Schimmels en gisten zijn fungi. Het zijn eukaryote micro-organismen (in het bezit van een celkern, mitochondrien en een endoplasmatisch reticulum ) waardoor ze zich onderscheiden van de bacteriën.
Van planten onderscheiden ze zich door de afwezigheid van bladgroen, hierdoor is ook hun voedingswijze anders.
Ze zijn (net als dieren) heterotroof, dat wil zeggen dat ze hun organische bouwstenen voor de celopbouw (groei) nodig hebben en die dus van andere (afgestorven)organismen moeten betrekken. Zij onderscheiden van de dieren door de aanwezigheid van een celwand (bestaande uit chitine).
eukaryoot
autotroof
celwand
bacteriën
nee
nee ( enkele soorten wel)
ja(mucopeptide)
planten
ja
ja
ja(cellulose)
dieren
ja
nee
nee
schimmels
ja
nee
ja(chitine)
Schimmels zijn aëroob, maar zelfs bij zeer lage zuurstofconcentraties is groei mogelijk. De schimmels zijn draadvormige fungi waarvan de groei een typisch stoffig, wollig of harig uiterlijk heeft. Gisten zijn meestal eencellig en vormen gladde kolonies.
Bouw van een schimmel Een schimmel bestaat uit draden (filamenten of hyfen) die zich vertakken en uitgroeien over of in het substraat waar de schimmel op groeit. De hyfen van de lagere fungi bevatten geen dwarswanden, terwijl die van de hogere fungi die wel hebben waardoor ze zijn verdeeld in verschillende cellen Het geheel of een deel van de hyfen noemt men het mycelium.
Groei en vermeerdering De schimmels onderscheiden zich in de wijze van voortplanting, de kleur en de vorm van de voortplantingsstructuren wordt gebruikt voor de identificatie ( het op naam brengen) van een onbekende schimmel. Dit in tegenstelling tot de bacteriën en gisten die vaak op basis van biochemische eigenschappen worden geïdentificeerd. ( zie verder in appendix)
De aarde en aardbodem is vergeven van schimmels. Loop je door een bos dan is de veerkracht van de bodem deels te danken aan het uitgebreide netwerk van mycelium dat daarin groeit.
Schimmels oftewel zwammen behoren tot een apart rijk. Het zijn geen planten en geen dieren. Planten gebruiken zonlicht om te kunnen leven en te groeien.
Dieren eten andere dieren of planten. Schimmels daarentegen zijn vaak parasitair of symbiotisch, in de meeste gevallen met planten. Ze zijn meer verwant met dieren dan met planten en worden ook wel samen met de dieren in de groep Opisthokonta geplaatst.
De evolutie van de schimmels is niet helemaal duidelijk.
Ze zouden al 1,3 miljard jaar geleden als waterorganismen ontstaan zijn. Paul Stamets, een bekend mycoloog, beweert dat ze als eerste organismen aan land gingen. Maar aangezien hun huidige levenswijze voornamelijk symbiotisch of parasitair is, zou je verwachten dat er eerst andere organismen aan land gegaan zijn waarna de zwammen zich konden voeden op de (dode) organismen.
Hij legt uit dat het mycelium als eerste landorganisme de rotsen heeft afgebroken en bodem gevormd heeft door de productie van onder andere oxaalzuur en enzymen die de rots afbreken, waarna de schimmel de mineralen kan gebruiken.
Schimmels zijn tegenwoordig nauwelijks zichtbaar behalve wanneer ze ‘bloeien’ en een paddenstoel maken.
In het Siluur-Devoon, zo’n 400 miljoen jaar geleden, werd het landschap daarentegen gedomineerd door enorme zwammen van wel 1 meter dik en 8 meter hoog:
de prototaxiden. Er wordt ook wel beweerd dat het hier om een lycheen (korstmos) gaat, een symbiose tussen schimmel en blauwalg.
Paul Stamets ziet voor de schimmels een belangrijke rol weggelegd in het oplossen van veel problemen.
Ze zijn allang bekend voor hun antibiotica, maar hij laat in dit filmpje Six ways mushrooms can save the world zien dat ze ook antivirale eigenschappen hebben.
Hij heeft ook patent aangevraagd op de eigenschap die sommige schimmels hebben om termieten voorgoed uit een huis te verjagen. Ze kunnen olie afbreken (!) en brandstof produceren.
Psilocybe semilanceata
VolgensTerence McKennahebben de schimmels een belangrijke rol gespeeld in de evolutie van de mens.
De evolutie van met taal uitgeruste Homo Sapiens of, zoals hij het noemt, de Homo Spiritualis, kon volgens hem geschieden door het gedrag van zijn voorouders, de Homo Erectus.
Op zoektocht naar voedsel oogstten ze, misschien in eerste instantie ‘per ongeluk’, ook schimmels of paddo’s die hun in staat stelde geestverruimende ervaringen te ondergaan waardoor ze in staat werden gesteld gedachten beter te formuleren en zelfs spraak te ontwikkelen waardoor hun brein geëvolueerd zou zijn.
Deze vreemde en onwetenschappelijke theorie (uit 1992) is beschreven in ‘The stoned ape-theory of human evolution‘ van McKenna.
– Schimmels zijn in de evolutie niet eenmaal ( noot O ) , maar minstens viermaal vanuit zee het vasteland opgekomen.
Dat stelt een internationale onderzoeksgroep in het Britse tijdschrift Nature na een genetische reconstructie van de vroege stamboom van schimmels.
De groep wetenschappers, onder wie ook Nederlanders, analyseerden gegevens van zes plekken(loci) op het genoom, het genetisch materiaal, van meer dan tweehonderd schimmelsoorten. Daaruit leiden ze af dat schimmelsporen bij minstens vier onafhankelijke gelegenheden hun zweepstaart hebben verloren. Dat betekent dat de schimmels in kwestie toen niet meer in het water leefden.
Schimmels (fungi), naast planten en dieren de derde grote groep meercellige landorganismen, komen voort uit simpele aquatische ( in zee ?) levende voorouders. Die plantten zich voort via sporen die als zaadcellen met een zweepstaart door het water zwommen. De huidige schimmels hebben sporen zonder zweepstaart die via de lucht worden verspreid.
Tot nu toe is aangenomen dat schimmelsporen eenmaal in de evolutie hun staart hebben verloren – er is nog één oude groep schimmels met gestaarte sporen over ( genaamd zoospores ) (1) – en dus ook eenmaal de stap naar het vasteland hebben gezet.
Daarop was de classificatie van het schimmelrijk ook gebaseerd.
Nu blijkt dat het verlies van de zweepstaart dus minstens op vier momenten is opgetreden.
Toen verschenen ook talloze nieuwe soorten met nieuwe mechanismen van spoorvorming en -verspreiding, waaronder verspreiding via de wind of krachtig wegblazen, zoals bij sommige paddenstoelen.
Flagellated fungi as we are discussing them here include several divisions that are not closely related and is used here only as a matter of convenience. Also, while these divisions do have flagellated stages, they are not necessarily restricted to an aquatic environment. Many species, including the well known Phytophthorainfestans, which causes the Late Blight of Potato, have become adapted to the terrestrial environment. We will discuss two divisions of aquatic fungi, in detail, the Chytridiomycota and Oomycota, and briefly describe a third, the Hyphochytridiomycota. Flagellated fungi reproduce asexually by means of flagellated spores called zoospores that are produced in zoosporangia. These divisions were once regarded as the most primitive fungi because of their aquatic habitat, when mycelium is produced, it is usually coenocytic (nonseptate), asexual spores are produced in a sporangium, and they lack a complex spore producing body (=sporocarp)
Students of flagellated fungi have long regarded the morphology of the zoospore as an important morphological feature in the systematics of these organisms and have long believed that the different zoospore morphologies (Fig. 1), of the different taxa, to represent taxa that are not closely related
.
_
EVOLUTIE en SCHIMMELS
donderdag 26 augustus 2004 Dit is een publicatie van Kennislink
Dit stuk gaat over schimmels die algen het leven zuur maken. Een groep primitieve schimmels parasiteert op kleine eencellige kiezelalgen. Aan de hand van een voorbeeld uit de Maarseveens plassen wordt de jaarlijkse slachting onder de kiezelalgen toegelicht. Het verhaal neemt hier en daar onverwachte wendingen. We komen Alice in Wonderland tegen. En waarom bestaat er eigenlijk seks?
Dit verhaal gaat over algen en schimmels. Algen zijn belangrijk. Microscopisch kleine algen zweven met vele miljarden in onze oceanen, meren en rivieren. Doordat ze zonne-energie vastleggen door middel van fotosynthese staan ze aan de basis van veel van het leven in het water. Ook zorgen algen zo voor een flink deel van de zuurstofproductie op aarde. Schimmels zijn ook belangrijk. We gebruiken ze in de bereiding van voedsel, we kunnen er ziek van worden (bijvoorbeeld de ziekte Sint Anthoniusvuur die in de Middeleeuwen duizenden slachtoffers eiste en die werd veroorzaakt door Moederkoren in het roggemeel) maar ze kunnen ons ook weer beter maken (denk aan de productie van een antibioticum als penicilline). Omdat algen en schimmels zo belangrijk zijn worden ze door horden onderzoekers aan de tand gevoeld. Vreemd genoeg zijn er maar weinig mensen die interesse hebben in de wijze waarop algen en schimmels elkaar beïnvloeden. Ik zal hier ingaan op een specifieke vorm van omgang tussen beide groepen organismen, die waarin parasitaire schimmels algen om zeep helpen.
Gastheer en parasiet
Parasieten komen heel algemeen voor. Er is geen plant of dier die niet op een of andere manier wordt geplaagd door parasieten. We spreken dan van een infectie van de gastheer door de parasiet. Parasieten zijn per definitie schadelijk voor hun gastheer. Bij menselijke parasieten kan je denken aan malaria, bilharzia of lintwormen. Parasieten zijn afhankelijk van hun gastheer voor hun overleving en voortplanting. Je hoort dan ook vaak dat het niet in het belang van de parasiet is om al te veel schade toe te brengen aan de gastheer. Zeer schadelijke (hoog virulente) parasieten kunnen hun gastheer steriel maken of zelfs doden. Toch komt hoge virulentie wel in bepaalde gevallen wel voor. Evolutionaire modellen laten zien dat hoge virulentie kan optreden als parasieten makkelijk en snel een nieuwe gastheer kunnen vinden, bijvoorbeeld omdat er veel van zijn. Is het lastig een nieuwe gastheer te vinden dan kan je maar beter je nog even bij je huidige gastheer blijven en moet je dus zorgen die in leven te houden. Evolutionair gesproken heet het dan dat er een ‘trade-off’ (inruil) bestaat tussen virulentie en transmissie, waarbij het laatste dus staat voor het vinden van een nieuwe gastheer.
Afbeelding 1: Kikkers die ziek geworden zijn na infectie door chytride schimmel.
Chytriden
De schimmels die algen infecteren vormen een bijzondere groep. Het zijn primitieve schimmels. Ze staan bekend onder de naam chytriden. Het meest bekend (berucht) zijn chytriden waarschijnlijk als de schimmels die mede hebben gezorgd voor een wereldwijde teruggang in amfibieën (afbeelding 1). De door schimmels veroorzaakte dodelijke huidziekte bij kikkers, salamanders en andere amfibieën staat bekend als chytridiomycose en wordt veroorzaakt door de chytride Batrachochytrium dendrobatidis. Chytriden zijn vaak gastheerspecifiek, dat wil zeggen dat iedere schimmelsoort slechts één gastheer kan infecteren. Dit lijkt niet te gelden voor de zojuist genoemde schimmel die amfibieën infecteert. Deze chytride kan een groot aantal zeer verschillende amfibieën infecteren. Wel verloopt de ernst van de infectie verschillend bij de diverse gastheren. Chytriden die algen infecteren zijn wel vaak gastheerspecifiek. Andere algensoorten zijn dan immuun voor infectie door de desbetreffende schimmel. Ik ga een tweetal aspecten van de biologie van chytriden belichten: hun levenscyclus en hun effecten op algenpopulaties. Veel van de alg-schimmel interacties zullen worden geïllustreerd aan de hand van één specifiek koppel: de gastheer is in dit geval de kiezelalg (diatomee) Asterionella formosa en de parasiet is de chytride Zygorhizidium planktonicum (zie afbeelding 2).
Afbeelding 2: Bolvormige chytride schimmels ( Zygorhizidium planktonicum) op hun gastheer de stervormige diatomee Asterionella formosa. Rechtsboven zie je een close-up van twee diatomeeën met daarop enkele bolvormige schimmels.
Levenscyclus
Chytriden kennen net als andere schimmels een levenscyclus. Dat wil zeggen dat schimmels in verschillende stadia van hun leven er anders uitzien en andere eigenschappen hebben. Ook paddestoelen, toch waarschijnlijk de meest bekende schimmels, zijn slechts één van de stadia in de levenscyclus van een bepaalde groep schimmels, de Basidiomycota. Ze zien er dus niet hun hele leven uit als een paddestoel, meestal zijn ze voor ons zelfs onzichtbaar. Het meest opvallend aan de levenscyclus van chytriden is een stadium waarin deze schimmels vrij kunnen bewegen. Dit zwemmende stadium noemen we de zoosporen. Zoosporen zijn te zien als stadium D in afbeelding 3. Deze zoosporen zwemmen met behulp van flagellen, een soort zweephaartjes. Al zwemmend gaan ze op zoek naar een slachtoffer. Eigenlijk weten we er niet zoveel van hoe dit precies in zijn werk gaat. Maar het lijkt erop dat de zoösporen hun neus gebruiken om een geschikte gastheer te lokaliseren. Je kan dit mooi zien op een filmpje dat met behulp van een videocamera op een microscoop werd gemaakt: de zoöspore verandert zijn zwemrichting als deze een gastheer bespeurt en draait snel kleine cirkeltjes om de diatomee, voordat de zoöspore werkelijk aanvalt. De zoöspore hecht zich nu op de wand van de gastheer en dringt naar binnen (stadium A). De schimmel voedt zich met voedingsstoffen uit de alg. De schimmel floreert, de alg gaat ten gronde. De aangehechte zoospore ontwikkelt zich tot een zgn. sporangium een soort kraamkamer waarin zich vele nieuwe zoösporen ontwikkelen (stadium B). In een laatste stap van de levenscyclus gaat het sporangium open en zwermen de zoosporen uit, waarna de levenscyclus opnieuw begint (stadium C). Op het filmpje hieronder is een kolonie van Asterionella te zien. De “stekel” die naar beneden wijst laat direct in het begin een aantal “belletjes” ontsnappen. Dat zijn de nieuwe zoösporen die daarna op zoek gaan naar een nieuwe gastheer.
Afbeelding 3: Aseksuele (A-D) en seksuele (E-J) levenscyclus van de schimmel Zygorhizidium planktonicum
Seksuele voortplanting
De onderste helft van afbeelding 3 laat zien dat de levenscyclus in werkelijkheid nog complexer is. Dit deel van de levenscyclus heeft te maken met seksuele vermeerdering. In een levenscyclus die via stadia A – D verloopt worden jonge schimmeltjes geproduceerd zonder seks, zogenaamde ongeslachtelijke voortplanting. In wezen zijn alle nakomelingen klonen van hun ouders. Zo af en toe (onbekend is hoe vaak dit gebeurt) vinden de schimmels het nodig ook via geslachtelijke voortplanting nakomelingen te maken. Seks is een evolutionair mysterie. Als je er in slaagt je als individu voort te planten was je blijkbaar goed aangepast aan je omgeving, anders had je het nooit zover geschopt. Daarom zou je graag al je goeie eigenschappen aan je kroost willen meegeven. Seks maakt dat onmogelijk. Na seksuele voortplanting is ieder individu weer anders als gevolg van recombinatie. Er zijn meer evolutionaire bezwaren tegen seks en toch is seksuele reproductie wijd verbreid. Er zijn veel theorieën over waarom dit zo is. Doorslaggevend is waarschijnlijk juist dat alle nakomelingen anders zijn. In een snel veranderende wereld zijn er altijd wel een paar hummels die goed zijn aangepast aan de nieuwe omstandigheden zodat ze overleven en op hun beurt nageslacht produceren.
Afbeelding 4: Red Queen (uit “Through the looking glass” door Lewis Carroll): ‘Now! Now!’ cried the Queen. `Faster! Faster!’ And they went so fast that at last they seemed to skim through the air, hardly touching the ground with their feet, till suddenly, just as Alice was getting quite exhausted, they stopped, and she found herself sitting on the ground, breathless and giddy. The Queen propped her up against a tree, and said kindly, `You may rest a little now.’ Alice looked round her in great surprise. `Why, I do believe we’ve been under this tree the whole time! Everything’s just as it was!’ `Of course it is,’ said the Queen, `what would you have it?’ `Well, in our country,’ said Alice, still panting a little, `you’d generally get to somewhere else – if you ran very fast for a long time, as we’ve been doing.’ `A slow sort of country!’ said the Queen. `Now, here, you see, it takes all the running you can do, to keep in the same place. If you want to get somewhere else, you must run at least twice as fast as that!’
Red Queen
In één van de theorieën over het ontstaan van seks spelen uitgerekend parasieten een doorslaggevende rol. Deze theorie staat bekend als de “Red Queen” of ook wel “sex against parasites”. De naam Red Queen komt uit het verhaal “Through the looking glass” van de Engelse schrijver Lewis Carroll (bekend van “Alice in Wonderland”). In het verhaal rent Alice een stukje met de Red Queen, maar na een halfuur rennen staan ze nog op dezelfde plaats. Alice spreekt hierover haar verwondering uit waarop de Red Queen antwoord dat als ze vooruit wil komen ze toch zeker twee keer zo snel moet rennen – zie afbeelding 4. Dit is een fraaie analogie voor een evolutionaire wapenwedloop tussen parasieten en hun gastheren. Als een parasiet zich verbetert via evolutie moet de gastheer wel meegaan om zelfs maar op gelijke afstand te blijven van de parasiet. Als de gastheer niet mee rent raakt hij achterop en zal de schade door de parasiet kunnen toenemen, wil de gastheer erop vooruit gaan dan moet hij harder evolueren dan zijn parasiet – vandaar de analogie met de Red Queen. Red Queen-achtige interacties vind je ook in de maatschappij: de wapenwedloop tussen Amerika en Rusland leidde er niet toe dat één van beide de overhand kreeg ondanks de steeds maar toenemende bewapening (afbeelding 5). Nu zijn parasieten meestal veel kleiner dan hun gastheer en kunnen ze zich veel sneller vermenigvuldigen – dit versnelt hun evolutie ten opzichte van de gastheer en geeft parasieten de kans zich optimaal in te stellen op (het genotype) van hun gastheer. Als reactie daarop zou bij de gastheren seksuele voortplanting zijn geëvolueerd. Immers door recombinatie is iedere gastheer genetisch gezien anders en dit maakt het lastiger voor de parasiet zich te specialiseren, dan in het geval dat de gastheer populatie genetisch vrij homogeen zou zijn – vandaar “sex against parasites”.
Afbeelding 5: Wapenwedloop tussen Amerika en Rusland. Onderschrift destijds (1961) van deze cartoon: “Als deze wapenwedloop zo doorgaat zullen er geen winnaars zijn”.
In de levenscyclus van de chytride Zygorhizidium vormen stadia D – J de geslachtelijke cyclus. Het lijkt erop dat deze schimmel het beste uit twee werelden combineert: de schimmel produceert klonen (kopieën) van zichzelf als het kan maar heeft seks als het nodig is. Bij Zygorhizidium leidt geslachtelijke voortplanting tot een bijzonder stadium in de levenscyclus, de vorming van een ruststadium (rustspore – te zien onder H in afbeelding 3). Deze rustspore heeft een dikke celwand en is goed in staat moeilijke omstandigheden te overleven. In het koppel Asterionella (gastheer) en Zygorhizidium (parasiet) is het de laatste waarvan bekend is dat seksuele voortplanting optreedt. Van de gastheer wordt beweerd dat seks zou ontbreken (al is dat om andere redenen niet helemaal waarschijnlijk). Deze diatomee en chytirde vormen dus een soort omgekeerd Red Queen koppel, waarbij dit keer de parasiet divers nakomelingenschap kan produceren als wapen in de evolutionaire strijd met zijn gastheer.
Effecten op de gastheerpopulatie
Wat doen de schimmels met hun gastheren, de algen? Iedere infectie leidt tot de dood van de alg en dat is niet mis, maar wat betekent dat op het niveau van de populatie? Een mooi voorbeeld – en dicht bij huis – is de studie aan de Maarsseveense plassen in de provincie Utrecht. Vrijwel iedere winter / vroege voorjaar komt hier een bloei van Asterionella tot ontwikkeling. Tijdens een algenbloei komen hoge dichtheden voor en dit vergroot de kans op een epidemische ontwikkeling van parasieten omdat nieuwe gastheren eenvoudig te vinden zijn. Dit gebeurt dan ook, epidemieën zijn er schering en inslag. Vrijwel ieder jaar volgt op de algenbloei een massale infectie door Zygorhizidium. In veel gevallen wordt tot wel 90 % van alle gastheercellen geïnfecteerd door de schimmel. Het is dus begrijpelijk dat de algenbloei door de schimmel epidemie rücksichtslos wordt beëindigd. Interessant is dat de epidemie in sommige jaren achterwege blijft, slechts een minderheid van de diatomeeën wordt geïnfecteerd. Dit is vooral het geval in strenge winters als de watertemperatuur daalt onder de 2 oC. Uit onderzoek is gebleken dat bij lage watertemperatuur de alg nog goed groeit, maar de schimmel sterk wordt geremd. Als de gastheer harder groeit dan de parasiet kan er nooit een epidemie ontstaan omdat er altijd meer gezonde gastheren bijkomen dan er geïnfecteerd raken.
Afbeelding 6. Hypergevoelige reactie van de gastheer Asterionella op infectie door een zoospore (het bolletje linksboven) van de schimmel Zygorhizidium. Asterionella is een kolonievormende alg. Op deze foto zien we 3 afzonderlijke cellen die samen één kolonie vormen. De bovenste cel die is aangevallen door de schimmel reageert zo heftig op de infectie dat deze cel in korte tijd sterft. Met de gastheercel sterft ook de parasiet. De kolonie als geheel overleeft (zij het met z’n tweeën in plaats van met zijn drieën).
Overleving van Asterionella
Nu zijn strenge winters uiterst zeldzaam de laatste jaren en dus krijgt Asterionella keer op keer op zijn falie van de schimmel. Brengt dit het voortbestaan van de diatomee in de Maarsseveense plassen niet in gevaar? Blijkbaar niet want de algenbloei komt steeds maar terug. Enerzijds moet er sowieso een einde komen aan de voorjaarsbloei van Asterionella. Zijn het niet de schimmels dan is het wel omdat de voedingsstoffen op raken of omdat de zware diatomeeën uitzinken naar de bodem van de plas als deze opwarmt en er zich een temperatuursprong instelt die volledige menging door de wind tegengaat. Wat van belang is dat er voldoende gezonde Asterionella overleeft om als start (ent) te dienen voor een volgende bloei. Vaak volgt er een najaarsbloei op de voorjaarsbloei. De ent van deze bloei wordt gevormd door Asterionella die in de tussentijd heeft overzomerd op de bodem van het meer. Een deel van de voorjaarsbloei heeft de epidemie dus overleefd. Er zal namelijk altijd gezonde, niet geïnfecteerde Asterionella over zijn, zelfs tijdens de piek van een zware epidemie. Het resultaat van een epidemie is immers dat de gastheer zeldzaam wordt en het dus voor de zoösporen erg lastig is om ook deze laatste gastheren te vinden. Ook weten we dat er Asterionella stammen zijn die simpelweg niet gevoelig zijn voor infectie door bepaalde stammen van de schimmel. Wat de schimmel ook probeert de infectie wil maar niet lukken. Sommige Asterionella’s overleven de aanval door de parasiet via een zgn. hypergevoelige reactie (zie afbeelding 6 voor foto en uitleg). Kort en goed, enige Asterionella zal de epidemie altijd overleven en deze zinken uit naar de bodem van de plas.
Afbeelding 7: Doorsnede van de grote Maarsseveense plas. Links de situatie in de lente (volledige menging) en rechts in de zomer (waterkolom met temperatuursprong aangeduid door de stippellijn). In het meest donkergrijze gebied (zomer in de diepste waterlaag) kan de schimmel niet infecteren als gevolg van een combinatie van lage temperatuur en laag licht. Deze waterlaag vormt een veilige schuilplaats voor de diatomee Asterionella tegen infectie door de schimmel Zygorhizidium. De schimmel zal overgaan in een ruststadium. In de middelste tint grijs kan de schimmel net overleven en in de lichtste tint grijs (hogere temperatuur en veel licht) zijn de externe condities voor epidemische ontwikkeling van de schimmel optimaal, bijv. boven in de waterkolom in de zomer. In de zomer is de gastheer Asterionella echter niet aanwezig in de waterkolom (maar juist op de bodem van de plas), zodat een epidemie van de schimmel beperkt blijft tot voor- en najaar onder goed gemengde condities in de plas.
Vrijplaatsen
Uit het onderzoek naar de invloed van licht en temperatuur op de epidemische ontwikkeling van Zygorhizidium in de Asterionella populatie van Maarsseveen blijkt dat onder de condities aan de bodem van de plas (koud en donker) geen infectie optreed. De gastheer is daar gevrijwaard van zijn parasiet. Delen van de plas dienen dus als schuilplaats voor de diatomee (afbeelding 7). Ook de parasiet moet maar zien dat hij de zomer overleeft zonder zijn gastheer. In de waterkolom is Asterionella verdwenen en aan de bodem is de schimmel hulpeloos. Eerst komt Asterionella weer tot bloei, waarna de schimmel weer opduikt en wellicht tot epidemische proporties weet uit te groeien. Het hele spel begint opnieuw (en opnieuw en opnieuw…). Eerder stelden we dat gastheren en parasieten vaak in evolutionair oogpunt kat en muis spelen. Het lijkt erop dat in Maarsseveen ook op het niveau van de populaties Asterionella en Zygorhizidium krijgertje spelen met elkaar. Op het Centrum voor Limnologie van het Nederlands Instituut voor Ecologie wordt onderzoek verricht aan relaties tussen algen en chytride schimmels. Het is een prachtig model systeem dat goed in het laboratorium te kweken is en veldlocaties waar zich epidemische ontwikkeling van de schimmels voordoen liggen nabij (Maarsseveen, Vinkeveen etc.). De mate van infectie kan experimenteel gestuurd worden door te spelen met licht en temperatuur. De vraagstellingen variëren van ecologisch (bijv. hoe verandert een epidemie het voedselweb van een plas?) tot evolutionair (onder andere hoe evolueert virulentie bij de schimmel en resistentie bij de alg?). Prachtig werk om te doen!
Penicilline en ander antibiotica Het bekendste voorbeeld van een nuttige schimmel de penseelschimmel Penicillium chrysogenum, die op kwastvormige vertakkingen rijen sporen vormt, aanleiding om de schimmel Penicillium te noemen. Het antibioticum dat deze schimmel vormt is naar deze schimmel genoemd. Het is een zeer groot geslacht, allemaal kwastjes maar dan net weer even anders van uiterlijk.
