Wetenschap in Beeld 05 by vipmedia_breda

Waterstof is het nieuwe supermetaal

Slaap is onze sluiproute naar succes

Bewijs ontbreekt: Helpt een duwtje in de rug?

50 miljoen jaar lang was de aarde in de ban van een krokodil. Maar toen begon het te regenen. Hevige klimaatveranderingen stootten de soort van de troon om plaats te maken voor een nieuwe vorst van de voedselketen.

Dankzij regen werd de dinosaurus de

HEERSER

Nr. 5/2019 · Prijs: € 5,95

OP AARDE

WWW.WIBNET.NL Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

WELKOM

De komende jaren gaat er een zwerm vaartuigen de kosmos in – en als we daar geen leven aantreffen, leren we wellicht hoe het leven op aarde is ontstaan.

Redacteur Nederland en België

Het leuke van het leven

BLZ. 16

BLZ. 32

Waterstof is het WETENSCHAP IN BEELD NR. 5/2019

BLZ. 24

METALLISCHE WATER STOF • DINOSAURUS GRIJPT DE MACHT • GENEESKUNDIG GRENSG EBIED: CHIROPRAXIE • MINIPLANETEN •

50 miljoen jaar lang was de aarde in de ban van een krokodil. Maa r toen begon het te regenen. Hevige klimaatveranderin gen stootten de soort van de troon om plaa ts te maken voor een nieuwe vorst van de voedselketen.

Dankzij regen werd de dinosaurus de

HOFMAKERIJ • RUIMT ELIFT • IN DE KERN: SLAAP

p de voorkant van dit blad staat deze maand een dinosaurus, want we zijn weer wat wijzer geworden over het bestaan van dit indrukwekkende dier. Hij kwam op in een tijd waarin krokodilachtigen het voor het zeggen hadden – tot het begon te regenen. Toen zag de dinosaurus zijn kans schoon. Lees hoe dat zit vanaf bladzijde 24. Nog veel langer geleden ontstonden er in ons zonnestelsel allerlei manen. Ze zien er nogal onherbergzaam uit, maar van dichtbij blijken ze te bruisen van de activiteit – en wellicht zijn dáár de buitenaardse wezens te vinden. Lees erover vanaf bladzijde 72. Zo niet, dan moeten we het misschien zoeken op planetoïden. De komende jaren gaat er een zwerm vaartuigen de kosmos in – en als we daar geen leven aantreffen, leren we wellicht hoe het leven op aarde is ontstaan. Reis met ons mee op bladzijde 52. Die aardse wezens verbazen ons steeds meer. Het begon ons bijvoorbeeld al te dagen dat planten misschien niet zo primitief zijn als ze lijken, en nu blijkt zelfs dat ze signalen geven via dezelfde chemische stofjes als die door zoogdieren worden aangemaakt. Vanaf bladzijde 78 kun je je met ons mee verbazen. Veel leesplezier!

BLZ. 64

WW W.W IBN

ET.N L

MIKKEL JUUL JENSEN &

SHUTTERSTOCK

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

INHOUD NR. 5 2019 BEZOEK HET NIEUWE

ARTIKELEN Gespot: Ruimtestation ISS draait om

het oog van de orkaan

Supermetaal: Waterstof als metaal moet ons groene stroom gaan geven

Evolutie: Dankzij regen kwamen de

Gespot: Vliegende vis zweeft op zijn

dinosaurussen aan de macht

borstvinnen door de lucht

Geneeskundig grensgebied:

Kosmische lift: Het pad wordt

Wat doet een duwtje in je rug?

geëffend voor de eerste ruimtelift ooit

Balts: In de lente halen dieren alles uit de kast om te kunnen paren

Planetoïden: Astronomen gaan verder dan ooit op zoek naar leven

Gespot: Uitgedoofde vulkaan verrijst als een stenen zuil

In de kern: We slapen een derde van

Fotodoc: Op bezoek bij de

ons leven weg, maar waarom eigenlijk?

onderdeurtjes van het zonnestelsel

Planten: Ook onze gewortelde vrienden zitten boordevol gevoel

In vijf minuten: De orgaansystemen

Nu krijg je het beste van twee werelden Lees alles over het nieuwste uit de onderzoekswereld, tests, quizzen, de sterrenhemel en nog veel meer.

Bekijk de artikelen uit het tijdschrift, verlevendigd met video’s, animaties en interactieve illustraties.

SHUTTERSTOCK

Waterstof wordt het supermetaal Met een druk van 2 miljoen atmosfeer en een temperatuur van 2000 °C wordt waterstof een metaal – in theorie althans. En dit wondermetaal moet ons groene stroom bezorgen.

in je lichaam werken nauw samen

RUBRIEKEN 6

wibnet.nl

Nieuws

Internationale onderzoeken en ontdekkingen

NEMO Kennislink

Column

Q&A

Sterrenhemel

Quiz & Test

Tot ziens

Ga naar de website en meld je aan voor onze digitale nieuwsbrief vol met inspirerende artikelen.

Wetenschappelijke agenda van deze maand Vincent van der Noort aan het woord

De wetenschap beantwoordt lezersvragen De nachtelijke hemel van dit moment Logische doordenkers en parate kennis Vooruitblik op de volgende Wetenschap in Beeld

wibnet.nl Ga eens gras duinen op onze web site

Ben je op zo ek plek waar je naar een de jezelf kunt lo nerd in sl waar je al je aten en onderwerpe favoriete n tegenkom t? Op onze web si hart ophalen te kun je je met allerlei onderwerpe wetenschap, n uit de van zwarte gaten tot he t myste hersennetw rieuze erk.

84 Q&A

an een regenworm in twee K stukken blijven leven? aarom komt er 230 volt uit het W stopcontact? aarom is alfastraling zo W gevaarlijk? GETTY IMAGES

JULIE HARRIS/ALAMY/IMAGESELECT

Alles mag als je een partner zoekt Bonte vogelnestjes, complexe danspassen of een slokje urine – de vindingrijkheid kent geen grenzen wanneer dieren hun genen willen doorgeven.

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

OERTIJD

DINOSAURIËRS

De verwanten van de krokodil heersten meer dan 200 miljoen jaar geleden op aarde. JORGE GONZALES & SHUTTERSTOCK

ODIL N DE KROK A V N E T N VERWA

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

Door Jesper Milàn

Krokodil werd op de doellijn ingehaald:

Regen bracht dino aan de macht Enorme vleeseters, gepantserde planteneters en tweepotige snelwandelaars – uit nieuw onderzoek blijkt dat deze dinosauriërs 50 miljoen jaar leefden in een vergeten wereld waarin de krokodil heerste. Maar hevige regens en hete lava vaagden het dominante reptiel weg – en de dino liep door naar de troon.

et een klap valt de hamer op de beitel. De bruinige kei in mijn hand barst en geeft het geheim prijs dat hij meer dan 200 miljoen jaar heeft bewaard. Achter mij loopt het gebergte honderden meters af naar de met ijs bedekte Carlsberg Fjord in Oost-Groenland. Met een internationaal onderzoeksteam heb ik het harde gesteente laag voor laag opengebroken, op zoek naar botten van de dieren die hier 207 miljoen jaar geleden in het trias voorkwamen. In deze belangrijke periode in de aardse geschiedenis streden de reptielen om de wereldheerschappij. Sinds het trias 50 miljoen jaar eerder was begonnen, had een krokodillenfamilie de wereld geregeerd. Maar aan het eind van het trias waren bijna alle verwanten verdwenen. Waarom dat zo is, is een van de grootste raadsels van de paleontologie. Het antwoord

is wellicht te vinden bij de dinosauriërs, die miljoenen jaren in de schaduw leefden van de krokodil. Dus naar hen zijn we op zoek. Tot voor kort heeft ons team alleen maar Phytosauriërs gevonden, verwanten van de krokodillen, maar het zit ons mee. De beitel heeft nog een scherf steen losgeslagen, en die landt voor me op de grond. Ik til hem voorzichtig op. Kleine, slanke beenderen zijn in de steen ingebed. Een ervan is gebroken, en ik zie dat het bot hol is. ‘Dit lijkt echt geen Phytosaurusbot,’ roept mijn collega uit Portugal in de groeve naast me uit. ‘Het is van een roofdinosaurus!’ We geven elkaar daarop een high-five zodat het stof ons om de oren vliegt.

MEE HET VELD IN

Ramp leidde tot race Zo’n 252 miljoen jaar geleden eindigde het perm met de grootste massasterfte in de hele geschiedenis van onze planeet. Wel

VERSTEENDE AFDRUKKEN

Paleontoloog zoekt naar de eerste dinosauriërs

S INOSAURU D E G E O R V

JESPER MILÀN

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

De Deense paleontoloog Jesper Milàn nam deel aan drie expedities naar het schiereiland Jameson Land in het oosten van Groenland – onlangs nog in 2018. Met zijn collega's zocht hij naar sporen en botten in het Groenlandse gesteente die ons iets kunnen leren over een meer dan 200 miljoen jaar oud ecosysteem – en ons helpen begrijpen waardoor de dinosauriërs zo succesvol waren.

OERTIJD

DINOSAURIËRS

90 procent van al het leven ging dood. Toen het trias meteen daarna begon, hadden dieren die de ramp hadden overleefd, vrij spel. Misschien werd het trias daarom zo’n roerige periode. In de 50 miljoen jaar dat het tijdperk duurde, ontstonden de meeste van de grote diergroepen die we nu nog kennen, zoals hagedissen, krokodillen, dinosauriërs, kikvorsachtigen en zoogdieren. Maar de nieuwe groepen gunden elkaar het licht in de ogen meestal niet. De strijd om de heerschappij over ecosystemen was zwaar, en de twee sterkste teams waren de dinosauriërs en de krokodilachtigen. Deze twee groepen hadden aan het eind van het perm een gemeenschappelijke voorouder en gingen al vroeg in het trias elk een kant op. Laat in dit tijdperk hadden de dinosauriërs de krokodillen verslagen, maar uit nieuw onderzoek blijkt dat dat vooral mazzel was. Ondanks de grote diversiteit in het trias zijn er maar weinig fossielen van de dieren uit die tijd. Slechts op enkele plaatsen op aarde kunnen we een glimp zien van de

strijd die er uiteindelijk toe heeft geleid dat de dinosauriërs de aarde 135 miljoen jaar lang konden regeren. Een van die plaatsen is Jameson Land in Oost-Groenland. Expedities van 1989 tot 1995 vonden restanten van een circa 207 miljoen jaar oud ecosysteem vol reuzenpadden, schildpadden, zoogdieren, vliegende dinosauriërs en verwanten van de krokodil. Maar van slechts één dino zijn er botten gevonden: de herbivoor plateosaurus. In 2012 en 2016 keerden we terug, en nu zit ik weer hier met een team paleontologen en geologen. In het roodbruine gesteente hebben we zojuist voor het eerst de botten van een vleesetende dinosauriër in Groenland gevonden. Op het oog niets bijzonders, maar ze vormen een cruciaal puzzelstukje in de geschiedenis van het trias.

Dinosauriërs lopen achter De dinosauriërs en krokodillen vallen onder de Archosauria. Dit is Latijn voor ‘heersende hagedissen’. Ruim 250 miljoen jaar geleden splitsen de Archosauria zich in twee groepen

op: krokodillen en hun verwanten enerzijds en dinosauriërs anderzijds. De dinosauriërs zijn vermoedelijk 245 miljoen jaar geleden ontstaan, maar de oudst bekende botten van een dinosaurus zijn ‘maar’ 230 miljoen jaar oud. Die behoorden tot een kleine alleseter, een eoraptor uit Argentinië. Met een lengte van slechts 1 meter van snuit tot staartpunt was de eoraptor niet zo’n indrukwekkende verschijning. En een alleenheerser in zijn ecosysteem was hij al helemaal niet. Gedurende de volgende 30 miljoen jaar raakten de dinosauriërs verspreid en werden ze veelzijdiger. Vroege verwanten van de langhalsdinosauriërs, de Sauropodia, gingen groeien – sommige wogen meer dan 7 ton – maar waren onderdeurtjes in vergelijking met hun 70 ton zware nakomelingen in de perioden daarna, het jura en het krijt. De vleesetende dinosauriërs werden ook groot, maar wogen hooguit een paar honderd kilo. Een derde groep dinosauriërs, de zogeheten Ornithischia, was extreem zeldzaam; hun nakomelingen groeiden in latere tijden uit

Extreem klimaat splitst supercontinent op

Vijf keer zo veel kooldioxide in de atmosfeer als tegenwoordig – in het trias, meer dan 200 miljoen jaar geleden, werd het enige continent op aarde geplaagd door ernstige droogte en extreme regentijden. Maar de dinosauriërs hielden stand. 60°

Rond de evenaar was het extreem nat of droog

30°

In het trias was er maar één continent, Pangea, waar het niet overal goed toeven was. In een brede strook rond de evenaar was het klimaat extreem droog, en 40 à 50 °C was er geen uitzondering. Bij de tropische kusten werd de droogte elk jaar afgelost door een periode met extreme neerslag, waarschijnlijk vergelijkbaar met de huidige moesson in Oost-Azië.

Gematigd klimaat

PANGEA

Warm, droog klimaat

60°

MAROKKO Het huidige Marokko lag in de droge zone, maar leven was er volop, zoals kikvorsachtigen en verwanten van zoogdieren en krokodillen – alleen geen dino's.

Het was op aarde warmer dan nu en het temperatuurverschil tussen de evenaar en de polen was geringer. Er waren geen permanente ijskappen 0° en de noordelijke en zuidelijke streken kenden, net als de evenaar, droge en natte perioden. Maar er was niet zo'n 30° groot verschil tussen de seizoenen als rond de evenaar, en het klimaat was in het algemeen gematigder en vochtiger. GROENLAND

Groenland was vrij gematigd en kende een aantal dinosauriërs. Maar die waren waarschijnlijk in de minderheid vergeleken met de krokodilachtige Phytosauria.

