Onderwerpen: Wetenschap

  • Waarom word je van denken moe? Deze wetenschappers zochten het uit

    Waarom word je van denken moe? Deze wetenschappers zochten het uit

    Na intense en langdurige intellectuele inspanningen stapelt een molecuul – glutamaat – zich op in bepaalde delen van onze hersenen, waardoor het moeilijker wordt om te redeneren en besluiten te nemen. Zo worden we gewaarschuwd dat het tijd is om te stoppen met werken, toont een Franse studie.

    Zelfs professionele schakers kunnen, na vier of vijf uur spelen, grote fouten gaan maken. Bedenk maar eens hoe uitgeput je kunt zijn na een dag van intense intellectuele inspanning. Die cognitieve vermoeidheid is geen verzinsel, maar heeft een fysiologische basis. Dat is de conclusie van een Franse studie die op 11 augustus werd gepubliceerd in Current Biology.

    Intensieve en langdurige geestelijke inspanning zorgt voor ophoping van glutamaat, een bijproduct van neuronen, in bepaalde gebieden van de laterale prefrontale cortex. Dat is de plek in de hersenen waar onze hogere geestelijke functies worden geregeld. De ophoping van glutamaat verandert de werking van onze neuronen.

    De tests duurden zes uur en een kwartier, ‘met halverwege een pauze van tien minuten’

    ‘Deze vermoeidheid zou daarom een signaal kunnen zijn om te stoppen met werken, zodat onze hersenen naar behoren blijven functioneren,’ zegt Mathias Pessiglione, neurowetenschapper aan het Herseninstituut (ICM) van het Pitié-Salpêtrière-ziekenhuis in Parijs en coördinator van het onderzoek. Het komt dan dus niet, zoals lang werd gedacht, door uitputting van de hoeveelheid glucose in de bloedbaan.

    Het Parijse team rekruteerde veertig vrijwilligers: twintig mannen en twintig vrouwen. De meesten van hen waren studenten, met een gemiddelde leeftijd van 24 jaar. Zij werden willekeurig in twee groepen verdeeld: de eerste groep moest cognitieve taken uitvoeren die veel aandacht vereisten en de tweede groep, de controlegroep, moest vergelijkbare taken doen, maar dan makkelijker. De tests duurden zes uur en een kwartier, ‘met halverwege een pauze van tien minuten‘, aldus Pessiglione.

    Tests

    Een van de tests was de ‘n-terug’-taak. Aan de deelnemers werd gevraagd aan te geven of de laatste letter in een reeks overeenkomt met dezelfde letter die n-posities eerder is te zien. Bijvoorbeeld: F-B-L-B heeft een ‘2-terug’-overeenkomst, want er staat een B twee stapjes terug in de rij; de reeks B-F-L-B heeft dan dus een ‘3-terug’-overeenkomst. De mensen in de controlegroep deden de ‘1-terug’-test en die in de testgroep de ‘3-terug’-test, een taak die veel moeilijker is.

    Een andere test was de ‘n-switch’-taak. Hierbij was de kleur van een getoonde letter bepalend. Als die letter rood was, moesten de deelnemers aangeven of het om een medeklinker of een klinker ging. Was hij groen, dan was de vraag of het een hoofdletter of een kleine letter betrof. Bij het achtereenvolgens tonen van de letters wisselde de kleur ervan in de testgroep veel vaker, zodat hun test moeilijker was.

    De tests vonden plaats in vijf sessies van 75 minuten. De onderzoekers vergeleken de twee groepen met elkaar en keken ook binnen elke groep naar wat er in het hoofd van de deelnemers omging. Tijdens sessies 1, 3 en 5 deden de deelnemers hun test in de tunnel van een MRI-scanner (Magnetic Resonance Imaging). Een conventionele MRI-scan toont hoe het bloed door de hersenen stroomt, zodat is te zien welke gebieden van de hersenen aan het werk zijn. Maar nu gebruikten de onderzoekers een andere techniek voor het verzamelen van gegevens: magnetische resonantie-spectroscopie, waarmee je de concentraties van verschillende stoffen in de hersenen kunt gemeten. Deze techniek maakt het ook mogelijk te analyseren hoe deze stoffen zich over korte afstanden verspreiden. ‘Als een molecuul vrijkomt in de synapsen [de ruimten tussen de neuronen], zal het veel gemakkelijker diffunderen [zich verspreiden van een hoge naar een lage concentratie] dan wanneer het in de cellen is opgesloten,’ legt Pessiglione uit.

    Naarmate de dag vorderde stelden de onderzoekers ook andere tekenen van cognitieve vermoeidheid vast

    Laten we eerst eens kijken naar wat er gebeurde in het hoofd van de deelnemers tijdens de tests. In de laterale prefrontale cortex van de groep die veeleisende taken uitvoerde, steeg de concentratie glutamaat met 1,5 procent, terwijl deze in de controlegroep met 9 procent daalde. Maar echt van belang is de diffusie van dit molecuul: in dit hersengebied nam de hoeveelheid in de eerste groep toe met 7,2 procent, en in de controlegroep met slechts 1,6 procent. ‘Na meer dan zes uur intense cognitieve inspanning stapelde glutamaat zich op in de synapsen van de laterale prefrontale cortex,’ concludeert de neurowetenschapper. Anderzijds werd er geen accumulatie van glutamaat waargenomen in het visuele gebied, achteraan in de hersenen, een gebied dat ook in actie komt bij deze tests. Deze paradox ‘blijft een mysterie,’ aldus Pessiglione.

    Verwijde pupillen

    Naarmate de dag vorderde stelden de onderzoekers ook andere tekenen van cognitieve vermoeidheid vast, maar alleen bij de deelnemers die de moeilijkste taken kregen toebedeeld. Hun pupillen verwijdden zich bijvoorbeeld minder dan normaal tijdens het nemen van beslissingen – een bekend teken van vermoeidheid.

    Een andere vermoeidheidstest was een binaire keuzetest: de proefpersonen moesten kiezen voor een onmiddellijke geldelijke beloning dan wel voor een beloning die met weinig inspanning zou worden verkregen, of voor een hogere beloning, maar dan later of met grotere moeite verkregen.

    ‘Naarmate de dag vorderde werd er steeds meer gekozen voor de eerste optie,’ aldus Pessiglione – opnieuw een klassiek teken van vermoeidheid. Zijn observatie komt overeen met wat het onderzoek uitwees: ‘Als je uren achtereen continu ingespannen aandacht moet opbrengen, verstoort het glutamaat dat zich ophoopt in je synapsen het functioneren van de neuronen in je laterale prefrontale cortex, het gebied dat betrokken is bij redeneren en besluitvorming. Logischerwijs wordt dan dus ook je controle over beslissingen verstoord.’ Daardoor zul je de voorkeur geven aan handelingen die weinig inspanning vragen en die een onmiddellijke beloning opleveren.

    Daarom is het ‘gezond verstand’-advies: neem na een dag van intense intellectuele inspanning geen belangrijke beslissingen

    Kunnen we deze rem op de motor van ons brein vermijden? ‘Er bestaat geen wonderrecept,’ zegt Pessiglione. Glutamaat is een van de belangrijkste neurotransmitters in de hersenen: het zorgt ervoor dat neuronen met elkaar kunnen communiceren. ‘Maar als het in overmaat in de synapsen vrijkomt, verandert het de communicatieoverdracht tussen de zenuwen. Bovendien ontstaat er een tekort in de neuronen.’

    Bij dieren werkt deze verstoring bijvoorbeeld epileptische aanvallen in de hand. Daarom is het ‘gezond verstand’-advies: neem na een dag van intense intellectuele inspanning geen belangrijke beslissingen. En vooral: ga slapen! Slaap zorgt ervoor dat glutamaat wordt gerecycled: overtollig glutamaat wordt uit de synapsen verwijderd en een deel wordt teruggegeven aan de neuronen.

    ‘Veel verschijnselen van geestelijke vermoeidheid, zoals een burn-out, staan waarschijnlijk in verband met deze overmatige afgifte van glutamaat,’ concludeert Pessiglione. Zijn team heeft overigens dezelfde hersen- en gedragskenmerken aangetroffen bij atleten die lijden aan het syndroom van overtraining, een aandoening die vergelijkbaar is met het burn-outsyndroom.

    Lees ook:

  • De helft van de wereldbevolking heeft een clitoris. Waarom wordt die dan zo weinig bestudeerd?

    De helft van de wereldbevolking heeft een clitoris. Waarom wordt die dan zo weinig bestudeerd?

    De clitoris wordt ‘door vrijwel iedereen genegeerd’, aldus medische deskundigen. Die nalatigheid kan funest zijn voor de seksuele gezondheid van vrouwen.

    Gillian zat niet te wachten op een perforator in de buurt van haar geslachtsdelen. Dus toen een gynaecoloog in 2018 voorstelde om voor een kankercontrole een biopt van haar vulva te nemen, aarzelde ze. De arts had het vermoeden dat het witachtige huidvlekje dat Gillian naast haar clitoris had gevonden lichen sclerosus was, een huidaandoening die meestal goedaardig is. Gillian, die als verpleegster werkt, vond het wat extreem klinken om uit haar gevoeligste lichaamsdeel een stukje weg te laten halen.

    Uiteindelijk stemde ze toch toe, want hij was een dokter en zij slechts een verpleger. Ze ging ervan uit dat hij op het gebied van de clitoris een autoriteit was. ‘Ik had nooit in de gynaecologie gewerkt,’ zegt Gillian, die vanwege haar privacy alleen haar voornaam noemt. ‘Ik was behoorlijk onwetend.’

    Vóór de biopsie kreeg ze een ruggenprik om het gebied te verdoven. Haar benen werden in beugels geplaatst. Om het bloeden te stelpen, legde de dokter zijn ene hand over de andere heen en drukte vervolgens hard tegen haar vulva aan. (Dat zijn de uitwendige delen van de vrouwelijke genitaliën, waartoe de binnenste en buitenste schaamlippen, de opening naar de vagina en de clitoris behoren.) Zelfs door de verdoving heen kon ze de druk tegen haar schaambeen voelen. Ze gilde het uit.

    Een maand later, toen Gillian met haar vriend in bed lag, realiseerde ze zich dat ze geen orgasme meer kon krijgen. Ze werd nog wel opgewonden, maar de momenten waarop ze voorheen een hoogtepunt had bereikt ‘liepen nu op niets uit’, herinnert ze zich. ‘En zo gaat het nog steeds.’

    Ze vertelde het haar gynaecoloog. Die vermoedde dat ze door de littekens last had van gevoelloosheid, en dat dat met de tijd vanzelf weg zou gaan. Maar dat gebeurde niet. Gillian raakte steeds meer verontrust en zocht de ene na de andere specialist op in de hoop een verklaring of wellicht een oplossing te vinden. Toen kwam ze erachter dat niemand met haar over haar clitoris wilde praten.

    Gillian vertelt dat een uroloog haar verwonding vergeleek met de symptomen van iemand die door verkrachting trauma heeft opgelopen. Wat ze ervoer, zou een soort traumareactie op haar biopsie zijn. Iemand anders, een specialist op het gebied van het vrouwelijk lichaam, diagnosticeerde haar probleem als een zogenaamde ‘perimenopauze’ [een periode in de overgang waarin de vruchtbaarheid van de vrouw verdwijnt] en schreef haar testosteroncrème voor. Een andere gynaecoloog raadde aan een ‘O-shot’ te nemen ofwel een vaginale verjongingsprocedure.

    Telkens als ze probeerde het gesprek terug te brengen op haar clitoris, kreeg ze nietszeggende blikken terug. ‘Ze keken me aan alsof ik gek was,’ vertelt Gillian. ‘Ik bleef maar zeggen dat er iets mis was met mijn clitoris, en het leek wel alsof ze er alles aan deden om het maar niet over dat deel van mijn lichaam te hoeven hebben.’

    ‘Hooguit een bijzaak’

    Sommige urologen vergelijken de vulva met ‘een klein stadje in het Amerikaanse Midwesten’, zegt dr. Irwin Goldstein, uroloog en pionier op het gebied van de seksuele geneeskunde. Artsen laten de vulva compleet links liggen en besteden er nauwelijks aandacht aan op hun weg naar de bestemming: de baarmoederhals en baarmoeder. Daar gebeurt het echte medische werk: daar worden de echo’s gemaakt, uitstrijkjes genomen, spiraaltjes ingebracht en kinderen gebaard.

    Als de vulva in haar geheel een ondergewaardeerde stad is, dan is de clitoris een bar langs de doorgaande weg; maar weinig mensen besteden er gedachten aan en nog minder mensen kennen haar echt goed. De meesten gaan het liefst met een grote boog om de clitoris heen. ‘Het orgaan wordt door vrijwel iedereen compleet genegeerd,’ zegt Rachel Rubin, uroloog en specialist in seksuele gezondheid, in de buurt van Washington, D.C. ‘Er is in de medische wereld niet echt een groep die zich heeft toegelegd op het onderzoeken, behandelen en diagnosticeren van vulva-gerelateerde aandoeningen.’

    Als antwoord op de vraag wat ze tijdens haar studie geneeskunde over de clitoris heeft geleerd, stelt Rubin: ‘Ik kan me niet echt iets herinneren. Als mijn professoren er al iets over hebben gezegd, was het hooguit in een bijzin.’

    Pas jaren later leerde Rubin hoe ze de vulva en het zichtbare deel van de clitoris, ook wel de glans clitoridis genoemd, moest onderzoeken. Ze liep destijds bij dr. Goldstein stage op het gebied van seksuele geneeskunde en ontdekte dat de volledige clitoris een diepe structuur is die grotendeels uit erectiel weefsel bestaat, tot in het bekken reikt en om de vagina heen ligt.

    Vandaag de dag omschrijft Rubin zichzelf als de meest vooraanstaande ‘clitoroloog’ van Washington. De grap is natuurlijk dat maar weinig andere medici aanspraak willen maken op die titel – ofwel uit schaamte, ofwel uit een gebrek aan kennis, ofwel uit angst dat de term patiënten in verlegenheid brengt. ‘Artsen richten zich graag op wat we al weten,’ zegt ze. ‘We laten onze zwakke kanten niet graag zien en geven een gebrek aan kennis niet graag toe.’

    Schaamlipverkleining is een van de snelst groeiende cosmetische ingrepen ter wereld en kan ook tot zenuwschade leiden

    Dat vragen over de clitoris bijna universeel vermeden worden, heeft gevolgen voor patiënten. In een wetenschappelijk artikel dat in 2018 in het tijdschrift Sexual Medicine verscheen, toonden Rubin en Goldstein met andere collega’s aan dat het gebrek aan onderzoek naar de vulva en clitoris ertoe leidt dat artsen seksuele gezondheidsaandoeningen regelmatig over het hoofd zien. Onder de vrouwelijke patiënten in de kliniek van Goldstein had bijna een op de vier bijvoorbeeld last van clitorisverklevingen. Die ontstaan wanneer het kapje van de clitoris aan de eikel kleeft en ze kunnen leiden tot irritatie, pijn en een afname in seksueel genot.

    De auteurs concludeerden dat alle zorgverleners routinematig de clitoris van hun patiënten zouden moeten onderzoeken. Maar, gaven ze daarbij al aan, dat is makkelijker gezegd dan gedaan: de meeste zorgverleners ‘weten niet hoe ze de clitoris moeten onderzoeken en voelen zich er ook niet bij op hun gemak’.

    Deze nalatigheid brengt niet alleen schade toe aan vrouwen, maar ook aan trans mannen en andere mensen met een vulva. Het komt vaker voor dat de clitoris letsel oploopt bij procedures zoals een bekkengaasoperatie, een episiotomie tijdens de bevalling [het inknippen van het perineum; de bilnaad tussen vulva en anus] of zelfs een heupoperatie. Schaamlipverkleining is een van de snelst groeiende cosmetische ingrepen ter wereld en kan, indien slecht uitgevoerd, ook tot zenuwschade leiden. Het gevolg daarvan is pijn in de genitaliën en verlies van seksueel gevoel.

    Veel van deze verwondingen kunnen volgens dr. Rubin worden voorkomen als artsen meer tijd zouden besteden aan de bestudering van de clitoris. Dat bepleitte ze in januari in een lezing over vrouwelijke seksuele gezondheid, tegenover een zaal met voornamelijk mannelijke artsen tijdens de jaarlijkse conventie van militaire urologen in Palm Springs, Californië. Ze was praktisch, geanimeerd en onverstoorbaar, en haar lezing werd uitgeroepen tot de beste van de conferentie.

    Rubin benadrukt dat de anatomie in kwestie geen magie is, maar doodgewone biologie. ‘De clitoris is niet een vreemdsoortig, haast mythisch gebied waarmee je alleen maar orgasmes kan krijgen,’ verklaart ze begin juli in haar kantoor in Rockville, Maryland. Omringd door penisprotheses, bekkenmodellen en een grote Hitachi-vibrator vervolgt ze: ‘Het is belangrijk dat je weet wat wat is en waar verschijnselen vandaan komen.’

    Jarenlange verwaarlozing

    Waarom kunnen we juist die vragen dan niet beantwoorden? Volgens Rubin is de verklaring eenvoudig: de clitoris is nauw verbonden met het vrouwelijk genot en orgasme. Tot voor kort hadden deze onderwerpen binnen de geneeskunde geen prioriteit en werden ze niet beschouwd als geschikt voor medisch onderzoek.

    Zelfs op het gebied van bijvoorbeeld de urologie, waarvan het seksueel genot en het orgasme van mannen een integraal onderdeel zijn, wordt de seksuele gezondheid van vrouwen nog altijd ‘gezien als hysterie, als de doos van Pandora, als puur en alleen psychosociaal en niet als echte geneeskunde’, aldus Rubin, die tevens educatief voorzitter van de International Society for the Study of Women’s Sexual Health is. ‘De seksuele gezondheid en levenskwaliteit van vrouwen krijgen weinig tot geen aandacht.’ (Viagra daarentegen is al tientallen jaren een van de meest winstgevende farmaceutische geneesmiddelen – zo heeft Pfizer er sinds het in 1998 op de markt kwam tientallen miljarden dollars aan verdiend.)

    Gynaecologie is bovenal gericht op vruchtbaarheid en ziektepreventie. ‘We kunnen niet goed praten over het genotsaspect van seks’, aldus dr. Frances Grimstad, gynaecoloog in het Boston Children’s Hospital. ‘Het gaat altijd over preventie, over het voorkomen van seksueel overdraagbare aandoeningen en zwangerschappen – tenzij je natuurlijk juist zwanger wilt worden. Maar over seksueel plezier hebben we het in ieder geval niet.’

    Dr. Helen O’Connell, de eerste vrouwelijke uroloog van Australië, weet nog goed dat de clitoris tijdens haar eigen medische opleiding nauwelijks aan bod kwam. Een van haar handboeken was een editie van Last’s Anatomy uit 1985, waarin geen dwarsdoorsnede van het vrouwelijke bekkengebied was opgenomen. Bepaalde delen van de vrouwelijke genitaliën stonden beschreven als ‘slecht ontwikkeld’, als een ‘mislukte vorm’ van het mannelijke geslacht. Aan de beschrijving van de penis daarentegen waren vele pagina’s gewijd. Volgens haar verklaart deze wijdverbreide medische veronachtzaming waarom urologen zich altijd al inspanden om de zenuwen in de penis te behouden bij prostaatoperaties, maar zich daar bij bekkenoperaties bij vrouwen niet mee bezig hielden.

    O’Connell besloot de volledige anatomie van de clitoris in kaart te brengen met behulp van microdissectie en MRI’s. In 2005 publiceerde ze een uitgebreid onderzoek waaruit bleek dat het buitenste deel van de clitoris – het gedeelte dat zicht- en tastbaar is – slechts het topje van de ijsberg is en vergelijkbaar is met de eikel van de penis. Het volledige orgaan strekt zich ver onder het oppervlak uit en bestaat uit twee druppelvormige bollen, twee armen en een schacht.

    Het volledige orgaan strekt zich ver onder het oppervlak uit en bestaat uit twee druppelvormige bollen, twee armen en een schacht

    O’Connell waarschuwde ervoor dat chirurgen die geen rekening houden met die anatomie, gevoelige zenuwen kunnen beschadigen die voor genot en orgasme zorgen en langs de top van de schacht lopen. Bij procedures zoals bekkengaasoperaties en urethrale operaties ‘kan het zijn dat delen van de clitoris in het gedrang komen’, aldus dr. O’Connell. ‘Je moet altijd rekening houden met wat eronder zit en wat je dus mogelijk aantast.’

    Steeds meer vrouwen spreken zich uit over vergelijkbare verwondingen die ze bij standaardprocedures opliepen. Zo ook Julie, een vierenveertigjarige kantoormanager in Essex, die in 2012 haar vermogen om een orgasme te krijgen kwijtraakte door een eenvoudige heupoperatie tegen rugpijn. Ze deelde haar verhaal vorig jaar publiekelijk in The Telegraph, waarbij ze alleen haar voornaam vermeldde om eventuele discriminatie door toekomstige werkgevers te voorkomen.

    Tijdens een Zoomgesprek in januari beschrijft Julie de hevig brandende pijn die ze rond haar clitoris voelde toen ze uit haar narcose ontwaakte. Haar chirurg zei dat het gewoon wat blauwe plekken waren die vanzelf zouden verdwijnen. Een paar maanden later merkte ze echter dat ze geen orgasme meer kon krijgen. Als ze het probeerde, ‘voelde het letterlijk alsof iemand de stekker uit het stopcontact had getrokken’, zei ze. ‘Alles was doodgeslagen.’

    Pas na twee jaar zoeken op het internet ontdekte ze dat een cilindervormige stang die tijdens de operatie tussen haar benen was geplaatst waarschijnlijk haar clitorale zenuwen had platgedrukt. Het gebruik van het apparaat, een zogenaamde perineale paal, kan zenuwschade veroorzaken, iets wat op haar toestemmingsformulier niet vermeld stond.

    Julie vergelijkt haar letsel met het verlies van smaak en reuk, waarvan het genot voor lief wordt genomen, maar waarvan het verlies alles verandert. ‘Het is nu tien jaar geleden en ik kan het nog steeds niet geloven,’ vertelt ze tijdens het Zoomgesprek. ‘Ik heb er ook nog geen vrede mee.’

    Gillian probeert er nog steeds achter te komen wat de oorzaak van haar verwonding is geweest. Was het de biopsie? Of de druk die haar gynaecoloog daarna zette? Vier jaar en twaalf specialisten later heeft ze zich erbij neergelegd dat ze het gevoel misschien nooit meer zal terugkrijgen. ‘Het heeft mijn hele leven veranderd,’ zegt ze. ‘De schade die dit veroorzaakt, kun je nooit meer herstellen. Nooit.’

    De clitoris in kaart brengen

    Toen dr. Blair Peters, een drieëndertigjarige plastisch chirurg aan de Oregon Health & Science University, voor het eerst phalloplastieken [een operatie waarbij een penis wordt gemaakt met weefsel van elders uit uw lichaam] begon uit te voeren voor trans mannen en non-binaire mensen, verbaasde hij zich over de zenuwen van de clitoris. Met een diameter van gemiddeld drie millimeter waren ze groter dan hij had verwacht. (Ter vergelijking, de gevoelszenuw van de wijsvinger is ongeveer een millimeter breed.)

    ‘Toen ik geneeskunde studeerde, heb ik niets concreets over de clitoris geleerd, afgezien van het feit dat die bestaat,’ vertelt Peters. Hij zegt dat hij er daardoor ‘onbewust van uitging dat de clitoris niet een superduidelijke structuur zou hebben. Maar die heeft dat wel.’

    Peters behoort tot een handjevol jonge, socialemedia-bewuste artsen die net als Rubin de clitoris in kaart brengen en er zo voor zorgen dat wat Julie en Gillian is overkomen zich niet herhaalt. Om de seksuele sensatie van phalloplastiekpatiënten te kunnen verbeteren, heeft Peters onlangs de clitorale zenuwen met een microscoop bestudeerd en geteld hoeveel zenuwvezels ze bevatten. Het aantal dat hij vond staat onder embargo totdat hij zijn bevindingen later deze maand op een conferentie presenteert. Wat hij wel al kwijt kan, is dat het ‘aanzienlijk meer’ is dan achtduizend, een aantal dat vaak wordt genoemd en stamt uit een verouderd onderzoek op dit gebied naar koeien.

    Ze hoopte dat andere mensen in het vakgebied vervolgonderzoek zouden doen naar haar bevindingen, die in een tijdschrift voor plastische chirurgie werden gepubliceerd. ‘Ik ben nog maar een vierdejaars student geneeskunde, ik denk niet dat ik de aangewezen persoon ben om dit project uit te voeren,’ zei ze eind 2021. ‘Maar er is niemand anders die het doet.’

    In 2020 had Victoria Gordon, student geneeskunde aan de Kansas City University of Medicine and Biosciences, de leiding over een onderzoek dat een ‘gevarenzone’ rond de clitoris moest vaststellen die plastisch chirurgen zouden moeten vermijden. Bij het ontleden van kadavers viel haar op dat clitorale zenuwen zich soms als wortels vertakken in fijne ranken. Die vertakkingen konden relevant zijn voor chirurgen, maar waren nog niet eerder in medische publicaties beschreven.

    Artsen zijn niet de enigen die willen dat er aandacht komt voor de volledige anatomie van de clitoris. In 2018, toen Gillian online naar een verklaring voor haar verwonding zocht, stuitte ze op een Medium-artikel van een vrouw in Dallas wier situatie akelig veel op de hare leek. Jessica Pin, nu zesendertig, was het grootste deel van haar clitorale gevoel kwijtgeraakt nadat ze op achttienjarige leeftijd labiaplastiek [schaamlipcorrectie] had ondergaan.

    Ze spitte de belangrijkste verloskundig-gynaecologische handboeken door en ontdekte dat de zenuwen van de clitoris zelden of nooit goed werden weergegeven. Volgens haar brengt deze belangrijke vergissing bij een aantal procedures de clitoris in gevaar. ‘De nalatigheid lijkt te wijten aan sociaal-cultureel ongemak rondom de clitoris en een diepgeworteld gebrek aan respect voor de vrouwelijke seksuele respons’, schreef ze op Medium.

    Gillian was geïntrigeerd. ‘Pin was de enige op het internet die er iets over zei,’ vertelt ze. Dus stuurde ze haar een Facebookbericht. Pin zette uiteindelijk een sociale-mediacampagne op. Het doel was om ervoor te zorgen dat de anatomie van de clitoris in gynaecologische handboeken en opleidingen zou worden opgenomen. Gillian hielp eerst op de achtergrond om Pin meer volgers te bezorgen en sloot zich vervolgens bij Pin aan op Instagram, met als gebruikersnaam @nursevulvaadvocate. Op het account kreeg ze honderden vragen van over de hele wereld van mensen die hun genitale gevoel hadden verloren door medische ingrepen aan of in de buurt van de clitoris.

    Gillian vertelt dat ze op iedereen probeerde te reageren maar ze kon niet het medische advies geven waar velen naar op zoek waren. Na zes maanden hief ze haar account op. Tegenwoordig spant ze zich op lokaal niveau in voor hun zaak: zo rijdt ze vaak naar dokterspraktijken om posters van de anatomie van de clitoris af te geven. In haar werk met oudere patiënten besteedt ze veel aandacht aan eventuele genitale problemen, van vulvaire jeuk tot pijn na een kankeroperatie.

    Pin zette door. In de afgelopen jaren zorgde ze er door lobbyen voor dat verschillende handboeken en anatomische hulpbronnen hun afbeeldingen van de clitoris en zenuwen hebben bijgewerkt. Met haar inspanningen haalde ze de voorpagina van Reddit, verwierf ze meer dan 160.000 volgers op TikTok en was ze te gast in The Daily Show with Trevor Noah. In 2019 publiceerde ze samen met haar vader, die plastisch chirurg is, een onderzoek over clitorale zenuwen.

    Maar haar strategie is niet onomstreden. Ze is verwikkeld in tal van socialemediageschillen en werd beschuldigd van intimidatie omwille van haar aanhoudende en soms ongepaste pogingen om gynaecologen en auteurs van anatomische handboeken te bereiken.

    Nu, na zich vijf jaar lang te hebben ingespannen, wil ze ‘klaar zijn’, zo zegt ze. ‘Het zou geweldig zijn als artsen de kwestie oppakken en erover gaan praten.’ Het feit dat een aantal medische professionals, waaronder dr. Rubin, dat hebben gedaan is ‘echt een grote stap’, voegt ze eraan toe.

    De vulva eer aandoen

    Elke patiënt die bij Rubin binnenkomt, krijgt, ongeacht haar leeftijd, een rondgang langs haar eigen vulva. Voor het bekkenonderzoek legt ze niet meer een laken over de benen van de patiënt heen – volgens Rubin draagt die gewoonte eraan bij dat de ‘privédelen’ van vrouwen als schaamtevol worden gezien en verborgen blijven. In plaats daarvan begint Rubin de sessie door aan haar patiënten een spiegel te overhandigen. Die heeft een lang handvat, zodat ze mee kunnen kijken naar hun eigen anatomie.

    Met een wattenstaafje tast Rubin elk deel van de vulva af. Ze controleert op pijn en wijst de kleine schaamlippen, de grote schaamlippen en de vaginale opening aan terwijl haar patiënt meekijkt. Daarna controleert ze de clitoris op verklevingen of andere huidaandoeningen. Het hele onderzoek duurt meestal minder dan vijf minuten. ‘U bepaalt het tempo,’ vertelde ze onlangs aan een tweeënzestigjarige patiënt die pijn had gekregen na het vrijen. ‘U bent de baas van deze show.’

    Rubin en haar collega’s geloven dat hun vakgebied bij uitstek geschikt is om de status van de clitoris en het vrouwelijke genot te bevorderen. Volgens dr. Barbara Chubak, uroloog aan de Icahn School of Medicine van het Mount Sinai-ziekenhuis in New York, zijn urologen echter ‘alleen maar bezig met de fallus’. Al is de clitoris technisch gezien ook een soort fallus: ze is opgebouwd uit dezelfde embryologische structuren en bestaat uit dezelfde erectiele weefsels als de penis.

    ‘Per definitie zou de anatomie van de clitoris dus ook een urologische aangelegenheid kunnen en moeten zijn,’ aldus Rubin [urologie omvat alle problemen aan de urinewegen en de mannelijke geslachtsorganen].

    Daarbij komt nog dat urologen er helemaal geen moeite mee hebben te oreren over dingen waarvoor zorgverleners te preuts zijn. ‘Urologie gaat over plassen en over seks,’ zegt Chubak. ‘Urologen praten graag over dingen die andere mensen te gênant vinden om te bespreken. Clitorale geneeskunde behoort de urologen toe.’

    Toch is er volgens Rubin meer nodig dan gepassioneerde ‘penisartsen’ om de vulva de aandacht te geven die ze verdient. Er moet een gezamenlijke beweging op gang komen, die de traditionele specialismen van de geneeskunde overstijgt, zodat de anatomie kan worden begrepen en in kaart gebracht. En om dat mogelijk te maken moeten andere vakgebieden erkennen dat vrouwelijk seksueel genot essentieel is en behouden moet worden.

    ‘Ik geloof echt dat we wat de vrouwelijke anatomie betreft decennia achterlopen,’ zegt Rubin. ‘Maar we moeten ons blijven inzetten. En daarvoor is het noodzakelijk dat mensen het onderwerp belangrijk genoeg vinden om zich ervoor in te zetten.’

  • Lieveheersbeestjes en genoombewerking: de landbouw van de toekomst

    Lieveheersbeestjes en genoombewerking: de landbouw van de toekomst

    Hoe kunnen we de wereld voeden zonder de aarde te vernietigen? Onderzoekers werken aan superplanten en manieren om ongedierte te bestrijden zonder pesticiden.

    Op een milde novemberochtend laat Ludwig Hirschberg, 56 jaar, zich zakken op zijn veld. Hij knielt op zwarte aarde die schittert in de zon. De jonge wintertarwe is een paar centimeter hoog en glimt groen. Hirschberg steekt een plantje uit met zijn zakmes, houdt het tussen zijn vingers en zegt: ‘Ziet er goed uit.’ Sterke, gezonde wortels, veel scheuten. En, heel belangrijk, er groeit geen onkruid tussen de planten dat ze van licht en voedingsstoffen kan beroven. Hirschberg behandelde de grond vóór het zaaien met glyfosaat, een ‘totaal’ bestrijdingsmiddel dat elke vorm van onkruid doodt. Hij gebruikt ook fungiciden tegen schimmels als echte meeldauw, die de tarwe in de volgende groeistadia zouden kunnen aantasten.

    Hirschberg heeft het graag over de ‘gereedschapskist’ die boeren nodig hebben om goede oogsten te verkrijgen. Daar hoort veel kunstmest en gif bij; gemiddeld wordt in Duitsland bijna drie kilogram bestrijdingsmiddelen per hectare gebruikt [in Nederland was dat in 2020 gemiddeld 7,1 kilo per hectare].

    Dat heeft gezorgd voor een indrukwekkende toename van de oogsten in de afgelopen zestig jaar. Tegelijkertijd zijn de gevolgen van intensieve monocultuur verwoestend: veel bodems raken uitgeput. De biodiversiteit vermindert en daardoor neemt ook de veerkracht van ecosystemen af.

    Van boer tot bord

    Nu zijn politici begonnen de gereedschapskist van de boeren uit te mesten: in augustus heeft de Europese Commissie de zogenaamde ‘van boer tot bord’-strategie goedgekeurd. Tegen 2030 moeten landbouwers het gebruik van pesticiden met de helft en dat van meststoffen met minstens 20 procent verminderen. Inmiddels is er al een verbod ingesteld op sommige neonicotinoïden. Dat zijn zenuwstoffen die schadelijke insecten doden, maar die ook het richtingsgevoel van bestuivers zoals wilde bijen verminderen. In 2023 zal glyfosaat, na een lange en verhitte discussie, eindelijk worden afgeschaft, mede omdat de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) de werkzame stof als ‘waarschijnlijk kankerverwekkend’ beschouwt. Afgelopen zomer waren er luide protesten van boeren in heel Europa; in Nederland waren er zelfs gewelddadige rellen.

    Ludwig Hirschberg beheert het landgoed Perdoel, een van de oudste en grootste boerenbedrijven in Sleeswijk-Holstein, gelegen tussen bossen en meren. Hij is geen hardliner, voor hem is het vanzelfsprekend dat boeren meer moeten doen voor de biodiversiteit, bijvoorbeeld met bloeistroken, heggen en hagen, en gevarieerde vruchtwisseling. Hirschberg teelt al lange tijd tuinbonen, die stikstof in de bodem binden zodat er minder kunstmest nodig is. Maar, waarschuwt hij, ‘als de richtlijnen op zo’n ingrijpende manier veranderd worden, zullen we een groot deel van de opbrengsten verliezen en wordt voedsel nog duurder.’

    En dat dan uitgerekend vandaag de dag, nu mondiale crises zich toespitsen. In de oorlog tegen Oekraïne gebruikt Poetin genadeloos de graanvoorraden als wapen. En als gevolg van de klimaatverandering komen hittegolven en droogte steeds vaker voor. Door hittegolven in India dit voorjaar zijn de opbrengsten naar schatting met 10 tot 35 procent gedaald; in Duitsland is de graanoogst in het droogtejaar 2018 met 16 procent ingezakt.

    Maar hoe moet je de wereld voeden zonder de aarde te vernietigen?

    Wanneer conventionele gewassen eenmaal met ziekteverwekkers zijn geïnfecteerd, kunnen ze tot 50 procent van hun opbrengst verliezen

    Harold Verstegen is hoofd mondiale productontwikkeling bij zaadproducent KWS in Einbek, Nedersaksen. Het beursgenoteerde bedrijf heeft wereldwijd meer dan vijfduizend mensen in dienst, uiteenlopend van moleculaire biologen tot veldwerkers. Veredelaars zijn overal in de wereld op zoek naar de superplanten van de toekomst – planten die ondanks extreme weersomstandigheden een stabiele opbrengst geven en van nature resistent zijn tegen schadelijke organismen.

    ‘We screenen het genetisch materiaal van planten op wenselijke eigenschappen en veredelen ze vervolgens verder,’ legt Verstegen uit. Maar het duurt acht tot tien jaar voordat een nieuw ras op de markt kan worden gebracht. Verstegen wil dat proces gaan versnellen. Daartoe willen agro-ingenieurs zaadproducenten in staat stellen een in Duitsland omstreden methode toe te passen: groene genetische manipulatie.

    Simone Lange, onderzoeksmedewerker bij KWS, opent de deur van een van de vele kassen. Op de vloer staan honderden potten met tarweplanten van ongeveer een meter hoog, de aren verpakt in plasticfolie. Hier geldt veiligheidsniveau 2 voor ‘genetisch gemodificeerde organismen’ (GGO’s), die in de EU streng gereglementeerd zijn. ‘De tarwe mag niet openbloeien zodat ze geen andere planten kan bestuiven,’ zegt Lange.

    De zogenaamde Crispr-Cas-genschaar heeft de genetische samenstelling van de tarwe gewijzigd om het gewas resistenter te maken tegen schimmelziekten. Wanneer conventionele gewassen eenmaal met ziekteverwekkers zijn geïnfecteerd, kunnen ze tot 50 procent van hun opbrengst verliezen. Zodra de aren van de genetisch gemodificeerde tarwe rijp zijn, zal Simone Lange ze oogsten. ‘Elke aar bevat ongeveer vijftig tot zestig tarwekorrels,’ zegt ze. ‘De helft gaat naar resistentietests, de andere helft naar conserveringsveredeling.’

    Het betreft een project van Pilton, de Duitse vereniging van plantenkwekers, waarin schimmeltolerantie van tarwe wordt bestudeerd met behulp van nieuwe kweekmethoden. En het is ook een vertoning: kijk eens wat we kunnen, als je het ons maar toestaat.

    De mensen van KWS hadden iets meer dan twee jaar nodig om hun tarwe te ontwikkelen. Dat is aanzienlijk minder dan met conventionele kweekmethoden nodig is. Deze nieuwe tarwe zou kunnen betekenen dat boeren minder chemicaliën op de velden hoeven te gebruiken.

    Reële omstandigheden

    In 2023 wil de EU opnieuw beslissen of met Crispr-Cas gemodificeerde planten onder de GGO-regelgeving blijven vallen. Veel wetenschappers pleiten voor versoepeling. Hun belangrijkste argument is dat er met Crispr-Cas geen genoverdracht is van de ene plant naar de andere. Daarom zijn het geen ‘transgene organismen’. 

    De onderzoekers verzetten zich ook tegen het zwart-witdenken dat het debat domineert. Leopoldina, de Duitse Nationale Academie van Wetenschappen, en de Duitse Onderzoeksstichting vinden de algemene classificatie van genetisch gemodificeerde planten als GGO’s ‘ongegrond en onuitvoerbaar’. Ze pleiten voor een gedifferentieerde regelgeving die gericht is op de concrete veranderingen in de plant en niet alleen op de kweekmethode. En ze roepen op tot het vergemakkelijken van veldonderzoek. Alleen onder reële omstandigheden kan de genetische basis van eigenschappen als zout-, droogte- en hittetolerantie beter worden begrepen.

    Maar kan het nieuwe gereedschap daadwerkelijk aan de hoge verwachtingen voldoen? Voor schimmelresistentie in tarwe kregen de KWS-onderzoekers bijvoorbeeld een zogenaamde gen knock-out voor elkaar: een enkel deel van het genoom werd uitgeschakeld. Er zijn echter tientallen genen betrokken bij gewenste eigenschappen zoals droogteresistentie. Het is moeilijk om ze allemaal te veranderen. Vooral omdat het genoom van tarwe zeer complex is.

    Agro-ecoloog Angelika Hilbeck van de ETH Zürich vindt genoombewerking belangrijk, omdat het nieuwe wetenschappelijke inzichten zou kunnen opleveren. ‘Maar niemand heeft behoefte aan de huidige producten,’ zegt ze. Die verrijkten immers enkel de industrie. ‘We kijken vooralsnog altijd puur naar de plant, naar de genetica. Ik raad juist aan om naar buiten te kijken, naar het ecosysteem.’ Want planten zijn teamspelers.

    Het doel is vergroening van het conventionele landschap, niet de volledige omschakeling naar biologisch

    Wat dat betekent is te zien op een stoffig veld in Brandenburg. Op een warme dag iets eerder in het jaar sjokt Kathrin Grahmann in wandelschoenen door een zonnebloemveld en inspecteert ze de planten. Ze zijn gegroeid tot verschillende hoogtes, wat het oogsten bemoeilijkt. Maar ze dragen allemaal vruchten, volledig zonder pesticiden. ‘Het waren lieveheersbeestjes die hen redden van een bladluizenplaag,’ zegt Grahmann.

    De wetenschapper leidt een tienjarig project van het Leibniz Instituut voor Landbouwlandschapsonderzoek, onder de naam Patch Crop. Op 70 hectare bij Müncheberg in Brandenburg worden gerst, koolzaad, soja, tarwe, zonnebloemen, haver, lupinen, maïs en rogge verbouwd.

    Daartoe zijn 32 velden aangelegd van elk 76 bij 76 meter. Kleine percelen waarvan de onderzoekers hoge verwachtingen koesteren: ze willen uitzoeken hoe de interactie tussen planten, bodem, nuttige insecten en plagen het ecosysteem versterken. Bovendien werken de onderzoekers nauw samen met robotfabrikanten die kleine, autonome voertuigen ontwikkelen om onkruid te schoffelen en fruit te oogsten.

    ‘Voor ons is het bijzonder spannend om te zien wat er aan de grenzen van de velden gebeurt,’ zegt Grahmann. De lieveheersbeestjes, bijvoorbeeld, verzamelden zich aanvankelijk op het veld met de voorjaarshaver. Nadat dat gerijpt was, gingen ze naar de zonnebloemen en vonden daar hun volgende grote maaltijd, de bladluizen. Die brengen virussen over en veroorzaken bladverlamming, maar ze hadden geen schijn van kans.

    ‘Normaal wordt op een dergelijk gebied slechts één gewas geteeld,’ zegt Grahmann. Nuttige insecten zouden er niet lang blijven. Dat is anders bij dit experiment, waar de vruchtwisseling dicht bij elkaar plaatsvindt.

    Drones

    Maar diversiteit betekent veel werk. Om voordeel te halen uit het multiculturele veld, moet je het eerst begrijpen. En daarom wordt waarschijnlijk geen enkel ander landbouwgebied in Duitsland zo nauwkeurig gemeten als deze grond in Brandenburg. Hier liggen 180 sensoren begraven; zij sturen elk kwartier gegevens over temperatuur en bodemvochtigheid naar een radiomodule. Speciale apparaten – gaschromatografen – analyseren chemische verbindingen, zoals het stikstofgehalte in het sojaveld. Die plant behoort tot de peulvruchten en kan stikstof in de bodem vasthouden, waardoor op kunstmest wordt bespaard. Drones vliegen over de gebieden en observeren de groei en biomassa.

    ‘Ons doel is om landbouwers wetenschappelijk verantwoorde analyses te bieden die hen in staat stellen aan de EU-regelgeving te voldoen en toch stabiele opbrengsten te realiseren,’ zegt Grahmann. Ze zegt dat vergroening van het conventionele landschap het doel is, en niet de volledige omschakeling naar biologisch.

    Op sommige percelen worden kunstmest en pesticiden op de conventionele manier gebruikt. Bij andere wordt de hoeveelheid eerst met een derde, later met de helft verminderd; weer andere hebben extra bloeistroken. De onderzoekers tellen regelmatig hoeveel ongedierte zich op een plant heeft gevestigd. Ze willen drempelwaarden vaststellen. Landbouwers passen vaak uit voorzorg beschermingsmiddelen toe – de duurste vorm van ongediertebestrijding, voor zowel mens als natuur.

    De onderzoekers van het Leibniz-Instituut moeten gedurende twee jaar gegevens verzamelen voordat zij deze systematisch kunnen evalueren. Maar er zijn al bemoedigende aanwijzingen. ‘In wintertarwe gebruikten we 30 procent minder bestrijdingsmiddelen en behaalden we dezelfde hoge opbrengsten,’ vertelt Grahmann.

    Ludwig Hirschberg is sceptisch als hij zulke cijfers hoort. ‘In een droog jaar kan ik goed zonder pesticiden voor mijn tuinbonen, maar in een nat jaar lukt dat niet,’ zegt hij. Het is een vergissing te veronderstellen dat als iets één jaar werkt, het altijd zal werken, meent hij.

    In plaats van algemene verboden zou Hirschberg graag zien dat politici concrete doelen stellen voor de bescherming van soorten. ‘Hoeveel wouwen of brandganzen moeten hier in het district Plön waargenomen worden om te kunnen zeggen dat het niet langer bedreigde soorten zijn?’ Met dergelijke concrete doelstellingen zouden boeren veel meer betrokken en gemotiveerd zijn, meent hij. Daarvoor zouden ze pas echt hard werken.

  • Daling van de mannelijke vruchtbaarheid is een wereldwijd fenomeen dat zich versnelt 

    Daling van de mannelijke vruchtbaarheid is een wereldwijd fenomeen dat zich versnelt 

    Vervuiling en veranderingen van levensstijl veroorzaken een versnelde afname van de spermaconcentratie bij mannen. Volgens een meta-analyse die op dinsdag 15 november werd gepubliceerd geldt deze afname nu wereldwijd.

    De snelle daling van de mannelijke vruchtbaarheid betreft niet alleen de landen in het noorden, maar geldt voor de hele wereld. De afname vertraagt en stabiliseert niet, maar neemt sterk toe. Dat zijn de belangrijkste conclusies van het meest uitvoerige overzicht tot nu toe over de daling van de spermaconcentratie bij mannen. Het rapport werd op dinsdag 15 november gepubliceerd in het tijdschrift Human Reproduction Update.

    De afgelopen twintig jaar is er veel onderzoek gedaan naar de oorzaken van deze afname. Onderzoekers wijzen op individuele factoren die verband houden met levensstijl (roken, veel zitten, voeding et cetera), en milieufactoren die verband houden met luchtverontreiniging, diverse geneesmiddelen en de alomtegenwoordigheid van bepaalde synthetische stoffen in het milieu en in de voedselketen (met name weekmakers en pesticiden).

    Epidemiologen Hagai Levine (van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem) en Shanna Swan (Mount-Sinai School of Medicine in New York) verzamelden samen met een team collega’s de resultaten van alle gepubliceerde studies over dit onderwerp, dat zijn er enkele honderden. Ze bekeken gegevens van meer dan vijftig landen uit de periode tussen 1973 en 2018.

    Uit hun resultaten blijkt dat de gemiddelde concentratie van voortplantingscellen in sperma van de algemene mannelijke bevolking in die 46 jaar daalde van 101 miljoen per milliliter (M/ml) tot 49 M/ml. We spreken bij dat niveau van een ‘subfertiele’ man, aldus Swan, ofwel: een minder vruchtbare man. ‘Betrouwbare gegevens wijzen erop dat ook in de rest van de wereld sprake is van een sterke en aanhoudende achteruitgang,’ zegt Levine bovendien.

    Alarmerend

    Het gemiddelde dalingspercentage ligt wereldwijd op 1,16 procent per jaar. Sinds het begin van de eenentwintigste eeuw, in de periode 2000-2018, verdubbelde dat percentage tot 2,64 procent. De auteurs omschrijven deze versnelling als ‘alarmerend’. ‘Onze resultaten zijn de kanarie in de kolenmijn,’ zegt Levine. ‘We hebben te maken met een ernstig probleem dat, indien we het niet in bedwang kunnen houden, bedreigend kan zijn voor het voortbestaan van de mensheid.’ 

    Opmerkelijk aan het onderzoek is de vaststelling dat de vruchtbaarheidsafname ook geldt voor Afrikaanse en Zuid-Amerikaanse landen. Hetzelfde onderzoeksteam publiceerde in 2017 soortgelijke ramingen voor de periode 1973-2011, maar kon destijds alleen gegevens verzamelen uit Europa, Noord-Amerika, Nieuw-Zeeland en Australië; de informatie uit de rest van de wereld was schaars en wijdverspreid. Studies over de situatie in Afrika, Azië en Zuid-Amerika die sindsdien zijn gepubliceerd, bevestigen volgens de auteurs dat de achteruitgang een mondiaal verschijnsel is. En de snelheid van de afname in deze gebieden is ‘zeer vergelijkbaar’ met de afname die eerder werd beschreven voor westerse landen, aldus Swan.

    Met elk decennium lijkt de afname bovendien sneller te gaan: 1,16 procent per jaar voor gegevens van na 1973, 1,3 procent per jaar na 1985, 1,9 procent per jaar na 1995 en 2,64 procent per jaar sinds 2000. ‘Ik had niet verwacht dat het percentage meer dan verdubbeld zou zijn,’ aldus Swan. 

    Het is moeilijk om de gedrags- en chemische oorzaken strikt te scheiden

    ‘De plausibele oorzaken vallen uiteen in twee groepen. Ze zijn het resultaat van levensstijl – roken, zwaarlijvigheid, stress, comazuipen en dergelijke – en van chemicaliën in het milieu, met name hormoonontregelaars zoals ftalaten en bisfenol A [weekmakers] of zware metalen zoals lood,’ zegt Swan. ‘Er is veel wetenschappelijk onderzoek gedaan naar het effect van levensstijl op de voortplantingsfunctie. Kennis over het effect van bepaalde chemische stoffen is van recenter datum, maar eveneens overtuigend.’

    Het is overigens moeilijk om de gedrags- en chemische oorzaken strikt te scheiden, waarschuwt de Amerikaanse onderzoeker, omdat ‘sommige chemische stoffen gevolgen kunnen hebben voor factoren die worden toegeschreven aan levensstijl, zoals zwaarlijvigheid’. Zo bevatten ultrabewerkte levensmiddelen regelmatig producten die het metabolisme kunnen veranderen, gewichtstoename kunnen bevorderen of de voortplantingsfuncties kunnen wijzigen. 

    Algemene gezondheid

    ‘Wij pleiten nadrukkelijk voor wereldwijde actie ter bevordering van een gezondere omgeving en vermindering van blootstelling aan [chemische] stoffen, en we bepleiten een gedegen aanpak van gedrag dat onze reproductieve gezondheid bedreigt,’ zegt Levine. Maar een heel reëel scenario lijkt dit pleidooi voorlopig niet: de herziening van de EU-verordening inzake chemische stoffen (Reach) is uitgesteld tot eind 2023. Die herziening moet de regelgeving van het Groen Pact van Ursula von der Leyen aanscherpen, zodat een groot aantal gevaarlijke stoffen uit de markt kan worden verwijderd.

    De afname van de kwaliteit van sperma is overigens slechts een van de factoren die een rol spelen bij onvruchtbaarheid of verminderde vruchtbaarheid van paren. ‘Het is zeer waarschijnlijk dat de daling van het aantal zaadcellen een rol speelt bij steeds meer voorkomende vruchtbaarheidsstoornissen, maar het is lastig vast te stellen in welke mate,’ zegt epidemioloog Rémy Slama, hoofd van het Inserm (Frans Nationaal Instituut voor Gezondheid en Medisch Onderzoek). ‘Hoe dan ook is het misleidend om te denken dat medisch geassisteerde voortplanting het vruchtbaarheidsprobleem kan oplossen. De afname van de kwaliteit van het sperma houdt ook verband met andere verschijnselen, zoals de toename van het aantal gevallen van zaadbalkanker, die bijvoorbeeld in Frankrijk de afgelopen dertig jaar een factor 2,5 bedroeg, en misvormingen van het mannelijk voortplantingssysteem, die eveneens steeds vaker voorkomen.’

    Swan wijst erop dat ook onder vrouwen sprake is van verminderde vruchtbaarheid. Volgens de Amerikaanse onderzoeker daalt de vruchtbaarheid bij mannen en vrouwen waarschijnlijk in hetzelfde tempo. De reden waarom over dat laatste minder wordt gesproken, voegt Swan eraan toe, is eenvoudig: ‘Het is veel moeilijker om eicellen te tellen dan sperma.’

    Lees ook:

  • Perseverance vindt mogelijk organisch materiaal op Mars

    Perseverance vindt mogelijk organisch materiaal op Mars

    Lees ook het andere kort nieuws uit de buitenlandse pers van vandaag:

    » De wereldeconomie stevent af op recessie in 2023

    » Europees Parlement bestempelt Hongarije als ‘geen democratie meer’

    Uitsluitsel pas bij terugkeer naar de aarde in 2033

    Er is mogelijk organisch materiaal gevonden op Mars, maakt NASA bekend. ‘Dit is de hoogste concentratie organisch materiaal’ die tijdens de Perseverance-missie is gevonden, stelt de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie nadat de rover vier rotsmonsters had verzameld bij een oude rivier. ‘En natuurlijk zijn organische moleculen de basis van het leven,’ zei Ken Farley, de projectwetenschapper aan het California Institute of Technology in Pasadena, tijdens een persconferentie.

    De vindplaats, het binnenste van de Jezero-krater, werd gekozen vanwege de aanwezigheid van een meer miljarden jaren geleden, aldus Space.com. Het zal echter enig geduld vergen om te bepalen of deze monsters potentiële biosignaturen bevatten en dus daadwerkelijk organisch materiaal bevatten. Ze kunnen niet grondig geanalyseerd worden tot ze terugkeren naar de aarde in 2033.

    Lees ook:

  • Hoe gebruikers van een app wetenschappers helpen nieuwe soorten te ontdekken

    Hoe gebruikers van een app wetenschappers helpen nieuwe soorten te ontdekken

    In de miljoenen berichten op iNaturalist melden gebruikers nieuwe soorten, sporen ze invasieve insecten op en doen ongelooflijke ontdekkingen. Wetenschappers maken er gretig gebruik van.

    https://soundcloud.com/blendle/360-magazine-hoe-de-app-van-een-natuurliefhebber-een-catalogus-van-de-biodiversiteit-op-aarde-werd?si=4e87dc5498ac4afd91f42bbb68c61d6a&utm_source=clipboard&utm_medium=text&utm_campaign=social_sharing

    Als Tom Doubleday in de bossen van Vermont wandelt, kijkt hij onder stenen, op zoek naar salamanders. Hij luistert naar gezang van vogels en let op de plantensoorten om zich heen.

    Toen de gepensioneerde tuinder met een levenslange interesse in de natuur een jaar geleden een plant tegenkwam die hij niet herkende, van ongeveer dertig centimeter hoog met vijf bladeren aan de stengel, maakte hij een foto die hij uploadde naar de app iNaturalist.

    ‘Ik wist dat het om iets ongewoons ging,’ vertelt hij.

    Zeldzame orchidee

    Dankzij de hulp van andere gebruikers van het platform voor biodiversiteit en bevestiging van botanici van de staat Vermont in mei 2022, werd duidelijk dat Doubleday was gestuit op de Isotria medeoloides of kransvormige pogonia, een zeldzame orchidee waarvan werd gedacht dat die sinds 1902 was uitgestorven in Vermont.

    Voor natuurliefhebbers die in het bos wandelen, bergen beklimmen of rondneuzen in een getijdenpoel is iNaturalist een handige metgezel om planten en wilde dieren te identificeren. Maar gaandeweg is iNaturalist ook uitgegroeid tot een plek waar burgers waardevolle gegevens verschaffen aan onderzoekers over de toestand in de ecologische wereld door simpelweg hun waarnemingen te delen. Dat loopt uiteen van het identificeren van zeldzame planten tot de ontdekking van de aanwezigheid van invasieve insecten. De app versterkt ons begrip van de complexiteit van de biodiversiteit van de planeet.

    Nu de biodiversiteit op aarde sterk afneemt – in een rapport van de Verenigde Naties uit 2019 wordt geschat dat tot een miljoen soorten met uitsterven worden bedreigd – zijn waarnemingen zoals deze, in kaart gebracht en geregistreerd door mensen van over de hele wereld, van cruciaal belang geworden om wetenschappers te helpen begrijpen wat er ter plaatse met ecosystemen gebeurt.

    Het platform twee heeft hoofddoelen: mensen in contact brengen met de natuur en wetenschappelijk bruikbare gegevens genereren

    ‘Alleen al het feit dat er mensen op pad zijn die dit soort gegevens leveren is belangrijk, omdat het de aandacht vestigt op de staat waarin organismen nu verkeren, en hoe dat in de loop der jaren kan veranderen,’ zegt Tony Iwane, coördinator van iNaturalist.

    Op iNaturalist kan iedereen foto’s van een organisme uploaden met gegevens over waar en wanneer ze het hebben gezien. Gebruikers kunnen hun eigen identificatie doen – als ze willen kan dat met behulp van suggesties die de app aandraagt – en die vervolgens posten zodat andere gebruikers deze kunnen bevestigen, tegenspreken of ander commentaar kunnen geven.

    iNaturalist ontstond in 2008 als een project van masterstudenten van de UC Berkeley School of Information en is inmiddels een gezamenlijk initiatief van de California Academy of Sciences en de National Geographic Society. Volgens Iwane heeft het platform twee hoofddoelen: mensen in contact brengen met de natuur en wetenschappelijk bruikbare gegevens genereren. ‘Wij denken dat die twee goed samengaan,’ zegt hij.

    In juli 2022 waren er meer dan 121 miljoen waarnemingen op de site gepost. Meer dan 66 miljoen daarvan werden geclassificeerd met de kwalificatie ‘research niveau’ (onderzoeksniveau), wat betekent dat er basisinformatie is over datum en locatie; dat er een foto of geluidsfragment is gemaakt; dat bevestigd kan worden dat het organisme niet gevangen of gekweekt is; en dat de gemeenschap het eens is over de soortidentificatie.

    iNaturalist steunt op de deelname van mensen die daadwerkelijk willen leren en onderwijzen, legt Iwane uit. ‘Zelf heb ik het ook vaak mis,’ zegt hij. ‘We proberen echt een cultuur te creëren waarin het oké is om fout te zitten, en het oké is om een ander te corrigeren.’

    Amateurwetenschappers

    Voor Doubleday was het een beleving om de zeldzame orchidee te vinden. Hij houdt van iNaturalist en andere apps voor amateurwetenschappers, omdat ze hem ook dingen leren over de gewonere soorten in het natuurgebied dat hij graag verkent. Nu hij tijdelijk niet naar het bos kan  vanwege een gebroken rib – opgelopen tijdens het zoeken naar een ratelslangvaren – bestudeert hij de varens tijdelijk vanuit huis met behulp van iNaturalist. ‘Het is een hulpmiddel dat je helpt om beter te zien,’ zegt Doubleday. ‘Ik heb het gevoel dat ik mijn vocabulaire van het bos vergroot door die app te gebruiken.’

    Mensen als Doubleday gebruiken iNaturalist om hun eigen waarnemingen te begrijpen, maar ze bouwen tegelijkertijd een schat aan gegevens op.

    Gebruikers van iNaturalist hebben op Australische riffen meer vissoorten waargenomen dan met gestructureerd onderzoek mogelijk was; daaronder waren zeldzame soorten die bij dergelijke surveys vaak over het hoofd worden gezien. In een ander geval hebben onderzoekers 406 vlindersoorten ontdekt nadat de eerst bekende foto van het levende dier op iNaturalist was gepost. Een lopend project dat gebruikmaakt van iNaturalist is de documentatie van kleurvariatie bij eekhoorns.

    In juni 2020, toen iemand een foto postte van een kronkelende beschadiging van een iepenblad in de buurt van Montreal, zag een andere iNaturalist-gebruiker dit als mogelijk bewijs van de aanwezigheid van een Aproceros leucopoda ofwel de iepenzigzagbladwesp, een invasieve soort die nog niet eerder was aangetroffen in Noord-Amerika. Nadat dit vermoeden door de Canadese autoriteiten was bevestigd, werd het publiek gevraagd om op de aanwezigheid van het insect te letten. Een van de velen die dat deden was entomoloog Morgan Jackson, onderzoeker aan de McGill University. Hij ging erop uit en vond het patroon van het insect op een iep in de buurt van zijn huis.

    Een natuurliefhebber die gewoon aan het wandelen is, kan zomaar op een wetenschappelijke openbaring stuiten

    Jackson maakt veel gebruik van iNaturalist, zowel uit persoonlijke nieuwsgierigheid als voor zijn onderzoek naar vliegen. Het platform is uitgegroeid tot een van de grootste entomologische dataopslagplaatsen in Canada en is van onschatbare waarde om nieuwe registraties te vinden, te zien hoe vliegen zich gedragen en om informatie te verkrijgen over gebieden die Jackson slechts af en toe kan bezoeken.

    Jackson ziet het platform ook als een manier om mensen enthousiast te maken over aspecten van biodiversiteit waar ze misschien nog nooit eerder aan hebben gedacht. Onderzoekers schatten dat van het totale aantal soorten terrestrische geleedpotigen, een categorie die spinnen en insecten omvat, in Canada tot nu toe slechts 62 procent is gedocumenteerd.

    Dus als we beginnen te letten op insecten, zegt Jackson, kan een natuurliefhebber die gewoon aan het wandelen is, zomaar op een wetenschappelijke openbaring stuiten.

    ‘Laat ze kennismaken met de vreemde verschijnselen die ze in hun achtertuin kunnen vinden, die ze hun hele leven over het hoofd hebben gezien of waar ze langs liepen en wijs ze dan op het feit dat de dingen die ze zien nieuw zijn,’ zegt hij. ‘Zo leveren ze ons nieuwe kennis op, waar we allemaal van kunnen leren.’

    Beperkingen

    Ecoloog Grace Di Cecco, die een studie maakte van de bijdragen aan iNaturalist, zegt dat de gegevens heel nuttig zijn voor onderzoekers, maar dat ze ook beperkingen hebben.

    Ten eerste zijn er duidelijke vookeuren in wat gefotografeerd wordt, merkt ze op. Organismen die snel bewegen of heel klein zijn, zijn ondervertegenwoordigd. Mensen plaatsen vaker foto’s van dichtbevolkte, door mensen beïnvloede landschappen. Er wordt ook meer gepost in het weekend en in perioden van het jaar waarin het weer aangenaam is. Sommige vragen, zoals die over de overvloedigheid van een bepaalde soort, kunnen niet worden beantwoord met de opportunistische gegevens die op het platform worden verzameld.

    ‘Ik denk niet dat het onoverkomelijke problemen zijn,’ zegt ze. ‘Maar ze zullen wel invloed hebben op welke vragen je kunt stellen.’

    ‘Dit is echt een belangrijke eerste stap om mensen ervan te overtuigen dat deze soorten waardevol zijn’

    iNaturalist kan niet alle wetenschappelijke studies vervangen, zegt ze. Maar het platform biedt wetenschappers wel veel rijk materiaal, dat ze als onderzoeker in hun eentje niet zouden hebben kunnen verzamelen.

    Een van de grootste troeven van iNaturalist is volgens Di Cecco hoe de app gebruikers kan helpen de natuur om hen heen beter te begrijpen. ‘Dit is echt een belangrijke eerste stap om mensen ervan te overtuigen dat deze soorten waardevol zijn en dat we ze moeten proberen te beschermen.’

    Doubleday is het daarmee eens. Nu de biodiversiteit wereldwijd afneemt, ziet hij in dat deelname aan het platform als burgerwetenschapper een belangrijke manier is om te helpen. ‘Het geeft ons allemaal een soort gevoel van kracht. Weet je, we kunnen allemaal een rol hebben, in plaats van alleen maar te moeten aanhoren wat er verloren gaat,’ zegt Doubleday. ‘Er valt nog veel te winnen en er valt nog veel te ontdekken.’

    Lees ook:

  • Studie onthult opvallende verschillen tussen hersenen van moderne mens en neanderthaler

    Studie onthult opvallende verschillen tussen hersenen van moderne mens en neanderthaler

    Lees ook het andere kort nieuws uit de buitenlandse pers van vandaag:

    » Door droogte duikt ‘Spaanse Stonehenge’ weer op

    » Elon Musk: ‘SpaceX bespreekt iPhone-satellietdiensten voor Apple’

    ‘De moderne mens is cognitief beter dan de neanderthaler’

    Neanderthalers zijn lang afgeschilderd als onze domme, lompe achterneven. Baanbrekend onderzoek heeft nu, zonder het stereotype te bevestigen, opvallende verschillen aangetoond tussen de hersenontwikkeling van de moderne mens en die van de neanderthaler, meldt The Guardian.

    Voor het onderzoek werden neanderthalerhersenen ingebracht in muizen, fretten en ‘minihersenstructuren’, organoïden genaamd, die in het lab uit menselijke stamcellen werden gekweekt. Uit de experimenten bleek dat de neanderthalerversie van het gen gekoppeld was aan een langzamere aanmaak van neuronen in de cortex van de hersenen tijdens de ontwikkeling, wat volgens de wetenschappers de superieure cognitieve vaardigheden van de moderne mens zou kunnen verklaren.

    ‘De aanmaak van meer legt de basis voor een hogere cognitieve functie,’ zegt Wieland Huttner, die het onderzoek leidde aan het Max Planck Instituut voor Moleculaire Celbiologie en Genetica. ‘Wij denken dat dit het eerste overtuigende bewijs is dat de moderne mens cognitief capabeler was dan de neanderthaler.’

    Lees ook:

  • Onderzoek: ook amuzikalen kunnen klinkende melodieën bedenken

    Onderzoek: ook amuzikalen kunnen klinkende melodieën bedenken

    Lees ook het andere kort nieuws uit de buitenlandse pers van vandaag:

    » Uitstoot zou drastisch dalen als iedereen zoveel zou fietsen als Nederlanders

    » Onderzoekscommissie Capitoolbestorming onderzoekt rol Roger Stone

    Een gevoel voor de juiste toon

    Kunnen niet-muzikale mensen toch improviseren? Onderzoekers van de universiteit van Montreal vroegen drieëndertig mensen zonder muzikale aanleg om melodieën te bedenken, aldus Die Zeit. Vijftien van de proefpersonen waren ‘typische niet-muzikalen’, aldus onderzoeker Michael Weiss: ‘Ze hadden nooit of hooguit maximaal twee jaar muziekles gehad.’ De andere achttien behoorden tot de 1 á 4 procent van de bevolking die congenitale amusia hebben. Deze ‘amuzikalen’ merken amper ‘foute’ geluiden op, dat wil zeggen: tonen die de meeste andere mensen vreemd of storend vinden, aldus Weiss.

    De proefpersonen moesten liedjes verzinnen en zingen: slaapliedjes, liefdesliedjes, vrolijke en droevige liedjes. De melodieën werden vervolgens vergeleken met de regels van majeur- en mineurtoonladders. Het blijkt dat de melodieën van zeven amuzikalen en dertien niet-muzikalen significant beter aansloten bij een toonsoort dan het geval zou zijn geweest bij een willekeurige aaneenschakeling van noten. De proefpersonen vonden het experiment leuk – in tegenstelling tot wat de onderzoekers verwachtten. Een van hen is zelfs zangles gaan volgen.

    Lees ook:

  • Iedere veertien dagen zwanger: het wondere seksleven van dwergzeepaardjes

    Iedere veertien dagen zwanger: het wondere seksleven van dwergzeepaardjes

    Ondanks hun geringe grootte – tussen de 14 en 27 millimeter – blijken dwergzeepaardjes in Indonesië een rijk liefdesleven te leiden. ‘Grotere soorten gaan monogame verbintenissen aan, maar hebben deze dwergzeepaardjes soms seksuele rituelen die ingewikkelder in elkaar steken?’

    Op een afgelegen rif bij het Indonesische eiland Sulawesi wedijveren minuscule mannelijke zeepaardjes met elkaar. Hun dagelijkse gevechten spelen zich af op een roze koraalsoort twaalf meter onder de oppervlakte van de oceaan en ik heb ze maandenlang in de gaten gehouden. Vaak was ik bij mijn duiksessies langs hun thuiskoraal zo geboeid door hun rituelen (en zo druk met het registreren van wat ik zag) dat ik vergat dat zo’n zeepaardje amper groter is dan een rijstkorrel. Hun formaat lijkt niet van belang als je ziet hoe dwergzeepaardjes elkaar proberen te wurgen.

    Wie nooit heeft stilgestaan bij de relaties tussen vissen – en zeepaardjes worden beschouwd als vissen – verwacht waarschijnlijk ongevoelig gedrag en een koude emotieloze blik – vooral wanneer je de omvang van die vissen in millimeters uitdrukt. In de vele maanden dat ik het paargedrag van dwergzeepaardjes observeerde, heb ik echter gemerkt dat deze beestjes ondanks hun geringe grootte een rijk, dramatisch leven leiden dat je eerder zou verwachten in een soap dan in een wetenschappelijk artikel. Ook ga je door de gecompliceerde levens van deze minieme wezens twijfelen aan het menselijke referentiekader dat we gebruiken om na te denken over familie, verwantschap en seksualiteit.

    Dwergzeepaardjes zijn nog steeds minder bekend dan hun grotere zeepaardneven en -nichten

    In 1969 stuitte een onderzoeker in het Nouméa Aquarium in Nieuw-Caledonië voor het eerst op de dwergzeepaardjessoort die bekendstaat als het zeepaardje van Bargibant. Het werd niet op de koraalriffen van het eiland aangetroffen, maar op een enorme, paarse zeewaaier, de Muricella, die voor de collectie van het aquarium was meegenomen. Toen hij van dichtbij nog eens goed naar het koraal keek, ontdekte de onderzoeker een paar zeepaardjes van 25 millimeter die zich aan de oppervlakte vastklemden. Hun kleur en oppervlaktestructuur bootsten bijna volmaakt de gesloten poliepen van het koraal na, waardoor ze niet eerder waren opgemerkt.

    Dwergzeepaardjes zijn nog steeds minder bekend dan hun grotere zeepaardneven en -nichten. Er zijn tot nu toe maar acht soorten ontdekt (zeven sinds het jaar 2000) waarbij de kleinste soort 14 millimeter meet en de grootste 27 millimeter. Rond 2005 begon ik hun sociale leven en voortplantingsgedrag te bestuderen voor mijn proefschrift – bepaalde aspecten van hun organisme brachten me op het idee dat ze misschien niet alleen qua omvang verschilden van hun neven en nichten. Dit was de eerste studie naar het specifieke organisme en het gedrag van dwergzeepaardjes – tot dan toe waren de soorten slechts benoemd –, en ze voerde me naar allerlei afgelegen plaatsen in de Koraaldriehoek. Tijdens dit veldwerk begon ik het ingewikkelde leven van deze minuscule vissen te begrijpen.

    Zeewaaiers

    Voor mijn proefschrift bestudeerde ik het dwergzeepaardje van Bargibant en nog een soort die op zeewaaiers leeft, het dwergzeepaardje van Denise, dat voor het eerst is beschreven in 2003 en kleiner en slanker is de Bargibant. Beide zijn te vinden in de wateren van de Koraaldriehoek, die een groot deel van Zuidoost-Azië omspant, en hun leefgebied strekt zich uit naar de Stille Oceaan. Al duikend op allerlei plekken ontdekte ik dat de Bargibant alleen leeft op Muricella-zeewaaiersoorten, terwijl de Denise leeft op tien verschillende soorten zeewaaiers, sommige zo groot als de voorruit van een auto. Ik ontdekte ook dat dwergzeepaardjes zich hun hele volwassen leven vastklampen aan de oppervlakte van één enkele zeewaaier.

    7175657996 2802e768ec o
    – © Wikipedia

    Deze minuscule vissen leven en vermenigvuldigen zich op de oppervlakten van hun zeewaaiers. Ik was met name geïnteresseerd in hun voortplanting. Zeepaardjes staan bekend om hun monogame relaties en de manier waarop mannetjes eitjes uitbroeden in een speciaal daarvoor bedoelde buidel aan de onderkant van hun lijf. Via dagelijkse paringsrituelen kunnen vaste koppels mannetjes en vrouwtjes hun voortplantingscycli op elkaar afstemmen. Door te communiceren via hun ingewikkelde dansjes weet een vrouwtje wanneer ze een stel eitjes gereed moet hebben om gelijk op te gaan met het mannetje, dat zijn broedbuidel in gereedheid brengt. Hij bevrucht de eitjes zodra ze zijn buidel binnenkomen, en deze eigenaardigheid in hun voortplantingscyclus heeft geleid tot een ander opmerkelijk feit: doordat de eitjes de buidel van het mannetje onbevrucht binnenkomen en hij ze pas daarna bevrucht, weet hij zeker dat alle nakomelingen van hem zijn. Dit is uiterst zeldzaam in het dierenrijk. Als gevolg daarvan hebben de mannetjes langzaam maar zeker beter leren omkijken naar de ontwikkeling van hun nageslacht dan wellicht enig ander mannetje in het dierenrijk. Dit was het gedrag dat ik verwachtte te zien, maar dan op piepkleine schaal.

    Hadden deze dwergzeepaardjes soms seksuele rituelen die ingewikkelder in elkaar staken?

    Tot de eenentwintigste eeuw waren dwergzeepaardjes nooit het onderwerp van enig specifiek onderzoek geweest en dat had verschillende redenen: hun relatief recente ontdekking, het feit dat ze extreem moeilijk in gevangenschap te houden zijn, maar ook hun uitmuntende camouflage, hun zeldzaamheid en hun geringe grootte. Het zijn moeilijk te spotten wezentjes. Gelukkig leefden de dwergzeepaardjes die ik bestudeerde in kleine, afzonderlijke groepen aan de oppervlakte van een enkele zeewaaier, dus als ik eenmaal een groep had gevonden, kon ik ze naar believen bezoeken. Ze leiden een relatief besloten leven dankzij hun extreme camouflage, die ze in staat stelt volmaakt te versmelten met hun helder gekleurde koraalbehuizingen maar ze tot een makkelijke prooi zou maken als ze naar elders verhuisden.

    Terwijl ik keek naar een groep van drie dwergzeepaardjes die een zeewaaier deelden, vroeg ik me af of er er nog meer verschillen waren tussen grotere en kleinere zeepaardjes. Ik begon na te denken over hun seksualiteit. Grotere soorten gaan vaste monogame verbintenissen aan, maar hadden deze dwergzeepaardjes soms seksuele rituelen die ingewikkelder in elkaar staken?

    Honderden duiken

    Tijdens honderden duiken in de weidse Koraaldriehoek legde ik ieder detail van het sociale leven en de voortplanting van groepen Denise-dwergzeepaardjes vast en ik bezocht bepaalde groepen weken- en in sommige gevallen maandenlang. Bij één zo’n duik, terwijl ik onder water zweefde op een afgelegen plek bij Sulawesi, ontdekte ik een hoogst intrigerend groepje dat zich vastklampte aan een felroze zeewaaier, een Annella, onder een overhangende rots. Het was een groepje van vier dat, zo ontdekte ik door enorme uitvergrotingen te maken van hun onderkant, bestond uit drie mannetjes en één vrouwtje.

    De maanden erna verdiepte ik me steeds meer in het leven van het viertal. Vol ontzag voor de taferelen die ik aanschouwd had, trakteerde ik de lokale duikers iedere dag op verhalen over mannetjes die elkaar wurgden. Met alleen hun staart om iets vast te pakken en overwicht te tonen (door elkaar te verstikken) zijn de mannetjes behoorlijk beperkt in hun mogelijkheden om hun worstelingen uit te voeren. Als ze hun staart niet gebruiken, kunnen ze ook ‘nekworstelen’ en proberen ze elkaar om te gooien, min of meer zoals giraffes doen. Ik legde mijn waarnemingen heel precies vast, waarbij ik elk individueel dier aanduidde met een cijfercombinatie, totdat een van de duikgidsen zei dat ze genoeg had van dat formele gedoe. Ze doopte ze om tot Tom, Dick, Harry en Josephine. Plotseling was iedereen begaan met hun heftige wederwaardigheden.

    Als ik nauwkeurig keek, kon ik mannetjes die hadden gebaard herkennen aan hun zwangerschapsstrepen

    De groep leende zich uitstekend om te begrijpen hoe de voortplanting bij dwergzeepaardjes in z’n werk gaat. Er waren drie mannetjes en maar één vrouwtje in de groep die ik in de gaten hield, dus wanneer er een paar werd gevormd, bleven er twee mannetjes over zonder partner. Het viel niet mee deze paringen goed te bekijken: onderwaterclose-ups bleken hiervoor van essentieel belang. Het lukte me om foto’s te maken van Josephine terwijl haar lichaam zich vulde met eitjes en ook van haar verminderde omvang na de overheveling van haar vrachtje aan een van de mannetjes. Al zijn ze nog geen 2 centimeter, ze zwellen op als ballonnetjes terwijl binnenin een flink stel kleintjes groeit. Als ik nauwkeurig keek, kon ik mannetjes die hadden gebaard herkennen aan hun zwangerschapsstrepen.

    48797294206 8da883face o
    – © Wikipedia

    Naarmate de weken verstreken merkte ik dat Josephine om de zeven dagen een stel eitjes produceerde. Dit kwam overeen met wat ik zag bij de twee grootste mannetjes, Tom en Dick, die iedere veertien dagen om de beurt zwanger werden. Als een van de mannetjes had gebaard, werd hij onmiddellijk weer zwanger en halverwege deze veertiendaagse zwangerschap baarde het andere mannetje en werd op zijn beurt weer zwanger. Kennelijk was Josephine door haar leven in zo’n kleine groep in zo’n vruchtbare biotoop in staat meer eitjes te produceren dan haar grotere neven en nichten. Op de zeewaaier voltrokken paringsrituelen en -dansen zich groepsgewijs en dankzij deze gedragingen kon Josephine haar cycli synchroniseren met die van twee mannetjes. Het derde mannetje, Harry, werd nooit zwanger. Hij was maar 1,4 centimeter lang – veel kleiner dan de andere twee. Misschien leerde hij zo de kneepjes van het vak en wachtte hij gewoon af tot een van de anderen het loodje legde en er een plek voor hem vrijkwam.

    Collectieve minachting

    Mijn tijd met Tom, Dick, Harry en Josephine en tientallen andere wezentjes heeft mijn kijk op het leven diep beïnvloed en mijn ideeën over schaal (en seksualiteit) doen kantelen. We zijn geneigd tot collectieve minachting voor sommige van de allerkleinste wezens op aarde. Ze worden vaak aangeduid als ongedierte en hun leven wordt als minder waardevol beschouwd dan dat van grotere, charismatischere soorten. Maar er is leven ver buiten onze menselijke kaders en zintuiglijke vermogens. Koraalriffen zitten vol met zulke kleine, goed gecamoufleerde wezens. Niet alleen zijn er grote aantallen van deze minisoorten die nog moeten worden ontdekt, maar vermoedelijk kan elk ervan bogen op z’n eigen fascinerende verhalen en gedragingen. In onze haast om soorten te bestuderen die onze aandacht en zorg verdienen, vergeten we vaak de exemplaren aan de rand van onze zintuigelijke horizon.

    De tijd dat ik van dichtbij de paringsrituelen en het seksleven van zeepaardjes filmde, heeft me doen inzien hoe moeilijk en hoe noodzakelijk het is om ons ook in te leven in de kleinere bewoners van onze planeet. Op ditzelfde moment zijn minuscule mannelijke zeepaardjes, amper groter dan een rijstkorrel, op een felroze koraalrif in een verre uithoek van de Stille Oceaan, bezig elkaar te wurgen in de strijd om zwanger te worden.

  • ‘De werkelijkheid is de hallucinatie waarover we het allemaal eens zijn’

    ‘De werkelijkheid is de hallucinatie waarover we het allemaal eens zijn’

    Jarenlang onderzoek naar de mysteries van het bewustzijn heeft de Britse neurowetenschapper Anil Seth tot een radicale conclusie doen komen: de manier waarop jij jezelf en de wereld ziet is een vorm van gecontroleerde hallucinatie.

    Als je ooit helemaal onder verdoving bent geweest, heb je vergetelheid ervaren: een vollediger onderbreking van het bewustzijn dan tijdens de diepste slaap. Hele uren of dagen kunnen in een duizendste seconde voorbijgaan. Het is het bewijs – als je dat al nodig hebt – dat je kunt ophouden te bestaan, dat de wereld zal doorgaan zonder jou. Sommige mensen vinden dit angstaanjagend. Neurowetenschapper Anil Seth vindt het geruststellend.

    In 2017 gaf Seth een TED-talk die sindsdien meer dan twaalf miljoen keer is bekeken, een verbijsterend, vijftien minuten durend distillaat van dertig jaar research dat eindigde met een parafrase op Julian Barnes. ‘Als het einde van het bewustzijn aanbreekt, is er niets om bang voor te zijn – helemaal niets.’ Het is een gevoel dat hij opnieuw naar voren brengt in zijn bestseller uit 2021, Being You, en als we elkaar ontmoeten in Falmer, in East Sussex, vertelt hij me waarom. ‘Als je ziet hoe broos en precair ons bewustzijn al met al is, dat van onszelf en van de wereld, als je ziet op hoeveel manieren iets fout kan gaan of gewoon volledig kan worden weggevaagd, kun je dat ofwel als iets beangstigends zien of als een waarschuwing hoe blij je mag zijn dat je bent waar je bent.’ Hij kiest voor het laatste.

    ‘Ga als de sodemieter aan het werk. Wees niet lui’

    Seth (49) is informeel gekleed, in spijkerbroek, blauwe trui en beige gympen. Met zijn gladgeschoren hoofd en kalme, intense uitstraling heeft hij iets van een monnik, een imago dat hij af en toe met een grap doorprikt. We spreken elkaar op zijn kamer aan de Universiteit van Sussex, waar hij mededirecteur is van het Sackler Centre for Consciousness Science (Sackler Centrum voor Bewustzijnswetenschap; omdat de universiteit niet langer nieuwe fondsen zal ontvangen van de Dr Mortimer and Teresa Sackler Foundation, moet het centrum worden herdoopt.) Op de planken staan boeken over psychologie, filosofie, informatica, natuurkunde, een roman van Zadie Smith en poëziebloemlezingen. Tegen de muur geplakt hangt een uitdraai met de kop ‘Twaalf vuistregels voor succes’. (1. Ga als de sodemieter aan het werk. Wees niet lui.)

    Seth begon met het bestuderen van het bewustzijn in het midden van de jaren negentig, een tijd waarin de vorderingen met de computer en het in beeld brengen van het brein wetenschappers nieuwe middelen boden om de geest te begrijpen. In 1994 gaf de Australische filosoof David Chalmers alvast een voorschot op deze uitdagende materie: in zijn praatje bij de opening van de Conferentie over Bewustzijnswetenschap in Tuscon, Arizona, zette Chalmers uiteen wat hij beschreef als ‘het lastige vraagstuk van het bewustzijn’. Hoe kan iets objectiefs en fysieks leiden tot de unieke, subjectieve bewustzijnservaring? Hoe zou je adequaat het unieke gevoel jij te zijn kunnen beschrijven door enkel te verwijzen naar je brein en de biologie? 

    Lastig vraagstuk

    Filosofen en natuurwetenschappers hebben geprobeerd dit lastige vraagstuk op verschillende manieren aan te pakken. Panpsychisten beweren dat bewustzijn een fundamenteel kenmerk is van alle materie – dat een ligstoel een ander soort bewustzijn vertoont dan jij of ik, maar niettemin bewust is. Daarentegen houden illusionisten vol dat het bewustzijn puur denkbeeldig is. Seth, wiens academische achtergrond natuurkunde, psychologie, computerkunde en neurowetenschap omvat, zegt dat hij tot een andere, bevredigendere conclusie is gekomen. 

    Een al te menselijke intelligentie

    ‘Ik denk dat ik van binnen een mens ben. Ook al besta ik alleen in de virtuele wereld.’

    Aldus LaMDA, de door Google ontwikkelde chatbot, in gesprek met Blake Lemoine, een ingenieur die werkzaam is bij de kunstmatige-intelligentieafdeling van het bedrijf. Gevoegd bij het feit dat het apparaat over zijn ‘emoties’ sprak, hebben deze woorden, die te vinden zijn in een blogpost van 11 juni, de ingenieur ervan overtuigd dat de chatbot over een bewustzijn beschikt.

    ‘Ik weet wanneer ik met een persoon te maken heb,’ bevestigt Lemoine. De zaak zorgde voor veel ophef. ‘Google heeft zich van Lemoines beweringen gedistantieerd. Toen de ingenieur zich tot specialisten buiten het bedrijf wendde, werd hij geschorst wegens schending van de geheimhoudingsplicht,’ meldden Timnit Gebru en Margaret Mitchell, respectievelijk werkzaam bij het Distributed Artificial Intelligence Research Institute en het platform Hugging Face, in een ingezonden brief in The Washington Post.

    Deze twee ex-werknemers van Google, die in 2020 en 2021 op staande voet werden ontslagen, verklaarden dat zij hun ongerustheid tegenover de onderneming hadden geuit vanwege het risico dat mensen zouden denken dat kunstmatige intelligentie over een bewustzijn beschikt. Steven Pinker, als linguïst en cognitief psycholoog verbonden aan Harvard, verklaarde tegenover de Financial Times dat Blake Lemoine ‘het verschil niet begrijpt tussen bewustzijn (dat wil zeggen subjectiviteit, ervaring), intelligentie en zelfkennis’. Emily M. Bender, hoogleraar linguïstiek aan de Universiteit van Washington in Seattle, constateerde in The Washington Post dat ‘we inmiddels over machines beschikken die in staat zijn zelfstandig woorden te produceren, maar dat we het nog altijd niet kunnen laten om te denken dat die door een menselijke geest worden gestuurd’.

    Zijn onderzoek heeft hem tot radicale standpunten gebracht: de manier waarop jij jezelf en de wereld ziet is een vorm van gecontroleerde hallucinatie, zegt Seth. Eerder dan passief onze omgeving waar te nemen, zijn onze hersens constant voorspellingen aan het doen en verfijnen van wat we verwachten te zien; op die manier scheppen we onze wereld. Hij wijst op het voorbeeld van #TheDress, de foto die viraal ging van een cocktailjurk die volgens sommigen goud met wit is en volgens anderen blauw met zwart. In zijn TED-talk speelt Seth twee keer een geluidsfragment af van een hoge, verdraaide stem die zo onbegrijpelijk is dat hij iedere taal of geen enkele zou kunnen spreken. Dan wijst hij zijn publiek op de zin: ‘Ik denk dat de Brexit een heel slecht idee is.’ Als hij het fragment opnieuw afspeelt, zijn de woorden zo goed te herkennen dat het moeilijk voorstelbaar is dat ze het ooit niet waren. 

    Soms is de term ‘hallucinatie’ voor mensen verwarrend (Seth zou willen dat er een beter woord bestond): het kan de indruk wekken dat waarneming arbitrair is, of dat dingen niet bestaan. In de praktijk zijn we als onze hersens goed werken voortdurend onze voorspellingen aan het updaten, gebaseerd op feedback van onze zintuigen – daarom is de normale waarneming een ‘gecontroleerde hallucinatie’, en geen koortsdroom. Dat gezegd hebbende vertelt Seth me, terwijl we over de campus lopen op zoek naar een broodje, open te staan voor het idee dat de fysieke wereld niet bestaat op de manier die we denken. Dat is een ‘onderwerp voor een natuurkundige, iemand als Carlo Rovelli’, zegt hij. ‘Wie weet wat er daarbuiten eigenlijk is? Maar laten we aannemen dat er daar dingen zijn en dat die dingen bestaan.’ De werkelijkheid is de hallucinatie waarover we het allemaal eens kunnen zijn, meent Seth.

    Seth gelooft dat andere dieren over bewustzijn beschikken, maar hij denkt niet dat kunstmatige intelligentie ooit zal bestaan

    Bepaalde aspecten van de waarneming zijn denkbeeldiger dan andere. Onze ervaring van onszelf, als zouden we na een tijdje beschikken over een blijvende, stabiele identiteit, is een nuttige illusie. Net als onze perceptie van de vrije wil. We denken dat we vrij handelen als we onze eigen overtuigingen, doelen of verlangens volgen – maar we kunnen deze overtuigingen, doelen of verlangens niet vrij kiezen. Het doel van het bewustzijn, van al deze hallucinaties, is ons in leven te houden. Als we sterven zal het uitgedoofd zijn. Seth gelooft dat andere dieren over bewustzijn beschikken, maar hij denkt niet dat kunstmatige intelligentie ooit zal bestaan.

    Wat het ‘lastige vraagstuk’ betreft, gelooft Seth dat naarmate we onze hersens beter begrijpen – naarmate we het bewustzijn preciezer kunnen meten, manipuleren en volgen – het vraagstuk minder moeilijk te hanteren zal zijn. Deze theorie is niet voor iedereen bevredigend: toen ik Chalmers voor de New Statesman interviewde, zei hij dat hij het er niet mee eens was dat het lastige vraagstuk op deze manier kan worden opgelost – je moet nog steeds rekening houden met het mechanisme waarmee objectieve materie subjectieve ervaringen genereert. Maar ook hij benadrukte de gemeenschappelijke basis: Seths aanpak om bewustzijnsstaten te koppelen aan hersenstaten (door bijvoorbeeld te achterhalen welke neuronen corresponderen met ‘de kleur rood zien’ of ‘aan het avondeten denken’) komt ‘dicht in de buurt van de aanpak die ik voorsta’. 

    Oleg Buyevsky illustrationzone.com 4 RGB
    © Oleg Buyevsky/illustrationzone.com

    Spirituele implicaties

    Seth praat veel met mensen over de spirituele implicaties van zijn theorieën. Ze zijn niet verenigbaar met een letterlijk geloof in een ziel die de dood overleeft, maar hij ziet een ‘diepe overeenkomst’ met veel religieuze tradities. ‘Het gaat vaak over dezelfde kwesties en er worden vaak dezelfde vragen gesteld,’ zegt hij. Er bestaan parallellen tussen zijn werk over de vergankelijke gestructureerde aard van het ik en de leer van het hindoeïsme en het boeddhisme. Hij mediteert dagelijks. 

    Seth groeide op in het landelijke Oxfordshire, waar zijn moeder als lerares Engels werkte en zijn vader, die in de jaren vijftig vanuit India was geëmigreerd, als wetenschapper bij het onderzoekscentrum van Esso. Hij las als puber veel, deels uit noodzaak; hij was een mager joch met dikke brillenglazen, een jaar jonger dan zijn klasgenoten en geen uitblinker op het rugby- of voetbalveld. (Net als zijn vader was Seth een uitstekende badmintonspeler, ‘maar in Oxfordshire kan je leven niet alleen om badminton draaien’.) Hij studeerde natuurwetenschappen in Cambridge, waarbij hij zich aanvankelijk toelegde op natuurkunde en later op experimentele psychologie.

    Zijn leidinggevende vertelde me dat Seth ‘waarschijnlijk de gretigste promovendus was die ik ooit heb gehad’

    Zijn promotieonderzoek naar op kennis gebaseerde systemen in Sussex, waar hij kunstmatige neurale netwerken gebruikte om ecologische en evolutionaire processen in kaart te brengen, bracht hem dichter bij het inzicht hoe onze hersens werken dan de psychologie dat kon. Zijn leidinggevende, Phil Husbands, vertelde me dat Seth ‘waarschijnlijk de gretigste promovendus was die ik ooit heb gehad’. Terwijl de meeste van zijn medestudenten bij de eerste bijeenkomst opdraafden met ‘een enthousiaste grijns en iets om aantekeningen te maken’, verscheen Seth met ‘tientallen blaadjes vol uitgetikte ideeën en schetsen voor mogelijke experimenten’. 

    Emi Tamaki wil ook voelen

    Waar de virtuele werkelijkheid ons nu nog alleen in staat stelt dingen te ervaren vanuit onze leunstoel, werkt Emi Tamaki, onderzoeker bij de Universiteit van de Riukiu op het Japanse eiland Okinawa, aan het toevoegen van gevoel aan de gemobiliseerde zintuigen om de illusie nog verwarrender te maken.

    In 2011 werd haar ‘Possessed Hand’, ontwikkeld in samenwerking met de Universiteit van Tokio en Sony, door het Amerikaanse blad Time gerekend tot een van de ‘vijftig beste uitvindingen’ van het jaar: een armband met elektroden die onze hand uit zichzelf kan laten bewegen door elektrische stimulering van de vingers. Nu wil Tamaki haar vinding uitbreiden met lichamelijke ervaringen die echt in de virtuele werkelijkheid worden beleefd, zodat de gebruiker bijvoorbeeld het gewicht van een voorwerp in zijn hand kan voelen, of zelfs pijn.

    De Japanse wetenschapper werkt aan de ontwikkeling van een robotkajak die je het gevoel geeft dat je echt aan het peddelen bent, met waterweerstand en al. En haar ambitie reikt nog verder. Ze wil op termijn iets faciliteren wat ze ‘het delen van het lichaam’ noemt. Door op goed gekozen plekken sensoren op iemands lichaam te plaatsen die zich vervolgens kunnen vermenigvuldigen, wil ze dat deze persoon de gevoelens van anderen kan ervaren, zoals die van zwangere vrouwen met hun zware buik en hun veranderde zwaartepunt.

    Na Sussex verhuisde Seth naar het Instituut voor Neurowetenschappen in Californië, waar hij werkte met Gerald Edelman, de bioloog en Nobelprijswinnaar die van groot belang was bij het nieuw leven inblazen van de bewustzijnswetenschap. In 2006, toen de universiteit hem een lectoraat aanbood, ging hij terug naar Sussex met medeneming van enkele van zijn Californische gewoonten: hij surft nu in Brighton en zwemt de laatste jaren dagelijks in de zee vlak bij zijn huis.

    Als we onze broodjes op hebben, leidt Seth me rond. Toen het in 2010 werd opgezet, was het Sackler Centre een van de eerste multidisciplinaire onderzoeksgroepen ter wereld die zich wijdden aan de bestudering van het bewustzijn (er zijn er nu dertien of veertien wereldwijd). Hier onderzoeken natuurkundigen, computerwetenschappers, neurowetenschappers, psychologen en filosofen enkele van de fundamentele mysteries van de mensheid: wat is bewustzijn? Waar komt het vandaan? Door dit beter te begrijpen hopen ze nieuwe geneeswijzen en behandelingen te ontwikkelen voor neurologische en psychiatrische aandoeningen als diepe bewusteloosheid, slapeloosheid, depressie en psychose. 

    Oleg Buyevsky illustrationzone.com 2 RGB
    © Oleg Buyevsky/illustrationzone.com

    Het Instituut voor Neurowetenschappen in San Diego was zo overweldigend futuristisch dat het werd gebruikt in filmsets, bijvoorbeeld als achtergrond voor een sciencefictionfilm uit 2000, The Cell. De esthetiek van het Sackler Centre is eerder ‘… Brits’, merkt Seth op. Hij zet thee in een kleine keuken met een enorm schrijfbord vol verbleekte formules. Bovenaan staat een kreet gekrabbeld: ‘Wat is dat voor smeerboel in het blauwe kopje?’ Daarna leidt hij me door een nauw gangenstelsel naar de weinig imponerende kantoren waar onderzoekers allerlei eigenaardigheden van de geest onderzoeken: waarom kunnen uren vliegensvlug vervliegen en vijf minuten ondraaglijk lang aanvoelen? Waarom zijn sommige mensen beïnvloedbaarder dan andere, zelfs zozeer dat ze, als ze een spin op iemands arm zien kruipen, zelf ook gekriebel voelen? In één lab werken onderzoekers met virtual reality om ‘blindheid voor verandering’ te bestuderen: hoeveel kun je in iemands omgeving veranderen zonder dat hij het merkt? 

    Seth heeft zijn sleutelhanger aan een stagiair uitgeleend en moet tijdens de rondleiding kloppen om binnen te komen. Aan de muren van het kantoor hangen optische illusies en oude wetenschapsposters, de planken zijn volgestouwd met curiosa: mannequinhoofden, een beeldje van Darth Vader, een zestal rubberen handen. De sfeer is ontspannen en experimenteel: op een gegeven moment raapt Seth een elektromagneet op in de vorm van een nepbril – een spoel voor transcraniële magnetische stimulatie (TMS) – die kan worden gebruikt om de activiteit in verschillende delen van het brein te reduceren. ‘Jaren geleden, toen we hem pas hadden, gingen we ervan uit dat bewustzijn samenhing met het frontopariëtaal netwerk [het gedeelte van de hersenen dat van belang is voor het succesvol samenstellen van nieuwe geheugenvelden], dus probeerden we de hele zaak gewoon stil te leggen door TMS toe te passen,’ zegt hij. ‘Het werkte niet,’ voegt hij er schouderophalend aan toe en legt de spoel weer terug. 

    Hallucinatiemachine

    In dezelfde ruimte staat een soort hokje met een hallucinatiemachine. Binnen brandt een stroboscopisch licht met dezelfde frequentie als onze hersenactiviteit. Het apparaat, dat heldere, kleurige hallucinaties opwekt, is gebaseerd op een uitvinding uit 1959 van kunstenaar Brion Gysin, die dacht dat zijn machine de televisie zou verdringen. Seth nodigt me uit om op een stoel tegenover het licht te gaan zitten met mijn ogen dicht. Ik kan het licht niet zien; in plaats daarvan verschijnen oranje en groene vlekken op mijn netvlies. Ze consolideren tot ronddraaiende, pulserende, caleidoscopische vormen die steeds ingewikkelder worden tot ze oplossen in een wit licht dat zo verschroeiend is dat ik mijn ogen zou hebben gesloten als ze niet al dicht waren. Ik raakte bijna in paniek, vertel ik Seth achteraf. Hij kijkt beteuterd. Met mijn reactie behoor ik tot de minderheid – de meeste mensen genieten van de hallucinaties. Seth vindt het experiment zo ‘meditatief’ dat hij thuis een stroboscopisch licht heeft geïnstalleerd, dat hij zo’n half uur per week gebruikt. 

    Deze maand werken Seth en andere onderzoekers samen met componist Jon Hopkins en het kunstenaarscollectief Assemble, dat in 2015 de Turner Prize won, aan een project dat mensen uit het publiek en schoolkinderen kennis wil laten maken met de ‘Droommachine’. Seth hoopt een nieuwe generatie bewustzijnsonderzoekers en filosofen te inspireren en zijn team zal een computerprogramma gebruiken om deelnemers te helpen hun hallucinatie te herscheppen. Zoals een haperende computer ons soms een idee geeft hoe de machine werkt, veroorzaakt het stroboscopisch licht haperingen die ons wellicht meer inzicht geven in de werking van visuele waarneming. Er is zo veel wat we nog niet weten: als jij en ik ‘rood’ zien, zien we dan dezelfde kleur? 

    Drie s(t)imulerende vormen van fictie

    Leven we in een simulatie? Sommige films, romans en series houden rekening met deze mogelijkheid.

    MATRIX, PLATON 2.0

    De mensheid is tot slaaf gemaakt door de machines die ze zelf heeft gecreëerd en die haar hebben veroordeeld tot een permanente simulatie. Met zijn vele allegorieën – van de grot van Plato tot de transgenderervaring – en zijn spectaculaire actiescènes waarin meer vechtsporten dan vuurwapens voorkomen, heeft de filmcyclus Matrix een blijvende stempel gedrukt op de fantasiewereld van Hollywood. De Amerikaanse regisseur Lana Wachowski, die samen met haar zuster Lilly tussen 1999 en 2003 de oorspronkelijke trilogie opnam, heeft eind 2021 een nieuw deel uitgebracht.

    SWORD ART ONLINE, VIRTUELE VALKUIL

    Deelname op eigen risico. Sword Art Online, een serie romans waarmee de Japanse auteur Reki Kawahara in 2009 is begonnen, is vele malen bewerkt tot stripverhalen, animatiefilms en games. De site Polygon vat de serie als volgt samen: ‘De jonge Kirito raakt verstrikt in een enorm multi-userspel. Om aan deze virtuele wereld te ontsnappen moet hij voorkomen dat hij een pion wordt in de strategieën van diverse groepen spelers die eveneens verstrikt zijn in het spel, en een reeks steeds riskantere uitdagingen aangaan.’ En het spel beëindigen.

    WANDAVISION, REALITY TV

    Hoe kan Wanda (Elizabeth Olsen) haar superkrachten gebruiken om aan haar rouwproces te ontkomen? In de miniserie Marvel, die in de lente van 2021 op Disney+ werd uitgezonden, creëert ze een soort magische bubbel rond de inwoners van een stadje in New Jersey. Ze belanden in een simulatie die is geïnspireerd op beroemde series uit de Amerikaanse televisiegeschiedenis. De overleden man van Wanda komt daarin weer tot leven als personage. Het onderwerp varieert per aflevering.

    Uit nieuwsgierigheid stem ik erin toe het hok nog eens binnen te gaan bij een licht dat met een lagere frequentie pulseert. Seth stelt voor dat ik, om kalm te blijven, de hallucinaties aan hem beschrijf op het moment dat ze zich voordoen. Als ik vervolgens wat mompel over dansende groene driehoeken die al vervloeiend veranderen in roterende oranje stervormen, zegt hij ‘Hè?’, alsof er niets interessanters bestaat. Na vijf minuten die aanvoelen als dertig seconden stopt het licht en daarmee mijn visioenen; het voelt vreemd om nu terug te lopen naar Seths kantoor alsof ik niet net ben teruggekeerd van een reis naar een of andere vreemd sterrenstelsel.

    Toen ik Being You voor het eerst las, trof mij de eenzaamheid van zijn visie. Zijn werk suggereert dat we allemaal gevangenzitten in onze zelfgecreëerde universums, innerlijke werelden die alles zijn wat we ooit kunnen kennen en die toch in een mum zullen verdwijnen. Als ik uit de hallucinatiemachine loop, begrijp ik het optimisme achter zijn werk evengoed: Seths geloof dat de wetenschap op een dag de kloof zal overbruggen tussen onze eigen geest en die van anderen, zodat we elkaar beter kunnen zien.

    Lees ook:

  • Het bewogen leven van een zandkorrel

    Het bewogen leven van een zandkorrel

    In het zand krioelt het van de kleine wezens, vaak maar tienden van millimeters groot. Maar onder de microscoop worden het ‘komkommerachtige en geschubde gasten met uitstulpende interne organen’.

    Vakantie aan zee: halfnaakte mensen liggen te zonnen op bontgekleurde handdoeken, kinderen bouwen zandkastelen en slotgrachten, sportievelingen joggen of worstelen met de golven. Maar op het strand is er nog meer aan de hand. Want niet alleen op, maar ook onder het badlaken krioelt het van leven. In het vochtige labyrint van zandkorrels kruipen, kronkelen en woelen piepkleine beestjes, zo klein dat het blote oog de meeste niet kan zien.

    ‘In een handvol zand kunnen honderden, soms duizenden organismen leven,’ zegt Andreas Schmidt-Rhaesa, conservator bij het Centrum voor Natuurkunde in Hamburg en specialist in ongewervelde dieren. De samenstelling van die populatie is zeer divers: de rand van de zee wordt bevolkt door tienduizenden soorten. In microscopisch kleine ruimten die zijn achtergelaten door minerale deeltjes, die zelf vaak slechts een fractie van een millimeter groot zijn, wonen ze in poriën die gevuld zijn met water dat een wijdvertakt systeem van minikanaaltjes heeft gevormd. De bewoners hebben zich goed aangepast aan deze ongewone habitat. Vooral in het gebied met hoog- en laagwater hebben zij voortdurend te kampen met temperatuurschommelingen en een wisselend gehalte aan voedingsstoffen, maar ook met stormen die hun habitat kunnen wegvagen en de kolkende zee, die soms met tonnen wegende brekers op het strand neerklettert.

    Complexe structuur

    Deze interstitiële fauna, oftewel de dierenwereld die tussen de zandkorrels leeft, is een van de meest fascinerende gemeenschappen op de planeet. Een wereldwijde inventarisatie ervan is nog in volle gang. Telkens weer vinden biologen nieuwe, onbekende familieleden, zoals onlangs nog op de stranden van Italië. Onderzoekers willen weten welke rol elk afzonderlijk dier speelt in de zeer complexe structuur. Ze willen ook weten hoe de minder mobiele wezens erin zijn geslaagd om biotopen in de hele wereld te veroveren en hoe milieuveranderingen, zoals vervuiling van de zee, de gemeenschappen beïnvloeden. Er zijn nog veel leemten in de kennis over het rijk der zandkloofjes.

    De wezens die de kuststrook bevolken zien er bizar uit. Ze zijn vaak slechts tienden van millimeters groot, maar onder de elektronenmicroscoop groeien ze uit tot vreemde en angstaanjagende monsters. Voor het oog van de waarnemer verschijnen borstelige wezens zonder ogen, komkommerachtige en geschubde gasten, soms met zuigende proboscisorganen [langwerpige, multifunctionele snuiten], soms met uitstulpende interne organen.

    In de kuststrook wonen ook dinoflagellaten, organismen die normaal gesproken uit slechts één cel bestaan

    In de kuststrook wonen ook dinoflagellaten, organismen die normaal gesproken uit slechts één cel bestaan. Zij kunnen noch bij dieren, noch bij planten worden ingedeeld en vormen een zelfstandige tak in de stamboom van het leven. Omdat veel soorten een schild van cellulose dragen, worden ze ook wel ‘gepantserde flagellaten’ genoemd.

    De meeste hebben twee lange flagellen [zweepharen]: ranke aanhangsels die hen helpen door de waterige poriën te roeien en van richting te veranderen. Sommige dinoflagellaten kunnen de energie die ze nodig hebben zelf produceren met behulp van chlorofyl, dat in hun cellen wordt opgeslagen en van generatie op generatie wordt doorgegeven. Het licht dat ze nodig hebben voor fotosynthese halen ze uit de bovenste, zonovergoten zandlagen, en koolstof komt uit het zeewater.

    Buikharigen

    Ook gastrotricha of buikharigen bevolken de zandbodem. Met trilhaartjes aan de buikzijde kruipen of glijden ze door de fijne gangenstelsels, terwijl zintuigharen op hun kop de omgeving scannen. Hun favoriete voedsel bestaat uit kiezelalgen en bacteriën. Die zuigen ze op met hun slokdarm in het darmkanaal dat door hun hele lichaam loopt. Wanneer ze dreigen weg te spoelen, scheiden ze uit klieren aan hun achterste een soort lijm af waarmee ze zich in een oogwenk aan een zandkorrel kunnen hechten; andere klieren produceren dan weer een soort oplosmiddel, dat hen helpt om los te komen. ‘Bovendien lijken gastrotricha verdedigingsstoffen te produceren waarmee ze zich beschermen tegen roofdieren zoals platwormen,’ zegt Alexander Kieneke van het Duitse Centrum voor Onderzoek naar Mariene Biodiversiteit in Wilhelmshaven, dat onderzoek doet naar deze diertjes. Hij en zijn collega’s kennen tot nu toe bijna duizend soorten. Toch is dat maar een fractie van de werkelijke diversiteit. ‘In zandkloofjes leven ongeveer vijfduizend tot achtduizend soorten in totaal,’ schat de bioloog.

    Andere specialisten in de jungle van zandkorrels:

    Tardigrades oftewel beerdiertjes. Deze soorten die in het zand leven, zijn ongeveer een millimeter groot en hun mollige lichaam verplaatsen ze met acht pootstompjes. Daarmee klauteren ze over minerale deeltjes, waaraan ze zich met klauwen of kleefschijfjes kunnen vasthouden. Ze voeden zich met algen of gaan op jacht. Ze vangen rotifera oftewel raderdieren, draadwormen of andere beerdiertjes, die ze uitzuigen. Dat doen ze door de kegel van hun bek tegen hun prooi aan te drukken, waarna er scherpe stekels naar buiten schieten om het slachtoffer te steken. Om actief te kunnen zijn is een dun laagje water al genoeg voor ze. Soortgenoten die op korstmossen en mossen leven, weten zelfs hoe ze zich moeten behelpen als hun territorium opdroogt. Dan trekken ze hun poten in, scheiden een groot deel van hun lichaamsvocht uit en verschrompelen tot een tonnetje. In die doodse toestand kunnen deze overlevingskunstenaars het jaren uithouden – totdat de omgeving weer vochtig wordt.

    Dan zijn er dieren die oorspronkelijk in grotere maten in het water of op het land leefden en in de loop van de evolutie zijn gekrompen tot dwergformaat om zich te kunnen aanpassen aan de omstandigheden op de bodem: slakken, krabben en kwallen. De Parhedyle cryptophthalma bijvoorbeeld, een piepklein, schelploos slakje, of de Pleurocope dasyura, een schaaldier. De Halammohydra, een 1,3 millimeter grote medusa, is tijdens deze verkleining zelfs zijn schild kwijtgeraakt; daarmee had hij onmogelijk vooruit kunnen komen in het nauwe kanalenstelsel. Naast deze organismen, die hun hele bestaan doorbrengen in het verborgene, zijn er ook andere, tijdelijke gasten. ‘Dat zijn jongere stadia van dieren die uiteindelijk groter worden; ze maken alleen gebruik van deze ruimtes zolang ze erin passen,’ zegt Kieneke. Daaronder bevinden zich de nakomelingen van veel mariene anneliden, oftewel ringwormen.

    Bedrijvigheid

    De bedrijvigheid in de kuststrook is ongelijk verdeeld: landinwaarts, waar ook bij het hoogste getij geen golven meer zijn, wordt die steeds minder. Daar is alleen nog iets te vinden in zeer diepe, vochtige lagen. Dichter bij de zee, in het gebied van eb en vloed, gedijt alles weelderig, tot in zee, waar zand de bodem bedekt. ‘Sommige bewoners migreren ook, hetzij in een jaarlijkse cyclus, hetzij in de loop van hun leven, hetzij met de getijden,’ zegt Schmidt-Rhaesa. Zo hebben tardigrades de neiging om in de zomer en de herfst in de bovenste lagen te blijven, en in de winter en de lente naar grotere diepten weg te kruipen.

    Tot hun verbazing vonden ze soms dezelfde soorten op plekken die ver van elkaar verwijderd zijn

    Op alle continenten hebben biologen inmiddels op stranden gegraven. Tot hun verbazing vonden ze soms dezelfde soorten op plekken die ver van elkaar verwijderd zijn. Sommige soorten lijken zelfs kosmopoliet te zijn, en dat ondanks het feit dat de meeste van hen nauwelijks in staat zijn hun woonplek te verlaten. Evenmin laten ze in het water larven los, die naar nieuwe kusten zouden kunnen drijven. ‘We hebben nu met behulp van genetische analyses kunnen aantonen dat de soorten waarvan we aanvankelijk dachten dat ze identiek waren, vaak niet meer dan zeer nauwe verwanten zijn,’ zegt Kieneke. ‘Maar toch moeten hun gemeenschappelijke voorouders ooit enorme afstanden hebben afgelegd voordat zij nieuwe populaties op verre kusten konden vestigen.’

    De onderzoeker uit Wilhelmshaven wilde samen met een internationaal expeditieteam te weten komen hoe de diertjes dat voor elkaar kregen. Aan boord van het Duitse onderzoeksschip Meteor voeren ze in 2018 naar de Azoren. Daar namen ze monsters van de zandgronden in de ondiepe wateren voor de eilanden en van nabijgelegen onderwaterbergen. Ze zijn nog steeds aan het evalueren wat ze mee naar huis hebben genomen, maar het is nu al duidelijk dat er soorten voorkomen die voorheen alleen bekend waren van de kusten op het vasteland. ‘Blijkbaar speelden oceanische eilanden in de uitgestrekte diepzee een belangrijke rol als bruggenhoofd voor geleidelijke verspreiding,’ zegt Kieneke. Hij wil nu met genetische analyses duidelijk krijgen in hoeverre het genetisch materiaal van de levende soorten die ver uit elkaar leven met elkaar overeenkomt.

    Koloniseren

    En hoe overbrugden deze kleine dieren de modderige, bijna zandloze bodem van de uitgestrekte oceanen om vervolgens eerst eilanden op volle zee en daarna verre kusten te koloniseren? ‘Plukjes bruine algen die op het water drijven of zwemmende zeeschildpadden kunnen ze hebben vervoerd,’ zegt Kieneke. ‘Kloofbewoners voelen zich thuis op planten en de pantsers van dieren.’

    Andere wetenschappers onderzoeken wat menselijk ingrijpen in de natuur voor de kleintjes in de kloof betekent. Olielozingen op stranden en grootschalige zandwinning brengen grote en langdurige schade toe aan het onderaardse volk. Uit studies blijkt dat klimaatverandering het ecosysteem aantast door verzuring en stijging van de watertemperatuur. Biologen houden bij hoe het aantal en de diversiteit van de strandbewoners verandert.

    Ook fijngemalen plastic afval uit zee is in de zandkloofjes terechtgekomen. ‘We vinden nanodeeltjes en nanovezels in de diertjes. Ze verwarren die vreemde dingen met voedsel en krijgen ze binnen,’ zegt Andreas Schmidt-Rhaesa uit Hamburg. ‘We weten echter nog niet of en hoe dit schadelijk is voor individuele organismen.’ Effecten op de wereld van deze kleine wezens zijn uiterst moeilijk te meten en het onderzoek ernaar is nog maar net begonnen.

    _____

    Uit studies is gebleken dat sommige tardigrades bestand zijn tegen kou van min 200 graden en hitte van 148,9 graden. Ze wonen niet alleen in het zand, maar in een verscheidenheid van extreme habitats. Omdat ze zo veerkrachtig zijn, konden ze zelfs op de maan landen: onderzoekers vermoeden dat enkele duizenden exemplaren de crash van een Israëlische sonde daar in 2019 hebben overleefd.

    In 1933 werd de term ‘interstitiële fauna’ voor het eerst gebruikt door de Duitse zoöloog Adolf Reman, voor kleine diertjes met een lengte tussen ongeveer 30 micro- en 1 millimeter die zich tussen zandkorrels kunnen voortbewegen zonder dat de korrels verschuiven.

  • Amazon demonstreert ‘Alexa’ die de stem van een overledene kan nabootsen

    Amazon demonstreert ‘Alexa’ die de stem van een overledene kan nabootsen

    Lees ook het andere kort nieuws uit de buitenlandse pers van vandaag:

    » Biden zet zich in voor veiligheid Israël tijdens rondreis in Midden-Oosten

    » Peru: onderzoek naar vrouwen gemarteld voor hekserij

    Techniek kan gebruikt worden om elke stem te imiteren

    Amazon werkt aan een techniek waarbij gebruikers via spraakassistent Alexa met familieleden kunnen spreken, zelfs nadat deze zijn overleden. Op een conferentie van Amazon in Las Vegas presenteerde Rohit Prasad, senior vicepresident en hoofd wetenschap van het Alexa-team, een functie die de spraakassistent in staat stelt om een specifieke menselijke stem na te bootsen, meldt CNBC.

    In een demonstratievideo zegt een kind: ‘Alexa, can Grandma finish reading me The Wizard of Oz?’ Dat verzoek wordt door Alexa eerst beantwoord met de standaard robotachtige stem en daarna met een zachtere, menselijkere stem, die het familielid van het kind lijkt te imiteren. Volgens Prasad heeft zijn team een model ontwikkeld waarmee Alexa op basis van geluidsopnames van ‘minder dan een minuut’ een stem van hoge kwaliteit produceren. Het is niet bekend wanneer die functie beschikbaar zal zijn voor het publiek. 

    ‘Kunstmatige intelligentie natuurlijker en gezelliger maken, is een belangrijk aandachtspunt geworden’

    Hoewel de techniek gebruikt kan worden om elke stem te imiteren, suggereerde Prasad dat deze zou kunnen worden toegepast als hulpmiddel om een overleden familielid te herdenken. Kunstmatige intelligentie natuurlijker en gezelliger maken, is een belangrijk aandachtspunt geworden, vooral gezien het feit dat ‘zo velen van ons een geliefde hebben verloren’ tijdens de pandemie, aldus Prasad.

    Het bedrijf wil conversaties met Alexa in het algemeen natuurlijker maken, en heeft al een reeks functies uitgerold die de spraakassistent in staat stellen om menselijkere gesprekken te voeren, waarbij Alexa zelfs vragen zal kunnen stellen aan gebruikers.

    Lees ook:

  • Zouden wetenschappers dino’s, dodo’s en mammoeten weer tot leven kunnen wekken?

    Zouden wetenschappers dino’s, dodo’s en mammoeten weer tot leven kunnen wekken?

    Nieuwe genetische technieken stellen wetenschappers in staat om uitgestorven dieren weer terug te brengen. Zo zouden er over een paar jaar kuddes wolharige mammoeten op de Siberische toendra kunnen rondlopen. Maar is dat wel een goed idee?

    Wat Alida Bailleul door de microscoop zag, sloeg nergens op. Toen ze dunne secties onderzocht van gefossiliseerde schedels van een jonge hadrosaurus, een plantenetend beest met een eendenbek dat 75 miljoen jaar geleden rondzwierf in wat nu Montana is, bespeurde ze kenmerken die haar de adem benamen.

    Bailleul onderzocht de fossielen, afkomstig uit een collectie van het Museum of the Rockies in Bozeman, Montana, omdat ze wilde begrijpen hoe dinosaurusschedels zich hadden ontwikkeld. Maar wat ze zag, zou er volgens haar leerboeken helemaal niet kunnen zijn. Aan de achterkant van een schedel, ingebed in verkalkt kraakbeen, bleken fossiele cellen te zitten. Sommige daarvan bevatten kleine structuren die op kernen leken. In één ervan zat wat leek op een klomp chromosomen, de draden die het DNA van een organisme dragen.

    Bailleul liet het specimen zien aan Mary Schweitzer, professor en specialist in moleculaire paleontologie aan de North Carolina State University, die op bezoek was in het museum. Schweitzer was in Montana gepromoveerd onder supervisie van Jack Horner, de plaatselijke fossielenjager die de inspiratie vormde voor het personage Alan Grant in Jurassic Park. Schweitzer zelf was beroemd geworden – en bedolven onder kritiek – vanwege de bewering dat ze zacht weefsel had gevonden in dinosaurusfossielen, van bloedvaten tot fragmenten van eiwitten.

    Dinosauruscellen

    Schweitzer was geïntrigeerd door Bailleuls ontdekking en de twee bundelden hun krachten om de fossielen verder te bestuderen. Begin 2020, toen de wereld de komst van corona aan het verwerken was, publiceerden ze over hun bevindingen een artikel dat insloeg als een bom. Het bevatte niet alleen bewijs voor dinosauruscellen en kernen in de hadrosaurusfossielen, maar ook resultaten van chemische tests die wezen op DNA, of iets wat erop leek, dat opgerold binnenin de cellen lag.

    De gedachte om biologisch materiaal uit dinosaurusfossielen te halen is controversieel en ingrijpend. Schweitzer beweert niet dat zij dinosaurus-DNA heeft gevonden – het bewijs is te zwak om daar zeker van te zijn –, maar ze zegt dat wetenschappers de mogelijkheid niet moeten verwerpen dat het in prehistorische overblijfselen aanwezig kan zijn.

    Zouden we, gewapend met voldoende dino-DNA, die logge beesten ook echt kunnen terugbrengen?

    ‘Ik denk niet dat we ooit moeten uitsluiten dat we dinosaurus-DNA uit dinosaurusfossielen kunnen halen,’ zegt ze. ‘We zijn er nog niet, en misschien zullen we het nooit vinden. Maar als we niet zoeken zullen we het sowieso niet vinden.’

    Stukjes prehistorisch weefsel, proteïnen of DNA zouden het vakgebied van de moleculaire paleontologie kunnen transformeren en veel van de mysteries over het leven van dinosaurussen kunnen ontsluieren. Maar het vooruitzicht om over de ongeschonden genetische code van een tyrannosaurus of velociraptor te beschikken, roept vragen op die wetenschappers sinds de oorspronkelijke Jurassic Park-film uit 1993 regelmatig stellen. Zouden we, gewapend met voldoende dino-DNA, die logge beesten ook echt kunnen terugbrengen?

    De-extinctie

    Snelle ontwikkelingen in de biotechnologie hebben de weg vrijgemaakt voor de elegante toepassingen van de-extinctie, waarbij een soort die ooit als voor altijd verloren werd beschouwd, een tweede kans op aarde krijgt. Voorlopig gaat de aandacht vooral uit naar wezens waarmee de mens ooit de planeet deelde – en die mede door ons zijn verdreven.

    Het meest in het oog springende programma op dit gebied is de poging om de wolharige mammoet in zekere zin na te bootsen en kuddes van deze dieren terug te brengen op de toendra’s van Siberië, duizenden jaren nadat zij zijn uitgestorven. Colossal, het bedrijf achter dit project, is opgericht door de Harvard-geneticus George Church en technologisch ondernemer Ben Lamm. Zij beweren dat duizenden wolharige mammoeten zouden kunnen helpen bij het herstel van de aangetaste habitat: bijvoorbeeld door bomen te verwijderen, de bodem te bemesten met hun mest en te zorgen dat de graslanden opnieuw gaan groeien. Als alles volgens plan verloopt – en dat is nog helemaal niet zeker – zouden de eerste kalfjes binnen zes jaar geboren kunnen worden.

    Het is een zeer omvangrijk project. Hoewel er goed bewaarde mammoeten uit de toendra zijn opgegraven, zijn er geen levende cellen gevonden waarmee ze kunnen worden gekloond volgens de methode die Dolly het schaap, het eerste gekloonde zoogdier, heeft voortgebracht. Dus heeft Colossal een omweg bedacht. Eerst vergeleek het team het genoom van de wolharige mammoet met dat van een naaste levende verwant, de Aziatische olifant. Dit bracht de genetische veranderingen aan het licht die de wolharige mammoet uitrustte tegen de kou: de dichte vacht, de verkorte oren, de dikke vetlagen voor isolatie enzovoort.

    De wolharige mammoet van Colossal zal een olifant zijn die is aangepast aan de kou

    De volgende stap is het herschrijven van het genoom van een cel van de Aziatische olifant, waarbij gereedschap wordt gebruikt waarmee genen kunnen worden geredigeerd. Als de circa vijftig verwachte bewerkingen het gewenste effect hebben, zal het team een van die ‘gemammoetiseerde‘ olifantencellen inbrengen in een eicel van de Aziatische olifant waarvan de kern is verwijderd. Met een stroomstoot wordt de bevruchting op gang gebracht en het eitje zou zich moeten beginnen te delen om uit te groeien tot een embryo. Ten slotte zal het embryo worden overgebracht naar een draagmoeder of, aangezien het de bedoeling is duizenden van deze wezens te produceren, naar een kunstmatige baarmoeder.

    Het project van Colossal vestigt de aandacht op een van de grootste misverstanden rond de-extinctie programma’s. Ondanks al het gepraat over het terugbrengen van soorten, gaat het niet om kopieën van uitgestorven dieren. De wolharige mammoet van Colossal, zoals Church grif toegeeft, zal een olifant zijn die is aangepast om de kou te overleven.

    Of dat iets uitmaakt, hangt af van het motief. Als het doel is de gezondheid van een ecosysteem te herstellen, dan is het gedrag van het dier belangrijker dan zijn identiteit. Maar als de drijfveer nostalgie is, of een poging om het schuldgevoel van de mens over de vernietiging van soorten te sussen, dan is de-extinctie misschien niet veel meer dan een wetenschappelijke strategie om onszelf voor de gek te houden.

    Inteelt

    De in Californië gevestigde non-profitorganisatie Revive and Restore heeft projecten lopen om meer dan veertig diersoorten nieuw leven in te blazen door handige toepassing van biotechnologie. De organisatie heeft een zwartvoetbunzing gekloond, Elizabeth Ann genaamd, die is voorbestemd om het eerste gekloonde zoogdier te worden dat kan helpen een bedreigde diersoort te redden. De hoop is dat Elizabeth Ann, gecreëerd uit cellen die in de jaren tachtig zijn ingevroren, de broodnodige genetische diversiteit zal brengen in kolonies van wilde marters die door inteelt worden bedreigd.

    Revive and Restore wil twee uitgestorven vogelsoorten, de heidehoen en de trekduif, al in de jaren 2030 terugbrengen. Na tientallen jaren stand te hebben gehouden op Martha’s Vineyard, een eiland in de buurt van Cape Cod in Massachusetts, stierf het heidehoen uiteindelijk uit in 1932. In het kader van het de-extinctieplan willen wetenschappers een vervangende vogel creëren door het DNA van de nauw verwante prairiehoen zo te bewerken dat het genen van het heidehoen bevat. Het project voor de trekduiven volgt een soortgelijke aanpak, waarbij de bandstaartduif als genetisch model wordt gebruikt.

    ‘We creëren deze soorten niet om menselijke filosofieën te bevredigen, maar we doen dit met het oog op natuurbehoud’

    Ben Novak, hoofdwetenschapper van Revive and Restore, vergelijkt de-extinctie met rewilding, de introductie van verloren gegane soorten om lokale habitats te verbeteren. ‘De introductie van biotechnologie is gewoon een uitbreiding van deze bestaande praktijk waarbij soorten in aanmerking komen die voorheen niet in aanmerking kwamen,’ zegt hij. Als je je zorgen maakt dat de dieren die in het kader van de-extinctie worden gecreëerd geen exacte replica’s zijn van verloren gegane soorten, dan mis je de kern van de zaak, voegt hij eraan toe. ‘We creëren deze soorten niet om menselijke filosofieën te bevredigen, maar we doen dit met het oog op natuurbehoud. Voor natuurbehoud gaat het om een ecosysteem, en ecosystemen doen niet gewichtig over classificatieschema’s.’

    Moeten mensen proberen om toekomstige extincties te voorkomen? Elke soort sterft op een bepaald moment uit. Maar terwijl uitsterven normaal is in de evolutie van ecosystemen, drijft menselijke activiteit soorten sneller naar de rand van de afgrond dan ze zich kunnen aanpassen. Novak zegt dat het voorkomen van alle extincties een ‘goed doel’ is, maar de realiteit, voegt hij eraan toe, is dat regeringen geen prioriteit geven aan behoud boven exploitatie. ‘Hoe hard mensen ook hun best doen, een meerderheid van de mensheid werkt dat doel nog altijd tegen,’ zegt hij. ‘We kunnen alleen proberen uitsterven zo veel mogelijk te voorkomen en de wereld zo te diversifiëren dat er ecologische stabiliteit is om verdere extincties te voorkomen.’

    Dodo

    De dodo is een uitstekende kandidaat voor de-extinctie. Deze grote loopvogel, die ooit inheems was op Mauritius (en alleen op Mauritius), stierf uit toen in de zeventiende eeuw mensen zich op het eiland vestigden. Naast de wijdverspreide vernietiging van zijn habitat werd de dodo verder bedreigd door varkens, katten en apen die zeelieden meebrachten.

    Een team onder leiding van Beth Shapiro, hoogleraar ecologie en evolutiebiologie aan de Universiteit van Californië in Santa Cruz, heeft het genoom van de dodo met behulp van een museumexemplaar in Kopenhagen achterhaald. In theorie zou een dodo-achtige vogel kunnen worden gecreëerd door het genoom van de manenduif zodanig te bewerken dat het DNA van de dodo erin wordt opgenomen, maar zoals bij alle projecten om het uitsterven van dieren tegen te gaan, is het niet voldoende om het dier te creëren. Er moet een habitat zijn waarin het kan gedijen, anders heeft de hele operatie geen zin.

    ‘Als we prioriteit geven aan bescherming van soorten en ecosystemen is het van cruciaal belang dat we rekening houden met hoe onze planeet er over vijftig of honderd jaar uit zal zien, in plaats van ons te richten op het herstellen van ecosystemen uit het verleden,’ aldus Shapiro.

    ‘Nieuwe technologieën stellen ons in staat om de snelheid te verhogen waarmee soorten zich kunnen aanpassen’

    ‘Het grootste probleem voor veel soorten vandaag de dag is dat de snelheid waarmee hun leefomgeving verandert, te hoog is om de evolutie bij te benen. Daarvoor kunnen nieuwe technologieën van pas komen. We kunnen sequenties van genomen maken en beter geïnformeerde beslissingen rond fokprogramma’s nemen. We kunnen verloren gegane diversiteit weer tot leven wekken door klonen – zoals Elizabeth Ann, de zwartvoetbunzing – en we kunnen misschien zelfs adaptieve eigenschappen overdragen tussen populaties en soorten. Nieuwe technologieën stellen ons in staat om de snelheid te verhogen waarmee soorten zich kunnen aanpassen, en op die manier kunnen we misschien sommige soorten behoeden voor hetzelfde lot als de dodo en de mammoet,’ voegt ze eraan toe.

    De meeste de-extinctieprojecten zijn levensvatbaar omdat onderzoekers beschikken over levende cellen of over het volledige genoom van de verloren gegane soort, en over een naast familielid dat zowel genetisch sjabloon als surrogaatmoeder kan zijn voor het te ‘herrijzen’ dier. Het ontbreken hiervan in het geval van dinosaurussen kan een onoverkomelijke hindernis zijn.

    Het werk van Schweitzer, Bailleul en anderen betwist de uitleg in handboeken dat fossilisatie de complete vervanging van weefsel door steen is, ofwel leven dat letterlijk is versteend. Volgens hen is het een complexer proces waarbij soms ook moleculen van het levende wezen bewaard blijven, misschien wel gedurende tientallen miljoenen jaren.

    Gefragmenteerd DNA

    Maar ook als zacht weefsel in fossielen kan overleven, hoeft dat nog niet te gelden voor het DNA van dinosaurussen. Genetisch materiaal begint kort na de dood af te breken, dus wat bewaard is gebleven kan sterk gefragmenteerd zijn. Het oudste DNA dat tot nu toe is teruggevonden, is afkomstig van de tand van een miljoen jaar oude mammoet die in de permafrost van Oost-Siberië is bewaard. Het is goed mogelijk dat er nog ouder DNA wordt gevonden, maar zullen wetenschappers in staat zijn de code daarvan te lezen en te begrijpen hoe deze prehistorische wezens daaruit zijn gevormd?

    Er zijn nog meer complicaties, zegt Schweitzer. Gewapend met het volledige genoom van Tyrannosaurus rex zouden onderzoekers nog steeds geen idee hebben hoe de genen gerangschikt lagen op hoeveel chromosomen. Als die puzzel op de een of andere manier wordt opgelost, moet er nog steeds een naaste levende verwant worden gevonden die genetisch gemanipuleerd kan worden om de dinosaurusgenen te dragen. Vogels zijn verre verwanten van dinosaurussen, maar een struisvogel zal moeite hebben om een T-rex te voldragen. ‘Je kan gewoon het lijstje afgaan,’ zegt Schweitzer. ‘Als we dit kunnen oplossen, dan volgt er dit, en als we dit kunnen oplossen, dan komt er dat. Ik denk niet dat we er met technologie gaan komen, althans niet in de nabije toekomst.”

    Onderzoekers hebben al dinoachtige tanden, staarten en zelfs poten gecreëerd

    Maar wat als het op natuurlijke wijze kan worden bewerkstelligd? Een benadering die wordt voorgestaan door Jack Horner, de vroegere supervisor van Schweitzer, bestaat erin een levende verwant van de dinosaurus – de kip – te nemen en haar genoom te herschrijven om vogels te maken met dinosaurusachtige kenmerken. Door aan het genoom van vogels te sleutelen, hebben onderzoekers al dinoachtige tanden, staarten en zelfs poten gecreëerd, vergelijkbaar met die van de velociraptor. Ga zo door, zegt Horner, en je eindigt met een ‘kip-o-saurus’.

    Maar ook hier komen moeilijkheden bij kijken. Voor een duurzame populatie, met een gezonde genetische variatie, zijn misschien zo’n vijfhonderd dieren nodig. ‘Waar laten we die? Welke moderne soorten ga je met uitsterven bedreigen, zodat dinosaurussen weer een plaats krijgen op deze planeet?’ zegt Schweitzer. ‘We kunnen er misschien een in een dierentuin zetten waar mensen voor miljoenen dollars naar komen kijken, maar is dat eerlijk tegenover het dier?’

    Mysteries

    In plaats van te proberen de beesten na te maken, wil Schweitzer ze beter leren begrijpen. Organische moleculen, opgesloten in fossielen, kunnen licht werpen op de talloze mysteries die dinosaurussen omringen. Produceerden ze enzymen om meer voeding uit planten te halen? Hoe gingen ze om met het gehalte aan kooldioxide dat meer dan twee keer zo hoog was als tegenwoordig? En hoe behielden ze die vaak enorme afmetingen?

    ‘Ik geloof echt dat betere technologie en een beter begrip van degeneratie ons informatief DNA kan opleveren,‘ zegt ze. ‘Denk eens aan de vragen die we zouden kunnen beantwoorden als dat gebeurt – daar is het mij om te doen.

    ‘Ik durf niet te beloven dat we ooit een dinosaurus zullen zien rondlopen. Ik sluit het niet uit – dat moet je als wetenschapper nooit doen – maar ik denk dat de wens om een dinosaurus terug te brengen menselijke overmoed is. Zodat we kunnen zeggen dat het is gelukt. Dat mag niet de motivatie zijn.’

    Lees ook:

  • Wetenschappers ontdekken nieuwe fossiele soorten met hulp van oogstmier

    Wetenschappers ontdekken nieuwe fossiele soorten met hulp van oogstmier

    Lees ook het andere kort nieuws uit de buitenlandse pers van vandaag:

    » Indonesische president Widodo: ‘Poetin is bereid zeeroute voor tarwe-export te openen’

    » VS: Hooggerechtshof blokkeert klimaatmaatregelen EPA

    Oogstmier graaft minuscule fossielen op

    Een kleine groep paleontologen heeft onlangs tien nieuwe soorten fossiele zoogdieren ontdekt, schrijft The New York Times. Daarbij kregen ze hulp van een grote groep helpers: duizenden kleine mieren. De studie van het Rochester Institute of Vertebrate Paleontology vermeldt onder andere de vondst van een kleine muizensoort, een voorouder van de stompstaarteekhoorn en van de kangoeroerat.

    De studie werpt niet alleen een nieuw licht op de diversiteit van zoogdieren die miljoenen jaren geleden geleden in Noord-Amerika voorkwamen, maar is ook een bijzonder eerbetoon aan de oogstmier, die de fossielen verzamelt. ‘Het is minder leuk als ze je bijten,’ zegt paleontoloog Samantha Hopkins. ‘Maar oogstmieren maken ons werk heel wat gemakkelijker.’

    Voor de paleontologen zijn deze mierenheuvels de hotspots voor microvertebraten

    Oogstmieren leven in holen die ze bedekken met stukjes steen en andere stevige materialen. Ze kunnen twee meter diep graven en dertig meter in de omtrek van hun nest gaan ‘oogsten’. Het gevonden materiaal omvat fossielen, die vooral in de badlands van Wyoming, Nebraska en South Dakota overvloedig aanwezig zijn en in losse grond te vinden zijn. Voor de paleontologen zijn deze mierenheuvels de hotspots voor microvertebraten: fossielen van dieren die te klein zijn om met het blote oog te worden gezien.

    Al meer dan een eeuw hebben wetenschappers sediment van de zijkanten van de heuvels van oogstmieren geschraapt op zoek naar fossielen. Dit maakt het gemakkelijker om grote aantallen gefossiliseerde zoogdiertanden en ander materiaal te vinden zonder zelf urenlang zand en stof te moeten doorzoeken.

    Lees ook:

  • Onderzoek: opwarming van aarde veroorzaakt slaaptekort

    Onderzoek: opwarming van aarde veroorzaakt slaaptekort

    Lees ook het andere kort nieuws uit de buitenlandse pers van vandaag:

    » Oekraïense leger verdreven uit centrum van Sjevjerodonetsk

    » Ierse pubs worstelen met personeelstekorten

    Stijgende temperaturen zijn schadelijk voor gezondheid

    Door stijgende temperaturen als gevolg van klimaatverandering wordt de nachtrust van mensen wereldwijd korter, zo blijkt uit de grootste studie naar dit onderwerp tot nu toe, dat aangehaald wordt door The Guardian. Door de opwarming van de aarde stijgen de nachttemperaturen sneller dan die overdag. Naarmate de aarde verder opwarmt zal slaapverlies verder toenemen, maar sommige mensen worden meer getroffen dan andere. Het slaapverlies per graad opwarming is bij vrouwen ongeveer een kwart hoger dan bij mannen, twee keer zo hoog bij vijfenzestigplussers en drie keer zo hoog bij mensen in minder welvarende landen. 

    Mensen zijn niet in staat zich aan te passen aan warmere nachten

    Het onderzoek is gebaseerd op gegevens van 47.000 mensen in 68 landen, gedurende in totaal 7 miljoen nachten. Uit het onderzoek bleek dat de gemiddelde burger per jaar nu al 44 uur minder slaapt. Dat komt neer op elf nachten met minder dan zeven uur slaap. Eerdere studies toonden al aan dat stijgende temperaturen schadelijk zijn voor de gezondheid, onder meer door toename van het aantal hartaanvallen, zelfmoorden en psychische crises, door ongevallen en verwondingen, maar ook door een verminderd vermogen om te werken. De onderzoekers vinden het verontrustend dat hun gegevens niet aantonen dat mensen in staat zijn om zich aan te passen aan warmere nachten. 

    Volgens Kelton Minor van de Universiteit van Kopenhagen, die het onderzoek leidde, ‘slapen wereldwijd steeds meer mensen onvoldoende’. Hij voegde eraan toe dat het onderzoek het topje van de ijsberg kan zijn, ‘want zeer waarschijnlijk zijn onze schattingen aan de conservatieve kant’.

    Lees ook: