sistema (PPTS) was gedoopt. Het zou tenminste verschijnen in twee versies: een versie voor zes kosmonauten en een voor vier.

In de eerste versie zouden zeteltjes

van het Sojoez-type komen waarin de kosmonauten in een prenatale positie liggen en in de maanversie vier ruimere zetels, grotendeels uit kunststof en per stuk 15 tot 20 kilogram lichter dan de traditionele Kazbek-zetel, vernoemd naar een berg in de Kaukasus. De ISS-versie is berekend op lancering vanaf Baikonoer en vanaf Kosmodrom Vostochnyi.

UITZONDERLIJKE LATRINE Uniek is het feit dat de cabine een afzonderlijk toilet herbergt, omdat de module meer ruimte biedt dan die van de concurrenten. De bemanning van het toekomstige Amerikaanse ruimteschip Orion draagt net als de Sojoez-opvarenden luiers. In de Federátsia is een apart toilet dat de opvarenden met een geluiddempend deurtje kunnen afsluiten.

De bemanningscapsule in de versie voor maanvluchten is ongeveer identiek, maar vervoert nooit meer dan vier ruimtevaarders. De motorsectie ervan is significant groter dan die van de ISS-versie, omdat het ruimteschip zichzelf in een baan om de maan moet brengen en ook weer lanceren vanuit die baan, richting aarde. Op de langere termijn beogen de Russen een ruimtestation om de maan te

Rusland ontwikkelt een ruimteschip met een kegelvormige capsule omdat die technisch en economisch het meest aantrekkelijk is creëren, waar het toestel kan aanleggen. Vanaf het ruimtestation maan verzorgen drie- tot vierpersoons maanlanders de verbinding met het maanoppervlak.

Wanneer dat allemaal gebeurt en hoe dat precies gaat, is niet te zeggen. Dit is het meest logische schema: van de aarde naar ruimtestation aarde, van ruimtestation aarde naar ruimtestation maan en van ruimtestation maan naar het maanoppervlak. Alle elementen in dit transportschema zullen duurzaam zijn.

LANCEERRAKET De Russen willen ook de draagraket voor het nieuwe ruimteschip in twee versies inzetten: een voor vluchten naar het ruimtestation en een voor vluchten richting maan, met een extra laatste trap. De eerste trap van de Angara maakt gebruik van RD191-motoren die kerosine verbranden met vloeibare zuurstof. Deze krachtbronnen hebben een goede internationale reputatie. Zelfs de Amerikanen hebben geen betere motoren. Sterker nog, de veelgebruikte Amerikaanse Atlas V-raket is uitgerust met Russische RD-180- krachtbronnen, die rechtstreeks familie zijn van de 191.

De rakettrappen en boosters van de Angara mogen niet dikker zijn dan 3,9 meter omdat ze per trein worden vervoerd en in het verre oosten, in de buurt van de nieuwe lanceerbasis, door de Severomuysky-tunnel moeten, de langste spoortunnel van Rusland, als je de metro van Moskou niet meerekent. ■

DE BEWOGEN GESCHIEDENIS VAN DE SOJOEZ Het ruimteschip Sojoez vervoert alle bezoekers naar en van het het ruimtestation ISS en geldt als een uiterst veilig vervoermiddel. Toch eindigde de allereerste bemande vlucht van het nieuwe toestel in 1967 in een drama toen Wladimir Komarov ermee verongelukte. Ook in 1971 kwamen nog drie kosmonauten in een Sojoez om.

Op 23 april 1967 startte de ervaren testpiloot Wladimir Komarov voor de eerste keer in een Sojoez. Direct nadat het toestel in een baan om de aarde was gekomen, begonnen de problemen. Een van de twee zonnepanelen wilde zich niet ontvouwen waardoor de energievoorziening problematisch verliep. Al snel besloten de autoriteiten de testvlucht te beëindigen. Het was voor Komarov een heel gevecht om het manke ruimteschip juist te oriënteren, zodat de remraketten in de goede richting wezen. Ongeveer een dag later, in de zeventiende omloop om de aarde, lukte dat. De remraketten werkten prima, de snelheid liep terug en de Sojoez weerstond zonder problemen de verhitting in de atmosfeer.

Maar de hoofdparachute ging niet open, de reservechute evenmin en de cabine sloeg met een vaart van enkele honderden kilometers per uur te pletter in de buurt van de stad Orenburg. De kosmonaut was al overleden toen hij in zijn cabine verbrandde.

De oorzaak van de ramp was zoals vaak menselijke slordigheid. Tijdens een onbemande test was de capsule teruggekomen met een gat in het hitteschild dat plaatselijk was doorgebrand. De constructeurs besloten het schild iets dikker te maken. Dat betekende meer massa. Bijgevolg moest er een grotere parachute komen. De container waarin de remchutes, hoofdchute en reservechute zitten opgeborgen, vergrootten ze niet. Er was een hamer nodig om het parachuteluik bij de top van de capsule dicht te timmeren. De parachutes zaten dus te stevig op elkaar gepakt en het systeem werkte niet toen het erop aankwam.

In 1971 ging het weer mis. De kosmonauten Dobrovolski, Volkov en Patsayev hadden een succesvolle recordvlucht van een maand gemaakt in het allereerste ruimtestation, Saljoet-1. Bij de terugkeer naar de aarde ging het fout. Toen het ruimteschip zich opdeelde en de cabine loskwam van de leefmodule bleef er een ventiel openstaan en de lucht ontsnapte uit de capsule. De kosmonauten droegen geen drukpakken en hadden geen enkele kans.

Sinds 1971 is er geen enkel ongeluk meer gebeurd met de Sojoez en experts beschouwen het als het veiligste ruimteschip.

Ada 6 9

De zonnerevolutie Interview met Chris Goodall

Zonne-energie wordt onze

v­oornaamste energiebron. In The Switch legt de Britse auteur Chris Goodall uit waarom dat o­nvermijdelijk is.

G

oedkope en schone energie voor iedereen, 24 uur per dag.

Dat staat ons te wachten volgens Chris Goodall, een Britse auteur die al jaren technologische evoluties in de energiesector volgt. Hij zag de prijs van zonne-energie snel dalen.

Van 100 dollar per watt halfweg de jaren 1970, tot ongeveer 50 cent.

Dat is onder meer te wijten aan schaalvoordelen en het leercurve-effect. Zoals iemand die meerdere IKEA-kasten in elkaar moet zetten daar steeds beter in wordt, geldt dat ook voor de producenten van zonnepanelen. ‘Telkens de productie van zonnepanelen verdubbelt, daalt de prijs met een vijfde’, licht Goodall toe. ‘Dat was al langer bekend, alleen geloofde niemand dat de groei van de sector zou aanhouden en de prijs zo snel zou blijven dalen.’

Het einde is volgens Goodall nog niet in zicht. ‘Technische verbeteringen zorgen ervoor dat panelen dunner worden en we steeds minder materiaal nodig hebben. We kunnen al fotovoltaïsche materialen in ramen en muren integreren. En we ontdekken nieuwe materialen die beter zijn dan silicium. Er is geen fysische grens aan de prijsdaling.’ Daarom houdt een omschakeling naar zonne-energie volgens Goodall alleen al om economische redenen steek, zonder rekening te houden met de voordelen voor het klimaat.

HOGE LEVENSSTANDAARD De zon levert elk jaar 90.000 terawatt energie. Terwijl we wereldwijd on-

70 eos

Dieter De Cleene Is Eos-journalist en overweegt zonnepanelen te laten installeren.

Het Duitse Heliatek produceert fotovoltaïsche films van minder dan 1 millimeter dik.

geveer 17 terawatt verbruiken, bijna 6.000 keer minder. Energie genoeg, zelfs als de wereldbevolking toeneemt en als de 1,3 miljard mensen die nauwelijks toegang hebben tot elektriciteit uit de armoede klimmen.

Goodall stelt vast dat het energiegebruik in de rijkste landen langzamerhand plafonneert. Hij gaat ervan uit dat een verbruik van 3 kilowatt per persoon per jaar volstaat voor een hoge levensstandaard. ‘In het Verenigd Koninkrijk is de energiebehoefte al gedaald tot 4 kW. In België en Nederland is dat 6 tot 7 kW. Er valt nog een enorme winst te behalen door onze gebouwen beter te isoleren, over te schakelen op veel efficiëntere elektrische auto’s, led-verlichting en warmtepompen.’ De 9 à 10 miljard mensen in 2035 hebben volgens Goodalls berekeningen 30.000 terawatt nodig.

‘De zonnepanelen die daarvoor nodig zijn, nemen 2 procent van het landoppervlak in beslag’, zegt Goodall. ‘Niet verwaarloosbaar, maar ook niet onoverkomelijk. Er wordt veel land inefficiënt gebruikt.’ Bovendien houdt die berekening geen rekening met de toenemende efficiëntie van zonnepanelen, en ook niet met panelen op daken en muren.

Goodall reisde voor The Switch de wereld rond en ging op bezoek bij wetenschappers en bedrijven die hard werken aan zonnepanelen die uit meerdere lagen en nieuwe materialen bestaan.

Zo werkt Oxford Photovoltaics aan panelen met perovskiet, dat energie uit een ander deel van het lichtspectrum haalt dan silicium en de efficiëntie van panelen kan verhogen. Het Duitse Heliatek ontwikkelt ultradunne panelen voor op gevels en ramen.

Laat je niet wijsmaken dat we het probleem oplossen door de Sahara en andere woestijnen vol zonnepanelen te zetten. ‘De meeste installaties moeten vlak bij dichtbevolkte gebieden staan.

Dat moeten we niet proberen te ontkennen.’

IN DE WINTER Wat met de wispelturigheid van de zon, haar afwezigheid tijdens de nacht en in de wintermaanden? Goodall wijst erop dat 40 procent van de wereldbevolking in tropische gebieden woont. Nog eens 20 procent woont in streken met veel zon. Op die plaatsen

volstaan zonnepanelen in combinatie met energie-opslag in batterijen ’s nachts. ‘Het goede nieuws is dat de prijs voor batterijen voor thuisopslag nog sneller daalt dan die van zonnepanelen’, zegt Goodall. ‘En als de elektrische auto doorbreekt – de autofabrikanten zijn ervan overtuigd dat die transitie er komt – dan hoeven we ons om die opslag geen zorgen te maken.

Dan kunnen onze autobatterijen de overtollige energie opslaan.’

In noordelijk gelegen landen, zoals België en Nederland, is er wel nood aan andere energiebronnen zoals wind en biomassa, en energie-opslag op langere termijn. ‘Zonnepanelen leveren in onze streken vier keer zoveel energie in de zomer als in de winter’, zegt Goodall. ‘Maar we overschatten het probleem: slechts 8 procent van de wereldbevolking woont ten noorden van Londen.’

In The Switch passeren mogelijke oplossingen de revue, zoals de opslag van overtollige zonne-energie als samengeperste lucht of waterstof.

Volgens Goodall is de meest voor de hand liggende optie de productie van methaan. ‘Met overtollige zonne-

vergoeding. Zo vermijden ze dat energieleveranciers dure en inefficiënte reservecentrales voor korte tijd moeten opstarten.

Wat in de industrie kan, kan volgens Goodall ook bij ons thuis. ‘Veel apparaten, zoals wasmachines en droogkasten, kan je tijdelijk uitschakelen zonder veel problemen. Je kan mensen daartoe niet dwingen, maar je kan het wel economisch aantrekkelijker maken, door als energieleverancier een lager tarief aan te bieden als klanten je de toestemming geven om toestellen tijdelijk uit te schakelen.’

FOSSIEL TIJDPERK Zonne-energie is goed voor minder dan 1 procent van onze totale energievoorziening. Goodall becijfert dat dit tegen 2035 100 procent kan zijn als de groei van de voorbije decennia met 40 procent per jaar aanhoudt.

‘Godzijdank is er in de meeste landen geen overheidsinmenging nodig. Op veel plaatsen is zonne-energie nu al de meest voordelige optie.’

Ook de fossielebrandstoffenindustrie voelt de bui hangen. ‘Ik word geregeld door die bedrijven uitgenodigd om

‘De meeste grootschalige installaties moeten vlak bij dichtbevolkte gebieden staan, niet in de woestijn’ energie kan je met elektrolyse waterstof produceren. Anaërobe bacteriën kunnen waterstof en CO2 omzetten in methaan, dat als energiebron kan dienen in de winter. Ook de kosten van elektrolyse dalen snel.’

UITGESTELD WASSEN Een andere manier om met de fluctuerende beschikbaarheid van zonneenergie om te gaan, is de aanpassing van ons verbruik. ‘We kunnen ons verbruik tijdelijk veel meer reduceren dan we voor mogelijk houden’, zegt Goodall. ‘Het Belgische REstore is daarin wereldleider.’ Bedrijven geven REstore de toestemming om hun elektriciteitsverbruik tijdelijk te beperken op piekmomenten, in ruil voor een

uit te leggen waarom hun veronderstellingen over de toekomst fout zijn.

Daar hoort telkens een vertrouwelijkheidsovereenkomst bij, dus ik kan niet in detail treden. Maar in de industrie groeit het besef dat het tijdperk van de fossiele brandstoffen ten einde is.’

Goodall citeert de CEO van Shell, Ben van Beurden, die in september 2015 verklaarde dat zonne-energie ‘de ruggengraat’ van de wereldwijde energievoorziening wordt. De vraag is: wanneer? ‘Als je 50.000 werknemers hebt, kan je niet zomaar je kapitaal in een nieuwe technologie investeren. Dat is een langetermijnproces. Ik wil niet te optimistisch zijn, maar ik heb de voorbije zes maanden meer zien verschuiven dan in de jongste tien jaar.’ ■

Ada 7 1

Kort Mobiliteit

Autonome bus Alle technologie voor een zelfrijdende bus bestaat. Het is alleen nog wachten op busvrije banen.

Wat is er leuker dan op een lijnbus zitten die een file voorbij snelt. Die retorische vraag stelde Daimler in alle ernst toen het zijn bus van de toekomst voorstelde. Het Duitse concern hoopt er het mobiliteitsprobleem mee te verlichten. Op voorwaarde dat de overheden de nodige infrastructuur voorzien: een eigen bedding. Dan kan de bus volledig autonoom maar met een controlerende chauffeur aan boord op een drafje de rit afmalen, geleid door radars, sensoren, camera’s, computers, gps, wifi en internet. Met de CityPilot rijdt de bus

voorbeeldig tussen de lijntjes, blijft netjes van de stoeprand af aan elke halte, stopt en vertrekt weer, opent en sluit de deuren, communiceert met de verkeerslichten en remt voor verstrooide voetgangers.

De technologie bestaat. De ingenieurs hoeven maar te putten uit de voorraad aan systemen die al zijn uitgetest in personenwagens en trucks. En het werkt, dat bewees de Future Bus tijdens een demonstratierit op het R-net tussen Haarlem en Schiphol. Het BRT-systeem (Bus Rapid Transit) is, volgens de planners, de efficiëntste methode om de verkeersstroom weer vlot te krijgen. Bovendien het snelste

en goedkoopste in aanleg en operationele kosten. Minder belastend voor de chauffeur en veiliger voor passagiers en omgeving. Alles bij elkaar blijkt zelfs de CO2voetafdruk van een dieselbus niet groter te zijn dan die van een tramlijn. Bovendien heeft Daimler een motor op aardgas klaar en in 2018 komt er een elektrisch aangedreven stadsbus op batterijen. – GST

Oncologie

Chemotherapie wist vingerafdruk Een van de meest gebruikte antikankermiddelen laat de vingerafdruk van patiënten verdwijnen.

Bij de vaststelling van de identiteit van aangehouden verdachten, stelde Sebastiaan Veelenturf van de politie van Den Haag vast dat sommigen allerhande trucs gebruiken om hun vingerafdrukken slechter te maken. Bij sommigen is het reliëf op hun vingertoppen buiten hun wil om verdwenen.

De politieman klopte aan bij internist-oncoloog Ron Mathijssen van het Erasmus MC in Amsterdam. Die had al een vermoeden dat capecitabine er iets mee te maken kon hebben. Van dit geneesmiddel dat artsen heel vaak gebruiken in de strijd tegen borstkanker, dikkedarmkanker, endeldarmkanker en maagkanker, was al bekend dat het afwijkingen aan handen en voetzolen kan veroor-

Voor de behandeling

72 eos

Tijdens de behandeling

zaken.

Samen met verpleegkundig specialist Leni van Doorn nam Mathijssen bij 150 kankerpatiënten afdrukken van al hun vingers. Hij stelde vast dat bij 14 procent van de proefpersonen de vingerafdrukken kort na de behandeling bijna volledig waren verdwenen.

Twee tot vier weken na de therapie kwamen de afdrukken ongewijzigd terug.

Afgezien van enkele kleine praktische problemen, zoals het niet meer kunnen inloggen op laptops en smartphones, wijzen de onderzoekers er patiënten op dat ze problemen kunnen ondervinden in landen als de Verenigde Staten, waar vingerafdrukken bij aankomst worden gelezen. Ze raden hen aan een brief van hun oncoloog mee te nemen als ze op reis vertrekken. – EV

Na de behandeling

Histogram

Statistiek voor fotografen Er zijn maar weinig functies in de camera die zo essentieel en tegelijk zo onbekend zijn als het histogram, de statistische analyse van je foto’s.

Mogelijk heeft dat met de moeilijke naam te maken. Eigenlijk is het een erg eenvoudige functie, die je snel onmisbaar vindt.

Stel, je hebt net een prachtig beeld gemaakt, maar je twijfelt over de belichting.

Hoe kan je weten of het resultaat niet te donker of overbelicht is? Ga vooral niet af op het lcd-scherm van je camera, want daar kan je de helderheid van instellen en bovendien maakt het een enorm verschil of je dat schermpje in de schaduw of in volle zon bekijkt.

De enige echte houvast is het histogram: de grafiek die de harde, statistische waarheid over de lichtwaarden in je beeld toont. Eigenlijk is het gewoon een staafdiagram die alle belichte pixels in je beeld ordent van puur zwart (links) naar puur wit (rechts), met alle andere waarden daartussen. De camera toont voor elke waarde het aantal pixels dat daaraan voldoet.

LEERRIJK Gelukkig hoef je helemaal geen statisticus te zijn om die grafiek te beoordelen. Je ziet aan de vorm in een oogopslag of er iets mis is in je beeld. Het ideale beeld, bij een correct belichte foto, is een curve die zich uitstrekt over het hele bereik, met daartussen een evenredig verdeelde hoeveelheid pixels zonder al te grote uitschieters.

Dat is natuurlijk het ideaalbeeld waar 90 procent van je foto’s niet aan beantwoordt. Dat is gelukkig geen reden om ze

Een histogram helpt je bepalen of een foto niet te donker of overbelicht is. meteen in de prullenmand te kieperen of als een bezetene te gaan aanpassen. Het histogram hangt altijd samen met je onderwerp. Als je bijvoorbeeld een donkerkleurige auto fotografeert in de schaduw, toont je histogram meer donkere tinten en is het aan de linkerkant (de donkere tonen) heel wat hoger dan rechts.

Het blijft altijd een subjectieve keuze of je ingrijpt of niet, maar in twee gevallen is het wel best om de instellingen aan te passen of het beeld te bewerken: als er links of rechts van het histogram echt gaten vallen, en als er hoge pieken zijn die het ‘plafond’ van je histogram raken.

In het eerste geval kan je gerust de belichting bijstellen zonder dat er informatie uit je beeld verloren gaat. In het tweede is er sprake van ‘clipping’ en is er informatie verloren gegaan, met name als het in de meer heldere stukken het geval is.

Hoe dan ook blijft het altijd een subjectieve beslissing, en ook extreme histogrammen kunnen soms correct zijn, bijvoorbeeld in een scène met enorm contrast zoals een zonsondergang of skifoto’s.

BEWERKING Het histogram is niet alleen handig op je camera zelf, maar kan doorheen het hele verwerkingsproces een leidraad bieden. Ook de betere fotopakketten tonen daarom standaard het histogram, om de belichting correct bij te stellen of verschillende foto’s met elkaar te vergelijken en op basis van het histogram het beste resultaat te kiezen.

