Natuurwetenschap in het Nieuws




старонка1/4
Дата канвертавання26.04.2016
Памер156.32 Kb.
  1   2   3   4

Natuurwetenschap

in het Nieuws

nummer 36, maart 2008

Alle artikelen zijn ingekort. De volledige artikelen zijn, net

als de digitale versie van deze krant te vinden op:



www.natunieuws.nl





DNA, Stamcellen & Klonen

Craig Venters lab bouwt compleet bacterie-DNA

www.kennislink.nl, jan/feb 2008



Het is onderzoekers van het Amerikaanse J. Craig Venter Institute gelukt het volledige DNA van de bacterie Mycoplasma genitalium in het laboratorium na te bouwen.

Meer dan een half miljoen baseparen in de juiste volgorde achter elkaar zetten, dat is goedbeschouwd de belangrijkste verdienste van de Amerikaanse onderzoekers. Toch is dat in de wereld van het genoomonderzoek niet zo heel veel. Het genoom van de bacterie Mycoplasma genitalium bevat de kortst bekende DNA-keten van een zelfstandig levend organisme, opgerold tot één cirkelvormig chromosoom. Ter vergelijking: het complete DNA in de 23 chromosoomparen van ons menselijk genoom is maar liefst drie miljard baseparen lang.





Microscooppnamen van het genoom van Mycoplasma genitalium. Beeld: JCVI
Hoe significant deze stap ook is in de synthese van DNA, echte betekenis kan het nieuwe genoom pas krijgen als het in een omgeving wordt gebracht waarin het biologisch actief kan zijn. Die test is nog niet gedaan, maar de onderzoekers van Venter zijn al een eind op weg. In augustus 2007 publiceerden ze in Science een artikel waarin ze lieten zien het genoom van het Mycoplasma genitalium te kunnen vervangen door dat van een andere soort. De volgende stap is om het te vervangen door het synthetisch genoom en vast te stellen in hoeverre dit 'synthetisch gereguleerde' organisme levensvatbaar is. Dat is gemakkelijker gezegd dan gedaan, maar Venter denkt toch dat het in 2008 nog zover zou kunnen zijn.

Ondertussen werkt Venter ook aan zijn 'minimal genome project' waarin hij op basis van Mycoplasma genitalium een organisme wil maken met het minimale aantal genen dat nodig is om het biologisch te laten functioneren. Naar schatting zijn dat er rond 385.

Venter ziet grote mogelijkheden om zo'n uitgekleed organisme van nuttige biologische functionaliteit te voorzien. Voor de productie van schone, duurzame brandstoffen bijvoorbeeld, of voor het vastleggen van atmosferisch CO2. Mycoplasma lijkt overigens niet het beste organisme voor industriële toepassing, zodat het wachten is op laboratorium varianten van andere, meer geschikte organismen.

Brein maakt slim gebruik van stamcellen

www.kennislink.nl, jan/feb 2008



Om te kunnen leren, heeft de hippocampus nieuwe hersencellen nodig. Die nieuwe neuronen kan het brein zelf maken uit stamcellen. Lukt dat echter niet, dan houdt vooral het ruimtelijk geheugen ermee op, schrijven Evans en zijn collega’s in Nature.

Als het brein niet meer in staat is om stamcellen in neuronen te veranderen, kan het geen nieuwe dingen meer leren. Dat komt omdat vooral het hersengebiedje dat betrokken is bij het onthouden van nieuwe dingen – de hippocampus – nieuwe hersencellen nodig heeft om goed te werken. Dat publiceren wetenschapper Evans en zijn collega’s in het toonaangevende tijdschrift Nature.

“Lang dachten we dat de hersenen bij onze geboorte ‘af’ waren. We weten pas sinds het begin van deze eeuw dat dit niet zo is: in het brein van een volwassen mens (of muis) zitten stamcellen. Deze stamcellen kunnen zich in principe tot ieder type cel ontwikkelen, dus ook tot neuron,” legt Daniëlle van Versendaal – promovenda aan het Netherlands Institute of Neuroscience - uit. Voor deze ontwikkeling is echter wel het eiwit TLX nodig. Door muizen te gebruiken die dit eiwit niet hadden, konden Evans en collega’s bekijken wat er gebeurt als er in de hersenen geen nieuwe neuronen bijkomen.