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

SHUTTERSTOCK & METTE AIRS

METTE AIRS & SHUTTERSTOCK

Polen hadden warm en vochtig klimaat

tot succesvolle planteneters, waaronder de zogeheten Ornithopoda en de gehoornde en de gepantserde dinosauriërs. Onze Groenlandse roofdinosaurus was ongetwijfeld een succesnummer. Het aantal dinosaurussoorten nam gedurende het trias gestaag toe, en de groep ontwikkelde een arsenaal aan lichaamstypen en formaten. Daar maken sommige onderzoekers uit op dat de dinosauriërs de andere reptielen uit het trias veruit de baas waren, en dat ze als het ware voorbestemd waren om de aarde te domineren. Onderzoek van het team van de Amerikaanse paleontoloog Steve Brusatte toont aan dat de verwanten van de krokodil tot aan de laatste periode van het trias op zo’n beetje alle gebieden vóór lagen op de dinosauriërs. Ze waren veelzijdiger en vaak talrijker, en bovendien bevonden ze zich bovenaan in de voedselketen. Verder wisten de verwanten van de krokodil de aarde heel lang in hun greep te houden.

Krokodillen zijn de kopstukken

De Groenlandse gesteenten zijn keihard, en vaak zijn er zware middelen nodig om de fossielen los te krijgen.

JESPER MILÀN

Botten van Phytosauria, verwanten van de krokodil, komen veel voor op Jameson Land. Dit dier was ongeveer 4 meter lang.

JESPER MILÀN

Een kleine kop met een spitse snuit en een rij stompe tanden op een 4 meter lang lijf met dikke beenplaten en lange stekels rond de hals – de zogeheten Aetosauria waren een soort tanks in de krokodillenwereld, en ze behoorden tot de meest voorkomende planteneters uit die tijd. Hun forse pantser was van levensbelang als bescherming. Ondanks hun imposante omvang waren de Aetosauria namelijk verre van veilig, want overal loerden nog weer angstaanjagender verwanten van de krokodillen. Langs het water moesten de Aetosauria – net als de dinosauriërs – de Phytosauria in de gaten houden. Die leken in verschillende opzichten op onze krokodillen, maar hun tanden waren mesvormig en hun neusgaten zaten boven op hun kop, waardoor ze hun hele snuit onder water konden verstoppen. De grootste Phytosauria werden 10 meter lang en konden vermoedelijk ieder prooidier dat te dichtbij kwam, vermorzelen. Op het land regeerden andere verwanten van de krokodil: de Rauisuchia. Hun lijf leek op dat van een krokodil, maar anders dan bij de huidige krokodillen stonden hun poten loodrecht onder het lichaam, net als bij de zoogdieren en dinosauriërs. Zo konden de Rauisuchia zich goed voortbewegen op het land. Sommige liepen zelfs op hun achterpoten en zagen er daarmee eerder uit als roofdinosauriërs. Net als bij de Phytosauria was een lengte van 10 meter niet ongewoon. Het krokodillengeslacht heerste alom. Daarom is het moeilijk te begrijpen dat het enkele miljoenen jaren later op sterven na dood was. Slechts een enkele groep wist in het jura te overleven. Die bestond uit

In 2018 vond een expeditie voor het eerst botten van een roofdinosaurus, waaronder dit schouderblad. Het ranke dier was waarschijnlijk iets meer dan 1 meter lang. 5 · 2019 | Wetenschap in Beeld |

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

OERTIJD

DINOSAURIËRS

Vergrendelde enkel was troef van de dinosauriërs Soepele heupen en stabiele enkels – door een aantal anatomische veranderingen in de achterpoten konden de dinosauriërs uitstekend bewegen en waren ze vele rampen op aarde de baas. VERWANTEN VAN DE KROKODIL

DINOSAURIËRS Open heupkom

Dichte heupkom

SHUTTERSTOCK

METTE AIRS & PETRIFIED FOREST, USA

Flexibele enkel

Stabiele enkel

Wijdbeens lopen met soepele enkels

Poten hangen uit gesloten heupkom

Heupgaten geven meer souplesse

Bij de Phytosauria viel het dijbeen in een gesloten heupkom, en alleen met een soepele enkel konden de dieren wijdbeens lopen.

De Rauisuchia hadden rechtere poten, maar de heupkom en enkel behielden ongeveer dezelfde positie als bij de Phytosauria.

Dankzij een knik in het dijbeen en een gat in de heup waren de dinosauriërs waarschijnlijk behendiger, en de vaste enkel gaf ze een stabiele loop.

Dinosauruspoten konden snel en efficiënt bewegen en bovendien een enorm gewicht dragen.

kleine, ranke en behendige dieren die vaak op twee poten liepen of zelfs in bomen klommen: voorouders van onze krokodil. Maar de stamboom van de dinosauriërs, de nieuwe vorsten van de ecosystemen, bleef groeien. En pas nu wordt duidelijk waarom.

Dinosauriërs krijgen wind mee De dinosauriërs hielden niet van droogte. In de eerste helft van het trias was het klimaat stabiel en droog, en waren de dinosauriërs en hun naaste verwanten zeldzaam. Maar 234 miljoen jaar geleden veranderde dat op slag: het ging ineens meer regenen. De natte periode duurde ongeveer 2 miljoen jaar, en Italiaanse wetenschappers hebben zojuist een van de gevolgen daarvan blootgelegd. In het noorden van Italië vonden ze een aantal versteende pootafdrukken uit de perioden voor, tijdens en na de regentijd. Tijdens de droogte was zeker 80 procent van de sporen afkomstig van krokodilachtigen. Tijdens de regentijd daalde dat aantal naar 50 procent – de andere helft werd door de dinosauriërs en hun familie achtergelaten. Een paar miljoen jaar nadat de ergste regen was gestopt, was 90 procent van de sporen van dinosauriërs afkomstig. De regen gaf de dieren dus wind mee, en zo bleven ze de heersende planteneters in veel (zij het lang niet alle) ecosystemen op aarde. In een brede strook rond de evenaar was het nog zeer droog, en al was er een rijke fauna, dinosauriërs waren er niet te vinden. Maar toen het klimaat 215 miljoen jaar geleden weer wat zachter werd, trokken de dinosauriërs opnieuw naar de evenaar toe. Twee klimaatveranderingen brachten de grote dieren op gelijke hoogte met de krokodilachtigen, maar voor de wereldheerschappij was er nog één mazzeltje nodig. Zo’n 200 miljoen jaar geleden begon dat ene continent op aarde op te breken. Het gevolg: extreem vulkanisme, dat bijna alle verwanten van de krokodil uitroeide. De dinosauriërs ontsprongen echter de dans en namen het stokje over. De vraag is nu hoe de dinosauriërs de ramp zo goed doorstonden.

Groenland doet goed De laagstaande zon valt op de Oost-Groenlandse bergen, ik zit voorover gebogen en mijn hand glijdt over dat wat 207 miljoen jaar terug een modderige rivierbedding was. Hij stopt bij een kuiltje. Er is geen twijfel mogelijk: dit is een pootafdruk

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

stabieler. Door deze twee eigenschappen konden de dinosauriërs beter bewegen. Hun stofwisseling lag vermoedelijk wat hoger, afgestemd op hun mate van activiteit, en veel dinosauriërs, zoals onze Groenlandse vriend, had holtes in de botten: een deel van een efficiënt ademhalingsapparaat. De dinosauriërs hadden de heerschappij over de hele wereld mogelijk niet kunnen overnemen zonder klimaatveranderingen en vulkanen – maar ze wisten hun kansen ook wel te grijpen. Door hun vermogen om snel en soepel te bewegen konden ze crises beter het hoofd bieden. Zodra de laatste ramp van het trias was weggeëbd, waren de dinosauriërs klaar om de ecosystemen over te nemen. Ze bleven 135 miljoen jaar aan de macht – tot hun geluk op was en hetzelfde lot hen trof als eerder de krokodillen. JESPER MILÀN

van een dinosaurus. En daar zijn er meer van – een momentopname van een kleine roofdinosaurus die ooit langs het water heeft gerend, wellicht op de vlucht geslagen. De Groenlandse bergen zitten vol met duizenden oeroude afdrukken, en samen met de botten vertellen die een interessant verhaal. Er zijn minder dinosaurusbotten dan botten van de krokodilachtigen, maar de dinosauriërs hebben vele malen meer pootafdrukken achtergelaten. Slechts één vaag spoor van een krokodilachtige is hier nog te zien. De rest bestaat uit afdrukken van dinosauriërs. Deze scheve verdeling schetst een helder beeld: de dinosauriërs waren altijd onderweg en legden veel meer meters af dan hun concurrenten. De actievere levenswijze was mogelijk het resultaat van een aantal anatomische en fysiologische kenmerken. Net als sommige krokodilachtigen hadden de dinosauriërs poten recht onder het lichaam, maar daar deden ze een schepje bovenop: het gewricht tussen dijbeen en heup was flexibeler dan bij de krokodilachtigen, en de enkels waren

DUIK IN het veelzijdige verhaal over de eerste dinosauriërs Hoe zagen hun voorouders eruit, waar leefden ze en waardoor werden ze zo'n succes? Lees hier meer over de oorsprong van dinosauriërs:

wibnet.nl/bronnen2019

Op Groenlandse riviervlakten lieten kleine roofdinosauriërs honderden pootafdrukken van 10 tot 20 centimeter lang achter.

Reeks rampen krijgt de krokodillen klein De combinatie van nieuwe heersers in het plantenrijk en ettelijke miljoenen kubieke kilometers lava maakte een eind aan de succesvolste diergroep van het trias.

Natte periode zet planteneters onder druk 234 miljoen jaar geleden: Er voltrekken zich grote veranderingen door een temperatuurstijging van 3-4 °C en een forse toename van de hoeveelheid neerslag. De flora op aarde wordt na deze periode gekenmerkt door naaldbomen, en de planteneters krijgen het zwaar. Dat geldt ook voor de Aetosauria, verwanten van de krokodil.

Extreme klimaatgordels vallen uiteen 215 miljoen jaar geleden: De scherpe grenzen tussen de klimaatgordels op aarde vervagen. De dinosauriërs rukken op naar de evenaar en gaan de concurrentie aan met de toproofdieren uit het krokodillengeslacht, de Rauisuchia.

Extreem vulkanisme in het late trias roeide zo'n 40 procent van de gewervelde landdieren en nog meer zeedieren uit.

Supercontinent scheurt doormidden PANGEA

Scheurend continent

SHUTTERSTOCK & METTE AIRS

201 miljoen jaar geleden: Het supercontinent Pangea breekt langs het westen van Afrika, wat enorme vulkaanuitbarstingen met zich meebrengt. 2 tot 3 miljoen kubieke kilometer lava stroomt over het continent, en resten daarvan zijn nog te vinden in Noord- en Zuid-Amerika, Europa en Afrika. Alle verwanten van de krokodil sterven uit, op één groep na: de voorouders van de huidige krokodillen.

5 · 2019 | Wetenschap in Beeld |

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

Door Gorm Palmgren

Gaat de pijn weg van een duwtje in je rug? Miljoenen patiënten laten hun rugpijn over aan de sterke handen van een chiropractor. En al hebben de populaire behandelaars er een lange universitaire studie op zitten, de chiropraxie heeft nog niet weten te bewijzen dat zij beter werkt dan niets.

beknellen de zenuwen namelijk niet. Maar dat betekent nog niet dat de behandeling geen zin heeft – wellicht kan de druk van de chiropractor op de ruggengraat wel degelijk rugklachten verhelpen. Vele experimenten ondersteunen dat idee; na behandelingen

13 mrd euro staken de Amerikanen in 2015 in chiropraxie. Dat bedrag zal de komende jaren stijgen. GETTY IMAGE

rofessor Edmund S. Crelin kijkt ingespannen toe hoe de ‘vork’ van metaal op de ruggengraat van de overledene afkomt. Het metaal zit op een boorpers, een hulpmiddel dat enorme druk kan leveren. Als het metaal het bot raakt, concentreert Crelin zich op de zenuwbundels die uit de openingen in de wervelkolom steken. Hij haalt de hendel van de boorpers over en werpt een blik op de meter, die aangeeft hoe hard het metaal tegen de wervel drukt. Crelin wil maar één ding weten: of de theorie achter de wijdverbreide behandelingsvorm chiropraxie klopt of niet. Volgens de chiropraxie ontstaan veel aandoeningen doordat de ruggenwervels ten opzichte van elkaar verschuiven, waardoor de zenuwen van de wervelkolom bekneld zouden raken. Maar kan Crelin dit wel testen? De meter laat zien dat de boorpers meer dan 50 kilo druk op de wervel van de dode uitoefent. Als de rug licht doorbuigt, worden de openingen tussen de wervels kleiner en komen de randen op de zenuwen af – tot het bot breekt onder de druk. Crelin herhaalt het experiment op verschillende plaatsen op de wervelkolom en op die van vijf andere doden. En de wervels drukken nooit op de zenuwen, ook niet als de botten breken door de druk, want er is altijd voldoende ruimte rond de zenuwen van de wervelkolom. Crelins experiment uit 1973 brengt een fout aan het licht in de uitgangspunten van de chiropraxie. Verschoven ruggenwervels

met chiropraxie lijkt er althans duidelijk een verbetering op te treden in de symptomen van patiënten. Het probleem is alleen dat de meeste tests behept zijn met basale fouten, waardoor de resultaten ervan min of meer onbruikbaar zijn. Wetenschappers moeten dan ook zorgvuldig laveren door de wirwar van experimenten als ze willen weten of chiropraxie nu wel of geen effect heeft.

Chiropractors verwerpen theorie De grondlegger van de chiropraxie, Daniel David Palmer, was van mening dat vrijwel alle aandoeningen aan de wervelkolom ontspringen, en dat ze allemaal te behandelen zijn door die stevig te bewerken. Vanuit de ruggengraat lopen er zenuwen naar alle organen van het lichaam, en die lijken slechter te werken als de ruggenwervels ten opzichte van elkaar zijn verschoven. Zelfs de kleinste verschuivingen van de wervels – zo klein dat ze nu niet eens op een CT-scan te zien zouden zijn – resulteerden volgens Palmer in een ‘vertebrale subluxatie’: een druk op de zenuwen van de wervelkolom. 95 procent van alle aandoeningen zou te wijten zijn aan vertebrale subluxatie, en de overige 5 procent aan verschuivingen in de andere botgewrichten van het lichaam. Veel orthodoxe chiropractors houden vast aan Palmers 125 jaar oude bewering, en er zijn klinieken die chiropractische behandeling van de wervelkolom aanbieden om aandoeningen zoals hoofdpijn, een te hoge of te lage bloeddruk, een verminderde 5 · 2019 | Wetenschap in Beeld |

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

DE MENS

A LT E R N AT I E V E G E N E E S K U N D E

longfunctie, een zwak immuunsysteem en maagproblemen tegen te gaan. Er is echter geen enkel bewijs dat kleine verschuivingen in de wervelkolom tot zulke aandoeningen zouden kunnen leiden. Veel chiropractors doen dan ook afstand van Palmers ideeën en gaan ervan uit dat een chiropractische behandeling van de wervelkolom alleen lokale rugpijn kan verlichten. Deze versie van de chiropraxie is ook het uitgangspunt van opleidingen in een aantal Europese landen: een universitaire studie die veel overlap heeft met geneeskunde. De universitair opgeleide chiropractors behandelen patiënten in ziekenhuizen en privéklinieken. En in veel Europese landen wordt de behandeling vergoed, ook zonder doorverwijzing van een arts. Maar zelfs deze gematigde versie van de chiropraxie is niet

bepaald onomstreden, en er zijn slechts weinig onderzoeken die het bestaan van de praktijk kunnen rechtvaardigen.

Kleine onderzoeken overdrijven De Amerikaanse chiropractor Sean Hannon schrijft in 2004 een overzichtsartikel waarin hij ‘honderden’ onderzoeken naar het effect van chiropraxie doorneemt. Hij concludeert dat chiropraxie een duidelijke en positieve werking heeft, en het stuk wordt sindsdien aangehaald door chiropractors wereldwijd. Bij nader inzien gaat het artikel echter over 15 studies, die zorgvuldig zijn geselecteerd om Hannons overtuiging te bevestigen. En de afzonderlijke tests vallen een voor een door de mand. Bij één experiment zou na de chiropractische behandeling bij drie van de vier proefpersonen het immuunsysteem

‘Druk op de rug maakt beknelde zenuwen vrij’

SHUTTERSTOCK

G B E L O O F D E W E R KEINL IN G VA N D E B E H A N D

versterkt zijn, en een ander onderzoek rept van een daling van het cholesterolgehalte bij zeven van de tien mensen, die overigens allemaal zelf chiropractors waren. Experimenten met zo weinig patiënten zijn zeer onbetrouwbaar omdat variaties die niets te maken hebben met de behandeling zelf, de uitkomst sterk kunnen bepalen. Wanneer er daarentegen meer mensen bij de experimenten worden betrokken, krijgen we een nauwkeuriger – en vaak heel ander – beeld van het effect van de behandeling dan bij kleine experimenten. De Amerikaanse arts Paul Shekelle nam in 2017 het probleem van een veel te gering aantal proefpersonen in chiropractische onderzoeken onder de loep. Hij bestudeerde 26 wetenschappelijke onderzoeken naar het effect van chiropraxie op lage rugpijn die

Als je ruggenwervels weer op hun plek liggen, word je beter. Volgens de chiropraxie is de oorzaak van rugpijn en mogelijk andere aandoeningen vaak dat scheve ruggenwervels de signalering van de zenuwen verstoren. Dat is echter niet wetenschappelijk bewezen.

1 2

DOCUMENTATIE: GEEN Scheve ruggenwervels drukken op de zenuwen Door kleine verschuivingen van de ruggenwervels drukken de botten op de zenuwen. Dat beïnvloedt de signalering van de zenuwen naar andere delen van het lichaam.

DOCUMENTATIE: GEEN Druk op de ruggenwervels maakt de zenuwen vrij De chiropractor drukt op de wervelkolom

2 en de ruggenwervels glijden op hun

plaats. De zenuwen komen vrij en daardoor verdwijnt eventuele pijn in de rug.

DOCUMENTATIE: GEEN Genezend effect verspreidt zich naar rest van lichaam De zenuwen sturen signalen aan hart,

3 hersenen en de rest van het lichaam,

waardoor chiropraxie allerlei aandoeningen overal in het lichaam zou kunnen verhelpen.

| Wetenschap in Beeld | 5 · 2019

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

B A LT S

D AT

...

N AT U U R

Niets is te veel als een mannetje wil paren:

op enis ijn p wtje z e j net et vrou it h lman oe t ege acht van n bespr e h . .. e l a s g d e n r g a a het t en ha meter l rich t een 5 rine? me al u stra

VOOR JOU DOE IK ALLES, SCHAT! Verdovende injecties, siertuinen van zaad en sensuele danspassen – de vindingrijkheid kent geen grenzen wanneer de casanova’s van het dierenrijk hun charmes in het voorjaar in de strijd gooien.

G N I D I E L R E est. PURE V een liefdesn

utjes en nen. Kunst, cadea haar hart win n a k l ie z e v Een creatie

ESm doen J C U R T E L I VU heidingen van het lichaa ven. ge Alle afsc r te kunnen o o d n e n e g mee om de

AL V A N R A C N DIERE es gaan los op de annetj ich. Sommige m rmommen z e v re e d n a r, dansvloe 42

| Wetenschap in Beeld | 5 · 2019

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

Door Jonas Grosen Meldal

Het girafmannetje proeft hoeveel geslachtshormonen er in de urine van het vrouwtje zitten.

Het langste dier op aarde buigt zich naar de plas van het vrouwtje om te proeven of ze vruchtbaar is.

JULIE HARRIS/ALAMY/IMAGESELECT

Giraf proeft urine van zijn partner Al kunnen giraffen het hele jaar door paren, vrouwtjes zijn tijdens hun twee weken durende cyclus nog geen vier dagen vruchtbaar. En het mannetje kan aan de urine van een vrouwtje proeven of ze klaar is om te paren. Wanneer hij een vruchtbaar vrouwtje zoekt, loopt hij rond in de kudde en stoot hij met zijn kop tegen het achterwerk van de vrouwtjes aan. Zodra een vrouwtje het daarop op een plassen zet, buigt hij zijn lange nek en steekt hij zijn kop in de urinestraal om ervan te proeven en eraan te ruiken. Net als paarden en andere hoefdieren fleemt het giraffenmannetje: hij krult zijn bovenlip op, spert zijn neusgaten open en snuift diep. Zo krijgt hij via zijn smaak en reuk signalen binnen die hem vertellen of de urine geslachtshormonen bevat, en dus of het vrouwtje vruchtbaar is. Wanneer ze klaar is om te paren, bestijgt het mannetje haar en krijgt hij onmiddellijk een zaadlozing. Een paring duurt bij giraffen meestal nog geen 2 seconden.

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

B A LT S

Vogel bouwt een stralend hutje voor zijn uitverkorene Prieelvogelmannetjes betoveren vrouwtjes met spectaculaire, bonte bouwwerken.

eel vogelmannetjes maken indruk op de vrouwtjes met hun prachtig gekleurde veren. De prieelvogel is in vergelijking tot andere soorten niet de mooiste, maar hij zet zijn esthetische zintuig in om hutjes te bouwen waarin de liefdesdaad kan plaatsvinden. Het mannetje versiert zijn prieel met alles wat hij maar te pakken kan krijgen: bessen, bloemen, insectenresten, slakkenhuizen, veren, stukjes glas, munten, bierdopjes, plastic doppen en andere dingen van dezelfde kleur. Sommige

soorten schilderen zelfs de binnenmuren met een mengsel van gemalen bessen en speeksel. Het mannetje kan maanden bezig zijn met het bouwen en onderhouden van zijn liefdeshutje, maar moet ook andere mannetjes zien weg te houden. De concurrentie is keihard en mannetjes gaan vaak op de vuist en proberen elkaars hutten te vernielen of de versiering te stelen. Als een vrouwtje geïnteresseerd lijkt, danst en zingt het mannetje en nodigt hij haar uit in zijn prieel, waar hij haar bevrucht.

VROUWTJE BLIJFT ALLEEN MET DE KINDEREN Voor het paren: Het vrouwtje gaat verschillende mannetjes langs en besluit dan met wie ze wil paren. Tijdens het paren: Het paren zelf vindt plaats in het prieeltje en is in een paar seconden gepiept. Na het paren: Het mannetje bemoeit zich niet met de opvoeding maar richt zich op nieuwe vrouwtjes.

De prieelvogel versiert zijn hutje met van alles en nog wat, van bessen tot suikerriet. SHUTTERSTOCK

D AT

...

PURE VERLEIDING

N AT U U R

ig odan n es z e all ke is va j t e r ra nn rdoo t ma er sp ... he egt dat og, waa elf r l z r d j nee chtsbe n en hi gezi spulle jken? zijn roter li g

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

ALEX HYDE/NATURE PICTURE LIBRARY & KEN IKEDA MADSEN

Mijt stort zijn tuintje vol met zaad Bij mijten denk je meestal niet aan romantiek, maar het mannetje van de rode fluweelmijt, die op de bosbodem onder bladeren en takken leeft, is een echte charmeur. Hij bouwt een klein tuintje van allerlei plantaardige materialen, zoals bladeren en twijgjes, die hij

vervolgens bedekt met zaadpakketjes, spermatoforen geheten. Wanneer hij op die manier zijn genetische afdruk heeft achtergelaten, legt hij een zijden tuinpad aan en lokt hij een vrouwtje. Is zij voldoende onder de indruk van zijn meesterwerk, dan

gaat ze op het zaad zitten om zich te laten bevruchten. Het zaad is echter niet per se van de kunstenaar zelf. Wanneer andere mannetjes het liefdestuintje ontdekken, zullen ze niet aarzelen hun eigen zaad erin te deponeren – of het tuintje te vernielen.

Vrouwtje gaat op zaad zitten Een mooi tuintje van twijgjes en een zijden pad moeten vrouwtjes ertoe overhalen om het zich makkelijk te maken te midden van het zaad. Het mannetje vergaart

1 stukjes tak en blad en

strooit zaadpakketjes, spermatoforen geheten, in zijn aangelegde tuintje.

Daarna spint hij een

2 zijden tuinpad. Als er

een vrouwtje langskomt, lokt hij haar met gebaren naar zijn zaadtuintje.

Is het vrouwtje ervan

3 onder de indruk, dan

gaat ze op de spermatoforen zitten en laat ze zich bevruchten door het zaad. Vrouwtje

Zaadpakketje

De fluweelmijt is 4 millimeter lang en komt voor op de bosbodem of op bemoste boomstammen.

Zaadpakketje

Zijden pad

NATURE PRODUCTIONS/NATURE PICTURE LIBRARY

Ook vrouwtjesspinnen hebben wel eens honger als een wolf – zeker de grote wolfsspin. Mannetjes weten dat, en daarom nemen ze een rond, in zijde verpakt cadeautje mee als ze op bezoek gaan. Het geschenk bevat meestal een gevangen insect, maar luie mannetjes kunnen ook wel eens iets nutteloos in zijde verpakken, zoals zaden, twijgjes of een leeg exoskelet. Terwijl het vrouwtje haar cadeautje uitpakt, laat ze zich door het mannetje bevruchten. En als er een nepcadeautje in zit, moet het mannetje opschieten, want kannibalisme is wijdverspreid onder de roofspinnen.

PREMAPHOTOS/NATURE PICTURE LIBRARY

Cadeautjes voor de lieve vrede

Symmetrie maakt indruk De onderzoekers waren verrast toen ze in 2011 ontdekten wie er achter de spectaculaire geometrische patronen op de zeebodem zat. Ondanks zijn bescheiden formaat van slechts 12 centimeter maakt de Japanse kogelvis prachtige cirkelvormige patronen met een diameter van soms wel 2 meter om vrouwtjes ervan te overtuigen dat hij de juiste partner is. Zwicht een vrouwtje voor dit staaltje van symmetrie, dan legt ze haar eitjes in de cirkel, waarna het mannetje ze bevrucht. De zandribbels beschermen de eitjes tegen wegspoelen en verlagen de watersnelheid met 25 procent.

Met een cadeautje loopt het mannetje minder kans om opgegeten te worden.

C A D E AU TJ E

De kogelvis werkt zeven tot negen dagen aan zijn symmetrische zandcirkel.

5 · 2019 | Wetenschap in Beeld |

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

VUILE TRUCJES

N AT U U R

B A LT S

Steek moet agressieve vrouwtjes temmen Bij sommige schorpioenensoorten hebben vrouwtjes zó geen zin in seks dat mannetjes zich genoodzaakt zien ze te verdoven.

chorpioenmannetjes van de Australische soort Urodacus elongatus hebben een zeer lange staart waarmee ze vrouwtjes versieren, zij het op brute wijze. Een mannetje gebruikt zijn staart om een giftige vloeistof bij een vrouwtje te injecteren, zodat zij wordt verdoofd en zich daardoor minder hevig zal verzetten. Mannetjes zien zich genoodzaakt tot deze methode, want vrouwtjes zijn meestal zeer

agressief. Aanvankelijk houdt het mannetje zijn uitverkorene op afstand met zijn voorpoten om een fatale steek van het vrouwtje te vermijden. Tegelijkertijd buigt hij zijn lange staart naar voren om haar te steken. Het gif kalmeert het vrouwtje, waardoor het mannetje grip op haar krijgt. Vervolgens sleept hij haar naar een vlak gebied, waar hij kleine zaadpakketjes, spermatoforen, heeft afgezet om haar te bevruchten.

Hitsige mannetjeskamelen en -dromedarissen proberen met een reeks zintuiglijke trucs indruk te maken op de vrouwtjes. Ze steken de staart tussen de benen, plassen erover en ze slingeren hem door de lucht, terwijl twee klieren achter de kop en tussen de oren feromonen afscheiden, die vrouwtjes aantrekken. Maar de spectaculairste truc komt nog: de kameel zuigt lucht naar het achterste deel van het gehemelte, de dulla genaamd, die uitzet en uit de bek gaat hangen als een half opgeblazen ballon. De dulla lijkt op een balzak, en hoe groter hij is, hoe meer testosteron het mannetje heeft.

LOUIS-MARIE PREAU/NATURE PICTURE LIBRARY & KEN IKEDA MADSEN

Valse testikels hangen de kameel de keel uit

Lucht blaast gehemelte op DE TONG trekt zich

De kameel kan zijn gehemelte opblazen tot een ‘balzak’ die hij uit zijn bek laat hangen.

1 terug naar een holte

in de dulla. Spieren in het gehemelte spannen zich en blokkeren de luchtpijp.

Door de blokkade gaat

2 uitgeademde lucht

naar de ingang van de SLOKDARM en bouwt hij de luchtdruk op.

Van hieruit gaat de

3 lucht door naar

de HOLTE VAN DE DULLA. De dulla zet uit en perst zich uit de bek.

Gehemelte Dulla

Dulla

Tong Ingang luchtpijp

Ingang slokdarm

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

T JE D A T

...

... ee

n ma nnet jes vr verd ouwtje v schorp ioen ooft erg haar ? Dan b iftigt en zijn ijt h vast i j zich om h in a te sl epen ar mee .

GIF BEHOEDT MANNETJE VOOR KANNIBALISME Voor het paren: Het mannetje grijpt het vrouwtje, verdooft haar met gif en sleept haar mee.

MARK NEWTON & SHUTTERSTOCK

Tijdens het paren: Het mannetje zet het vrouwtje met haar geslacht op zaadpakketjes, die haar bevruchten. Na het paren: Het mannetje gaat er als een haas vandoor om niet gestoken en opgegeten te worden.

Mannetjes van de Australische schorpioenensoort Urodacus elongatus hebben een lange staart waarmee ze een vrouwtje voor het paren verdoven. SPACEBIRD

Wanneer de hormonen door het bloed van het nijlpaardmannetje gieren, poept hij te midden van de vrouwtjes, terwijl zijn staart ronddraait als een propeller. De drollen vliegen alle kanten op, maar de vrouwtjes vinden dat dominante gedrag wel aantrekkelijk. Het mannetje is echter kieskeurig: hij snuffelt aan het achterwerk van de vrouwtjes en proeft aan hun urine of ze vruchtbaar zijn. De paring vindt vaak in het water plaats, want zo hoeft een vrouwtje niet het hele gewicht van het mannetje te torsen.

RUSSELL WATKINS WILDLIFE PHOTOGRAPHY/ALAMY/IMAGESELECT

Nijlpaard maakt indruk op de vrouwtjes met poeppropeller

Een bek vol braaksel Het ziet er heel romantisch uit wanneer een paar witvoorhoofdamazones samen op een tak zitten te zoenen. De papegaai is een van de weinige dieren die – net als mensen – zoenen als voorspel voor het paren. Voorafgaand aan de liefdesdaad haken de vogels hun snavels in elkaar en zetten ze het op een tongen. Tot het mannetje plotseling in de bek van het vrouwtje kotst – maar daar schrikt zij niet van terug. Ze aanvaardt de maaginhoud als een soort geschenk en als een blijk van de grote toewijding van het mannetje.

Papegaaien tongzoenen en maken elkaars veren schoon vóór het paren. Nijlpaardmannetjes gebruiken hun korte staart als giersproeier.

5 · 2019 | Wetenschap in Beeld |

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

DE MENS

ORGANEN

In 5 minuten: Orgaansystemen

De organen werken nauw samen Het lichaam heeft veel functies gedelegeerd aan allerlei verschillende organen. Die voeren ieder een klein aantal specifieke taken uit. Maar vaak werken twee of meer organen nauw samen in een zogeheten orgaansysteem om ook de meer complexe functies uit te kunnen voeren.

r is geen eensluidende definitie van wat een orgaan is. Maar artsen bedoelen er meestal een weefsel mee dat een zeer specifieke rol in het lichaam vervult. Volgens die definitie zijn speekselklieren en bloed ook organen, maar meestal denken we vooral aan grotere, beter gedefinieerde weefsels, zoals hart en nieren. De verwarring neemt nog toe doordat sommige organen, zoals de longen, één functie hebben, terwijl andere, zoals de lever, veel verschillende taken verrichten. Bovendien voeren organen vaak maar een klein deel van een grotere, gezamenlijke taak uit. Ze moeten nauw samenwerken met andere organen om de hele klus te klaren. Een voorbeeld van een zogeheten orgaansysteem is het spijsverteringsstelsel, dat onder meer uit de maag en de darmen bestaat. Organen zijn cruciaal voor meercellige organismen, want ze nemen sommige zeer specifieke taken voor hun rekening. Zelfs op celniveau zijn er parallellen met organen te vinden, want bepaalde functies worden uitgevoerd in gedefinieerde eenheden, zogeheten organellen. De stofwisseling voltrekt zich bijvoorbeeld voor een groot deel in de mitochondriën, terwijl het genetische materiaal wordt bewaard en bewerkt in de celkern. Het delegeren van taken naar bepaalde organen en organellen is essentieel – alleen op die manier kunnen complexe wezens als de mens zich verder ontwikkelen. De meeste organen worden onbewust door de

De organen van de mens

SCHEDEL

Zonder al onze zeer gespecialiseerde orgaansystemen zouden we niet kunnen overleven. Elk orgaan heeft zijn eigen rol, maar het doel van alle organen is hetzelfde: het overleven van het lichaam als geheel.

HERSENEN

STROTTENHOOFD LUCHTPIJP

hersenen aangestuurd via het autonome zenuwstelsel. Het hart kan bijvoorbeeld niet bewust worden beïnvloed, ook al kun je je hartslag omhoog jagen door trappen te lopen of aan iets engs te denken. Je longen kun je juist wel bewust aansturen, bijvoorbeeld door je adem in te houden. Maar als het zuurstoftekort kritiek wordt, neemt de onbewuste controle toch het roer over. Er zijn ook organen, zoals spieren, waarbij je het zelf vrijwel geheel voor het zeggen hebt. En als je je gebit ook als orgaan beschouwt, heb je zelfs organen die je noch bewust, noch onbewust kunt aansturen.

SCHOUDER RUGGENGRAAT

RIB ELLEBOOG RUGGENMERG

HEUP

LEVER

DE TAAK VAN HET SKELET

MAAG

GALBLAAS

ALVLEESKLIER

DIKKE DARM

HEUPZENUW

is het lichaam te ondersteunen, te beschermen en het te laten bewegen. De 206 botten van het volwassen lichaam vormen een levend orgaan dat ook rode en witte bloedcellen aanmaakt. Vooral het borstbeen en de schedel hebben een beschermfunctie. Op minder kwetsbare plaatsen, zoals neus en oren, zijn de botten vaak vervangen door kraakbeen, dat ook als een glad oppervlak op de botten van de gewrichten ligt. De botten zijn verbonden met de spieren door middel van pezen: sterke, taaie banden van bindweefsel.

DIJBEEN

KNIE

HET SPIJSVERTERINGSSTELSEL

DUNNE DARM

BLINDEDARM ENDELDARM

neemt voedingsstoffen, vitaminen, mineralen en water uit voedsel op. In de mond wordt het voedsel vermalen en beginnen de enzymen in het speeksel de koolhydraten af te breken. Dan gaat het voedsel via de slokdarm naar de maag. Hier worden de eiwitten afgebroken; de vetten zijn pas aan de beurt wanneer het voedsel in de twaalfvingerige darm in aanraking komt met de gal die in de lever wordt geproduceerd. De voedingsstoffen worden opgenomen door de dunne darm, en water en zouten pas daarna, in de dikke darm. De onverteerbare resten komen via de endeldarm door de anus naar buiten.

ENKEL

| Wetenschap in Beeld | 5 · 2019

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.

DE FUNCTIE VAN HET ADEMHALINGSAPPARAAT

HUID, HAAR EN NAGELS

is om zuurstof en kooldioxide uit te wisselen tussen het lichaam en de omgeving. Als een blaasbalg lopen de longen vol lucht en worden ze weer leeggepompt met behulp van de bewegingen van het middenrif. Tijdens het inademen wordt lucht via neus of mond in de luchtpijp gezogen, die zich vertakt in de bronchiën. Dan gaat de lucht naar de longblaasjes, waar de gasuitwisseling met het bloed plaatsvindt.

HALSSLAGADER

KAAKLYMFEKLIEREN

BINNENSTE HALSADER

BORSTBEEN SLEUTELBEEN

LYMFEVAT

LONG

DE HOOFDTAAK VAN HET HART- EN VAATSTELSEL

OPPERHUID

BICEPS ELLEBOOGZENUW

ONDERSTE HOLLE ADER DALENDE KRANSSLAGADER

BEKKENLYMFEKLIEREN

LYMFECAPILLAIREN

worden zelden als organen gezien. Maar de huid is een van onze grootste orgaansystemen. Hij bedekt het hele lichaam, grenst het van de omgeving af en beschermt het tegen gevaren van buitenaf. Hierin liggen veel zenuwuiteinden, waarmee we onder meer druk en temperatuur kunnen voelen. De nagels vormen een contragewicht dat de druk op de tastzenuwen van de vingertoppen vergroot en ze zodoende gevoeliger maakt. Haar biedt bescherming op vochtige plaatsen, zoals geslachtsorganen en oksels, en regelt de warmte van het hoofd.

is om het bloed door het lichaam te vervoeren, zodat alle cellen zuurstof en voedingsstoffen krijgen en koolstofdioxide en afval kunnen lozen. Ook moet het de cellen laten communiceren via hormonen en een constante lichaamstemperatuur handhaven. Het hart pompt bloed rond in het lichaam via een stelsel van bloedvaten. Deze kunnen worden onderverdeeld in slagaderen, die het zuurstofrijke bloed van het hart in het lichaam vervoeren, en aderen, die het zuurstofarme bloed naar het hart terugbrengen.

PROSTAAT

ZAADSTRENG PENIS

VIERHOOFDIGE DIJSPIER

HANDPALMZENUWEN

DE FUNCTIE VAN DE GESLACHTSORGANEN

TESTIKEL

HET ZENUWSTELSEL

is een complex netwerk van gespecialiseerde cellen die elektrische signalen kunnen vormen en aan elkaar doorgeven. We onderscheiden het centrale zenuwstelsel, dat de hersenen en het ruggenmerg omvat, en het perifere zenuwstelsel, waar perifere zenuwen het centrale zenuwstelsel verbinden met de spieren, zintuigcellen en organen van het lichaam. KUITSPIER

SCHEENBEENZENUW

DE SPIEREN

HET LYMFESTELSEL

beschermt tegen micro-organismen en andere binnendringers. Daarvoor worden de vele soorten witte bloedcellen van het immuunsysteem vervoerd naar alle cellen van de bloedvaten en lymfevaten. Witte bloedcellen ontstaan in het beenmerg en sommige hopen zich op in de 500 à 600 lymfeklieren van het lijf, waar ze zich toeleggen op het herkennen van één bepaalde binnendringer. De milt speelt ook een belangrijke rol voor de afweer door antistoffen te produceren en uitgeschakelde micro-organismen af te voeren. Verder zijn de schildklier en amandelen betrokken bij het immuunsysteem en lymfestelsel.

is zorgen voor de voortplanting. In tegenstelling tot bijna alle andere organen verschillen ze sterk bij man en vrouw. De mannelijke geslachtsorganen bestaan voornamelijk uit de testikels, waar het sperma wordt gevormd, de prostaat, die het zaadvocht aanmaakt, en de penis, die tijdens de seks in de vagina van de vrouw dringt. De eitjes van de vrouw ontstaan in de eierstokken. Na de eisprong gaan ze naar de eileiders, waar meestal de bevruchting plaatsvindt. Het bevruchte eitje gaat vervolgens naar de baarmoeder, waar het zich nestelt en uitgroeit tot een foetus.

SAPHENUSZENUW

NAGEL

vallen qua opbouw en functie uiteen in drie soorten: skeletspieren, hartspieren en gladde spieren. De mens heeft 639 skeletspieren, die aan de botten bevestigd zijn. We kunnen ze bewust bewegen. Door de wisselende lagen van actine- en myosinefilamenten zien ze er gestreept uit. Dat geldt ook voor de hartspier, die we echter niet bewust kunnen aansturen, maar die zichzelf ritmisch samentrekt. De gladde spieren kunnen we ook niet bewust aansturen. Ze wijken fysiologisch en anatomisch sterk af van de andere twee soorten spieren. Ze sturen bewegingen in de organen aan, bijvoorbeeld het samentrekken van de maag of het uitzetten van de bloedvaten.

Dit pdf-bestand is voor privégebruik. Daarom mogen er geen kopieën aan derden worden verstrekt en mag de link niet op internet (bijvoorbeeld in een e-mail of op Facebook) worden gedeeld.