Levensmiddelen Andere voorbeelden zijn Penicillium roquefortii, verantwoordelijk voor de blauwe aders in de blauwschimmelkazen, Penicillium camembertii betrokken bij de productie van Camembert. Een andere soort Aspergillus niger voor de levensmiddelenindustrie een belangrijk micro-organisme. Deze maakt citroenzuur en een groot aantal enzymen die grote moleculen zoals polysacchariden en eiwitten afbreken. pectinases voor het klaren van bier en wijn, arabinases voor het helder maken van appelsap.
Natuur In de natuur zijn schimmels een onmisbare schakel in de voedselkringloop omdat ze organisch materiaal afbreken.
Schadelijke schimmels
Afbraak, bederf wordt vaak door schimmels veroorzaakt, de oorzaak is dat schimmels hoewel ze minder snel zijn als bacterien vaak onder voor bacterien minder geschikte omstandigheden al kunnen groeien. Waar het te droog of te zoet of te zuur is voor een bacterie kan een schimmel al groeien : oude schoen, brood, jam, sinasappel. Voor bijna elke stof is er een schimmel die de stof kan afbreken : dat is ook hun â€werk†in de natuur.Goed ventileren en condensvorming voorkomen is belangrijk om deze beschimmeling tegen te gaan
Afbraak van materialen, schimmels zijn berucht om de (voortijdige) aantasting van allerlei materiaal:
Hout, papier, schoenen, zelfs cd’s zijn in tropische landen niet veilig voor de schimmel.
Bederf van voedsel, in wezen weer het zelfde nu ongewenste gedrag nu bij voedsel. Iedereen heeft wel eens de schimmels op oud brood gezien.
Voedsel vergiftiging, zelfs zonder zichtbare beschimmeling kan een schimmel al toxinen vormen in voedsel zoals granen kaas, jam, en noten. Deze mycotoxinen veroorzaken misselijkheid en braken, maar ook veel ernstiger symptomen. Zo vormt de schimmel Aspergillus flavus het naar de schimmel genoemde aflatoxine een sterk kankerverwekkende (carcinogene) stof. Reden om graan en noten op deze producten te onderzoeken.
Ziektes bij mens, dier en plant
Ook levende organismen worden kunnen door schimmels worden bedreigd. Met name planten hebben vaak last van schimmels , maar ook veel dierziektes worden door schimmels veroorzaakt. Mensen komen vaak in aanraking met schimmelsporen via de lucht,vooral in ruimtes die slecht geventileerd worden.
Aanpassing aan “nieuwe” voedselbronnen : CD-etende schimmel ontdekt //2001
In Spanje is een wel heel apart soort schimmel ontdekt. Deze schimmelsoort heeft als voedsel cd’s. De schimmel eet namelijk de koolstof en stikstof uit de polycarbonaat-laag van de cd. Hierdoor worden de cd’s onbruikbaar. De schimmel slaat toe bij een tempratuur van 30 graden en een luchtvochtigheid van wel 90%. Er wordt tevens gedacht aan een vorm van afvalverwerking met de schimmel om mislukte cd’s te verwerken.
De geoloog Victor Cardenes kwam het microscopisch kleine organisme tegen toen hij in 1999 Belize bezocht in Midden-Amerika. Vrienden lieten hem zien dat een van hun cd’s niet meer werkte en dat delen ervan vrijwel transparant waren geworden. Terug in Madrid zagen Cardenes en zijn collega’s van de Hoge Raad voor Wetenschappelijk Onderzoek met een elektronenmicroscoop dat een schimmel zich de cd had ingevreten en daarbij het reflecterende aluminiumlaagje had verorberd, evenals delen van de kunststof waarvan de cd is gemaakt.
Biologen stelden vast dat de schimmel een soort was uit het Geotrichum, genus
Na DNA onderzoek kwamen biologen tot de conclusie dat het om een nieuwe variant ( strain ) ging van het veel voorkomende Geotrichumcandidum.Normaliter groeit GC alleen maar op planten en dieren en infecteert occasioneel de menselijke luchtwegen . Van zwammen is bekend dat ze plastics en polymeren kunnen aantasten, maar dat ze een cd kunnen opeten, was toen nieuw.
De schimmel kan in Madrid slechts een sluimerend bestaan leiden ; waarschijnlijk omdat het daar minder heet en vochtig is dan in Belize.
Garcia-Guinea J, Cardenes V, Martinez AT, Martinez MJ.
Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC, C/Jose Gutierrez Abascal 2, 28006 Madrid, Spain. guinea@mncn.csic.es
We report here on bioturbation traces, with micro-dendrite textures, composed of a mixture of altered aluminum and polycarbonate, which have been developed in a common compact disk (CD), destroying information pits. Fungal hyphae proliferated in these deteriorated zones, and Geotrichum-type fungus was isolated from surface-sterilized CD fragments. The severe biodeterioration described is attributed to the slow growth of this arthroconidial fungus on the CD material in the tropical indoor environment of Belize, Central America (approximately 30 degrees C, approximately 90% humidity).
Uiterlijk en herkenning Al de voortplantingsstructuren van schimmels hebben vaak moeilijke namen,, er zijn verschillende stadia en dan zijn er ook nog vegetatieve en geslachtelijke voortplantingsstructuren.In de praktijk is het veel handiger om te beginnen met een aantal veel voorkomende schimmelgeslachten,hiervan preparaten te maken en dan met veel plaatjes naast de microscoop goed te kijken en te vergelijken.
Hoewel je bij een schimmel misschien snel aan de groene spikkels op je bedorven appel of brood denkt, zijn er veel meer soorten. De soorten die in de bodem leven bijvoorbeeld. Bodemschimmels kunnen een heel groot deel van de biomassa onder de grond beslaan. Ze komen in alle soorten en maten voor en spelen een hele belangrijke rol in de ecosystemen van de bodem.
Het vruchtlichaam van deze Amanita Muscari schimmel kent bijna iedereen wel. Wat veel mensen niet weten is dat de paddenstoel maar een klein deel van de schimmel is; onder de grond bevindt zich een heel netwerk van schimmeldraden. European Atlas of Soil Biodiversity
De rood met witte paddenstoel; kabouterhuis en onderdeel van vele sprookjes. Maar wat de meesten niet weten is dat het grootste gedeelte van deze schimmel zich onder de grond bevindt. Daar groeien de hyfen van de schimmel, meercellige draden die zich ongeslachtelijk voortplanten. Ze groeien als een soort boom, met aan alle kanten draderige uitlopers. Dat is een hele unieke manier van groeien die verder alleen bij wortelharen en pollenbuizen wordt gezien. Een schimmeldraad bestaat uit een buisvormige wand, meestal van chitine en verschillende soortenglucanen die de cellen beschermen en ondersteunen. Aan de buitenkant van de schimmeldraad bevindt zich een uniek eiwit, hydrophobine, dat tegen uitdroging beschermt. Het eigenlijke lichaam van de schimmel wordt ook wel een mycelium of zwamvlok genoemd. Dit lichaam bestaat uit alle hyfen die naast zijtakken ook veel verbindingen vormen. In een vierkante meter gras vind je al snel enkele kilometers aan schimmeldraden.
Hoewel schimmels worden gezien als micro-organismen, kunnen de mycelia zoals die van de soort Armillaria ostoyae enkele kilometers groot worden en honderd duizenden kilo’s wegen. De grootste mycelium werd in 2005 in Oregon, Amerika gevonden. Deze schimmel groeide over een gebied van 890 hectaren en was 2400 jaar oud.
Volgens sommige schimmelliefhebbers is de Tree of Souls in Avatar gebaseerd op het groeien van schimmels. En als je goed naar de hangende witte draden kijkt, is de overeenkomst goed te zien. In de film verbinden de bomen al het leven in het bos waardoor je het als één groot organisme kunt zien. De hyfen in de bodem doen eigenlijk hetzelfde. Avatar Wikia
Naam: ‘Bodemschimmel’ Aantal soorten: onbekend, het totaal aantal soorten schimmels wordt op 1,5 miljoen geschat. Klasse: er zijn veel verschillende schimmelklasses die in de bodem leven Uiterlijk: dat verschilt sterk per soort. De hyfen kunnen vruchtlichamen in alle soorten en maten hebben, zoals de bekende rood met witte paddenstoel, maar er zijn ook eencellige gisten bij. Lengte: van enkele millimeters tot 890 hectare Dieet: van alles en nog wat; van plantenresten tot aan wormen Leeftijd: heel oud, zoals de Armillaria ostoyae, een exemplaar daarvan werd 2400 jaar oud! Bijzonder: ze zijn veel mooier dan je denkt. Sommige foto’s van het Centraal Bureau voor Schimmelcultures hingen zelfs in het Booijmans van Beuningen museum.
Pak je lasso maar
Hoewel de meeste schimmels plantencelwanden afbreken, hebben sommige schimmels liever vlees op het menu. Zij vangen nematoden en raderdiertjes met hun lasso’s, plaksporen en harpoenachtige structuren. Er zijn ook schimmels waarvan de sporen een kurkertrekkerachtige vorm hebben die in de slokdarm van de nematode blijft steken. Deze schimmels breken op die manier door de huid van de worm heen en vullen de worm met schimmeldraden.
Schimmels van de soort Drechslerella anchonia vangen zelfs nematoden met hun hyfen.
European Atlas of Soil Biodiversity
Alleskunners
Recycling van voedingsstoffen Bodemschimmels spelen een belangrijke rol in de cyclus van voedingsstoffen in bodemsystemen omdat ze bijna alle soorten organisch materiaal af kunnen breken. Veel soorten hebben enzymen waarmee ze zelfs de sterkste plantenresten zoals cellulose en lignine kunnen omzetten. Hierbij komen voedingsstoffen vrij die andere bodemorganismen kunnen gebruiken. Sommige schimmels brengen organische zuren in de bodem die voedingselementen als fosfor oplossen en weer anderen produceren stoffen waardoor ijzer makkelijker opgenomen kan worden. De vrijgekomen voedingsstoffen worden langs het hele netwerk van hyfen getransporteerd.
Samenwerken met boomwortels Relaties tussen plantenwortels en schimmels komen heel vaak voor. Zo’n samenwerkingsverband wordt ook wel een mycorrhiza genoemd. Er zijn vier verschillende vormen te onderscheiden, afhankelijk van de manier waarop de schimmel groeit. Veel boomsoorten kunnen niet groeien zonder een relatie met bepaalde bodemschimmels. In de relatie tussen plant en bodemschimmel krijgt de schimmel koolstof en energie van zijn gastheer waardoor hij verder kan groeien. De schimmel neemt fosfor en andere voedingsstoffen uit de bodem op en brengt deze naar de plantenwortels die de stoffen opnemen zodat de plant kan groeien.
Deze mycorrhiza neemt het overgrote deel van de grond op deze foto in beslag. Bijna al het witte dat je ziet is de schimmel die om en tussen de boomwortels groeit. European Atlas of Soil Biodiversity
Schimmel in het nest Er zijn ook veel relaties tussen in de bodem levende insecten en schimmels. Bij sommige kevers komen schimmels goed van pas. De larven van het vliegend hert, leven vier tot acht jaar van vermolmd hout dat is aangetast door witrotschimmels. Die schimmels breken de houtvezels af maar laten de koolhydraten onaangeraakt. Dat komt goed uit, want hiervan leeft de keverlarve.
Een dode zombiemier die geïnfecteerd is met de parasitaire Cordyceps schimmel.
Een aantal mierensoorten brengen bewust schimmels in hun nesten waardoor de kolonie van voedsel kan worden voorzien. Dat een relatie met een schimmel ook heel anders voor mieren af kan lopen bewijst de parasitaireCordyceps unilateralis schimmel. Deze schimmelsoort groeit in mieren door zich te voeden met hun organen. Ze beïnvloeden zelfs het gedrag van de mier. Wanneer de schimmel klaar is om sporen te produceren, groeit hij de hersenen van de mier in. Hier verspreidt hij chemische stoffen waardoor de mier als een zombie een plant in klimt en sterft. Vervolgens ontstaat er een paddenstoel uit de kop van de mier, die ervoor zorgt dat de sporen van de schimmel verspreiden en nieuwe mieren geïnfecteerd kunnen worden. Gelukkig voor de mier wordt de Cordycepsschimmel soms zelf geïnfecteerd door een hyperparasitaire schimmelsoort, blijkt uit recent onderzoek van Sandra Andersen van de University of Copenhagen. Die hyperparasiet infecteert de paddenstoel en voorkomt dat deCordyceps schimmel kan reproduceren.
Lekkere schimmels
Deze zwarte truffel is een exclusiviteit en kan wel 3000 euro per kilo kosten. European Atlas of Soil Biodiversity
Mensen gebruiken schimmels al heel erg lang om voedsel te bereiden of om zelfs direct te eten. En dat kan een ware delicatesse zijn. Voor een kilo zwarte truffel, een myccorhiza schimmel die tussen de wortels van eikenbomen leeft, betaal je al gauw 3000 euro. Andere schimmels eten we niet direct maar worden in de massaproductie van kaas, bier, wijn, en brood gebruikt. Schimmels produceren een enorme variatie aan stoffen die op grote schaal voor van alles gebruikt worden. Zo produceren ze antibiotica en worden ze gebruikt als bestrijdingsmiddelen in de landbouw.
Bodem lijmen
Schimmels beïnvloeden de bodemstructuur op een aantal manieren. Hyfen verbinden bodemdeeltjes wanneer ze door de poreuze bodemnetwerken gaan. Hierdoor gaan ze erosie tegen. Veel van de stoffen die de hyfen in de bodem brengen zijn kleverig en doordat de hyfen letterlijk van het ene bodemdeeltje naar de andere springen, ‘lijmen’ ze de deeltjes aan elkaar. Andere stoffen stoten water af en zorgen ervoor dat de bodem niet inzakt door een wateroverschot. Dit kan tegelijkertijd ook een probleem zijn omdat er op sommige plekken dan juist te weinig water de bodem in komt.
Op deze foto is goed te zien hoe hyfen de bodem bij elkaar houden en zo erosie tegen kunnen gaan. European Atlas of Soil Biodiversity
De gevaarlijke kleine witte
Chinese wetenschappers ontdekten onlangs een hele kleine paddenstoel die 400 plotselinge doden in China veroorzaakte. Deze gebeurtenis wordt ook wel het The Yunnan Sudden Death Syndrome. Tijdens het regenseizoen stierven jarenlang tientallen mensen aan een harstilstand. Na vijf jaar onderzoek van wetenschappers van hetChinese Centre for Disease Control and Prevention in Beijing, werd de dader ontdekt; de Trogia venenatapaddenstoel die bekend staat als ‘Little White’. Deze paddenstoel bevat drie giftige aminozuren. In China leven veel families van de verkoop van schimmels. Waarschijnlijk hebben de overledenen de Little White paddenstoel gegeten omdat hij geen commerciële waarde heeft. Nu is ook wel duidelijk waarom niet…
Bronnen:
Andersen, S. B., et al. (2012). ‘Disease Dynamics in a Specialized Parasite of Ant Societies’. PLoS ONE 7(5): e36352. doi:10.1371/journal.pone.0036352
European Atlas of Soil Biodiversity, JRC European Commission
Op bezoek bij het Centraalbureau voor schimmelcultures
Eigenlijk is het net een bibliotheek. Maar in plaats van boeken bewaren ze er levende schimmels. Gedroogd, op kweek, ingevroren en in alle soorten en maten. Kennislink is op bezoek bij het Centraalbureau voor Schimmelcultures in Utrecht.
Nergens ter wereld liggen zoveel verschillende soorten schimmels opgeslagen als in het Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS) op de Utrechtse Uithof. Het zijn er meer dan vijftigduizend. Daaronder bevinden zich unieke soorten die maar op een paar plekken ter wereld voorkomen, maar ook gewone huis-tuin-en-keuken schimmels zoals je ze weleens tegenkomt op je brood.
Het klinkt in eerste instantie een beetje vies, zo’n schimmelcentrum. Maar laat je niet door smerige beelden van groen uitgeslagen voedsel uit het veld slaan. Schimmels zijn interessant, mooi, en het onderzoeken waard. Althans, daar proberen de wetenschappers van het CBS twee Kennislink redacteuren tijdens een bezoek van te overtuigen. We zijn benieuwd.
Cultureel erfgoed
“Schimmels beïnvloeden ons dagelijks leven, vaak zonder dat we ons daar bewust van zijn”, vertelt directeur van het CBS, Pedro Crous. Denk er maar eens bij na. Zonder schimmels zouden alle bladeren die op de grond vallen niet afgebroken worden. En wat dacht je van hun rol in de industrie? Al sinds mensenheugenis gebruiken we schimmels en gisten voor de bereiding van onder andere kaas, brood en bier. Elke schimmel, naar schatting zijn het er zo’n anderhalf miljoen, is weer ergens anders goed in. Of het nou een gevaarlijke of een nuttige soort is, in het CBS wordt elke schimmel die de wetenschappers tegenkomen tot op DNA-niveau geïdentificeerd en opgenomen in de collectie.
Sommige schimmels worden bewaard in glazen buisjes. CBS-KNAW
Volgens Crous is de collectie als het ware deel van het culturele erfgoed van Nederland, iets waar we trots op moeten zijn. En dat zijn ze ook bij het CBS: hun schimmelkweekjes worden door wetenschappers van over de hele wereld besteld voor onderzoek. Met zijn allen werken ze aan het in kaart brengen van de evolutie en diversiteit van deze groep organismen.
Beschimmelde zoetigheid
Tijdens een serie lezingen blijkt dat de wetenschappers van het CBS werken aan de meest uiteenlopende onderwerpen. De een neemt ziekteverwekkende schimmels bij mens en dier onder de loep, de ander kijkt juist naar schimmels die leven onder extreme omstandigheden. Allemaal om meer te weten te komen over deze groep organismen. Maar ook industriële toepassingen worden verkend, bijvoorbeeld door de groep van Robert Samson die onder andere de rol van schimmels bij levensmiddelen onderzoekt. Hierbij gaat het om bereiding van producten – zoals de Penicillium roqueforti die helpt bij het maken van blauwschimmelkazen zoals Roquefort – maar ook om het tegengaan van bederf.
Niet alleen mensen houden van zoetigheid. Ook schimmels zijn er dol op.
“Het grootste bederf in Nederland zien we bij koekjes, gebak en ander banket”, vertelt Samson. De schimmels die zich te goed doen aan gebak, houden van nature van droogte en kunnen daarom goed groeien op een biscuitje of wafel. “Het duurt misschien drie tot acht weken, maar daarna is de koek groen”. Veel zoetigheden bevatten daarom conserveringsmiddelen die de schimmelgroei moeten tegengaan. Maar bijna alle schimmels zijn resistent geworden tegen conserveringsmiddelen: ze eten de stoffen gewoon op en beginnen daarna alsnog aan de koek. En aangezien er in de EU bijna geen nieuwe conserveringsmiddelen worden toegelaten, zoeken de wetenschappers van het CBS naar een andere oplossing.
In het kader voorkomen is beter dan genezen, kijken ze naar manieren om de hygiëne te verbeteren in bakkerijen. Dat moet voorkomen dat sporen van schimmels in de koekjesverpakking belanden. “Als er ergens op de vloer bijvoorbeeld een kruimel ligt, komen daar schimmels op die sporen gaan maken. Zodra je langs loopt vliegen die sporen de lucht in en komen terecht tussen de koekjes.” Het CBS krijgt op dit moment zo’n honderdvijftig verzoeken per jaar binnen van bakkerijen, die wel wat hulp kunnen gebruiken met de hygiëne.
In zo’n doosjestoren liggen wel duizend schimmels opgeslagen. CBS-KNAW
Adembenemend mooi
Maar je hoeft geen bakker te zijn om de Utrechtse schimmelexperts in te kunnen schakelen. Bevind je je in een vervelende situatie waarbij schimmels betrokken zijn? Dan ben je hier op de juiste plek voor advies. “Laatst nog kwam er een telefoontje vanuit de Rotterdamse haven” vertelt Samson. “De aardnoten die uit China aankwamen waren helemaal groen, en of dat gevaarlijk was”. Als ware ghostbusters kwamen de wetenschappers in actie om het schimmeltje te identificeren.
Ze lijken van alle markten thuis, daar bij het CBS. En het besef begint te komen: schimmels zijn inderdaad best interessant. Maar naast het feit dat ze ziekten kunnen veroorzaken, of voedsel kunnen bederven, is er nog een belangrijke reden waarom schimmels aandacht verdienen. “Alle schimmels zijn ook gewoon heel mooi”, zegt directeur Crous. “Op het eerste oog ontgaat het je misschien, maar onder de microscoop zijn de vaak pluizig uitziende schimmels adembenemend mooi”.
En dat beamen de foto’s die van de microscopische schimmels zijn gemaakt. Met hier en daar wat kunstmatig aangebrachte kleuren zijn het echte kunstwerken die ook de muren van het CBS sieren. Een aantal foto’s heeft het vorig jaar zelfs gehaald tot het Rotterdamse Boijmans van Beuningen museum, als deel van de tentoonstelling Schoonheid in de Wetenschap.
Dit is één van de foto’s afkomstig van het CBS die onderdeel was van de tentoonstelling ‘Schoonheid in de Wetenschap’. Mooi toch?Jan Dijksterhuis
We verlaten het CBS met de prachtigste schimmelfoto’s op ons netvlies. Voortaan bij de aanblik van een zwartgroene rand tijdens het opendraaien van een pak sinaasappelsap geen afschuw meer, maar bewondering. Oké, dat is wat veel gevraagd. Misschien toch een heel klein beetje afschuw.
In het fundamenteel wetenschappelijk onderzoek is behalve kennis en inzicht ook schoonheid te vinden.
Zo blijken schimmels in close-up de meest wonderlijke structuren te bevatten.
Prof. dr. Hans Galjaard vertelt over onderzoek aan schimmels.
Meer over schimmels en evolutie
Schimmelige algen (Kennislink) – Algen en schimmels hebben een nauwe band in evolutie.
Schimmel maakt pepers heet (Kennislink) – Stoffen die verantwoordelijk zijn voor de welbekende hete smaak van pepers vormen het verdedigingsmechanisme van de peperplant.
’s Werelds grootste schimmelcollectie past in vier diepvriezers (Natuurwetenschap & Techniek) – Samen met veertigduizend soorten schimmels verhuisde in 2001 het Centraal Bureau voor Schimmelculturen van Baarn naar Utrecht. De verzameling is honderd jaar oud.
Meer over schimmelinfecties
Een schedel vol zwarte schimmelbrij (Bionieuws) – Bij gezonde mensen kunnen schimmels meestal weinig kwaad. Maar bij zwakkeren slaan ze soms dodelijk toe. In de Derde Wereld, maar ook in onze Westerse ziekenhuizen.
Schone rozen zonder schimmel dankzij chloor (Wageningen Universiteit) – Een belangrijke ziekteverwekker in rozen, de schimmel Botrytis cinerea, is heel goed te bestrijden met een scheutje chloor.
Het mysterie van de schimmeldoder ontraadseld (Technologiestichting STW) – Richard van Leeuwen onderzoekt bij het Centraalbureau voor Schimmelcultures nieuwe manieren om ze te doden.
Operatie aardappel (Kennislink) – De universiteit in Wageningen maakt een nieuwe aardappel die resistent is tegen schimmel.
Genoom van plantenschimmels onder de loep (Kennislink) – Plantenschimmels vormen een hardnekkige bedreiging voor landbouwgewassen zoals tomaat, aardappel en maïs. Uit het genoom van de ziekteverwekkers blijkt nu ook waarom.
Schimmeldiesel (Kennislink) – In het Patagonische regenwoud is een schimmel gevonden die direct diesel kan maken uit planten.
Oorlog in de bodem (Bionieuws) – Schimmels en bacteriën voeren ondergronds continu oorlog. Wij kunnen van de schimmels leren hoe we bacteriën moeten doden.
Aspirine heelt ook planten (Kennislink) – ’s Werelds best verkochte medicijn is ook heilzaam voor planten.
Seksen voor biotechnologie (Ditisbiotechnologie.nl) – Seks. Voor veel mensen een must in het leven, maar een fabrieksschimmel die nuttig is voor biobrandstof doet het al tientallen jaren zonder.
Een schimmel die wereldwijd de dood van duizenden amfibieën op zijn geweten heeft, maakt mogelijk handig gebruik van temperatuurschommelingen die veroorzaakt worden door de opwarming van de aarde. Dat schrijven wetenschappers deze week in Nature Climate Change.
De schimmel die wereldwijd de dood van duizenden amfibieën op zijn geweten heeft, is ook een gevaar voor rivierkreeften. Wetenschappers ontdekten dat de infectieziekte zich via de kreeftjes kan verspreiden in gebieden waar alle amfibieën al zijn uitgestorven.
Het is kiezen of delen. De schimmel Verticillium tast tomatenplanten aan door een gen in te zetten dat hij ooit heeft afgepakt van een plant. Maar datzelfde gen maakt de schimmel ook herkenbaar voor het afweersysteem van de tomaat, ontdekten Wageningse biologen. Dat is nuttige informatie voor plantenveredelaars.
De bananenteelt wordt wereldwijd bedreigd door de zwarte Sigatokaziekte. Onderzoek uit Wageningen laat zien dat een gen uit tomaten wel eens de oplossing zou kunnen zijn.
Wereldwijd wordt ons populairste fruit, de banaan, bedreigd. Door agressieve en hardnekkige schimmelziekten. Maar een internationaal team van wetenschappers heeft nu het genoom van zijn wilde bananenbroertje in kaart gebracht. Deze DNA-kennis moet helpen de bedreigde bananenteelt te redden.
Puinruimers
De wetenschap vindt steeds meer schimmels die ons leven gemakkelijker maken. De bekendste is wellicht antibiotica, dat in de jaren 20 van de vorige eeuw werd ontdekt door Alexander Fleming. Vinden we een veelbelovende schimmel, dan kunnen we deze met genetische modificatie ook steeds vaker perfectioneren. Schimmels worden inmiddels ook in onze samenleving ideale puinruimers
Hij is de ontdekker van penicilline, een bacteriedodende stof waardoor ineens allerlei infectieziekten genezen konden worden. Maar zelf snapte hij nooit dat daar zo’n ophef over werd gemaakt. Kennislink hield een fictief interview met de bescheiden Schotse bacterioloog Alexander Fleming. “Een vervuiling in mijn experiment leverde me uiteindelijk de Nobelprijs op.”
Nederlandse wetenschappers hebben ontdekt dat het stofje fusicoccine, afkomstig van een plantenschimmel, de hormonale groei van borstkankercellen remt. Een goede stap in de richting van een nieuwe behandelmethode.
Schimmels zouden in de toekomst wel eens ingezet kunnen worden bij het verwijderen van asbest. Dat is althans het idee van Prof. Silvia Perotto van de Universiteit van Turijn (Italië). Perotto en haar collega`s ontdekten dat verschillende schimmelsoorten asbest minder schadelijk kunnen maken.
