Een bijna veertig jaar durende zoektocht om de quagga terug te brengen wordt een succes genoemd, maar niet iedereen is onder de indruk.
Als het eruitziet als een quagga, galoppeert als een quagga en blaft als een quagga, dan is het waarschijnlijk een quagga. Of niet? Wetenschappers en natuurbeschermers in Zuid-Afrika zeggen dat ze een zebra-achtig zoogdier uit de dood hebben teruggehaald; daarmee zou de quagga een belangrijke overwinning hebben behaald op de bekendere wolharige mammoet en de dodo in de wereldwijde race om uitgestorven dieren weer tot leven te wekken.
Maar niet iedereen viert feest. Tegenstanders van de bijna veertig jaar durende zoektocht menen dat die slechts een oppervlakkige namaakversie van het origineel heeft opgeleverd. ‘In feite maken ze gewoon een zebra met minder strepen,’ zegt Douglas McCauley, hoogleraar ecologie en evolutie aan de Universiteit van Californië in Santa Barbara.
Quagga’s waren ooit een inheemse diersoort in zuidelijk Afrika, maar door de fanatieke jacht werd hun populatie gedecimeerd; de laatst bekende quagga stierf in 1883 in de dierentuin in Amsterdam. In tegenstelling tot zebra’s hadden quagga’s alleen strepen op hun hoofd, hun nek en soms op hun rug. Hun achterwerk was over het algemeen streeploos en bruin, terwijl hun buik en poten wit waren. De naam quagga, waarbij je de g’s uitspreekt zoals in het Nederlands, is een onomatopee van het schelle, blaffende geluid dat het dier maakte.
Selectief fokken
In het begin van de jaren tachtig werd de quagga het eerste uitgestorven dier waarvan het DNA in kaart werd gebracht, wat de weg vrijmaakte voor andere moderne methoden om uitsterving tegen te gaan. Sommige wetenschappers dachten dat de quagga, een ondersoort van het meest voorkomende type zebra, teruggebracht kon worden door selectief te fokken. Terwijl klonen een exacte replica van een individueel dier oplevert, levert selectief fokken een hele populatie op, met een natuurlijkere genetische variatie. Alleen een ondersoort kan op deze manier worden gefokt.
The Quagga Project, een non-profitorganisatie die in 1987 werd opgericht, heeft zebra’s met lichtere, dunnere of bruinere strepen met elkaar laten paren, wat resulteerde in minder strepen op het achtereinde, de poten en buik van de nakomelingen.
Het was werk van de lange adem. Reinhold Rau, een Duitse taxidermist die in de jaren vijftig naar Zuid-Afrika emigreerde en de drijvende kracht was achter The Quagga Project, stierf in 2006. Veel van de wetenschappers uit de begintijd van het project zijn inmiddels met pensioen. Het duurt ongeveer twee jaar om te evalueren of een veulen patronen heeft die het fokprogramma vooruithelpen. Hengsten moeten ongeveer elke vijf jaar worden overgeplaatst om inteelt tegen te gaan en soms planten ze zich pas na twee of drie jaar voort met de merries in hun nieuwe kudde.
‘Ze zijn zo goed gelukt!’
Toch hadden de wetenschappers in 2005 een dier geproduceerd dat sprekend leek op de uitgestorven quagga. De organisatie zegt dat ongeveer 10 procent van de honderdvijftig dieren die ze nu bezit, gemakkelijk zou passen in een kudde quagga’s uit de negentiende eeuw. ‘Ongeveer elke vijf jaar kunnen we even kijken of we vooruitgang hebben geboekt,’ zegt March Turnbull, de projectcoördinator van The Quagga Project, terwijl hij vanuit een safariwagen een kudde quagga’s observeert bij Vergelegen, een wijnboerderij in de buurt van Kaapstad. Het landgoed Vergelegen herbergt momenteel tien van de zogenaamde Rau-quagga’s, waaronder vier die er geboren zijn. Turnbull kijkt vol ontzag naar de afwezige strepen op de billen en de achterpoten van sommige dieren. ‘Ze zijn zo goed gelukt!’ zegt de man die ongeveer vijf jaar geleden als vrijwilliger voor het project begon; daarvoor had hij als journalist al verslag gedaan van het quaggaproject.
Critici zeggen dat de Rau-quagga’s er misschien uitzien als uitgestorven quagga’s, maar waarschijnlijk kenmerken en adaptaties van de oorspronkelijke dieren missen.
Turnbull zegt dat Rau iets wilde rechtzetten: iets wat hij zag als een verschrikkelijk onrecht dat de quagga was aangedaan. Als kind in Duitsland had Rau in de dierentuin van Berlijn een dier gezien dat deel uitmaakte van een door de nazi’s gefinancierd project om de oeros, een reusachtig wild rund dat in de zeventiende eeuw was uitgestorven, terug te brengen door middel van fokken. De zoöloog die dat project leidde, stelde dat de quagga ook gefokt kon worden – een idee dat Rau bijbleef.
Egotripperij
Toen Rau in 1969 een opgezet quaggaveulen repareerde, merkte hij dat de huid niet goed was schoongemaakt en dat er nog wat opgedroogd weefsel aan vastzat. Hij bewaarde een monster ervan tot begin jaren tachtig, toen hij het samen met andere monsters uit een museum in Europa naar genetici van de Universiteit van Californië in Berkeley stuurde. Uit hun DNA-analyse bleek dat de quagga nauw verwant was aan de steppezebra en daarom een kandidaat was voor reproductie. Andere pogingen om uitgestorven diersoorten nieuw leven in te blazen betreffen onder meer een nieuw project in Europa met de oeros, en wetenschappers in de VS proberen een ondersoort van de in de negentiende eeuw uitgestorven galapagosschildpad weer tot leven te brengen.
Zelfs tegenstanders van The Quagga Project zeggen dat dergelijke fokpogingen praktischer zijn dan de tot nu toe waarschijnlijk opvallendste poging om een uitgestorven dier tot leven te wekken: de wolharige mammoet. Wetenschappers in de VS gebruiken genoomtechnieken om de genen van een Aziatische olifant aan te passen om hem koudebestendiger te maken, onder andere door hem een ruige vacht, kleine oren en een gewelfde schedel te geven. Ze zeggen dat ze bezig zijn een ‘koudebestendige olifant met alle essentiële biologische eigenschappen van de wolharige mammoet’ te creëren.
‘Zelfs als ze erin zouden slagen, is de voor de hand liggende vraag: wat ga je er vervolgens mee doen?’ zegt Stuart Pimm, professor aan de afdeling conservatie-ecologie van de Universiteit van Pretoria in Zuid-Afrika. ‘Als je een wolharige mammoet zou hebben, zou je die in een kooi zetten. Dit is gewoon een enorm staaltje egotripperij.’
‘Als je naar deze dieren kijkt, zijn die een symbool van hoop’
Een deel van de kritiek op The Quagga Project kan volgend jaar worden weggenomen. Dan is moleculair bioloog Annelin Molotsi van plan om het DNA van de gekweekte quagga’s in kaart te brengen. ‘Daarmee zullen, denk ik, veel vragen worden beantwoord,’ aldus Molotsi.
Zelfs als de gensequenties laten zien dat de Rau-quagga’s niet helemaal overeenkomen met de echte quagga’s, dan nog zou het model voor het fokken van quagga’s gebruikt kunnen worden voor het herstel van populaties van ernstig bedreigde dieren, niet alleen van dieren die al uitgestorven zijn, zegt Peter Heywood, emeritus hoogleraar biologie aan de Brown-universiteit in Rhode Island, die een boek schreef over de quagga. ‘Als je naar deze dieren kijkt, zijn die een symbool van hoop, ook als ze niet helemaal overeenkomen met hun uitgestorven voorgangers.’
Steeds meer mensen proberen hun dromen te sturen om nachtmerries te kunnen bestrijden of om in hun slaap iets leuks te beleven. Psycholoog en droomexpert Michael Schredl legt uit hoe dat werkt.
U bent een van ’s werelds meest gerenommeerde wetenschappers die zich met droomonderzoek bezighouden. Hoe weet ik zeker dat dit videointerview geen droom is?
Schredl: Iets zeker weten is altijd een kwestie van perspectief. Dromen kun je relatief gemakkelijk onderscheiden van de realiteit, omdat je in een droom dingen kunt doen die niet passen binnen de natuurkundige wetten van die werkelijkheid. We noemen dat lucide dromen.
Wat verstaat u daaronder?
In zulke dromen weet je dat je droomt en kun je beslissen wat je doet. Geoefende lucide dromers kunnen in hun droom bijvoorbeeld opstijgen en vliegen. Mijn favoriete activiteit was door muren heen te lopen, dat vond ik het leukst.
Als je zeker wilt weten dat je niet droomt, helpt het dan om jezelf te knijpen?
Jezelf knijpen is geen goede realitycheck. Dat is uitgezocht door een groep Amerikaanse onderzoekers. Als je jezelf in een lucide droom knijpt, kan het zijn dat je verwacht dat het pijn doet. En dan doet het inderdaad pijn.
Kan iedereen lucide dromen?
Hoe vaak lucide dromen voorkomen, varieert nogal. Uit een representatief onderzoek in Duitsland blijkt dat ongeveer de helft van de mensen minstens één keer een lucide droom heeft gehad. Weinig mensen maken dat vaker mee. Er bestaan verschillende technieken om lucide dromen op te wekken. De eenvoudigste techniek is een reality check: vraag jezelf overdag meermaals af of je droomt of wakker bent.
Er zijn aanwijzingen dat een positieve lucide droom de dag erna een positief effect heeft
Hebben we ook baat bij zulke dromen als we wakker zijn?
Er is onderzocht of iemand in lucide dromen vaardigheden kan oefenen, een beetje zoals sporters doen met mentale trainingen terwijl ze wakker zijn. Er zijn wat data die erop wijzen dat dat mogelijk is. Sommige mensen gebruiken lucide dromen voor de behandeling van nachtmerries of gewoon voor de lol. Er zijn aanwijzingen dat een positieve lucide droom de dag erna een positief effect heeft.
Dus eigenlijk is het een soort droomoptimalisatie?
Ik vergelijk het graag met meditatie. Lucide dromen maakt bewustzijnsverruiming mogelijk zonder gebruik te maken van van buitenaf toegediende stoffen. Mensen vragen vaak of lucide dromen bijwerkingen heeft, maar tot nu toe hebben we die niet gevonden, ook niet wat de kwaliteit van de slaap betreft. In één onderzoek waren er zelfs aanwijzingen dat de deelnemers zich na een lucide droom veel beter voelden.
Kun je door ontspanningstechnieken of een positieve basishouding je dromen in positieve zin vormgeven?
Er bestaat een sterke correlatie tussen een positieve dag en positieve dromen. Ook als je overdag gestrest bent, wordt dat vaak weerspiegeld in je dromen. Het is dus niet zo eenvoudig om ’s nachts bewust mooie dromen te creëren als je een stressvolle dag hebt gehad.
Hoe gaat u zelf met verontrustende dromen om?
Als volwassene heb ik wel eens wat heftigere dromen gehad. Maar echte nachtmerries zijn na mijn kindertijd niet teruggekomen. We spreken van een nachtmerrie als de negatieve emoties zo sterk zijn dat je er zelfs wakker van wordt. Sommige mensen beleven ’s nachts hele horrorfilms. Voor die mensen hebben we in ons slaaplaboratorium in Mannheim een speciaal nachtmerriespreekuur. Want akelige dromen wegduwen helpt niet. Als je probeert om iets in je hoofd weg te duwen, komt het alleen maar sterker terug.
Droom je bijvoorbeeld dat je in een afgrond valt, stel je dan voor dat beneden de brandweer klaar staat met een vangnet
Wat adviseert u deze mensen?
Er bestaat een heel eenvoudige therapie om van je demonen af te komen: imagery rehearsal therapy. Daarbij worden terwijl je wakker bent oplossingen gezocht voor de benauwende situatie in je dromen. Droom je bijvoorbeeld dat je in een afgrond valt, stel je dan voor dat beneden de brandweer klaar staat met een mooi kleurig vangnet. Vriendelijke brandweermannen helpen je er weer uit en bieden je een kop thee aan. Je voelt je meteen stukken beter. Daarna moet je veertien dagen lang elke dag vijf minuten aan die oplossing denken. Deze techniek werkt niet bij iedereen, maar wel bij zeker 80 tot 85 procent.
Hebben kinderen daar ook iets aan?
Ja, maar een kind laten we een oplossing tekenen. Het monster draagt misschien rolschaatsen, maar het blijkt er niet mee te kunnen schaatsen en valt op de grond. Heel kleine kinderen kunnen tijdens een nachtmerrie alleen mama of papa roepen. Uit onderzoek blijkt dat de frequentie van nachtmerries meestal afneemt als kinderen een jaar of tien zijn. Dan hebben ze al wat beter met hun angsten leren omgaan.
Welke invloed heeft socialisatie op onze dromen?
Meisjes kunnen zich vaker dromen herinneren dan jongens. Het zou dus kunnen dat de manier waarop we met dromen omgaan en onze belangstelling daarvoor invloed heeft op hoe vaak we ons dromen kunnen herinneren. Bovendien laten culturele verschillen zien hoe mensen met dromen omgaan. Mensen van Latijns-Amerikaanse afkomst in de Verenigde Staten praten bijvoorbeeld vaker over dromen dan Angelsaksen, omdat dromen in hun cultuur een andere betekenis heeft. Zulke verschillen bepalen niet alleen de inhoud van dromen, maar ook de manier waarop erover wordt gesproken.
Dromen zijn er altijd. Je droomt continu, gedurende de hele slaapcyclus
Heeft het zin om met kinderen over hun dromen te praten?
Helaas hebben we nog geen gericht onderzoek gedaan bij kinderen, maar een studie onder getrouwde stellen suggereert dat praten over dromen hun onderlinge band kan versterken. Een open gesprek over dromen creëert meer emotionaliteit en betrokkenheid dan praten over alledaagse dingen als het weer of wat je die dag gedaan hebt.
Zijn er fasen waarin we meer of minder dromen?
Dromen zijn er altijd. Je droomt continu, gedurende de hele slaapcyclus. Het grote verschil is of je je, als je wakker wordt, kunt herinneren wat je hebt beleefd. Dit vermogen om dromen te herinneren varieert sterk. De meeste studies laten echter zien dat je met relatief eenvoudige maatregelen het herinneren van dromen kunt verbeteren. Een dromendagboek bijhouden bijvoorbeeld. Het kan ook al helpen om je alleen voor te nemen je dromen te herinneren.
Dus het zegt niets over mij als persoon of ik mijn dromen wel of niet kan onthouden?
Inderdaad. Het onthouden van dromen correleert met bepaalde persoonlijkheidskenmerken, zoals in hoeverre je openstaat voor ervaringen. Mensen die meer geïnteresseerd zijn in alledaagse onderwerpen kunnen hun dromen over het algemeen beter onthouden. Dit is in tegenspraak met de oude ideeën over verdringing van volgelingen van Freud. Iedereen die geïnteresseerd is in dromen en wil begrijpen wat er ’s nachts gebeurt, zal dromen ook beter kunnen onthouden.
Beslissende, snelle actie is noodzakelijk, aldus experts
Veel van de ‘vitale functies’ van de aarde hebben recordextremen bereikt, wat aangeeft dat ‘de toekomst van de mensheid aan een zijden draadje hangt’, aldus het rapport van een groep van ‘s werelds meest vooraanstaande klimaatexperts. Dat schrijft The Guardian.
Het rapport beoordeelde 35 vitale functies in 2023 en ontdekte dat 25 functies slechter waren dan ooit gemeten, waaronder kooldioxideniveaus en de menselijke bevolking. Dit wijst op een ‘kritieke en onvoorspelbare nieuwe fase van de klimaatcrisis’, aldus het rapport.
360 aanbieding: 3 maanden digitaal voor maar 15 euro.
De temperatuur van het aardoppervlak en de oceanen bereikte een recordhoogte door de recordverbranding van fossiele brandstoffen, aldus het rapport. De menselijke bevolking neemt toe met ongeveer 200.000 mensen per dag en het aantal runderen en schapen met 170.000 per dag, wat allemaal bijdraagt aan een recorduitstoot van broeikasgassen.
De wetenschappers zeiden dat hun doel was ‘om duidelijke, op bewijs gebaseerde inzichten te bieden om burgers en wereldleiders tot actie aan te zetten. We willen gewoon eerlijk handelen en vertellen hoe het is.’ Beslissende, snelle actie is noodzakelijk om menselijk lijden te beperken, inclusief het verminderen van de verbranding van fossiele brandstoffen en methaanuitstoot, het terugdringen van overconsumptie en verspilling door de rijken, en het aanmoedigen van een omschakeling naar plantaardig voedsel, aldus de experts.
Wetenschappelijk onderzoek toont aan dat hogere temperaturen positieve emoties zoals blijdschap of geluk verminderen en negatieve emoties zoals woede of stress verhogen.
De eerste hittegolf van deze zomer heeft acht van de tien Spaanse gemeenten gewaarschuwd voor risico’s voor de menselijke gezondheid. Hoewel de effecten van uitdroging van het lichaam de grootste zorg zijn, lijden ook de hersenen onder deze stijgende temperatuurtrend: 2023 is het warmste jaar op aarde sinds het begin van de metingen halverwege de negentiende eeuw. Recente studies hebben aangetoond dat overmatige hitte de cognitieve vaardigheden vermindert, zowel tijdens het studeren als tijdens het werken. Hoewel de hersenen hard werken om het lichaam koel te houden, versterken extreme temperaturen bovendien agressiviteit en stress. Ze hebben daarbij vooral invloed op patiënten met bepaalde psychiatrische aandoeningen.
Airconditioning
De hersenen zijn een temperatuurgevoelig orgaan dat niet goed kan functioneren bij 45 graden. Bij zulke hoge temperaturen vertraagt de cognitieve functie, zoals Sandra Giménez, klinisch neurofysioloog in het Hospital de la Santa Creu i Sant Pau in Barcelona, uitlegt: ‘Extreme hitte beïnvloedt alle cognitieve functies van de hersenen: ons reactievermogen, het geheugen, et cetera. Alles wordt veel moeilijker; we gaan veel langzamer. We zullen niet beweren dat neuronen smelten, maar er is wel een effect. Prestaties zijn veel slechter bij hoge temperaturen.’
Wetenschappelijk bewijs ondersteunt dit. Het maken van een toets op een dag dat de temperatuur hoger is dan 32 graden resulteert in een 14 procent lagere score in vergelijking met het maken van diezelfde toets bij 22 graden en verlaagt de kans om voor een vak te slagen met bijna 11 procent, volgens een onderzoek uit 2018 dat werd uitgevoerd op openbare scholen in New York. ‘Ik schat dat in de periode 1998-2011 meer dan 510.000 examens die anders wel gehaald zouden zijn, niet zijn gehaald vanwege de hoge temperaturen, waardoor ten minste 90.000 leerlingen zijn getroffen, en mogelijk nog veel meer,’ concludeert Jisung Park, professor aan de Harvard Kennedy School en auteur van het onderzoek.
Ander onderzoek, ook uitgevoerd in de VS, stelde vast dat ‘de leersnelheid afneemt met een toename van het aantal warme schooldagen’. Een ander onderzoek, dat de prestaties van studenten van de Universiteit van Boston vergeleek tijdens een hittegolf in 2016, concludeerde dat degenen die in kamers zonder airconditioning woonden (bij een gemiddelde temperatuur van 27 graden) een 13 procent langzamere reactietijd vertoonden op rekentoetsen en bijna 10 procent minder goede antwoorden per minuut gaven dan hun medeleerlingen die airconditioning hadden (bij een gemiddelde temperatuur van 22 graden).
‘Extreme hitte kan prikkelbaarheid verhogen en zelfcontrole verminderen, wat zich kan vertalen in agressiever gedrag’
Hoewel de meeste van deze onderzoeken zijn uitgevoerd in academische omgevingen, heeft de cognitieve verslechtering door extreme hitte ook invloed op de werkplek: uit onderzoek uit 2006 bleek dat de hoogste productiviteit wordt bereikt bij een temperatuur van rond de 22 graden. Bij acht graden warmer daalde het prestatieniveau met bijna 9 procent.
‘Er zijn talloze onderzoeken die verbanden leggen tussen de geestelijke gezondheid, de stemming en het gedrag van de hersenen en hitte, dus mensen met geestelijke gezondheidsproblemen zijn bijzonder kwetsbaar,’ zegt meteoroloog en wetenschapscommunicator Mar Gómez, die opmerkt dat er onderzoek is dat aantoont dat hogere temperaturen positieve emoties zoals vreugde of geluk verminderen en negatieve emoties zoals woede of stress verhogen.
‘We weten dat mensen met schizofrenie problemen kunnen hebben met het reguleren van hun lichaamstemperatuur en dat temperatuurveranderingen de symptomen van stemmingsstoornissen kunnen veranderen. Daarnaast kunnen sommige psychiatrische medicijnen, waaronder bepaalde antidepressiva en antipsychotica, invloed hebben op de manier waarop het lichaam de temperatuur reguleert en mensen die deze medicijnen gebruiken zijn extra kwetsbaar voor de effecten van extreme hitte,’ legt Gómez uit.
Van de negatieve emoties die in verband worden gebracht met hitte, is woede een van de meest onderzochte. Hetzelfde geldt voor de directe gevolgen daarvan: agressiviteit en geweld. ‘Extreme hitte kan prikkelbaarheid verhogen en zelfcontrole verminderen, wat zich kan vertalen in agressiever gedrag. De relatie tussen intense hitte en agressiviteit is reëel,’ zegt Valentín Martínez, die gepromoveerd is in de psychologie aan de Universidad Complutense van Madrid en lid is van het Madrileense College voor Psychologie.
Een onderzoek dat in 2022 werd gepubliceerd in The Lancet en waarin 4 miljard tweets werden geanalyseerd, concludeerde dat zeer hoge of zeer lage temperaturen agressieve online trends verergeren en het aantal haatzaaiende uitspraken doen toenemen. De toename van dergelijke tweets was 22 procent op dagen met extreme temperaturen (van 42 graden tot 45 graden). Een ander onderzoek ontdekte een directe lineaire toename in het gebruik van claxons bij stijgende temperaturen. Er zijn zelfs studies die hebben geconcludeerd dat elke stijging van de jaartemperatuur met één graad gepaard gaat met een gemiddelde stijging van bijna 6 procent in het aantal moorden.
Slaap
Een onderzoek geleid door experts in gendergeweld, specialisten in epidemiologie en door psychologen van de politie en de Guardia Civil die de maanden mei tot september analyseerden in de periode 2008-2016 in de regio Madrid, concludeerde dat voor elke graad waarin de maximale dagtemperatuur de drempel van 34 graden overschrijdt, vrouwenmoorden binnen relaties met 28,8 procent toenemen ten opzichte van het gemiddelde. ‘Dit betekent niet dat de studie in Madrid aantoonde dat gendergeweld een direct gevolg is van hitte. Verre van dat. De conclusie was dat hitte een factor is die de toename van geweld beïnvloedt, samen met andere oorzaken,’ verduidelijkt Gómez. Deze mening wordt bevestigd door Giménez, die gelooft dat hoge temperaturen iedereen agressiever kunnen maken: ‘Het betekent niet dat we allemaal mensen gaan neersteken. Er moet een psychopathologische basis zijn.’
De verklaring voor al deze gevolgen kan volgens Valentín Martínez gevonden worden in het feit dat ‘hitte de hersenen dwingt harder te werken om de lichaamstemperatuur te reguleren, wat een negatieve invloed heeft op de mentale capaciteit’; de hersenen besteden een groot deel van hun capaciteit aan het koel houden van het lichaam.
‘We moeten ons ervan bewust zijn dat onze hersenen onder andere goed functioneren dankzij de hypothalamus, die de coördinator is van het autonome zenuwstelsel en fungeert als een soort interne thermometer van de hersenen. Wanneer het merkt dat er veranderingen zijn tussen zijn eigen temperatuur en die van de thermoreceptoren in de huid, stelt de hypothalamus de mechanismen in om dit te reguleren,’ legt Gómez uit.
‘Het gebied dat emoties verwerkt, neemt af, zodat alles wat negatief is wordt uitvergroot’
Deze mechanismen zijn zweten, vaatverwijding of adrenalineproductie. Volgens de expert is de productie van adrenaline ‘een van de oorzaken van grotere prikkelbaarheid wanneer we worden blootgesteld aan periodes van intense hitte’.
Naast deze overbelasting van de hersenen is er nog een andere zeer belangrijke factor: slaap. ‘Tijdens tropische nachten, wanneer de omgevingstemperatuur niet onder de 20 graden daalt, worden onze hersenen overprikkeld en neemt het zweten van het lichaam toe, zodat ons lichaam in een toestand verkeert die lijkt op die van het moeten uitvoeren van intense fysieke activiteit, wat totaal onverenigbaar is met rust of comfortabel kunnen doorslapen,’ merkt de meteoroloog op.
‘Het is als een vis die in zijn eigen staart bijt,’ voegt Giménez toe, die coördinator is van de werkgroep cognitie en slaap bij de Spaanse slaapvereniging (SES). Volgens deze expert veroorzaakt overmatige hitte een soort vicieuze cirkel. We slapen slechter, waardoor we cognitief trager, angstiger en prikkelbaarder worden; en de hitte overdag verergert deze symptomen. ‘De controle gaat verloren op het prefrontale niveau van de hersenen en de rem op de amygdala, het gebied dat emoties verwerkt, neemt af, zodat alles wat negatief is wordt uitvergroot,’ legt ze uit.
Er is geen toverstaf om deze effecten tegen te gaan. Het advies, zegt Martínez, is gezond verstand: blijf goed gehydrateerd en drink voldoende water, vermijd langdurige blootstelling aan extreme hitte, vooral op het midden van de dag, zoek koele plaatsen met airconditioning op, draag lichte, lichtgekleurde kleding om gemakkelijker te kunnen transpireren, beperk intensieve lichamelijke activiteit buiten tijdens de heetste uren, eet koel, licht, waterrijk voedsel zoals fruit en groenten en doe al het mogelijke om voldoende uit te rusten.
Tot voor kort werd de zoektocht naar buitenaards leven afgedaan als pure onzin. Vandaag de dag is het een serieuze, wetenschappelijke zaak.
Plotseling heeft iedereen het over aliens. Na decennia krijgt de vraag naar buitenaards leven eindelijk de aandacht die het daadwerkelijk verdient. Zo heeft NASA inmiddels een goed gefinancierd astrobiologieprogramma en zal de opvolger van de peperdure James Webb-ruimtetelescoop worden afgesteld om tekenen van buitenaards leven op te sporen. Ufo’s en andere uaps (‘unidentified aerial phenomena’ in het Engels) duiken daarnaast ook steeds vaker op in sensationele krantenartikelen.
Wat is de betekenis van deze twee bewegingen, de wetenschappelijke zoektocht naar buitenaards leven aan de ene kant, en de eindeloze stortvloed aan onverklaarbare waarnemingen aan de andere? Een terugblik op de geschiedenis van discussie over buitenaards leven toont aan dat deze tegenstrijdige benaderingen eigenlijk nauw met elkaar verbonden zijn, maar niet op een goede manier.
Jarenlang werden wetenschappers die serieus nadachten over leven in het universum geconfronteerd met wat nu bekendstaat als de ‘giechelfactor’. Meerdere keren dreigde deze factor de zogeheten ‘search for extraterrestrial intelligence’ ofwel SETI vervroegd te beëindigen. Hoewel nieuwe ontdekkingen en technologie de zoektocht nieuw leven hebben ingeblazen, blijft de giechelfactor nog altijd een obstakel.
Als hoofdonderzoeker van NASA’s allereerste subsidie om tekenen van buitenaards leven op exoplaneten te bestuderen, zoeken mijn collega’s en ik onder andere naar sporen van buitenaardse technologie. Mijn aanname van deze rol is de bekroning van een levenslange fascinatie voor de vraag naar leven in het universum. Deze fascinatie ontstond toen ik als kind in de zeventiger jaren mijn vrije tijd doorbracht met sciencefictionromans, ufo-documentaires en herhalingen van Star Trek. Als tiener die zowel Carl Sagan als Erich Däniken (auteur van het controversiële, pseudowetenschappelijke Waren de Goden Kosmonauten) las, moest ik al vroeg leren hoe ik het kaf van het koren kon scheiden.
Achteraf bleek deze periode in mijn jeugd een trainingsgrond voor het werk dat ik nu verricht. Zo moet ik, als wetenschapper en wetenschapsambassadeur, kunnen begrijpen hoe mensen zonder wetenschappelijke opleiding of kennis vragen over ufo’s en buitenaardse wezens benaderen. Tijdens het schrijven van een recent en populair boek getiteld The Little Book of Aliens keek ik daarom ook zorgvuldig naar de verstrengelde geschiedenis van ufo’s, de wetenschappelijke zoektocht naar leven in het heelal en de allesbepalende vraag naar normen van bewijsvoering.
Wat geldt als bewijs voor het bestaan van buitenaards leven? Deze vraag dook voor het eerst op in het allereerste virale ufo-verhaal. Op 24 juni 1947 was de lucht boven het stadje Mineral in de noordwestelijke staat Washington helder en zonnig. Kortom: een perfecte dag voor amateurpiloot Kenneth Arnold. Fladderend langs de imposante piek van Mount Rainier op weg naar een vliegshow in Oregon hield Arnold een oogje in het zeil voor een sportvliegtuig van de Amerikaanse marine die onlangs vermist was geraakt. Wie het wrak als eerste vond, zou een beloning ontvangen. Denkend aan het prijsgeld draaide Arnold een extra rondje om de berg, niet wetende dat hij op dat moment regelrecht de ufo-geschiedenis invloog.
Terwijl Arnold de berghelling inspecteerde, zag hij plotseling een blauwe lichtflits. In de verte vloog een DC-4, een verkeersvliegtuig, maar daar kwam de flits niet vanaf. Toen verscheen het licht opnieuw, ditmaal van dichterbij. Arnold keek vol verbazing toe hoe negen objecten ‘als de staart van een Chinese vlieger’ in diagonale formatie langs hem vlogen. Voor de amateurpiloot het wist, waren deze objecten echter weer verdwenen. Met een ‘angstaanjagend gevoel’ in zijn onderbuik bracht Arnold zijn vliegtuig vervolgens aan de grond.
‘Schotelachtige vliegtuigen’
Arnolds verhaal, dat hij na het landen met vrienden deelde, verspreidde zich haast net zo snel als de mysterieuze objecten de horizon benaderen. Verslaggevers van een lokale krant, de East Oregonian, nodigden de piloot uit op de redactie en zagen hem als een geloofwaardige getuige en zorgvuldige waarnemer. Zo beschreef hij niet alleen het uiterlijk van de objecten, maar ook hun geavanceerde bewegingen. Zijn historische woordkeuze zou de samenleving voor altijd bijblijven: ‘als schotels die je over het water laat scheren.’
De East Oregonian citeerde Arnolds beschrijving als ‘schotelachtige vliegtuigen’. Toen de Associated Press het verhaal oppakte, werd de krantenkop verder verdraaid: ‘Supersonische vliegende schotels gezien door piloot uit Idaho.’ De sensationele titel veroorzaakte een culturele lawine. In minder dan zes maanden tijd verscheen het artikel in meer dan 140 Amerikaanse kranten en in de jaren daarna werden steeds vaker vliegende schotels waargenomen.
Een van de belangrijkste lessen die ik van het Arnold-incident opstak, was de kracht van een meeslepend verhaal. Arnold was de eerste persoon die vliegende schotels zag en zijn kleurrijke waarneming verklaart waarom zo veel lezers zonder enig verifieerbaar bewijs meegingen in het speculeren over buitenaards leven en ufo’s. Zijn verhaal markeerde het punt waarop het idee van technologisch geavanceerd, interstellair leven het publieke bewustzijn definitief binnendrong. Met de verschijning van de eerste ufo’s verscheen ook de huidige ufo-cultuur: een cultuur die neigt naar ongeloofwaardigheid en paranoia. Natuurlijk waren er ook veel mensen die interesse toonden in ufo’s zonder hun scepticisme op te offeren. Als sociaal fenomeen zouden discussies over ufo’s echter gestuurd worden door twijfelachtig bewijs, samenzweringstheorieën en regelrecht bedrog.
Neem bijvoorbeeld de zogeheten Roswell-affaire. Deze affaire betreft een boer die, slechts een paar weken na de waarnemingen van Arnold en de daaropvolgende mediahype, een stel uit stokken, draad en folie bestaande wrakstukken op zijn landgoed tegenkwam en deze vervolgens als de restanten van een gecrashte ufo aan een lokale krant liet overleveren.
Ruim 30 jaar later werd de affaire nieuw leven ingeblazen door een reeks bestsellers en ‘documentaires’ die wederom beweren dat het vuilnis van deze boer daadwerkelijk uit de hemel was komen vallen. Met ieder boek en iedere film werd het verhaal alsmaar complexer en verwarrender. Zo werden er steeds meer getuigenissen aan het licht gebracht, waaronder begrafenisondernemer Glenn Dennis, die meende dat de boer hem persoonlijk de lijken van aliens heeft laten zien. Sommige bronnen beweren dat er meer schotels en meer buitenaardse passagiers waren dan de oorspronkelijke rapportage had vermeld. Enkele beweren zelfs dat de inmiddels opgeruimde lijken werden bezichtigd door niemand minder dan toenmalig president Dwight Eisenhower.
Bewijsmateriaal
Afwezig in de Roswell-affaire is het belang van bewijsmateriaal. Iedereen die in de verste verte gerelateerd was aan de boer, mocht zijn of haar verhaal vertellen. Nieuwe boeken stapelen zich op oude boeken en de theorieën vermenigvuldigen tot zelfs de hardnekkigste ufo-onderzoekers er geen touw meer aan vast weten te knopen. Ontwikkelingen zoals de Roswell-affaire creëerden zo een ‘alles kan’-mentaliteit wat betreft discussies rondom ufo’s en buitenaards leven in het algemeen.
Deze mentaliteit had ook zeker een invloed op mij als tiener. In mijn puberjaren las ik zowel boeken over ware wetenschap (Sagan) als speculatieve werken over ufo-gerelateerde onderwerpen. Zo was ik een tijdlang gecharmeerd door Von Dänikens Waren de Goden Kosmonauten (1968) en zijn beweringen dat veelal archeologische mysteries verklaard konden worden door buitenaardse wezens die millennia geleden de aarde bezochten. Mijn fascinatie eindigde toen ik op een avond een PBS-documentaire genaamd The Case of the Ancient Astronauts (1977) tegenkwam. De documentaire bestond uit interviews met echte wetenschappers die hun leven hadden gewijd aan onderwerpen waar Von Dänikens enkel over speculeerde. De eenvoud en logica waarmee ze Von Dänikens boeken met de grond gelijk maakten, maakte mij zowel kwaad (ik voelde me door de auteur bedrogen) als opgetogen. Het vaststellen van bewijsmateriaal, dat is wat echte wetenschappers onderscheidt van Von Dänikens en zijn wensdromen.
Als ik niet zo kwaad was geweest, had ik er haast om kunnen lachen. Dit is dan ook precies die giechelfactor die het werk van professionele astrobiologen zoals mijzelf zo moeilijk maakt. Arnold, de Rosswell-affaire en Von Dänikens maakten SETI een kwetsbaar doelwit voor spot.
Het vaststellen van bewijsmateriaal, dat is wat echte wetenschappers onderscheidt van Von Dänikens en zijn wensdromen
Het eerste SETI-project vond plaats in 1960 onder leiding van een jonge astronoom genaamd Frank Drake. Drake gebruikte een radiotelescoop om ‘niet-natuurlijke’ signalen van twee zonachtige sterren op te sporen. Erkenning voor Drakes inspanningen als startpunt van de moderne astrobiologie is een zelden besproken maar cruciaal punt, mede omdat de astronoom de normen voor bewijsmateriaal uiterst serieus nam. Om foutmarge te verminderen, schonken Drake en zijn collega’s tijdens het ontwerp van hun experiment dan ook aandacht aan vragen over signalen, ruis en fout-positieven. Drakes SETI-project en de daaropvolgende projecten trokken enorme publieke aandacht. Toch werd het opbouwen van een samenhangend, blijvend wetenschappelijk onderzoeksteam almaar verhinderd door de ufo-gekte.
Kort na Drakes project hadden verschillende wetenschappelijke instanties nog een gezonde belangstelling voor de zoektocht naar buitenaards leven, intelligent of anderszins. Het was per slot van rekening de Amerikaanse National Academy of Sciences die in 1961 de Interstellar Communications-bijeenkomst organiseerde waar Frank Drake zijn befaamde Drake-vergelijking formuleerde. NASA was eveneens enthousiast in haar onderzoek naar microben op planeten in ons zonnestelsel, mits deze bereikt konden worden. In de zeventiger jaren werken SETI-wetenschappers met NASA aan nieuwe telescooptechnologie, waaronder Project Cyclops: een gigantische opstelling van wel duizend radiotelescopen die ongekend zwakke signalen uit de uithoeken van het heelal kon oppikken.
Al deze projecten confronteerden wetenschappers met de vraag hoe ze het beste bewijs konden verzamelen en evalueren. Op deze vraag was geen duidelijk antwoord. Onderzoekers waren zich er terdege van bewust dat het leven op andere planeten een compleet andere vorm kon aannemen dan hier op aarde. Mensen buiten wetenschappelijke kringen keken daar echter anders naar.
Giechelfactor
William Proxmire was een senator uit Wisconsin die zichzelf graag zag als een strikte bewaker van de staatskas. Te allen tijde stond hij op de loer voor wat hij beschouwde als verspilling van belastinggeld. In 1978 stuitte de senator op NASA’s financiering van een handvol SETI-projecten waar hij de zin niet van kon inzien en daarom besloot hij de geldkraan dicht te draaien. Proxmire trok zich pas terug toen Sagan, op dat moment al een gerespecteerd schrijver, wetenschapper en wetenschapsambassadeur, hem persoonlijk benaderde. Hoewel de overheidsfinanciering van SETI-projecten in 1983 weer doorging, was de reputatie van de onderzoekers permanent aangetast. De doorsnee burger zag SETI als geldverspilling en onzin, impliciet verbonden met de ufo-gekte.
Financiële steun voor SETI bleef miniem in de periode na Proxime. Toen NASA in 1990 haar bijdrage aan onderzoek naar het microgolfgebied van het elektromagnetische spectrum van 4 miljoen naar 12 miljoen dollar probeerde te verhogen, kwamen volgelingen van de senator opnieuw in actie. ‘We hoeven dit jaar geen 6 miljoen dollar uit te geven om bewijs van deze schurkachtige wezens te vinden,’ spotte congreslid Silvio Conte uit Massachusetts. ‘Een roddelblad in de supermarkt kost slechts 75 cent.’
Toen die 12 miljoen dollar drie jaar later alsnog werd toegewezen, zette het debat zich voort. Zo zag senator Richard Bryan uit Nevada een kans om wat krantenkoppen te genereren en sponsorde hij daarom een campagne om het microgolfproject de das om te doen. ‘Beëindig het jachtseizoen op Mars op kosten van de belastingbetaler,’ luidde zijn slogan. Dat NASA helemaal niet bezig was met Mars, deed er niet toe. Bryans met humor aangedikte campagne vond een groot publiek en legde wederom een verband tussen SETI en de culturele randgebieden waar het ufo-enthousiasme rondzweefde. De giechelfactor had de zoektocht naar buitenaards leven zwaar benadeeld.
Tussen deze zeer openbare afstraffingen door leerde NASA dat SETI politiek vergif was. Hoewel SETI-onderzoekers zoals Drake en de onvermoeibare Jill Tarter hun best deden om aan te tonen dat hun veld wel degelijk een vorm van wetenschap was, dacht de rest van de maatschappij daar anders over. Toch lieten de onderzoekers zich niet klein maken. Als ze niet meer in aanmerking konden komen voor overheidssubsidies, zouden zij een sponsor vinden in de privésector.
De giechelfactor had de zoektocht naar buitenaards leven zwaar benadeeld
De afknelling van overheidssubsidies had echter wel degelijk grote gevolgen voor de zoektocht naar leven in het universum. Het bouwen, onderhouden en gebruiken van ruimtetelescopen kost veel geld en zonder stabiele financiering kwam de zoektocht uiteindelijk tot een stilstand. Dankzij aardse politiek bleef de hemel in andere woorden jarenlang onontdekt.
De rol die ufo’s in dit tragische verhaal hebben gespeeld, valt niet te ontkennen. Historicus Stephen Garber schreef in een artikel over SETI en NASA dat de astrobiologie ‘slachtoffer werd van een “giechelfactor” die voortkwam uit een door de pers gelegde associatie met de speurtocht naar “kleine groene mannetjes” en ongeïdentificeerde vliegende objecten’. Door deze associatie kregen astronomen lange tijd geen kans om hun echte zoektocht uit te voeren.
In het begin van de negentiger jaren leek het inderdaad alsof niemand geïnteresseerd was in de wetenschappelijke mogelijkheden van buitenaards leven. De Viking-missies van NASA uit 1975-1976 voerden biologische experimenten uit op Mars die de deur leken te sluiten voor de rode planeet als een thuis voor zelfs microbieel leven. Het spoor naar leven van welke aard dan ook leek te zijn gekoeld.
Exoplaneten
Een verrassende wending arriveerde in 1995 toen wetenschappers verkondigen dat ze zojuist de allereerste exoplaneet, een planeet die om een andere ster draaide dan de zon, hadden gevonden. Het bleek een historisch moment. Na 2500 jaar discussiëren over het bestaan van andere werelden hadden we eindelijk bewezen dat de planeten in ons zonnestelsel niet uniek waren. Binnen de kortste keren werden overal in het heelal nieuwe exoplaneten ontdekt. Nu weten we dat vrijwel elke ster die je ’s nachts ziet, vergezeld wordt door een familiekring van werelden.
Een tweede omwending arriveerde toen wetenschappers een stukje van Mars tegenkwamen in Antarctica. De meteoriet, die ooit van de rode planeet was afgebroken door een asteroïde-inslag, leek tekenen van fossiel leven te tonen. Hoewel deze conclusie nu niet langer wordt geaccepteerd, gaf toenmalig president Bill Clinton aan NASA een opdracht om terug te keren naar Mars om daar de zoektocht naar leven te hervatten. De geldkraan ging weer open, waardoor onderzoekers nieuwe experimenten konden voorstellen en uitvoeren.
Vandaag de dag kunnen we precies zien welke exoplaneten zich bevinden in de bewoonbare zone van hun ster, een regio waar vloeibaar water (de sleutel voor leven, aldus wetenschappers) kan bestaan. Dit betekent dat we ook precies weten waar de grootste kans is om buitenaards leven tegen te komen, iets waar Drake alleen maar van kon dromen.
Nog opmerkelijker is dat astronomen inmiddels weten hoe ze naar buitenaards leven op exoplaneten kunnen zoeken zonder ze met een raket te bezoeken. Dit doen ze door middel van het analyseren van sterrenlicht dat door de atmosfeer van deze planeten is afgereisd en door verschillende chemicaliën in de atmosfeer is geabsorbeerd. Onder wetenschappers staan dit soort sporen bekend als biosignaturen: tekenen van stoffen die alleen in de atmosfeer kunnen zitten als ze daar door een vorm van leven zijn geplaatst.
Spectaculaire vooruitgang in de jacht op biosignaturen leidde tot een diepgaande verfijning van onderzoekscriteria. Een vroege vorm van signaturen was de aanwezigheid van zuurstof in een buitenaardse atmosfeer. Op aarde maakt zuurstof onderdeel uit van de atmosfeer enkel omdat fotosynthetische organismen het produceren. Echter hebben astronomen in de afgelopen tien jaar alternatieve mechanismen ontdekt waardoor planeten zonder leven mogelijk zuurstofrijke lucht kunnen produceren. Dit was een grote sprong in de ontwikkeling van methoden voor het evalueren van fout-positieven: de manieren waarop we denken dat we ergens bewijs voor buitenaards leven hebben gevonden terwijl dat leven er in werkelijkheid helemaal niet is.
Astronomen hebben in de afgelopen tien jaar alternatieve mechanismen ontdekt waardoor planeten zonder leven mogelijk zuurstofrijke lucht kunnen produceren
Deze nieuwe ontdekkingen herstelden de reputatie van SETI. Zo is er tegenwoordig een nieuw onderzoeksveld voor de zoektocht naar wat wetenschappers als ik ‘technosignaturen’ noemen, waarbij klassieke SETI-methoden worden omarmd en de zoektocht naar buitenaards leven nieuwe richtingen inslaat. In plaats van een baken opzetten en onze aanwezigheid aan het universum verkondigen, zoals de eerste generatie SETI-wetenschappers dat deed, proberen we nu zelf contact te leggen met buitenaards leven. Door te zoeken naar sporen van de dagelijkse activiteiten van buitenaardse samenlevingen (oftewel technosignaturen) stellen we een nieuwe gereedschapskist samen om intelligent, beschavingsvormend leven te vinden.
Het was in 2019 dat NASA mijn collega’s de eerste subsidie toekende om atmosferische technosignaturen te bestuderen. Hoewel er nog steeds maar een handvol technosignatuur-subsidies zijn in vergelijking met onderzoek naar biosignaturen, was dit een duidelijk teken dat de giechelfactor eindelijk afnam. Sindsdien is onze groep hard aan het werk om voorbeelden van mogelijke technosignaturen op te pikken, onder andere met behulp van de James Webb Space Telescope. Bovendien hebben we aangetoond dat er geen goede reden is om aan te nemen dat biosignaturen vaker voorkomen dan technosignaturen. Juist omdat we allemaal dezelfde technieken gebruiken, is het logisch om beide zoekopdrachten tegelijk uit te voeren.
De criteria voor zoekopdrachten naar biosignaturen zijn bovendien relevant voor zoekopdrachten naar technosignaturen. Ons team, onder leiding van de astrofysicus Manasvi Lingam van het Florida Institute of Technology, publiceerde onlangs een van de allereerste studies waarin wordt geprobeerd een basismethode op te stellen voor het evalueren van fout-positieven in technosignaturen. Projecten als deze stellen ons in staat om volledig te begrijpen hoeveel vertrouwen we kunnen hechten aan ieder spoor van intelligent leven.
Maar wat betekent de afname van de giechelfactor dan eigenlijk voor ufo’s en uaps? Daar blijven de wateren ietwat troebel. Natuurlijk is het fijn dat piloten het gevoel hebben dat ze hun waarnemingen kunnen melden aan de autoriteiten zonder angst voor represailles of vernedering, helemaal met betrekking tot luchtveiligheid en defensie. Een transparant en agnostisch onderzoek naar uaps fungeert bovendien als een masterclass voor hoe wetenschappers kennis van geloof onderscheiden.
Als mijn collega’s en ik beweren leven op een andere wereld te hebben gevonden, dan zouden we ons verplicht voelen om bewijs te leveren dat aan de hoogste wetenschappelijke standaarden voldoet. Op dit moment is er simpelweg geen overtuigend bewijs rondom ufo’s en uaps. Een recente hoorzitting van het NASA-uap-panel onthulde dan ook dat een groot percentage van de gemelde waarnemingen niets met aliens te maken kon hebben.
Wat telt, is dat na duizenden jaren aan speculeren over leven in het universum, onze collectieve wetenschappelijke inspanningen ons eindelijk op een punt hebben gebracht waar rigoureuze wetenschappelijke studie van het onderwerp van start kan gaan. De volgende grote ruimtetelescoop van NASA zal het Habitable Worlds Observatory gaan heten. Die naam vertelt je alles wat je over het apparaat moet weten. We gaan ons binnenkort volledig inzetten voor de zoektocht naar buitenaards leven omdat we eindelijk over de middelen beschikken die zo’n zoektocht mogelijk maken. Kortom, de giechelfactor is officieel geschiedenis.
Volgens een nieuwe interpretatie van de quantumtheorie splitst de realiteit elk moment dat we een beslissing nemen in meerdere parallelle universa. Het ‘multiversum’ van mogelijkheden is nog veel groter dan gedacht.
Het multiversum is groter dan we ooit voor mogelijk hielden. Dat volgt uit een nieuwe interpretatie van de quantummechanica van een internationaal team natuurkundigen. Hun theorie beschrijft meerdere domeinen van parallelle universa die ontstaan op elk moment dat we een beslissing nemen. De kern van de quantummechanica is de golffunctie: een wiskundig instrument dat het gedrag beschrijft van fotonen, elektronen en de andere bewoners van de deeltjeswereld waar de wetten van de quantumtheorie gelden. Maar wat ís die golffunctie precies? En hoe vertaal je deze wiskundige constructie naar de fysieke, tastbare wereld? Na bijna een eeuw discussiëren zijn natuurkundigen het daar nog steeds niet over eens.
In de meest conventionele opvatting, de zogeheten Kopenhaagse interpretatie, beschrijft de golffunctie alle mogelijke toestanden die een object kan hebben voordat het wordt ‘waargenomen’. De waarneming is een handeling die het object in een ondubbelzinnige toestand brengt door de golffunctie te laten ‘instorten’. In het gedachte-experiment van de kat van Schrödinger wordt bijvoorbeeld een kat in een doos geplaatst. Die doos stroomt vol met gifgas zodra een atoom vervalt. Doordat het atoom de quantumregels volgt, geldt dat ook voor de golffunctie van de kat. Wanneer de doos gesloten is, bevindt het beest zich tegelijkertijd in een levende en een dode toestand. Wanneer een waarnemer de doos opent, stort de golffunctie in. Dan is de kat dood of levend, waarbij de andere mogelijkheid verdwijnt. Vanaf dat moment is zijn gedrag volledig niet-quantum ofwel ‘klassiek’. Eenmaal geobserveerd als dood komt de kat niet meer tot leven.
Wanneer je de doos opent en een levende kat ziet, heeft een replica van jou de kat dood aangetroffen
Een andere kijk op quantummechanica is nog vreemder. In de jaren vijftig bedacht natuurkundige Hugh Everett de veelwereldeninterpretatie. Volgens die interpretatie stort de golffunctie niet ineen tot één toestand. In plaats daarvan komen alle verschillende mogelijkheden voor in parallelle werelden. Wanneer je de doos opent en een levende kat ziet, heeft een replica van jou in een andere wereld de kat dood aangetroffen. Aan welke visie je ook de voorkeur geeft, de hamvraag blijft: hoe ontstaat het klassieke gedrag dat wij in het universum zien uit de quantumwetten? ‘Alle sterren, planeten, het leven… Alles is begonnen als quantum-fluctuaties in het vroege heelal. Toen het heelal groeide, werden die dingen uiteindelijk klassiek’, zegt kosmoloog Arsalan Adil van de Universiteit van Californië in de VS. ‘De quantumtheorie is goed getest, dus we zijn het erover eens dat het tot op zekere hoogte een kloppende theorie is. Maar hoe komt daar een klassieke wereld uit voort?’
Grote, warme objecten
Een probleem met zowel de Kopenhaagse als de veelwereldeninterpretatie is wat precies telt als een ‘waarnemer’. Wie maakt de doos open en zorgt ervoor dat het lot van de kat bepaald wordt? Of: wie ‘meet’ een deeltje, zodat het tot een bepaalde toestand vervalt? Dit is vooral een probleem in het vroege universum, toen er niemand was om waarnemingen te doen. Om dit te omzeilen, zetten Adil en zijn collega’s de menselijke waarnemer aan de kant door te kijken naar verzamelingen deeltjes. Daarbij stelden ze dat het gedrag van elk deeltje wordt bepaald door de manier waarop de energie over alle deeltjes in het systeem is verdeeld. ‘Wij zijn grote, warme objecten die gewend zijn om interacties aan te gaan met andere grote, warme objecten. We bedenken dus een wetenschappelijk verhaal op basis van deze dingen. Maar je kunt het menselijk perspectief achterwege laten en erkennen dat het universum in zijn meest basale vorm gewoon een energiestructuur is,’ zegt teamlid Zoe Holmes van het Zwitserse Federale Technologie-instituut in Lausanne. Het team ontwikkelde een algoritme dat systemen van deeltjes in subgroepen opdeelt. De interacties tussen de groepen kunnen er dan toe leiden dat een van hen klassiek wordt. In wezen is dat een algemenere versie van het openen van de doos van Schrödingers kat. ‘Je kunt een deel van de aarde en het sterrenstelsel Andromeda in één subsysteem hebben,’ zegt Arsalan.
Als je vervolgens besluit om ofwel brood, ofwel cornflakes te eten, stort een tweede golffunctie in
Dit nieuwe perspectief leidt tot talloze nieuwe werelden, boven op de simpele dood-of-levend-werelden. De onderzoekers noemen het de ‘veel-meer-werelden-interpretatie’. Om te begrijpen waarom, kun je je een quantumversie voorstellen van de beslissing of je koffie of thee bij het ontbijt neemt. In de Kopenhaagse interpretatie neem je een beslissing en stort de golffunctie in. Als je vervolgens besluit om ofwel brood, ofwel cornflakes te eten, stort een tweede golffunctie in. Dit alles vindt plaats binnen het enige universum dat bestaat. Maar in de veel-werelden-interpretatie bestaan de ‘jij’ die trek heeft in koffie en de ‘jij’ die liever thee drinkt in parallelle werelden. En elk van die werelden zal zich opnieuw in tweeën splitsen, afhankelijk van wat je vervolgens kiest. In de veelmeerwereldeninterpretatie leidt je ontbijt tot één domein dat bestaat uit talloze werelden. Maar er ontstaan ook domeinen uit minder overduidelijke interacties, zoals de interactie tussen je koffiekopje en een ver hemellichaam. Door de rol van de waarnemer ruimer te nemen, ontstaan er veel meer perspectieven, die elk aanleiding geven tot een domein van nieuwe werelden. Het gevolg is dat het toch al enorme multiversum nog veel groter wordt.
Niets wordt uitgesloten
Natuurkundige Paolo Zanardi van de University of Southern California Dornsife, niet betrokken bij het onderzoek, merkt op dat deze interpretatie geen enkele parallellewereldsplitsing uitsluit, alleen maar omdat die vreemd of tegenintuïtief zou zijn. Dat vindt hij fascinerend en bevredigend. Het team erkent dat nog onduidelijk is wat een groter multiversum nu echt betekent voor ons begrip van de werkelijkheid. Toch kunnen de onderzoekers zich niet aan het gevoel onttrekken dat ze iets zinvols op het spoor zijn. ‘Ik zou zeggen dat ik denk dat we weten dat dit klopt, maar we weten niet of het belangrijk is,’ zegt Holmes.
De uitdijingssnelheid van het heelal, de zogeheten hubbleconstante, is al jaren een van de meest bediscussieerde getallen in de kosmologie. Nieuw onderzoek brengt het definitief vaststellen van deze constante dichterbij dan ooit.
Onderzoekers hebben een flinke stap gezet in de richting van een oplossing voor een van de grootste kosmische mysteries die er zijn. De hubbleconstante is het getal dat aangeeft hoe snel het heelal uitdijt. Sterrenkundigen worstelen al jaren met de vraag wat de waarde van deze constante is. Verschillende metingen leveren namelijk verschillende getallen op. Nu lijken de twee belangrijkste methoden om de uitdijingssnelheid van het heelal te meten bij elkaar te komen. De eerste manier om de hubbleconstante te meten, is gebaseerd op minuscule lokale variaties in de kosmische achtergrondstraling, de ‘restwarmte’ van de oerknal. Deze variaties kunnen, samen met ons theoretische model van de kosmos, worden gebruikt om de huidige uitdijingssnelheid van het heelal te berekenen. Deze methode geeft een hubbleconstante van 67 kilometer per seconde per megaparsec: de uitdijingssnelheid neemt daarbij met 67 kilometer per seconde toe, voor elke megaparsec afstand tot de aarde (1 megaparsec is ongeveer 3,26 miljoen lichtjaar). De andere methode wordt de lokale afstandsladder genoemd. Hierbij worden objecten op verschillende afstanden van de aarde – verschillende ‘sporten’ van de ladder – gebruikt om de uitdijing te meten van het gebied in de ruimte dat relatief dicht bij ons is. De twee belangrijkste soorten objecten op de ladder zijn de Cepheïden, een bepaald type ster, en type Ia-supernova’s, een soort sterexplosies. Van deze objecten weten we heel precies hoe helder ze schijnen. Deze helderheid kunnen we vergelijken met hun zogeheten schijnbare helderheid – hoe helder wij ze op aarde zien – om te bepalen hoe ver weg ze van ons staan. De lokale afstandsladder geeft een hubbleconstante van ongeveer 73 kilometer per seconde per megaparsec. Het verschil tussen de twee metingen wordt de hubblespanning genoemd. ‘Mijn grote zorg was dat, wanneer je maar één methode gebruikt, je geen manier hebt om vast te stellen wat de systematische onzekerheden in die methode zijn’, zegt astronoom Wendy Freedman van de Universiteit van Chicago.
Meer laddersporten
Freedman en haar collega’s hebben de James Webb-ruimtelescoop gebruikt om twee methoden aan de lokale afstandsladder toe te voegen. Ze hebben twee andere soorten sterren geobserveerd: koolstofsterren en zogeheten top-van-de-rode-reuzentak-sterren. Ook deze twee hebben een goed voorspelbare helderheid, afhankelijk van hun massa. De onderzoekers gebruikten James Webb ook om nog meer Cepheïden te bekijken. Daarnaast analyseerden ze alle archiefgegevens van de Hubble-ruimte-telescoop die eerder zijn gebruikt voor metingen van de lokale afstandsladder. Met behulp van deze nauwkeurigere afstandsladder berekenden ze een hubble-constante van ongeveer 69 kilometer per seconde per megaparsec. Dat komt overeen met de achtergrondstralingmetingen. ‘Het verschil tussen een hubbleconstante van 73 en 69 lijkt misschien klein, maar het is echt belangrijk om dit soort dingen nauwkeurig vast te pinnen,’ zegt Freedman. Freedman presenteerde het onderzoek op 6 april tijdens een bijeenkomst van de American Physical Society in Californië. ‘Deze veel nauwkeurigere gegevens wijzen erop dat we geen nieuwe fysica nodig hebben om de hubblespanning op te lossen,’ zegt Freedman. ‘We komen eindelijk dichter bij elkaar. Het is echt opwindend.’
Niet alle kosmologen zijn het erover eens dat de oplossing gevonden is. ‘Als de hubblespanning verdwijnt, is dat heel belangrijk. Het zou betekenen dat onze van-begin-tot-eindtest van de kosmologie eindelijk slaagt,’ zegt kosmoloog Daniel Scolnic van de Duke-universiteit in de Verenigde Staten. ‘Maar… het voelt niet alsof dat de situatie is waarin we ons nu bevinden.’ Scolnic wijst erop dat het aantal sterrenstelsels dat met James Webb is waargenomen relatief klein is. Bovendien komen andere groepen op basis van de James Webb-gegevens juist op een hogere hubbleconstante uit. Astronoom Adam Riess van de Johns Hopkins-universiteit in de VS, het hoofd van een van die groepen, is ook sceptisch. ‘De hubblespanning is niet veranderd, het verschil ligt in de manier waarop we supernova’s analyseren. Dat verschil wordt veroorzaakt door het gemeten verschil in de hubbleconstante,’ zegt hij. ‘Ik denk niet dat het eerlijk of nauwkeurig is om de grootte van de spanning te bepalen aan de hand van alleen de laagste of hoogste meting.’ De getallen komen erg dicht bij elkaar te liggen, erkent astronoom Rocky Kolb van de Universiteit van Chicago. ‘Er is geen haalbare verklaring om de spanning op te lossen, als die er al is.’ Kolb vermoedt dat één groep zijn fouten onderschat.
Binnen de marges
Feit blijft dat het moeilijk is om de huidige kosmologische modellen te rijmen met de hogere hubbleconstante die gevonden is bij eerdere metingen van de lokale afstandsladder, zegt astronoom Lloyd Knox van de Universiteit van Californië. ‘Deze nieuwe resultaten lijken een grote stap in de richting van een oplossing’, zegt hij. Freedman en haar collega’s zijn nog niet klaar met het berekenen van de onzekerheden van hun meting. Op dit moment valt hun hubbleconstante binnen de marges van de hubbleconstante die volgt uit de achtergrondstraling, maar ook binnen de marges van de eerdere metingen met de afstandsladder. Er zijn meer verschillende methoden nodig om de hubblespanning echt vast te stellen, zegt Freedman. ‘Is dit het einde van de spanning? Niets sterft zo gemakkelijk. Maar deze gegevens wijzen wel die kant op.’
Reactietijden, nauwkeurigheid en aandacht voor details waren verbeterd
Uit onderzoek blijkt dat vrouwen tijdens hun menstruatie minder fouten maken en mentaal behendiger zijn, ondanks dat ze zich slechter voelen dan op elk ander moment tijdens hun menstruatiecyclus. Dat schrijft The Guardian.
Uit het onderzoek, dat werd uitgevoerd door het UCL Institute of Sport, Exercise and Health (ISEH), blijkt dat de reactietijden, nauwkeurigheid en aandacht voor details van vrouwen tijdens de menstruatie verbeterd zijn, waardoor de huidige hypotheses over hoe vrouwen tijdens hun menstruatie presteren in de sport in twijfel worden getrokken.
360 aanbieding: 3 maanden digitaal voor maar 15 euro.
Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Neuropsychologia, omvatte de analyse van gegevens van 241 deelnemers (waaronder 96 mannelijke en 47 vrouwen die niet regelmatig menstrueerden vanwege hun anticonceptie, voor vergelijkingsdoeleinden) die een reeks cognitieve tests aflegden, met een tussenpoos van twee weken, en het verzamelen van reactietijden en foutgegevens.
Deelnemers registreerden ook hun stemming en vulden een vragenlijst in over hun symptomen, terwijl menstruatie apps werden gebruikt om in te schatten in welke fase van hun cyclus de deelnemers zich bevonden toen ze de tests deden.
Hoewel er geen groepsverschil in reactietijden en nauwkeurigheid tussen de mannelijke en vrouwelijke deelnemers was, bleken de vrouwen die regelmatig menstrueerden beter te presteren tijdens hun menstruatieperiode dan tijdens elke andere fase van hun menstruatiecyclus: ze vertoonden snellere reactietijden en maakten minder fouten.
Over het puberbrein is veel bekend, maar er blijft ook nog veel te ontdekken. Zo blijkt dat adolescenten uitblinken in bepaalde vaardigheden, zoals samenwerken en omgaan met onzekere of willekeurige situaties.
Pubers hebben de reputatie vervelend, egoïstisch en onverantwoordelijk te zijn – stereotypen die deze groep uiteraard tekortdoen. De meeste andere dieren, inclusief de primaten die het dichtst bij ons staan, verlaten het nest aan het einde van de puberteit zonder de langdurige adolescentie te ervaren die kenmerkend is voor onze soort. Waarom is de mens op deze manier geëvolueerd? Bij het nader bestuderen van het adolescentenbrein kwam een tot nu toe verborgen voordeel aan het licht.
Uit onderzoek van de afgelopen twintig jaar is gebleken dat de hersenschors, het hersengebied dat een centrale rol speelt in cognitieve functies, zich blijft ontwikkelen tot de leeftijd van vijfentwintig jaar, terwijl gebieden die gevoelig zijn voor beloningen – zoals het ventrale striatum – op het hoogste niveau functioneren rond de leeftijd van vijftien jaar. Dit voedde de hypothese dat de hersenen van de adolescent uit balans waren, met een overactief beloningssysteem dat zou leiden tot vreemde en gevaarlijke besluitvorming.
Geen peil op te trekken
Eerdere onderzoeken naar cognitieve prestaties wezen inderdaad in deze richting. ‘Soms voerden tieners een taak correct uit, en soms niet. Er was geen peil op te trekken,’ zegt Eveline Crone van de Universiteit Leiden. Maar recenter onderzoek laat zien dat adolescenten juist heel goed presteren – zolang ze een taak krijgen waarmee ze hun sterke punten kunnen demonstreren.
In 2022 lieten Linda Wilbrecht van de University of California en haar collega’s bijvoorbeeld 291 vrijwilligers, in de leeftijd van 8 tot 30 jaar, deelnemen aan een computerspel waarbij ze moesten raden in welke van de twee dozen een munt zat. Aanvankelijk verscheen de munt meestal in de ene doos en vervolgens, na een willekeurig aantal gissingen, in de andere, alvorens weer terug te keren naar de eerste.
De deelnemers moesten bepalen wanneer het beste moment was om de ene doos boven de andere te kiezen. Als je het goed had, mocht je de munt houden. In plaats van de clichématige slechte beslissingen te nemen, wonnen de tieners de test en verzamelden ze meer munten dan jongere of oudere deelnemers. Tijdens foerageertaken, waarbij ze moesten kiezen tussen het exploiteren van een stuk land dan wel het verkennen van mogelijk voedzamere weilanden, vertoonden ze vergelijkbare vaardigheden.
Onder onzekere omstandigheden zijn adolescenten meer bereid om nieuwe oplossingen uit te proberen
‘We neigen naar de conclusie dat adolescenten het beter doen dan volwassenen onder omstandigheden die onzekerder of willekeuriger zijn,’ aldus Wilbrecht. Onder deze omstandigheden zijn adolescenten blijkbaar meer bereid om nieuwe oplossingen uit te proberen, wat ze informatie oplevert om hun manier van handelen in de toekomst zo goed mogelijk te kunnen aanpassen.
Aangezien soortgelijk gedrag is waargenomen bij andere soorten, waaronder de primaten die het dichtst bij ons staan, wordt aangenomen dat ze het resultaat zijn van evolutie. Tijdens de periode waarin de overgang plaatsvindt naar volwassenheid en onafhankelijkheid, moeten deze dieren hun ouderlijk nest verlaten, nieuwe vaardigheden opdoen en onbekende omgevingen verkennen. Omdat het in deze onzekere tijden loont om nieuwe oplossingen te onderzoeken, hebben de dieren die dit doen waarschijnlijk een grotere kans hun genen door te geven aan de volgende generatie.
Intrigerend is dat optimaal gedrag onder deze omstandigheden gekoppeld zou zijn aan juist die grotere activiteit in de beloningscentra van de hersenen waarvan eerder werd aangenomen dat deze de hersencapaciteit van adolescenten zou verstoren. Zo heeft onderzoek bij resusapen aangetoond dat activiteit in het ventrale striatum en de amygdala – twee delen van het beloningssysteem van de hersenen – essentieel is bij de beslissing om tijdens het foerageren al dan niet nieuw territorium te verkennen.
Verhoogde activiteit
De verhoogde activiteit in het ventrale striatum zou er ook de oorzaak van zijn dat adolescenten beter kunnen leren dan kinderen. Door de beloningsfunctie wordt een signaal naar de hersenschors gestuurd, die neurale communicatieroutes versterkt of juist beperkt teneinde ons gedrag te optimaliseren. Linda Wilbrecht legt uit: ‘Het brein van adolescenten is ontworpen om te verkennen, te ontdekken en te verbinden. (…) Als ik zeg “verbinden”, bedoel ik dat in letterlijke zin, aangezien de neuronen zich uitbreiden en nieuwe verbindingen aangaan. En om te weten welke verbindingen werken, moeten we experimenteren.’
Misschien nog verrassender is dat deze optimalisatie van het brein van adolescenten ook opspeelt als het aankomt op sociale ontwikkeling. De afgelopen jaren is duidelijk geworden dat het ventrale striatum erg actief is in de samenwerking met andere mensen, en bij adolescenten is het tijdens samenwerkingstaken nog actiever dan bij volwassenen en kinderen. ‘Ook tijdens sociale interactie wordt teruggegrepen op het neurale netwerk dat zo gevoelig is bij adolescenten,’ legt Eveline Crone uit. ‘Het is daarom zeer waarschijnlijk dat het zich ontwikkelende brein van de adolescent veel beter tot aanpassing in staat is dan we dachten, ook in sociale zin.’
Het vaccin zou bescherming bieden tegen varianten die nog niet eens bekend zijn
Wetenschappers hebben een vaccin ontwikkeld dat het potentieel heeft om bescherming te bieden tegen een breed scala aan coronavirussen, waaronder varianten die nog niet eens bekend zijn. Dat schrijft The Guardian.
360 aanbieding: 3 maanden digitaal voor maar 15 euro.
De experimentele injectie, die is getest op muizen, markeert een verandering in de strategie richting ‘proactieve vaccinologie’, waarbij vaccins worden ontworpen en klaargemaakt voor productie voordat een mogelijk pandemisch virus uitbreekt.
Het vaccin wordt gemaakt door onschadelijke eiwitten van verschillende coronavirussen aan minuscule nanodeeltjes te hechten die vervolgens worden geïnjecteerd om het afweersysteem van het lichaam voor te bereiden op het bestrijden van de virussen, mochten ze ooit binnendringen. Omdat het vaccin het immuunsysteem traint om zich te richten op eiwitten die door veel verschillende soorten coronavirussen worden gedeeld, is de bescherming die het induceert extreem breed, waardoor het effectief is tegen bekende en onbekende virussen in dezelfde familie.
We dragen letterlijk stukjes van onze moeder, misschien zelfs grootmoeder, van onze broers, zussen, tantes en ooms met ons mee. ‘Microchimerisme’ heet dit verschijnsel. ‘Je kunt het bijna beschouwen als een door de evolutie ontwikkelde, natuurlijke vorm van orgaantransplantatie.’
Een jaar of vierentwintig geleden had Diana Bianchi een stukje uit de schildklier van een mens onder haar microscoop, en zag ze iets waar ze op slag kippenvel van kreeg. Het weefsel was afkomstig van een vrouwelijke patiënt met twee X-chromosomen, maar Bianchi zag onmiskenbare Y-chromosomen onder haar lens oplichten – tientallen. ‘Een deel van haar schildklier was heel duidelijk volledig mannelijk,’ zegt Bianchi.
Ze vermoedde dat dit het gevolg was van een zwangerschap. Jaren geleden had de patiënt een mannelijk embryo gedragen, en cellen daarvan moesten buiten de baarmoeder in het lichaam van de moeder zijn beland. Ze waren daar in de schildklier terechtgekomen (en hoogstwaarschijnlijk ook in een heleboel andere organen) en hadden de vorm en functie van de omringende vrouwelijke cellen aangenomen om er naadloos mee te kunnen samenwerken. Bianchi, inmiddels directeur van het Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, stond versteld. ‘Haar schildklier was volledig omgevormd door de cellen van haar zoon,’ zegt ze.
‘Het is alsof je je hele familie met je meedraagt’
Dit was geen uniek geval. Bijna elke keer als een embryo zich innestelt en begint te groeien, stuurt het ook stukjes van zichzelf het lichaam van de draagster in. Dat begint al in de vierde of vijfde week van de zwangerschap. En die cellen zijn te vinden in zo’n beetje alle uithoeken van onze anatomie die er door wetenschappers op zijn nagezocht: hart, longen, borst, dikke darm, nieren, lever, hersenen. Daar kunnen ze dan blijven zitten en groeien en zich delen, tientallen jaren of zelfs, zoals veel wetenschappers vermoeden, een heel mensenleven lang. Ze gaan op in de vrouw die hen heeft verwekt.
Je kunt het bijna beschouwen als een door de evolutie ontwikkelde, natuurlijke vorm van orgaantransplantatie, zegt J. Lee Nelson van het Fred Hutchinson Cancer Center in Seattle. ‘Microchimerisme’ heet dit verschijnsel, en het is misschien wel de meest voorkomende manier waarop genetisch identieke cellen zich in twee lichamen tegelijk bevinden en ontwikkelen.
Micromozaïekje
Deze intergenerationele cellenoverdracht werkt twee kanten op. Niet alleen komen er foetale cellen via de placenta in het weefsel van de moeder terecht, ook verhuist een klein aantal cellen van de moeder naar de foetus; tot op volwassen leeftijd kunnen deze in het kind worden aangetroffen. Zo kan de uitwisseling van genetisch materiaal een leven lang plaatsvinden.
Volgens sommige wetenschappers zijn we allemaal misschien wel een micromozaïekje van een hele reeks verwanten, via opeenvolgende zwangerschappen: van oudere broers of zussen bijvoorbeeld, of van onze grootmoeder van moederskant, van tantes en ooms die deze grootmoeder heeft gedragen voordat onze moeder werd geboren. ‘Het is alsof je je hele familie met je meedraagt,’ zegt Francisco Úbeda de Torres, evolutiebioloog aan Royal Holloway in Londen.
Microchimerisme (vernoemd naar de Chimaera uit de Griekse mythologie, het fabeldier dat deels leeuw, deels geit en deels slang was) is daarmee een misschien nog wel algemener verschijnsel dan zwangerschap. Wetenschappers gaan ervan uit dat het bestaat bij iedereen die ook maar enige tijd een embryo heeft gedragen, én bij iedereen die ooit in een baarmoeder heeft gezeten.
Cellulaire erfstukken
Ook andere zoogdieren – muizen, koeien, honden, apen – lijken met zulke cellulaire erfstukken rond te lopen. Maar die geleende cellen verschijnen niet altijd op dezelfde plek en niet altijd in dezelfde aantallen. Er wordt gedacht dat microchimere cellen zich vaak in het lichaam bevinden in concentraties van een op de miljoen, een niveau ‘dat voor veel biologische meetmethoden tegen of op de grens van het onwaarneembare ligt,’ zegt Sing Sing Way, immunoloog en kinderarts in het Cincinnati Children’s Hospital.
Deze cellen zouden weleens tot de meest ondergewaardeerde architecten van het menselijk leven kunnen behoren.
Cellen die zo dungezaaid en onsystematisch in het lichaam te vinden zijn, kunnen volgens sommige wetenschappers geen echte gevolgen hebben. En zelfs onder wetenschappers die gespecialiseerd zijn in microchimerisme blijven alle hypotheses over wat deze cellen doen, en of ze überhaupt iets doen, ‘zeer omstreden’, zegt Way. Maar veel deskundigen denken wel dat ze niet zomaar als lijdzame passagiers ronddobberen in onze genomische zee.
Het zijn genetisch afwijkende entiteiten in een vreemde omgeving, met een eigen evolutionaire drang die kan botsen met die van het gastlichaam. En ze hebben misschien wel invloed op allerlei aspecten van onze gezondheid: op onze vatbaarheid voor infectie- of auto-immuunziekten, op het welslagen van een zwangerschap, misschien zelfs op ons gedrag. Als deze cellen inderdaad zo belangrijk blijken te zijn als sommige wetenschappers denken, zouden ze weleens tot de meest ondergewaardeerde architecten van het menselijk leven kunnen behoren.
Aanwijzingen
Er zijn al aanwijzingen gevonden voor wat deze rondzwervende cellen allemaal uitvoeren. Uit dierproeven blijkt bijvoorbeeld dat cellen die het muizenjong van het moederlijf heeft meegekregen, bijdragen aan een goede afstemming van de natuurlijke afweer, zodat de pasgeborene beter bestand is tegen virusinfecties. En als het muizenjong is opgegroeid, zouden de achtergebleven cellen van de moeder kunnen bijdragen aan het welslagen van de eigen zwangerschap, door te voorkomen dat de foetus (die immers voor de helft uit vreemd DNA bestaat) als lichaamsvreemde bedreiging wordt gezien.
Microchimere cellen kunnen wellicht ook verklaren waarom uit verschillende onderzoeken naar orgaantransplantatie naar voren komt dat het lichaam een donororgaan van de moeder makkelijker accepteert dan van de vader, zegt William Burlingham, transplantatiespecialist aan de Universiteit van Wisconsin-Madison. Hij deed begin jaren negentig onderzoek bij een patiënt die na zijn niertransplantatie ineens was gestopt met het nemen van afweeronderdrukkende medicijnen.
Normaal gesproken had dat ertoe moeten leiden dat zijn lichaam de nieuwe nier zou afstoten, maar ‘het ging prima met hem’, zegt Burlingham. De donornier was van zijn moeder, en haar cellen circuleerden nog in zijn bloed en in zijn huid. Na de transplantatie zag het lichaam die nieuwkomer dus als meer van het oude.
Gezondheid bevorderen
De foetale cellen die tijdens de zwangerschap het lichaam van de moeder in dwalen, kunnen misschien zelfs de gezondheid van de baby bevorderen. David Haig, evolutiebioloog aan de Harvard-universiteit, vermoedt dat die cellen wellicht plaatsen opzoeken waar ze de toevoer van voedingsstoffen aan het kind kunnen optimaliseren: in de hersenen van de moeder, om haar ertoe te bewegen het kind meer aandacht te geven. In de borst, om de melkproductie te stimuleren. In de schildklier, om voor een wat hogere lichaamstemperatuur te zorgen.
Misschien kunnen de cellen ook ingrijpen in de vruchtbaarheid van de moeder, zegt Haig, zodat het langer duurt voor ze weer zwanger wordt en het kind langer van haar onverdeelde aandacht kan profiteren. Foetuscellen kunnen vervolgens ook als informatiedragers fungeren voor toekomstig kroost in dezelfde baarmoeder, zegt Úbeda de Torres. Een latere foetus die in cellen van eerder gedragen broers of zussen weinig verwantschap bespeurt, zal volgens hem misschien gulziger zijn bij het opnemen van voedingsstoffen uit het lichaam van de moeder, in plaats van nog iets over te laten voor toekomstige kinderen, die misschien ook weer van een andere vader zullen zijn.
‘Ik denk echt dat het een verzekeringspolis is die de baby op de moeder neemt’
Of moeders ook baat hebben bij microchimerisme is moeilijker vast te stellen. Het zou goed kunnen dat hoe beter de embryocellen in het lichaam van de moeder infiltreren, hoe beter zij in staat is het weefsel van haar foetus te verdragen, wat de kans op een miskraam of complicaties bij de bevalling verkleint. ‘Ik denk echt dat het een verzekeringspolis is die de baby op de moeder neemt,’ zegt Amy Boddy, biologisch antropoloog aan de Universiteit van Californië in Santa Barbara. ‘Zo van: hé, niet aanvallen.’
De cellen die na de bevalling in het lichaam van de moeder achterblijven, kunnen er ook aan bijdragen dat toekomstige zwangerschappen makkelijker verlopen (als de vader althans dezelfde is). Complicaties zoals zwangerschapsvergiftiging komen minder vaak voor naarmate iemand meer kinderen met dezelfde partner krijgt. En de cellulaire afgezanten die de moeder afgeeft aan het lichaam van haar kind, kunnen mams misschien helpen door ervoor te zorgen dat het kind een goede slaper wordt, of gewoon een niet al te lastige baby.
Ongewenste indringers
Maar microchimerisme is voor moeders niet altijd een pretje. Nelson en andere onderzoekers constateren dat vrouwen met meer foetale cellen op de lange termijn ook meer kans lopen op het ontwikkelen van bepaalde soorten auto-immuunziekten, misschien doordat in sommige moederlichamen de cellen van de kinderen na de bevalling als ongewenste indringers worden ervaren.
Nathalie Lambert, die als postdoc met Nelson heeft gewerkt en nu werkzaam is bij het Franse onderzoeksinstituut Inserm, zag in proeven dat foetale cellen bij muizen ook antilichamen kunnen voortbrengen die aanvallen uitlokken op de eigen cellen van de moeder. Maar het ligt nog ingewikkelder. ‘Ik denk niet dat ze kwaadaardig zijn,’ zegt Nelson over foetale cellen die de boel ontregelen. Zij en andere onderzoekers hebben ook aanwijzingen gevonden dat foetale cellen soms juist auto-immuunreacties bestrijden. Van sommige aandoeningen, zoals reumatische artritis, nemen tijdens en tot kort na de zwangerschap de symptomen daardoor juist af.
De wetenschappers zijn er niet over uit of de lichaamsvreemde cellen daar schade aanrichten of die juist herstellen
Ook in andere contexten kunnen foetale cellen zowel helpen als schaden, of geen enkel effect hebben. Er zijn voorbeelden bekend van uit de foetus afkomstige microchimere cellen die naar het hartweefsel van muizen trokken die halverwege hun draagtijd een hartaanval kregen, van cellen die de alvleesklier reguleerden bij muizenmoeders die net diabetes hadden ontwikkeld en van cellen die werden aangetroffen in tumoren en littekenweefsel van keizersnedes bij mensen. Maar de wetenschappers zijn er niet over uit of de lichaamsvreemde cellen daar schade aanrichten of die juist herstellen, of dat het simpelweg willekeurige passanten zijn die er bij toeval zijn waargenomen.
Die vragen zijn erg moeilijk te beantwoorden, zegt Way, omdat het zo lastig is om onderzoek te doen naar deze cellen. Ze zitten dan misschien wel in ons allemaal, maar ze zijn erg zeldzaam en zitten vaak verstopt in moeilijk te bereiken inwendig weefsel. De wetenschap weet nog niet of de cellen actief afreizen naar een specifieke bestemming, of door de cellen van de moeder naar specifieke organen worden getrokken – of dat ze gewoon zoals riviersediment in de stroom van het bloed worden meegevoerd. En men is het er ook niet over eens hoeveel microchimerisme een lichaam aankan.
Bij gebrek aan bewijs houden wetenschappers er rekening mee dat het kan tegenvallen. ‘Al wil ik toch graag denken dat microchimerisme grotendeels of zelfs helemaal goedaardig is,’ zegt Melissa Wilson, computationeel evolutiebioloog aan Arizona State University.
Enorme mogelijkheden
Maar als microchimerisme echt een rol speelt in auto-immuunziekten en het welslagen van het voortplantingssysteem, biedt dat enorme mogelijkheden voor nieuwe behandelingen. Het zou bijvoorbeeld een optie kunnen zijn, zegt William Burlingham, om bij de ontvanger van een donororgaan cellen van de moeder in te brengen, die dan als kleine ambassadeurs het lichaam kunnen verleiden tot het accepteren van nieuw weefsel. En behandelingen op basis van microchimerisme zouden volgens Amy Boddy de last kunnen verlichten van risicovolle zwangerschappen, want die lijken vaak te worden veroorzaakt door een al te agressieve afweerreactie in het lichaam van de moeder.
Ze kunnen ook de ervaring van draagmoeders verbeteren, die meer kans lopen op complicaties zoals hoge bloeddruk, vroeggeboorte en zwangerschapsdiabetes. De stamcelachtige eigenschappen van de cellen kunnen zelfs helpen om tot betere behandelingen te komen voor genetische aandoeningen die al in de baarmoeder worden behandeld. Een onderzoeksgroep aan de Universiteit van Californië in San Francisco onderzoekt of dat mogelijk is bij de bloedziekte alfa-thalassemie.
‘Het heeft mijn denken wel veranderd, mijn idee van wie ik ben’
Voordat dit allemaal werkelijkheid wordt, moeten er eerst nog wat vragen worden beantwoord. Er zijn aanwijzingen gevonden dat microchimere cellen van verschillende bronnen soms wedijveren om dominantie, of elkaar zelfs de tent uit vechten. Als dit verschijnsel zich ook voordoet bij eventuele therapieën, moeten artsen goed uitkijken welke cellen ze bij mensen inbrengen en wanneer, zodat de kostbare lading niet meteen verloren gaat.
Misschien nog belangrijker is dat we nog niet weten hoeveel microchimere cellen er nodig zijn om iemands gezondheid te beïnvloeden. En volgens Kristine Chua, biologisch antropoloog aan de Universiteit van Californië in Santa Barbara, is die drempel waarschijnlijk bepalend voor de praktische uitvoerbaarheid van deze theoretische behandelingen.
Maar al is er nog veel onzeker, de deskundigen die ik heb gesproken denken allemaal dat microchimerisme van groot belang zal zijn. Deze cellen zijn zo volhardend, zo alomtegenwoordig en evolutionair gezien zo oud, zegt Boddy, dat ze wel effect moeten hebben. Alleen al het feit dat ons lichaam ze toestaat om daar decennialang te blijven zitten en te groeien, te veranderen en zich te ontwikkelen, kan ons veel leren over ons afweersysteem – en daarmee over wie we zijn. ‘Het heeft mijn denken wel veranderd, mijn idee van wie ik ben,’ zegt Diana Bianchi, die zelf een zoon heeft. Ook al is die nu volwassen, zij draagt hem nog altijd bij zich – en hij haar.
Een gezonde levensstijl kan de invloed van genetica met meer dan 60 procent compenseren
Een gezonde levensstijl kan de invloed van genetica met meer dan 60 procent compenseren en nog eens vijf jaar aan je leven toevoegen, blijkt uit een nieuw onderzoek waar The Guardian over schrijft.
Het is algemeen bekend dat sommige mensen een genetische aanleg hebben voor een kortere levensduur. Het is ook bekend dat leefstijlfactoren, met name roken, alcoholgebruik, voeding en lichaamsbeweging, van invloed kunnen zijn op deze levensduur. Tot nu toe was er echter nog geen onderzoek gedaan naar de mate waarin een gezonde levensstijl een tegenwicht kan vormen tegen genetische factoren.
360 aanbieding: 3 maanden digitaal voor maar 15 euro.
Uit het onderzoek blijkt nu dat een gezonde levensstijl de effecten van genen die het leven verkorten met 62 procent kan compenseren en wel vijf jaar aan je leven kan toevoegen. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift BMJ Evidence-Based Medicine.
De onderzoekers schreven: ‘Deelnemers met een hoog genetisch risico zouden op 40-jarige leeftijd hun levensverwachting met ongeveer 5,22 jaar kunnen verlengen door een gezond leven te leiden.’ De optimale leefstijl voor een langer leven bleek te bestaan uit ‘nooit roken, regelmatige lichaamsbeweging, voldoende slaap en gezonde voeding’.
Geluidsoverlast door verkeer heeft invloed op gezondheid, groei en voortplanting
Uit onderzoek is gebleken dat geluidsoverlast door verkeer de groei van babyvogels belemmert, zelfs als ze nog in het ei zitten. Dat meldt The Guardian. Pasgeboren vogels en jongen die worden blootgesteld aan lawaai van stadsverkeer ervaren op de lange termijn negatieve effecten op hun gezondheid, groei en voortplanting, zo blijkt uit de studie.
360 aanbieding: 3 maanden digitaal voor maar 15 euro.
‘Geluid heeft een veel sterkere en directere impact op de ontwikkeling van vogels dan we voorheen wisten’, zegt dr. Mylene Mariette, expert op het gebied van vogelcommunicatie aan de Deakin University in Australië en co-auteur van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Science. ‘Het zou verstandig zijn om meer te werken aan het terugdringen van de geluidsoverlast.’
Uit een groeiend aantal onderzoeken blijkt dat geluidsoverlast vogels stress bezorgt en de communicatie voor hen bemoeilijkt. Maar of vogels al op jonge leeftijd last hebben van lawaai en hoe lawaai hun omgeving en ouderlijke zorg verstoort, was nog onduidelijk. Zo ontdekten de onderzoekers dat zebravinken 20 procent minder kans hebben om uit eieren te komen als ze worden blootgesteld aan geluidsoverlast.
Het fenomeen zou hommels helpen overstromingen in het wild te overleven
Hommels voelen zich misschien thuis in de stad en op het platteland, maar nu hebben onderzoekers tenminste één soort gevonden die zich nog beter kan aanpassen: ze kunnen onder water overleven. Zo meldt The Guardian dat wetenschappers hebben ontdekt dat koninginnen van de oosterse gewone hommel, een wijdverspreide soort in het oosten van Noord-Amerika, tijdens hun winterslaap tot een week onder water kunnen blijven.
360 aanbieding: 3 maanden digitaal voor maar 15 euro.
Omdat bekend is dat hommelkoninginnen zich in de grond ingraven om te overwinteren, zeggen de onderzoekers dat dit fenomeen hen zou kunnen helpen overstromingen in het wild te overleven. De onderzoekers zeggen dat de bevindingen uitzonderlijk zijn omdat de meeste insecten die als volwassen dieren overwinteren – waaronder veel loopkevers – niet onder water kunnen blijven en riviervlaktes moeten verlaten om te overleven.
De volgende prioriteit van het onderzoeksteam is om te onderzoeken of de resultaten ook gelden voor andere soorten hommels.
In een studie die maandag in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS is gepubliceerd, waarschuwen wetenschappers voor een zesde massa-extinctie. Volgens de onderzoekers verdwijnen groepen diersoorten vijfendertig keer sneller dan gemiddeld als gevolg van menselijke activiteiten, bericht The Guardian.
360 aanbieding: 3 maanden digitaal voor maar 15 euro.
Er bestaat al veel onderzoek het verdwijnen van soorten, maar dit onderzoek is uniek omdat het kijkt naar het uitsterven van hele geslachten. De onderzoekers maakten gebruik van de lijsten van uitgestorven soorten die zijn opgesteld door de International Union for Conservation of Nature. Ze concludeerden dat van de ongeveer 5400 geslachten (die 34.600 soorten omvatten) er 73 zijn uitgestorven in de afgelopen vijfhonderd jaar – de meeste in de afgelopen twee eeuwen. Volgens het onderzoek had het uitsterven van deze 73 geslachten 18.000 jaar moeten duren, geen 500.
Als gevolg van de vernietiging van habitats, de klimaatcrisis en de illegale handel in wilde dieren, zullen de verliezen de komende jaren naar verwachting toenemen. In het ergste geval – dat alle momenteel bedreigde groepen soorten tegen het einde van de eeuw verdwenen zijn – zou het tempo 354 keer hoger liggen dan het gemiddelde van de afgelopen miljoen jaar.
Deze website gebruikt cookies. Door de site te gebruiken gaan we er vanuit dat je ze accepteert. OK
Manage consent
Over onze cookies
Deze website gebruiks cookies die de gebruikservaring verbeteren. De cookies die we als noodzakelijk categoriseren worden opgeslagen door je browser en zijn essentiëel voor een goede werking van de basisfuncties van deze website. We gebruiken ook third-party cookies die ons helpen te analyseren hoe deze website gebruikt wordt. Deze cookies kunnen ook voor marketingdoeleinden worden gebruikt. Ze worden alleen door je browser opgeslagen als je daar toestemming voor geeft.
Onze noodzakelijke cookies zijn essentiëel voor het goed functioneren van deze website. De basisfuncties en beveiliging van deze website zijn hiervan afhankelijk. Deze cookies slaan geen persoonlijke informatie op.