Een muisje op zoek naar het verborgen plateau in een Morris water maze. Het ‘eilandje’ bevindt zich trouwens op de plek van het rode cirkeltje en is onzichtbaar omdat het nét onder water staat.

De effecten op het ruimtelijk geheugen bleken schokkend. “Mensen gebruiken hun ruimtelijk geheugen bijvoorbeeld om zich te herinneren waar ze hun sleutels hebben gelaten,” zegt Van Versendaal. “In muizen wordt hun ruimtelijk geheugen getest met een zogenaamde Morris water maze. Dit is een soort muizenzwembadje met een onzichtbaar plateau waar een muis op kan klimmen. Alhoewel muizen goede zwemmers zijn, vinden ze het niet bijzonder leuk. Weten de muizen eenmaal waar zich het plateau bevindt, dan zullen ze daar een volgende keer dus zo snel mogelijk naar toe zwemmen.”

De TLX-loze muizen deden daar veel langer over: ze moesten het platform weer opnieuw opzoeken. Sneu voor de muisjes, maar handig voor de onderzoekers. Die wisten nu dat de muis zich zonder nieuwe hersencellen ook geen nieuwe herinnering kon vormen. En daaruit konden ze weer concluderen dat juist het hersengebiedje waar het ruimtelijke geheugen zit – de hippocampus – zonder de tot neuron getransformeerde stamcellen niet goed werkte.

Vondst oogkleurgen helpt forensisch onderzoek

NRC, 24 januari 2008



Onderzoekers van het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam hebben een gen in het menselijk DNA ontdekt dat grote invloed heeft op oogkleur. De vondst is van groot belang voor het forensisch onderzoek, zegt Ate Kloosterman, DNA-expert van het Nederlands Forensisch Instituut (NFI).



(Foto Freeimages.co.uk)

,,Straks kan aan de hand van een achtergelaten spoor een uitspraak gedaan worden over de oogkleur van degene die het spoor heeft achtergelaten. In de praktijk kan zo op een efficiënte en effectieve manier richting aan een opsporingsonderzoek worden gegeven. De compositietekening van een mogelijke dader kan worden ingekleurd met objectieve wetenschappelijke informatie.''



Twee moeders en een vader

www.kennislink.nl, jan/feb 2008



Engelse wetenschappers hebben een menselijk embryo gemaakt met DNA van drie ouders. Daarmee proberen ze een oplossing te vinden voor bepaalde ziektes die van moeder op kind overerven.

Genetici van de Universiteit Newcastle zijn erin geslaagd om de celkern van een via IVF bevruchte eicel over te plaatsen in de onbevruchte eicel van een andere moeder. In die gasteicel was alleen mitochondriaal DNA (mtDNA) aanwezig. Dat type DNA codeert voor mitochondriën. Met de ingreep had het embryo, dat inmiddels al weer is vernietigd, DNA van één vader en twee moeders.





In het lab in Newcastle zijn eerst via ivf meerdere eicellen bevrucht. Daarna is de kern van een van die bevruchte eicellen overgebracht in de gasteicel met mtDNA.

De doorbraak is bekend gemaakt op een conferentie afgelopen weekend. De onderzoekers verwachten dat de techniek binnen drie tot vijf jaar ingezet kan worden om afwijkend mtDNA van een moeder te vervangen door gezond mtDNA van een donor. Professor Patrick Chinnery van het onderzoeksteam: ‘Wij hopen met onze behandelingen in de nabije toekomst ouders de hoop te kunnen geven dat erfelijke aandoeningen niet worden doorgegeven’.

Mitochondriën zorgen in elke lichaamscel voor het vrijmaken van energie, zodat we bijvoorbeeld kunnen nadenken of ons eten verteren. Mitochondriën worden daarom ook wel de ‘energiecentrales’ van de cel genoemd. Maar soms zit er een fout in het DNA dat codeert voor die energiecentrales. Bepaalde eiwitten die helpen bij het vrijmaken van energie kunnen dan niet worden aangemaakt.

Vooral de lichaamsdelen die veel energie nodig hebben, kunnen last krijgen van afwijkingen in het mtDNA. Van ziektes als epilepsie, hartfalen en diabetes wordt gedacht dat ze veroorzaakt worden door afwijkingen in de mitochondriën.



Gekloond embryo uit menselijke huidcellen

noorderlicht.vpro.nl, januari 2008



Het Amerikaanse biotechbedrijf Stemagen is erin geslaagd embryo’s te klonen uit menselijke huidcellen. Stamcellen heeft het kunststukje nog niet opgeleverd.

In het tijdschrift Stem Cells beschrijven onderzoekers van het Amerikaanse biotechbedrijf Stemagen deze week met uiterste precisie hoe ze menselijke embryo's gekloond hebben uit de huidcellen van twee mannelijke vrijwilligers. Die huidcellen brachten de onderzoekers over in 29 eicelletjes, gedoneerd door jonge vrouwen die een vruchtbaarheidsbehandeling ondergingen. Met een elektrisch stroompje werden de cellen zo geherprogrammeerd dat de embryonale ontwikkeling van start kon gaan.



Na vijf dagen zagen de gekloonde embryo's er ongeveer zo uit. Het embryo wordt dan een blastocyt genoemd, en bevat zo'n 100 cellen. Stamcellen kun je het beste oogsten in dit stadium. Daar zijn de onderzoekers niet aan toegekomen, omdat de embryo's tijdens de DNA-analyse vernietigd zijn.

Uit vijf van de eicellen groeide een embryo, en van drie embryo's is vastgesteld dat ze inderdaad het DNA van de mannelijke donoren bevatten en dus niet per ongeluk vervuild waren met DNA van de onderzoekers zelf. Eén embryo bleek daarnaast ook het mitochondriaal DNA van de vrouwelijke donor te bevatten. Dat zijn cirkelvormige DNA-sliertjes die zich niet, zoals de chromosomen, in de celkern bevinden maar vrij rondzweven in de cel. Zonder dit moederlijke DNA is het embryo ten dode opgeschreven.

Menselijke stamcellen - de heilige graal voor biotechbedrijven als Stemagen - heeft het onderzoek nog niet opgeleverd. Het belangrijkste doel van de onderzoekers was om aan te tonen dat met deze methode inderdaad gekloonde menselijke embryo's gemaakt kunnen worden. Tijdens de DNA-analyse die nodig is om dat vast te stellen, zijn alle embryo's vernietigd. Aan het oogsten van stamcellen zijn de onderzoekers dus niet toegekomen.

Nieuwe kaak uit buik

noorderlicht.vpro.nl, februari 2008



Een 65-jarige Fin heeft een nieuwe bovenkaak gekregen die eerst negen maanden in zijn buik moest groeien uit stamcellen, meldt persbureau Reuters.

Riita Suuronen en collega's van de universiteit van Tampere en het centrale universiteitsziekenhuis in Helsinki gebruikten stamcellen uit het vetweefsel van de man om de nieuwe kaak te laten groeien. De patiënt was de originele kaak kwijtgeraakt vanwege een goedaardige tumor , die operatief verwijderd moest worden.

De vetcellen werden eerst twee weken in een vloeistof gekweekt, waarna de onderzoekers er zo veel mogelijk stamcellen uit isoleerden. Die plaatsten ze vervolgens in een mal van afbreekbaar materiaal met de vorm van de gewenste bovenkaak. Dat geheel werd met een operatie in de buikholte van de patient gezet. Na negen maanden hadden de stamcellen zich omgevormd tot verschillende typen cellen en was een kaak van echt bot ontstaan, compleet met bloedvaten. Die zit inmiddels aan de schedel van de man vast. Een wetenschappelijk artikel over de procedure ligt nu bij de redactie van een medisch tijdschrift, zei Suuronen vrijdag op een persconferentie.

Een nieuwe bovenkaak, daar kom je niet zomaar aan. Over tanden had Suuronen het trouwens niet. Foto van dit demonstratiemodel van een bovenkaak: Håkan Svensson.

Klimaat & Evolutie

Een nieuwe ijstijd?

www.kennislink.nl, jan/feb 2008



Hoogleraar Van Kolfschoten van de Universiteit van Leiden onderzoekt al jaren fossiele zoogdieren. Deze blijken zich steeds aan te passen aan het dan heersende klimaat. Een ijstijd in de toekomst is volgens hem niet uitgesloten.

De invloed van de mens op klimaatveranderingen moet niet overschat worden', zegt Thijs van Kolfschoten. Hij onderzoekt de ontwikkeling van zoogdieren van de ijstijden vanaf 2,5 miljoen jaar geleden.





Thijs van Kolfschoten: ‘Het is te makkelijk om de mens overal de schuld van te geven.’ Bron: Universiteit Leiden/Jacqueline Lantain


Nieuwe ijstijd

‘Er komt ongetwijfeld een volgende ijstijd, daarvan ben ik heilig overtuigd’, stelt Thijs van Kolfschoten, hoogleraar Paleozoölogie en biostratigrafie van het Kwartair. Hij maakt zich niet zo druk over de huidige klimaatveranderingen. ‘Ik ben gewend in veranderingen en evolutie te denken. De schommelingen in de temperatuur en het smelten van de ijskappen deden zich in de periode voor de laatste ijstijd ook voor.’ Hij is ook niet zo’n fan van Al Gore: ‘Het is te makkelijk om de mens overal de schuld van te geven. Ik zeg niet dat ons gedrag geen gevolgen heeft, maar er is ook een belangrijk natuurlijk element. De grilligheid van de natuur en de relatie van de aarde met de zon heeft bijvoorbeeld een veel groter invloed op het klimaat. Toch vind ik het spannend om te zien hoe de natuur op de huidige invloeden reageert. Is ze sterker dan de mens? De ijskappen zijn wel vaker gesmolten en 125.000 jaar geleden was het warmer dan nu.’



Superbroeikas mét ijskap

www.kennislink.nl, jan/feb 2008



In de broeikaswereld van 91 miljoen jaar geleden, toen het veel warmer was dan nu, zijn aanwijzingen voor een ijskap gevonden.

De afgelopen decennia slonken ijskappen en gletsjers door de stijgende wereldtemperatuur. Een broeikaswereld hoeft echter niet zonder ijskappen te zijn. Onderzoek toont ijskappen op de polen rond 91 miljoen jaar geleden aan. Het was toen warmer dan tegenwoordig. André Bornemann en collega-wetenschappers van onder andere het NIOZ op Texel publiceerden dit nieuws in het tijdschift Science.



Snellere zeespiegelstijging?

www.kennislink.nl, jan/feb 2008



In de laatste warme periode tussen de ijstijden steeg de zeespiegel veel sneller (1,6 m per eeuw) dan tegenwoordig. Als de temperatuur op aarde blijft stijgen, zal de zeespiegel sneller stijgen dan tot nu toe werd gedacht.

Tijdens het laatste interglaciaal (een warme periode tussen ijstijden) was de gemiddelde temperatuur op aarde zo’n 2 °C hoger dan nu. Dit ‘Eemien’ vond plaats van 124.000 tot 119.000 jaar geleden. Het zeeniveau stond 4-6 m hoger dan nu. Kenmerkend is een zeer snelle zeespiegelstijging: ongeveer 1,6 m per eeuw, veel meer dan nu. Dit zou weer kunnen gebeuren over 50-100 jaar als de temperatuur blijft stijgen zoals het IPCC, het internationale klimaatpanel van de VN, voorspelt.

In het Eemien was de concentratie van CO2 in de atmosfeer net zo hoog als vlak voor de industriële revolutie, die rond 1850 begon. Vanwege een andere stand van de aarde ten opzichte van de zon ontving de aarde toen meer zonnewarmte. Hierdoor was de temperatuur 2 °C hoger dan nu. Groenland was zelfs 3-5 °C warmer. In het Eemien smolten vooral grote delen van de ijskappen op Groenland en Antarctica.



De Rode Zee, waar het onderzoek werd uitgevoerd. Bron: NASA


Zee

De onderzoekers baseren zich op de analyse van zeespiegelfluctuaties in de Rode Zee. De gegevens over de zeespiegelstand daar maken reconstructie van een vrijwel ononderbroken ontwikkeling mogelijk. Ook voor het Eemien zijn die gegevens aanwezig. De zeespiegelfluctuaties zijn bepaald aan de hand van veranderingen in zuurstofmetingen aan de kalkschaaltjes van microfossielen (o.a. de foraminifeer Globigerinoides ruber).



Mega-knaagdier van 1.000 kilo ontdekt

NRC, 16 januari 2008



Wetenschappers hebben in Uruguay een fossiel van een skelet ontdekt van een knaagdier zo groot als een stier, berichtte de Engelse krant The Guardian woensdag. Het is voor zover bekend het grootste knaagdier dat op aarde heeft geleefd.



'Artist impression' op basis van de gevonden fossielen van het grootste knaagdier dat ooit op aarde leefde.

Het dier, een herbivoor, leefde twee tot vier miljoen jaar geleden in Zuid-Amerika, aldus wetenschappers in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B. Volgens de deskundigen gaat het om een tot nu toe onbekende soort, de josephoartigasia monesi. Het beest moet 1000 kilo hebben gewogen.



Rituele soortendans

NRC, 16 februari 2008



Biologen die de natuur een tijdlang bestuderen, zien een komen en gaan van soorten. Hoe is dat te verklaren?

Waarom zijn er zoveel soorten in de natuur? Het is een kernprobleem van de biologie, en evolutietheorie is de oplossing. Maar is natuurlijke selectie van de best aangepaste organismen werkelijk de dominante factor in de variëteit? Alles is toeval, betoogt ecoloog Steve Hubbell. Hij is verbonden aan de University of California in Los Angeles en werkt sinds 1982 op Barro Colorado, op het veldstation van het Smithsonian Tropical Research Institute.





Een liaan in een natuurlijke knoop op het Barro Colorado eiland.  Foto Jolanda van Ieperen / NIOZ

Volgens Hubbell zijn de patronen die op den duur in het ecosysteem ontstaan louter het gevolg van toevallige fluctuaties in geboorte-, sterfte- en migratiecijfers, ongeacht de specifieke eigenschappen van elke soort.





Microscoopfoto van een planktonmengsel. De ring linksonder is ongeveer 100 micrometer breed.

Jef Huisman daarentegen denkt dat de biodiversiteit op aarde ontstaat door chaos in ecosystemen. “Kleine, toevallige verschillen in beginsituaties hebben op den duur grote gevolgen. Op termijn is de soortensamenstelling van ecosystemen net zo onvoorspelbaar als het weer. Niet voor niets is de chaostheorie voortgekomen uit de meteorologie.



Studie naar schade aan oceanen

NRC, 15 februari 2008



Ruim veertig procent van de zeeën en oceanen op aarde heeft zwaar te lijden van menselijk invloeden. Geen zeegebied ontsnapt helemaal aan menselijke verstoring. Alleen rond de polen ligt nog ‘ongerept’ water.

Dat concludeert een omvangrijke bureaustudie naar de schade die de mens toebrengt aan oceanen, de grootste samenhangende ecosystemen. Het resultaat is in een veelkleurige kaart samengebracht, volgens zes trappen van verstoring, van heel laag tot heel hoog.





(illustratie: nceas)

De uitkomst van deze ecologische kartering is niet heel verrassend: op de Noordzee, in de wateren rond Japan en Zuidoost-Azië en rond de Caraïbische eilanden heeft de natuur het meest van de mens te lijden. Ook de Middellandse Zee en het water langs de oostkust van de VS is lokaal zeer ernstig verstoord. Er is gekeken naar zeventien verschillende soorten verstoring. Daarvan zijn klimaatverandering en waterverzuring, visserij en chemische vervuiling de belangrijkste. Maar ook zoiets als de introductie van vreemde diersoorten in een gebied telde mee.



Reusachtige springspitsmuis gevonden

noorderlicht.vpro.nl, februari 2008



Voor het eerst in 126 jaar is er een nieuwe reuzespringspitsmuis ontdekt. Zijn naam: ‘Rhynchocyon udzungwensis’.

Udzungwensis werd gevonden in Tanzania, is ongeveer zo groot als een kat, ziet er daarentegen meer uit als een uit de kluiten gewassen muis, maar is familie van de olifant. Zijn lange snuit verraadt die verwantschap.

Familie van de muis is udzungwensis dus niet, ondanks het feit dat hij is ingedeeld bij de springspitsmuizen. Nu zijn alle springspitsmuizen geen muizen. Die naam kregen de dieren domweg omdat hun uiterlijk aan de echte spitsmuizen deed denken. Hun formaat en stamboom zijn echter heel anders.

En dit is 'm dan: Rhynchocyon udzungwensis, de enorme springspitsmuis.

Tienerseks bij dino's

noorderlicht.vpro.nl, januari 2008



Dino’s plantten zich voort lang voordat ze volwassen waren. Dat volgt uit onderzoek aan de beenderen van drie puberende dinovrouwtjes.

Twee onderzoekers van de Universiteit van Californië, Sarah Werning en Andrew Lee, ontdekten in de botten van twee dinovrouwtjes medullair bot, het zeer calciumrijke bot rond de mergholte wat bij eierleggende dieren dient als kalkreservoir voor de eierschalen. De vrouwtjes, een wijfje van de plantenetende Tenontosaurus en een andere van de vleesetende Allosaurus, waren midden in de dinopuberteit gestorven: uit de groeiringen in hun beenderen bleek dat ze respectievelijk 8 en 10 jaar waren. Beide dinosoorten konden tot dertig jaar oud worden.



Twee botten van Tenontosaurus, een scheenbeen en een dijbeen, werden in flinterdunne plakjes onder de microscoop gelegd. Op de linkeruitvergroting zie je de botringen.

De aanwezigheid van het medullaire bot betekent dat de vrouwtjes al jong seksueel volwassen waren, betogen de onderzoekers deze week in het tijdschrift PNAS, in elk geval ruim voordat ze fysiek uitgegroeid waren. Eerder al was vastgesteld dat ook Tyrannosaurus rex jong met de voortplanting begon.




Ziekte & Gezondheid

Chimpansee eet zand tegen malaria

NRC, 18 januari 2008



Wilde chimpansees in het Kibale National Park in Oeganda nemen zo nu en dan een hap rode aarde. En met goede reden, zo ontdekten Franse onderzoekers.



Foto Natura, Gerry Ellis

De klei helpt werkzame bestanddelen vrij te maken uit bladeren van Trichilia rubescens, een boom uit de mahoniefamilie die stoffen bevat die malariaparasieten doden. De Franse onderzoekers, onder leiding van Sabrina Krief van het Museum National d’Histoire Naturelle in Parijs, melden dat in een artikel dat binnenkort verschijnt in het vakblad Naturwissenschaften. Ze ontdekten dat de chimps alleen rode aarde aten vlak voor of kort nadat zij deze bladeren hadden gegeten.

Wetenschappers hebben vaker geconstateerd dat dieren grond eten, maar meestal is dat in verband gebracht met aanvullen van bepaalde essentiële mineralen die zij niet op een andere manier kunnen binnenkrijgen. In dit geval denken de Fransen zeker te weten dat de chimpansee kleigrond eet om de werking van plantaardige medicijnen te bevorderen.

De chimpansees verzamelden kleigrond op plaatsen waar bomen waren omgevallen of waar in natuurlijke gaten de aardlagen onder de humuslaag blootlagen. De grond bleek hier voornamelijk uit kaoliniet te bestaan, een kleimineraal.

De onderzoekers bootsten experimenteel het fijnkauwen en de vertering in de maag en darmen van de bladeren na, met en zonder klei. De brouwsels testten zij vervolgens op chloroquine-resistente malariaparasieten. Zonder aarde hadden de bladeren vrijwel geen remmende werking op de parasiet, maar met aarde was die er plotseling wel.

  1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка