Bio-Farmaceutische Wetenschappen | Biologie | LST | MST
Universiteit Leiden 6.3 april 2011
Good SCIENCE
SPECIAL
BAD SCIENCE
Culinaire chemie met Adam Zaretsky
iGEM Beta bijbanen, en meer!
Redactioneel
Inhoud
You’re born with intelligence, not with ethics
Nieuws
3
Aldus Massad Ayoob. Een goede uitspraak, van een instructeur in schietwapens nog wel. Of het beroep van deze man het gezegde minder goed maakt, dat laat ik aan u over.
Beta-bijbanen: Buitenaardse Wezens en Lichaamssappen
4
Culinaire chemie met... Adam Zaretsky
8
Wat ik goed vind, is hoe Origin magazine in de afgelopen jaren haar ontwikkeling doorgemaakt heeft. Met veel plezier heb ik de bijdragen van de redactieleden gelezen en het enthousiasme gedeeld van het opzetten van artikelen en het magazine. Ook goed: de opmaak die elke editie vooruit lijkt te gaan, met dank aan de inzet van teambart. Nog meer goeds zijn de artikelen in deze uitgave: zo hebben we ditmaal culinaire chemie ondervonden met biokunstenaar Adam Zaretsky, van oud het nieuwe jong gemaakt in de βetavraagbaak, evenals bijbanen voor bèta’s, de special over ethiek en wetenschap, een verhelderend betoog over proefdierkunde en een zeer interessante reportage van iGEM. Als dat niet goed is, dan weet ik het niet meer. Misschien minder goed nieuws is dat dit mijn laatste editie is als hoofdredacteur van Origin magazine. Ik zal zeker nog blijven bijdragen aan het tijdschrift van onze fijne faculteit, maar ga me daarnaast ook richten op het afronden van mijn master. Goed nieuws daarentegen, is dat ik aan u Rob van Wijk mag introduceren als nieuw hoofd van de redactie! Met het volste vertrouwen draag ik met goed gemoed het stokje over. Ik wens Rob dan ook alle succes en veel plezier. Het was mij een ware eer, Michael de Korte Hoofdredacteur Redactie Origin
2
Origin - Universiteit Leiden
De bèta-vraagbaak
14
Centerfold
16
It’s all in the Bricks
18
Special: Good science, bad science
21
Proefdiergebruik anno 2011
28
Agenda en Colofon
31
4
8
21
28
Nieuws Faculteit lanceert Facebook fanpage Vanaf nu is het mogelijk om op Facebook fan te worden van de faculteit. Zo blijf je op de hoogte van het laatste nieuws, kun je andere collega’s en studenten ontmoeten, je studietips delen met je vrienden en nog veel meer. Wil je de laatste ontwikkelingen volgen? Word dan fan op Facebook! (bron: www.science.leidenuniv.nl)
recyclebare brandstof, kunnen we in de toekomst de vraag naar energie én de milieu-problemen in één klap oplossen. Verdere uitbreiding van dit onderzoek kan volgens Joya mogelijk leiden tot de ontwikkeling van het eerste commerciële nano foto-katalytische apparaat, waarmee waterstof op eenvoudige wijze kan worden gegenereerd met behulp van enkel water en zonlicht. (bron: www.science.leidenuniv.nl)
Snel zebravissen injecteren De zebravis is erg geschikt om de infectie van tuberculose te bestuderen. Leidse onderzoekers hebben experimenten met zebravisembryo’s nu weten te automatiseren, zo schreven ze op 16 februari in het vakblad PloS ONE. De verspreiding en bestrijding van de tbc-infectie kan hiermee sneller en beter bestudeerd worden. Het systeem, ontwikkeld met nieuwe technologie uit het Leidse Cell Observatory, biedt de mogelijkheid om in hoog tempo grote hoeveelheden embryo’s met dezelfde bacterie, op vrijwel hetzelfde moment te infecteren. De ziekte kan zo beter bestudeerd worden, en daarnaast leent het systeem zich volgens de onderzoekers erg goed voor het testen van potentieel nieuwe medicijnen. Wellicht kan de resistentie van de tbc-bacterie zo ooit een halt toe geroepen worden. (bron: www.science.leidenuniv.nl, foto: wikimedia commons)
Octrooi voor waterstofkatalysator; de groene brandstof van de toekomst De Leidse promovendus Khurram Saleem Joya heeft een patent aangevraagd voor een nieuw katalytisch systeem waarmee water efficiënt wordt gesplitst voor waterstofproductie met behulp van zonne-energie. Zijn katalysatoren bootsen de fotosynthetische machinerie van de natuur na zoals ‘Artificial Leaf’ dat ook doet. Volgens Joya wordt waterstof één van de belangrijkste groene brandstoffen in de toekomst. Door waterstof te gebruiken als schone,
Assessor faculteitsbestuur zoekt opvolger
Voor het academisch jaar 2010-2011 is binnen het bestuur van de Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen een vacature voor de functie van student-lid (v/m, 0.5 fte). Het bestuur van de faculteit bestaat uit de decaan (portefeuille onderzoek), de vice-decaan (portefeuillehouder onderwijs), een directeur bedrijfsvoering en een studentlid (assessor). In het bestuur speel je als studentlid een belangrijke rol in het behartigen van de belangen van de studenten in de besluitvorming. Daarbij onderhoud je contact met studenten uit de hele faculteit, zoals studieverenigingen, opleidingscommissies en de studentgeleding van de faculteitsraad. Daarnaast neem je zitting in facultaire en universitaire commissies. Nadere informatie is beschikbaar bij de huidige assessor, Evelien de Vries; tel: 071-5274538, assessor@science.leidenuniv.nl. Graag reacties voor vrijdag 20 mei 2011.
Nieuws Origin - Universiteit Leiden
3
Bèta-bijbanen
Buitenaardse Wezens Echte bèta’s werken niet bij een callcenter. Zij bezorgen zeker jouw postkaartjes niet. Zij rijden in busjes het land rond met DNA en fluorescentiemicroscopen. Zij laten mensen gecoördineerd in lichaamsdelen rondlopen. Zie jij het als je verantwoordelijkheid om de samenleving te laten zien wat er later praktisch met saaie reactievergelijkingen en lichaamssappen gedaan kan worden, dan is een bijbaan bij het reizend DNA-lab of het belevingscentrum CORPUS geen slecht idee. We nemen een kijkje in de werkzaamheden van twee studenten met een opmerkelijke bijbaan. Door: : Dennis Kap
Gadgets! Tweets over biologie, natuurkunde en scheikunde geven al snel een mooie weergave van hoe deze vakgebieden leven onder middelbare scholieren. Van “Okeee opzoeken wat koeien eten als ze in de natuur leefden, #biologie is k*t”, “Saaaaai #natuurkunde” tot “Ik denk dat ik gek wordt #scheikunde”. Het zijn uitspraken die duidelijk maken dat het middelbare scholen aan één belangrijke eigenschap ontbreekt: realiteitszin. De levenswetenschappen maken namelijk gebruik van de nieuwste hoogstaande technieken! Als er iets is wat jongeren bezig houdt, dan zijn het toch de laatste technische snufjes? Hoe komt het dan dat het de middelbare scholen niet lukt om mensen enthousiast te maken? Is het te wijten aan een gebrek aan opleiding en toewijding van een deel van de docenten? Of komt het doordat de microscopen met tape bijeen worden gehouden en het modelskelet in de klas een tweede dood aan het sterven is?
De reizende DNA-labs Wanneer je bij een van de reizende DNA-labs werkzaam bent, rij je met een busje gevuld met een fluorescentiemicroscoop, preperaten en lesmateriaal langs middelbare scholen. De organiserende kennis-instellingen, waaronder de universiteit Leiden, delen op die manier hun kennis en technologie met docenten en leerlingen.
4
Origin - Universiteit Leiden
“Het is nodig om de statische visie op de middelbare scholen, waarbij natuurkunde, scheikunde en biologie als los van elkaar staande entiteiten worden gezien, te doorbreken. De laatste jaren lijkt het er op dat dit in toenemende mate aan het lukken is.” Patrick Voskamp is research analist. Buiten zijn dagelijkse werkzaamheden bij de vakgroep biofysische structuurchemie, helpt hij mee aan de coördinatie en uitvoer van activiteiten bij het reizende DNA-lab. Frédérique Kok, 4e jaars studente Life Science & Technology, werkt naast haar studie bij de reizende DNA-labs. “Promotie op scholen voor het volgen van een opleiding in Leiden is absoluut niet het doel.”, vertellen zowel Frédérique als Patrick. Frédérique vervolgt; “Het gaat inderdaad om het enthousiast maken van leerlingen voor de wetenschap.” Het geeft ze wel veel voldoening om te zien dat leerlingen juist door hun ervaring met de labs een studie starten in de levenswetenschappen. Patrick wijst op de belangrijke bijdrage die de labs op middelbare scholen hebben. “Voordat leerlingen van het middelbaar onderwijs op het niveau komen van de universiteit ben je zonder doelgerichte communicatie al gauw een jaar verder. De reizende DNA-labs zijn een effectief middel om deze tijd in te korten”. Het initiatief heeft inmiddels
en Lichaamssappen Deze beelden maakt veel middelbare scholieren enthousiast voor natuur-, scheikunde en biologie. Hier is het eiwit tubuline met specifieke antilichamen groen aangekleurd in Hela cellen (baarmoederhalskanker cellen).
de translatie en transcriptie worden nogal eens door elkaar gehaald. Na de introductie wordt er wat dieper op de stof in gegaan. ““Ik geef uitdagende practica waarbij leerlingen kennismaken met methodiek om de 3D-structuur van eiwitten te bepalen. Bij andere practica geef ik weer hoe fluorescentietechnieken kunnen worden gebruikt om te onderzoeken of er iets mis gaat bij de synthese, wat bijvoorbeeld bij kanker gebeurd.” Frédérique Kok met op de achtergrond een 3D-printer. Deze wordt gebruikt om driedimensionale modellen van eiwitten te maken die
Onbeschofte docenten
gebruikt worden bij de practica van de reizende DNA-labs.
Tijdens de bijeenkomsten wordt er wel eens gescholden. “Je merkt wel een verschil wat betreft taalgebruik als je scholen in achterstandswijken vergelijkt met particuliere scholen”, merkt Patrick op. Frédérique kan dat beamen. “Opvallend genoeg zijn de scholieren uit achterstandswijken meestal meer toegewijd als het gaat om inhoud en de uitvoering.” Wanneer een particuliere school een lunch in een kasteel aanbiedt maakt dat echter veel goed. Als er wordt gevraagd naar negatieve kanten, worden echter eerder de docenten genoemd als de scholieren. “Sommige docenten kunnen behoorlijk onbeschoft zijn. Ook zijn er docenten die hun eigen bijdrage tot een minimum beperken, terwijl op voorhand is aangegeven dat ze verantwoordelijk zijn voor de voorbereiding en afsluiting. De positieve ervaringen voeren de boventoon. De voldoening, de mogelijkheid om kennis te delen, de leerlingen laten
meerdere prijzen gewonnen, waaronder de onderwijsprijs. De succesformule is inmiddels overgenomen door buitenlandse instellingen.
Men In Black “Men In Black wapens” worden ze genoemd, de pipetten die worden gebruikt bij de practica. Veel buitenaardse wezens zijn er vooralsnog niet voor op de vlucht, maar een ding staat vast: Pipetteren is niet saai. Pipetteren is hot. Althans, als het aan de vele enthousiaste leerlingen ligt die Frédérique begeleidt bij de practica. “Ik zou het zelfs vrijwillig willen doen”, vertelt ze. “Ik geef een schoolklas eerst een presentatie waarin theoretische elementen over DNA-synthese uiteen worden gezet.” Ze krijgt veel vragen en vooral
Origin - Universiteit Leiden
5
Toekomstig bioloog Louis Maas werkt met veel plezier bij CORPUS.
zien waarvoor ze nu eigenlijk leren, het zijn zaken die niet bij iedere bijbaan voor het oprapen zijn.
Wat voor eiwit ben jij? De reizende DNA-labs zorgen niet alleen voor practica. Voor iedereen die zich afvraagt wat voor eiwit hij of zij is kan met “Wat voor een eiwit ben jij?” gekeken worden uit welke aminozuren je naam bestaat. Eveneens kunnen scholen worden voorzien van afsluitend lesmateriaal dat door studenten is ontwikkeld. Nieuw is een les ethiek. Hierbij wordt een schoolklas in drie groepen verdeeld; onderzoekers, overheid en publiek. De daaruit voortvloeiende onenigheid zegt misschien meer over de praktijk van alledag dan een doorsnee structuurformule een leerling ooit zou kunnen vertellen.
Werken met lichaamsdelen Louis Maas, bioloog in spé, werkt met lichaamsdelen. Hij werkt bij het belevingscentrum CORPUS ‘reis door de mens’ in Leiden en doet dat al sinds de opening, drie jaar geleden. “Ik had gereageerd op een simpel aanplakbiljet waarin stond dat er werknemers werden gezocht. Ik had zelfs geen idee wat voor een museum het zou worden.” Hij begeleidt bezoekers van het museum en belevingscentrum CORPUS met het maken van een reis door het menselijk lichaam. Zoals ieder bedrijf heeft ook CORPUS een learning-curve.
6
Origin - Universiteit Leiden
“De mechanische onderdelen werkten in het begin niet allemaal even goed. De kinderziektes werden snel verholpen en inmiddels is het museum een stuk professioneler geworden.”
Werken met werknemers Hij is erg tevreden over de manier waarop er met de werknemers wordt omgegaan. “Zèlfs de managers staan op gelijke voet met de studenten die er werken en ook de directeur laat zich wel eens zien.”, vertelt hij met enige verwondering. “Er werkt in het weekend een harde kern van voornamelijk studenten die een hechte groep vormen, maar nieuwe werknemers worden altijd goed opgevangen.” Alhoewel hij het idee heeft na een aantal jaren alles wel gezien te hebben, wordt er gezorgd voor de nodige afwisseling. “Er wordt in shifts gewerkt waardoor je niet de hele dag in het lichaam staat. De ontvangst van mensen, de afsluiting van de rondleiding en de winkel en het horecagedeelte maken ook deel uit van de werkzaamheden.” Het contact met werknemers van andere afdelingen; van schoonmaak tot marketing, wordt als erg gezellig ervaren. “Er worden regelmatig borrels gehouden en er wordt écht geluisterd naar adviezen met betrekking tot de organisatie.”
Het museum ofwel “belevingscentrum“ CORPUS waar bezoekers door een levensgroot lichaam reizen.
Visie Dat het leuk en gezellig is, staat voor Louis als een huis. Kan zo’n bèta-bijbaan in een museum ook iets bijdragen aan een toekomst in de levenswetenschappen? “Jazeker; je leert een hoop. Hoe je te werk moet gaan als je de klant centraal stelt en hoe je rekening dient te houden met hun wensen. Je doet ook ervaring op met betrekking tot samenwerking. Communicatie; entertainment en het spreken voor groepen, het zijn zaken die relevant kunnen zijn als het gaat om de uitvoering van een toekomstig beroep.” Hij geeft wel aan dat als het gaat om doorgroeimogelijkheden, je als levenswetenschapper waarschijnlijk niet veel zult vinden. “Marketing en communicatie zijn wat dat betreft beter vertegenwoordigd.”
Subsidies In tegenstelling tot veel musea, werkt CORPUS niet met subsidies van de overheid en kun je er niet gratis naar binnen met een museumjaarkaart. “Het zou geen gek idee zijn om subsidiemogelijkheden te beperken en musea meer tegen elkaar op te laten concurreren. Het zou voor een kwaliteitsverbetering en vernieuwing kunnen zorgen.” Toch ziet Louis ook de keerzijde. “Het zou dan echter zomaar kunnen dat musea minder toegankelijk worden voor mensen die minder te besteden hebben.” CORPUS zelf wacht de uitdaging nieuwe
mogelijkheden in zijn programma te kunnen inbouwen. “Alles draait om een mooi systeem, maar binnen dit systeem lijkt weinig variatie mogelijk. Aanvullend op de reis is er wel een tentoonstellingsruimte die regelmatig van opbouw veranderd.” Net als de reizende DNA-labs is het concept erg succesvol en worden mogelijk op korte termijn vestigingen in het buitenland geopend, waaronder in Sjanghai. Zowel voor de reizende DNA-labs als CORPUS worden studenten gezocht om de bestaande teams te versterken. Volg je een bètastudie en ben je nog steeds niet wegbezuinigd of ontslagen bij je bestaande saaie doorsnee baan, of is in jouw opleiding de kwaliteit van het onderwijs dusdanig gedaald dat je nu plotseling tijd over hebt om een bijbaantje te nemen, neem dan contact op met een van de instellingen, want dit is de kans om je kennis in praktische zaken om te zetten. CORPUS: solliciteren@corpusexperience.nl De reizende DNA labs: leiden@dnalabs.nl
Origin - Universiteit Leiden
7
Culinaire chemie met...
Adam Zaretsky Wie kennis met ‘m maakt, zal het niet snel vergeten; Adam Zaretsky, de bio-artist met een missie. Met de gratie van een koorddanser begeeft hij zich op de grens tussen kunst en wetenschap. Het doel: kunst
De tafelgasten Adam Zaretsky Een bio-artist, wat betekent dat levende organismen en organisch
creëren met leven. De Origin wil wel weten hoe
materiaal hoofdingrediënten zijn in
dat in zijn werk gaat, en schuift aan in restaurant
zijn werk. Want wat defensie en de
‘LAB 111’, voor een luchtig gesprek over vis op
agrarische industrie vermag, vermag
zonnekracht en andere nog-niet-alledaagse zaken…
de kunstenaar toch ook? Op deze manier inspireert Adams kunst zijn publiek tot nadenken over dergelijke
Door: : Carlos de Lannoy en Dennis Kap
bijna-vanzelfsprekendheden.
Lucas Evers Na een opleiding aan de kunstacademie kwam Lucas in aanraking met werk van vroege bio-artists, zoals Eduardo Kac. Als medewerker bij cultuur- en politiekcentrum BALIE bleef hij betrokken bij levenswetenschappen en volgde de discussie rond genetische manipulatie vanaf het eerste moment. Tegenwoordig werkt hij als programmaleider cultuur bij de Waag society samen met Zaretsky.
David Louwrier David heeft zijn studie Life, Science & Technology aan de universiteit Leiden recentelijk afgerond en werkt nu als phD student aan het ‘solar zebrafish’ project met Adam Zaretsky.
8
Origin - Universiteit Leiden
In andere tijden was het snijwerk dat verricht werd in het pathologisch anatomisch laboratorium van Amsterdam-West niet voor de weekhartigen. Tegenwoordig huisvest het pand een cultureel centrum. Het snijwerk is ook wat smaakvoller en bovendien verplaatst naar de keuken van restaurant ‘LAB 111’. Hier wachten we op onze gasten: bioartist Adam Zaretsky en een kleine entourage. Al snel maken we kennis met onze eerste genodigde: Lucas Evers, medewerker van de Waag society, waar Zaretsky zijn kunst ontwikkelt voor – maar ook dikwijls mét – zijn publiek. “Hij komt zo hoor, even zijn zoontje wegbrengen”, stelt Lucas ons gerust. En inderdaad; nauwelijks tien minuten verstrijken of we zien de drie resterende gasten binnenbenen. Grijnzend en bezweet van de fietstocht stelt Adam Zaretsky zich voor. Achter hem sluiten kunstcriticus Sarah Hamilton en promovendus David Laurier aan. We kijken op de kaart: de vreemdsoortige verfijning van het interieur is ook terug te vinden op het menu, dat gesierd wordt door enkele raadselachtige beschrijvingen als ‘Labsoep’ en ‘vergeten groenten salade’. Origin laat die moedige keuzes graag aan Adam en David over en gaat zelf voor ravioli en canneloni. Ondertussen is aan gespreksonderwerpen (of -partners) geen gebrek; Adam bijt het spits af: “Drukke dag gehad; vier onderzoekers geïnterviewd voor het ‘Solar zebrafish’ project! Eén wilde ingaan op de religieuze kant van een mens op zonne-energie, een andere is razend enthousiast naar ons toegekomen nadat hij ons werk had gezien bij de Verbekefoundation in Antwerpen.”
Het zou niet eens de eerste keer zijn dat vee een eigenschap van een plant krijgt toebedeeld; die eer gaat naar onderzoekers verbonden aan de universiteit van Pittsburgh, die biggetjes met uit spinazie afkomstige Omega-3 vetzuren hebben geproduceerd. Natuurlijk is de fotosynthetiserende big een stuk ingewikkelder, maar een beetje kunstenaar kijkt vooruit, en de eerste fotosynthetiserende zebravis is alvast een stap in de richting. David springt bij: “We weten van een slak, Elysia chlorotica, die chloroplasten isoleert uit de algen die hij eet en deze vervolgens kan gebruiken om zélf fotosynthese op gang te houden, wat genoeg energie oplevert om hem in leven te houden. Ongelooflijk knap, want chloroplasten zijn normaal gesproken niet te handhaven buiten de cel waar ze in horen. Recent is uitgevonden dat de slak een gen van de alg Vaucheria litorea in zijn eigen genoom heeft opgenomen, dat codeert voor een cruciaal eiwit in de fotosynthese. Mogelijk is hij daarom in staat om te fotosynthetiseren. Met dezelfde chloroplasten uit E. chlorotica proberen we nu zebravissen fotosynthetisch te maken. Helaas worden de zebravissen tot nu toe vergiftigd met reactieve stoffen die de chloroplasten produceren.”
Enige uitleg is op zijn plaats. Het ‘Solar zebrafish’ project komt voort uit een recente poging van samenwerkende Nederlandse universiteiten om zonlicht efficiënter in te zetten als oplossing voor het energieprobleem en – wellicht in een verdere toekomst – het voedselprobleem. Het overkoepelende project ‘Towards biosolar cells’, dat vorig jaar kon rekenen op 25 miljoen euro staatsteun, omvat onder andere onderzoek naar kunstmatige bladeren en directe productie van brandstof door micro-organismen. Adam en zijn collega’s denken in een andere richting; een fotosynthetische veestapel zou de omslachtige tussenstappen van zonne-energie naar gras, en van gras naar koe kunnen omzeilen!
Origin - Universiteit Leiden
9
2 dagen oude, met chloroplasten (blauw) geïnjecteerde zebravis.
Één van Adam’s aan het onderwerp gerelateerde projecten kunnen we in actie zien op zijn videocamera: “Wat je ziet is een petrischaal met jonge zebravissen, geïnjecteerd met chloroplasten. Mensen kunnen plaatsnemen voor een camera en dat beeld wordt live geprojecteerd op een deel van de petrischaal. Het idee is dat fotosynthetiserende zebravissen de voorkeur geven aan het stukje habitat dat beschenen wordt door de projectie, waardoor mens en zebravis een interactie aangaan; een interspecies-videofoon. Kijk, die mevrouw doet een dansje!” Adam grijnst: “een ethologische dans”.
Gesleutel Natuurlijk is de productie van de fotosynthetische veestapel niet aan Zaretsky zelf, maar zijn kunst laat mensen wél alvast nadenken over de wenselijkheid van dergelijk gesleutel aan het genoom. “Het is wel een bemoeizieke methode van de mens om veeopbrengst te vergroten. Hoe ver kunnen we daar in gaan? Ik denk zelf aan een soort duizendpootkoe… bedenk hoeveel biefstuk daar aan zit! Zouden we daar van walgen?” Ook praktische vragen komen aan bod: hoe smaakt fotosynthetische koe? “Ach, als het me goed smaakt, dan zeg ik: waarom niet? Ik voorzie wel een probleem met fijnproevers en gourmetchefs die een eventuele
10
Origin - Universiteit Leiden
smaaknuance misschien niet accepteren” overweegt Zaretsky. “Aan de andere kant, kun je fotosynthetiserend vlees ook verkopen als een specialiteit.” En de fotosynthetiserende mens? Voor hem voorziet Zaretsky dilemma’s: “Wat zou zo iemand doen met het boodschappengeld dat hij overhoud? Ik denk dat die mensen dan gewoon meer spullen gaan kopen. Misschien kunnen we geurbuffetten aanbieden? Of recreatief eten?” Met fotosynthetiserende duizendpootkoeien in gedachte buigen we ons over het hoofdgerecht: eendenborst, hazenpeper en een ouderwetse steak sieren onze hip opgemaakte borden.
Bang Genetische modificatie (GM) lijkt een terugkerend thema in Zaretsky’s werk: “Mensen zijn bang voor wetenschap voor ze er over geïnformeerd zijn. Zelf was ik vroeger als de dood voor genetisch gemodificeerde organismen, zelfs toen ik in 2000 een fermentatielab in Massachusetts binnenstapte, waar ik een jaar zou gaan werken (zie kader).” Ook voor een goed ingelicht persoon lijkt Zaretsky enigszins terughoudend tegenover GM en de voordelen daarvan voor de mensheid. De Golden rice variant van Monsanto is volgens hem een typisch voorbeeld van een genetisch gemanipuleerd product, op de markt gebracht door een bedrijf dat de liefdadigheidskaart uitstekend speelde: “omdat mensen in derdewereldlanden vaak een tekort aan vitamine A in hun dieet hebben, leek het een goed idee om rijst daarmee te verrijken. Later bleek dat ook de verrijkte rijst bij lange na niet voldoende vitamine A bevatte
om dat tekort op te heffen. Het voordeel van het project voor de industrie was toen al binnen, want een gepatenteerd product was succesvol op de markt gezet. De bevolking die had moeten profiteren van het verrijkte product ging er niet op vooruit.” Lucas stemt in: “het is van belang voor de GM-industrie om meer genetisch gemodificeerde producten op de markt te brengen, zodat de acceptatie vanzelf volgt. Ik volg de discussie over de veiligheid van GM voedsel in Nederland al vanaf het begin; soms is het een compleet eenzijdig verhaal met tamelijk ondeskundige partijen, dat eindigt met huisvrouwenverenigingen die veiligheid en complete tevredenheid garanderen.” Toch is Zaretsky niet per se tegen GM: “Ik heb ook mensen gesproken die dichtbij landbouwgebieden woonden, en aanmerkelijk beter konden ademen toen GM gewassen een zelfde of grotere opbrengst mogelijk maakten, bij een verminderd gebruik van pesticiden. Voor hen is dat leuk, maar de stoffen die extra ín de plant zitten om de gebruikelijke beestjes te weren, eten we gewoon op. Het effect daarvan is nog niet helemaal bekend. GM kan een goede oplossing zijn voor onze problemen, als we zeker weten dat het allemaal werkt zoals we willen. Maar misschien zou het dan toch gemakkelijker zijn om de voedingsstoffen die we al hebben eerlijker te verdelen.”
Honderden tegen miljoenen… “De eerste vraag die Arnold Deman mij stelde toen ik in zijn fermentatielab aan het Massachusetts Institute of Technology aan het werk ging was “heb je je tetanusprik gehad?” Ik vroeg hem waarom. Hij legde uit dat in zijn lab gewerkt werd aan tetanusvaccinaties. Op dat moment gebeurde dat nog op een medium van gemalen koeienhart, maar omdat de prioneiwitten die Creuzfeldt Jacob ziekte veroorzaken onmogelijk uit dat medium te verwijderen zijn, werd gezocht naar een synthetisch alternatief. Deze man maakte de beslissing om jaarlijks miljoenen levens te redden met zijn vaccin, terwijl hij het risico liep honderden mensen te besmetten – waaronder mij – met Creuzfeldt Jacob… Wie zou die verantwoordelijkheid willen?” Adam Zaretsky
Dessert “Hè, het is al laat!” Adam schrikt op en verontschuldigd zich: “we hebben beloofd mijn zoon tijdig weer op te halen. Zonde van het toetje, nouja.” We nemen afscheid van Adam en Sarah. Terwijl ze zich huiswaarts spoeden, krijgen de overige gasten het dessert geserveerd: crème brulee, bosbessen cheesecake, chocoladetaart en een al even hip opgediende “winterparade” van taartjes en sausjes, opgediend in kleine glaasjes.
Onder het dessert verduidelijkt Lucas de rol van Zaretsky in de ethische discussie over biotechnologie: “Adam is als de luis in de pels van de wetenschap; hij kaart ethische kwesties in onderzoek op ludieke wijze aan met zijn kunst. Wij van ‘de Waag’ ondersteunen hem daarin; we vinden het belangrijk dat het publiek geïnformeerd wordt en gaat nadenken over ontwikkelingen in de biotechnologie die nu aan de orde zijn. We weten dat Adam daartoe kan aanzetten.” Lachend: “Eigenlijk is het een diplomatisch spel met wetenschappers: sommige verwelkomen hem, andere laten hem absoluut niet toe in hun lab, durven zelfs niet met hem te práten, bang voor de impact die het zou kunnen hebben op hun onderzoek. Kunst vervult zo een diepere maatschappelijke betekenis die regeringen soms vergeten; het is niet alleen iets dat mensen vermaakt in hun vrije tijd.” In LAB111 loopt het inmiddels tegen sluitingstijd. Ook wij besluiten te gaan, afscheid te nemen en, gedreven door de ouderwetse chemische energie van een diner, de weg te vervolgen door de donkere nacht. Daar gaat de fotosynthetiserende mens het nog moeilijk mee krijgen. Voor meer info over de Waag society en Adam Zaretsky: bezoek www.waag.org
Origin - Universiteit Leiden
11
De bèta-vraagbaak Deze rubriek draait om een vraag die je aan het denken zet. Onze redactie onderzoekt deze vraag en probeert er een bevredigend antwoord op te vinden. In de vorige uitgave is uiteengezet hoe groen de aarde er in de toekomst uit komt te zien; dat wij als mensen dat zelf in de hand hebben. Het stuk eindigde met een prikkelende vraag over de toekomst van de mens. Daarom vraagt Origin zich nu af:
By: Rachel Elands
How old will humans be able to become in the future? Not dying or not being subject to death, it has been a matter of fascination to humankind ever since at least the beginning of known record. Some scientists are convinced of the fact that the natural human lifespan can be increased. Nevertheless, there is evidence that the human lifespan is not increasing anymore but is stabilizing in developed countries. Only in the developing countries, life span of humans can be increased, most profoundly by increasing sanitation. However, some scientists, futurists, and theorists believe that human immortality is feasible in the earliest decades of the 21st century, whereas others believe that life extension is a more reachable aspiration in the small term, with immortality awaiting further research breakthroughs into an indefinite future. Among the scientists who believe that human immortality is feasible is the renowned scientist, Aubrey de Grey. De Grey is a biomedical gerontologist who has developed a series of biomedical rejuvenation strategies to reverse human aging. These strategies were implemented in a comprehensive plan to extend a
12
Origin - Universiteit Leiden
healthy life span without any limits and those strategies are considered in Strategies for Engineered Negligible Senescence (SENS). SENS is a non-profit organization of whom De Grey is Chief Science Officer. This foundation aims to advance rejuvenation biotechnology. De Grey believes that this proposed plan for ending aging may be implemental as early as in the next two or three decades. The absence of aging would provide humans with biological immortality, although he explains further that this does not imply immunity to death by means of physical trauma. However, not everyone is happy with these forecasts, as a lot of scientists are questioning whether biological immortality, if possible, is ethical. De Grey comments on project SENS with the following: “Aging is really barbaric. They should forbid it. I don’t wish for whichever ethical argument. I don’t need any argument. Allowing humans to pass away is bad.”’ “Aging is really barbaric. They should forbid it”.
“How old will humans be able to become in the future? ” Dr. Audrey de Grey informing the public about the vision behind SENS. De Grey is really convinced about life extension in the near future as he states that “The first human who will live up to 1,000 years is probably already alive now, and might even be today between 50 and 60 years old”. Still, organisms have inherent limitations which may or may not be able to overcome through therapeutic interference or engineering. Nonetheless, De Grey’s theory is not extraordinary as natural selection has already developed biological immortality in at least one species. The species which is renowned to be immortal is the Turritopsis nutricula, which is essentially a type of jellyfish. It is acknowledged that this jellyfish, when damaged, can reconstruct itself from one cell back to the whole organism. Moreover, the cells of the Turritopsis nutricula are all germ line cells. The fact that all the cells of this species are germ line cells is fundamentally why this organism is able to regenerate itself completely, until the last cell. This process is known as transdifferentiation. However, the fact that Turritopsis nutricula is acknowledged to be immortal does not imply immunity to death by means of physical trauma. This is in line with De Grey´s perception of immortality in humans. Further, it is identified that certain organisms can live for at least two decades; one of those is the ocean hedgehog.
De Grey ‘The first human who will live up to 1,000 years is probably already alive now, and might even be today between 50 and 60 years old’.
Philosophist perception on immortality: What is immortality? But what do scientists mean when talking about immortality? Well, immortality can be defined as the perception of living in a physical or spiritual form for an infinite length of time. The latter has been a key point of focus of religion. We humans cannot stop debating about what shape a deceased human person would take, and whether the soul exists and possesses immortality. We keep fantasizing about it and there is ever a moment the phenomenon of aging and death crosses our minds. Human age, death and immortality play central roles in all cultures, believes and traditions. So the human spiritual form of immortality is already there. However, is human physical immortality a realizable condition? Immortality can also be explained in a different way. Immortality can be defined as the condition in which an organism achieves the ability for eternal life. Eternal life can be defined as a timeless existence, which is not known for certain to be achievable, or even definable, not withstanding millennia of arguments for eternity. Wittgenstein, in a notably non-theological interpretation of eternal life, writes in the Tractatus that, “If we take eternity to mean not infinite temporal duration but timelessness, then eternal life belongs to those who live in the present.
Origin - Universiteit Leiden
13
De bèta-vraagbaak Physicist perception on immortality: The wave function never collapses. Quantum immortality is not widely regarded by the scientific community as being a verifiable or even necessarily correct offshoot of the many worlds interpretation. In the many worlds interpretation of quantum mechanics, the wave function never collapses, and thus all possible outcomes of a quantum event exist simultaneously, with each event apparently spawning an entirely new universe in which a single possible outcome exists. In this theory, a person could hypothetically live forever as a string of possible quantum outcomes could exist in which the individual never dies.
Biological perception on immortality: Are we programmed to die? From an evolutionary point of view it becomes clear that organisms have to choose a strategy of live. To be more specific, if an animal implements the capability to reproduce, it has to give in when it comes to life span. For instance, mice have a high generation speed while tortoises are known for their rather slow generation speed. Not surprisingly, the mouse as a species is not well-known because of its long life span, though tortoises are known to be able to live over 150 years. There is clearly an association between an organism’s reproductive capability and life span. How can we address this association? Well, germline cells have regenerative characteristics in contrast to
14
Origin - Universiteit Leiden
somatic cells, the non-germline cells in our body. The production and maintenance of germ cells, requires a lot of energy which expenses to the maintenance of somatic cells. So, organisms make a deal, to invest either in their reproductive capability or in a considerable life span. Maintenance of cells is acknowledged to be a fundamental process to battle against ageing. So, organisms which exploit their energy resources for reproductive capacity do not invest in the maintenance of their cells and as a consequence will age rather fast. Calory restriction seems to have marvellous affects on a longer life span, at least in fruit flies and mice. In mice, 30-50 % calorie restriction (source Scientific American) will eventually lead to such a decrease in energy of the body in mice that its reproduction system is shut down. The energy that is left is efficiently used for the repair and maintenance of somatic cells. So in the end the mice are infertile, use their energy more sparingly and efficiently and consequently live longer. So again, fertility and immortality meet. Fertility is linked with immortality by hormones. Oestrogen hormones are the basis of aging-related metamorphoses in the life of a woman. During the menopausal period, hormones are secreted by glands in the brain that iniate the start of meno-pause. These hormones lead to a decrease in oestrogen hormones and thereby age-related symptoms in women,
“How old will humans be able to become in the future? ” like fat deposition on the abdomen, decrease in CVD resistance and increased risk for osteoporosis. But there are more reasons to think that fertility and mortality are linked through hormones. Hormones, especially, reproductive- and growth factor related hormones are in a lot of cases altered in expression in immortal cancer cells. Since it is known for hormones that they regulate the lifecycle of an organism, it is imaginable that death is programmed in the organism. Genes have been identified which directly affect longetivety.
Take home message You replace about 1% of your cells every day. That means 1% of your body is brand-new today, and you will get another 1% tomorrow. Imagine that despite you are developing as a person over time, in this way you are the same person in a whole new body every three months. It’s not completely accurate, however it’s quite significant. Visioned in that way, you exist in a body that is completely renewed since New Year´s Day—new lungs, new liver, new muscles, and new skin. Notice your legs and realize that you are going to have new ones by the end of this spring season. Whether that body is functionally younger or older is for now a choice you make by how you live.
?
We all know what we like, what we consider beautiful. Some see beauty in nature, others in people; we all have different definitions of what beauty is. But how does science define beauty? Next time de βetavraagbaak will look for answers to the question:
“What is the scientific definition of beauty? ” Have you ever thought about this? Do you disagree with what you have just read or do you have a mind-boggling question yourself? Let Origin magazine know on the following email address: bètavraagbaak@gmail.com
“You will have new legs by the end of this spring season.”
Origin - Universiteit Leiden
15
Verlichting via Alzheimer Waarom zou je een veestapel voeden, als energie letterlijk uit de lucht komt vallen?! Vanuit die gedachtegang werkt het “towards biosolar cells� project, een nationaal samenwerkingsverband tussen Nederlandse universiteiten en bedrijven, met een focus op zonne-energie. Voorlopig zijn de pijlen gericht op nu al haalbare doelen, zoals brandstofproducerende fotosynthetiserende micro-organismen en
16
Origin - Universiteit Leiden
kunstmatige bladeren. Bio-artist Adam Zaretsky (zie artikel elders in dit nummer) kijkt al wat verder vooruit: naast een poging om zebravissen op zonne-energie te maken door injectie van chloroplasten, denkt hij na over nuttige toepassingen bij mensen. Bijvoorbeeld: wat te denken van het fotosynthetische haarstukje, voor als het wat dunner wordt op de schedel? Een groene kans voor de hippe ijdeltuit van de toekomst wellicht?
Hier zien we een Alzheimer zebravis door Dominik Paquet , winnaar van de 11e prijs van de Nikon Small World fotowedstrijd 2009. Deze vissen zijn gekleurd in rood voor het Tau eiwit, de neuronen groen, synapsen en het pathologische Tau eiwit in het blauw. Niet alleen verschaffen deze gekleurde vissen veel informatie over de vorming van deze degeneratieve ziekte, ook levert het spectaculaire beelden op.
Origin - Universiteit Leiden
17
Het studenten team van LS&T en Bioinformatica studenten (v.l.n.r. Mathias Voges, Ramon van der Valk, Eva Brinkman, Pieter van Boheemen, Jelmer Cnossen, Luke Bergwerff, Nadine Bongaerts, Hugo Cueto Rojas, Kira Schipper) (door Cora van Nieuwkerk)
De 118 deelnemende teams (door Justin Knight en iGEM)
It’s all in the Bricks Een zomer lang in het laboratorium staan. Dat hadden negen
“Studententeams van over de hele wereld worden
studenten van Life Science & Technology en Bioinformatica ervoor
uitgedaagd om een micro-organisme te voorzien
over om deel te nemen aan de International Genetically Engineered
van nieuwe biologische bouwstenen.”
Machine wedstrijd (iGEM 2010) in Boston, USA. En met succes, met hun project de ‘Alkanivore’ behoorden ze tot de wereldtop; beste 6 van de 118 internationale teams. Ze werden beloond met een gouden medaille, een prijs voor de beste presentatie en een tweede plek in de environmental track. door: Nadine Bongaerts en Eva Brinkman
Het iGEM avontuur startte in maart voor negen studenten van Life Science & Technology en Bioinformatica. iGEM wordt jaarlijks georganiseerd door het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston. Bij deze wedstrijd worden studententeams van over de hele wereld uitgedaagd om een micro-organisme te voorzien van nieuwe biologische bouwstenen, de zogenaamde ‘BioBricks’.
18
Origin - Universiteit Leiden
Deze BioBricks zijn standaard uitwisselbare onderdelen van DNA waarmee het micro-organisme een bepaalde functie kan vervullen. De iGEM organisatie voorziet elk team van een bibliotheek (Part Registry) met deze gestandaardiseerde stukken DNA. De BioBricks kunnen de studenten gebruiken bij het maken van hun eigen ontwerp voor een nieuw biologisch systeem. De Part Registry van iGEM bevat al duizenden BioBricks van promotors en terminators tot regulatie-elementen en eiwit coderende sequenties. De studententeams kunnen ook zelfontworpen nieuwe BioBricks indienen. Sommige studenten teams hebben op die manier cellen met nieuwe eigenschappen verkregen door het toevoegen van deze ontworpen sets genen en regulatie mechanismen.
De studenten werken allemaal mee aan de ‘Alkanivore‘ E.coli (door Cora van Nieuwkerk)
De olielek in de Golf van Mexico zorgde ervoor dat het Nederlandse team zich realiseerde dat opgeloste oliemoleculen in (afval)water een serieuze bedreiging vormen voor het ecosysteem. In het kader van iGEM gingen de LS&T’ers de uitdaging aan om met behulp van synthetische biologie een bacterie te ontwerpen die inzetbaar was voor dit probleem. Olie bestaat uit een mengsel van verschillende moleculen met verschillende lengtes. Om te beginnen is gekozen om een van de hoofdcomponenten van olie aan te pakken, de moeilijk af breekbare alkanen. Deze moleculen bestaan uit ketens van voornamelijk koolstof en waterstof atomen. Het afbreken van alkanen gebeurt in uit een aantal stappen die versnelt kunnen worden door eiwitten.
‘Alkanivore’. De ‘Alkanivore‘ E.coli werd hiervoor voorzien van genen die coderen voor de eiwitten alkB2 en ladA. Deze eiwitten faciliteren respectievelijk de omzetting van de gemiddeld (C5-C13) en lange keten (C15-C36) alkanen in alkanolen. BioBricks van de eiwitten ADH en ALDH werden aan de E.coli bacterie toegevoegd, om de alkanol verder om te zetten naar alkanal (ADH) en tot slot in carbonzuur (ALDH). Carbonzuur kan vervolgens zelf door de E.coli bacterie verder verwerkt worden in het metabolisme van de cel via de β-oxidatie en de citroenzuurcyclus. Het team toonde aan dat de nieuwe conversie stappen in dit proces werkten, maar het proces vergt nog optimalisatie. Het is nu aan de toekomstige teams om dit te verbeteren.
“Opgeloste oliemoleculen in (afval)water
Alleen afbreken van alkanen is niet genoeg om deze bacterie succesvol te maken. De bacterie moet wel staat zijn om zich te beschermen tegen hoge zout- en alkaanconcentraties. De eigenschap om E.coli in hoog zout- en olieconcentraties te laten overleven werd bereikt door de implementatie van twee verschillende genen: bbc1 en PhPFDαβ. Met deze twee genen bleef
vormen een serieuze bedreiging vormen voor het ecosysteem.” De studenten transformeerde de labbacterie E.coli tot een alkanenaf breker en kreeg het de naam:
Team logo
Origin - Universiteit Leiden
19
Links: De LS&Ters presenteren hun resultaten op MIT (Boston) 1 (door Justin Knight en iGEM)
Rechts: Alkaan afbraak route
Links: De LS&Ters presenteren hun resultaten op MIT (Boston) 2 (door Esengül Yildirim)
Rechts: Nederlandse team is finalist (door Justin Knight en iGEM)
de E.coli bacterie goed groeien bij relatief hoge zouten alkaanconcentraties. Tot slot werd er nagedacht over een mechanisme dat olie en water beter met elkaar laat mengen, zodat de bacterie de hydrofobe alkanen kan bereiken in water. Een toename van de oplosbaarheid van olie in water is bereikt door het toevoegen van een emulgerend eiwit, AlnA. Dit eiwit werkt als een soort zeep en lost de nabijgelegen alkanen op in het water.
“Nederlands team van LS&T en Bioinformatica studenten behoord tot de wereldtop; beste 6 van 118 internationale teams.” Aan het einde van de zomer is het team afgereisd naar MIT in Boston, waar alle teams bijeenkomen om de resultaten van hun onderzoek te presenteren voor meer dan 1000 aanwezige deelnemers en juryleden. Met de ‘Alkanivore’ liet het team 124 internationale teams achter zich en belandde in de finale.
20
Origin - Universiteit Leiden
Samen met de teams uit Slovenië, Peking, Londen, Cambridge en Bristol behoren ze tot de zes beste iGEM teams van de wereld. Daarbovenop ontving the team een gouden medaille voor de door hun ontworpen BioBricks, een prijs voor de beste presentatie en ze bemachtigde een tweede plek in de categorie milieu. Meer weten? Kijk op www.igemtudelft.nl
In a dark and damp laboratory, mysterious machines make even more mysterious sounds. Their purpose unknown, their looks as sinister as can be. A dark figure slithers through the shadows, hidden behind plumes of smoke, just outside your field of vision. Suddenly, the halls tremble and an ominous voice bears a deepened sound of morbid pleasure. At the center of this high-tech evil atmosphere, accompanied by an evil henchman, we see a scientist, laughing. Laughing, in the way only evil scientists can laugh…
Good science, bad science by: Michael de Korte and Rob van Wijk
This is not the beginning of a teen horror movie, or the start of a badly written attempt of horrific literature. This short sketch is actually part of an animated movie for children and is playing in theaters right now. The evil genius with the giant blue head is the star of the movie and is both aptly and ironically named Megamind. Although this movie is intended for all audiences, the movie poses interesting themes and questions on ethics, of which some can hardly be called childish: science versus faith, betrayal, death, sexuality, but also forgiveness, true friendship and reflection on one’s self. The movie poses a question many of us may have been asked before, or may have asked themselves once: Is science good or evil? The age-old question of good and evil is, at least for many of us, one of ethics. However, as scientists we deal in numbers, experiments and cold hard facts, not in terms of good and evil:
Even so, when one practices science, one cannot escape ethics, as Bernard M. Baruch1 once put: ‘Science has taught us how to put the atom to work. But to make it work for good instead of for evil lies in the domain dealing with the principles of human duty. We are now facing a problem more of ethics than physics’. So, is there such a thing as good science, evil science, ethical and unethical? And if so, where lies the difference? Before trying to answer this question, let’s take a look at the definition of ethics. The English dictionary2 defines ethics as: eth-ics (eth’iks)
noun ‘Science, as long as it limits itself to the descriptive study of the laws of nature, has no moral or ethical quality and this applies to the physical as well as the biological sciences’. Sir Ernst Boris Chain
1. the study of standards of conduct and moral judgment; moral philosophy 2. a treatise on this study 3. the system or code of morals of a particular person, religion, group, profession, etc.
Origin - Universiteit Leiden
21
In ‘On Being a Scientist’, the National Academy of Science states the following on scientific practice: “Researchers have three sets of obligations that motivate their adherence to professional standards. First, researchers have an obligation to honor the trust that their colleagues place in them. […] Second, researchers have an obligation to themselves. […] Third, because scientific results greatly influence society, researchers have an obligation to act in ways that serve the public.” Considering these statements, the duality of the role of ethics in science seems quite apparent; ethical scientific conduct is there to serve society, but also to serve and protect science, both itself and its practitioners. Also, through these lines it can deduced that at least one of the morals of the scientific enterprise is an inherently good one, namely to benefit society. Another important part to point out is that of trust. The concept of trust is vital in science, since this helps mediate the transfer of knowledge, both within the scientific community and outwards; from science to society. Ethical science can help maintain that trust, while unethical practices can potentially damage this beyond repair. When this trust is lost, neither science nor society will advance smoothly. As with friends, it could ultimately lead to hostility. How can this trust be damaged? To extend the metaphor on friends, trust is usually lost when one betrays the other, which is the result of bad or negative experiences. In the case of science and society, the trust of society in science can become lost when scientific applications have a negative impact. ‘We have grasped the mystery of the atom and rejected the Sermon on the Mount. Ours is a world of nuclear giants and ethical infants. We know more about war than we know about peace, more about killing than we know about living’. Omar Nelson Bradley Of this definition, it is the third part that applies directly to the exact sciences. However, it does not describe any limits to this “system” or “code of morals”. Although no differentiation between ethical and unethical science can be made using only this definition, it does imply that ethical practice behavior depends on the code of morals. In order to obtain a better understanding of ethics in science, a closer look at science is needed, as an institute.
22
Origin - Universiteit Leiden
Science delivers knowledge and applications to the world, which can have an immediate and major impact to the world. The quote above by Bradley, an American general during WOII, describes how development in scientifically obtained knowledge precedes ethical development, even devaluating ancient dogmas. The nuclear bomb is a perfect example of how a systemic and practical application of scientific
knowledge can have a direct and major impact on society. A research group named “The Manhattan Project” developed the first nuclear warhead in 1939. Only 6 years later, the first was used in actual warfare on the morning of august 6th 1945, followed by a second only three days later, causing the deaths of 200,000 people. After the first testing, supervising scientist Robert Oppenheimer stated:
first try. In case of Viagra, the side effect was even transformed into the main effect. The battlefield of the war against cancer is not only fought in the laboratory, but also on the public health and policy level, as the American Medical Association Journal of Ethics stated in a paper on Ethics of
‘now I am become Death, the destroyer of worlds’ Robert Oppenheimer
Because of the societal impact, only the two aforementioned nuclear bombs have been used in the history of warfare. However, approximately 22.000 nuclear warheads remain in the world as of today. In this case, a change in morals, or a confrontation with ethics created a turning point in human history for the application of knowledge. A similar dilemma was presented to chemist Alfred Nobel, whom invented TNT, or dynamite. “Nobel’s Blasting Powder”, as it was initially called, quickly replaced gunpowder and nitroglycerin as a safer alternative. Even though Nobel tried to restrict the use of his invention through patenting, he soon became known as the merchant of death. A French newspaper published “Le marchand de la mort est mort” (“The merchant of death is dead”) in his obituary, after they had accidentally mistaken Alfred for his deceased brother Ludvig. Concerned with his legacy, Nobel established the Nobel Prizes, which were to be funded by the bulk of his fortune.3 ‘Any humane and reasonable person must conclude that if the ends, however desirable, are uncertain, and the means are horrible and uncertain, these means must not be employed’. Howard Zinn Historian Howard Zinn stated that certain goals should not be achieved, if the results are uncertain. Especially if the means are horrible and uncertain they should not be used. However, if this were the case, a wide array of medication would probably be completely outlawed. Almost every pharmaceutical has side effects, while the effectiveness remains fairly uncertain before the
Origin - Universiteit Leiden
23
Cancer Care and Research (2007). It’s well known that in most cancer therapies the patient suffers from the effects caused by treatment. Hair loss, weight loss and an overall increase of feeling sick are well known effects. The prospects on mortality are often unclear, even more so in experimental treatments. However, the benefits often outweigh the risks of treatment, namely the life of the patient. It seems that for some means with uncertain ends, the means are employed even though they can be horrible and uncertain. This is called situational ethics. ‘A person educated in mind and not in morals is a menace to society’. Juanita Kidd Stout Besides the liberal art studies, arts of mainstream literature and film impact society’s view on ethics greatly as well. A particular category in the arts of literature and film beget their inspiration from the uncertainty of the results from certain means, namely science fiction. Many sub genres exist, but for ease of reading, only two types are used: positivistic science fiction and cynical science fiction. A fine example of cynical science fiction is found in the novel of Mary Shelley, the writer of Frankenstein (alternatively titled: The Modern Prometheus). Even though nowadays the name Frankenstein is linked to the monster itself, it is actually the scientist Victor Frankenstein who creates the monster, which Shelley herself named “Adam”. Shelley’s novel is seen as one of the earliest examples of science fiction and created a whole new genre, in which science has gone fatally awry. Even though few people have actually red the book, many know its name and the morale of the story, which can be put as: Be careful what you wish for. A more positivistic approach to science can be seen in 2001: A Space Odyssey, a science fiction film by the late Stanley Kubrick. The story begins in prehistory with an apelike creature harnessing a tool to extend its power, and then skips to the 21st century with man using its tools to bring itself to the moon. A discovery made on the moon leads to an expedition to Jupiter, which is solely made possible thanks to HAL, a tool of man in the form of an artificial intelligence with capabilities far beyond that of a human.
24
Origin - Universiteit Leiden
The visually attractive movie by Kubrick, from a novel originally written by Arthur C. Clarke, portrays how technology creates possibilities for man to make its wildest dreams come true, while simultaneously creating tools for its own destruction when its implications are not understood. It effectively makes us question ourselves whether we should or should not pursue a way of thought. Arts have the capability to reshape our morals, redefine our ethics, by confronting ourselves with questions we wouldn’t think of otherwise. It tells us to think about what we were doing in the past, what are doing right now, and what we could or should be doing for our future. ‘Let me give you a definition of ethics: It is good to maintain and further life, it is bad to hurt and destroy life’. Albert Schweitzer 1952 Nobel Peace prizewinner Another important factor influencing our views on science and technology is religion. Many works of art have been influenced by various religions. The Last Judgment by Michelangelo, the Taj Mahal by Shah Jahan, but even the little statues of Buddha found in the showcase of Xenos are examples of religious arts. Also, various religious scriptures such as the Bible, Qur’an, or Torah, are considered to be works of literary art. In the past, religions have provided man with guidance as to what is right and what is wrong. Almost every kind of religion emphasizes man’s capability and responsibility of love, grace, mercy, forgiveness and peace. Religion has inspired many people to pursue creating great works of art, and understanding the world and each other. Even so, religion has often been a strong contrast to science. Although discussions on evolution seem to emphasize this contrast, it was actually religion that propelled the liberal arts of science. The rise of early modern science is thought to have originated from a unique combination of Greek rationalism and biblical thought, according to H.F. Cohen, who studied history at Leiden University and is the brother of politician Job Cohen.4 Another well-known figure, that was both a scientist and a man of faith, was Albert Einstein. Surprisingly, or perhaps not at all, his view on ethics seemed void of religious implications:
Origin - Universiteit Leiden
25
‘A man’s behavior should be based effectually on sympathy, education and social ties; no religious basis is necessary. Man would indeed be in a poor way if he had to be restrained by fear of punishment and hope of reward after death’. Albert Einstein Although religion contain occasional inconsistencies when it comes to ethics, like holy wars, stoning and human sacrifice, its influence on society cannot be denied. Many constitutions are based on religious values; various nations around the globe are even considered religious states. Morals and values of a society are expressed through law. To understand how laws are formed, various factors should be considered, such as the various parties involved, earlier laws, but also current values and morale. Although every person or group should have equal rights, sometimes these rights need to be restricted for ‘the greater good’. Everyone has the right to live; still, euthanasia is considered a human right in many countries. Removing fetuses for abortion is considered a right, although obtaining stem cells from unborn fetuses is considered unethical. Laws and the rights they offer rely strongly on definitions. However, definitions change over time, especially when it comes to science and technology. Sometimes, definitions are also quite unclear, for
example the definition of life. This is a problem for lawmaking, since laws should be clear in order to determine what is allowed and what not. ‘Science cannot stop while ethics catches up, and nobody should expect scientists to do all the thinking for the country’. Elvin Stackman Another problem for lawmaking is that laws, like ethics, often stem from experience. Only when a situation arises for which no law exists, but is not in accordance with current the moral code, a new law is constructed. Therefore, lag exists between cause for making a law and the effect, which is the addition or alteration of that law. Since science alters its definitions and our understanding of the world according to its observations, scientific research and technology is sometimes inhibited by law and not necessarily by the moral code, as depicted by the quote of Christopher Shays on stem cell research: ‘I think it’s time we recognized the Dark Ages are over. Galileo and Copernicus have been proven right. The world is in fact round; the world does revolve around the sun. I believe God gave us intellect to differentiate between imprisoning dogma and sound ethical science, which is what we must do here today’. Christopher Shays
by Wei Hsu and Shang-Yi Chiu
As illustrated by this last quote, it should be clear that ethics sometimes act as an obstacle for practicing science. But are there occasions where science can lead to an increase in ethical behavior? In other words: can the absence of science be unethical? ‘Science cannot resolve moral conflicts, but it can help to more accurately frame the debates about those conflicts’. Heinz Pagels The climate change debate (in actuality, climate change is a proven fact and can therefore not be debated about) could be avoided if societies were to use current technologies to reduce contribution to climate change. Although hydrogen cars and solar scooters have been possible and affordable for many a decade, almost the entire world still relies on fossil fueled transport.
26
Origin - Universiteit Leiden
‘Feeling that morality has nothing to do with the way you use the resources of this world is an idea that can’t persist any longer. If it does, then we won’t’. Barbara Kingsolver Integrating science into society would solve many of the world’s current problems, according to scientists, futurists and humanists. Renowned atheist Charles Dawkins pleads for a rational approach to viewing our lives and place in the universe. However, Dawkins’ atheistic crusade against religion results in fierce antagonism, causing the message to become lost in discussions and emotional response. Possibly, his actions may cause more problems for the way society views science than they solve. A man with a similar view on human development through rational thought is the creator of ‘The Venus Project’, Jacque Fresco.5 He proposes a concept in which education and development through science are integrated into society, where resources and goods are available in overabundance for every citizen on this planet. Fresco believes the reason for not creating our world in accordance to our ethical standards is because we are ‘unsane’. Different from ‘insane’, ‘unsane’ means having been exposed to methods of evaluation that have long rendered obsolete. It is because we create for ourselves an environment in which universally ethical behavior is not possible. And if we cannot be ethical due to our environment, we should use those ethics we do possess, to change that environment. But first, change your own way of thinking. It is your duty, as author and business advisor Price Pritchett stated: ‘Notice that “I” is at the center of the word “ethical”. There is no “They”. Achieving the ethics of excellence is our individual assignment’. And perhaps, that is what ethics all boils down to: to take an honest look at our world, at the ‘man in the mirror’ and ask ourselves if what we are doing is really ethical. If the answer is no, we should stop what we are doing, reevaluate and change. If the public views science as being unethical, it is not only the public that should change. So should we. By thinking, communicating and educating with the public, us scientists can serve our society not only with improved medical treatment, or the latest gadgets, but also
with a better understanding of our world, eachother and ourselves.
‘Ethics and science need to shake hands’. Richard Cabot
We have seen that ethics are influenced by various sources; science, religion, spirituality, experience, politics, arts and our environment are all changing our moral behavior on a daily basis. We require ethics in order to improve our lives, and therefore its principal concern is the nature of human well-being. But sometimes, good and bad ethics are not always as black and white as they seem, especially in certain situations. As Aristotle conceives it, in order to apply that general understanding to particular cases, we must acquire, through proper upbringing and habits, the ability to see, on each occasion, which course of action is best supported by reason.6 Perhaps there is no universal answer to the question of what true ethical behavior is. Still, ethics are a personal goal we must all strive for, in every situation. That means that, like Megamind says: “Sometimes, it’s good to be bad…”.
Sources 1. Bernard M Baruch: The adventures of a Wall Street legend 2. iley Online Library 3. Evlanoff, M. and Fluor, M. Alfred Nobel – The Loneliest Millionaire. Los Angeles, Ward Ritchie Press, 1969. 4. www.hfcohen.com 5. www.thevenusproject.com 6. http://plato.stanford.edu/entries/aristotle-ethics/
Origin - Universiteit Leiden
27
Fret in een bont kwekerij
PROEFDIERGEBRUIK ANNO 2011 Het gebruik van proefdieren voor wetenschappelijke experimenten is nog steeds een zeer veelbesproken onderwerp binnen de maatschappij. Felle tegenstanders worden afgewisseld door zij die vinden dat het doel de middelen heiligt tot een alternatief kan worden gevonden. Waar komt deze discussie nou eigenlijk vandaan en hoe staat het ervoor met het concept ‘proefdier’ anno 2011? Door: Lena Budko
Naarmate de westerse filosofie zich ontwikkelde is de mens zich steeds meer als een ethisch wezen gaan ervaren. Het gevoel van een milde verantwoordelijkheid voor alle levende wezens die onder ons staan op de evolutieladder heeft plaats gemaakt voor steeds concretere opvattingen dat een levend dier niet als middel mag dienen voor een menselijk doel. Een levend dier mag dus slechts gewaardeerd worden om de intrinsieke waarde, het ‘dier-zijn’, en niet om de aspecten die de mens kan gebruiken om er zelf beter van te worden. Door deze filosofische en ethische invloeden veranderde op den duur het kijken van de mens naar verschillende dierensoorten en werd de nieuwe manier van denken ook in de wet opgenomen. Zo heeft de Raad van Europa in 1986 bijvoorbeeld het Verdrag voor de bescherming van gewervelde dieren die worden gebruikt voor experimentele en andere doelein-
28
Origin - Universiteit Leiden
den aangenomen. Sindsdien heeft het proefdier een bijzondere positie binnen de Nederlandse wet. Aan experimenten met dieren worden verschillende eisen gesteld. Zo moeten alle onderzoekers die met dieren werken een ethische cursus proefdierkunde hebben gevolgd. De dierexperimenten moeten zodanig zijn ontworpen dat er zo min mogelijk dieren gebruikt worden en de dieren die gebruikt worden mogen zo min mogelijk pijn en ongemak ondervinden. Ook aan de huisvesting van proefdieren worden hele strenge eisen gesteld om het welbevinden van het dier te bevorderen[1]. Vele maatregelen om het dier onnodig leed te besparen, waar alle onderzoekers zich met heel veel liefde en respect aan willen houden. Maar er is ook een keerzijde van de medaille. De keerzijde heeft niet eens zo erg met de regelgeving te maken alswel met de publieke opinie. Het proef-
Varkens die als proefdier fungeren aan de universiteiten van Purdue en Indiana [3]
Dierkundig analist met een fret in de Australian Animal Health Laboratory (AAHL) in Geelong [4]
diergebruik heeft binnen de media en daarmee in de maatschappij een negatieve beeldvorming gekregen. Campagnes van onder andere Proefdiervrij, met beelden van konijnen met geïrriteerde ogen die gebruikt worden om cosmetica producten te testen, leidden tot een verbod op het testen van cosmetica op proefdieren.
kingen aan zijn verbonden, en dat is wat zou gebeuren wanneer geen proefdieren gebruikt zouden worden. Uiteindelijk leidt de oproep tot het afschaffen van proefdieren dus soms tot schijnheilige praktijken, maar het is ook ronduit onrealistisch. Er is namelijk een enorme behoefte aan dierexperimenten, waarbij ze in vele industrieën zelfs door de wet zijn opgelegd.
Wat veel mensen echter niet weten, is dat alle beWaarschijnlijk, hoe paradoxaal ook, is de farmaceutistanddelen van huidige cosmetische producten al op sche industrie in zijn geheel de grootste tegenstander dieren getest zijn. Of nog van dierexperimenten. Er steeds getest worden in wordt volop geïnvesteerd Een levend dier toxicologische studies, in alternatieven, want waarbij het effect van verdierexperimenten brenmag slechts gewaardeerd worden schillende concentraties gen hoge kosten met zich om het ‘dier-zijn’ van een enkel stofje op mee, en zijn arbeids- en een dier wordt getest. Dat tijdsintensief. Dit draagt betekent dus dat, ondanks het feit dat op het keurbij aan de hoge kosten, langzame ontwikkeling van merk van cosmetische producten staat dat ze niet op nieuwe medicijnen en enorme stagnatie in farmaproefdieren zijn getest, de bestanddelen wél op dieren ceutische bedrijven. De dierproeven en testen zijn zijn getest. Aan de ene kant een marketingtruc, maar door de wet opgelegd, waardoor om veiligheidsredeandere kant, hoe kan het ook anders? Een bedrijf nen geen medicijn op de markt zou kunnen komen kan de consument geen producten aanbieden, zij het dat slechts getest is met alternatieve methoden voor cosmetica of medicijnen, waar onvoorziene bijwerproefdiergebruik.
Origin - Universiteit Leiden
29
Kippen in legbatterijen
Varkens in de bio-industrie
De farmaceutische industrie is de grootste tegenstander van dierexperimenten
Het debat eindigt in een patstelling; men wil van het proefdiergebruik af, maar kan er eigenlijk niet vanaf door de wet en door veiligheidsoverwegingen. Een jammerlijk antwoord voor de dierliefhebber, maar het is belangrijk te realiseren dat proefdieren door vele wetten en regels worden beschermd en daarmee voor onnodig leed behoed. Echter, de uitspraak van George Orwell “some animals are more equal than others” lijkt goed van toepassing op de hedendaagse positie van dieren in de maatschappij. Een enorm aantal dieren, zoals in de bio-industrie of de bontfokkerijen [1], lijden aan verschrikkelijke leefomstandigheden om geen redenen anders dan economische. Voor deze dieren kan en moet nog zoveel gebeuren om in dezelfde mate als proefdieren ook hun ‘dier-zijn’ bescherming te bieden vanuit de wet en de maatschappij. Proefdiergebruik lijkt voorlopig onvermijdelijk, al zorgt het huidige beleid voor een degelijke omgang met de rechten van proefdieren. Wanneer de rechten van het proefdier overkoepelend zouden worden ingesteld voor alle dieren die door de mens worden
30
Origin - Universiteit Leiden
gebruikt, zou de omgang van mensen met dieren nog degelijkere vormen aannemen.
Referenties: 1) Handboek proefdierkunde, proefdieren, dierproeven, alternatieven en ethiek. L.F.M van Zutphen, V. Baumans, F. Ohl. Elsevier Gezondheidszorg, vijfde druk 2) http://www.gla.ac.uk/faculties/vet/divisions/ cellsciences/avianbiologylaboratory/ 3) http://news.uns.purdue.edu/html4ever/2006/060331.Krisher.swine.html 4) http://www.scienceimage.csiro.au/index. cfm?event=site.image.detail&id=8621
Agenda 12 mei
20 mei
Spring symposium LACDR During this full day symposium, all current LACDR PhD-Students will present a poster. Additionally, one PhD per division presents his or her research in full during the LACDR PhD Competition.
Leiden Institute for Brain and Cognition: Symposium over meertaligheid “Twee Talen één BeTalen”
13 mei Oratie prof.dr. M. Ubbink Vakgebied: Protein chemistry
15-20 mei The 12th International Symposium on Spin and Magnetic Field Effects in Chemistry and Related Phenomena
18 mei Onderwijsdebat met als thema: “Onderwijsvernieuwing: De nieuwe kleren van de Keizer”
24 juni Last minute Leiden Als je in 6 vwo zit ben je bijna klaar met je middelbare school. Maar weet je al waar je gaat studeren? Heb jij je studiekeuze al bepaald? Last Minute Leiden is voor jou de mogelijkheid om te ontdekken wat de Universiteit Leiden je te bieden heeft.
30 juni Concert in de Lokhorstkerk Dubbelstudenten aan de Universiteit Leiden en het Koninklijk Conservatorium laten van zich horen.
Agenda
Colofon , jaargang 6, nummer 3, april 2011 Oplage:
1.500
Redactieadres: Origin Magazine Einsteinweg 55, 2333 CC Leiden info@originmagazine.nl originredactie@gmail.com www.originmagazine.nl Aan deze Origin werkten mee: Patrick Voskamp, Frédérique Kok, Louis Maas, Laurens Geurtz, CORPUS, Reizende DNA-labs, Adam Zaretski, Sarah Hamilton, David Laurier en Lucas Evers Redactie: Eindredactie: Gert Jan van Helden, Johan Detollenaere, Evelien de Vries
Hoofdredactie: Michael de Korte Redactie: Rachel Elands, Carlos de Lannoy, Arjan Kemp, Dennis Kap, Lena Budko, Mart Lubben, Nikita de Keijzer, Rob van Wijk, Sharina Chander, Valery Tjoeng Productie- en begeleiding: Van Zessen Klaar, Leiden Opmaak: teambart Rectificatie: Bij het Niko Tinbergen artikel uit Origin 6.2 is de verkeerde auteur vermeld. Dit artikel is geschreven door Rachel Elands. Origin en al haar inhoud © Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen, Universiteit Leiden. Alle rechten voorbehouden.
Origin - Universiteit Leiden
31
Every Thursday from 16:00 till 20:00 Main entrance Gorlaeus Laboratory, Einsteinweg 55, Leiden
Sodas Beer Wine
0,60 euro 1,00 euro 1,50 euro No cash!
Pin and Chip only