In programma’s als Adobe Lightroom is dat histogram zelfs een interactief middel om je beelden aan te passen. – JG

Paleo-antropologie

3D-print je eigen Lucy Een van de bekendste fossielen ter wereld is voor iedereen beschikbaar.

Palaeo-antropoloog John Kappelman (University of Texas) plaatste zijn 3D-scans van de 3,2 miljoen jaar oude mensachtige Lucy op het internet. Zo kan iedereen met een 3D-printer een arm, schouder of knie van het Australopithecus afarensis-meisje in huis halen. De scans zijn beschikbaar op de website eLucy.org. Je moet er wel eerst een kleine verklaring voor tekenen waarin je aangeeft waarvoor je de 3D-prints zult gebruiken.

De weg naar een botjesverzameling ligt daarna open. Zo vind je op de website MorphoSource.org een honderdtal 3-D-scans van de Homo naledi en Australopithecus sediba, die tussen 3 en 2 miljoen jaar geleden leefden. Op AfricanFossils.org zijn nog meer digitale fossielen beschikbaar, maar helaas is de resolutie vaak laag om niet te concurreren met de replica’s die Afrikaanse musea aanbieden. – KV

Ada 7 3

Kort Robotschepen

Vliegende walvis op het water

Een onbemande tanker kiest het ruime sop.

Nog voor 2020 varen er robotschepen op de oceanen, zonder bemanning en onder toezicht van operatoren aan de wal.

De mammoetvrachters zien eruit als oversized walvissen, zonder brug en zonder wachttorens. Aangedreven door milieuvriendelijke motoren. Hoe dat loopt, staat in een ‘white paper’ dat de Advanced Autonomous Waterborne Applications Initiative (AAWA) uitwerkte met Rolls Royce, een Finse scheepvaartmaatschappij, universiteiten en studiebureaus. Het project kost 6,6 miljoen euro en loopt tot 2017. Onderzoekers gaan na welke hindernissen ze moeten overwinnen, in welk businessplan ze kunnen passen en hoe ze hun plannen in de bestaande handelsvloot kunnen integreren.

Afmetingen en tonnenmaat van de schepen kunnen sterk verschillen, maar ze hebben wel een massa computergeleide sensoren, camera’s, infraroodsystemen, radar, lidar, micro’s, sonar en gps gemeen. Ze kunnen deels telegeleid of volstrekt autonoom opereren. Ze kunnen ook communiceren met andere schepen. Een ruimte voor een bemanning of reddingssloepen isniet meer nodig.

Cafébazen van havenkroegen zijn gewaarschuwd. – GST

Spectrometer

Moleculen verraden zich onder infrarood licht De BioGEM-groep van Serge Tavernier van de Universiteit Antwerpen gebruikt een nieuwe hightech infraroodspectrometer om individuele moleculen te identificeren in een sample.

Wat hebben jullie precies in huis gehaald?

Serge Tavernier: ‘Een Bruker Lumos™, een infraroodspectrometer van de nieuwste generatie. Deze machine laat infrarood licht met een breed golflengtebereik op een sample los en kijkt vervolgens naar het absorptiespectrum, waardoor je moleculen kan identificeren. Dat is een gevolg van de resonantiefrequenties waarmee de chemische bindingen in een molecule trillen. Door deze absorptie-informatie grafisch uit te zetten in functie van het golfgetal van de IR-straling krijgen we een spectrum dat een vingerafdruk is van de onderzochte molecule. De bekomen spectra vergelijken we met de profielen in IR-databanken.’

Waarvoor is dat nuttig?

‘We kunnen drukinkt bestuderen, bijvoorbeeld om te verifiëren of ze wel zo ‘groen’ is als de drukker beweert. Of om de echtheid van een

74 eos

handtekening te controleren. Maar we onderzoeken ook biologische samples. Zo hebben we recentelijk nog naar schimmel gespeurd op een stukje kaas.’

‘Het bijzondere aan deze infraroodspectrometer is dat hij ook werkt in combinatie met een gewone optische microscoop. Daarmee kunnen we eerst een gebiedje afbakenen dat we vervolgens met de IR-spectrometer scannen. Op die microscopische opname kunnen we precies aanduiden welk gebied of welke puntjes we willen onderzoeken en ontdekken welke moleculen daar precies liggen. In hersluitbare verpakkingen voor vleeswaren, waarin de lijm van de kleeflaag en de aanwezige folies allemaal een verschillende samenstelling hebben, merken we de kleinste microscopische defecten op.’

Wie heeft daar baat bij?

‘We helpen vooral bedrijven, en dan in het bijzonder kmo’s, via contractonderzoek. Voor veel bedrijven is de apparatuur te duur. Bovendien beschikken ze niet over gespecialiseerde labtechnici, en dus doen wij het werk voor hen.’ – SST

GETEST

Toyota Mirai

Een gewone auto op ecomechaniek De gloednieuwe Toyota Mirai rijdt met een brandstofcel op waterstof. De impact op het milieu is klein, maar als bestuurder moet je niet aan kwaliteit inboeten.

Waterstof is overvloedig aanwezig op aarde, maar het gas grijpen, transporteren en opslaan is een heel ander verhaal. Met auto’s die alleen waterdamp achterlaten kunnen we de wereld een stukje groener maken. Een van de eerste exemplaren die in serieproductie gingen, is de Toyota Mirai.

Mirai is het Japans voor ‘toekomst’. Een futuristisch design en een dashboard dat eruit ziet als de cockpit van het ruimteschip Enterprise wijzen daarop. Tegelijk rijdt deze brok hoogtechnologische mechaniek als de auto van de buurman. Hij is alleen veel stiller. Je hoort alleen het zoemen van de luchtcompressor die de zuurstof in de brandstofcel perst. Behalve waterstof heb je ook zuurstof nodig om elektriciteit op te wekken. En die is, gelukkig, helemaal gratis.

De Mirai rijdt als een gewone middenklasser, maar heeft geen versnellingen. Dat hoeft niet, want de elektromotor levert ten allen tijde het nodige koppel om het gevaarte van haast 2 ton vooruit te stuwen. Er is alleen de keuze tussen een brandstof sparende ECOmodus en een meer energie vergende POWER-modus, waarbij het systeem kwieker reageert op de stand van het gaspedaal. Dan put de auto meer stroom uit de accu. In die zin is de Mirai een beetje een hybride auto. Er is nog een derde stand op het kleine pookje, de Br-modus om op de motor af te remmen, waarbij je tegelijk de remmen spaart en energie recupereert die naar de batterij gaat.

Vaak rijdt de Mirai beter dan de meeste van zijn soortgenoten. Dat komt door het lage zwaartepunt, want de brandstofcel is onder de

TECHNISCHE FICHE Brandstofcel

Polymeerelektrolytmembraan

Elektromotor

155 pk / 335 Nm

Accu

Nikkel metaalhybride 650 Volt

Aandrijving

Op de voorwielen

Van 0 naar 100 km/u

In 9,6 sec

Rijbereik

500 / 625 km

In de praktijk

394 / 420 km

Normverbruik

stad 0,69 kg, open weg 0,80 kg, gemiddeld 0,76 kg/100 km

Testverbruik

gemiddeld 1,05 / 1,09 kg/100 km

CO2-uitstoot

0,0 g/km

Brandstoftank

5 kilo bij 700 bar

Tanken

5 tot 8 minuten

Basisprijs

79.900 euro (btw inclusief)

voorstoelen gemonteerd en de gastanks liggen deels voor en deels achter de achteras. Met een uitermate stabiel rijgedrag als gevolg, zowel rechtuit als in de bochten. Alleen jammer dat het sturen aan precisie mist.

De onderbouw maakt dat je wat hoger zit dan in een klassieke berline. Een aangenaam gevoel, alleen jammer dat de beide achterpassagiers wat aan voetruimte moeten inleveren. Aan veiligheidsvoorzieningen en rijhulpmiddelen is er allerminst een gebrek. De Mirai is overigens van huis uit behoorlijk uitgerust. En dat mag ook wel voor die prijs, al zou het onderhoud best meevallen. Specifiek vergen waterstofcelkoeler, waterstofsensor, waterstoftank en ionenwisselaar enig nazicht. Voor het overige valt de rekening ongeveer samen met die van een elektrische auto. Je kan fel besparen op alles wat een verbrandingsmotor aan onderhoud verslindt. De levensduur van een brandstofcel is twintig jaar.

Waterstof, het lichtste gas op aarde, is bovendien behoorlijk zuiver: kleurloos, geurloos en niet giftig. En naargelang de manier waarop de waterstof wordt geproduceerd, daalt de totale CO2-uitstoot van bron tot wiel met 40 tot 70 procent in vergelijking met klassiek aangedreven benzinewagens. Het is nog wachten op de productie uit hernieuwbare energie om de CO2-emissie nog drastischer te reduceren. Of de prijs aan de pomp ook drastisch daalt, is twijfelachtig. Die staat op 9,99 euro per kilo. Daar wordt een mens niet veel wijzer van. Evenmin van het verbruik op zich. We berekenden dat een rit van 100 kilometer aan waterstof 10,5 tot 11 euro kost, iets meer dan een benzine-auto.

Tanken is geen probleem. Dat loopt zoals met aardgas, maar iets langer: zowat 5 tot 7 minuten. Het probleem is een vulstation vinden en die zijn dun bezaaid. Zaventem is het enige openbare station in België. 140 kilometer verder, in het Nederlandse Helmond, net voorbij Eindhoven ligt er nog een.

Goedkoop is de auto niet, maar bij aankoop is de overheid mild bij het innen van taksen. Vlaanderen blijkt het vrijgevigst met een premie die dit jaar nog 2.500 euro bedraagt, een vrijstelling van BIV en van jaarlijkse verkeerbelasting. In Nederland is de auto vrijgesteld van motorrijtuigenbelasting (MRB) en van BMP, belasting van personenauto’s en motorfietsen. Toyota hoopt de prijs te laten zakken naarmate het de productie optrekt. Dat is niet morgen, want in 2017 staan maar 3.000 Mirais op de planning. –GST

Ada 7 5

Kort IFA 2016

Oude technologie in een nieuw jasje Op de technologiebeurs IFA geen verrassende nieuwigheden, wel verbeteringen van bestaande technologie.

De Internationale Funkausstellung in Berlijn (IFA) is Europa’s grootste beurs van consumentenelektronica. Al sinds 1928 stellen bedrijven hun nieuwigheden rond de grote radiotoren voor aan het publiek. Het palmares van introducties op IFA is niet de minste. De eerste VHS-videocamera’s, vroege incarnaties van de mobiele telefoon, de dvd-speler, de smartwatch en de 4K-televisie: allemaal stonden ze in de schijnwerpers op de Messe van Berlijn.

In het licht van die geschiedenis is de editie van 2016 ronduit teleurstellend. We kregen geen nieuw soort televisie, geen smartphone met een waanzinnige, nieuwe toepassing en geen revolutionair nieuw beeldformaat te zien. IFA 2016 was een lauwe heruitvoering van IFA 2014. Twee jaar geleden zagen de echt dunne laptops en hybrides het levenslicht. Vandaag waren ze nog iets dunner. In september van 2014 werden 4K oled-tv’s mainstream, vandaag zijn ze nog iets groter, hun curves iets meer uitgesproken of hun kleuren net iets helderder. In 2014 introduceerde Jan en alleman toepassingen om je huis in te lijven in het internet der dingen. In 2016 gooien fabrikanten een zoveelste slim stopcontact op de hoop.

VOLGENDE KEER BETER Geen enkele nieuwe technologie zag in 2016 het levenslicht, geen enkel product waarover we over twee jaar nog zullen spreken passeerde de revue. Lenovo pakte als enige uit met een potentiële uitzondering: de Yoga Book. Dat ding houdt het midden tussen Virtuele realiteit en de bijbehorende camera’s zijn klaar om het grote publiek te veroveren.

76 eos

een Android-tablet, een professionele tekentablet en een digitaal notitieblok. Het laat je toe te schrijven op een blad papier waarna je kribbels automatisch gedigitaliseerd worden. Knap, nog nooit eerder in een dergelijk apparaat vertoond, maar uiteindelijk niets meer dan een slim samenraapsel van bestaande technologie in een nieuw jasje.

De verzamelde technologiewereld kampt op IFA met hetzelfde probleem, al moeten flashy standjes, oled-tunnels en fonkelnieuwe termen voor oude producten de waarheid verdoezelen. We hebben stilaan allemaal een telefoon, laptop, camera … waarmee we tevreden zijn. De hoogtechnologische gadgets zijn in hetzelfde bedje ziek als de wasmachines op de volgende stand: leuk dat je een sok kan toevoegen tijdens het wassen, of dat je telefoon een fractie lichtgevoeliger is, maar fundamenteel verandert er niets aan het product in kwestie.

We konden wel vaststellen dat 360-gradencamera’s voor bolpanorama’s zoals die op Google Earth stilaan volwassen en betaalbaar worden. VR-brillen komen intussen uit de spleten van de muren gekropen en dat doet ons vermoeden dat virtuele realiteit en de bijbehorende camera’s klaar zijn om het grote publiek te veroveren, maar ook hier gaat het om oud nieuws. De camera’s en brillen bestaan al twee jaar. Op IFA 2016 zien we gewoon nieuwe fabrikanten die de pioniers van 2014 volgen.

Is er dan niets dat je moet onthouden van IFA 2016? Niets dat je absoluut moet weten om mee te zijn met de elektronicawereld van het toekomstige jaar? In zijn geheel niet. Volgend jaar zeker beter. – ZDNet

Ratio 14:1

Ratio 8:1 Hoog

Werking van de Infinititurbomotor met variabele compressie­ verhouding

Hoogte van de zuiger bij hoge en lage compressie­ verhouding.

Laag



Zuiger Drijfstang Lagerbus



Krukas

 Elektromotor Controleas

 Deellast

Verstelarm

Vermogen

Automobiel

Variabele compressie Een Japanse autoconstructeur heeft een oplossing om variabel te compresseren.

Shinichi Kiga, de motorenchef van Nissan-dochter Infiniti, heeft zich twintig jaar het hoofd gebroken over de variabele compressie.

Hij was niet alleen. Net voor General Motors Saab heeft gedumpt, hadden de Zweden een oplossing klaar. Ook Porsche kwam onlangs met een voorstel dat het samen met Hilite International ontwikkelde en waarop het een patent nam, maar dat is nog niet rijp voor productie. Dat van de Japanners wel, beweren ze. Ze pronken er begin oktober mee op de Mondiale de l’Automobile in Parijs.

De compressieverhouding kan je traploos bijstellen van 14:1 tot 8:1. Als je bij het inhalen meer vermogen nodigt hebt, daalt de compressie en als je het gaspedaal weer wat zachter indrukt, biedt een hogere compressie een beter resultaat. Dan daalt uiteraard het vermogen, maar daalt ook het verbruik. Dat komt omdat we hier te maken hebben met een turbomotor, met drukvulling dus.

Bij atmosferische benzinemotoren liggen de zaken anders.

VC-T technologie  Bij wijziging van compressieverhouding stuurt de elektromotor de verstelarm aan.  De verstelarm werkt in op de controleas.  De controleas duwt of trekt de lagerbus waardoor de hoek van de drijfstang wordt versteld.  Door het veranderen van de hoek van de drijfstang wordt de hoogte van de zuiger gewijzigd en dus ook de compressieverhouding.

Volgens Kiga loopt zijn 2,0 liter-krachtbron even zacht als een 3,5-liter V6-benzine met 265 pk, levert hij meer vermogen en slurpt hij even weinig als een viercilinder turbodiesel. Om tot dit resultaat te komen, werkten de ingenieurs een ingenieus systeem uit. Onder de krukas bouwden ze nog een tweede as die een elektromotor verstelt waardoor de slag van de drijfstang kan variëren en dus doorlopend de compressie aanpast. Daarbij komen nog een specifieke brandstofinjectie en een rist sensoren die met een computer de elektromotor aansturen. – GST

Boek

Een toekomst vol robots De robots komen eraan! Het is een veelbelovende, maar tegelijk onheilspellende strijdkreet die de komst van geautomatiseerde collega’s, chauffeurs en zelfs partners aankondigt. Beïnvloeden die figuren van staal en printplaatjes ons leven ten goede of ten kwade? Nemen robots ons werk af of maken ze dat werk alleen maar beter? Zullen ze zich tegen ons keren? Of worden ze onze trouwste dienaars?

Over deze en vergelijkbare vragen is al zeer veel inkt gevloeid. Financieel-economisch journalist Wouter van Bergen probeert in dit boek het mogelijk verloren overzicht terug te vinden. Want hoe realistisch zijn alle populaire voorspellingen die over robots worden gedaan? – KV Wouter van Bergen, Feit en fictie over de toekomst van intelligente machines, Uitgeverij Business contact.

Ada 7 7

Kort

HEMELKALENDER zaterdag 1 oktober Nieuwe maan (02:11 uur). maandag 3 oktober Rond 19:30 uur zie je de smalle maansikkel laag boven de zuidwestelijke horizon. Links onder de maan kan je de heldere planeet Venus zien. donderdag 6 oktober Rechts onder de wassende maan kan je de planeet Saturnus zien.

Ecologie

Drijfplant is levende oliespons Sommige drijvende waterplanten absorberen de olie uit vervuild water verrassend goed. Tegelijk stoten ze water af.

Onderzoekers vergeleken een aantal plantensoorten om na te gaan wat de planten zo speciaal maakt. Een groep planten trok hun aandacht: de aquatische varens van het geslacht Salvinia. De blaadjes van die planten zijn bedekt met fijne haartjes. Die zijn cruciaal om olie te absorberen. Er zijn vier categorieën van haartjes, in te delen op basis van hun vorm. ‘De manier waarop de uiteinden van de haartjes gevormd zijn, is belangrijk. De juiste vorm zorgt voor een maximale absorptie van de olie’, zegt onderzoek in biomimetica Claudia Zeiger.

Door die haartjes na te bootsen, kunnen wetenschappers een synthetische variant maken om olie op te ruimen. ‘Nanovacht’ heet dat. Er is ook een andere oplossing die twee vliegen in een klap slaat. De plantensoorten uit de studie zijn op veel plaatsen pestsoorten. Wie olie wil opruimen moet dus maar op de juiste plek wateronkruid wieden. – MVDH

zaterdag 8 oktober Pal onder de half verlichte maan staat de planeet Mars. Kijk rond 20:30 uur in het zuidzuidwesten. zondag 9 oktober Eerste kwartier (06:33 uur).

Vannacht is ook het maximum van de Draconiden te zien, een meteorenzwerm met het vluchtpunt in het sterrenbeeld Draak. dinsdag 11 oktober Moeilijk waarneembare nauwe samenstand van Jupiter en Mercurius. Kijk vanaf 07:00 uur, heel laag in het oosten. zondag 16 oktober Vollemaan (06:23 uur). vrijdag 21 oktober Maximum van de Orioniden, een meteorenzwerm die stofjes van de komeet Halley veroorzaakt. Het vluchtpunt ligt in het sterrenbeeld Orion. zaterdag 22 oktober Laatste kwartier (21:14 uur). ’s Morgens om 07.00 uur staat de half verlichte maan zeer hoog aan de zuidelijke hemel.

Online shoppen

Goede reviews leiden tot meer retour We shoppen steeds vaker online. Je hoeft het huis niet uit en als je een product maar niks vindt, kan je dat gratis terugsturen. De webshop draagt de kosten van dat retourneren. De meeste klanten sturen producten niet terug omwille van defecten, maar omdat ze niet aan de verwachtingen van de koper voldoen.

Positieve reviews werken die hoge verwachtingen in de hand. Voor ze een aankoop doen, leest driekwart van de kopers de reviews van andere gebruikers. Aan de hand van die reviews kennen de webshops hun producten sterren toe. Als er veel sterren aan een product zijn toegekend, neemt het terugsturen van dat product significant toe.

Onderzoekers van de Faculteit Economie en Bedrijfskunde van de Rijksuniversiteit Groningen onderzochten hoe bedrijven ervoor kunnen zorgen dat dit terugsturen kan worden beperkt. Ze zeggen dat het belangrijk is consumenten tot het schrijven van reviews te stimuleren, maar dat het wekken van een al te positieve indruk de winst gevoelig laat dalen. – FvB

78 eos

dinsdag 25 oktober Fraaie samenstand van de afnemende maan en de ster Regulus in het sterrenbeeld Leeuw, pal boven de maan. Kijk vanaf 06:30 uur, hoog in het zuidoosten. vrijdag 28 oktober ’s Morgens rond 07:00 uur kan je laag in het oosten een prachtige samenstand zien van de smalle maansikkel en de planeet Jupiter, pal onder de maan. zaterdag 29 oktober Samenstand van de planeten Venus en Saturnus. Venus kan je kort na zonsondergang (rond 19:00 uur) al zien, laag aan de zuidwestelijke hemel. zondag 30 oktober Invoering van de wintertijd.

Om 03:00 uur MEZT (Midden Europese Zomer Tijd) zetten we de klok een uur terug, naar 02:00 uur MET (Midden Europese Tijd). Vandaag is het ook nieuwe maan (18:38 uur).

Bron: Gegevens ontleend aan Jaarboek sterrenkunde 2016, Govert Schilling, Fontaine Uitgevers, Hilversum.

NOORD Jachthonden Grote Beer Pollux Castor

Lynx

Tweelingen Boötes

Noorderkroon

Voerman

M35

Kleine Beer Giraffe

Capella

Slang

Poolster M13

Draak Cepheus

Orion

Cassiopeia

Wega

Algol

Lier

Pleiaden

Hyaden

Deneb

OOST

Driehoek

Andromeda Nevel

Stier

Zwaan Slangendrager

Hagedis Vos

Andromeda

Ram

WEST

Aldebaran

Hercules

Dubbele Sterrenhoop

Perseus

Pijl Slang Dolfijn

W

IL

TIR

Pegasus

N

Vissen

Altair IO

Eridanus

Mira

Ec

Walvis

Arend

Veulen li

pt

ic

Schild

a

Waterman

Boogschutter

Steenbok

Beeldhouwer

Fomalhaut

Zuidervis

ZUID

oktober 2016

STERRENHEMEL Boven je hoofd Dicht bij het zenit staat het W-vormige sterrenbeeld Cassiopeia, extreem hoog in het noordoosten. Aan de andere kant van het zenit vind je de heldere ster Deneb. Ook Cepheus staat bijna recht boven je hoofd.

In het oosten De oranjerode ster Aldebaran in het dierenriemsterrenbeeld Stier staat laag boven de oostelijke horizon.

Hoger aan de hemel vind je de sterrenbeelden Perseus en Ram. Linksboven Aldebaran, in het noordoosten, staat Capella in de Voerman; een flink stuk rechts van de ster vind je de vijfhoekige

kop van het uitgestrekte sterrenbeeld Walvis.

In het zuiden Hoog aan de hemel prijkt het herfstvierkant, met links daarvan Andromeda. De ster Fomalhaut in de Zuidervis is een van de helderste sterren aan de zuidelijke hemel, maar staat erg laag boven de horizon. De onopvallende sterrenbeelden Vissen en Waterman vind je links boven de Steenbok.

In het westen Hoog boven de westelijke horizon staat de zomerdriehoek, die bestaat uit Deneb in de Zwaan, Wega

Plattegrond van de sterren­ hemel. De ronde buitenrand van de kaart stelt de horizon voor; het midden van de kaart is het zenit – het punt recht boven je hoofd. De kaart is getekend voor 15 oktober om 23:00 uur Midden-Europese Zomertijd (MEZT), maar geldt ook voor 1 oktober om 22:00 uur MEZT en voor 31 oktober om 23:00 uur Midden-Europese Tijd (MET).

in de Lier en Altaïr in de Arend. Dichter bij de horizon bevinden zich de sterrenbeelden Hercules en Slangendrager, maar die bevatten weinig heldere sterren. Laag in het noordwesten vind je de noorderkroon en het bovenste deel van het sterrenbeeld Boötes.

In het noorden De Grote Beer staat bijna in zijn laagst mogelijke positie in het noorden. Het sterrenbeeld staat dicht bij de Poolster en verdwijnt daardoor nooit onder de horizon. De Kleine Beer strekt zich vanaf de Poolster uit in de richting van de staart van de Grote Beer.

Ada 7 9

David Pogue TechColumn

CYBERPESTEN VOOR DE SPORT W

alter Palmer, de tandarts die de leeuw Cecil doodschoot. Een toerist die op een militaire begraafplaats poseerde met opgestoken middelvinger bij een bord waarop om stilte en respect wordt gevraagd. Een vrouw die tweette: ‘Op weg naar Afrika. Als ik maar geen aids krijg. Grapje – ik ben blank!’

Of VRT-journalist Riadh Bahri. Stuk voor stuk werden ze het slachtoffer van online shaming.

Zo onderhand weet iedereen wel hoe het er op de sociale media aan toegaat. Iemand maakt een inschattingsfout – of het lijkt tenminste zo – en het internet ontploft. Op Twitter en Facebook wordt de boosdoener gretig uitgefoeterd, bedreigd en vernederd, en er wordt zelfvoldaan gejuicht als zijn of haar baan of privéleven erbij inschiet.

‘Kl**tzak. Ik zou je tanden uit je bek willen slaan’, klinkt het bijvoorbeeld. ‘Ik zou een kruisboogpijl door Walter Palmer jagen, hem 40 uur achternazitten, en hem dan neerknallen, onthoofden, villen en met een gerust hart gaan slapen’, stond in een andere tweet. Als een vrouw het moet ontgelden, zijn de tweets vaak agressief seksueel getint. ‘Iemand (hiv+) moet dat k*twijf verkrachten, dan zullen we wel eens zien of haar huidskleur haar beschermt tegen aids.’

Die vloedgolf van anonieme reacties komt veel harder aan dan, zeg maar, van een podium gejoeld worden. Het voelt alsof de hele wereld zich tegen je keert, je veroordeelt, je verfoeit. Maar het kan nog erger, als de meute samenspant om je leven kapot te maken. Daar kan Adam Smith van meespreken.

In 2012 gaf Smith een bediende van een fastfoodrestaurant op haar kop omdat de fastfoodketen haatgroepen steunt.

Hij postte het filmpje op YouTube. Meteen werd de voicemail van zijn werkgever overspoeld met bommeldingen. Nog geen 24 uur later was Smith zijn baan kwijt.

80 eos

David Pogue is columnist voor Yahoo Tech en Scientific American.

‘Ik kreeg telefoonberichtjes: ‘Je verdient het niet te leven.

Ik hoop dat je je kinderen kwijtraakt. Je bent walgelijk’’, vertelde Smith in een interview. Ze nagelden een hakenkruis aan zijn voordeur. Ze stuurden hem een postpakket met menselijke uitwerpselen. Ze maakten bekend waar zijn zevenjarige tweeling naar school ging, en riepen op om hen lastig te vallen. Smith zag geen andere oplossing dan te verhuizen.

Werknemers bij wie hij solliciteerde, googelden zijn naam en trokken hun aanbod weer in. Zijn relatie kraakte. Hij raakte afhankelijk van de voedselbank. Zelfmoordgedachten spookten door zijn hoofd.

In zijn boek Dit is vernederend uit 2015 legt Jon Ronson uit dat publieke bestraffing niets nieuws is. Vroeger werd de vermaledijde op het marktplein aan de schandpaal genageld of gestenigd. De anonimiteit en de snelheid van het internet maken het alleen veel makkelijker om een grootschalige vernederingsoperatie op te starten, uit te voeren en te coördineren.

Elk weldenkend mens beseft dat het al te wreed is om een politicus die zijn boekje te buiten gaat of iemand die een foute grap maakt te bestraffen door zijn of haar leven compleet te vernielen. Toch wordt online shaming stilaan dagelijkse kost. Het is een nieuw soort ramptoerisme, een wansmakelijke online realitysoap.

We moeten ons erbij neerleggen: dit is een fenomeen waar we niet meer van afraken. Het is de aard van het beestje. Mensen hakken er veel venijniger op in als ze hun slachtoffer niet in de ogen hoeven te kijken. Het is een bekend psychologisch effect: online disinhibitie (ongeremdheid). Sommige mensen zouden het misschien wel willen opnemen voor het slachtoffer, of wat meer context willen scheppen, maar doen dat niet omdat ze niet zelf in de vuurlinie terecht willen komen (het omstandereffect).

Naarmate online shaming vaker voorkomt, gloort er bizar genoeg misschien ook een sprankje hoop. Hoe vaker het gebeurt, hoe minder we ons er hopelijk door laten raken.

We zien zo vaak hetzelfde soort lelijke tweets opduiken dat we er beetje bij beetje immuun voor worden.

Ook al ben je het mikpunt, het gaat eigenlijk niet om jou.

Je bent een symbool, een gezichtsloze schietschijf voor de frustraties van je belagers. Meer nog, je bent het haatsymbool du jour. Volgende week ligt er weer iemand anders onder vuur. Na verloop van tijd slijt het nieuwe ervan af en wordt het patroon voorspelbaar. Hopelijk wordt het dan voor slachtoffers makkelijker om te geloven dat online shaming tenminste niet persoonlijk is. De cyberpesters doen het gewoon voor de sport. ■

ANTONI Op het lijf geschreven Antoni van Leeuwenhoek ziet midden 17de eeuw door zijn microscoop ‘kleine diertjes’ in ‘allerlei vogten’ zoals kwijl en bloed. Er opende zich een nieuwe wereld, die van bacteriën, rode bloedcellen en spermatozoa. De mens staat centraal in Antoni met een pak praktische informatie en wetenschappelijk verantwoorde tips.

NEUROMARKETING

De koopknop in je hoofd

p. 82

Kippen eten binnenkort misschien weer insecten

p. 88

GENEESKUNDE OP MAAT

DNA-tests maken opgang Help het onderzoek naar dementie

p. 92

p. 99

VERWACHTING LUST

VERTROUWEN

Neuromarketingbureau Neurensics brengt in kaart welke gevoelens reclame oproept in je brein.

VERLANGEN

AANDACHT

NIEUWHEID

ANGST

Legende effectieve reclame: populaire reclame: vervelende reclame:

82 eos

WOEDE

WALGING

Neuromarketing is booming business

BELONING

De koopknop in je hoofd Neurowetenschappers bestuderen wat er gebeurt in je brein als je iets wil kopen.

Als ze de juiste hersengebieden prikkelen,

BETROKKENHEID

wakkeren ze je kooplust aan.

‘K VERTROUWDHEID

GEVAAR

ijk, hier gaat echt alles goed’, zegt Martin de Munnik, mede-oprichter van het neuromarketingbureau Neurensics. In zijn kantoor in Amsterdam met zicht op het IJ, zie ik op een laptop George Clooney aan een koffietje nippen en vervolgens een blauwtje lopen bij zijn aantrekkelijke tegenspeelster. De Munnik haalt er een grafiek bij. ‘Zo ziet een effectieve commercial in het brein eruit.’ De grafiek toont welke emoties de reclame in het brein oproept.

Neurensics onderzoekt als enige marketingbureau in Europa de impact van producten, verpakkingen en reclamespots op het brein met een MRI-scanner (magnetic resonance imaging). Die registreert aan de hand van de doorbloeding de activiteit in verschillende hersengebieden. Het is de bedoeling te voorspellen wat aanslaat en wat niet. ‘Het brein voorspelt koopgedrag beter dan wat mensen zeggen’, verduidelijkt De Munnik.

Dieter De Cleene Is Eos-redacteur en gelooft graag dat reclame hem amper beïnvloedt.

IRRATIONELE CONSUMENTEN Neuromarketing is een relatief jong onderzoeksgebied, dat technieken uit de hersenwetenschappen gebruikt voor marketingonderzoek. Grote marketingbedrijven als Nielsen en Ipsos beschikken over een neuromarketingafdeling. Bedrijven als Google, Campbell en Estée Lauder maken er gebruik van.

Neurensics werd opgericht in 2010 en heeft intussen vestigingen in Duitsland en Buenos Aeres. Daar moeten de komende jaren nog vestigingen in be-

Antoni 8 3

langrijke landen als Italië, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten bijkomen.

De reclamewereld kan wel wat hersenonderzoek gebruiken, vindt De Munnik. ‘Tachtig procent van de nieuwe producten flopt, en bakken geld worden verspild aan slechte campagnes.’ Lange tijd zagen reclamejongens de consument als een rationele beslisser, die weet wat hij wil. Reclame moest die consument met informatie en argumenten over de streep trekken.

Psychologisch onderzoek sloeg dat beeld aan diggelen. De Israëlische psycholoog Daniel Kahneman legt in zijn boek Thinking fast and slow uit hoe we enerzijds bewust, langzaam en beredeneerd beslissen, maar anderzijds vaak onbewust, snel en automatisch.

Reclame speelt al langer in op die onbewuste processen. Daarom zit Clooney natuurlijk in die koffiespot.

‘Vrouwen willen hem hebben, mannen wil hem zijn’, lacht De Munnik. Neuro-onderzoek geeft reclamemakers de mogelijkheid die onbewuste processen te meten. ‘De oude marketeer gebruikte zijn onderbuik. De nieuwe gebruikt zijn bovenkamer.’

IN HET BREIN VAN DE CONSUMENT Het verlangen om iets te kopen gaat vaak gepaard met een verhoogde activiteit in de orbitofrontale cortex en de nucleus accumbens, hersengebieden die betrokken zijn bij het ervaren van beloning. De prijs van een product prikkelt de insula, een gebied dat actief is bij pijn en verlies, en de prefrontale cortex, die een rol speelt bij het nemen van beslissingen en impulsbeheersing.

Onderzoekers van Stanford University lieten proefpersonen in een MRI-scanner producten zien – bijvoorbeeld een doos chocolaatjes – en beslissen of ze die tegen een bepaalde prijs wilden kopen. De activiteit in de nucleus accumbens en de mediale prefrontale cortex hielp de variatie in het koopgedrag te voorspellen.

Bij Neurensics toonden ze proefpersonen in de scanner 64 boeken, waarvan ze er drie mochten kiezen. ‘In meer dan 70 procent van de gevallen konden ze die keuze voorspellen en in de helft van de gevallen lukte dat ook voor de volgorde van de keuze’, zegt De Munnik. Duitse wetenschappers scanden het brein van proefpersonen die uit zes affiches met reclame voor chocolade de beste mochten kiezen. Niet hun mening, maar hun hersenactiviteit voorspelde welke affiche in de winkel de verkoop het meest deed stijgen.

Hoewel wetenschappers steeds beter weten wat acti-

‘De oude marketeer gebruikte zijn onderbuik. De nieuwe gebruikt zijn bovenkamer’ 84 eos

IN HET KORT Een verlangen om iets te kopen gaat gepaard met een verhoogde activiteit in bepaalde hersengebieden.

• Neuromarketing is een jonge discipline die technieken uit de hersenwetenschappen gebruikt voor marketingonderzoek.

• Tegenstanders vrezen dat neuromarketeers ons tot willoze consumptiezombies herleiden.

viteit in bepaalde hersengebieden betekent, blijft het lastig om hersenactiviteit te interpreteren. Zo is een hersengebied als de amygdala niet alleen actief bij het ervaren van geluk, maar ook bij angst.

NEURALE HANDTEKENING Het accent in de neuromarketing verschoof daarom naar de identificatie van patronen in de hersenactiviteit die geassocieerd zijn met het verlangen om iets te kopen. De Munnik en zijn partner Victor Lamme, neurowetenschapper aan de Universiteit van Amsterdam, lieten proefpersonen in een MRI-scanner kijken naar 35 reclamespots die voor hun effectiviteit zijn bekroond met een Effie, een prijs voor commercials die de verkoop aanzwengelden. Ze gingen op zoek naar de handtekening van een goede commercial in het brein.

De patronen in de hersenactiviteit vergelijken ze met de activiteit in het brein van proefpersonen bij wie in de scanner bepaalde emoties zijn opgeroepen, bijvoorbeeld door ze plaatjes van gevaarlijke dieren te laten zien. Effectieve reclamespots, zoals de koffiereclame die we net zagen, roepen meer positieve emoties als vertrouwen en lust op, en minder negatieve als angst en walging.

‘We hebben aangetoond dat een effectieve reclamespot een specifieke neurale handtekening oproept’, zegt De Munnik. ‘Daardoor kunnen we commercials op voorhand op hun effectiviteit testen.’ Ook de efficiëntie van reclame kan omhoog. ‘Als je ziet dat een spot van 17 seconden dezelfde reactie oproept als een spot van 30 seconden, kan je flink besparen.’

De Munnik en Lamme deden hetzelfde onderzoek met door het publiek als leuk en vervelend beoordeelde reclamespots, winnaars van Gouden Loekies en Loden Leeuwen. Dat de leuke spots wél meer negatieve emoties oproepen, komt volgens de Munnik doordat humor vaak teert op leedvermaak. Opvallend: de spots die we het meest appreciëren leveren niet de meeste extra verkoop op. ‘Een leuke commercial is zelden erg effectief’, zegt De Munnik. ‘Entertainment komt er weer na de reclame.’

Krijgen neuromarketeers meer inspraak, dan zouden we dus meer saaie reclame te zien kunnen krijgen.

JAGEN IN DE SUPERMARKT Met fMRI kan je diep in het brein kijken, maar een lawaaierige en claustrofobische scanner is een vrij kunstmatige omgeving. Met elektro-encefalografie

(EEG) kunnen wetenschappers enkel de activiteit in de bovenste hersendelen meten. Het grote voordeel van EEG is dat je de consument kan bestuderen in zijn natuurlijke habitat. Proefpersonen dragen een soort badmuts met elektroden die elektrische stroompjes tussen neuronen registreren. Daarmee kan je ze bijvoorbeeld loslaten in een supermarkt.

Verschillen in activiteit tussen rechter- en linkerhersenhelft blijken tot op zekere hoogte een aankoop te kunnen voorspellen. Geconfronteerd met iets nieuws maakt het brein snel en onbewust een afweging. Is dit iets dat je aantrekt of afstoot? Het conflict tussen aantrekking en afstoting ligt aan de basis van veel beslissingen en is oeroud. Shoppen is het moderne jagen en verzamelen. Vluchten we weg van dat geritsel in de struiken of gaan we een kijkje nemen? Laten we die nieuwe frisdrank links liggen of gooien we hem in ons karretje? Het zijn dezelfde mechanismen aan het werk.

Het verschil zit hem in de locatie van de hersenactiviteit: aantrekking associëren wetenschappers met verhoogde activiteit in de rechterhersenhelft, afstoting met verhoogde activiteit in de linkerhelft.

Amerikaanse onderzoekers slaagden erin te voorspellen of shoppers een product zouden kopen op basis van het EEG-signaal 200 milliseconden nadat ze er een eerste blik op hadden geworpen.

BLIJE SHOPPERS KOPEN MEER Ook zonder rechtstreeks het brein te bestuderen, kunnen wetenschappers in het hoofd van de consument gluren. Bij het Belgische marktonderzoeksbureau Profacts laat Jelle Demanet mij naar reclamespots voor chips en autobanden kijken. Demanet werkt halftijds voor Profacts en doet halftijds onderzoek aan het departement Experimentele Psychochologie van de Universiteit Gent. Terwijl auto’s door desolate landschappen rijden en garagisten chips wegkauwen, registreert Demanet de elektrische geleiding van mijn huid, een indicator voor de mate waarin iets de aandacht trekt, ‘arousal’ in vakjargon. In een hogere staat van paraatheid ga je heel lichtjes zweten aan de binnenkant van je handen en voeten, en dat verhoogt de geleiding. Ook dat is een oeroude reflex, die de jongen van onze aapachtige voorouders moest toelaten zich beter vast te klampen aan hun moeder. Een sensor in het scherm laat zien op welke punten ik mijn blik heb gericht. Dat vertelt reclamemakers niet alleen of ik heb gezien wat ze willen dat ik zie. De grootte van de pupil is een aandachtsmeter en het aantal keer dat we onze focus verleggen zegt iets over hoe goed we informatie verwerken. Sensoren die subtiele veranderingen in de spanning van de gezichtsspieren meten, verraden hoe iemand zich voelt. Een met het blote oog

BREINVRIENDELIJK WINKELEN Een beetje kennis van de werking van het brein kunnen verkopers handig aanwenden om je sneller naar je portefeuille te doen tasten.

ZORG VOOR PERSPECTIEF Een product van 20 euro verkoopt beter naast een soortgelijk product van 50 euro.

€50

€2 0 €60

€

€5 BEPERK DE KEUZE Te veel keuze werkt verlammend. In een experiment waarbij shoppers 6 of 24 jamsoorten konden proeven, kocht de groep die minder keuze had vijf keer meer.

50% a extr

BETALEN DOET PIJN Mogelijkheden om de betaling uit te stellen, doen meer kopen, net als een optie ‘niet tevreden, geld terug’. De wetenschap dat je je geld kan terugvragen verzacht de pijn, maar bijna niemand doet het.

‘MEER’ IS BETER ’50 procent extra’ spreekt meer kopers aan dan ’35 procent korting’, al komt het tweede neer op een iets lagere eenheidsprijs.

€10

€150

LEG DE LAT LAAG Uit onderzoek blijkt dat goedkope artikelen in het begin van de winkel de verkoop van duurdere producten verderop verhogen. Eens de shopper is begonnen, koopt hij makkelijk meer.

Antoni 8 5

Beleef wetenschap in woord en beeld

Office for events

Leading events beyond their expectations www.duxevents.com

office@duxevents.com - +32 9 330 77 55

muSt See!

nu in brugge!

Site Oud Sint-Jan

Mariastraat 38, Brugge Dagelijks open 10-18h

beleef de mooiste natuurfoto’s ter wereld op grote schermen!

xpo-center-bruges.be

eos 33st e jg. •

eos 33ste

WPY_EOS_186x123.indd 1

jg. • nr. 7/8

nr. 6 •

Succes in Nepal

juni 2016

• juli/aug ustus 2016

eos 33ste jg. • nr. 9 • september

Stroperij aan banden

driester, Stropers worden wereldwijd steeds te maar Nepal slaagt erin het probleem Een levend dier is er meer maa beteugelen.

ndblad over wet enschap

waard dan een dood.

Programmeren in de kleuterklas

ap maandbla d over wetensch

maan

dbla d BA RC EL ON A

2016

nr. 7/8 • juli/au maandel ijks, niet gustus 2O16 in juli

Nooit moe, alti jd

Robot ve

KM

BALI • 12.21 1 KM • 1 ,7 TON CO 2

2 0, 2 CO

Sport en

eren • Homeopa

ziektes • Alcoho

thie • Erectiest oornis

• Reukstoornis • Sportrolstoel

re stoornis

er

Bipolaire stoorn is

Minder hoge

r lager

Adverteren

12/08/16 12:19

hoeft niet duur te zijn!

Reserveer uw rubrieksadvertenties snel, goedkoop en volledig online via FASTAD.BE. Vanaf 100 euro!

Allergie ne

Koesteemt toe r de hu issto

www.fastad.be

Door onze obsessie tegen aller met hyg allergisc genen, iëne krijg he mat zoals de en kind huis ras of eren geen overtrek stofmijt, op te . bouwen kans mee r om . Weg met die immunit Goud voor eit de weten anti-

6 innovaties

schap

in de sport

Patiënten met stoornis kunneneen bipolaire hun manisc Achter iedere depressieve he en 001-0 fases onder 01 cover vrouw staat sterke sportman of houden met control V7 sporte 1606. een sterke een strak wetenschappe tijdsschema. indd Zij 1 maken het of haar grenzemogelijk dat een atleet r. n kan verlegg zijn en.

BP

Help de vlind

Wat je zelf kan vlinderpopula doen om de

houden. Met tie bij ons op peil te beschikbaar deze tips maak Met technologie die voor iedereen tuin een vlinder je van je paradijs. en met levend is, kan je zelf een lab inrichten zijn steeds materiaal aan de slag gaan. Er logie, meer liefhebbers van doe-het-zelfbio biohacking of biopunk.

€ 5,95 • P3A9O53 X Afgiftekantoor Antwerpen

l • Bipolai

Extra gids

€ 5,95 • Afgifte P3A9O53 kantoor Antwerp en X

Robotbo

• Tropische

Iedereen wetenschapper

CO 2 TON ,3 • 1 KM 26 0.1 • 1 SCO NCI FRA SAN

fmijt

BP

nge •

• Beeldenstorm

Vliegen is slecht voor het milieu.

Oplossingen zijn nog niet om duurzaam te reizen in zicht. Kunne toekomst n we in nog verre reizen maken de ?

nt Ora

• Gamen

s • Age

r Mar

• Supercluster

Reizen naa

• Kernfusie

van

DUURZA AM VLIEGEN

CREATIEF MET BIOTECH

ie

gdieren •

luchtvaart

Adrien de Gerlache • Zonnezeilen

Na de succesrijke Belgica-expeditie (1897-1899) naar Antarctica ondernam Adrien de Gerlache nog avontuurlijke reizen.

Dezelfde grandeur bereikte de ontdekkingsreiziger niet meer.

• Programmeren op school •

wetenschap

Leven na de Belgica

Onbes che

Gevaarl rmd op reis ijke home opath

Sommig alternat e homeop aten bied aan. Datieven voor klassieke en reizigers is leve malaria nsgevaa pillen rlijk.

oorlog • Zoo

Duurzame

Doe-het-zelfbiologie • Stroperij

geur van niets

en is zo vanzelfsprekend dat ergeten dat het ook nuttig is, orbeeld bij brand. Een kwart de bevolking kampt met een stoornis en 5 procent ruikt maal niks.

De illusie

boer

Robots Intellige doen het fysie gewasse nte systemen ke werk van n en de de hou dieren den ook de boer. in het oog.

N TO

die ons Wetenschappers testen medicijnen we straks leven kunnen verlengen. Worden allemaal 120 jaar?

en

precies

rvangt

•

Eeuwige jeugd

in dit nummer

ren heers

Na het zoogdierverdwijnen van de hun dom en het op dino inantie aarde over 's namen de legden . De ze al veel basis voor vroeger.

in juli

5

Veroudering

Zoogdie

over wete nsch ap

nr.

6 maan • juni 2O16 • delijks, niet

1.

08

werken Voor leerlingen is met de computer programonvoldoende. Ze moeten leren meren. Het onderwijs loopt achter.

nr. 9 • september 2O16 juli maandelijks, niet in

Nieuwe fossiele n

3/08/16 11:00

4/05/1

6 13:43

Adverteren hoeft niet duur te zijn. www.fastad.be

info@fastad.be +32 3 680 25 60

DE JUISTE PRIJS EN DE ROL VAN ROMELU Hoeveel mag een product kosten? Bedrijven worstelen met die vraag. Stel ze aan een panel proefpersonen en ze over- of onderschatten hun betalingsbereidheid. ‘Soms geven mensen een lager bedrag op dan ze in werkelijkheid al betalen’, zegt Jelle Demanet, psycholoog aan de UGent en bij marktonderzoeksbureau Profacts.

Beter is proefpersonen vliegensvlug laten beslissen. Ze krijgen een product en een prijs te zien, en moeten aangeven of ze dat een goede koop vinden. Hoe dichter de prijs de ‘juiste prijs’ benadert, hoe langer ze erover doen om te beslissen.

Dit soort computertaakjes helpt ook om zicht te krijgen op het beeld dat consumenten van een merk hebben. Een merk is niets anders dan een naam die in ons brein onbewust allerlei associaties oproept. Die associaties willen reclamemakers graag beïnvloeden.

Zogenoemde priming-studies verschaffen inzicht in wat we van

onzichtbare activering van de lachspieren is goed, activiteit van de fronsspieren slecht.

Bij Profacts gebruiken ze deze technieken om reclame te optimaliseren. Verslapt de aandacht, wekt de spot ergernis op of wordt cruciale informatie niet opgepikt, dan kunnen ze aan een commercial sleutelen. Als je dezelfde sensoren gebruikt tijdens een virtueel of echt winkelbezoek, of tijdens een aankoop in een webwinkel, kunnen marketeers bronnen van verwarring en frustratie tijdens het shoppen wegwerken. Een blije shopper koopt meer.

Volgens Demanet verschaft neuromarketing toegang tot informatie die met klassiek marketingonderzoek verborgen blijft. ‘Het is geen vervanging van het klassieke onderzoek, maar een waardevolle aanvulling. Als je mensen vraagt wat ze vinden, dan kunnen ze dat niet altijd zeggen. Of ze geven een sociaal wenselijk of strategisch antwoord. Neuromarketing geeft ons een completer beeld van wat consumenten willen.’

WILLOZE ZOMBIE ‘Neuromarketing laat toe om producten te ontwerpen die beter zijn afgestemd op de wensen van de consument’, zegt Demanet. Wie kan daar tegen zijn? Toch is niet iedereen even enthousiast. De angst voor reclame is niet nieuw. Al in 1957 waarschuwde de Amerikaanse journalist Vance Packard in zijn boek The Hidden Persuaders voor het gebruik van subliminale boodschappen en andere psychologische tactieken door marketeers.

Sommigen vrezen dat neuromarketing reclame en producten onweerstaanbaar maakt en je herleidt tot een willoze zombie. Neuromarketeers verwijzen zelf graag naar de ‘koopknop’, een term die de indruk wekt dat je de consument kan sturen, als je maar het juiste hersengebied stimuleert.

In Frankrijk is MRI-onderzoek voor marketingdoeleinden verboden. ‘Kolder’, vindt De Munnik. ‘Zoals

een merk vinden. We herkennen een merk sneller als we eerst zijn blootgesteld aan iets dat we ermee associëren. Demanet toont mij hoe het werkt. In een onderzoek naar Kinder Bueno kijken proefpersonen eerst naar een foto van personen van verschillende leeftijden. Vervolgens krijgen ze een product te zien dat ze zo snel mogelijk als een ‘drank’ of ‘snack’ moeten classificeren. ‘Dat blijkt in het geval van Kinder Bueno sneller te lukken na het zien van jonge jongetjes’, zegt Demanet. Conclusie: mensen associëren het merk met jonge jongetjes. ‘Niet onlogisch, met ‘Kinder’ in de naam, en een jongetje op de verpakking, maar hiermee objectief aangetoond’, zegt Demanet. De oplossing? Reclame met Romelu Lukaku en een focus op de superieure smaak van Kinder Bueno, zodat ook een volwassene er zonder schaamte zijn tanden in zet.

Shoppen is het moderne jagen en verzamelen je kernsplitsing zowel kan gebruiken om stroom op te wekken als om een atoombom te maken, zitten er ook aan neuromarketing twee kanten.’ De kennis uit hersenonderzoek kan ervoor zorgen dat we die snoepreep aan de kassa nog moeilijker kunnen weerstaan, maar kan ook nobelere doelen dienen. Amerikaanse wetenschappers slaagden erin op basis van MRIscans te voorspellen welke van drie rookstopcampagnes het effectiefst was.

Dat onbewuste processen een rol spelen in ons koopgedrag, betekent niet dat bewuste beslissingen van geen tel zijn. Ale Smidts, hoogleraar Marketingonderzoek aan de Erasmus Universiteit Rotterdam, wijst erop dat het bij neuromarketing om waarschijnlijkheid draait, niet om zekerheid. ‘Als bepaalde hersengebieden geactiveerd zijn, verhoogt dat de kans dat we iets kopen. Dat betekent niet dat we dat zeker doen. Rationele controle blijft mogelijk.’

En hoe zit het dan met die koopknop? ‘De koopknop is niet één hersengebied, maar verwijst naar een netwerk van gebieden die betrokken zijn bij de beslissing om iets te kopen’, zegt neurowetenschapper en Neurensics-partner Victor Lamme. ‘Wij willen weten welk netwerk je moet activeren om ervoor te zorgen dat de consument iets wil kopen. Het doel van reclame is sowieso ons gedrag te beïnvloeden. Neuromarketing verandert daar niet zoveel aan. Als wij ons werk goed doen, komt er wel steeds meer effectieve reclame, die ervoor zorgt dat mensen het product in kwestie kopen. In die zin neemt de manipulatie toe.’ ■

Antoni 8 7

wetenschap

trace

Eos Tracé is een platform voor bewuste consumenten.

Op www.eostrace.be vind je de levenscyclus van voedsel. We beginnen met kippenvlees.

Alternatieven voor soja

DE ZOEKTOCHT NAAR

EUROPEES KIPPENVOER

B

iologische vleeskippen leven 80 dagen in plaats van 40 en ze krijgen meer ruimte. Leuk, maar dat heeft een prijs. Uit studies blijkt dat de teelt van biologische vleeskippen meer CO2-uitstoot veroorzaakt, meer land gebruikt en meer energie vraagt dan de gangbare teelt. De reden is eenvoudig. Biokippen leven langer en bewegen meer, en hebben dus de helft meer voer nodig. In de gangbare teelt levert 1,6 kilo voer een kilo kip op, in de bioteelt 2,63 kilo voer.

Of industrieel kippenvlees daardoor duurzamer is dan biologisch kippenvlees is een ideologisch mijnenveld betreden, stelt Theo Niewold, hoogleraar Voeding en Gezondheid aan de KU Leuven. ‘Zeker is dat voeding het belangrijkste deel uitmaakt van de berekening. Dat is eigenlijk waar het om draait bij de teelt van vleeskippen, voer omzetten in kippenvlees.’

In Nederland lopen 100 miljoen kippen rond, waarvan 47 miljoen vleeskippen. België kweekt 19,6 miljoen van de 33 miljoen kippen om hun vlees. Al die kippen samen krijgen jaarlijks 5,4 miljoen ton kippenvoer voorgeschoteld. Grote boeren stellen vaak zelf kippenvoer samen. Meestal bestaat een kwart uit soja. De rest zijn granen (maïs en tarwe), aangevuld met bietenpulp, erwten, koolzaadschroot, maïsgluten en vitaminen.

Vleeskippen eten tot een kwart meer soja omdat ze zo snel mogelijk in massa moeten toenemen en daarvoor meer eiwitten nodig hebben.

BIOKIP EET GEWONE SOJA Ook biologische vleeskippen krijgen soja, maar in de biolandbouw gelden specifieke regels. In principe moe-

88 eos

Kippenvoer bevat grote hoeveelheden geïmporteerde soja. Europa zoekt alternatieven om ook bij ons eiwitrijke voeding te kweken. Donausoja maakt opgang en in de toekomst eten kippen misschien weer insecten.

ten alle componenten van het kippenvoer biologisch geteeld zijn. Dat betekent geen ggo’s, chemische pesticiden of kunstmest. Voorts moet de kippenboer een vijfde van zijn voer zelf telen of in zijn regio aankopen.

Dat lukt natuurlijk niet voor soja. Biologische soja wordt ingevoerd, net als industrieel geteelde soja. Die biosoja komt voornamelijk uit de Verenigde Staten, Brazilië en Argentinië. Voor kippenvoer maken de autoriteiten een uitzondering. Door het grote eiwittekort in Europa mogen boeren in kippenvoer tot 5 procent eiwit uit de gangbare teelt gebruiken, en dat nog tot 2017.

Het gebruik van voer uit de biologische landbouw maakt de biokip een stuk ecologischer, hoewel biologisch voer meer land vraagt en biokippen beduidend meer voeding nodig hebben. De biolandbouw maakt wel werk van regionaal geteelde eiwitrijke gewassen.

Toch blijft vergelijken moeilijk. In Vlaanderen en Nederland vindt gecertificeerde soja steeds meer zijn weg naar het gangbare veevoer. Die soja moet voldoen aan een aantal eisen, onder andere in landgebruik en ontbossing. Dat zou de ontbossing als gevolg van de Europese sojaconsumptie moeten terugdringen.

DE SOJAKWESTIE Sceptici beladen soja met alle zonden van Israël. De teelt vreet aan het Amazonewoud, wat een enorm verlies aan biodiversiteit en extra CO2-uitstoot met zich brengt. De soja-akkers staan vol met ggo-gewassen en sojaboeren sproeien rijkelijk pesticiden. Ook het transport vraagt veel energie. Bovendien raken kleine boeren in de verdrukking, met sociale wantoestanden als gevolg.

IN HET KORT Vleeskippen kweken is weinig meer dan voer omzetten in vlees.

• Kippenvoer moet rijk zijn aan eiwitten, meestal is soja het basisingrediënt.

• Europese soja en kippenvoer van insecten zijn mogelijke alternatieven.

Antoni 8 9

Toon Lambrechts Is freelance journalist met een sterke interesse in het raakpunt tussen wetenschap en ecologie. Als kind had hij zijn eigen kip.

Europa importeert jaarlijks 30 miljoen ton soja. Die import nam een hoge vlucht door het verbod om diermeel te gebruiken in veevoeder na de BSE-crisis. Diermeel is een verzamelnaam voor restproducten uit de vleesverwerkende industrie. Het was verantwoordelijk voor de verspreiding van de zogenoemde gekkekoeienziekte.

Voorheen dekte het gebruik van dierenmeel een groot deel van de Europese eiwitbehoefte in de veeteelt.

Ondanks alle problemen heeft soja grote voordelen.

Weinig gewassen bevatten zo’n hoogwaardig plantaardig eiwit, zegt Niewold. ‘Van alle plantaardige eiwitten komt soja het dichtst in de buurt van dierlijk eiwit in de samenstelling van de aminozuren. Soja levert veel bonen op per plant en je kan het gemakkelijk opslaan.

Bovendien concurreert het gebruik van soja in veevoeder weinig met toepassingen voor menselijke voeding, in tegenstelling tot graan. Bovendien bevat de boon erg veel olie, een bron van energie. Voor dierenvoeding heb je in essentie twee elementen nodig: energie en eiwit.

Soja biedt beide, een ideale combinatie.’

MEER DAN AMAZONEWOUD De discussie over de milieu-impact van kippenvoer draait vooral rond de vraag of soja ontbossing veroorzaakt in Zuid-Amerika. De biologische teelt stelt strengere eisen in landgebruik. Hoewel men ook in de gangbare teelt steeds vaker werkt met gecertificeerde soja die niet op recent ontboste gronden is geteeld.

Dat lijkt goed nieuws, maar het is voorbarig, zegt Luc Vankrunkelsven van Wervel, de Werkgroep voor een Rechtvaardige en Verantwoorde landbouw. ‘De grote sojaboeren beweren niet te ontbossen, maar ze liegen of verdraaien de waarheid. De sojateelt zet indirect druk op het woud. Eerst komen de grileiros, de ‘sprinkhanen’. Zij bezetten lappen bos vaak met valse eigendomspapieren en branden het af. Dat land gebruiken ze als graasland voor de runderen van boeren die hun land verkochten aan de sojaboeren. Zo blijft soja een belangrijke motor achter ontbossing.’

‘De Amazone is ondertussen gedeeltelijk beschermd waardoor de sojateelt verschuift naar de Braziliaanse Cerrado, een savanne-achtig ecosysteem’, vertelt Vankrunkselven. ‘Dat is geen ontbossing, maar er gaat wel waardevolle natuur verloren, met net zo’n unieke biodiversiteit als de Amazone. Vooral de jongste jaren maakt de sojateelt in de Cerrado opgang, zeker sinds de Chineze er onlangs grote lappen grond verwierven.’

Er bestaan initiatieven om de sojateelt duurzamer te maken. De Round Table on Responsible Soy (RTRS) is een samenwerkingsverband van producenten, han-

‘De grote sojaboeren beweren niet te ontbossen, maar ze liegen of verdraaien de waarheid’ 90 eos

delaars en verwerkers van soja. Het label formuleert een aantal criteria, onder andere voor het behoud van biodiversiteit. Een van de voorwaarden is dat de boeren de soja niet op recent ontboste gronden mogen telen.

De vraag is hoe recent. In Brazilië kwam er in 2008 een amnestieregeling voor illegale ontbossing. Voor de nieuwe regelgeving van kracht werd, is nog massaal gepakt. Labels als Proterra en het Braziliaanse Ecosocial gaan nog een stuk verder dan de gecertificeerde soja van het RTRS. SOJA LANGS DE DONAU In 2011 trok het Europees Parlement aan de alarmbel.

Het vond de Europese afhankelijkheid aan geïmporteerde eiwitten onhoudbaar. 70 procent van alle proteïne in veevoeder kwam van buiten de EU, en voor soja lag dat percentage op 97 procent. Slechts op 3 procent van het landbouwareaal in de EU werden eiwitrijke gewassen geteeld. Onze zelfvoorzieningsgraad moest omhoog, besliste de EU. Soja heeft het imago een tropisch gewas te zijn, maar je kan het perfect in Europa telen. In het oosten van Europa is soja aan een flinke opmars bezig. Op initiatief van Oostenrijk werken de landen aan de oevers van de Donau aan een gezamenlijke strategie om de sojateelt te promoten. Met succes. Tussen 2012 en 2015 steeg de Europese sojaproductie van 1 miljoen ton naar 6,5 miljoen ton. Daarbij is ook de Oekraïense soja meegerekend. De uitgestrekte vruchtbare akkers daar zijn essentieel als de Europese zelfvoorzieningsgraad hoger moet. Europese soja levert alleszins ecologische winst op, want overzees transport vraagt energie en stoot behoorlijk wat CO2 uit.

De Donau-soja heeft potentieel, maar ook andere vlinderbloemigen komen in beeld als vervanging voor soja.

Lupine lijkt bijvoorbeeld een goed alternatief, maar de plant is nog te weinig veredeld om voldoende op te brengen. Daarnaast gebeurt er steeds meer onderzoek naar insecten als eiwitbron voor de veeteelt. Cynthia Verwer, onderzoeker Dierengezondheid en Dierenwelzijn aan het Louis Bolk Instituut, bekeek de mogelijkheden van meelwormen voor de kippenteelt. ‘Op vraag van de biologische pluimveehouders zochten we naar een plaatselijk alternatief voor soja. Insecten behoren tot het natuurlijke dieet van kippen. Het was logisch om die richting uit te kijken. Bovendien vermoedden we dat dit ook gezondheidsvoordelen zou opleveren.’

‘Het grote voordeel van insecten is dat je ze kan kweken op reststromen. Natte, plantaardige bijproducten als bietenpulp uit de suikerindustrie of aardappelzetmeel uit de productie van frieten zijn erg geschikt. Zo wordt het afval van het ene bedrijf een grondstof voor het andere. De zwarte soldatenvlieg, een ander veelbelovend beestje, voedt zich zelfs met mest, wat erg interessant kan zijn om van onze mestoverschot af te raken en de kringloop te sluiten. Dat is voorlopig niet toegestaan.’

Vreemd genoeg ligt het grootste obstakel voor een opschaling in de wetgeving. De Europese regels die er kwamen na de BSE-crisis ziet de krioelende beestjes als ‘niet-herkauwende landbouwdieren’, wat maakt dat

het verboden is om afgeleide producten van insecten in veevoeder te gebruiken. ‘Dieren bestemd voor menselijke consumptie mogen geen dierlijk eiwit eten, al zijn uitzonderingen toegestaan’, vertelt Verwer. ‘Het verbod houdt een schaalvergroting tegen, en die is nodig om de prijs concurrentieel te maken.’

LEVEND KIPPENVOER De kippen van het bedrijf Ekoz Pluimvee weten wat ze het liefst eten. De broers Leon en Wilco Jansen begonnen als proef met het voederen van larven van de zwarte soldatenvlieg aan een deel van hun dieren. ‘Als ik de stal binnenkom, reageren de kippen alsof ze twee dagen niets te eten hebben gehad, zo lekker vinden ze de insecten. Er is duidelijk minder sterfte en op latere leeftijd blijft de eierproductie constanter. Maar we doen hier niet aan wetenschappelijk onderzoek, het is moeilijk om conclusies te trekken.’

Met de insecten heeft Ekoz geen soja meer nodig. En Jansen ziet meer voordelen. ‘De darmgezondheid gaat erop vooruit door antibacteriële stoffen in de larven.

Dat geeft mogelijkheden voor jonge dieren en de teelt van vleeskuikens, een branche waar veel antibiotica wordt gebruikt.’ De kippen van Ekoz kregen de insecten levend voorgeschoteld. Een bewuste keuze. ‘Levend voederen is wettelijk wel toegestaan. Bovendien sluit het aan bij het natuurlijk gedrag van de kip. Ik kan me voorstellen dat er ook wel wat voedingswaarde verloren gaat als de insecten gedroogd en vermalen worden. In onze regio wordt veel fruit verwerkt. Het zou mooi zijn om zelf insecten te kweken op die reststromen.’

De gezondheidsvoordelen van insecten zijn nog onvoldoende onderzocht, maar de eerste resultaten zijn positief. De vetzuren in de larve van de zwarte soldatenvlieg bestaan bijvoorbeeld voor een belangrijk deel uit laurinezuur. Die stof zit ook in palmpitolie en moedermelk, en heeft een antibacteriële werking. Ze beschermt onder andere tegen streptokokken. Een andere waardevolle stof met antibacteriële eigenschappen is chitine, die zich in het uitwendig skelet van insecten bevindt.

TE VETTIG EN TE DUUR Ook Niewold doet onderzoek naar insecten. ‘Vliegende insecten kweken, en vooral oogsten, valt niet mee.

Daarom moeten we met larven werken en die zijn in de eerste plaats een vetbron. Ze dragen een vetvoorraad mee om te verpoppen. Dat geeft vetpercentages tot 60 procent. Bij de samenstelling van veevoeder ligt de verhouding tussen energie en eiwitten behoorlijk nauw, dus zoveel vet is een probleem. We weten ook niet precies hoeveel afvalstromen er zijn en of ze gratis blijven als de vraag groeit.’

Het duurt nog wel een tijd voor insecten een volwaardig alternatief voor soja zijn, zegt Niewold. ‘Op termijn spelen ze wellicht een rol, maar dat is zeker niet voor morgen. De vraag naar soja is enorm, en in de veevoederbranche geldt de regel dat het allemaal niets mag kosten. Voorlopig zijn alle alternatieven veel duurder.

Er is nog veel onderzoek nodig naar insecten, en dat zal tijd kosten.’ ■

HET KUIKEN OP ONS BORD VAN MOEDERDIER NAAR PLUIMVEEBEDRIJF In vermeerderingsbedrijven leggen moederdieren eieren die kunstmatig worden uitgebroed. De kuikens die daaruit komen, gaan met vrachtwagens naar het vleeskippenbedrijf. Vlaanderen telde twee jaar geleden 114 vermeerderingsbedrijven.

6 WEKEN

VETMESTEN Het pluimveebedrijf mest de kuikens in zes weken vet met behulp van eiwitrijke voeding. Bij aankomst wegen de kippen 40 gram en groeien 65 gram per dag, tot ze hun slachtgewicht van 2,2 kilogram bereiken. Door hun snelle groei, kunnen de kippen hun eigen gewicht niet meer dragen en daarom noemen we ze plofkippen. Biologische kippen leven langer, tot 10 weken en hebben 2,6 kilogram als slachtgewicht. Ze hebben meer plaats om rond te lopen en mogen vanaf hun zesde levensweek in de vrije uitloop scharrelen, in tegenstelling tot de reguliere kippen die hun hele leven in een stal doorbrengen.

TRANSPORT Als de kuikens vet zijn, vangt de boer of een machine ze op en laadt ze in een vrachtwagen in containers. De vrachtwagen voert hen naar het slachthuis.

VERDOOFD EN ONTHOOFD In de slachthuizen hangen de kippen ondersteboven aan slachthaken. De transportband leidt de kippen met het hoofd doorheen een elektrisch geladen waterbad dat hen verdooft. Vervolgens worden de kippen geslacht door hun halsslagader aan te snijden.

OP ONS BORD Na het slachten, gaan de karkassen op een transportband om ze te plukken. Vervolgens verwijderen arbeiders de ingewanden, krop en nek. Wat van het karkas overblijft, zuiveren en versnijden machines.

De kippenvleugels, –filets en -bouten op je bord zijn het resultaat.

MEER WETEN OVER DE WEG DAT HET STUKJE KIP OP JE BORD HEEFT AFGELEGD? SURF NAAR WWW.EOSTRACE.BE

Antoni 9 1

92 eos

Sam Falconer

Medicatie op maat

PIL DE VERGULDE

Met medicatie op maat van je DNA kan je gevaarlijke neveneffecten ver­ mijden. Het tijdperk van de precisie­ geneeskunde staat voor de deur, maar de meeste artsen zijn nog niet mee.

IN HET KORT Elk jaar krijgt de helft van alle patiënten een middel voorgeschreven dat hun genen beïnvloedt en tot gevaarlijke neven­ effecten leidt.

• Goedkope geneti­ sche tests kunnen deze levensbedrei­ gende problemen voorkomen.

• Wijdverspreid ge­ bruik van de tests blijft uit.

Dina Fine Maron

Antoni 9 3

K

orei Parker is een onstuimig kind van zeven jaar met een aanstekelijke glimlach. Ze improviseert haar eigen liedjes en houdt ervan die hardop voor anderen te zingen. Twee jaar geleden kwam ze van school weer thuis met vreemde vlekken op haar huid. Ze was tegen iets aangebotst, zei ze. Misschien een tafel, maar niet hard genoeg om diepe verwondingen op te lopen. Haar moeder belde de kinderarts en kreeg later die week een afspraak.

De volgende ochtend stond Korei op met nieuwe vlekken op haar armen en voorhoofd. Toen ze haar tanden poetste, begon haar tandvlees meteen te bloeden. Moeder en dochter haastten zich naar het nabijgelegen ziekenhuis. Artsen concludeerden dat Korei onvoldoende nieuwe bloedcellen aanmaakte, wat tot ongecontroleerde bloedingen, kneuzingen en infecties leidde. Korei lijdt aan ernstige verworven aplastische anemie of beenmergdepressie.

Om het aanmaken van nieuwe bloedcellen te stimuleren en infecties tegen te gaan, kreeg het meisje snel medicijnen toegediend. De artsen deden ook iets ongewoons. Ze testten Korei op zo’n 230 genen die konden aangeven welke middelen en welke doses daarvan het best in haar lichaam zouden werken.

Sommige varianten van genen kunnen het lichaam triggeren om medicatie heel snel af te breken. In zulke gevallen kunnen zelfs hoge doses falen.

Door haar specifieke genen toonden de tests aan dat Korei voriconazol te snel afbrak, een middel om schimmelinfecties tegen te gaan. ‘Ze kreeg doses die werken bij volwassenen, maar bij haar werkten ze helemaal niet’, vertelt Koreis moeder Rhonda. Haar dochter had nog geen gevaarlijke schimmelinfectie opgelopen, maar ze was er wel kwetsbaar voor en haar lichaam zou er niet tegen bestand zijn.

De artsen schakelden over naar een ander middel dat interageert met enzymen die door verschillende genen worden aangemaakt. Koreis lichaam verwerkte dat nieuwe medicijn normaal, en ze bleef vrij van infecties.

FARMACOGENOMIE De aanpassing van behandelingen aan iemands genen maakt deel uit van een futuristische visie op gepersonaliseerde geneeskunde. Alle medische zorgen worden geselecteerd op basis van je DNA. Opmerkelijk is dat artsen een deel van die benadering al toepassen, het genetisch laten matchen van geneesmiddelen of farmacogenomie. Korei profiteerde daarvan.

Hoewel het sequencen van een volledig menselijk genoom zo’n 1.000 dollar kost, kost de analyse van een paar honderd genen in Koreis ziekenhuis ongeveer de helft daarvan.

‘Het tijdperk van de precisiegeneeskunde staat voor de deur’, zegt Dan Roden van de dienst gepersonaliseerde geneeskunde aan het Vanderbilt University Medical Center. ‘Het rijpe fruit dat klaar is om geoogst te worden is de farmacogenomie.’ Helaas plukt maar een beperkt aantal ziekenhuizen de vruchten

94 eos

De aanpassing van behandelingen aan iemands genen maakt deel uit van een futuristische visie op gepersonaliseerde geneeskunde ervan. Verzekeraars betalen de kosten van de tests niet terug en niet alle artsen weten wat ze met de genetische data moeten aanvangen. Uiteraard staat dat een wijdverspreide toepassing van dit soort onderzoek in de weg.

Het pijnlijke gevolg daarvan, zo zeggen voorstanders, is dat mensen nodeloos ziek worden. Tussen 5 en 30 procent van de wereldbevolking heeft dezelfde vervelende genvariant als die van Korei. Dit beïnvloedt de manier waarop mensen op een veelheid aan medicijnen reageren, en zeker niet alleen op voriconazol. Ruwweg de helft van alle patiënten in ziekenhuizen krijgt in een periode van één jaar een medicijn toegediend dat door de specifieke genen van de patiënt tot ernstige neveneffecten leidt.

Vanderbilt onderzocht het effect van zes geneesmiddelen op de genen van een populatie van 52.942 patiënten. Het onderzoek leidde tot de schatting dat je 400 ongunstige ontwikkelingen kan elimineren. Als je dat onderzoek uitbreidt kan je het aantal aandoeningen met enkele honderdduizenden verlagen.

SCHOTEN IN HET DONKER Artsen zijn het niet gewend medische keuzes te maken op basis van je genetica. Wat ze al decennia doen, is kijken naar eenvoudig te observeren factoren, zoals je leeftijd, je gewicht, hoe je nieren en lever functioneren. Ze kijken ook naar de medicatie die je al inneemt en naar alle mogelijke persoonlijke voorkeuren.

Als artsen wel naar je genetische achtergrond zouden kijken, dan zouden ze bijvoorbeeld het volgende kunnen leren over de vaak voorgeschreven pijnstiller codeïne. Normaal maakt het lichaam het enzym CYP2D6 aan dat het middel afbreekt tot zijn actieve ingrediënt, morfine. Die morfine verlicht de pijn. Nu hebben niet minder dan 10 procent van alle patiënten een genvariant die te weinig van het enzym aanmaakt. Daardoor wordt bijna geen codeïne in morfine omgezet.

De pil verlicht de pijn van deze patiënten te weinig of zelfs helemaal niet. Ongeveer 2 procent van de bevolking heeft te maken met het omgekeerde probleem. Zij hebben te veel kopieën van het gen dat het enzym aanmaakt, waardoor een overproductie van morfine ontstaat. Voor hen kan zelfs een kleine

Dina Fine Maron is redacteur bij Scientific American.

PIJN VOORKOMEN

A NET VOLDOENDE Het gen CYP2D6 maakt het enzym aan dat de pijnstiller codeïne helpt om te zetten in morfine. Als een patiënt twee normale kopieën van het gen heeft, dan maakt hij of zij voldoende van het enzym aan om de juiste hoeveelheid morfine te produceren. De morfine hecht zich aan de celreceptoren in het brein en het ruggenmerg en blokkeert daar de pijnsignalen.

Door genetische verschillen werkt codeïne, een vaak voorgeschreven pijnstiller, niet voor iedereen op dezelfde manier. Normaal zet een enzym in de lever codeïne om in morfine, de echte pijn bestrijdende molecule (A). Sommige mensen hebben echter een defecte versie van het enzym (B) of maken het enzym helemaal niet aan; anderen pro­ duceren dan weer te veel van de stof (C). DNA-tests kunnen aan het licht brengen in welke categorie iemand thuishoort. Zo kunnen artsen de doses van een medicijn aan de individuele patiënt aanpassen.

Codeïnepil

Lever

B TE WEINIG

C TE VEEL

Tot zo’n 10 procent van de bevolking heeft een ondermaats presterende vorm van het CYP2D6-gen of mist het helemaal. Ze maken onvoldoende van het codeïne in morfine omzettende enzym aan.

Tot zo’n 2 procent van de bevolking heeft extra kopieën van het gen CYP2D6, maakt daardoor te veel van het enzym aan en haalt dus ook te veel morfine uit een dosis codeïne.

DNA Normaal CYP2D6-gen

Kopieën van het gen CYP2D6

Defecte variant van het CYP2D6-gen

 Het gen maakt

 Er wordt extra

het enzym aan

 Het gen maakt te

weinig van het enzym aan

Codeïne

veel van het enzym aangemaakt

Enzym

 Het enzym zet codeïne om in morfine

 Te veel codeï­

ne wordt omgezet in morfine

 De meeste codeïne is niet in morfine omgezet

Morfine

 De morfine hecht zich aan de receptoren



Te weinig morfine hecht zich aan de receptoren



Te veel morfine hecht zich aan de receptoren

Receptor Neuron

 Het pijnsignaal wordt in het brein geblokkeerd

 Het pijnsignaal blijft sterk

 Toxische effecten treden op, zoals misselijkheid of ademhalingsproblemen

Antoni 9 5

Veel artsen zijn opgeleid toen dit soort tests nog niet bestond en denken er niet meteen aan ze aan te vragen hoeveelheid codeïne tot een fatale overdosis morfine leiden.

Dit soort interacties tussen medicijnen en genen verklaart een aantal oude medische mysteries. Al in 510 voor Christus zag de wiskundige Pythagoras (je kent hem van de lessen meetkunde) dat sommige mensen die een bepaald soort bonen aten hemolytische anemie kregen, een potentieel dodelijke aandoening waarbij rode bloedcellen worden vernietigd en uit de bloedbaan worden verwijderd. Zo’n 2.500 jaar later ontdekten onderzoekers hoe deze reactie ontstaat. Deze mensen erfden genetische varianten die leiden tot een deficit in de productie van het enzym glucose-6-fosfaatdehydrogenase (G6PD).

Die stof voorkomt normaal de vernietiging van rode bloedcellen. Precies deze genvariant die artsen met de hedendaagse gentests kunnen opsporen, maken patiënten kwetsbaar voor hemolytische anemie als ze een aantal geneesmiddelen nemen. Een daarvan is rasburicase, een middel dat artsen vaak patiënten met leukemie voorschrijven.





Gentests hielpen artsen beslissen welke medicatie geschikt was voor Korei Parker ( 1 ), die sommige geneesmiddelen te snel afbreekt. Bij Eden Brewer ( 2 ) maakten de tests duidelijk welke medicatie ze in de toekomst absoluut moet vermijden.

96 eos

Veel van deze interacties tussen genen en medicijnen – sommige ernstig, andere subtiel – kan je vermijden door andere doses van de middelen toe te dienen of naar alternatieve geneesmiddelen over te schakelen. Onderzoekers concludeerden in oktober 2015 in Nature dat voor tachtig medicijnen die gevoelig zijn voor 24 genen, alternatieve middelen beschikbaar zijn.

JONGE KANKERPATIËNTJES Een aantal van de belangrijkste stappen in het onderzoek naar de relatie tussen geneesmiddelen en genen zijn in Koreis ziekenhuis gedaan door Mary Reiling van het departement farmaceutische wetenschappen. Het St. Jude Children’s Research Hospital in Memphis ziet veel jonge kankerpatiëntjes. Bij chemotherapie zet het veel potentieel problematische medicijnen in. Het ziekenhuis maakt zich zorgen dat genetische interacties deze kinderen schade kunnen toebrengen. Jarenlang voerden Reiling en haar collega’s op kleine schaal tests op de interactie tussen de medicijnen en genen uit. In mei 2011 besloot ze van dan af alle nieuwe patiënten te testen.

Tegen maart had het ziekenhuis in de elektronische medische dossiers van bijna 3.000 patiënten al de data van zeven genen en 23 medicijnen opgenomen waarvan ze de werking goed begrijpt en die het genezingsproces van de patiënten beïnvloeden. Een van de dossiers is dat van Eden Brewer, een meisje van vijf waarbij vorig jaar in het ziekenhuis acute lymfatische leukemie was gediagnosticeerd. Gelukkig had haar genetische test geen mutaties aan het licht gebracht die de artsen ertoe verplichtten hun behandelingsplan te wijzigen. Ze ontdekten wel dat ze later in haar leven met andere medicijnen problemen kon krijgen. Een van die medicijnen is simvastatine, een middel om een te hoog cholesterolgehalte te bestrijden. Eden heeft een variante van SLC01B1, een gen dat zou beletten dat haar lichaam het medicijn goed verwerkt. Op een manier die wetenschappers nog niet goed begrijpen, leidt dit probleem in sommige gevallen tot levensbedreigende schade aan de spieren. Simvastetine is een vaak voorgeschreven middel, maar Eden moet er zeker weg van blijven.

ERNSTIGE WAARSCHUWINGEN Het Vanderbilt University Medical Center is een van de weinige andere Amerikaanse instituten die gebruik maken van farmacogenomie. Roden, het hoofd van de afdeling gepersonaliseerde geneeskunde, vertelt graag het verhaal van de patiënt die hiervan in 2010 als eerste kon genieten.

De toen 68-jarige vrouw was naar Vanderbilt gekomen voor medische zorgen na een harttransplantatie. Haar arts had een stent geplaatst om een bloedbaan open te houden. Hij wou clopidogrel voorschrijven, een middel specifiek bedoeld om bloedklonters in een stent tegen te gaan. Toen hij de medicatie in het elektronische medische dossier van de patiënte invoerde, verscheen op het beeldscherm een alarm-

signaal. Op de patiënte uitgevoerde genetische tests toonden aan dat het middel maar moeilijk zou metaboliseren. Het alarm was het resultaat van nieuwe pogingen van Vanderbilt om met farmacogenomie te experimenteren. Het systeem stelde als alternatief het middel prasugrel voor, daarvan zou de werking niet door genen worden gehinderd.

Zes jaar later blijft Vanderbilt focussen op hartpatiënten. Dat doet het ziekenhuis omdat het al heel wat genetische effecten op cardiale medicatie kon documenteren. Een analyse van de data van meer dan 9.500 patiënten van het ziekenhuis, toonde aan dat 91 procent daarvan een genetische versie heeft waardoor artsen voor een ander middel of een andere dosis moeten opteren. Een subset van deze patiënten – ruwweg 5 procent van hen – had twee kopieën van genen die het risico op aandoeningen zoals een beroerte of een hartaanval verhogen. Dat kon als ze standaarddoses van een medicijn krijgen toegediend en daardoor sneller een bloedklonter kunnen vormen.

EUROPA CONSERVATIEVER DAN VS Ook in Europa staat het onderzoek naar farmacogenetica in zijn kinderschoe­ nen. ‘We zijn soms nog conservatiever dan in de VS’, duidt Diether Lambrechts van het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) in Leuven. ‘Ziekenfondsen betalen de meeste tests niet terug en ze zijn een dure zaak voor de patiënten.’

‘Bij ons schakelen artsen dit soort tests meestal in bij zware nevenwerkingen, bijvoorbeeld als er bij chemotherapie aanwijzingen van levensbedreigende toxiciteit zijn. Veel tests leveren geen zwart-witresultaten, waardoor artsen er soms sceptisch tegenover staan. De oncologie is een voorloper. Daar staan we het verst. Het is een hot topic om tumoren te onderzoeken op mutaties en de beste behandeling hieraan te koppelen. Bij andere ziektes is dit een pak com­ plexer en moeten we nog veel leren.’

‘Ondanks de mogelijkheden van farmacogenetica heb ik mijn bedenkingen over de commercialisering van zulke tests, vooral in de VS. Vaak komen ze te vroeg op de markt waardoor ze nog niet volledig betrouwbaar zijn en de balans nega­ tief uitdraait. We riskeren dan het kind met het badwater weg te gooien.’’ – FE

ARTSEN OPLEIDEN In de VS zijn er nog maar tien ziekenhuizen die patiënten farmacogenomische tests aanbieden. Verzekeraars betalen ze niet terug en artsen weten niet hoe ze zulke medicijnen moeten voorschrijven. Veel artsen zijn opgeleid toen dit soort tests nog niet bestond en denken er niet meteen aan ze aan te vragen.

Velen denken bovendien dat ze de testresultaten niet zullen begrijpen. (Voor de situatie bij ons, zie kader Europa conservatiever dan VS.) ‘Je hebt meer nodig dan deze ruwe informatie. We moeten informatica ontwikkelen die beslissingen ondersteunt’, zegt Roden. Een druk bezet arts moet worden verteld dat de patiënt genetisch getest werd voor bepaalde varianten en wat uit de tests bleek. Hij moet ook duidelijk worden uitgelegd welke wijzigingen in de medicatie aanbevolen worden.

Farmaceuten van St. Jude informeren artsen nu over alternatieve medicatie. Het ziekenhuis stelt ook informatieve brochures over de betekenis van particuliere genetische varianten op. Die krijgen patiënten samen met hun testresultaten mee naar huis.

Ook de nauwkeurigheid van deze tests is een belangrijk gegeven. De US Food and Drug Administration (FDA) ondernam al stappen om genetische tests die rechtstreeks aan de consument worden aangeboden

Als meer artsen over genetische interacties leren, zullen ze minder snel medicijnen voorschrijven zonder eerst zo’n test uit te voeren

te regulariseren. Zo gaf de FDA bijvoorbeeld in 2013 het genetische testbedrijf 23andMe het bevel de verkoop van zijn belangrijkste product, de Personal Genome Service Kit, stop te zetten. Het agentschap hield vol dat 23andMe er niet in slaagde voldoende bewijzen te leveren dat het product accurate resultaten oplevert. Sinds die versie van het product van de markt verdween, kwamen andere op de markt om de leemte in de niche te vullen – de focus lag daarbij duidelijk op farmacogenomie.

Zo startte het in genetica gespecialiseerde bedrijf DNA4Life met het aanbieden van een DNA-test die de respons op medicijnen moet voorspellen. De consument betaalt hiervoor 249 dollar. In november schreef de FDA het bedrijf een strenge brief. Daarin stond dat het voor de verkoop van de test aan consumenten de toelating moest hebben of dat het agentschap ervan overtuigd moest worden waarom het hierop een uitzondering moest toestaan. De FDA zegt dat het over de lopende discussies met het bedrijf geen commentaar kan geven. In het algemeen houdt het FDA wel vast aan het nauwgezet controleren van de tests. Consumenten zouden bedrogen kunnen worden, of erger nog, door onjuiste informatie schade kunnen oplopen.

GOEDE GENEESKUNDE Terwijl meer van dit soort tests worden uitgevoerd en het voordeel ervan voor patiënten aantonen, hopen experts dat de obstakels verkleinen en de weerstand afneemt of verdwijnt. Als meer artsen over de problemen van genetische interacties leren, dan denkt Relling dat ze minder snel medicijnen voorschrijven zonder eerst zo’n test uit te voeren. Gevolg is dat meer instellingen gedwongen zijn de tests aan te bieden.

‘Als je weet dat deze informatie beschikbaar is en je er in je voorschrijfgedrag toch geen rekening mee houdt, dan ben je niet met goede geneeskunde bezig.’ ■

Antoni 9 7

Wat weten we nog niet over de Romeinen in Vlaanderen?

Redacteur Frederic Eelbode over het belang van een onlangs opgegraven Romeinse baanpost van rond het jaar 176.

• Hoe lost Artsen zonder Grenzen onverwachte problemen creatief op?

Redacteur Els Verweire over de technische expertise van de wereldwijd actieve hulporganisatie.

• Hoe kon de Roosburgramp gebeuren?

Speleologen Jolanda Spronck en Peter Goossens over hoe de instorting van een ondergrondse championkwekerij in 1958 Limburg in rouw dompelde.

De antwoorden lees je in Eos. Neem een abonnement op Eos, verdiep je kennis en vergroot je inzicht.

WELKOM IN WETENSCHAPSLAND! Ontvang nu

13 nummers ipv 11 voor slechts €59

ABONNEREN Surf naar www.eoswetenschap.eu/ abonnementen (snel en gemakkelijk) Of bel naar 025-88 76 73 Deze aanbieding is geldig tot en met 31/12/2016 en voor mensen die de voorbije 6 maanden geen abonnee geweest zijn.

Interview met moleculair bioloog Christine Van Broeckhoven

DOE DEMENTIE VERGETEN

Als je bloed doneert, kan je het onderzoek naar dementie vooruithelpen.

Ook als je zelf gezond bent.

‘W

il je zeker geen dementie krijgen, word dan niet oud’, lacht Christine Van Broeckhoven in haar bureau op het departement voor Moleculaire Genetica (Universiteit Antwerpen en VIB). De ziekte, een verzameling aandoeningen die de verwerking van informatie in de hersenen aantasten, treft 10 procent van de 65-plussers, meer dan een vierde van de 80-plussers en ruim een derde van de 90-plussers. In ruim twee op drie gevallen gaat het om de ziekte van Alzheimer. In België lijden ongeveer 200.000 patiënten aan dementie, waarvan enkele duizenden aan jongdementie, een zeldzame vorm die bij -65-jarigen voorkomt. De kans dat je dement wordt, is ongeveer één op vier.

Ze maakt er dan wel af en toe een grapje over, Van Broeckhoven neemt dementie en de angst voor de

ziekte bloedserieus. Al meer dan 25 jaar trekt ze Vlaanderen rond om lezingen te geven en op vragen te antwoorden. ‘Ik beschouw dat als mijn plicht als wetenschapper. Mensen willen weten hoe ver het onderzoek staat.’ Van Broeckhoven gaat niet alleen de boer op om te informeren, maar ook om controlepersonen te rekruteren. Voor het onderzoek naar dementie zijn gezonde vrijwilligers nodig. Véél gezonde vrijwilligers.

GENETISCHE HANDTEKENING Hoewel het aantal patiënten met dementie door de vergrijzing stijgt en naar schatting tegen 2050 verdubbeld is, blijft een meerderheid van de ouderen de ziekte bespaard. Zij zijn voor het medisch onderzoek even belangrijk als de patiënten. De relatie tussen genetica en dementie is complex. Enerzijds zijn er erfelijke gen-

Dieter De Cleene is Eos-journalist en zag van dichtbij wat dementie aanricht. Hij is iedereen dankbaar die dat helpt te voorkomen.

Antoni 9 9

ven. ‘En als onderzoeker is het verrijkend om kennis te maken met de mensen achter de buisjes met DNA.’

Christine Van Broekhoven zoekt controlepersonen voor haar onderzoek naar alzheimer.

defecten bekend die jongdementie veroorzaken. Anderzijds kunnen variaties in het DNA het risico op dementie op latere leeftijd verhogen.

Voor haar onderzoek naar die genetische variaties heeft Van Broeckhoven controlepersonen nodig. ‘We vergelijken het DNA van patiënten met dementie, met het DNA van mensen die de ziekte niet hebben’, legt Van Broeckhoven uit. ‘Zo gaan we op zoek naar de genetische handtekening van een verhoogd risico op dementie.’ Het probleem bij die zoektocht is dat je genetisch materiaal van patiënten makkelijk kan krijgen – zij komen door hun ziekte sowieso langs in het ziekenhuis – maar DNA van controlepersonen niet. ‘Bovendien zijn er voor een goede studie twee tot drie keer meer controlepersonen dan patiënten nodig, om toevallige verschillen uit te sluiten’, zegt Van Broeckhoven. Het gaat al snel om duizenden mensen.

Vroeger trokken de onderzoekers naar rusthuizen of vroegen ze de partner van patiënten om DNA af te staan.

Te kleinschalig en te weinig gecoördineerd, vond Van Broeckhoven. Daarom gooide ze de labdeuren open.

Tijdens haar lezingen, en op infodagen die haar onderzoeksgroep organiseert, maakt ze mensen warm voor deelname aan onderzoek. Twee keer per maand krijgen kandidaat-proefpersonen een rondleiding in het lab. De jonge onderzoekers in het team geven tekst en uitleg bij hun werk. ‘De mensen appreciëren enorm dat jonge wetenschappers dat willen doen’, zegt Van Broeckho-

IN HET KORT Een op vier wordt dement. Met de vergrijzing neemt dat aantal toe.

• Christine Van Broeckhoven zoekt naar de genetische handtekening van een verhoogd risico op dementie.

• DNA van controlepersonen vinden, is niet evident. Ze roept gezonde mensen op bloed te doneren.

1 0 0 eos

WAT ALS… Een geheugentest en een interview over hun eigen en familiale medische geschiedenis moeten toelaten controlepersonen te selecteren met een laag risico om dement te worden. ‘Bezoekers mogen niet verwachten dat ze hier een diagnose krijgen’, zegt arts Sara Van Mossevelde, die de rekrutering begeleidt. ‘Soms worden mensen bang nadat ze denken slecht te hebben gepresteerd op de geheugentest. Die test volstaat niet om iemand dement te verklaren. Daarom delen we nooit de score mee. Proefpersonen zijn vaak een beetje zenuwachtig en geïntimideerd. Dat kan het resultaat beïnvloeden.

Wie zich echt zorgen maakt, adviseren we contact op te nemen met de huisarts of een neuroloog.’

Uit een bloedstaal halen de wetenschappers vervolgens DNA. ‘Wat als jullie in mijn DNA iets vinden’, is een veel voorkomende bezorgdheid. ‘Veel bezoekers vrezen dat ze door deel te nemen het risico lopen slecht nieuws te krijgen’, zegt Van Mossevelde. ‘Dat is niet zo. In principe communiceren we niet over persoonlijke resultaten. Op het toestemmingsformulier dat de deelnemers moeten tekenen, kunnen ze wel aangeven of ze willen dat we hen via hun arts verwittigen als we iets medisch relevants vinden. Bijvoorbeeld als ze toch drager blijken te zijn van een gendefect dat een erfelijke vorm van dementie veroorzaakt. Al is die kans heel klein.’ Een eerste peiling leert dat 80 procent van de deelnemers daarvoor kiest.

ANONIEM ‘De resultaten van de geheugentest en het interview slaan we anoniem op’, zegt Van Broeckhoven. ‘Een beperkt aantal onderzoekers kan de namen zien. Wie dat wil, kan zijn gegevens op elk moment uit de databank laten verwijderen.’

Het onderzoek wierp al zijn vruchten af. ‘Tot nog toe zijn er 22 genetische varianten bekend die wij gebruiken om het risico op de ziekte van Alzheimer in te schatten’, zegt Van Broeckhoven. ‘Hierdoor kunnen we patiënten opdelen in een groep met laag en hoog risico.’

Van Broeckhoven benadrukt dat de genetische varianten waarnaar ze zoekt enkel het risico op dementie verhogen, maar op zich niet volstaan om de ziekte te veroorzaken. ‘Het is voor ons interessant om mensen met zo’n genetische handtekening op te volgen om meer te leren over hoe de eerste symptomen zich manifesteren.

Ze komen ook als eerste in aanmerking voor deelname aan klinische studies met nieuwe medicijnen.’

VAN GENEN NAAR GENEESMIDDELEN Ontdekkingen van fouten in het DNA liggen vaak aan de basis van nieuwe therapieën. Jaren geleden ontdekten Van Broeckhoven en haar team in patiënten met erfelijke jongdementie fouten in de genen die instaan voor de productie van het eiwit amyloïd. Onderzoek leerde dat deze fouten leiden tot de vorming van eiwitklonters die de zenuwcellen aantasten. Experimen-

tele behandelingen van de ziekte van Alzheimer richten zich op het tegengaan van dat proces.

Onlangs meldden Amerikaanse onderzoekers dat ze er met het antilichaam aducanumab in zijn geslaagd de eiwitklonters bij 165 proefpersonen te doen verminderen. ‘Dit is nog maar de eerste fase van het klinisch onderzoek’, nuanceert Van Broeckhoven. ‘Of het middel ook bij grotere groepen mensen goed werkt, onderzoeken we.’ Er is nog geen enkele therapie in staat de ziekte te stoppen.

KRUISWOORDRAADSELS Bovenaan in de lijst veel gestelde vragen door deelnemers aan het onderzoek staat: wat kan ik doen om te voorkomen dat ik dement word? ‘Een gezonde levensstijl is belangrijk om het brein zo lang mogelijk gezond te houden’, zegt Van Broeckhoven. ‘Een vuistregel is dat wat goed is voor het hart, ook goed is voor de hersenen.

Mentaal en fysiek actief blijven kan de ziekte vertragen

wetenschap

nodigt uit

‘Lezingen geven is mijn plicht als wetenschapper. Mensen willen weten hoe ver het onderzoek staat’ of uitstellen. Veel mensen schijnen te denken dat ze hun brein met kruiswoordraadsels moeten stimuleren (lacht). Dat is prima als je dat graag doet, maar als je dat nooit hebt gedaan, hoef je er niet aan te beginnen. Zorg gewoon dat je ook op oudere leeftijd nog geprikkeld en verrast wordt. Lees, doe iets in groep, ga wandelen, fietsen, … Alzheimerpreventie is het perfecte excuus voor grootouders die nooit tijd hebben.’ ■ Als je wil deelnemen aan dit onderzoek, neem contact op met charlotte.ruyters@molgen.vibua.be - 03/265 11 17.

Kom luisteren, kijken en praat mee

ALZHEIMER We geven het woord aan drie topwetenschappers uit de Lage Landen die baanbrekend onderzoek doen naar de oorzaken. Wiesje van der Flier (VUmc Alzheimercentrum) legt uit wat Alzheimer voor ziekte is en zoomt in op de relevantie van een snellere en betere diagnostiek. Christine Van Broeckhoven (UA en VIB) vertelt over de stand

van zaken in genetisch onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe behandelmethodes. Rik Vandenberghe (Geheugenkliniek UZ Leuven en KU Leuven) geeft uitleg over de implementatie van onderzoeksresultaten in de klinische praktijk. Na de lezingen volgt een gesprek onder leiding van Koen Fillet.

Praktisch De avond bijwonen is gratis, maar reserveren is aanbevolen via www.deburen.eu MA 10.10.16 | 19:30 > 21:00

STUK, Naamsestraat 96, 3000 Leuven

Eos organiseert deze Grijze Cellen in samenwerking met deBuren, Fonds Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO), KU Leuven, VIB en STUK

wetenschap

BIOTECHBABBEL ANTWERPEN Hoe kan iedereen het onderzoek naar onder meer Alzheimer en darmflora vooruithelpen?

Een geanimeerd gesprek met prof. Christine Van Broeckhoven (VIB-UAntwerpen), prof. Jeroen Raes (VIB-KU Leuven) en prof. Herman Goossens (UAntwerpen-UZAntwerpen)

BIOTECHTOUR VIB bestaat 20 jaar en doet de vijf Vlaamse universiteitssteden aan. Iedereen is welkom op de 5 biotechbabbels (gratis, inschrijven verplicht). Tijdens een biotechbabbel stellen twee of drie topwetenschappers hun onderzoek kort voor. Daarna volgt een gesprek onder leiding van een wetenschapsjournalist, onder meer op basis van vragen uit het publiek. Bekijk het volledige programma op www.biotechtour.be

Praktisch DO 13.10.16 | 20:00u

UZA - Auditorium, Wilrijkstraat 10, 2650 EDEGEM

Antoni 1 0 1

HET DUURZAAMHEIDSRAPPORT Deze maand: kauwgom

KAUWEN

HET BESTE OM TE KAUWEN

Uit milieuoverwegingen kies je best voor kauwgom met natuurlijke gom, te vinden in bio-winkels. Chicza is een merk dat het sap chicle uit levende sapodillabomen in Mexico laat lopen en als gombasis gebruikt voor biologische, afbreekbare en duurzame kauwgom. Het bedrijf bezit sinds 1999 een certificaat van The Rainforest Alliance voor behoud van het regenwoud en geeft werk aan 10.000 regenwoudbewoners.

op aardolie

Niet meer weg te denken uit de

ZOETE SMAAK

school- of handtas: een kauwgommetje voor frisse adem en schone tanden of voor een enorme bel. Eigenlijk kauw je op aardolie.

Marieke van Schoonhoven

ONGEVEER DE HELFT Er gaan niet alleen zoetstoffen (suiker, glucosestroop of suikervervangers) door de kauwgom, bij sommige varianten gaan er ook nog laagjes om de kauwgom heen. In vijf uur tijd spuit een machine dertig laag­ jes op het snoepje, dat opdroogt tot een knapperig korstje.

De meeste Mintaroma in kauwgom is niet natuurlijk en bevat synthetische menthol. Dat heet ‘mint flavour’.

47

PLASTIC AFVAL Kauwgom is gemaakt van aardolie en is niet afbreekbaar. Het is duur om alle kauwgomresten uit de openbare ruimte weg te poetsen: het eenmalig verwijderen van kauwgom uit een winkelcentrum kost al 8.500 euro. In 2010 kostte het schoonhouden van de openbare ruimten 169 miljoen euro of 15 euro per Belg.

De niet-­verwijderde resten spoelen weg in meren, rivieren, zeeën en oceanen. Gevaarlijk, want de kleine stukjes plastic lijken op visvoer en komen terecht in onze voedselketen.

Jaarlijks spugen we

kauw­­­gom­ metjes op straat

DE PRODUCTIE Het begint met de bereiding van de vaak synthetische gombasis. Een machine mengt ze met kleurstof, smaak- en zoet­ stoffen. Door het mengen verwarmt het mengsel en smelten alle ingrediënten in 20 minuten samen tot een structuur die lijkt op brooddeeg. Machines rollen het deeg tot dunne repen en drukken ze in vormpjes. Afgekoeld (anders blijven ze aan de verpakking plakken) krijgen de gommetjes een glanslaagje en wor­ den ze verpakt, tot 900 stuks per minuut.

Het merk Chiclets is vernoemd naar het rubber­achtige sap van de sapodillaboom: chicle betekent ‘kleverig spul’ in het Azteeks.

OEROUD GEBRUIK 7000 v.Chr. Prehistorisch Scandinaviërs kauwden op ber­ kenhars gemengd met honing, eskimo’s op walvis­huid, Chinezen op ginsengwortels en Maya-indianen op chicle.

1848 John B. Curtis vond de eerste com­ merciële kauwgom uit, op basis van paraffine, gewonnen uit aardolie.

DE KAUWGOMBASIS

ONGEVEER EEN DERDE Gom maakt kauwgom taai, dus is er vanal­ les nodig om ze kauwbaar te maken. In moderne kauwgom zit synthetische gom of natuurlijke hars, van dennenbomen uit Eu­ ropa, Zuid-Amerika en China. Daarbij gaan zachtmakende olie, de vulmiddelen talk of krijt voor de textuur, weekmakers om de kauwgom zacht en kneedbaar te maken, emulgatoren zodat alles goed mengt en elasto­meren om het elastisch te maken.

1869

1946

2016

Patent

Na de oorlog

Nu

Een tandarts uit Ohio kreeg als eerste een patent op kauwgom met natuurlijke gom

namen Amerikaanse en Canadese soldaten Wrigley’s kauwgom mee en werd kauwgom ook in Europa populair.

De kauwgom­verkoop in Nederland in 2015 bedroeg 105,5 ­miljoen euro of 4 miljoen kilo. De verkoop daalt zowel in België als in Nederland.

De exacte samenstelling is het geheim van de fabrikant en staat niet op de verpakking

25 jaar

SMAAK­EN OVERIGE

EEN KLEIN GEDEELTE

GOED VOOR JE TANDEN Als je kauwt, maak je speeksel aan dat bacteriën afvoert. De zoetstof xylithol remt de groei van bacteriën en ook de vorming van melkzuur.

In 95 procent van de kauwgom in Europa zit pepermunt­aroma als belangrijkste smaakstof. Er zijn ook fruitkauwgoms met synthetische smaakstoffen.

Naast water zitten er dan nog kleurstof in (witte of een kleur­ tje), soms antioxidanten, gly­ cerol en glans­middelen.

Tot 25 jaar duurt het voordat weggegooide kauwgom is af­ gebroken. Na sigaretten­peuken veroorzaakt kauwgom het meeste afval wereldwijd, maar bij een peuk duurt het ‘slechts’ twee tot twaalf jaar voordat hij is vergaan.

DE CHICLEROS Bubblegum is roze omdat dit de enige kleurstof was die de uitvinder in 1928 kon krijgen.

Slechts in een klein deel van de kauwgom zit nog na­ tuurlijke gom, omdat het winnen ervan tijdrovend en dus duur is. Een chiclero klimt in de sapodillaboom en maakt met een mes een snee in de bast. De gomvloei­ stof (chicle) stroomt uit de boom in een blik, die hij ver­ volgens verwarmt tot een dikke pasta. Dit proces herha­ len de chicleros elke acht jaar bij de boom. Ze moeten er geen bomen voor kappen.

Bronnen: Milieu Centraal, Nielsen, Rainforest Alliance, Chemischefeitelijkheden.nl, Foodinfo. net, Ons Voedsel, OVAM

In samenwerking met OneWorld

Antoni 1 0 3

De mythe van antioxidanten

‘ GROENTE ETEN HOUDT KANKER NIET TEGEN’ Fruit en groente voorkomen kanker. Die mythe deed tientallen jaren de ronde. Ondertussen hebben wetenschappers haar met talloze nuances doorgeprikt.

H Hendrik Cammu is arts en publicist.

1 0 4 eos

et onderzoek naar de invloed van groente en fruit op kanker bestaat veertig jaar. In 1992 maakten wetenschappers een eerste overzicht.

Ze concludeerden dat je dubbel zo veel kans hebt om alle soorten kanker te krijgen dan mensen die veel groente en fruit eten. Daar hadden ze ook een verklaring voor. Groente en fruit zijn een belangrijke bron van antioxidantia.

Kanker is een ziekte van het DNA. Door oxidatieve stress komen er mutaties in het DNA. Het DNA is de controle kwijt en dat leidt tot ongeremde en ongecontroleerde celgroei: kanker. Om de oxidatieve stress af te remmen, komen antioxidantia uit fruit en groente goed van pas. Een panel van experts van het World Cancer Research Fund nam deze zienswijze in 1997 over. De auteurs schreven dat gezonde voeding voor kanker zou betekenen wat hygiëne betekende

voor het terugdringen van infectieziekten.

Vijf porties fruit en groente per dag zou het aantal kankergevallen halveren. Ondertussen weten artsen dat de theorie van de oxidatieve stress en de rol van de antioxidanten om kanker te voorkomen helemaal niet duidelijk is. Ze is verre van bewezen. In 2007 kwam er een wetenschappelijke update en de toon was helemaal anders. ‘Overtuigend bewijs’ had plaatsgemaakt voor ‘het zou kunnen’. De nieuwe onderzoeken bevestigden de oude studies niet.

Het werd nog erger. Begin april 2010 schreef de New York Times: ‘eating vegetables doesn’t stop cancer!’

De krant besprak de resultaten van het grootschalig

IN HET KORT Het onderzoek naar de invloed van groente en fruit op kanker bestaat 40 jaar.

• Verscheidene studies doorprikten de mythe dat je met gezond voedsel kanker voorkomt.

• In ontwikkelde landen doen vooral rokers, drinkers en zwaarlijvige mensen hun voordeel met extra groente en fruit.

Europees onderzoek European Prospective Investigation into Cancer and nutrition. De EPICstudie werd uitgevoerd met een half miljoen deelnemers uit tien landen, waaronder alle landen rond België.

Tijdens de opvolgperiode van negen jaar kregen 30.0000 deelnemers kanker. Voeding rijk aan fruit en groente had slechts een bescheiden effect op het voorkomen van kankersoorten. Twee consumpties per dag (200 gram groente of fruit) deed het kankerrisico met 2 procent dalen en vijf consumpties per dag (500 gram groente of fruit) met 7 procent. Ver van het 50 procentverhaal uit 1997.

De EPIC-studie was de enige die nog een lichte daling vond. Soortgelijke, grootschalige Japanse en Ameri-

kaanse studies uit dezelfde periode toonden geen enkel verband tussen fruit en groente, en kanker.

NIEUWE STUDIES De wetenschap dat je met gezonde voeding kanker kan voorkomen, was grotendeels gebaseerd op het zogenoemde case-control-onderzoek. Bij dit soort studie bekijk je het voedingspatroon van een groep

De theorie dat vijf porties fruit en groente je risico op kanker halveren, klopt niet Antoni 1 0 5

mensen met kanker (de cases) met dat van een gelijkaardige groep mensen met dezelfde leeftijd, hetzelfde geslacht, enzovoort, zonder kanker (de controles).

De cases aten doorgaans minder groente en fruit dan de controles. Deze studies overschatten het gunstige effect van voeding. De mensen met kanker aten niet alleen minder gezond, maar bewogen ook minder en waren minder bezig met hun gezondheid dan de controles. Bovendien is de informatie die een kankerpatiënt verschaft over zijn voedingsgewoonten beïnvloed door de ziekte zelf. ‘Omdat ik kanker heb, zal ik waarschijnlijk niet zo gezond hebben gegeten.’

Rond de millenniumwissel pakten de wetenschappers het beter aan. Ze gingen de voedingsgewoontes jaren na van grote groepen mensen zonder kanker (de prospectieve observatiestudie). Van die grote groep mensen kregen er de volgende jaren een aantal kanker.

De vraag is dan: ‘was het voedingspatroon van de mensen die kanker kregen verschillend van hen die geen kanker kregen?’ Antwoord: ‘niet bepaald, nee’.

Gezonde voeding bleek geen goede kankerbestrijder.

In een overzichtsartikel uit 2011 concludeert de auteur dat de dagelijkse consumptie van meer dan 400 gram fruit en groente slechts een bescheiden effect heeft op het ontstaan van darmkanker en geen effect op alle andere kankersoorten. Volgens de EPIC-studie verkleint de kans op darmkanker wel als je meer ontbijtgranen eet.

HART- EN VAATZIEKTES Dezelfde studies die voeding aan kanker koppelden, onderzochten ook het effect van groente en fruit op het ontstaan van hart- en vaatziektes. Ziekte van de bloedvaten is bij ons nog altijd de eerste doodsoorzaak. Hier was het effect wel duidelijk.

Laten we het EPIC-onderzoek meer in detail bekijken. De deelnemers werden in vier groepen ingedeeld naargelang hun fruit- en groenteconsumptie: heel veel (meer dan 569 gram per dag), veel, matig en weinig tot geen (minder dan 249 gram per dag).

Als we de hoogste verbruikers met de laagste vergelijken en corrigeren voor allerlei factoren als roken, drinken, enzovoort, lag de sterfte in de groep met de hoogste fruit- en groenteconsumptie 10 procent lager. Negen procent was het gevolg van een lagere sterfte in hart- en vaatziektes en 1 procent in kanker. De auteurs berekenden dat indien iedereen van de laagste fruit- en groentegroep evenveel fruit en groente zou eten als die van de hoogste, de gemiddelde levensverwachting van de laagste groep met een jaar en een maand zou toenemen. Een niet te verwaarlozen effect.

Een interessante nevenbemerking was dat het effect van fruit en groente op hart- en vaatziektes nog groter was voor zwaarlijvige mensen, voor stevige drinkers en voor rokers, dat zijn drie situaties met veel oxidatieve stress. Het antioxiderend effect van fruit en groente is nuttiger in situaties waar er veel oxidatieve stress is.

1 0 6 eos

Voorlopig besluit: als je fruit en groente eet, heb je minder kans op hartaanvallen en beroertes en minder hypertensie en diabetes.

Het probleem is: wat betekent ‘minder’? De grootte van dat voordeel varieert aanzienlijk. Eind 2014 publiceerde het British Medical Journal een overzicht van zestien goed uitgevoerde onderzoeken over het effect van porties fruit en groente op de sterfte. Onderzoekers volgden 800.000 deelnemers tussen 40 en 80 jaar uit vooral de VS, West-Europa en Japan tussen vijf en 26 jaar op. Per extra portie per dag verminderde de kans om te sterven aan hart- en vaatziekte met een bescheiden 4 procent. Op kankersterfte hadden fruit en groente geen invloed. Meer dan vijf porties fruit en groente per dag gaven geen extra bescherming.

Een onderzoek bij 500.000 Chinezen, uit 2016 in het prestigieuze New England Journal of Medicine, toonde een veel grotere daling. Chinezen die veel vers fruit aten, hadden 34 tot 40 procent minder kans op een hartaanval of beroerte in vergelijking met Chinezen die geen fruit aten. 4 procent tegenover 40 procent, dat is een indrukwekkend verschil.

Rokers, drinkers en zwaarlijvige mensen doen voordeel met veel groente en fruit te eten Waarom is het fruiteffect in China dan zo veel hoger dan in de ontwikkelde landen? Omdat in de ontwikkelde landen doorgaans goed doorvoede mensen leven die geen voedingstekorten hebben. Fruit en groente zijn geen breedspectrumbehandeling tegen ziekte. Ze bevatten noodzakelijke voedingsstoffen.

Fruit is rijk aan kalium, voedingsvezels, foliumzuur en antioxidanten, allemaal met een beschermend effect op het hart. Door ze te eten voorkomen we tekorten. Logisch.

Door ze veel te eten worden we niet ‘supergezond’.

Eens de voedingsbehoeften voldaan zijn, is hun rol klaar. In landen of bevolkingsgroepen met voedingstekorten, maakt de consumptie van fruit en groente wel een wezenlijk verschil. Dat verklaart de Chinese cijfers. In China eet de bevolking dagelijks groente, maar Chinezen eten zeer weinig vers fruit.

In ontwikkelde landen hebben groente en fruit meer effect bij rokers, drinkers en bij zwaarlijvige mensen, drie bevolkingsgroepen waarvan je mag aannemen dat ze zich niet adequaat voeden. Misschien moeten voedingsadviezen zich meer toespitsen op bewoners van ontwikkelingslanden met een hoger risico op voedingstekorten. Bij ons zouden adviezen beter focussen op rokers, drinkers en zwaarlijvige mensen, en niet op de gehele bevolking. ■

comsol multiphysics ®

application builder

MULTIFYSICA VOOR IEDEREEN

application

De evolutie van numerieke simulatiesoftware voor fysica heeft een belangrijke mijlpaal bereikt.

Experts in simulatietechnieken kunnen nu eigen applicaties met de Application Builder in COMSOL Multiphysics® maken.

Met de COMSOL Server™ kunnen deze applicaties eenvoudig worden verspreid binnen de organisatie en zijn wereldwijd toegankelijk.

Laat uw organisatie volledig profiteren van de kracht van analyses. comsol.nl/application-builder © Copyright 2016 COMSOL. COMSOL, the COMSOL logo, COMSOL Multiphysics, Capture the Concept, COMSOL Desktop, COMSOL Server, LiveLink, and Simulation for Everyone are either registered trademarks or trademarks of COMSOL AB. All other trademarks are the property of their respective owners, and COMSOL AB and its subsidiaries and products are not affiliated with, endorsed by, sponsored by, or supported by those trademark owners. For a list of such trademark owners, see www.comsol.com/trademarks.

De CleanTechAmbassadeur verandert je zicht op de wereld De CleanTechWereld bestaat uit tal van fascinerende, innoverende bedrijven.

‘CleanTechAmbassadeurs’ leiden op een boeiende wijze bezoekers rond in deze bedrijven en projecten om de positieve en oplossende rol van Cleantech zichtbaar te maken. Met behulp van heldere taal laten zij mensen in concrete situaties ervaren hoe het begrip ‘Cleantech’ in het dagelijks leven kan worden toegepast. Meer info op onze website.

Boek een Cleantech-lezing of een rondleiding met CleanTechAmbassadeur in GreenVille of het NAC te Houthalen-Helchteren als ideale kennismaking met het begrip ‘CleanTech’.

Een Cleantech-rondleiding werkt inspirerend voor jong en oud.

Het vormt vooral een verbreding van persoonlijk inzicht voor iedereen die toekomstgericht wil leven.

www.CleanTechPunt.be Adverteren hoeft niet duur te zijn. www.fastad.be

Kort Hersenverlamming

Hulp van bovenaf Een robot helpt baby’s met een verhoogd risico op hersenverlamming kruipen.

Voor baby’s met hersenverlamming kan kruipen een uitdaging zijn. Door de beschadiging van hun hersenen hebben ze minder controle over hun spieren, waardoor ze pogingen om zich over de vloer voort te bewegen vaak te snel opgeven. Daardoor stoppen hun hersenen met het aanmaken en versterken van verbindingen die een rol spelen bij de ontwikkeling van motorische vaardigheden en oriëntatie, waardoor de kinderen later nog meer problemen met bewegen ondervinden. ‘Van onze hersenen weten we al langer dat wat je niet gebruikt, verloren gaat’, vertelt Thubi Kolobe, therapeut en onderzoeker aan de universiteit van Oklahoma.

Omdat uit eerder onderzoek blijkt dat een vroege interventie de motorische controle van de kinderen kan verbeteren, ontwikkelde Kolobe samen met haar collega’s een apparaat dat de baby’s ertoe aanzet vaker te kruipen. Deze SIPPC (Self-Initiated Prone Progression Crawler) bestaat uit een hoogtechnologisch kruippakje en een driebenige robot op wielen. De robot is uitgerust met een algoritme waardoor hij automatisch bijleert. Sensoren in het kruippakje gaan na wanneer de baby schopt of zijn gewicht verplaatst, waarna de robot reageert door een ondersteunend platform in dezelfde richting uit te sturen. Dit geeft de baby een boost in de richting die hij uit wil.

In een eerste testfase observeerden de onderzoekers 28 baby’s die een verhoogd risico liepen op hersenverlamming, wat artsen pas officieel kunnen vaststellen na hun eerste verjaardag.

Gedurende 12 weken mochten de baby’s twee keer per week met de SIPPC oefenen. Kinderen die hulp kregen van de robot, konden zich al een maand eerder door de kamer voortbewegen dan kinderen die op een uitgeschakelde versie van het apparaat waren gelegd. Toen de baby’s veertien maanden oud waren, bleken de kinderen die met de robot hadden gewerkt vaker in staat om op hun eentje rond te kruipen.

Het team wil een nieuwe test opstarten met 80 baby’s. Ze hopen ooit een robotbehandeling uit te werken die de motorische vaardigheden van kinderen met een verhoogd risico op hersenverlamming bevordert en hun afhankelijkheid van anderen vermindert. – KS

Driebenige robot op wielen

Kruippakje met sensoren

EEG-muts

Ondersteunend platform

De SIPPC ondersteunt baby’s wanneer ze al kruipend hun omgeving proberen te verkennen.

1 0 8 eos

Gedragswetenschappen

MUZIEK VERHOOGT TEAMSPIRIT Vrolijke muziek op de werkvloer verhoogt de teamspirit tussen werknemers.

Psychologen van de Cornell universiteit in Ithaca, New York verdeelden proefkonijnen in groepjes van drie. Elk lid kreeg munten die hij bestemde voor het team of voor zichzelf bij de uitvoering van een taak. Als ze uptemponummers hoorden zoals Brown Eyed Girl van Van Morrison en Yellow Submarine van The Beatles waren de deelnemers geneigd de punten eerder aan hun team als geheel te geven en minder voor zichzelf te houden.

Als er sombere liedjes van onbekende heavymetalgroepen werden gedraaid, staken de deelnemers de munten liever in hun eigen zak.

‘Het effect van bijvoorbeeld muziek in winkels op koopgedrag van consumenten is bekend. Maar nog niet eerder is gekeken naar de invloed op werknemers’, zegt gedragswetenschapper Kevin Kniffin. ‘Onze resultaten laten zien dat mensen eerder geneigd zijn tot elkaar in harmonie te komen als ze luisteren naar aangename klanken. Muziek prikkelt betere samenwerking op de werkvloer.

Sommige werkgevers spenderen veel tijd en geld aan teambuilding buiten de deur. Ons onderzoek toont aan dat leuke achtergrondmuziek een ondergewaardeerde en veel goedkopere manier is om collega’s beter te laten fungeren als een hechte eenheid.’ – PdJ

Lucht

Bromelia is de schoonste kamerplant Kamerplanten absorberen schadelijke stoffen in de lucht. Vooral de bromelia is er goed in.

Verf, meubelen, printers en schoonmaakmiddelen kunnen schadelijke gassen in de lucht verspreiden. De gassen bestaan uit stoffen als aceton en benzeen. Die stoffen veroorzaken duizeligheid, astma en allergieën. Wetenschappers spreken van het sick building syndrome. Die ziekmakende stoffen kan je wegfilteren met dure ventilatieof luchtzuiveringssystemen. Er is ook een goedkopere methode: een plant kopen.

Al sinds 1984 onderzoekt de NASA welke effecten planten hebben op onze gezondheid. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie ontdekte eerder al dat de bladeren en wortels van planten schadelijke stoffen opnemen. Nu blijkt dat de bromeliaplant die schadelijke stoffen het beste absorbeert.

Dat ontdekten chemicus Vadoud Niri en zijn team van de State University of New York.

Voor dit onderzoek sloten ze verschillende soorten huisplanten op in een kamer gevuld met de schadelijke stoffen. Ze testten welke stoffen de planten opnemen en hoe snel ze dat doen. ‘We zagen dat de bromelia heel goed was in het opnemen van zes van de acht schadelijke stoffen. Het is dus goed om zo’n plant te hebben, thuis of op het werk’, zegt Niri. Afhankelijk van de plaats, doet een andere plantensoort het ook heel goed. In de categorie ‘aceton absorberen’ was de drakenbloedboom de winnaar. Niri wil dit graag verder onderzoeken op een plek waar veel aceton in de lucht hangt: het nagelsalon. Voor wie na het lezen van dit bericht naar de plantenwinkel wil rennen: ook klimop, graslelie, lepelplant en sanseveria scoorden goed. - MVDH

‘Is veganistisch opvoeden kindermishandeling?

Nee, je moet wel oppassen voor tekorten.

Veel kinderen eten ongezonder’ Jaap Seidell, hoogleraar Voeding en Gezondheid aan de VU Amsterdam, op 4 september, naar aanleiding van het Italiaanse wetsvoorstel dat ouders verbiedt hun kinderen veganistisch op te voeden.

Obesitas veroorzaakt meer kankers dan gedacht Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) spelen overgewicht en zeker obesitas een rol bij dertien types kanker.

Een groep kankerexperts van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) herbekeek alle wetenschappelijk onderzoek over de rol van overgewicht en zwaarlijvigheid bij kanker. Het geactualiseerde rapport somt alle kankers op waarvoor voldoende evidentie bestaat. Het gaat om dertien kankers, acht meer dan wat in 2002 uit de vorige versie van het rapport bleek.

De uitbreiding is een gevolg van nieuwe inzichten uit labonderzoek, dierenonderzoek en epidemiologische studies bij mensen. De dertien kankers zijn: slok-

darmkanker, kanker aan de ingang van de maag, darmkanker, leverkanker, galblaaskanker, pancreaskanker, borstkanker bij vrouwen na de menopauze, baarmoederkanker, eierstokkanker, nierkanker, meningioom (een type hersentumor), schildklierkanker en multipel myeloom (een vorm van bloedkanker).

Voor al deze kankers is overgewicht, en obesitas in het bijzonder, een risicofactor.

Voor de ene kanker al meer dan voor de andere. Zo lopen zwaarlijvige mensen vijf keer meer kans op slokdarmkanker dan mensen met een normaal gewicht. Voor borstkanker veroorzaakt overgewicht maar 10 procent meer risico. Over het individuele risico zeggen de cijfers weinig.

Patiënten met een normaal lichaamsgewicht kunnen ook deze dertien kankers krijgen, zij het minder vaak.

Het verband tussen te veel lichaamsvet en kanker is al langer bekend. Nieuwe studies brengen steeds meer gegevens aan en daaruit blijkt dat zwaarlijvigheid wel in meer kankers een rol speelt dan werd aangenomen. Veel van deze nieuwe studies houden ook rekening met andere risicofactoren voor kanker, zoals roken, een gebrek aan lichaamsbeweging en ongezonde eetgewoonten. Het enige wat je uit deze studie kan besluiten, is dat je risico op dertien kankers een beetje vermindert als je een normaal lichaamsgewicht hebt. – Gezondheidenwetenschap

Antoni 1 0 9

Kort Neurologie

Veel ouders reageren fout op hersenschudding Als kinderen een hersenschudding oplopen, volgen veel ouders achterhaalde adviezen. Die kunnen de symptomen verergeren.

Amerikaanse onderzoekers vroegen 569 ouders hoe ze zouden reageren als hun kind een hersenschudding opliep die langer dan een week aansleept. De meesten zouden verouderde en achterhaalde adviezen volgen.

77 procent gaf aan dat ze hun kind elke nacht zouden wakker maken om te controleren of het wel goed met hen ging. Ze denken de zwelling van de hersenen te missen als ze hun kinderen laten slapen. Dat is net verkeerd. ‘Nadat een arts het kind grondig heeft geëvalueerd, doe je daarmee meer kwaad dan goed’, zegt Christopher Giza, pediatrisch neuroloog aan de universiteit van Californië. ‘Een kind laten slapen laat de hersenen sneller genezen.’

Daarnaast gaf 84 procent van de ouders aan dat ze hun kind een tijd geen fysieke activiteiten zouden laten doen. Ook dat is verkeerd. ‘Uiteraard zijn activiteiten die hun letsels erger kunnen maken af te raden, maar de hond uitlaten, gaan wandelen of op een hometrainer rijden, verbetert hun humeur en doet hen minder piekeren.’

Een derde foute reactie is kinderen sociaal isoleren. 64 procent van de ouders zou alle elektronische toestellen bij hun kinderen wegnemen. Hen een week afsluiten van hun vrienden, leidt tot andere problemen zoals depressie, angst en verlies van eetlust. ‘Kinderen hebben snel het gevoel dat ze hun sociale status verliezen. Het is beter om wat toegeeflijker te zijn over sociale media en schermtijd.’ – EV

Maarten Van Praet

1 1 0 eos

Marleen Finoulst Column Marleen Finoulst is arts en journalist.

Vaccins en perceptie

O

veral ter wereld krijgen zo veel mogelijk kinderen vaccins tegen ernstige ziekten die bacteriën en virussen veroorzaken. Dankzij deze veralgemeende vaccinatiecampagnes zijn veel ernstige infectieziekten verdwenen en vergeten. Ondanks de schitterende resultaten kregen vaccins van in het begin tegenwind.

De ontwikkeling van het eerste vaccin begon in 1796.

Tegenstanders verenigden zich al aan het einde van de negentiende eeuw in een anti-vaccinatiebeweging die haar tentakels over de hele wereld uitspreidde. Ze verkondigt dat vaccineren overbodig en zelfs gevaarlijk is, en de natuurlijke weerstand ondermijnt. De anti-vaccinatiebeweging richt zich tegen alle vaccins en jaagt twijfelende ouders de stuipen op het lijf met loze beweringen dat de inentingen schadelijker zijn dan de ziekte zelf. Nieuwe vaccins maakt ze meteen met de grond gelijk en de anti-vaccinatiebeweging schuwt de middelen niet om dat te doen.

Neem nu het HPV-vaccin (humaan papillomavirus) dat meisjes beschermt tegen baarmoederhalskanker.

Aan de schoolpoort is het een onderwerp dat veel stof doet opwaaien. Heel wat ouders weigeren de gratis aangeboden HPV-vaccinatie voor hun dochter omdat het onvruchtbaarheid zou induceren. Daarover circuleren filmpjes op het internet.

Japan zette de veralgemeende vaccinatie van schoolmeisjes, geïntroduceerd in 2013, aarzelend stop na tientallen klachten van ouders die gezondheidsproblemen van hun dochters toeschrijven aan het vaccin, van abnormale vermoeidheid tot verlammingsverschijnselen. En dat terwijl HPV-vaccinatie veilig is en de sterfte aan baarmoederhalskanker elders in de wereld terugdringt. De Wereldgezondheidsorganisatie en medische organisaties in Japan vragen dringend een herintroductie van de HPV-vaccinatie, maar de Japanse minister van Volksgezondheid aarzelt nog.

In India gooit de anti-vaccinatiebeweging het over een andere boeg. Daar wordt het vaccin schamper het sex vaccine genoemd, omdat het meisjes zou aanzetten tot promiscuïteit, want je raakt besmet met HPV via seksueel contact. Delhi startte begin dit jaar met de vaccinatiecampagne op middelbare scholen, maar ouders staan weigerachtig tegenover dit ‘seksvaccin’.

Wetenschappelijke studies die de veiligheid en de doeltreffendheid aantonen, kunnen niet op tegen de negatieve perceptie van vaccinaties. Over deze maatschappelijke barrières kwam eind juni een internationale groep vaccinexperten bijeen op initiatief van Pierre Van Damme (Centrum voor Evaluatie van Vaccinaties, Universiteit Antwerpen). Onder hen ook Heidi Larson, medisch antropoloog aan de Londen School of Hygiene en Tropical Medicine, die misvattingen over vaccins wereldwijd bestudeert. Fabeltjes over vaccins gaan vliegensvlug viraal op de digitale snelweg, vooral via sociale media.

Een voorbeeld: driekwart van alle berichten over vaccins op Pinterest is negatief en verontrustend, toont een studie. Ouders die online informatie zoeken, hebben meer kans om verontrustend dan wel geruststellend nieuws te lezen. Ze delen onheilspellende berichten volop onder gelijkgestemden en die verspreiden zich als een lopend vuurtje over de aardbol. De massale digitale desinformatie is nu al oorzaak van epidemieën, zoals de ‘Disney mazelenepidemie’ in de Verenigde Staten in 2015.

In Londen lanceerde Larson het Vaccine Confidence Project, met als missie snel een gepast antwoord te bieden op de geruchtenstroom over vaccins. Ze wil de geruchten monitoren en strategieën bedenken om de perceptie te counteren en gerucht per gerucht te weerleggen. Geruststellende wetenschappelijke rapporten over werking en veiligheid van vaccins die je gratis op internet kan consulteren waren onvoldoende. Dat beseft ook de Wereldgezondheidsorganisatie die het Vaccine Confidence Project steunt. www.vaccineconfidence.org

Wetenschappelijke studies die veiligheid en doeltreffendheid aantonen, kunnen niet op tegen de negatieve perceptie van vaccinaties Antoni 1 1 1

in the physics of subatomic particles and wave functions. n to pull the petals: " He happened to be a mathematics student: unt the petals. If the total is even, the answer is negative. If it is

n call a parity check, which is one of the most powerful tools in Puzzels ck, elegant proof of a problem which might otherwise be difficult

31

17 d to ut 4 een

"She pl He hap "Why t negative. If it is This wo tools in mathem otherwise be dif

Binero [1] - [2]

Vul aan met nullen en enen tot er evenveel in elke rij en in elke kolom staan. Het spel aanvaardt niet meer dan twee gelijke cijfers onder of naast elkaar en ook geen rijen of kolommen met dezelfde inhoud.

move 1

DE ZES-GLAZENPUZZEL

Zet zes glazen neer zoals afgebeeld. Kies een willekeurig tweetal glazen en keer ze allebei om. Blijf glazen per twee omkeren zolang je wilt.

Kun je eindigen met alle glazen rechtop of alle glazen op hun kop?

2

1

move 2

HANDSHAKES - page 318

In general, 'n' people shake hand Since two people share a ha handshakes: H= n x (n-1)/2 = move 3 board The 17 members of the amount to 136 handshakes. But 4 perso 130 handshakes.

SEVEN GLA Three shown

HANDDRUKKEN

P 332

Hoeveel combinaties van niet-kruisende gelijktijdige handdrukken zijn er HANDSHAKES 2 mogelijk met zes personen aan een ronde tafel?

How many combinations of non-crossing simultaneous handshakes are possible with 3 pairs of people sitting at the round table?

wife of A

wife of B

2

4 3

1

J

I

SIMPLICITY – 2011

wife of C watH In het decembernummer van 2001 van The Economist werd de vraag opgeworpen nu de allermoeilijkste schuifpuzzel zou zijn. Twee briljante puzzeluitvinders gingen met die vraag aan de slag: James Stevens en Oskar van Deventer.

Volgens Ed Pegg jr. verdient de puzzel Simplicity van James Stevens, waarvan Oskar van Deventer het prototype heeft gemaakt, de eretitel van allermoeilijkste schuifpuz-wife of D zel. Het doel is het rode blokje naar de hoek linksboven te verplaatsen. De puzzel kan in achttien zetten opgelost worden. Weet jij hoe?

G

HANDSHAKES PARTY

1 1 2 eos

A ten-point graph can help.

Assume A had the maximum num J was left without a handshake, s B had 7 handshakes, and I must C had 6 handshakes, and H mus D had 5 handshakes, and G mus

Colofon

Dixit [1] - [2]

Het spel is gebaseerd op de getalwaarden van de letters in het alfabet. De getallen boven en onder elke kolom geven de som van de getalwaarden van respectievelijk de twee bovenste en de twee onderste klinkers in die kolom. Alle klinkers zijn onderstreept. Een getal onder een vak tel je bij de waarde van dat vak en je bekomt de getalwaarde van het onderliggende vak. Opwaarts kan het ook, maar dan door aftrekking.

A B C D E F G H I 1

2

3

4

5

6

7

8

J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

REDACTIE Hoofdredacteur: Raf Scheers Nieuwscoördinator online: Kim Verhaeghe Eindredactie: Frederic Eelbode Redactie: Dieter De Cleene, Liesbeth Gijsel, Marieke van Schoonhoven, Els Verweire Vormgeving: Marco Goole, Norma Chavez Werkten mee aan dit nummer: Michael Aussems, Jamie Biesemans, Hendrik Cammu, Eefje Claasen, Thorsten Dambeck, Peter de Jaeger, Leo De Winter, Arno De Wispelaere, Benjamin Dürr, Dina Fine Maron, Marleen Finoulst, Joren Gettemans, Marjolijn Gijsel, Jason Goldman, Toon Lambrechts, Norbert Peeters, David Pogue, Frank Postberg, Govert Schilling, Knvul Sheikh, Piet Smolders, Senne Starckx, Guido Stoffels, Gabriel Tobie, Filip van Brabander, Melissa Vanderheyden, Anne van Kessel, Hans Van Dyck, Luc Van Meervelt, Peter Vanwijnsberghe, Marga van Zundert, Jan Veenstra, Sylvia Wenmackers, Teake Zuidema Illustraties/cartoons: Matthias Giesen, Kamagurka, Maarten Van Praet Foto’s: 123RF, Bigstockphoto, Corbis media, Getty Images, BelgaImage, Imagedesk, iStockphoto, Reporters

RAAD VAN ADVIES Robby Berloznik, onderzoekscoördinator VITO; prof. dr. Paul Boon, afdelingshoofd neurologie UZ Gent; prof. dr. Jean-Claude Burgelman, Head of Unit, DG Research & Innovation, Europese Commissie; prof. dr. Hendrik Cammu, gynaecoloog VU Brussel, journalist; prof. dr. Jean-Jacques Cassiman, geneticus KU Leuven; Dixie Dansercoer, ontdekkingsreiziger; prof. dr. Cornelis de Jager, sterrenkundige; dr. Tine Huyse, bioloog Kon. Museum voor Midden Afrika, lid Jonge Academie; prof. dr. Koen Martens, bioloog Kon. Belgisch Instituut Natuurwetenschappen; prof. dr. Lennart Martens, bioinformaticus aan VIB en UGent, lid Jonge Academie; prof. dr. Mark Nelissen, departement biologie Universiteit Antwerpen; prof. dr. ir. André Oosterlinck, voorzitter Associatie KU Leuven; dr. ir. Wouter Rogiest, netwerkingenieur UGent, lid RvB UGent prof. dr. Manuel Sintubin, afdelingshoofd geologie KU Leuven; prof. dr. Jan Stel, hoogleraar Oceanische Ruimte en Menselijke Activiteit Universiteit Maastricht; prof. dr. Marlies K. Van Bael, hoogleraar chemie, Universiteit Hasselt; Filip van Brabander, wetenschapsjournalist; prof. dr. ir. Bram Vanderborght, Vrije Universiteit Brussel; prof. dr. Pierre Van Mechelen, hoofd elementaire-deeltjesfysica UAntwerpen en CERN prof. dr. Luc Van Meervelt, departement chemie KU Leuven; Reinout Verbeke, wetenschapscommunicator KBIN; Luc Verpoort, voormalig uitgever Eos; prof. dr. ir. Eveline Volcke, vakgroep Biosysteemtechniek, UGent DIRECTIE J.J.A.M. De Leeuw Kristine Ooms (KD Bvba) Koen De Buck (KD Bvba) MARKETING Bladmanager: Violette Peters Administratief medewerker: Shari Saad (+32 (0)3 680 25 67)

Verantwoordelijk uitgever: Raf Scheers

Audax Uitgevers

©Scientific american inc.

1 NY Plaza, Suite 4500, New York

Binero en Dixit door Leo De Winter. De overige komen uit Het tweede grote breinbrekerboek (uitg. Lannoo). Alle oplossingen vind je op www.eoswetenschap.eu/puzzels.

Uitgeverij Cascade NV is onderdeel van Audax B.V.

gemiddelde oplage: 37.727 ex.

WWW.EOSWETENSCHAP.EU

113

Meer Eos Wetenschap

Inhoud onder voorbehoud

Volgend nummer, uit op 20 oktober Eos Geschiedenis

Speciale uitgave over Hitler

De redactie van Eos Wetenschap brengt voortaan twee keer per jaar een historische special uit. De opvolger van Eos Memo heet Eos Geschiedenis en is een luxe-uitgave met veel foto’s en gedrukt op kwalitatief papier.

De redactie belicht telkens een historische figuur of gebeurtenis en plaatst ze in hun historische context, onderzoekt de links met onze contreien vandaag en laat je kennismaken met onverwachte facetten.Het eerste nummer is helemaal gewijd aan Hitler en zijn tijd. Je leest er gevarieerde artikels over de boosaardige volksmenner, een zieke geest met wrede plannen. Hoe waar dat ook is, er valt nog veel meer te weten over de man die de wereld in brand stak.

Een greep uit de onderwerpen: • Een interview met Ian Kershaw, de bekendste Hitler-biograaf. Hij duidt het internationale politieke klimaat in Europa na de Eerste Wereldoorlog.

• Weimar aan de Pacific, hoe uitgeweken Duitse kunstenaars het culturele leven in de VS tientallen jaren aanstuurden.

• Een getuige vertelt over Hitler die onmiddellijk na de bezetting in 1940 de Westhoek bezoekt en terugkeert naar het front waar hij tijdens 14-18 diende.

• Socioloog Luc Huyse doet uit de doeken waarom de naoorlogse repressie nog altijd niet verwerkt is in ons land.

• Hitler had een bijzonder snorretje. Gezichtsbeharing lijkt een must voor dictators van vroeger en nu.

Koop dit nummer online op www.tijdschriftenwinkel.be

1 1 4 eos

Yoga Yoga geneest kanker, maakt de energiebanen vrij en ontgift het lichaam. De lijst van heilzame effecten is bijna eindeloos. Helaas horen sommige beweringen thuis in fabeltjesland. Wat zegt de wetenschap over yoga?

Volgend nummer

‘De Poperingse hopteler Joris Cambie heeft zijn groene goud voor de komende vijf jaar uitverkocht. Nog voor hij ze heeft geplant. Ik zoek uit waarom Belgische hop zo gegeerd is.’

Redacteur Kim Verhaeghe

Tablet

Ken jij de Eos Wetenschap App al?

Je krijgt een heel jaar toegang tot alle Eos-dossiers en het complete archief met meer dan 200 magazines. Je ontvangt ook elf keer de digitale versie van Eos, zes keer Psyche&Brein en twee specials over geschiedenis.

Ontdek de formule die het beste bij jou past op www.eoswetenschap.eu/app

NATUURPUNT

FOTO WEDSTRIJD 1-3116

okt 20

V.U. Chris Steenwegen • Coxiestraat 11 • 2800 Mechelen © Shutterstock.com

Doe mee met dé natuurfotowedstrijd en win prachtige prijzen

www.natuurpunt.be/ fotowedstrijd

wetenschap

ARE YOU IN

CONTROL? Het Kwinta congres 2016 neemt het concept van controle onder de loep. Waarom willen we het zo graag? Wat zijn de meest geschikte randvoorwaarden om “in control” te kunnen zijn? En moeten we het ook altijd zijn? Welke tools kan je inzetten om als bedrijf in controle te komen?

Veel organisaties zijn nog altijd geneigd om meer te contoleren, terwijl controle vaak inhakt op de efficiëntie en effectiviteit. Van waar komt deze controledwang?

Hoe gaan onze hersenen om met controle en gecontroleerd worden? Wat zijn de randvoorwaarden om meer vertrouwen te geven?

Sprekers delen hun perspectief op onze menselijke drang om te controleren en tonen hoe het ook anders kan.

22 NOVEMBER 2016

ALM - BERCHEM MEER INFO: WWW.KWINTA.BE/CONGRES

Vlaams Centrum voor Kwaliteitszorg

wetenschap