Malariamuggen te lijf gaan met schadelijke schimmelsporen is niets nieuws, maar tot nu toe was die aanpak alleen mogelijk bij volwassen muggen. Wetenschappers van de Universiteit van Wageningen ontwikkelden een methode om ook de muggenlarven onschadelijk te maken met behulp van schimmels.
In het Patagonische regenwoud is een schimmel gevonden die direct diesel kan maken uit cellulose. De schimmel produceert een combinatie van verschillende koolwaterstoffen die ook voorkomen in brandstof. Het product van de schimmel, dat de naam mycodiesel meekreeg, is ontdekt door wetenschappers van de Montana State University. Volgens de ontdekkers is mycodiesel de beste bron voor biobrandstof die we op dit moment kennen.
Een internationaal team van wetenschappers toonde aan dat bacteriën en schimmels bescherming kunnen bieden tegen astma. Dat verklaart waarom boerderijkinderen minder astma krijgen dan kinderen die opgroeien in de stad.
Malariamuggen te lijf gaan met schadelijke schimmelsporen is niets nieuws, maar tot nu toe was die aanpak alleen mogelijk bij volwassen muggen. Wetenschappers van de Universiteit van Wageningen ontwikkelden een methode om ook de muggenlarven onschadelijk te maken met behulp van schimmels.
Schimmels die normaal op plantenwortels leven, kunnen volgens microbioloog Marina Fomina van de Britse Dundee-universiteit verarmd uranium opruimen. Het radioactieve materiaal wordt in high-tech munitie gebruikt om door tankbepantsering heen te schieten. Bij de inslag verbrokkelt de munitie en komt er uraniumstof in de omgeving terecht. Fomina ontdekte dat Mycorrhiza-schimmels de uraniumdeeltjes opnemen en verwerken in fosfaten, die niet meer in de voedselketen terechtkomen.
Sommige schimmels groeien opvallend goed in de buurt van radioactief besmet gebied. Niet zo gek, want deze zwarte schimmels gebruiken straling als energiebron.
De zwarte schimmels groeiden opvallend goed in de buurt van de ontplofte kernsreactor bij Tsjernobyl.
Vijf jaar geleden tufte een onderzoeksrobot rond in het zeer radioactieve gebied rondom de ontplofte kernreactor van Tsjernobyl. Hij nam monsters mee van zwarte schimmels die daar opvallend veel voorkomen. Met die schimmels is iets vreemds aan de hand. Ze blijken energie te kunnen halen uit straling die voor mensen juist heel gevaarlijk is.
Ekaterina Dadachova en collega’s van het Albert Einstein College in New York stelden drie verschillende soorten schimmels bloot aan een flinke dosis b챔tastraling uit het radioactieve element cesium-137. Alledrie de soorten groeiden veel beter als er straling voorhanden was, schrijven ze in het wetenschappelijke tijdschrift PLoS One. Bij dit tijdschrift is het de bedoeling dat deskundige collega’s hun commentaar n찼 publicatie geven, niet ervoor, zoals bij andere wetenschappelijke bladen. Het onderzoek kan dus nog onderuit worden gehaald.
Dat sommige schimmels niet doodgaan in een radioactieve omgeving, was al bekend. Maar als het waar is dat ze de stralingsenergie kunnen omzetten in energie om te groeien, is dat groot nieuws. De schimmels maken hierbij gebruik van het molecuul melanine, een stof waarvan de exacte structuur nog niet achterhaald is. Melanine is hetzelfde pigment dat ervoor zorgt dat mensenhuid bruin wordt in de zon. De onderzoekers zagen dat dit pigment van structuur verandert wanneer het door straling getroffen wordt, waardoor het energie kan overdragen aan andere stoffen in de cel. Dit mechanisme doet denken aan de manier waarop planten het molecuul chlorofyl inzetten om energie te verkrijgen uit licht.
Schimmels zonder melanine hebben helemaal niets aan straling, en daarom zijn het vooral de zwarte schimmels die, omdat ze vol pigment zitten, zo goed groeien in de buurt van stralingsbronnen. Schimmels die melanine in zich meedragen komen sowieso vaak voor in extreme leefgebieden. Zo groeien ze op zeer hoge plekken en op de polen. De onderzoekers vermoeden dat melanine de schimmels niet alleen beschermt tegen UVstraling, maar ook in staat stelt om energie uit die straling te oogsten. Ook uit zichtbaar licht en infrarode straling misschien, want al die typen straling hebben hetzelfde effect op melanine als de b챔tastraling, schrijven Dadachova en haar collega’s.
De onderzoekers denken dat hetzelfde misschien opgaat voor de melanine die in de menselijke huid zit. De menselijke huid als zonnepaneel? Veel extra energie zal dat ons niet opleveren, maar toch. Dit lijkt wel een erg wilde speculatie. Maar voor de onderzoekers is niets te dol. Een suggestie van een toekomstige toepassing van de melanine-schimmels is dat astronauten de organismen op hun ruimtereizen kunnen meenemen. De schimmels kunnen dan groeien op de overvloedige stralingsbronnen aldaar.
De schimmels zouden zelfs een onuitputtelijke voedingsbron kunnen blijken wanneer pogingen worden ondernomen andere planeten te koloniseren. Behalve dat dit alles wel erg veel aan sciencefiction doen denken, is het ook erg onwaarschijnlijk dat astronauten vrijwillig zullen tekenen voor een rantsoen van melanine-schimmels. Ze lijken namelijk veel op de zwarte schimmelwaas die je vaak aantreft op de onderkant van douchegordijnen.
Lemke Kraan
deze schimmel ziet er helemaal niet zo smakelijk uit.
Ekatererina Dadachova, Ruth A. Bryan, Xianchun Huang, Tiffany Moadel, Andrew D. Schweitzer, Philip Aisen et al., ‘Ionizing Radiation Changes The Electronic Properties of Melanin and Enhances the Growth of Melanized Fungi’, PLOS One, 23 mei 2007.
Useful Mutants, Bred With Radiation Radiotrofische schimmels gebruiken radioactieve straling als energiebron.In de ontplofte kernreactor in Tsjernobyl troffen onderzoekers merkwaardige organismes aan. Eerst op de muren van de sarcofaag die kernreactor 4 omsluit … Schimmels o.a. Cladosporum sphaerospermum bleken niet alleen voor te komen in de zone des doods, maar het daar zelfs uitstekend te doen.Al deze schimmels hadden één ding gemeenschappelijk, ontdekten onderzoekers: het pigment melamine, dat ook de donkere kleur aan onze huid geeft. Dat pigment vervult de rol van chlorofyl in groene planten, maar gebruikt in plaats van licht, gammastraling. Wel gaat het aanmerkelijk minder subtiel.Elke keer als stralings-“fotonen ” het pigment raken, draagt het energie over aan de energiemoleculen NADH, dat de schimmel weer gebruikt om de stoffen die deze nodig heeft mee te maken.De schimmels beschermen zichzelf tegen mutaties door een extra kopie van hun DNA. Wetenschappers noemen dit nieuwe voedingsmechanisme radiotrofie, het eten van straling.Met de ontdekking van deze nieuwe energiebron voor leven is het gebied waar leven voor kan komen weer flink uitgebreid. Overal waar vloeibaar water is, kan hiermee leven voorkomen. http://en.wikipedia.org/wiki/Radiotrophic_fungus
*In Tsjernobyl zijn trouwens ook paddestoelen gevonden die groeien op radioactief afval. Hoe radioactiever, hoe beter Paddo’s zijn de vruchtlichamen van bepaalde grond-schimmels . Fungi zetten de radioactieve straling gewoon om in voor hun bruikbare energie. Niets meer dan een opstelliong dat anders ook fotosynthese regelt ?: Straling is ook gewoon maar natuur, en de levende natuur maakt altijd gebruik van opportuniteiten …
Zwarte schimmels gebruiken straling als energiebron
Bepaalde schimmels gebruiken het pigment melanine om radio-actieve straling te absorberen. De straling verandert de elektronische structuur van het molecuul, dat daardoor zijn vermogen om NADH te reduceren met een factor vier ziet toenemen.
De straling dient op die manier als energiebron, zo melden onderzoekers van het Einstein College of Medicine (New York)
Het zou onder meer kunnen verklaren waarom er steeds meer zwarte schimmels groeien op de ruïne van de in 1986 ontplofte kernreactor bij Tsjernobyl.Om de hypothese te ondersteunen hebben de onderzoekers Cladosporium sphaerospermum, Cryptococcus neoformansen Wangiella dermatitidisblootgesteld aan bètastraling uit cesium-137. Alledrie de soorten bleken er sneler door te gaan groeien. Albinoversies, zonder melamine, vertoonden de extra groei niet.Uit eerdere studies is al gebleken dat schimmels in radioactief besmette gebieden de neiging hebben om stralingsbronnen niet te ontlopen, maar juist op te zoeken. Daarbij zie je dat de melaninebevattende soorten langzaam de verhand krijgen.Er is al gesuggereerd om ze dan maar te gaan kweken aan boord van ruimteschepen. In de ruimte is aan straling geen gebrek. De vraag is wel of er iets eetbaars is te maken van die schimmels.bron: news@nature
*naast de schimmels doen bepaalde soorten korstmossen het ook heel goed in een radio-actieve omgeving. *Ook naaldbomen schijnen het verrassend goed te doen en grotere naalden te produceren. De grote naalden en de uitzonderlijke groei van sommige bomen en planten komt door een defect in het dna. De fungi daarentegen gebruiken de straling -energie om te groeien.
De tchernobyl fungus is nu eens geen bacterie , maar een enkele jaren geleden ontdekte slijmlaag binnenin de tchernobyl reactor-ruimtes , bestaande uit verschillende schimmels
The position of Dictyostelium in eukaryotic phylogeny. Whole-proteome comparisons of Dictyostelium and representatives of a variety of other groups, rooted on a number of archaeal species, were used to generate this phylogenetic tree (modified from Eichinger et al. [1]). Dictyostelium diverges from the animal line shortly after the plants and shortly before fungi and yeasts. In many respects Dictyostelium is closer to animals than are the fungi, because of the greater rate of divergence of the fungal lineage.Insall Genome Biology 2005 6:222 doi:10.1186/gb-2005-6-6-222
Schildpadden hebben dankzij hun schild een unieke manier van ademhalen die ontstaan is bij reptielen van 260 miljoen jaar geleden.
Zwitserse paleontologen schrijven dat vrijdag in Nature Communications.
Schildpadden hebben speciale spieren voor de ademhaling. Het zijn spieren die de longen verbinden met de buitenkant van het lichaam, en die door aan te spannen de longen open trekken en lucht naar binnen zuigen. Het grote verschil met bijvoorbeeld de menselijke ademhaling(2) is dat onze borstkas flexibel is, en dat via het uitzetten daarvan de longen vergroot worden. Een schildpad heeft die flexibiliteit niet, en moet dus op een andere manier lucht aanzuigen.
Overlappende ribben
Het Zwitserse onderzoek laat zien dat de techniek met de speciale spieren al ontstaan is in vroege reptielen van 260 miljoen jaar geleden.In die tijd leefde de Eunotosaurus africanus, en die had dan wel geen schild, maar wel sterk overlappende ribben. Het blijkt dat daar de spieren ook al nodig waren om de longen open te trekken.
Een echt, volledig schild zoals de schildpadden dat hebben, bestaat pas vijftig miljoen jaar. Maar de bijbehorende ademhaling is dus een aantal maal ouder.
Door: NU.nl/Stephan van Duin
Eunotosaurus >> is een uitgestorven geslacht van parareptielen en mogelijk een nauwe verwant van schildpadden uit de late Perm (Capitanien stadium) Karoosupergroep uit Zuid-Afrika en ooit algemeen aanvaard als de ontbrekende schakel tussen de schildpadden en hun prehistorische voorouders.http://en.wikipedia.org/wiki/Eunotosaurus
(Copy/paste van wikipedia) —–> . Subclades of reptilia:
– Anapsida – no fenestrae – cotylosaurs and Chelonia (turtles and relatives)
– Synapsida – one low fenestra – pelycosaurs and therapsids (the ‘mammal-like reptiles’)
– Euryapsida – one high fenestra (above the postorbital and squamosal) – protorosaurs (small, early lizard-like reptiles) and the marine sauropterygians and ichthyosaurs, the latter called Parapsida in Osborn’s work – Diapsida – two fenestrae – most reptiles, including lizards, snakes, crocodilians, dinosaurs and pterosaursSchildpadden stammen dus niet af van dino’s, maar van een zustergroep binnen de klasse van Reptilia.
(2) Borstkas uitzetten? En waar hebben wij ons middenrif dan voor?
Ja, als we erg diep willen ademen, …….
—>het middenrif is secondair ..….Veel zoogdieren kunnen prima zonder, zolang ze geen extreme inspanningen hoeven te leveren…….Middenrif ademhaling zal dus waarschijnlijk pas later geevolueerd zijn,
°
Origin of the unique ventilatory apparatus of turtles: How the tortoise’s ribs got embedded in its shell
Through the careful study of modern and early fossil tortoise, researchers now have a better understanding of how tortoises breathe and the evolutionary processes that helped shape their unique breathing apparatus and tortoise shell.
A Computed Tomography rendering of a snapping turtle (Chelydra serpentina) showing the skeleton (white), lungs (blue), and abdominal muscles (red and pink) used to ventilate the lungs. Because turtles have locked their ribs up into the iconic turtle shell, they can no longer use their ribs to breathe as in most other animals and instead have developed a unique abdominal muscle based system.
Credit: Emma R. Schachner
°
°
april 2013
Schildpadden afstamming en nieuw wetenschappelijk onderzoek. (*)
Het was al lang bekend dat onder de reptielen ; slangen en hagedissen in een groep zitten, en krokodillen en vogels ( allebei verwant aan de dino’s. )Dan bleef allen nog de vraag hoe je de groepen reptielen indeelt:
schildpadden dicht bij de kroko’s , de vogels-dino’s , of een zusterlijn( uit dezelfde voorouderlijke groep ) naast allebei die twee takken ? …. of niet
en idem voor de slangen/hagedissen.
uiteraard waren er nog de reptielen die later ontwikkelden tot zoogdieren , maar die takten vroeger al af (synapsids )….
Ondanks hun bijzondere lichaam zijn schildpadden geen primitieve reptielen(anapsida) die volledig apart staan van de andere groepen reptielen zoals lang werd gedacht, maar stammen de dieren wel degelijk af van de voorouders van onder meer de dinosauriers-vogels groep en de krokodillen uit de archosaurieërs groep .
Schildpadden splitsten zich ongeveer 250 miljoen jaar geleden af van deze twee andere takken ( en ontwikkelden pas relatief laat hun schild. Dat meldt een internationaal team van onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.
De onderzoekers kwamen tot hun bevindingen door de DNA-volgorde van de (extante ) soepschildpad en de(extante) Chinese drieklauw in kaart te brengen.
–> Uit de resultaten blijkt het verwantschap met de (extante )vogels-(+ de (niet afgebeelde )uitgestorven dino’s ) en (extante) krokodillen( en andere gewervelden )
Figure 1: Turtle phylogeny and divergence time estimation by molecular clock analysis.
(a) Two genome-sequenced turtles, the soft-shell turtle (P. sinensis) and the green sea turtle (C. mydas). (b) Estimated divergence times of 12 vertebrate species calculated using the first and second codon positions of 1,113 single-copy coding genes (Supplementary Tables 9 and 10). Tree topology is supported by 100% bootstrap values and further statistical assessment (Supplementary Fig. 5 and Supplementary Tables 11–13). The black ellipses on the nodes indicate the 95% credibility intervals of the estimated posterior distributions of the divergence times. The red circles indicate the fossil calibration times used for setting the upper and lower bounds of the estimates. MYA, million years ago.
De afsplitsing van de schildpad van deze groep ging ruim 250 miljoen jaar geleden waarschijnlijk gepaard met een grote uitstervingsgolf. Het is nog onduidelijk of die twee gebeurtenissen met elkaar te maken hadden.
Uit de studie blijkt verder dat het schild van schildpadden pas relatief laat is ontstaan onder invloed van genen uit hun ledematen.
Voor die tijd ontwikkelde het lichaam van de dieren zich volgens het ‘gewone’ bouwplan voor gewervelde dieren.( en dat is nog steeds te zien in de embryonale ontwikkeling van extante schildpadden )
Turtle and chicken body plan during development. (Credit: Image courtesy of RIKEN)
Evolutionaire vernieuwingen
“Schildpadden zijn interessant omdat ze een speciaal geval zijn aan de hand waarvan we de grote evolutionaire veranderingen die plaatsvonden in de geschiedenis van de gewervelde dieren mogelijk beter kunnen begrijpen”, verklaart onderzoeker Naoki Irie op nieuwssite ScienceDaily. “De studie biedt niet alleen een inzicht in de evolutie van schildpadden, maar geeft ons ook aanwijzingen over de manier waarop evolutionaire vernieuwingen zijn ontstaan bij gewervelden.”
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(*) de oorspronkelijke kop ” SCHILDPAD BLIJKT VERWANT AAN VOGEL ” is schandalige journalistiek want het zet vlug de niet-deskundige op het verkeerde been … Schande ook voor die wetenschappers die dergelijke suggesties misschien gebruikten om in de belangstelling te komen … alhoewel ik houd op verregaaande slordigheden …wat echter niet verantwoord is voor “wetenschap-“journalisten die worden verondersteld beter te weten dan leken en/of minstens hun bronnen en die beweringen moeten weten te plaatsen in het grotere wetenschappelijke kennis-corpus , conform de huidige consensus … Ze moeten informeren en geen misvattingen verspreiden ….
De 2 belangrijkste eigenschappen van een vogel zijn , dat deze vleugels en veren heeft. De eerste schildpad hiermee moet nog geboren worden. Op deze manier kun je ook beweren dat ieder zoogdier (incl. de mens), verwant is aan een amoebe met schijnvoetjes. Dat is natuurlijk juist omdat ze ergens in “deep time ” wel een gemeenschappelijke voorouder zouden moeten hebben ….
Maar men is het ook eens geworden in de paleontoloçgie dat de vogels veel later dan die andere archosauriers afstammen van de dino’s ( in feite zijn de vogels de nog levende zeer succesvolle ( ook nog vandaag )extante dinosauriers )in het bijzonder de maniraptora
lange tijd is beweerd dat de vogels nauwer afstamden van de krokodillen , maar dat is ondertussen een gepasseerde hypothese …. Kroko’s en dino’s ( met later hun afstammelingen de vogels ) stammen af van dezelfde voorouderlijke archosauriergroep ….Door (sensatie zoekend ? of uit onwetendheid ? ) een artikel te publiceren ter attentie van het grote publiek waarin kan zeer dubbelzinnig de schildpad verwant wordt verklaard aan vogels en krokodillen ( en zonder de dino’s te vernoemen die de feitelijke (uitgestorven ) nauwe verwanten /voorouders zijn van de vogels )worden die oude gepasseerde en terzijde geschoven werkhypothesen terug opgerakeld … en dat is natuurlijk koren op de molen van creationisten allerhande en is de bron van misverstand en anti-wetenschappelijk gezeur ……
(1)Wat deze wetenschappers dus eigenlijk hebben gevonden is het tijdperk of de periode waarbinnen de splitsing tussen de anapsiden en de diapsiden heeft plaatsgevonden. (Wij( en de andere zoogdieren(ook de uitgestorven ) vallen onder de synapsiden en die zijn al eerder afgescheiden)
Scientists place turtles in the newly named group ‘Archelosauria‘ with their closest relatives: crocodiles,dinosaurs and birds .
°
Zhuo Wang, Juan Pascual-Anaya, Amonida Zadissa, Wenqi Li, Yoshihito Niimura, Zhiyong Huang, Chunyi Li, Simon White, Zhiqiang Xiong, Dongming Fang, Bo Wang, Yao Ming, Yan Chen, Yuan Zheng, Shigehiro Kuraku, Miguel Pignatelli, Javier Herrero, Kathryn Beal, Masafumi Nozawa, Qiye Li, Juan Wang, Hongyan Zhang, Lili Yu, Shuji Shigenobu, Junyi Wang, Jiannan Liu, Paul Flicek, Steve Searle, Jun Wang, Shigeru Kuratani, Ye Yin, Bronwen Aken, Guojie Zhang, Naoki Irie. The draft genomes of soft-shell turtle and green sea turtle yield insights into the development and evolution of the turtle-specific body plan. Nature Genetics, 2013; DOI: 10.1038/ng.2615
Odontochelys semitestacea of ” Hoe schildpad aan zijn schild komt ” (A)
The fossil turtle Odontochelys semitestacea has a fully formed shell shielding its belly, but an incomplete upper shell, extending from its ribs and backbone. Photograph: Institute of Vertebrate Palaeontology and Palaeanthropology, Beijing
Paleontologen hebben drie 220 miljoen jaar oude schildpaddenfossielen ontdekt in de sedimenten van het trias van China .
Het gaat om het oudste fossiel tot nog toe (*)
De vondst kan helpen om enkele belangrijke vragen over het ontstaan van het schildpaddenpantser (1) te beantwoorden.
Bijzonder aan deze oude dieren is dat ze wel een pantser op de buik hadden, maar niet op de rug.(carapax) En ze beschikten over tanden: hedendaagse soorten schildpadden hebben een verhoornde rand aan hun bek.Bovendien bezat het dier een spitse snuit en een lange staart , maar het is wel degelijk een oerschildpad .
Het enige dat aan een rugschild doet denken is de aanwezigheid van een soort hoornen schildplaatjes op de ruggenwervels.
Aangezien deze schildpad geen losse hoornen platen op zijn rug heeft kunnen deze ook niet samengeklonterd zijn tot een schild. Het buikschild en de verhoornde ruggenwervels suggereren dat alleen de huid op de rug nog hoefde te verbenen.
De onderzoekers beweren dat de rug later als geheel verbeend is. De ontwikkeling van de embryo’s van hedendaagse schildpadden ondersteunt dit idee. Bij de foetus groeit ook eerst het buikschild en verbeent de rug pas later
De officieele bekendmaking ,voor het grote publiek , van de vondst en een eerste kennisgeving-studie verschenen in Nature
Merk de schedel op ; Er zijn tanden en niet uitsluitend een tandeloze hoornige bek zoals bij de moderne schildpadden . Ook de rug is bijzonder voor een schildpad : De ribben zijn afgeplat en breed …maar er is geen schild …Het is een schildpad zonder schild….
Laten we het eens omkeren :Er is nog een ander specimen voorhanden waarvan we de ventrale zijde kunnen bestuderen …en jawel daar is overduidelijk het plastron aanwezig ….het buikpantser van de schildpadden
http://tsjok45.multiply.com/photos/album/174/Schildpadevolutie_#2
Wat hier gevonden werd is een langbenig ,met een lang lichaam en met tanden uitgerust reptiel ____In het bezit van een plastron zoals een schildpad en met aanwijzingen of startplaatsen in de beenstructuur van de ruggegraat van waaruit een rugschild kan ontwikkelen ….De waargenomen morfologieen zijn ook kompleet conform/inpasbaar met/in de embryologische ontwikkelingen van de moderne schildpaden ;eerst het plastron en daarna het ruggeschild Dit is een prachtige transitioneel .
( artist reconstruction / deMorgen /Nature )
Li C, Wu X-C, Rieppel O, Wang L-T, Zhao L-J (2008) An ancestral turtle from the Late Triassic of southwestern China. Nature 456: 497-501.
The ultimate origin of turtles and tortoises is still shrouded in mystery, but many paleontologists believe that these shelled reptiles can trace their ancestry all the way back to the late Permian Eunotosaurus. The striking thing about this small reptile is that it possessed wide, elongated ribs that curved around its back, a kind of “proto-shell” that one can easily imagine evolving (over the course of tens of millions of years) into the giant carapaces of Protostega and Meiolania. As to what kind of reptile Eunotosaurus itself was, that’s a matter of debate; some experts think it was a “pareiasaur,” a family of ancient reptiles best represented by Scutosaurus.
Een 260 miljoen jaar oud Zuid-Afrikaans fossiel, deEunotosaurus, werpt in een nieuwe studie meer licht op de ontwikkeling van het schild van de schildpad. Het dier had negen verbrede ribben onder het schild.
Wetenschappers van onder andere de Yale University uit de Verenigde Staten publicerenhun bevindingen vrijdag in het tijdschrift Current Biology……de update werd mogelijk door de recente ontdekking van nieuwe fossiele specimen van de soort
The skeleton of Eunotosaurus africanus (Tyler Lyson et al) ,fills a gap in the early evolution of turtles and their enigmatic shell.
Het schild van de schildpad is bijzonder omdat het is opgebouwd uit zo’n 50 botten. Schildpadden zijn de enige dieren die een schild vormen door de ribben met de ruggengraat te laten vergroeien met daaroverheen hoornplaten.
Andere gewervelde dieren met een schild vormen dat alleen van hoornachtige schubben aan de buitenzijde van het lichaam.
Beschermend schild
Gewervelde dieren, zoals zoogdieren en hagedissen, gebruiken de ribben ook om de longen vrij te houden en te ademen.
Een schildpad heeft de ribben omgevormd tot het beschermende schild en heeft dus een andere manier moeten vinden om te ademen. In dit geval met behulp van een soort gespierde ‘draagdoek’ of ‘tilband’.
De voorheen oudst bekende schildpadfossielen zijn één van zo’n 215 miljoen jaar oud en één uit China van 220 miljoen jaar oud. Deze hadden respectievelijk een volledig ontwikkeld schild en een deels ontwikkeld dekschild, maar wel een volledig ontwikkeld borststuk.
De Eunotosaurus zet de ontwikkeling naar de schildpad nog eens 40 miljoen jaar terug. Het dier had negen verbrede ribben die alleen in schildpadden te vinden zijn.(1)
En, net als bij latere schildpadden, had het dier geen tussenribspieren tussen de ribben. Verder had Eunotosaurus geen andere overeenkomsten met de Chinese schildpadvoorloper en latere schildpadden.
Vervolgonderzoek gaat zich vooral richten op verschillende andere aspecten van het ademhalingssysteem. Dit systeem ontwikkelde zich in combinatie met het schild waardoor de evolutionaire ontwikkeling beter in te vullen is.
Door: NU.nl/Krijn Soeteman
(1) Dat het schild op die manier tot stand is gekomen was reeds bekend: deze bevinding werpt licht op een vroege fase van deze ontwikkeling, en plaatst hem in een bepaald tijdskader.
-“Eunotosaurus neatly fills an approximately 30–55-million-year gap in the turtle fossil record,” said lead author Dr Tyler Lyson from the Smithsonian’s National Museum of Natural History, Yale Peabody Museum of Natural History and Yale University.
“There are several anatomical and developmental features that indicate Eunotosaurus is an early representative of the turtle lineage; however, its morphology is intermediate between the specialized shell found in modern turtles and primitive features found in other vertebrates. As such, Eunotosaurus helps bridge the morphological gap between turtles and other reptiles.”
Figure 1. Newly Described Eunotosaurus africanus Material(A) Photograph (left) and illustration (right) of GM 86/341 in dorsal view.(B) Photograph (left) and illustration (right) of GM 86/341 in ventral view.(C) Close-up photographs of the neck region of GM 86/341 in dorsal (top) and ventral (bottom) views showing differences between cervical (short centra with bulbous neural spines, and elongate ribs) and dorsal (greatly elongate centra, with long neural spines, and anteroposterior broadened ribs) vertebrae.(D) Photograph (left) and illustration (right) of QR 3299 in dorsal view.(E) Photograph (left) and illustration (right) of QR 3299 in ventral view.See alsoFigure S1 for red/blue stereophotographs of each specimen.
Figure 2. Histological Data from the Ribs of Eunotosaurus africanus and Proganochelys quenstedti(A) Illustration of Eunotosaurus (GM 86/341) showing where the left third dorsal rib was sectioned histologically (red line).(B) Histological section in normal (left) and polarized (right) light showing the T shape of the rib in cross-section (see “1” in F, which shows the approximate place the histological section was taken as compared to where the section was taken for Proganochelys). Black arrows indicate the presence and orientation of Sharpey’s fibers.(C–I) Images in (C), (D) and (E) are seen in normal transmitted (upper) and cross-polarized light using a lambda compensator (lower). Image in (H) is seen in normal transmitted and the one in (I) is seen in cross-polarized light.(C) Close-up view of the posterior diploe portion of the T-shaped rib. Thin external and internal compact layers frame interior cancellous bone, which is composed of thin trabeculae. Note the thin ring-like structure at internal (visceral) surface of the rib.(D) Close-up view of the midshaft region of the rib. Note central ovoid cavity surrounded by periosteal parallel-fibered bone (PFB). Sharpey’s fibers (ShF) are present in the posterior part of this region (blue colors). White arrows indicate the orientation of insertion of the ShF.(E) Close-up of the drop-shaped bulge, which consists internally of highly vascularized woven bone tissue (WFB) and externally of PFB. Sharpey’s fibers (white arrows) are absent from the anterior and ventral parts of the bulge. White arrows indicate presence and orientation of Sharpey’s fibers.(F and G) Eunotosaurus specimen (F, left; GM 71) showing the change in cross section of the rib (F, right) as you move distally compared to the change in cross section of the rib/costal morphology (G, left) of Proganochelys (G, right).(H) Histological section of Proganochelys (MB.R. 3449.2) taken from the right costal 7? at approximately level three (see the corresponding number in G).(I) Close-up view of the external cortex, which is composed mainly of interwoven structural fibers (ISF). Numerous parallel Sharpey’s fibers insert into the bone tissue at high angles (ShF). A few scattered secondary osteons (SO) are visible.See also Figure S2.
Figure 4. Evolutionary Developmental Model for the Origin of the Turtle ShellResults of a phylogenetic analysis of shelled reptiles and characters important in constructing a shell are plotted against the ontogeny of pleurodire turtles. Thin sections through turtle embryos show the initial outgrowth of (sub)dermal bone through the costals first (carapace length [CL] = 13.0 mm in the pleurodire Emydura subglobosa) and then the neurals (CL = 18.0 mm in the pleurodirePelomedusa subrufa). The timing of ontogenetic transformations of those features (in red) important in the construction of the shell (i.e., the number of dorsal vertebrae or ribs does not change through ontogeny) is congruent with the phylogenetic transformation of those same features based on our recovered tree topology. Our model makes explicit morphological and histological predictions for the lineage prior to the most recent common ancestor ofEunotosaurus africanus and turtles that are met by the morphology found in Milleretta rubidgei. Numbers above each node represent bootstrap frequencies obtained in the phylogenetic analysis. See section VIII of the Supplemental Experimental Procedures for justification for each reconstruction. See also Figures S3 and S4.
Lange tijd bezaten de ontdekte schildpadfossielen een compleet pantser-kapsel , zodat onderzoekers het raden hadden naar de ontstaansgeschiedenis van het verbluffende staaltje van zelfverdediging.
Het oudste fossiel tot nu toe was van een schildpad ter land, van 205 miljoen jaar terug, uit Duitsland: Proganochelys
The general morphology of turtles, showing the high level of similarity between Triassic and modern forms.
(A) The( formerly) oldest known turtle, Proganochelys quenstedti, from the Upper Triassic of Germany. (B) The extant turtle, Emys orbicularis (the European pond turtle). Figure modified from Gaffney (1990).
°
Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart
Hoornige bek van de Proganochelys quenstedti
phylogeny
Maar Proganochelys quenstedti was ook al compleet geharnast en gaf daarom geen uitsluitsel over de evolutionaire schreden op weg naar het schild
Het leek wel een “onherleidbaar ” kenmerk van de schildpadden , dat plotst “volledig ” moest zijn onstaan van bij het begin
Echter
De pas ontdekte schildpad heeft een volledig ontwikkelde buikplaat maar nog geen volledig ontwikkeld rugschild. Ze beschikt wel over bredere, verstevigde ribben en verstevigingen ter hoogte van de rugwervels.
Over de ontwikkeling van het pantser bestonden tot nu toe twee theorieën.
1.- Mogelijk ontstond het pantser uit verhoornde huidplakken( afkomstig van de huid dus ) die zich aan de ribben en wervels vasthechtten. Dino’s en de krokodillen van nu ’kozen’ voor zo’n bepantsering van bothuid. (3)
2.- De nu meer gangbare theorie zegt dat de wervels en ribben aan de onderkant steeds verder naar buiten groeiden en zo eerst een buikschild vormde. Uiteindelijk omspanden die uitdijende botten het hele dier. Als je het embryo in het ei volgt, lijkt daar meer voor te zeggen dan voor de verhoornde huid.
De skeletjes uit China (40 centimeter) met buikplaat en zonder rugplaat zijn daarmee te rijmen. Ze doen vermoeden dat de schildpad oorspronkelijk in het water is begonnen. Daarin dobberend zou hij dan van onderen goed beschermd zijn tegen rovers. Op land moest daar een bovendeksel bij. Overigens duidt ook de structuur van de voorpoten op een aquatische leefwijze van de dieren die deze fossielen hebben nagelaten
De gevonden fossielen suggereert de stelling dat het schildpadpantser zich in twee stappen ontwikkelde:
Eerst ontwikkelde zich aan de buikzijde het zogenaamde plastron.
In Odontochelys wordt het plastron verder volledig ontwikkeld met inbegrip van alle aanwezige beenderen die in recentere schildpadden worden gevonden.
De bovenkant ( of het schild,) wordt vertegenwoordigd door een paar kleine huidbeen-vomgevingen , direct boven enkele ruggewervels….die “verstevigingen ” zaten derhalve in de ideale positie om verderte ontwikkelen tot de neurale beenderen in het schild van alle recentere schildpadden.
De vondst, , doet vermoeden dat verbreding van de ribben en beenvorming ter hoogte van de ruggengraat de eerste stappen in de evolutie van het schildpaddenschild waren ….
Deze hypothese wordt ondersteund door de embryologische ontwikkeling bij schildpadden.(2)
(1) De hardleerse (en liegende ) creationisten blijven zeggen dat
” er is nooit een “vis” gevonden met pootjes ” ( maar dan wordt er plotst eentje gevonden met pootjes ) …, of
“Er is nog nooit een walvis met achterpoten gevonden ” ( en dan duikt er plots een op ) ….of
“Nog nooit is een halfbepantserde schildpad gevonden ” …maar nu is er wél eentje ontdekt ….
Odontochelys is het zoveelste transitionele fossiel dat de creationisten steeds weer opeisen
” een halfbepantserde schildpad ” met haar ” onherleidbaar “(=IC) harnas …..
Toch blijven ze beweren ” er zijn geen overgangsvormen …..”
(2)“Is het mogelijk dat deze particuliere tak aan de struik van de schildpad-evolutie afstamt van voorouders met een komplete bepantsering (= degeneratie ?) en dat vervolgens
een gedeeltelijk verlies van het pantser een fitness- voordeel inhield ? “
Odontochelys semitestacea – letterlijk de ’betande, half-schildige’ schildpad – laat ruimte voor andere scenario’s dan de nu gesuggerteerde twee -stappen ontwikkelings-lijn . In een begeleidend commentaar in Nature suggereren enkele paleontologen dat deze schildpadden hun rugschild zijn verloren. Het geraamte van het hele schild lijkt namelijk wel aanwezig, maar de bekleding ervan aan de rugzijde niet. Misschien was dat in water prettige aanpassing. Sommige hedendaagse “Water”-schildpadden hebben immers ook een wat slapper harnas.
De vondst van de oudere schildpad kan er volgens de onderzoekers op duiden dat de schildpad oorspronkelijk een waterdier was, dat pas later het land is opgekropen.
Wetenschappers Robert Reisz en Jason Head van Universiteit van Toronto grijpen de vondst aan om in Nature een andere visie te publiceren.
De schildpad kan ook juist een verder geëvolueerde vorm van de schildpad zijn die afscheid heeft genomen van zijn rugschild.
De lederschildpad is bijvoorbeeld een hedendaagse waterschildpad die geen hoornen rugschild heeft.
Er zijn echter teveel primitieve eigenschappen gedetecteerd bij de nu gevonden fossielen , om die mogelijkheid te blijven overwegen = Odontochelys, bezat tanden op de tandboog , het gehemelte , de maxilla en premaxilla.
We mogen er ons aan verwachten dat de plastron het eerst ontwikkelde want , zoals ontwikkelingsbioloog PZ Meyers betoogd , tijdens de ontwikkeling van het schildpad-embryo verschijnt eerst het plastron , gevolgd door de groei van het schild ….Dit suggereert minstens dat het plastron eerst evolueerde en de rest van het pantser slechts later aansloot … .
(3) er bestaan natuurlijk ook nog hedendaagse aanhangers van de hypothese dat het schildpadschild onstond uit huidstructuren zoals schubben en dermale platen… Een van de fossielen die ( tot nu toe ) dit meenden te kunnen ondersteunen werd gevonden in New-Mexico
Een 75 miljoen jaar oud fossiel van een drachtige schildpad, werpt een nieuw licht op de evolutie van reptielen.
Het is ook de eerste keer dat een fossiel werd gevonden van een drachtige schildpad.
De eieren-dragende moeder werd in 1999 ontdekt in het zuidwesten van Canada (1) door leden van ‘the Royal Tyrrell Museum of Paleontology’
In 2005 vonden paleontologen van de ‘University of Calgary ‘ ( Darla Zelenitsky )85 km daar vandaan een nest eieren van dezelfde soort; De 4cm lange ronde eieren werden gelegd in de nabijheid van een rivier
“ Het is vrij zeldzaam om eieren en babies van een uitgestorven dier te vinden , het is nog zeldzamer om ze in het lichaam van hun moeder te vinden ” zei Darla Zelenitsky, , die ook al betrokken was bij de vondst en de studie van een drachtige dinosaurier ( een van de jongste bewijzen van de link met de vogels )
De Canadese onderzoekers beschrijven hun vondst deze week in het vaktijdschrift Biology Letters.
Adocus fossiel
“….Although it is relatively rare to find the eggs and babies of extinct animals, it is even rarer to find them inside the body of the mother,” says Darla Zelenitsky. (Credit: Photo by Ken Bendiktsen)
“De schildpad werd uitgeprepareerd aan ‘ the Royal Tyrrell Museum’ ;dat duurde ongeveer een jaar ‘ zei Zelenitsky.
“Vorig jaar werd het uitpreparen van het nest succesvol be-eindigd …ik heb gewacht om beide vondsten samen te kunnen publiceren in hetzelfde paper…”
“Het schild van het dier was bij de ontdekking al gedeeltelijk gebroken ; …dit toonde onomwonden aan dat het restant
van een moederschildpad afkomstig was “ zei François Therrien, curator of dinosaur palaeoecology at the Royal Tyrrell Museum
Uit een CT-scan bleek de veertig centimeter lange rivierschildpad nog meer eieren onder zijn schild te hebben ; het dier bevatte minstens vijf verpletterde eieren
Het later gevonden nest bevatte 26 eieren :
De normale dracht wordt zo ongeveer op ong 20 eieren geschat
De schildpad behoort tot de soort Adocus en leefde ten tijde van de dinosauriërs. “Het gaat om een erg primitieve schildpad die waarschijnlijk basaal ligt in de stamboom der moderne schildpadden ;De ontdekking van eieren en nest stelt ons in staat meer te leren over de evolutie van deze kenmerken in moderne schildpadden van vandaag …”zei Darla Zelenitsku “Gebaseerd op deze fossiele vondsten kunnen we veronderstellen dat:de voorouders van de meeste huidige extante schildpaden met schild-beschermde nek, ___de meerderheid der soorten vandaag___grote hoeveelheden eieren met harde /rigiede schalen, legden ..,” zei Therrien.
De eieren blijken dus extreem hard en dikschalig te zijn, terwijl die van hedendaagse soorten veeleer dun en zacht zijn.
De dikke eierschalen kunnen zo geëvolueerd zijn dat ze het ei beschermden tegen uitdroging in droge klimaten of tegen roofdieren zoals dinosauriërs.
(1) badlands of southeastern Alberta,ten zuiden van Medicine Hat/ Manyberries, Albertaarea / een van de meest beroemde en komplete vindplaatsen van niet-mariene schildpadden uit het krijt
Shell of Adocus, a Late Cretaceous to Eocene member of the extinct family Adocidae. Note the lengthened, smoothly contoured shell form of this large aquatic turtle. Double lines show the limits of the horny plates covering the bony shell. The species shown is the Late Cretaceous Adocus punctatus, with a shell length of about 53cm.
(5) Mlynarski, M. 1976: Testudines. Handbuch der Paläoherpetologie/Handbook of Paleoherpetology, Part 7, Gustav Fischer Verlag
A prehistoric turtle fossil waits for a CT scan at Bozeman Deaconess Hospital. The egg seen in the open area of the shell prompted MSU researchers to look for more eggs inside the shell.
Credit: MSU photo by Kelly Gorham
Prehistoric Turtle Goes To Hospital For CT Scan In Search For Skull, Eggs, Embryos — ScienceDaily // // // // //
°
Dit fossiel ( genus Adocus) is afkomstig van “the Grand Staircase-Escalante National Monument ” in Kanab, Utah en ontdekt in 2006 …..Het is klaar om te worden gescand , op zoek naar meer eieren onder de schaal
In Utah zijn ong 10 soorten schildpaddden en afzonderlijk gefossilifieerde eiren gevonden in de harde zandsteen
Aurorachelys
In het hoge noorden van Canada heeft een team geologen van de Universiteit van Rochester een onverwachte fossiel opgegraven: een soort van tropiese, zoetwaterschildpad, verwant met soorten die tegenwoordig alleen in Azie voorkomen.
“Knowing from previous expeditions to the area that the rocks were rich with fossils, Tarduno kept an eye out for them and was rewarded when one of his undergraduate students uncovered the amazingly well preserved shell of a turtle. Together with collaborator Donald Brinkman of the Royal Tyrrell Museum of Canada, they later named the fossil Aurorachelys, or aurora turtle. The turtle strongly resembles a freshwater Mongolian species, which raised obvious questions about how it(s ancestors ) came to be in the (salty) marine waters of the North American Arctic.”
De stamouders van die beesten migreerden direct vanuit Azie naar Noord Amerika
Ze migreerden via een zoetwaterzee die boven op de warme zoute Arctiese Oceaan dreef, (1) zeggen de wetenschappers van Rochester.
“[The] animals migrated from Asia to North America not around Alaska, as once thought, but directly across a freshwater sea floating atop the warm, salty Arctic Ocean.”
Dus NIET , zoals altijd was aangenomen via Alaska, waar eens een hypothetiese landbrug lag die Azie met het Amerikaanse continent verbond…..
Toen ik op Guam woonde was een van de eerste dingen die ik leerde dat praktische de gehele zoetwatervoorraad van dat eiland drijft op een massa zout water. Google maar eens op ‘fresh water lense system guam’.
Ook wanneer je eens gaat duiken bij een riviermonding zal je zelf de scheiding tussen zoet en zout water kunnen zien, de halocline heet dat in het engels, geloof ik.
Daarbij, zout water bevat zout opgelost in het water en is dus zwaarder dan water waarin geen zout zit. Natuurkundig zou het gekker zijn wanneer het andersom zou zijn…
In het oorspronkelijke artikel staat : “”The find strongly suggests that animals migrated from Asia to North America not around Alaska, as once thought, but directly across a freshwater sea floating atop the warm, salty Arctic Ocean.” Geen wetenschapper dus die dit als waarheid aanneemt;’Suggest’ is een essentieel onderdeel van de uitspraak van de ontdekker……
Het wordt dan ook (bewust ? ) weggelaten door de misquoting creationist :
“”[The] animals migrated from Asia to North America not around Alaska, as once thought, but directly across a freshwater sea floating atop the warm, salty Arctic Ocean.”
#Comment 96 Peter Mudde
” ….Er drijft een zoetwaterzee op een zoutwateroceaan in een tropies paradijs?
Rara, rara, raar, waar is dat? ….” Voor de kust van Brazilie, voorbij de monding van de Amazone in de oceaan …
Overigens is zoals gezegd, een zoetwater’brug’ een suggestie, geen conclusie… -Je kunt ook een andere suggestie doen :
Moerasschildpadden leven wel vaker in zout water
Ik heb er deze zomer nog 1 in een strandplas in Midden Amerika gevonden.
Een Noordamerikaanse soort (Diamondbackturtle) is een bijna obligate zoutwaterbewoner.
Mexicanen tonen 72 miljoen jaar oude zeeschildpad
MEXICO-STAD – Paleontologen hebben donderdag in Mexico een fossiel tentoongesteld van een zeeschildpad die 72 miljoen jaar geleden leefde.
”De oudste die we tot nu toe hadden gevonden was 65 miljoen jaar oud en kwam uit de Verenigde Staten”, maakte het Nationaal Instituut voor Antropologie en Geschiedenis bekend.
Het fossiel is samen met de versteende resten van zes andere zeeschildpadden gevonden in Coahuila. Die plek wordt door Mexicaanse wetenschappers ook weleens het ”paleontologisch paradijs” genoemd vanwege de vele vondsten.
Volgens de onderzoekers is de zeeschildpad een voorouder van de huidige groene zeeschildpad, ook wel soepschildpad genoemd Een schildpad van 72 miljoen jaar oud en van nu (soepschildpad )zijn “onveranderd ” wat hun uiterljjk betreft ( het “levend fossiel “argument )
Sommige dieren zoals de schildpad , krokodil en haaien zijn al miljoenen jaren morfologisch ” hetzelfde” omdat zij eenvoudigweg toen al vroeg de robuuste en perfecte vorm hadden ontwikkeld in een levensmillieu dat eigenlijk weinig nieuwe uitdagingen heeft opgeleverd voor het morfologische bouwplan van die dieren gedurende die miljoenen jaren .
Vele andere vormen van andere organismen waren dat dus niet en moesten zich blijven aanpassen.
Bovendien weten we niets( met zekerheid die de gewone extrapolaties of de speculaties overschrijd ) over de innerlijke veranderingen , of de veranderingen in de niet geconserveerde ( niet- gefossileerde )weefsels van die dieren , noch van hun vroegere genetische programma’s …
Wetenschappers aan het Centrum voor Ontwikkelingsbiologie in Kobe (Japan) denken de embryologische herkomst van het schildpad-schild gevonden te hebben.
De Japanse embryologen vergeleken de groei van verschillende embryo’s van muizen, kippen en schildpadden.
Volgens een Japanse studie in vakblad Science is het schild van de schildpad ontstaan uit ribben. Tijdens de ontwikkeling van een schildpadembryo klapt een gedeelte van zijn lichaamswand dubbel. Daarbij omsluiten de ribben de schouderbladen aan de bovenkant. Op die manier ontstaat een bouwplan dat radicaal verschillend is van dat van andere gewervelden.
Met het skelet van de schildpad is iets vreemd aan de hand; de schouderbladen liggen aan de binnenkant van de ribben. Niemand weet hoe dat zo gekomen is, maar het heeft iets te maken met de ontwikkeling van het rugschild. Hierover zijn verschillende theorieën. De schouderbladen zijn wellicht naar achter verplaatst en op die manier onder het schild gedoken. Dit lijkt onwaarschijnlijk, omdat een achterwaartse verplaatsing van bot in ontwikkelende schildpadden nog nooit is waargenomen
Vergelijk deze twee filmpjes maar eens goed met elkaar. Wat valt je op? Bij de muis (onder) ligt het schouderblad (groen) boven de ribbenkast. Bij de schildpad (boven) ligt het schouderblad verstopt onder de ribben. Dit laatste is uniek en komt niet voor bij andere reptielen, vogels of zoogdieren. Video’s: Shigeru Kuratani en Hiroshi Nagashima, Science
Samengevoegde platen
Een tweede visie is dat het schild voortkomt uit kleine plaatjes bot (osteodermen) die in de diepe huidlagen van bijvoorbeeld krokodillen en hagedissen liggen. Bij de schildpad zouden deze kleine stukjes bot zijn samengevoegd tot grote platen waarin de ribben later zijn vastgegroeid. Er zijn twee problemen met dit scenario. Het verklaart niet hoe bot kan fuseren met ribben die normaal gesproken opzij groeien en we krijgen geen antwoord op de vraag hoe de schouderbladen op hun vreemde plek terecht komen.
Dubbelklappen
Japanse wetenschappers komen nu met een derde verklaring; de ribben vormen het schild van de schildpad. Om deze aanname te testen, vergeleken zij de ontwikkeling van de kip, de muis en de schildpad met elkaar. Als piepjong embryo lijken deze drie dieren sprekend op elkaar, maar tijdens de ontwikkeling van de schildpad gebeurt iets merkwaardigs. Een gedeelte van de lichaamswand klapt dubbel, waardoor de ribben zich naar boven richten en daarbij de schouderbladen omsluiten. Het schild is geboren.
Embryo’s van de kip (boven) en de schildpad (onder).
In eerste instantie lijken zij veel op elkaar. Bij de schildpad ontstaat, gedurende de ontwikkeling, het rugschild (cr).
Tijdens de groei van het embryo constateerde de Japanners dat de lichaamswand van de schildpad zich dubbelvouwt, waardoor een lichaamsplooi onstaat.
Tijdens het omklappen van de lichaamswand blijven bepaalde verbindingen tussen ontwikkelend bot en spier bestaan, maar er vormen zich ook nieuwe connecties. Deze laatste zijn uniek; het zijn verbindingen die we niet zien bij andere reptielen, vogels of zoogdieren.
Oerschildpad
De Japanners vergeleken hun resultaten met de waarnemingen die pas geleden aan de (voor zover bekend) oudste fossiele schildpad werden gedaan. Deze ‘oerschildpad’ leefde ongeveer 220 miljoen jaar geleden en had nog geen rugschild. Toch onderstreept het fossiel de resultaten van de Japanse onderzoekers. Bij de oerschildpad was het buikschild al gedeeltelijk in ontwikkeling en bovendien was de ligging van zijn ribben vergelijkbaar met die van de moderne schildpad.
Door die verandering groeien de ribben in een rechte lijn, waardoor een cirkel ontstaat. In de huid van de schildpad ontstaat een cirkelvormige verdikking, die dienst doet als rand van het schild.
Tandwiel Als de ribben volgroeid zijn sluiten ze aan op de cirkel, waardoor een soort tandwiel ontstaat op de rug van de schildpad. In de fase daarna groeien de ribben naar elkaar toe tot één geheel: het schild.
Op de afbeelding die door de onderzoekers is vrijgegeven is te zien dat de schouders van de schildpad onder het schild zijn gegroeid.Onderzoeker Hiroshi Nagashima publiceerde zijn bevindingen in het tijdschrift Science.
Gefossiliseerde schildpad heeft extreem dik schild
Tim Kraaijvanger op 7 april 2010
Wetenschappers hebben in een Colombiaanse kolenmijn de restanten van een schildpad gevonden. Hoewel sommige schildpadden zeer klein of juist zeer groot zijn, blinkt de gevonden schildpad ergens anders in uit: de dikte van zijn schild. Het schild is namelijk even dik als een boek met 400 pagina’s.
Waarom was het schild van deze schildpad zo dik?
Wetenschappers denken dat het misschien nodig was om het dier te beschermen tegen gigantische roofdieren, zoals prehistorische krokodillen. Of misschien beschermde het schild tegen de Titanoboa cerrejonensisa, de grootste slang ooit ontdekt.
The fossilized shell of Cerrejonemys wayuunaiki measured about 1 meter across and was about 35mm thick. – Edwin Cadena
Op zich is het best mogelijk. De schildpad met de naam Cerrejonemys wayuunaiki leefde zestig miljoen jaar geleden. In dezelfde periode kwamen prehistorische krokodillen en gigantische slangen voor. Dit betekent dat de schildpad kort na het uitsterven van de dinosauriërs op aarde leefde.
“Dit soort fossielen geven een momentopname van het eerste moderne regenwoud in Zuid-Amerika”, vertelt wetenschapper Carlos Jarmillo van het Smithsonian tropisch onderzoeksinstituut. “De schildpad leefde na het uitsterven van de dinosauriërs en voordat de Andes ontstond. Hopelijk vertelt het fossiel ons meer over de omgeving waarin de schildpad leefde.”
Hoe schildpad inslag meteoriet overleefde die dino’s uitroeide
65 miljoen jaar geleden werd de dinosaurus uitgeroeid door een gigantische meteorietinslag. Volgens Amerikaanse paleontologen hebben de Boremys-schildpadden de verwoestende klap wél overleefd. Onderzoekers hebben in Noord-Dakota en Montana immers fossiele resten gevonden die dateren van de periode van de inslag.
Hoe hebben ze dat in godsnaam overleefd? De wetenschappers denken dat hun trage stofwisseling aan de basis ligt. “We denken dat deze schildpadden (die in het water leefden, red.) de meteorietinslag konden overleven, omdat ze van nature diverse gedragskenmerken hebben die ze helpen om te overleven in zware tijden,” legt onderzoeker Walter Joyce uit. “Als het te koud is, gaan ze in winterslaap. Als het te warm of te droog is, graven ze zichzelf in in de modder (tot het probleem voorbij is, red.). Dat zijn gewoonten die handig zijn tijdens alledaagse situaties, maar blijkbaar ook tijdens meteorietinslagen.”
Eten
De schildpad at van alles: een kenmerk dat ook handig was in tijden dat er geen uitgebreid buffet beschikbaar was. De kleinste Boremys werd niet veel groter dan 24 centimeter, maar er waren ook exemplaren van 80 centimeter lang. De schildpad deed het heel goed in de periode tussen 80 en 42 miljoen jaar geleden. Zeker na de massa-extinctie die 65 miljoen jaar geleden plaatsvond. Zeer taai
“Boremys-schildpadden waren zeer taaie dieren. Ze konden overleven in zeer moeilijke omstandigheden. Dinosaurussen bezweken en ook landschilpadden haalden het niet. De zeeschildpadden: die bleven in leven”, zegt Tyler Lyson van Yale University.
Toch uitgestorven
De meteoriet die insloeg op het Mexicaanse schiereiland Yucatan had een diameter van tien kilometer en een snelheid van meer dan 80.000 kilometer per uur.
Maar uiteindelijk kwam ook voor de Boremys het onvermijdelijke einde in zicht: het dier stierf uit. Waardoor? Wetenschappers weten het niet precies, maar vermoeden dat de opmars van zoogdieren en vogels (na het uitsterven van de dino’s) de schildpadden fataal is geworden. De schildpadden stonden waarschijnlijk op het menu van veel kleine roofdieren. Ze waren nog niet in staat om hun kop in te trekken, waardoor ze werden doodgepikt of onthoofd .
Het onderzoek laat zien dat de massa-extinctie veel complexer was dan gedacht. Maar het vertelt ons ook iets over de situatie anno 2011.
Schildpadden zijn taaie dieren die al honderden miljoenen jaren bestaan, maar ze hebben het tegenwoordig ook heel moeilijk en dat is vooral de schuld van de mens. “Ze overleefden de asteroïde,” stelt expert James Parham. “Maar ze kunnen onze soort niet overleven.”
aDepartment of Geology and Geophysics, Yale University, 210 Whitney Avenue, New Haven, Connecticut 06511, < tyler.lyson@yale.edu> bMarmarth Research Foundation, Marmarth, North Dakota 58643 cInstitut für Geowissenschaften, University of Tübingen, Sigwartstraße 10, 72076 Tübingen, Germany, < walter.joyce@uni-tuebingen.de> dYale Peabody Museum of Natural History, 170 Whitney Avenue, New Haven, Connecticut 06511
Abstract
Over the course of the last two decades, the baenid taxon Plesiobaena has typically been thought to consist of two named species, Plesiobaena antiqua (Campanian) and Plesiobaena putorius (Paleocene), along with an unnamed species from the Maastrichtian, but the interrelationship of these three taxa was never explored in an explicit phylogenetic context. Herein we present or re-describe a number of relevant specimens and provide a cladistic analysis of Baenidae using species only as terminal taxa. The phylogenetic analysis clearly reveals that Plesiobaena in the traditional sense is a paraphyletic assemblage relative to the clade formed by Gamerabaena sonsalla and Palatobaena spp., thus demanding some nomenclatural adjustments. In particular, Plesiobaena putorius is moved to a new genus, Cedrobaena, and the unnamed taxon from the Maastrichtian is formally named Peckemys brinkman. Many of the new Cedrobaena putorius and Peckemys brinkman specimens described herein were found at the Turtle Graveyard locality in Slope County, North Dakota, along with four other turtle taxa, increasing the turtle diversity of this locality to at least six taxa. Although this indicates that Turtle Graveyard is the world’s most diverse fossil turtle thanatocoenosis, a comparable diversity is found in modern river systems in the southeastern United States today. Our phylogenetic analysis indicates that seven out of nine latest Cretaceous baenid turtle lineages survived into the Paleocene, four of which are interpreted as being durophagous.
Accepted: June 18, 2009
APPENDIX I
Description of the single character added to the analysis of Lyson and Joyce (in press): 72. Lateral expansion of parietal: 0) maximum combined width of parietals is less than length; 1) maximum combined width of parietals is greater than length.
Figure 1. Cedrobaena putorius, gen. nov., material from the Cedar Point Quarry, Early Tiffanian, Paleocene. A. Partially crushed holotype skull (YPM PU14984) in dorsal, ventral, and right lateral views (left to right). B. Referred Cedrobaena putorius skull (YPM PU 16837) from a juvenile individual in right lateral view. C. Referred Cedrobaena putorius skull (YPM PU 20600) in dorsal, ventral, and right lateral views (left to right). Arrows indicate autapomorphies for Ce. putorius: posterior extension of frontals ends within orbit; well developed parietal overhang overlying supraoccipital with parallel sides; and posteroventral closure of the incisura columellae.
Figure 2. Cedorbaena putorius skull (FMNH PR 2258) from the Hell Creek Formation (latest Maastrichtian) of South Dakota. Illustrations (bottom) and photographs (top) in dorsal (left), ventral (middle), and right lateral (right) views. Abbreviations: bo, basioccipital; bs, basisphenoid; ex, exoccipital; fr, frontal; ju, jugal; mx, maxilla; op, opisthotic; pa, parietal; pal, palatine; pfr, prefrontal; pmx, premaxilla; po, postorbital; pt, pterygoid; qj, quadratojugal; qu, quadrate; so, supraoccipital; sq, squamosal; vo, vomer.
Figure 3. Cedorbaena putorius skull (MRF 239) from Turtle Graveyard locality in the Hell Creek Formation (latest Maastrichtian) of southwestern North Dakota. Illustrations (bottom) and photographs (top) in dorsal (left), ventral (middle), and left lateral (right) views. Abbreviations: bo, basioccipital; bs, basisphenoid; fr, frontal; ju, jugal; mx, maxilla; op, opisthotic; pa, parietal; pal, palatine; pfr, prefrontal; po, postorbital; pr, prootic; pt, pterygoid; qj, quadratojugal; qu, quadrate; so, supraoccipital; sq, squamosal; vo, vomer.
Figure 4. Peckemys brinkman (gen. et sp. nov.) skull (UMMP 20490, holotype) from the Hell Creek Formation of northeastern Montana, near Fort Peck. Photograph (top) and illustration (bottom) in dorsal (left), ventral (middle), right lateral (top right), and posterior (bottom right) views. Abbreviations: bo, basioccipital; bs, basisphenoid; ex, exoccipital; fr, frontal; ju, jugal; mx, maxilla; na, nasal; op, opisthotic; pa, parietal; pal, palatine; pfr, prefrontal; pmx, premaxilla; po, postorbital; pr, prootic; pt, pterygoid; qj, quadratojugal; qu, quadrate; so, supraoccipital; sq, squamosal; vo, vomer.
Figure 5. Peckemys brinkman skull (MRF 231) from Turtle Graveyard locality in the Hell Creek Formation (latest Maastrichtian) of southwestern North Dakota. Photograph (top) and illustration (bottom) in dorsal (left), ventral (middle), left lateral (top right), and posterior (bottom right) views. Abbreviations: bo, basioccipital; bs, basisphenoid; ex, exoccipital; fr, frontal; ju, jugal; mx, maxilla; na, nasal; op, opisthotic; pa, parietal; pal, palatine; pfr, prefrontal; pmx, premaxilla; po, postorbital; pt, pterygoid; qj, quadratojugal; qu, quadrate; so, supraoccipital; sq, squamosal; vo, vomer.
Figure 6. Peckemys brinkman lower jaw (UMMP 20490, holotype) photographs (left) and line drawings (right) in dorsal (top), right lateral (middle), and medial (bottom) views. Abbreviations: ang, angular; art, articular; cor, coronoid; den, dentary; pra, prearticular; sp, splenial; sur, surangular.
Figure 7. Peckemys brinkman shell (UMMP 20490, holotype) photographs (left) and line drawing (right) in dorsal (top) and ventral (bottom) views showing the scute morphology. Abbreviations: ab, abdominal; an, anal; ce, cervical; eg, extragular; fem, femoral; hum, humeral; ifm, inframarginal; pec, pectoral; pl, pleural; ve, vertebral. Shaded area in line drawing represents foam padding.
Figure 8. Peckemys brinkman cervical vertebrae (UMMP 20490, holotype) line drawing of the 2nd–8th cervical vertebrae (top) in right lateral view modified from Case 1639 and photograph of 2nd–6th cervical vertebrae (bottom) in right lateral view.
Figure 9. Peckemys brinkman caudal vertebrae (UMMP 20490, holotype) photograph in right lateral view.
Figure 10. Peckemys brinkman left manus (UMMP 20490, holotype) photograph (left) and line drawing (right) in ventral view. Abbreviations: dc I, distal carpal I; ca V, distal carpal V; in, intermedium; mc I, metacarpal I; mc III, metacarpal III; mc V, metacarpal V; pi, pisiform; ra, radiale; rad, radius; ul, ulnare; uln, ulna. Lateral centrale (left) and medial centrale (right) are shaded gray.
Figure 11. Peckemys brinkman left pes (UMMP 20490, holotype) photograph (left) and line drawing (right) in dorsal view. Abbreviations: asc, astragalocalcaneum; dt I, distal tarsal I, dt IV, distal tarsal IV; fi, fibula; mt I, metatarsal I; mt V, metatarsal V; ti, tibia.
Figure 12. Baenidae cladogram mapped against the stratigraphic range from which each taxon has been reported (bold lines). Support for each node is measured using bootstrap frequency (top) and Bremer support for each clade (bottom).
Notes to Tables
Appendix 2. Character-taxon matrix for the phylogenetic analysis performed in this study. Missing data are coded as “?”. Polymorphic character states are coded as: a = 0/1 and b = 0/2.
De schildpad was ongeveer zo groot als een kleine auto en leefde zo’n 60 miljoen jaar geleden in Colombia.
De schildpad heeft de naam Carbonemys cofrinii gekregen. Letterlijk betekent het zoiets als de ‘kolen schildpad’ en daarmee is deze vernoemd naar de vindplaats van het dier: een kolenmijn. De schedel van het dier is ongeveer 24 centimeter lang. Een eindje verderop werd ook een schild teruggevonden dat hoogstwaarschijnlijk bij de schedel hoort. Het schild is een indrukwekkende 1 meter 72 lang.
Groot territorium
De schildpad leefde in zoet water en maakt deel uit van een groep schildpadden waar eerder al kleine exemplaren van werden teruggevonden. C. cofrinii is zeker de grootste schildpad die ooit in dit gebied en uit deze tijd is aangetroffen. En dat is ook logisch, zo stellen de onderzoekers. Het grote dier had waarschijnlijk een groot leefgebied nodig om aan voldoende voedsel te kunnen komen. Dus als er andere fossiele resten zijn, dan bevinden die zich waarschijnlijk ver van deze vindplaats.
Blokje om
Het grote dier moet heel indrukwekkend zijn geweest. Maar was het ook reden om een blokje om te gaan? Voor veel tijdgenoten waarschijnlijk wel. De kaken van het dier zijn zeer sterk en moeten in staat zijn geweest om andere schildpadden en mogelijk zelfs krokodillen te verorberen.
De afbeelding hierboven laat zien hoe de schildpad er uit moet hebben gezien.
It is described from an isolated skull, 21 cm in length by 13 cm wide, from the 58-55 million year old, Upper Palaeocene Cerrejón Formation at the Cerrejón Mine.
Carbonemys cofrinii. (A) Photograph of skull, complete dorsal view. (B) Interpretive drawing of (A). (C) Skull without a portion of the parietal, showing the bones at the roof of the otic chamber. (D) Interpretive drawing of (C). Abbreviations: fr, frontal; fst, foramen stapedio temporale; ju, jugal; mx, maxilla; op, opisthotic; pa, parietal; pf, prefrontal; po, postorbital; pr, prootic; q, quadrate; qj, quadratojugal; so, supraoccipital; sq, squamosal. Cadena et al. (2012).
Carbonemys cofrinii. (A) Photograph of skull, complete ventral view. (B) Interpretive drawing of (A). Abbreviations: bo, basioccipital; bs, basisphenoid; cm, condylus mandibularis; co, condylus occipitalis, ju, jugal; mx, maxilla; op, opisthotic; pa, parietal; pal, palatine; pm, premaxilla; pp, processus paroccipitalis; pr, prootic; pt, pterygoid; ptp, processus trochlearis pterygoidei; q, quadrate; qj, quadratojugal; so, supraoccipital; sq, squamosal. Cadena et al. (2012).
Taxon A. (A) Photograph of carapace (upper shell), dorsal view. (B) Interpretive drawing of (A). (C) Photograph of plastron (lower shell), ventral view. (D) Interpretive drawing of (C). Cadena et al. (2012).
The second undescribed Side-Necked Turtle is a group of four shells, about 20 cm in length, which are not formally described as they lack skulls, considered the by Cadena et al. the most important feature for classification purposes. One of these shows sign of having been bitten by a crocodile.
Taxon B. (A) Photograph of carapace. (B) Interpretive drawing of (A). (C) Photograph of plastron. (D) Interpretive drawing of (C). (E) Photograph of carapace. (F) Interpretive drawing of (E). (G) Photograph of plastron. (H) Interpretive drawing of (G). (I) Photograph of partial shell in dorsal view. (J) Interpretive drawing of (I), plastral elements in dark grey. (K) Photograph of partial shell in ventral view. (L) Interpretive drawing of (K), plastral elements in dark grey. (M) Photograph of nearly complete shell in dorsal view. (N) Interpretive drawing of (M), black spots represent crocodile bite marks. (O) Photograph of nearly complete shell in ventral view. (P) Interpretive drawing of (O), black spots represent crocodile bite marks. (Q) Photograph of the smallest turtle from the Cerrejón Formation, nuchal and costal 1 in ventral view. (R) Interpretive drawing of (Q) nuchal and costal 1 in dorsal view. Abbreviations: abd, abdominal scale; axb, axillary buttress; axs, axillary scar; c, costal; ent, entoplastron; epi, epiplastron; fem, femoral; gu, gular; hum, humeral; hyo, hyoplastron; hyp, hypoplastron; ins, inguinal scar; int, intergular; iscs, ischial scar; m, marginal; mes, mesoplastron; n, nuchal; p, peripheral; pec, pectoral; pl, pleural; pubs, pubis scar; pyg, pygal; sp, suprapygal; v, vertebral; xip, xiphiplastron. Cadena et al. (2012).
In Colombia zijn de fossiele resten van een heel bijzondere schildpad teruggevonden. Het schild van het dier is ongeveer net zo groot en net zo rond als een grote autoband.
De schildpad is nieuw voor de wetenschap en heeft de naam Puentemys mushaisaensis gekregen. Het dier leefde zo’n 60 miljoen jaar geleden in het noordwesten van het huidige Zuid-Amerika.
Temperatuur P. mushaisaensis heeft een totale lengte van zo’n 1,5 meter. Maar wat het meest opvalt, is toch wel dat bijna perfect cirkelvorige schild. Waarom het schild die vorm had, is niet helemaal duidelijk. Onderzoekers vermoeden dat het bijzondere schild de schildpad onder meer hielp om zijn lichaamstemperatuur te regelen. Het ronde schild – dat ook niet zo komvormig is – zou het oppervlak van het lichaam dat aan het licht en de warmte van de zon werd blootgesteld, hebben vergroot. Hierdoor kon de koudbloedige schildpad beter op temperatuur blijven en een actiever leven leiden.
De fossiele resten van de cirkelvormige schildpad. Foto: Edwin Cadena.
Roofdieren
Ook zou de schildpad het roofdieren bijzonder moeilijk hebben gemaakt met zijn ronde vorm. Dat laatste was zeker geen overbodige luxe. Op de plaats waar de fossiele resten van P. mushaisaensis zijn teruggevonden, werden eerder onder meer resten van Carbonemys cofriniihttp://www.scientias.nl/fossiel-van-gigantische-schildpad-ontdekt/63761– een schildpad ter grootte van een kleine auto – en Titanoboa – de grootste slang ter wereld – teruggevonden. Titanoboa kon nog wel eens schildpadden ter grootte van P. mushaisaensis verorberen. Maar waarschijnlijk hoefde P. mushaisaensis zich geen zorgen te maken: de bek van Titanoboa was net iets te klein om de bijna perfect cirkelvormige schildpad naar binnen te werken.
Met de ontdekking van de vrij flinke P. mushaisaensis is maar weer eens bewezen dat reptielen zo’n 60 miljoen jaar geleden (na het uitsterven van de dinosaurussen) flink groter waren dan nu het geval is. Eerder waren Titanoboa en Carbonemys daar ook al bewijzen van.
Les tortues (Testudines) ont une histoire qui remonte à plus de 200 millions d’années. La tortue a connu les dinosaures et traversé toutes les crises climatologiques.
Aujourd’hui, il existe plus de 293 espèces de tortues qui ont conquis les mers, les rivières et les terres.
Durant ces dernières années, l’extermination des tortues s’est accélérée. La Turtle Survival Alliance (TSA) a été créée pour tenter de stopper l’extinction de ces merveilleux reptiles. Actuellement, environ 42% des espèces sont en voie d’extinction.
L’origine des tortues
L’origine des tortues fait toujours l’objet de controverses. Les tortues sont les seuls vertébrés dont les ceintures pelviennes et scapulaire sont enfermées dans une cage formée par les côtes soudées aux os plats. Les plus anciens fossiles qui présentent ces caractères datent du Trias, il y a 220 millions d’années.
Mais déjà à cette époque, elles étaient très diversifiées et avaient colonisées le monde entier.
La tortue a su s’adapter à tous les environnements. By Zevotron
La plus ancienne tortue, connue à ce jour, est Proganochelys. Cette tortue d’eau douce qui vivait au Trias supérieur était déjà dotée de toutes les caractéristiques de nos tortues actuelles.
La différence réside dans le fait qu’elle avait encore des dents et qu’elle mesurait près d’un mètre de long.
Ses fossiles ont été mis au jour en Allemagne et en Thaïlande.
On n’a pas encore trouvé de formes intermédiaires qui pourraient nous dire quels étaient les ancêtres des tortues. Une chose est sure, Proganochelys avait déjà une longue histoire évolutive.
Tortue marine photographiée en Australie. By Leonard Low
Après l’apparition des premières tortues, deux sous-groupes se séparent qui correspondent aujourd’hui à 2 sous-ordres :
Les tortues Pleurodires (pleurodira): elles rétractent la tête sur le côté, à l’horizontale. Les Pleurodires regroupent des tortues palustres.
Les tortues Cryptodires (Cryptodira): elles rétractent leur tête en S, verticalement.. Les Cryptodires regroupent les tortues marines, les tortues terrestres et certaines espèces aquatiques.
Reconstitution de tortues marines. By Mark Jaquith
D’autres caractéristiques différencient ces deux sous-groupes comme notamment le fonctionnement des mâchoires.
Proterochersis qui vivait à la même époque que Proganochelys pliait le cou pour rentrer la tête. Cela indique que la différenciation entre Pleurodires et Cryptodires avait déjà eu lieu à cette époque.
Les tortues terrestres
Dès le Crétacé et jusqu’à un passé récent, il existait de gigantesques tortues terrestres : les meiolaniidés (Meiolaniidae).
Elles ont été découvertes en Amérique du Sud et en Australie.
Elles mesuraient jusqu’à 2,5 m de long. Leurs crânes étaient pourvus de grandes cornes. Elles ne pouvaient pas rentrer la tête dans leur carapace.
Un peu comme les ankylosaures, elles possédaient une massue osseuse au bout de la queue pour se défendre.
Les derniers meiolaniidés vivaient encore sur l’île de Lord Howe, il y a 120 000 ans.
Des fossiles de Meiolania, une autre tortue à cornes, ont été datés de moins de 150 000 ans sur une île à quelques kilomètres de l’Australie.
Les tortues marines se sont développées au Crétacé inférieur. Mais des gisements comme Solnhofen (Allemagne) ou Cerin (France) ont livré les premiers fossiles de tortues marines datés du Jurassique.
Ces tortues montrent des doigts allongés qui devaient soutenir une palmure importante. Elles devaient sans doute vivre dans les lagunes et les zones côtières.
Protostega gigas – Rocky Mountain Dinosaur Resource Center //
°
°
°
°
°
Au Crétacé, certaines tortues vont conquérir les océans.
La carapace s’allège alors considérablement et les membres se transforment en palettes natatoires.
Archelon était l’une des plus grandes tortues de mer. Archelon ischyros mesurait plus de 4 m de long et son poids est estimée à environ 2 tonnes. On pense que sa carapace était recouverte d’un cuir épais et non de plaques osseuses afin d’alléger le poids. C’est le cas de la tortue luth actuelle.
Archelon. By Zachary Tirrell
Chez d’autres tortues marines, des pointes défensives se développèrent. Elles devaient certainement dissuader les mosasaures et autres prédateurs marins.
P Gigas live reconstruction
Tortue luth .
Archelon a disparu au Crétacé supérieur (Campanien).
Adaptabilité et diversité
Les tortues ont parcouru des millions d’années grâce à leur grande adaptabilité aux différents environnements.
Bébés tortues. By Clearly Ambiguous
Certaines espèces actuelles sont des spécialistes du camouflage telle la tortue aquatique Chelus fimbriatus.
D’autres possèdent des carapaces avec des éperons.
Il existe des tortues carnivores comme les tortues-alligators, capables de casser un manche à balai d’un coup de bec.
La tortue possède un bec corné puissant. By Audrey jm529
Leur longue évolution est une véritable réussite. Il n’est pas étonnant qu’elles aient survécu à de nombreuses extinctions.
Après tant de chemin parcouru sans encombre arriveront-elles à survivre à leur principal prédateur : l’homme ?
–> Véronique Battaglia (12.2003). M.à.J 01.2009
°
Turtles are one of the most successful animals in Earths history. They evolved around the same time as the dinosaurs, 225 million years ago, and have thrived ever since.
“[T]he amniotes’ ribs and muscle plate grow together ventrally and make a single layer in body, outside of which the scapula is situated. In turtles, ribs grow laterally and are confined dorsally. However muscle plate is folded at the tip of ribs and runs inside the scapula as in other amniotes, showing basic topology between the elements is not changed both in turtles and other amniotes.” From RIKEN.
Er zijn ook anderen die minder bekend en voor de hand liggen.
Van deze groep licht ik er een paar tussen uit.
Het Vomeronasaal orgaan oftewel het orgaan van Jacobsen
De nobelprijzen 2004 . : de Nobelprijs voor fysiologie en geneeskunde naar twee Amerikanen, “voor hun ontdekking van geurreceptoren en de organisatie van het geursysteem”.
Hoe mensen geuren kunnen herkennen was tot voor kort een compleet raadsel.
Aan deze puzzel hebben Prof. Dr . Linda Buck en Prof. Dr. Richard Axel veel tijd en aandacht besteedt.
In 1991 beschreven Axel en Buck een familie van duizend genen (3% van ons totale genoom), waarvan elk gen codeert voor één type geurreceptor.
Iedere reukcel in het neusslijmvlies bleek slecht één type van de duizend verschillende receptoren te bezitten. Dat maakt iedere zintuigcel gevoelig voor één of enkele geurstoffen. Die specifieke gevoeligheid blijft gehandhaafd in de hersenen, omdat ieder verzamelpunt (glomerulus) in de reukkolf ( bulbus olfactorius, olfactorische cortex (reukhersenschors), informatie ontvangt van een groep zintuigcellen van één en hetzelfde type. Op die manier creeert iedere geur, een combinatie van vele reukstoffen, een unieke code of “vingerafdruk” in de reukkolf.
Geursystemen en dan met name vomeronasaal orgaan heeft bij knaagdieren, grazers en carnivoren een belangrijke functie.
Dit orgaan is sigaarvormig en ligt voor in de neusholte.
Bij de hond en het paard is er een opening tussen de bovenlip en de voortanden die uitloopt in het zogenaamde nasopalatine kanaal (canalis nasobalatinis), dat een verbinding vormt tussen hetnasovomerale orgaan en de mond.
Bij de muis is deze verbinding goed te zien, vlak achter de snijtanden ligt een putje met een iets opgelicht dekseltje (soort strotteklepje).
Katten gebruiken dit orgaan om bijvoorbeeld lichaamsgeuren en urine te onderzoeken.
Zij trekken daartoe hun bovenlip op en laten zo de geurstoffen gemakkelijker naar binnen. Bepaalde stoffen die slecht verdampen kunnen zo gemakkelijker naar binnen.
Er zijn sterke aanwijzingen dat dit orgaan in de dierenwereld van belang is bij het waarnemen van prikkels met een uitgesproken sociale en seksuele betekenis.
Bij paarden wordt het optrekken van bovenlip en kaak “flemen” genoemd.
Het vomeronasale orgaan wordt bij de mens tijdens de embryonale ontwikkeling ook aangelegd, maar na een aantal maanden verdwijnt het weer; het orgaan is dus rudimentair aanwezig.
Wel hebben wij achter de voorste snijtanden nog het genoemde kanaaltje; er loopt een zenuw doorheen die te maken heeft met het gevoel in het gehemelte.
De structuur van het zintuigepitheel van het vomeronasale orgaan lijkt enigszins op die van het reukepitheel. Een verschil is dat de zintuigcellen geen reukharen dragen, maar wel villi ( dit zijn oppervlakte vergrotende uitstulpinkjes).
Deze microvilli lijken sterk op borstelcellen in het reukepitheel.
Dit wil niet zeggen dat het vomeronasale orgaan evolutionair is afgeleid van het reukzintuig. Aangenomen wordt dat beide organen zich lange tijd afzonderlijk van elkaar hebben ontwikkeld; een aanwijzing daarvoor kan zijn dat het orgaan van Jacobsen al wordt aangetroffen bij reptielen zoals de slang.
Hoe dit zintuig precies werkt, is nog nog steeds niet geheel duidelijk. Afgezien van connecties met het reukorgaan heeft het vomeronasale orgaan ook eigen verbindingen met de reukhersenen; tevens gaat een aantal zenuwbanen via gaatjes in het zeefbeen naar andere structuren in het brein. In een specifiek voor dit orgaan gereserveerd deel van de olfactorische bulbus worden de signalen verwerkt en doorgeschakeld naar onder andere de hypothalamus en andere gebieden die van belang zijn voor ( de expressie van) emoties, waaronder agressief en seksueel gedrag. (o.a. limbische systemen)
Het vomeronasale orgaan wordt zoals gezegd vooral gebruikt om een eerste, snelle en vaak beslissende indruk te krijgen van de geuren die in een sociale en seksuele context thuishoren.
Dergelijke geuren worden al betrekkelijk vroeg in het leven ingeprent.
Als het orgaan na die inprentingsfase wordt verwijderd, blijkt de neus het voortaan alleen af te kunnen. Bij ratten doen zich dan tenminste geen opvallende veranderingen voor in het sociale gedrag. Als bij muizen echter zowel het reukorgaan als het vomeronasale orgaan wordt verwijderd, paren de dieren niet meer; bij vrouwtjes degenereert dan tevens de baarmoeder.
Chemical Senses: Non-olfactory chemoreceptors of the nose. Recent advances in understanding the vomeronasal and trigeminal systems. E.B. Keverne e.a.
Piet Vroon – psychologie van de reuk.
Over geuren , socio-hormonen , feronomen en
het orgaan van jacobson
Geuren spelen een belangrijke rol in het leven van zoogdieren .
Vooral carnivore zoogdieren hebben de grootste verscheidenheid aan klieren ontwikkeld die chemische signalen produceren.
Sommige van deze signalen, feromonen genaamd, worden gebruikt in de communicatie tussen soortgenoten.
Ze worden verspreid ( of bijvoorbeed als “sporen “,”visiekaartjes ” en ” merktekens ” ( geurvlaggen ) achtergelaten in de omgeving en veroorzaken een specifieke reactie in het gedrag van de waarnemer.
Het is belangrijk een onderscheid te maken tussen feromonen en andere geuren. Geuren worden spontaan waargenomen door de zintuigelijke inrichtingen tijdens het ademen ( ‘ de ” neus ” ) .
Maar Honden( en katten en waarschijnlijk alle zoogdiern ) nemen feromonen afzonderlijk waar via hun vomeronasaal orgaan (VNO) of systeeem ook wel Orgaan van Jacobson ( “Jacobsen” is een veelgebruikte foute spelling )
genoemd.
1.- Jacobson’s Orgaan in katten
Een kat bezit een orgaan dat ergens tussen ruiken en smaken in ligt …
Het word het orgaan van jacobson genoemd .
Dit orgaan is verbonden met het gehemelte en de mondholte door een kanaal en zend de sensaties door naar het brein van de kat
Onmiddelijk na de bovenste snijtanden liggen de papilla waar de twee nasopalatine kanalen uitmonden ..
Deze kanalen veroorloven de langzame transmissie van geuren afkomstig uit de mondholte naar het orgaan van jacobson gelegen boven het harde verhemelte …
Het VNO orgaan is bezaaid met geurreceptor-cellen op een andere manier georganiseerd dan in het reukslijmvlies -epitheel =
De zenuwimpulsen worden eerst doorgegeven naar het olfactorische centrum /hersengied ( de “geurhersenen” ) in het brein en daarna( na bewerking ) verder doorgestuurd naar dehypothalamus die onder meer het seksueel gedrag , het voedingsgedrag en de sociale interakties regelt …
Waarvoor dient het VNO -zintuig (in het bijzonder bij
zoogdieren ) ?
het antwoord is kort : de detectie van voornamelijk feronomen door dat systeem van geur-sensoren en als gevolg daarvan het automatisch omzetten van die” sociale ” informatie in die scheikundige boodschappen in zenuwpuls-treinen … ( automatische coderingen door elektrochemische processen )
Dit gevoelige reukzintuig/systeem ligt bij honden boven het harde verhemelte en mondt uit in een kanaal dat de mondholte met de neusholte verbindt.
Vanuit het VNO lopen zenuwbanen rechtstreeks naar het limbisch systeem in de hersenen waar emotionele reacties worden gereguleerd.
Het VNO is niet makkelijk toegankelijk tijdens het ademen.
Om activiteit in het VNO te veroorzaken, moet het eerst worden geopend zodat de feromonen toegang hebben tot de receptoren van de zenuwcellen van het orgaan.
De prikkel die de opening van het VNO veroorzaakt, is de geur van het feromoon.
Feromonen hebben dus wel bepaalde geur eigenschappen ( die door een hond zeer gemakkelijk worden herkend door de ” neus ” maar werken op een andere manier dan normale geuren.
Honden zijn de “neus” specialisten bij uitstek , maar ze bezitten tevens een
zeer goed ontwikkeld VNO systeem ( allesbehalve rudimentiar dus ) , dat schijnt te zijn gereserveerd voor de sociale kommunikatie en als
voornaamste inprenting -mechanisme -programma
De gedragsreactie die feromonen veroorzaken in het waarnemende dier worden beschouwd als aangeboren programmas , reacties en reflexen . Leren speelt echter ook een belangrijke rol doordat de geuren en prikkels in de omgeving worden geassocieerd met de
automatische gedragsreacties veroorzaakt door het feromoon.
—>De zogenaamde “nestgeur” waardoor een moeder haar jong herkend, en vice versa : is een belangrijk en herhaaldelijk aangehaald en bekend inprenting proces in de ethologie …
—-> De eerste seksuele ervaring zou ook wel eens door zulke aan feronomen gerelateerde “inprenting processen ” , kunnen worden begeleid …
De MENS ?
We mogen ( ?) besluiten dat
1.- bij carnivore zoogdieren het VNO zintuig vooral de sociale kommunikatie binnen de soort , ondersteunt …
Het is in de eerste plaats een receptor voor de geur-kommunikatie door middel van feronomen ….
( territorium geur-vlaggen , copulatiebereidheid , angst , onderwerping , agressie , imponeergedrag etc … en misschien zelfs chemische bevelen en een soort van socio-hormonen ( zoals bijvoorbeeld ook veelvuldig bij ( die andere
geur-kommunikatie dieren ) …. de mieren aangetoond … )2.- Er dient opgemerkt dat ook bij de mens het “olfactorische geheugen” behoort tot de belangrijkste opslag :
—> Waarnemen van bepaalde geuren ( ook onbewust ) kan erg sterke en gedetailleerde ” herinneringen ” oproepen aan vergeten en erg ver in het verleden van het individuele leven liggende gebeurtenissen ;
—> Ook blijken geuren ( met name nauwelijk bewust waargenomen feronomen ) de hoofdoorzaak te zijn van evaluerende “gevoelens ” —> bijvoorbeeld anti en sympathie en/of andere ” eerste indrukken ” en “dito” beoordelingen
( misschien zelfs belangrijke componenten bij zulke reacties als “verliefdheid op het eerste gezicht ” en ” vlinders in de buik ” ) Ook in de omgangstaal is dit “verschijnsel” en ” gevoelen ” verwoord ;
Het feit dat men iemand “niet meer wil horen of zien “ word overtroffen door de uitdrukking dat “men iemand niet meer kan, wil of wenst te ruiken “
—> Geuren zijn in staat erg lang geleden plaatsgevonden persoonlijke gebeurtenissen erg makkelijk en helder op te roepen …. Geliefden , sympathie en antipathie zijn volgens sommigen ook bij mensen het gevolg van feronomen (die we dus NIET duidelijk waarnemen … maar
desalniettemin bijzonder belangrijk zijn ; omdat ze rechtstreeks de ” aan knop “
van bepaalde programmas en te volgen procedures “indrukken ” …
There is no obvious bulge in the nasal septum indicating its position.
The duct opening (VNO pit), that can be observed with an endoscope in most adult humans, is at the anterior end (black dot next to arrowhead).
There is no evidence for true vomeronasal sensory nerves connecting the organ to the brain.
There are nerves running behind the VNO and extending back to the brain (? on the diagram) but they may be only Nervus terminalis, trigeminal and autonomic nerve branches (See also Extended-text)—>
The organ shows some differences in structure compared with other mammalian organs.
It has no obvious thick sensory epithelium but does have a few cells that have been described as similar to bipolar sensory neurons but lacking an axon.
The location and structure suggest that the human organ, if functional, might be stimulated by airborne chemicals rather than by stimuli dissolved in
mucus.
Studies of the human genome indicate that a gene thought to be essential for vomeronasal sensory neuron function in other species is non-functional in
humans, apes and other old-world primates.
The accessory olfactory bulbs, to which VN nerves normally project in mammals, also have not been identified in humans, raising additional questions
about human VNO function. The central target of VNO input in mammals, the cortico-medial amygdala, is present in humans (see diagram) and does receive
chemosensory input (from the main olfactory system).
It surely shares some functions with the amygdala in other mammals but it is not yet clear whether these include the receipt of purely vomeronasal input,
or the analysis of pheromone-related information (whether or not from the vomeronasal system).
(See “Human Vomeronasal Organ” and Extended-text for more details. See “Mammalian Vomeronasal Organ” for information on better studied systems).
Select other topics from the list, or go to Extended text —
is a fascinating part of animal anatomy and it tells us a lot about our own sexual history. The organ is in the nose and it is a special “smell” organ which detects pheromones (the chemical that triggers sexual desire, alarm, or information about food trails). It is this organ that allows some animals to track others for sex and to know of potential dangers. Humans are born with the Jacobson’s organ, but in early development its abilities dwindle to a point that it is useless. Once upon a time, humans would have used this organ to locate mates when communication was not possible. Single’s evenings, chat rooms, and bars have now taken its place in the process of human mate-seeking.
Het VNO systeem is wel een rudimentair orgaan maar het is geen overbodig orgaan … Het is trouwens absurd ( net zoals de crationisten te stellen ) dat een rudimentair orgaan per definitie een nutteloze ( en in sommige gevallen
zoals bij de appendix , een risicovol )” niet-meer functionele ” inrichting is ….
Het zal waarschijnlijk wel niet zo goed ( meer )ontwikkeld zijn ( in de zin van te gebruiken bij vele diverse taken )als bij andere zoogdieren in
volwassen en oudere exemplaren van de menselijke soort
___ en het zal misschien bij de mens uitsluitend nog voor de sociale kommunikatie en het inprenten in een juveniel stadium worden gedbruikt waarna het zonder probleem overbodig kan worden en zelfs gaan atrofieeren … ?
… maar het vervult WEL degelijk een erg belangrijke “sociale emotionele en
onbewuste evaluerende en selekterende “ funktie …
Het zou bijvoorbeeld wel eens erg belangrijk kunnen meespelen in de cruciale moeder-kind relaties en kommunikaties gedurende de levensbelangrijke coordinerende fasen van de ” verzorging” van hulpeloze pasgeborenen en afhankelijke kinderen …Misschien is ook “moeder-liefde ” en ” liefde voor de moeder ” zelfs grotendeels gebonden aan feronomen , geassocieerde ( en erdoor op gang gebrachte “opgestarte ” ) inprenting en conditionerende ( herinnerende en opgeslagen ) vroege reflexen en reacties daarop ..
..
Jacobson’s Organ is an extrasensory organ in the roof of the snake’s mouth that sharpens its sense of smell. It consists of two hollow, highly sensitive
saclike structures. The snake’s acute odor perception allows it to track both prey and potential mates.
Bij slangen schijnt de situatie anders te liggen dan bij zoogdiern …
een ( cobra ) slang lijkt eerder vluchtige bestanddelen die zijn toekomstige prooien ( en seksuele partners ) hebben nagelaten als reukspoor op de grond , te “proeven ” i.p.v. te ruiken … Een slang vangt reukdeeltjes op met zijn voortdurend bewegende
gevorkte tong en drukt deze daarna op het orgaan van Jacobson.
Het orgaan van jacobson zou bij slangen ( en andere reptielen ? ) misschien dus wel eens , een overwegend smaakorgaan kunnen zijn =
Niet verwonderlijk ; smaak en geur werken eigenlijk nauw samen en detekteren beiden chemische stoffen ( oren en ogen —> gebruiken de
waaneming van fysische inputs ; geluidsgolven en fotonen …)
Slangen zijn trouwens op vele fysiologische ren anatomische gebieden speciaal ;
Bijvoorbeeld
Slangen voelen goed geluids ( en andere )trillingen die zich door de grond voortplanten … er is daarvoor een speciale beenverbinding tussen onderkaak en middenoor voorzien …
Daarbij is het horen van geluiden die zich door de atmosfeer verspreiden , niet van groot belang :( en waarschijnlijk zijn veel slangen struktureel potdoof ? ) …
In 1870 ontdekte de Franse grondlegger van de entomologie Jean-Henri Fabre dat mannelijke nachtvlinders ( de “motten “)uit de wijde omttrek ( vele kilometers weg ) , de gekooide wijfjes-motten in zijn lab opgesteld , kwamen opzoeken
… Fabre veronderstelde dat de wijfjes mot een chemische reukstof gebruikte om de mannetjes aan te trekken
Een eeuw later . in 1959, zette de Duitse chemicus Adolf Butenandtde moderne feronomen research in : Hij isoleerde de aktieve lokstof stof , bombykol….
Vrij bijzonder is ook het mannelijk receptor – orgaan dat de lokstof kan detekteren en gelegen is op de ( voor dit doel sterk )sterk gevederde
voelsprieten …
Geursignalen van insektenhttp://www.kennislink.nl/web/show?id=88956&showframe=content&vensterid=811&prev=88953De vrouwelijke zijdevlinder produceert, net als een loops teefje, een signaalstof om mannetjes te lokken. Zij steekt haar achterlijf omhoog en stulpt twee gele blaasjes naar buiten, waaruit de lokstof kan verdampen. De stof wordt met de luchtstroom meegevoerd en daardoor al snel sterk verdund. Dat betekent dat op enige afstand, zeg een kilometer, de lucht nog maar spoortjes van de stof bevat. Toch zijn mannetjesvlinders in staat zo’n vleug op te merken. Slechts enkele tientallen molekulen veroorzaken, als zij de reukorganen van een mannetje treffen, al grote opwinding. Het dier reageert prompt door in de geurpluim windopwaarts te vliegen om honderden meters verderop naast het lokkende vrouwtje te landen.
Het spreekt vanzelf dat dit systeem alleen goed kan functioneren, wanneer de mannelijke partners van een lokkende vlinder over zeer gevoelige reukorganen beschikken. Er zijn natuurlijk honderden verschillende insektensoorten die op zoele zomeravonden tegelijkertijd hun uiterste best doen om, ieder met hun eigen signaalstof, een partner te lokken. Deze veelheid van signalen gaat onze neus geheel voorbij.
Zodra de paring is voltooid, vertonen de meeste vrouwtjes geen lokgedrag meer. Ze blijven dan voor hun soortgenoten verder onopgemerkt. In sommige gevallen brengen de mannetjes tijdens de paring zelfs een eigen signaalstof als een soort chemisch eigendomsmerk op het vrouwtje over. Deze geurstof stoot andere mannetjes af.
Onuitputtelijke bron van signaalstoffen
Voor de rupsen is glucobrassicine de smaakmaker bij uitstek
Glucobrassicine is een van de secundaire plantestoffen van koolsoorten. De waslaag van koolbladeren bevat 50 ng cm-2 van deze mosterdolieverbinding. Voor het grote koolwitje is het een belangrijke signaalstof.
De vlinders herkennen de stof met hun voorpoten, waarop zich aan de onderkant een aantal dunne, zwakgebogen smaakharen bevindt. In een porie aan het uiteinde zitten de smaakcellen.
De bevruchte vrouwtjes wacht een moeilijke taak, misschien wel de moeilijkste uit hun leven. Zij moeten hun eitjes d찼찼r deponeren waar de minuscule larven, direct nadat ze uit het ei zijn gekropen, voldoende voedsel van de juiste samenstelling vinden. Voor plantenetende insectensoorten lijkt dat op onze groene planeet niet zo’n probleem, ware het niet dat zij meestal een bijzondere kieskeurigheid ten aanzien van hun voedsel vertonen. Op andere planten dan hun kenmerkende voedselplant gaan ze snel dood. De namen van veel insekten – berkehaantje, wortelvlieg, gentiaanblauwtje, kersevlieg, preimot en koolwitje – spreken voor zich.
De kieskeurigheid van insekten met betrekking tot hun voedselplant hangt samen met chemische eigenschappen van die plant. Hoewel de plantenwereld door haar universele groene kleur een grote homogeniteit in chemische samenstelling suggereert, bevat zij in werkelijkheid een breder scala aan chemische verbindingen, dan elk ander compartiment van de levende natuur. Naast de in levende organismen algemeen voorkomende stoffen, zoals koolhydraten, aminozuren en mineralen, bevat iedere plant ook soortspecifieke, secundaire plantestoffen. Elke plantesoort bezit daarmee een karakteristieke chemische vingerafdruk. Al met al moeten er honderdduizenden verschillende secundaire plantestoffen bestaan, waarvan de alkalo챦den, fenolen en terpeenverbindingen wel de meest bekende vertegenwoordigers omvatten. Insekten hebben zich tijdens hun evolutionaire ontwikkeling aan de chemische kenmerken van de plantenwereld aangepast.
Zo herkent het grote koolwitje in een gevarieerde vegetatie haar waardplant, kool. De vlinder, al rondfladderend op zoek naar een plekje voor haar eieren, strijkt regelmatig neer op alles wat groen is. Met smaakharen op haar voorpoten proeft zij telkens of zij bij toeval op haar waardplant is geland of niet. Op het bladoppervlak van kool bevinden zich namelijk minieme hoeveelheden van een voor deze plantesoort specifieke mosterdolieverbinding, het glucobrassicine. Pas nadat de vlinder deze signaalstof heeft geconstateerd, begint zij de tientallen eitjes stuk voor stuk zorgvuldig tegen elkaar aan te leggen, zodat er een heel regelmatig en fraai geelgekleurd pakketje ontstaat.
Signaalstof voor vriend en vijand
De moederzorg is daarmee echter nog niet afgelopen. Er bestaat gezien het grote aantal koolwitjes in verhouding tot het aantal voedselplanten, een re챘el risico dat een soortgenoot dezelfde plant vindt en er ook haar eieren op legt. Dat zou echter tot ernstige voedselconcurrentie met de rupsjes uit het eerste legsel kunnen leiden. Als een soort territoriumvlag geeft ieder eileggend vrouwtje aan het eipakket een signaalstof mee, een mengsel dat het eileggedrag van andere koolwitjes onderdrukt zodra hun pootsmaakhaartjes ermee in contact komen.
Men kan zich voorstellen dat met voldoende signaalstof uit de eieren spectaculaire dingen op het gebied van de gewasbescherming kunnen worden gedaan. Wordt de signaalstof bijvoorbeeld over een koolplant verspoten, dan zullen legrijpe koolwitjes die plant mijden alsof het een gifplant is. Een realistische bestrijdingsmethode voor dit plaaginsekt komt echter pas binnen bereik als het mengsel niet meer hoeft te worden gewonnen uit eipakketjes, maar in het laboratorium kan worden gesynthetiseerd. Dit euforische toepassingsbeeld werd kort geleden aanzienlijk dichterbij gehaald, toen Wageningse onderzoekers erin slaagden om de chemische structuur van de belangrijkste componenten van de eistof op te helderen. Zij ontdekten dat het om vrij eenvoudige, stabiele aromatische verbindingen gaat, die zich bovendien heel wel laten synthetiseren.
Vanuit biologisch oogpunt blijkt deze signaalstof nog een interessant aspect in petto te hebben. Behalve het grote koolwitje, waarvan de eistof afkomstig is, kunnen ook enkele andere insectensoorten de eistof als signaal benutten. E챕n daarvan is een verwante vlindersoort, het kleine koolwitje. Vrouwtjes van deze soort mijden de eistof eveneens wanneer zij op zoek zijn naar een geschikte plek voor hun eitjes en voorkomen daarmee dat hun nakomelingen in voedselconcurrentie geraken met de rupsen van het grote koolwitje. Er bestaat op z’n minst n챵g een insektensoort die de eistof herkent. Het is een kleine parasitaire wesp (Trichogramma evanescens), die met behulp van een legboor haar eitjes in de eieren van koolwitjes deponeert. De wesp vertoont na contact met deze signaalstof juist een tegengestelde reactie: als zij in aanraking komt met de eistof van haar gastheer, verhoogt zij haar zoekactiviteit, waardoor de kans om snel de begeerde eieren te vinden sterk toeneemt. De signaalstof vervult dus niet alleen een functie in de communicatie tussen soortgenoten, maar waarschuwt tevens een andere voedselconcurrent (het kleine koolwitje) 챔n een natuurlijke vijand. Waarschijnlijk zijn dergelijke netwerkfuncties van communicatiestoffen veel algemener dan we tot voor kort konden bevroeden.
Insekten zijn voedselspecialisten
Niet alleen volwassen vrouwtjes op zoek naar een plaatsje om hun eieren te deponeren zijn buitengewoon selectief met betrekking tot hun waardplant. De uit de eieren gekomen rupsen hebben veelal maar 챕챕n doel voor ogen: eten, eten en nog eens eten van slechts 챕챕n bepaald type voedsel. Rupsen zijn connaisseurs, vaak met een exquise smaak. Maar hoe herkent een insekt ‘zijn’ specifieke voedselplant, nadat hij bijvoorbeeld van zijn plant af is geraakt of als hij een nieuwe voedselplant moet zoeken omdat de eerste is kaalgevreten?
Als we precies willen weten welke chemische prikkels het keuzegedrag bepalen, moeten we in de zintuigen meten op welke stoffen zij reageren. Bovendien moeten we zien te achterhalen met welke code de zintuigcellen aard en concentratie van de stof doorgeven aan de hersenen. Met behulp van geavanceerde elektronische apparatuur is het mogelijk om de zenuwsignalen van afzonderlijke reuk- of smaakcellen op te vangen en aldus de code op grond waarvan de hersenen beslissen over eten of niet eten, als het ware af te tappen.
Met deze elektrofysiologische techniek bleek dat het onderscheidend vermogen van de koolrups berust op een dubbelkenmerk. De koolspecifieke smaakstoffen, zoals het eerder genoemde glucobrassicine, zijn ook nu van belang. Speciaal aangepaste smaakcellen geven, als zij door die stof worden geprikkeld, aan de hersenen het sein ‘eten maar’. Mocht de rups per ongeluk een ongeschikte plant aanvreten, dan worden er smaakcellen geactiveerd, die als een soort brandmelders onsmakelijke stoffen signaleren. Dat kunnen heel verschillende stoffen zijn, zoals alkalo챦den en terpenen die voorkomen in andere plantesoorten dan de waardplant.
Naast dit dubbelsysteem, met stoffen die vraat stimuleren en andere stoffen die vraat remmen, kan de smaakzin op nog een manier worden geprikkeld, of liever gezegd, worden ontregeld. In sommige planten zitten een soort ‘smaakbedervers’. In de schors van de Chinese boomsoort Melia toosendan heeft men toosendanine aangetroffen. Deze verbinding onderdrukt bij de koolrups de gevoeligheid van de smaakcellen voor vraatstimulerende stoffen zoals suiker of glucobrassicine. Zelfs heel geringe hoeveelheden smaakbedervers vergallen de smaak en de rups weigert verder te eten. Het behoeft geen betoog dat het onderzoek naar vraatremmende en smaakbedervende stoffen wel eens milieusparende insektenbestrijdingsmiddelen zou kunnen opleveren.
Beschermstoffen
Toosendanine, afkomstig uit de schors van een Chinese boomsoort, is voor veel insekten een sterk smaakvergallende stof. Reeds bij een concentratie in het voedsel van 0,008% remt de stof de vraatactiviteit met vijftig procent.
Ook planten laten zich door geurstoffen be챦nvloeden. In dit experiment is de middelste van drie katoenplanten in een luchtstroom, met spintmijt ge챦nfecteerd. Wanneer de mijtloze planten later worden vergeleken, blijken de bovenwindse planten aantrekkelijker voor spint dan de planten die al in de ‘lucht’ van aangetaste planten hebben gestaan.
Laten we nu even de aandacht van de insekten afwenden en proberen vanuit een plant te denken. Om te beginnen bezitten ook de door planten geproduceerde signaalstoffen meerdere functies. Het glucobrassicine, dat bij de koolrups eetgedrag stimuleert, is voor de meeste andere insekten een vraatremmende en giftige stof, wat voor de plant natuurlijk van essentieel belang is. De secundaire plantestoffen waar sommige insektensoorten juist op af komen, fungeren als beschermstof tegen tal van andere insekten. Soms gaan dergelijke stoffen buiten de plant een eigen leven leiden. Dat is het geval wanneer een insectensoort handig profiteert van de beschermstoffen in zijn voedselplant, door ze na consumptie niet uit te scheiden, maar op te slaan. Het insekt gebruikt deze ‘gestolen’ signaal- en gifstoffen, om er in geval van nood zijn natuurlijke vijanden mee af te schrikken. Ook hier, evenals bij de eistof van het grote koolwitje, blijkt een signaalstof betrokken te zijn bij relaties tussen meerdere soorten.
Planten beschikken niet alleen over de permanent aanwezige beschermstoffen, maar ook over een chemisch afweersysteem, dat in werking treedt bij insektenvraat. Planten zijn zeker niet zo passief als op het eerste gezicht lijkt. Soms voert de plant bij aantasting de produktie van gifstoffen drastisch op. In andere gevallen produceert de plant die wordt aangevreten, vluchtige signaalstoffen voor zijn omgeving. Die zorgen ervoor dat naburige planten minder aantrekkelijk worden voor de planteneter of trekken natuurlijke vijanden van de planteneter aan. Katoenplanten die door spintmijten zijn aangetast, vertonen zo’n alarmreactie. Uit nauwgezet onderzoek bleek dat onaangetaste katoenplanten die zich benedenwinds van een door spintmijt bevolkte plant bevinden, na verloop van tijd minder aantrekkelijk worden voor spintmijten, dan planten die bovenwinds staan. De aangetaste plant brengt geurstoffen die het afweersysteem van buurplanten activeren, in de lucht, met als gevolg dat hun vatbaarheid voor spintmijt afneemt. Dezelfde vluchtige stoffen trekken bovendien roofvijanden van de planteneter aan. Dankzij de signaalstoffen van de plant kan de rover zijn prooi gemakkelijk vinden, waardoor de groei van de spintmijtpopulatie en uiteindelijk de aantasting van de katoenplant, worden afgeremd.
Afluisteraars en profiteurs
De smaakharen bij de mond van de rups in een elektrofysiologische opstelling worden geprikkeld met druppeltjes smaakstof uit een zeer fijn pipetje.
Met elektrofysiologische apparatuur is het mogelijk de zenuwsignalen uit afzonderlijke smaak- en reukcellen van insekten af te leiden. Daartoe wordt de kop van een rups gemonteerd op de ingang van een zeer gevoelige versterker, die de signalen uit de smaakharen versterkt en zichtbaar maakt op een oscilloscoop
De smaakharen bij de mond van de rups worden geprikkeld met druppeltjes smaakstof uit een zeer fijn pipetje
Wanneer een nieuw geval van chemische communicatie wordt ontdekt, is de eerste indruk meestal dat het om een eenvoudige boodschap tussen twee organismen gaat. Maar steeds vaker blijkt dat meesnuffelaars de boodschap afluisteren en er hun voordeel mee doen. Dikwijls is zo’n communicatiekanaal met aftakkingen naar de afluisteraars ook verknoopt met andere kanalen. Aldus ontstaan netwerken. Een eenvoudige, rechtlijnige chemische communicatie tussen een zender en 챕챕n ontvanger is waarschijnlijk eerder uitzondering dan regel. Dikwijls zijn er vele ontvangers, die ieder deelnemen aan andere chemische communicatienetwerken.
De chemische wereld waarin een insekt zich bevindt, is onvoorstelbaar gedetailleerd en complex. Het gaat om een heel web van boodschappen. Een onderzoek dat erop was gericht om schorskevers te bestrijden door ze met signaalstoffen in vallen te lokken, illustreert die samenhang overduidelijk. Hierbij werden in een door schorskevers aangetast bos vallen opgehangen met daarin de lokstoffen waarmee de kevers soortgenoten aantrekken. Tot verrassing van de onderzoekers vingen zij niet alleen veel schorskevers, maar ook vele andere soorten insekten, waaronder parasieten en roofvijanden van de schorskever en insectensoorten die leven van hetzelfde voedsel als de kever of van dode kevers enzovoort. De lokstof fungeert als signaal naar een groot aantal deelnemers van de levensgemeenschap waarvan de schorskever deel uitmaakt.
Chemische ecologie
In de besproken voorbeelden hebben we gezien hoe geslachtsrijpe insekten hun partner weten te vinden met behulp van geursporen, hoe een vlinder de geschikte plant voor haar nakomelingen herkent aan bepaalde chemische verbindingen op het bladoppervlak van die plant en hoe zij met behulp van een signaalstof haar nageslacht probeert te vrijwaren van een concurrentiestrijd met soortgenoten. De rupsen herkennen de voor hen geschikte voedselplant aan unieke combinaties van geur- en smaakstoffen, die in een vrijwel oneindige variatie in het plantenrijk aanwezig zijn. Maar we hebben ook gezien hoe de chemische prikkels die primair waren bedoeld als lokstof, smaakbederver of merkstof voor territoriumafgrenzing, andere organismen be챦nvloeden, zoals voedselconcurrenten, parasieten en roofvijanden, om nog maar te zwijgen over andere soorten, zoals micro-organismen en andere plantesoorten.
Het beeld waarin de natuurlijke samenhang van planten en dieren voor een belangrijk deel wordt bepaald door chemische signalen, is onontkoombaar en wordt nog met de dag duidelijker. Slechts doordat tot voor kort de chemische analyseapparatuur niet gevoelig genoeg was en doordat onze aangeboren interesse voor chemische signalen niet zo groot is, werd de betekenis van signaalstoffen in de natuur heel lang onderschat. Sinds enige tijd beleeft dit onderzoeksgebied, dat met de term chemische ecologie wordt aangeduid, een opmerkelijke belangstelling. Met de chemische ecologie is een nieuw venster op de natuur geopend, dat uitziet op een immens gebied. We kunnen alleen nog maar gissen naar de reikwijdte ervan, maar het lijkt erop dat we pas het spreekwoordelijke topje van de ijsberg hebben ontdekt.
De eerste lokstof, die van de in het begin van dit artikel genoemde zijdevlinder, werd in 1959 ge챦dentificeerd. Sindsdien heeft men belangrijke stukken van het chemische netwerk waarvan de levende natuur zich bedient, blootgelegd. De produktie van signaalstoffen en de ontvankelijkheid voor deze stoffen vertonen geen constant niveau, maar worden voortdurend aangepast aan de behoeften die een relatie tussen twee organismen op dat moment stelt. De geur van een klaverbloem verandert na de bestuiving zo, dat niet alleen bijen maar zelfs wij het verschil met een onbestoven bloem kunnen ruiken. Doordat bijen de reeds bestoven bloemen in het vervolg overslaan, bevordert de plant op deze wijze de effici챘ntie van de bestuiving.
Ook aan de ontvangerskant bestaan diverse aanpassingen. Zo blijkt dat de aanwezigheid van bepaalde smaakstoffen in het voedsel van rupsen de gevoeligheid van hun smaakzintuigen be챦nvloedt. Als gevolg daarvan smaakt aardappelloof voor een rups die van jongs af aan op aardappel is opgegroeid, heel anders dan voor een rups van dezelfde soort die zich uitsluitend aan tomatenblad tegoed deed. Hun zintuigen hebben zich aangepast aan het type voedsel en je zou kunnen zeggen dat hun smaakcellen (in feite zenuwcellen) een geheugen bezitten.
Dergelijke aanpassingen wijzen op een zich voortdurend wijzigende relatie tussen signaalproducent en signaalontvanger. De verandering van aanpassingen wijst op een evenwichtige samenhang van de organismen, ook al kunnen de belangen van de betrokken wezens sterk van elkaar verschillen.
Na een periode waarin de diversiteit van de chemische communicatie tussen organismen, althans ten dele, kon worden blootgelegd, staan we nu aan het begin van een tijdvak waarin de betekenis van fluctuaties (in ruimte en tijd) in de chemische communicatie kan worden opgehelderd. Dit zal ons begrip van de onderlinge betrekkingen in de natuur verdiepen en een nieuwe dimensie toevoegen aan Darwins waarneming: “We see how full nature is, how finely each holds its place”.
Intermezzo
Signalen voor onze neus
Mogelijk roept het in dit artikel geschetste beeld met betrekking tot insekten de vraag op of de mens in een uitzonderingspositie verkeert en helemaal verstoken is van het chemische communicatiekanaal. Een tweetal voorbeelden die er op wijzen dat ook wij, hoewel veelal onbewust, via signaalstoffen elkaar beïnvloeden, prikkelt wellicht de nieuwsgierigheid.
Van androgene steroïden is bekend dat zij in vluchtige toestand een signaalfunctie kunnen hebben en een rol spelen bij dominantieverhoudingen tussen primaten. Engelse onderzoekers hebben vastgesteld dat zakelijke rekeningen die waren gedrukt op met deze hormonen ge챦mpregneerd papier, sneller werden betaald dan rekeningen op onbehandeld papier. Uit het feit dat voor deze vinding een patentaanvraag loopt, blijkt dat de ontdekkers behalve de signaalstof ook geld ruiken.
Een andere aanwijzing voor het bestaan van signaalstoffen bij de mens is gebaseerd op de waarneming dat bij vrouwen die in groepen samenwonen, zoals in internaten en kloosters, er geleidelijk aan een zekere synchronisatie in hun menstruatiecycli optreedt. Het vermoeden dat de synchronisatie via de reukzin verloopt, lijkt te worden bevestigd door de uitkomsten van een experiment met een aantal niet-samenwonende vrijwilligsters. Zij roken regelmatig aan een watje met okselgeur van één ‘donorvrouw’, die dus als trendsetter fungeerde. Na vier maanden bleken de cycli van de proefpersonen in hoge mate samen te vallen met die van de geurdonor.
Bij de meeste hogere diersoorten is het belang van chemische communicatie nog veel groter dan bij de mens. Informatieoverdracht met behulp van signaalstoffen is beslist niet het alleenrecht van insekten. Het is meteen ook een sterke aanwijzing dat het feronomen – kommunikatie systeem in de loop der evolutie zowat overal in het dierenrijk is toegepast( en wel omdat het dus in al die verschillende gevallen een grote evolutionaire overlevingswaarde heeft ) ; zij het met steeds andere ( gebouwd volgens verschillende invalshoeken en principes ? ) apparatuur voor zender en ontvanger ….
Net zoals het oog ongeveer 40 a 60 keer afzonderlijk is ontwikkeld ( met zulke uiteenlopende opstellingen als facetoog , o-cellen , camera-ogen
etc ) is ook het VNO systeem verschillend en dikwijls onafhankelijk ontwikkeld … Maar net zoals bij de verschillende soorten “ogen ” er steeds
dezelfde genen aan de basis liggen … voorspelden sommigen dat ook aan verschillende VNO systemen ( zeker wanneer men de receptoren ( zintuigen)
invertebraten en gewervelden gaat vergelijken bijvoorbeeld het orgaan van Jacobson en de voelsprieten van motten ) enkele identieke genen ,zouden
kunnen ten grondslag liggen …
Vomeronasaal systeem en evolutie ….
1.- vissen vogels en krokodillen bezitten het orgaan van jacobson ( of een ander feronoom detektie systeem zoals bijvoorbeeld sommige invertebrata bezitten ) ,niet 2.- Zoals reeds aangegeven missen sommige reptielengroepen het orgaan van Jacobson ( vogels zijn eigenlijk “dino’s ”
? )anderen zoals hagedissen en slangen ( die aan elkaar verwant zijn —> slangen zijn pootloze hagedissen ) bezitten het orgaan wel … Vele Amfibieen waaronder zelfs volledig in het water levende salamanders bezitten het orgaan van jacobson eveneens …
3.- Alle zoogdieren bezitten dit zintuig e( orgaan van jacobson ) en wel als een apart systeem dat tussen het smaakzintuig en het ruiken in schijnt te liggen :
—-> Ook Walvissoorten bezitten het nog wel , maar het heeft daar geen enkele funktie meer( ?) …
De walvissen maken bij hun kommunikatie nu voornamelijk gebruik van geluidsgolven —> ” walviszang ”
4.- Bij de mens schijnt het nog een paar funkties te vervullen ( ondermeer om bepaalde inprenting programmas en geheugen files op te starten ) , maar er is een gen aangetoond dat bij de ontwikkeling van dit orgaan systeem in andere niet -primaten/ zoogdieren is betrokken , doch bij de mens is uitgeschakeld
: het TRPC2 gen
Velen menen dan ook dat het menselijk VNO toch een vestigaal orgaan is ,( en volgens sommigen ) dat in de vroege
ontwikkelingsfasen als baby nog een kleine beperkte maar niettemin belangrijke rol speelt …
Aantrekking , hofmakerij en voortplanting behoren tot de mooiste , complexe en wonderlijkste van alle menselijke interakties … Waarom worden we aangetrokken tot bepaalde personen ? Vallen we echt plotst voor liefde- op -het- eerste -zicht ?
Hoe “weten “/voelen we dat onze keuze ( en voorkeur) de goede is ? Deze processen hebben al altijd artiestien , dichters filosofen en wetenschappers
gefrusteeerd en bezig gehouden …
Moderne wetesnchap is begonnen de antwoorden te formuleren op sommige van de mysteries die de sexuele aantrekking betreffen : Men is er van overtuigd geraakt dat chemische signalen ( onzichtbaar voor de andere zintuigen ) een belangrijke rol spelen in de selektie van onze partner
maar ook ” intuitieve ” informatie verschaffen ( in de vorm van onbewuste inschattingen ,voorkeuren, evaluaties … ) over trouw en de echtheid van
een mogelijke band voor het leven … Het lijkt erop dat de weg naar het hart vlak onder onze neus zit …
Feromonen zijn complexe organische samengestelde stoffen die door alle dieren ___ van protozoa tot en met de primaten ___ worden gebruikt als een kommunikatie middel-systeem In complexe georganiseerde gemeenschappen vergemakkelijken gespecialiseerde feromonen de samenwerking van individuen voor een aantal ‘sociale” funkties
Bij insekten zoals mieren en bijen kunnen feromonen worden gedruikt als alarminstallaties die een ogenblikkelijk en geweldig antwoord mogelijk maken op
elke aanval op de kolonie Konijnen markeren hun territoria en laten de leden van een groep zich verspreiden wanneer een bedreiging optreed … Katoenkevers produceren samenscholings -feromonen die de andere leden verwittigen over nieuwe voedselbronen en potentiele kolonisatie
Gespecialiseerde feromonen dienen een ganse reeks specifieke doelen , sexuele feronomes spelen een identieke rol in de meeste species
ze veroorzaken sexueele opwinding en toenaderingen tot potentieele partners …
De ontdekking van – en de onderzoeken naar de rol en het belang van feromonen ( en van hormonen zoals daarvoor al is gebeurt ) duid er nog maar eens op dat
“gevoelens ” ( die men onze emotionele “drijfveren” van de mentale machinerieen
kan noemen ) het gevolg ( kunnen ) zijn van complexe scheikundige stoffen
in zowel ons millieu interieur als ons millieu exterieur … De conclusie is alweer
dezelfde ; Het plotse opduiken van onze gevoelens heeft een ( uitsluitend ? ) elektro-chemische basis als eerste oorzaak
(Dat is echter een onderwerp dar verder moet worden behandeld in ” Brein en evolutie …” —>
Bij muizen zijn de sekserollen duidelijk verdeeld. Als manlief zin heeft besnuffelt hij eerst de geheime delen van een voorhanden zijnde dame om haar vervolgens te bespringen. Het vrouwtje laat zich deze seksuele uitspatting welgevallen en ondergaat het geheel rustig en gelaten. Zo gaat het tenminste normaal.
Heel anders wordt het als bij de vrouwelijke muis het orgaan van Jacobson verwijderd wordt. Dit is een reukorgaan waarmee het dier onder andere seksuele geurstoffen waarneemt. Tali Kimchi, Jennings Xu en Catherine Dulac van de Harvard Universiteit in Massachusetts (VS) deden experimenten met vrouwelijke muizen waarbij ze dit orgaan operatief verwijderd hadden. Ze zetten deze muizen in een bak met een mannelijk exemplaar. In de filmpjes is te zien wat er toen gebeurde. Tot grote verbazing van de onderzoekers leek het seksuele gedrag van de vrouwtjes precies op dat van een macho mannetje, schrijven ze in het vakblad Nature.
Het lijkt erop alsof met de verwijdering van het orgaan van Jacobson een knop wordt omgezet in het vrouwenbrein, waardoor de dame zich mannelijk gaat gedragen. Vrouwtjesmuizen hebben dezelfde hersenstructuur voor seksueel gedrag als mannetjes, denken de onderzoekers. Dat ze normaal vrouwelijk gedrag vertonen komt doordat het mannelijke gedrag dan wordt onderdrukt door de geur van seksuele signaalstoffen
Lokstof kan van vrouwtjesmuis macho maken
Ben van Raaij
Seksueel gedrag van mannen en vrouwen ligt misschien minder sterk vast in de hersenen dan gedacht. Vrouwtjesmuizen althans gaan zich seksueel als mannetjes gedragen als bij hen een zintuiglijk ‘schakelaartje’ wordt omgezet.
Dat tonen Amerikaanse onderzoekers van Harvard en Michigan State University aan in een artikel dat online is gepubliceerd in het tijdschrift Nature (5 augustus).
De onderzoekers verstoorden bij hun proefmuizen het functioneren van het vomeronasaal orgaan, een orgaantje achter in de neus waarmee feromonen (geslachtelijke lokstoffen) worden geroken.
Gevolg was dat de vrouwtjes mannelijk seksueel gedrag gingen vertonen: andere vrouwtjes beklimmen en daarbij stotende bewegingen maken. Ook werden ze agressief tegen mannetjes, en toonden ze minder animo om nesten te maken en jongen te zogen.
De seksuele transformatie trad zowel op bij volwassen muizen waarbij het geurorgaantje fysiek was beschadigd, als bij genetisch gemanipuleerde mutanten waarbij een bepaald gen was uitgezet.
Tot nu toe is aangenomen dat bij zoogdieren (inclusief de mens) mannelijk en vrouwelijk seksueel gedrag al vroeg in de embryonale ontwikkeling onder invloed van genen en hormonen (met name testosteron) wordt vastgelegd in het brein. Mannen en vrouwen, is het idee, worden met seksueel specifieke neurale circuits geboren.
Het Amerikaanse onderzoek laat zien dat in elk geval bij muizen feromonen het volwassen vrouwelijk seksueel gedrag bepalen. Verander de waarneming van de feromonen, en het seksueel gedrag van de vrouwtjes verandert radicaal. Dit geldt trouwens ook voor mannetjesmuizen. Die worden na de behandeling minder macho.
De onderzoekers concluderen dat bij de vrouwtjesmuizen mannelijke bedrading al in de hersens aanwezig moet zijn geweest. Mogelijk bestaan mannelijke en vrouwelijke circuits dus naast elkaar in het brein en moet er een zintuiglijke prikkel aan te pas komen – de feromonen – om de ene vorm van seksueel gedrag te activeren en de andere te onderdrukken
ZAKVLEERMUIZEN EN FERONOMEN
We hebben allemaal een luchtje, maar we zijn ons niet bewust van de manier waarop lichaamsgeuren ons leven be챦nvloeden.De namiddagrituelen van een kleine vleermuis zouden eindelijk kunnen bewijzen dat seksuele aantrekking een kwestie is van geur.
De heksen in Macbeth waren ervan overtuigd: hoe afschuwelijker hun brouwsel, des te effectiever de betovering. “Filet van moerasslang/koken en bakken in de heksenketel/ salamanderoog en kikkerteen/ vleermuishaar en hondentong.”
Een kleine vleermuis in Costa Rica werkt volgens precies dezelfde principes.
In de jaren vijftig ving een zoöloog een heel kleine vleermuis (niet meer dan 7 gram zwaar) die oren op haar vleugels leek te hebben. Bij grondiger onderzoek leken die grote voorarmholtes eerder klieren dan oren te zijn.
Toen de onderzoekers die vleermuizen aan het werk zagen in hun dagnest, konden ze hun ogen amper geloven. Tijdens een langdurig namiddagritueel brouwden de vleermuizen een mengsel dat afschuwelijker was dan Shakespeare ooit had kunnen verzinnen.Ze masseerden hun geslachtsdelen en verzamelden een hele reeks substanties die ze doelbewust in hun vleugelholtes stopten
Dit vrij recent onderzoek bracht aan het licht dat de zakvleugelvleermuizen, zoals ze worden genoemd, hun eigen parfum produceren, ondanks een weinig belovend assortiment substanties
39% of all mammals in the neotropics are bats (Order: Chiroptera) and are the second largest order of mammals worldwide after rodents. Bats in the neotropics fill all niches, from fruit, fish and insect eaters to carnivorous and vampire bats. This bat weighs 12g and can be found under roof eaves.
Family Emballonuridae (sac-winged bats, sheath-tailed bats, and relatives
We hebben allemaal een luchtje. We zijn ons bewust van de lichaamsgeur van anderen, vooral wanneer die niet lekker ruikt.Maar meestal zijn we ons niet bewust van de manier waarop lichaamsgeuren ons leven be챦nvloeden. Er is een verhaal, wellicht niet echt gebeurd, maar met een zweem van waarheid, dat Italiaanse mannen bij plattelandsdansfeesten een zakdoek onder hun oksel stoppen tijdens het dansen, en hem op het gepaste moment discreet weghalen en hem aan hun partner aanbieden om het zweet van haar voorhoofd te vegen. Volgens de legende was de subtiel geurende zakdoek onweerstaanbaar geworden, met alle onvermijdelijke zinnelijke gevolgen van dien.Voor zover ik weet, is dat concept nooit systematisch getest, maar andere aspecten van de menselijke geur wel. Onze persoonlijke lichaamsgeuren worden tot op zekere hoogte bepaald door onze genen, en meer bepaald door een groep genen die bekendstaat als hetMajor Histocompatibility Complex (MHC). Dat deel van het genoom houdt D zich voornamelijk bezig met het bestrijden van ziektes, en de enorme veranderlijkheid – die nu bepaald kan worden aan de hand van moleculaire hulpmiddelen – zou ons beschermen tegen een enorme diversiteit van ziekteveroorzakende organismes.Hoe veranderlijker het MHC, hoe beter: is er dus een betere manier om een gezonde baby te maken dan te zorgen voor een zo veranderlijk mogelijk MHC? De beste manier om dat te doen, is natuurlijk een baby maken met iemand wiens MHC een aanvulling is op het onze. En dat is de ingenieuze truc die de evolutie gebruikt om te garanderen dat we geen fouten maken. De MHC’s krijgen een verschillende lichaamsgeur zodat we, onbewust, de geschiktste partner uitkiezen.Er zijn tests gehouden waarbij vrouwen gevraagd werd te ruiken aan T-shirts die gedragen waren door mannen.Ze rangschikten T-shirts als aangenaam of onaan genaam ruikend. De zoetruikende T-shirts waren gedragen door mannen wier MHC aanvullend was op die van de snuffelaarster.Zuurruikende T-shirts waren gedragen door mannen met ongeveer hetzelfde MHC. Dat alles gebeurt opmerkelijk genoeg zonder dat we ons ervan bewust zijn. Enkel in bepaalde omstandigheden worden we ons bewust van de immense invloed van lichaamsgeur op ons leven. Wanneer we een geliefde missen, is een korte zweem van zijn geur voldoende om krachtige gevoelens en herinneringen op te roepen.Bij de meeste andere zoogdieren zit het anders in elkaar. Hun levens worden gedomineerd door lichaamsgeuren geproduceerd door speciale geurklieren over hun hele lichaam. De belangrijkste klieren van vossen, dassen en honden bevinden zich dicht bij de staart en de afscheidingen worden gewoonlijk uitgeknepen langs de uitwerpselen.Konijnen en katten hebben geurklieren in het gelaat of de onderkaak, daarom schuren ze dikwijls met hun kin over de grond of op hun baasje.In alle gevallen worden de geuren van die klieren geproduceerd door speciale cellen – meestal gewijzigde zweetklieren – en gebruikt voor verschillende doeleinden.Die chemische signalen, feromonen genoemd, worden opgespoord door speciale geurdetecterende vomeronasale organen in de neus.In de urine van koeien zitten feromonen die afbraakproducten zijn van de hormonen die hun seksuele cyclus regelen.Een stier zal zijn nek uitstrekken en zijn bovenlip opkrullen om het contact van zijn vomeronasale organen met die geuren zo groot mogelijk te maken. Aan de hand van de geur van de koe kan hij haar seksuele ontvankelijkheid bepalen. Ooit werd gedacht dat mensen geen vomeronasale organen hadden, maar ze bevinden zich op het neustussenschot net binnen in onze neusgaten.Honden en vossen gebruiken hun geurige anale afscheidingsstoffen om de grenzen van hun territorium af te bakenen; dassen gebruiken dezelfde klieren om elkaar te markeren en een gemeenschappelijke sociale identiteit te cre챘ren.Mannelijk zakvleugelvleermuizen gebruiken hun geur om een partner te verleiden, net als Italiaanse gigolo’s.Ze doen dat als volgt.Wanneer de gemiddelde mannelijke zakvleugelvleermuis ’s namiddags wakker wordt, nog altijd ondersteboven, begint hij met het onderzoeken, likken en schoonmaken van zijn vleugelholtes. Na enkele ogenblikken leunt hij voorover en slurpt hij enkel druppels urine op uit zijn penis. Hij houdt de urine in zijn mond en met een nu en dan versterkte kauwbeweging blijft hij de holte likken en stopt hij er het mengsel van speeksel en urine in. Daarna buigt hij zich opnieuw voorover naar zijn lies, waar zijn penis een klodder geelachtige materie afscheidt. De vleermuis neemt de klodder op zijn kin en brengt hem snel naar de holte.Voor zover men weet is de klodder afkomstig uit zijn voorhuidklieren – een reeks paarsgewijs gerangschikte bijklieren in het voortplantingssysteem die, bij de meeste andere soorten, helpen bij de aanmaak van zaadvocht. En het is nog niet voorbij. De vleermuis doet zijn mond wijdopen als in een overdreven geeuw, hij perst een druppel vloeistof uit een kleine klier op zijn kin en brengt ook die naar de vleugelzak. Je zou denken dat dat voldoende is, maar het heksenbrouwsel vraagt nog een laatste ongezien ingrediënt. Het is feest bij de miljoenen bacteriën in de voedzame brij in de vleugelholte.Ze vermenigvuldigen zich en verrijken de geur van het mengsel.Dat volledige minutieuze proces neemt elke dag een uur in beslag, maar zodra het afgewerkt is, is het mannetje klaar voor actie.
Hij pikt een haremvrouwtje uit, lanceert zichzelf de lucht in en gaat verleidelijk voor haar zweven. Zijn vleugelzakjes gapen wijdopen en hij stuurt zijn genitaal-speekselparfum in haar richting. Daar hangt ze, met open mond, en ze vangt de geuren op via haar gerimpelde neus. Meer kan hij niet doen. Op basis van zijn geur zal het vrouwtje beslissen of ze al dan niet met hem zal paren.
De onderzoeker
Christian Voigt van het Instituut voor Onderzoek van Wilde Dieren in Berlijn is ervan overtuigd dat de geur van elk mannetje verschillend is en op een bepaalde manier de kwaliteiten van het mannetje weerspiegelt. Of de geur ook MHCsignalen uitzendt, is nog niet bekend. “De vleugelzakjes en hun inhoud”, zegt hij, “dragen alle kenmerken van een seksuele eigenschap.” Vrouwtjes geven de voorkeur aan de geuren van bepaalde mannetjes, en de geprefereerde mannetjes slagen niet alleen voor de test met hun geuren, maar ook met hun genen.
De geur uit de vleugelzakjes is voor de vleermuis als een staart voor een pauw, of een lied voor een nachtegaal. De kansen van een mannetje om zich voort te planten hangen volledig af van de manier waarop hij zijn geuren organiseert. Als hij het juist doet, zal hij kunnen paren. Voigt overhandigt me een klein flesje. “Doe maar”, zegt hij, “open het en snuif eraan.” Voorzichtig draai ik het flesje open en ik ben verbaasd: dit ruikt naar lentebloesems.
Ik ben onder de indruk. Misschien moet ik enkele druppeltjes op mijn zakdoek doen.
(The Independent)
RUDIMENTAIRE GEURDETECTIE (tjeerdo )
De geurdetector bij diverse ‘zoog’ – diersoorten.
Wat zou de mens dan moeten ruiken.
Is de ontlasting- en urinelucht ook voor de menselijke primaat betekenisvol. ?
En kunnen wij de bronstigheid van onze echtgenoten nog herkennen (lees ruiken).?
Apocriene klieren
Bij de mens zijn deze klieren voornamelijk gelegen rond de anus en genitalien. Dit zijn de echte apocriene klieren. Wij hebben ook gemodificeerde apocriene klieren onder de oogleden (klieren van Moll), in de areola mammae (tepelhof) en in de uitwendige gehoorgang, hier
produceren ze cerumen (oorsmeer). Ook de zweetklieren onder de oksels zijn een gewijzigde variant van de oorspronkelijke apocriene klier.
Apocriene klieren produceren een visceuze, enigszins melkachtige stof. Bepaalde stimuli, zoals angst en seksuele opwinding veroorzaken secretie. Bij de mens is de “oorspronkelijke” functie van de echte apocriene klieren verdwenen. Bij andere zoogdieren dienen de apocriene
klieren als geurorganen voor afbakening van het territorium en als erotische lokmiddel (feromonen).
Bij de meeste primaten, tot en met de gorilla en chimpansee vindt men overal op het lichaam apocriene klieren.
Op het lichaam van de mens ontbreken ze bijna overal.
Ze beginnen zich te ontwikkelen in het menselijk embryo, en in de vijfde maand van de zwangerschap bevinden ze zich over het gehele lichaam van de foetus, maar vervolgens verdwijnen ze. Op enkele plaatsen na.
Er wordt gesteld dat de gemodificeerde apocriene klieren in de tepel, het meest de oude functie benaderen. Voor de mensenbaby is de geur van de tepel een hulpmiddel om deze te vinden. De apocriene klieren rond de anus zijn in de loop van de evolutie functieloos geworden. Sommige verwarren de apocriene klieren van de anus nog wel eens met de anale klieren. Dit zijn kleine vertakte tubulaire klieren die lozen in het anale kanaal net boven het pecten, terwijl de apocriene klieren van de peri-anale huid, in het laatste deel van het anale kanaal (circumanale klieren) liggen.
Het begrip als erotisch lokmiddel en de uitscheiding van feromonen zie je zijdelings bij de vrouw weer terug komen.
In de labia majora (grote schaamlippen) liggen groepen apocriene klieren. Deze rijpen aan het begin van de seksuele rijpheid, dit in tegenstelling tot de eccriene zweetklieren die al vanaf de geboorte aanwezig zijn en geen veranderingen ondergaan.
Maar de aanwezigheid is histologisch dus aan te tonen echter een functie ontbreekt. Daarom worden ze dus onder de noemer rudimentair geplaatst.
Waarom heten ze trouwens apocrien?
Epitheliale secretie is onder te verdelen in vier soorten.
Namelijk merocrien, apocrien, holocrien en endocrien.
Secreties vanuit de apex van de cel naar het celoppervlak of een lumen heten exocrien, terwijl secreties vanuit de zijkant of de basis van de cel die direct in het bloed belanden endocrien
heten.
Merocriene secretie vindt plaats door exocytose van de celapex (=top) naar een holte of lumen; apocriene secretie vindt plaats door afsplitsing van apicaal celcytoplasma met het celprodukt.
Bij holocriene secretie wordt de hele cel losgelaten met daarin celprodukten.
Tot slot is er dan nog de endocriene secretie waarbij d.m.v. endocytose het produkt in de bloedbaan terechtkomt.
Verleiden met je lichaamsgeur
19 september 2007
Geuren hebben een sterke invloed op het emotionele brein. Dit komt omdat ons reukorgaan in directe verbinding staat met de kleine hersenen waar ons geheugen en onze emoties zich bevinden. Behalve smaak en stemming be챦nvloeden geuren ook de aantrekkingskracht die we uitoefenen op anderen en dus indirect onze partnerkeuze. Amerikaanse onderzoekers hebben nu ontdekt dat de lichaamsgeur van een man vooral wordt bepaald door degene die hem ruikt.Geur bepaalt meer in je leven dan je op het eerste gezicht zou denken. Zo is wat wij smaak noemen, voor een groot deel geur. Als je iets proeft is het zelfs voor 90% de geur die de smaak bepaalt. De tong kan immers alleen zout, zuur, bitter en zoet proeven. Iemand met anosmie, een aandoening waarbij de reukwaarnemingen ontbreken, mist niet alleen zijn reukvermogen, maar kan dus ook niet zo goed proeven.Geuren zijn niet alleen van belang bij het proeven van voedsel. Ook emoties, gevaar, opwinding en veiligheid nemen we voor een deel waar via de neus. Moeder Natuur heeft ons dat vermogen met een duidelijke reden gegeven. Zo herkennen baby’s hun moeders aan de geur van haar lichaam en krijgen daardoor een gevoel van geborgenheid en vertrouwen.Geurboodschap
We kunnen het ons nu niet meer voorstellen maar in de oertijd was sterk ruiken uit oksels en kruis erg handig bij het overbrengen van de seks- en lustboodschap. Een boodschap die uiteraard van belang was voor de voortplanting en dus het voortbestaan van de mens. In de middeleeuwen stelden artsen soms zelfs een diagnose op basis van de geur van de pati챘nt.Aantrekkelijk
Bij aantrekkingskracht tussen de seksen speelt geur dus een belangrijke rol. Engelse wetenschappers hebben bewezen dat de geur van een partner voor het slagen van een langdurige relatie net zo belangrijk is als het uiterlijk.Soms kunnen we letterlijk door een geur worden ‘gelokt’. De reclame van een mannendeodorant speelt hier handig op in. De man die het betreffende deodorant gebruikt, oefent een onweerstaanbare aantrekkingskracht uit op vrouwen. Althans, dat wil het merk ons doen geloven.Als we iemand prettig vinden ruiken bedoelen we niet dat hij naar niets ruikt of naar zichzelf, maar naar een lekkere geurstof. Met de natuur heeft dat dus weinig te maken. Want hoe zit het met de lichaamseigen geur die we onbewust registreren?Feromonen
In onze neus bevindt zich een speciaal orgaan. Deze piepkleine ‘ontvanger’ signaleert chemische lokstoffen. Dit noemen we ook wel feromonen.
Het woord ‘feromoon’ komt uit het Grieks en betekent letterlijk: ‘drager van opwinding’.
Feromonen zijn sterke natuurlijke chemische bestanddelen die mensen (maar ook dieren) afscheiden om soortgenoten van de andere sekse aan te trekken. Deze natuurlijke functie van feromonen heeft dus alles te maken met het bevorderen van de seksuele aantrekkingskracht.Feromonen zitten in allerlei lichaamsgeurtjes, zoals urine en zweet en zijn uniek voor ieder persoon. Het menselijke gedrag wordt enorm be챦nvloed door deze onzichtbare, suggestieve, volkomen natuurlijke stoffen. Elke keer dat we bijvoorbeeld zweten, scheiden we ook een beetje van de feromonen uit, die ons aantrekkelijker maken in de ogen van de andere sekse. Nog niet zo lang geleden ontdekten onderzoekers dat vrouwen meer zin krijgen in seks als ze de okselgeur van een man opsnuiven.Geuridentiteit
Elke mens heeft een eigen, unieke geur. Dit kun je vergelijken met een vingerafdruk. Onderzoekers hebben ontdekt dat onze geur indirect is gekoppeld aan voor elk mens unieke genen. Je zou kunnen zeggen dat we allemaal een eigen geuridentiteit hebben. Of we iemands geur wel of niet lekker vinden, kan dan ook heel persoonlijk zijn.Persoonlijke lichaamsgeur
Amerikaanse onderzoekers hebben ontdekt dat de lichaamsgeur van een man vooral wordt bepaald door degene die hem ruikt. Van de mensen die meededen aan het onderzoek werd DNA getest. Het bleek dat een klein verschil in het DNA bepaalt hoe de mens een geur ervaart. Met andere woorden 챕챕n gen bepaalt hoe mensen lichaamsgeur waarnemen.Stinken of heerlijk geuren?
Het onderzoek maakt duidelijk hoe het mogelijk is dat het zweet van de zelfde man voor verschillende vrouwen naar vanille, urine of naar helemaal niets kan ruiken. Dat komt doordat het gen dat geuren oppikt in verschillende variaties bestaat.
De volgende stap is om te onderzoeken hoe dit gegeven het sociale en seksuele gedrag van mensen verder nog be챦nvloedt.Interessante links:
De geur van mannenzweet blijkt bij vrouwen een hormoon vrij te maken dat de
eisprong opwekt.
W찼t nou onsmakelijk. Voor vrouwen is het snuffelen aan een mannenoksel juist heel rustgevend, blijkt uit Amerikaanse onderzoek. Het kan een vrouw zelfs een eisprong opleveren.
De mens wordt weer eens op zijn nummer gezet: een snuffelend beest, d찼t bent u. Wisten we al dat vrouwen meer zin in seks krijgen als ze de geur van borstvoeding bespeuren en dat mannen kunnen ruiken of een vrouw in haar vruchtbare periode is – nu weer blijkt dat vrouwen kalmeren als ze de okselgeur van een man opsnuiven.
Mannelijk zweet heeft psychologische maar ook lichamelijke effecten op vrouwen. Vrouwen die geconfronteerd werden met mannenzweet kregen er een beter humeur van en voelden zich na het opsnuiven meer ontspannen dan ervoor.
Sterker nog: okselgeur lijkt de menstruatiecyclus van de vrouw te be챦nvloeden. De zweetlucht heeft een direct effect op de afgifte van het ‘Luteiniserend hormoon’. Dit hormoon be챦nvloedt de lengte en de timing van de menstruatiecyclus
Dat zou betekenen dat er misschien een nieuw vruchtbaarheidsmiddel uit zweet kan worden gemaakt, denkt geurchemicus George Preti van het Monellcentrum voor chemisch zintuiglijke waarneming in Philadelphia.
“Er bevindt zich een aantal erg interessante, fysiologisch actieve chemicali챘n onder de arm”.
Preti en collega’s stelden een groep vrouwen zes uur lang bloot aan de reuk van mannelijk zweet, dat voor het onderzoek overigens was ‘gemaskerd’ met een andere geur. (1)
Gedurende het experiment hielden de onderzoekers bij hoeveel van het hormoon LH er in het bloed van de proefpersonen vrijkwam. Dat hormoon speelt een sleutelrol bij het op gang komen van de eisprong. De mannengeur bleek het vrijkomen van LH te versnellen, meldt het team in het blad Biology of reproduction. De vrijwilligers meldden bovendien dat ze zich minder gespannen voelden nadat ze aan het zweet hadden geroken.
Volgens Preti is dat allemaal het werk van feromonen, geurstoffen die bij veel zoogdieren een sleutelrol spelen in de communicatie tussen mannetjes en vrouwtjes. (2) De feromonen zouden vrijkomen bij het transpireren en vervolgens worden opgevangen door een speciaal orgaan bovenin de neus. Dat reukproces werd onlangs voor het eerst in detail bestudeerd bij muizen. Bij mensen is de feromonentheorie nog altijd enigszins omstreden, alleen al omdat er nog nooit een feromoon is ge챦soleerd. Een van de belangrijkste tastbare aanwijzingen dat mensen wel degelijk feromonen uitwisselen is een gen genaamd V1RL1. Dat gen, drie jaar geleden beschreven voor een Belgisch-Amerikaans onderzoeksteam, lijkt sterk op een gen dat bij zoogdieren betrokken is bij de bouw van feromonen-receptoren.
Een verklaring voor het ‘okseleffect’ heeft Preti’s collega-onderzoeker Charles Wysocki al. Wysocki’s theorie laat zich nog het beste omschrijven als een soort Goede tijden slechte tijden voor holbewoners: in de oertijd waren de mannelijke jager-verzamelaars z처 vaak van huis, dat vrouwen er evolutionair voordeel bij hadden als ze hun eisprong kregen als hun man eindelijk in de buurt was. Bovendien is de kans dat een vrouw zwanger raakt groter als ze ontspannen is – vandaar het kalmerende effect van mannenzweet. Maar veel meer dan speculatie is het allemaal niet, erkennen Preti en Wysocki.
Andere feromonenonderzoekers benadrukken dat maar weer eens blijkt hoe dierlijk de mens nog is. Dat is niet altijd even handig, constateert Ivanka Savic van het Karolinska-instituut in Stockholm tegenover de nieuwsdienst van het blad Nature. We leven nu eenmaal in een wereld waar snuffelen aan andermans oksel laag wordt gewaardeerd. “Onze biologie is primitief, maar onze maatschappij is beschaafd. Dat levert een spanningsveld op.”
Maarten Keulemans, NOS Online
George Preti et al., “Male axillary extracts contain pheromones that affect pulsatile secretion of luteinizing hormone and mood in women recipients.” In: Biology of reproduction, Vol. 68, 2107-2103 (2003).
(1) De oksel-extracten kwamen van mannen die zich 4 weken lang wasten met geurvrije zeep en die geen deodorant gebruikten. Om er zeker van te zijn dat de vrouwen op de feromonen reageerden en niet op de mannengeur, werd het zweet gemengd met andere geurstoffen. Van de proefpersonen had niemand door dat ze zweet roken; sommigen dachten dat het parfum was, anderen gokten op boenwas
(2) Lokstof
Eén gen bepaalt hoe mensen lichaamsgeur waarnemen.De jongen op kantoor die naar zweet ruikt, ruikt misschien wat vies voor jou, maar kan er best door voor jouw vrouwelijke collega.Androstenon, een aan testosteron verwant hormoon, zit in zweet en is een belangrijk feromoon of lokstof omdat het voor iedereen uniek is. Androsterone ( kortweg zweet,) ruikt bij eenderde naar vanille . Eenderde vindt het op urine lijken en de rest ruikt helemaal niets
Overblijfselen v/h verleden ; “nutteloze “reflexen bij neonaten ?
1.- Reflexen zijn automatische ( thermostaat -achtige ) en ingebouwde feed-back reacties van cybernetische en regelende /beshermende aard die worden gekontroleerd door het zenuwstelsel …
Velen daarvan zijn niet door de wil beinvloedbaar
Sommigen zijn volslagen zinloos
Twee relevante voorbeelden daarvan bij pasgeborenen
Grijpreflex
—Als je een vinger in de handpalm van een baby legt, zal hij deze onmiddellijk stevig beetpakken.
Dit is de grijpreflex van de baby. De greep van de baby is zo sterk, dat hij zijn hele gewicht kan dragen wanneer hij zich met beide handjes ergens aan vastgrijpt.
—Als je de voetzolen van de baby aait, reageert hij op precies dezelfde manier: de teentjes krullen naar binnen, waardoor de baby een grijpbeweging maakt met zijn voetje.
Helaas heeft de menselijke moeder geen pels ( meer ) waardoor de grijpreflex eigenlijk op een overblijfsel/rudimentair restant uit het fylogenetische verleden van de mens lijkt …
Baby- aapjes grijpen zich wél vast aan de pels , soms al tijdens het geboorte-proces
Schrikreflex of Moro-reflex
Alle baby’s vertonen vlak na hun geboorte dezelfde schrikreactie.
Bij een plotseling geluid of een onverwachte beweging zal de baby zijn armen en benen wijd uitspreiden, alsof hij iets wil vastgrijpen, zodat een val ” in de diepte” word vermeden …
–> dat had dus wél zin voor apen babytjes die zich vasthouden aan het moederlichaam …. omdat een mensenbaby dit niet meer kan doen ( zie boven ) heeft ook deze reactie geen zin meerDaarna buigen de ledematen langzaam weer naar binnen en balt je kindje zijn vuistjes.
Deze reflex eindigt met een heftige huilbui.—-> De schrikreflex doet, samen met de grijpreflex, sterk denken aan de manier waarop babyaapjes reageren en zich vastgrijpen aan hun moeder. en valt door de evolutie theorie
( in het bijzonder de deeltheorie die de gemeenschappelijke
voorouder van alle primaten poneert ) te verklaren …
Wat is de zin van zulke totaal overbodige ingebouwde regulaties en fijnafstemmingen in
” intelligent ontworpen ” babies
Het is alsof een paar technische snufjes van nut in zeilboten ___voor de grap ? ____werden ingebouwd in een race-auto ….
Borelingen vertonen geen doelgerichte handelingen( ze kunnen zich niet alleen redden ( veel minder dan andere placentale zoogdier-neonataten ); zelfs niet wat hun algmene houding betreft : en zijn vrij hulpeloos ; Mensen-kinderen moeten zelfs de grootste en langdurigste investeringen , bescherming en aandacht van de beide ouders genieten (van alle diersoorten )om te kunnen overleven( Desmond Morris ) ….
Borelingen vertonen alleen maar “primitieve reflexen “; die later zullen vervangen of overgenomenof uitgeschakeld worden
worden door andere functionelere reflexen , later in de ontwikkeling :
—>of die primitieve reflexen later “verdwijnen ” is zeer de vraag ( ze worden misschien alleen maar later uitgeschakeld —> demente bejaarden schijnen plots weer sommige van die reflexen te vertonen ; net alsof een rem is weggevallen ) :
—> er zijn zowel levensbelangrijke ( bijvoorbeeld al die reflexen die te maken hebben met automatische bescherming tegen licht , warmteregulaties en mogelijke chemische en fysische overlast binnen bepaalde grenzen ) als
vrijwel nutteloze reflexen ( in hun ommidelijke effekten van geen belang voor de bescherming van de baby )
—> er zijn ook reflexen aanwezig die ” specifiek noodzakelijk zijn in die levensfase “( bij het zuigen bijvoorbeeld )
—> of sommige betere reflexen later uit die enkele nutteloze ontwikkelen is ook mogelijk ;
we moeten er immers rekening mee houden dat de hersencapaciteiten van een nieuw-geboren nog in volle ontwikkeling en opbouw zijn …en er daardoor later nieuwe mogelijkheden opduiken ( dat is misschien de reden waarom apenbabies en mensenbabies die samen worden opgevoed ; zo rond het derde
levensjaar merkbaar van elkaar beginnen te verschillen ( niet noodzakelijk ” betere ” of “slechtere ” maar “andere” ) qua mentale mogelijkheden en ontwikkelings-pathways ?
pasgeborenen babies die storingen vertonen in primitieve reflexen , schijnen ook niet te beschikken over de mogelijkheden die betere reflexen te ontwikkelen .
Maar dat kan
natuurlijk ook wijzen op een algemene “slechte ” uitrusting van het
zenuwstelsel ….
Veel van dergelijke reflexen bij babies worden door kinderartsen dan ook als checklist gebruikt bij pasgeborenen om abnormaliteiten op te sporen (= in dit geval defektueuze toestanden in het zenuwstelsel: waarbij de reflexen zowel links als rechts( hersenhelften ? ) optredend met elkaar worden vergeleken )
“Tjeerdo4
De ontwikkeling van een baby kent inderdaad tal van voorbijgaande reflexen. hierboven noemde men al
de Moro-reflex.
Aanpassingsmechanismen die evolutionair rudimentair gedrag nabootsen. Het evolutionaire overleven begint bij de boreling.
De baby is geen sociaal wezen: er is maar één behoefte eten. Over de zogenaamde gastric ?? smile zijn de meningen verdeeld. Waarschijnlijk een aangeboren gedragskenmerk om het gedrag van anderen naar de hand te zetten. Een affectief middel om aandacht op zich te vestigen. En aandacht betekent eten. De biologischebehoefte is overduidelijk aanwezig. Mensen zien betekent eten. Menselijke prikkels hebben een duidelijke voorkeur: huidcontact en geur spelen een belangrijke rol.
De cognitieve functies laten een vlugge gewenning (habituatie), conditionering (fles zien? zuigen) en nabootsingleren (imitatie). Gedrag wat bij overige primaten ook terugkomt.
De oude reflexen (archaische) zijn tevens voorbijgaande reflexen:
Een aantal voorbeelden zijn:
– snuffel- of zoekreflexen (rooting reflex0
– zuigreflex
– grijpreflex
– babinsky-reflex (uitwaaieren van tenen)
– Moro-reflex (omarmingsreflex)
– asymmetrische tonische halsreflex
– kruipreflex
– stap- of loopreflex
– primitieve steunreflex
Een aantal reflexen zijn blijvend: slikken en hoesten.
Reflexes are involuntary movements or actions. Some movements are spontaneous, occurring as part of the baby’s usual activity. Others are responses to certain actions. Reflexes help identify normal brain and nerve activity. Some reflexes occur only in specific periods of development.
Primitive reflexes are reflex actions originating in the central nervous system that are exhibited by normal infants but not neurologically intact adults, in response to particular stimuli. These reflexes disappear or are inhibited by the frontal lobes as a child moves through normal child development.
REFLEX
NORMAL RESPONSE
ABNORMAL RESPONSE
Rooting and sucking
Newborns turns head in direction of stimulus, opens mouth, and begins to suck when cheek, lip, or corner of mouth is touched with finger or nipple.
Weak or no response occurs with prematurity, neurologic deficit or injury, or central nervous system (CNS) depression secondary to maternal drug ingestion (eg. narcotics).
Extrusion
Newborn pushes tongue outward when tip of tongue is touched with finger or nipple.
Continuous extrusion of tongue or repetitivetongue thrusting occurs with CND anomalies and seizures.
Swallowing
Newborn swallows in coordination with sucking when fluid is placed on back of tongue.
Gagging, coughing, or regurgitation of fluid may occur, possibly associated with cyanosis secondary to prematurity, neurologic deficit, or injury; typically seen after laryngoscopy.
Moro
Bilateral symmetrical extension and abduction of all extremities, with thumb and forefinger forming characteristic “C” are followed by adduction of extremities and return to relaxed flexion when newborn’s position changes suddenly or when newborn is placed on back on flat surface.
Asymmetrical response is seen with peripheral nerve injury (brachial plexus) or fracture of clavicle or long bone or arm or leg. No response occurs in cases of severe CNS injury.
Stepping
Newborn will step with one foot and then the other in walking motion when one foot is touched to flat surface.
Asymmetrical response is seen with CNS or peripheral nerve injury or fracture of long bone of leg.
Prone crawl
Newborn will attempt to crawl forward with both arms and legs when placed on abdomen or flat surface.
Asymmetrical response is seen with CNS or peripheral nerve injury or fracture of long bone of leg.
Tonic neck or “fencing”
Extremities on side to which head is turned will extend, and opposite extremities will flex when newborn’s head is turned to one side while resting. Response may be absent or incomplete immediately after birth.
Persistent response after 4th month may indicate neurologic injury. Persistent absence seen in CNS injury and neurologic disorders.
Startle
Newborn abducts and flexes all extremities and may begin to cry when exposed to sudden movement or loud noise.
Absence of response may indicate neurologic deficit or injury. Complete and consistent absence of response to loud noises may indicate deafness. Response may be absent or diminished during sleep.
Crossed Extension
Newborn’s opposite leg will flex and then extend rapidly as if trying to deflect stimulus to other foot when placed in supine position; newborn will extend one leg in response to stimulus on bottom of foot.
Weak or absent response is seen with peripheral nerve injury or fracture of long bone.
Glabellar “blink”
Newborn will blink with first 4 or 5 taps to bridge of nose when eyes are open.
Persistent blinking and failure to habituate suggest neurologic deficit.
Palmar grasp
Newborn’s finger will curl around object and hold on momentarily when finger is placed in palm of newborn’s hand.
Response is diminished in prematurity. Asymmetry occurs with peripheral nerve damage (brachial plexus) or fracture of humerus. No response occurs with severe neurologic deficit.
Plantar Grasp
Newborn’s toes will curl downward when a finger is placed against the base of the toes.
Diminished response occurs with prematurity. No response occurs with severe neurologic deficit.
Babinski sign
Newborn’s toes will hyperextend and fan apart from dorsiflexion of big toe when one side of foot is stroked upward from heel and across ball of foot.
Mensen lopen, met uitzondering van de periode van training waarin we ons kruipend voortbewegen, hun hele leven rechtop. Deze vorm van voortbeweging heeft zo zijn voordelen, maar tevens niet te verwaarlozen nadelen. Gezien het feit dat we op zijn minst 1 meter zestig lang zijn, kan een onverwachte val voorover hard aankomen.
Aangezien we onze ‘voorpoten’ niet gebruiken om onszelf voort te bewegen, gebruiken we deze twee nuttige aanhangsels in geval van een dergelijke onverwachte ontmoeting met de zwaartekracht om onze val te breken. Dit gaat volautomatisch. Zonder dat we erbij stilstaan proberen we bij een val ons lichaamsgewicht (plus versnelling) tot stilstand te brengen door onze relatief kleine handen eerder de grond te laten raken.
Huisartsen, verpleegkundigen en specialisten kunnen bevestigen dat de meest voorkomende breuk die uit dit aangeboren gedrag voortkomt de ‘Colles fractuur’ genoemd wordt. Het betreft hier een fractuur die ontstaat doordat het polsgewricht te ver doorbuigt in de richting van het lichaam, in tegengestelde richting aan de val.
omdat het altijd het spaakbeen of soms de ellepijp is die vanwege deze overstrekking nét boven het polsgewricht breekt. De Colles fractuur is daardoor zonder twijfel het gevolg van enerzijds het feit dat we rechtop lopen en anderzijds het resultaat van onze reflexen. Reflexen die bestaan teneinde het lichaam tegen schade te beschermen, maar in dit specifieke geval juist averechts werken en derhalve niet getuigen van enig intelligent ontwerp.
Geen enkele ontwerper die oneindig intelligent is zou immers een reflex ontwerpen die de bezitter in de meeste gevallen schade toebrengt. Enige god faalt dus hopeloos wanneer wij het lichaam beschouwen als ontworpen omhulsel van onze ziel. Maar doet de kennis van evolutie het beter?
Ons spaakbeen en ellepijp zijn relatief dunne botten. Dit verklaart waarom ze relatief gemakkelijk breken in de configuratie van de Colles fractuur. We mogen tevens vaststellen dat de mens zich al minstens 200.000 jaar (maar waarschijnlijk vele malen langer) op beide achterpoten voortbeweegt. Een dergelijke fractuur kan derhalve als een veelvoorkomend fenomeen beschouwd worden in onze relatief jonge geschiedenis op de aarde en als zodanig zou evolutie dus gezorgd moeten hebben voor een tweetal dikkere botten in onze onderarmen dan wij op dit moment waarnemen, nietwaar?
Wanneer wij de meest recente voortgang beschouwen op het gebied van het ontwerp van mensachtige robots, dan valt ons één ding op. In alle gevallen waar sprake is van een onderarm en een hand, zorgen de menselijke ontwerpers voor een configuratie waarin het polsgewricht niet alleen een functie heeft in het faciliteren van de beweging van ‘Noord-Zuid’ en ‘Oost-West’, maar tevens zorg draagt voor het roteren van de hand.
Deze functionaliteit van het door mensen ontworpen polsgewricht is belangrijk; ze zorgt er immers voor dat de onderarm kan bestaan uit een enkel dik ‘bot’ dat niet verantwoordelijk is voor de functionaliteit van het roteren van de arm, zoals bij mensen wel het geval is. Een dergelijk dik bot breekt vele malen minder makkelijk, en is een even elegante oplossing als de bovenarm van de mens. Waarom de intelligente ontwerper derhalve niet gekozen heeft voor eenzelfde configuratie in de mens, is onduidelijk. Wat duidelijk is, is dat het geenszins intelligent ontwerp genoemd kan worden.
Terug naar evolutie. Evolutie kan niet ‘opnieuw beginnen’. Het was dus geen optie een onderarm te evolueren uit een enkel bot en onze pols de taak van het roteren over te laten nemen. Ze kan immers alleen werken met wat er al is. Al onze voorouders, ook degenen die NIET rechtop liepen, vertrouwden op de twee botten in hun onderarm om hun te voorzien van de functionaliteit van het roteren van de hand. De enige ‘verbetering’ die had op kunnen treden door middel van natuurlijke selectie zou dus geweest zijn het verdikken van zowel het spaakbeen als de ellepijp.
Maar wanneer dit gebeurd zou zijn, zou het niet langer mogelijk zijn om de onderarm te draaien. De realiteit is derhalve dat zowel het spaakbeen als de ellepijp zo dik zijn als ze kunnen zijn, zonder dat ze de functionaliteit van het roteren van de hand beïnvloeden. Evolutie is immers een kwestie van het maximaliseren van de voordelen, binnen de mogelijkheden die reeds bestaan. De nadelen kunnen echter niet zomaar overkomen worden en zeker niet vervangen worden door een nieuw, deugdelijk ontwerp.
Het evolutionaire antwoord is nu volstrekt duidelijk: Het feit dat wij ondanks onze voorkeur voor het rechtop lopen vatbaar zijn voor zeer onbenullige breuken aan de onderarm is gelegen in het feit dat beide botten in de onderarm zo dik zijn als ze kunnen zijn, zonder dat ze de belangrijke functionaliteit van het roteren van de hand beïnvloeden. Ook hier verraad ons lichaam zijn ‘lage afkomst’.
De verklaring die de creationisten daarentegen rest blijft: “God wou het zo”. Hij had het beter kunnen doen, maar hij had vast een slechte dag toen hij aan de primaten begon.
De appendix vermiformis ook wel wormvorming aanhangsel genoemd. In leerboeken chirurgie (De Boer 1336 pagina’s, Klok 473 bladzijden) worden tientallen bladzijden besteedt aan dit wormvormig aanhangsel. De functie wordt in enkele zinssneden omschreven; onbekend. Sommigen gaan iets verder rudimentair orgaan wat in de loop van de evolutie zijn oorspronkelijke functie heeft ingeleverd. Voor de rest is het alleen maar kommer en kwel!! Creationisten en misschien ook theistische evolutionisten geven dit stukje darm nog een functie. Namelijk een rol als lymfatisch bewaker van de dikke darm.
Echter wat kost dit bewakingssysteem dan wel. Als we deze kant op kijken en niet de logica volgen van cellulose-vertering, dito opslagplek voor bacterien die hier bij betrokken zijn.
Appendicitis door drukverhoging van het nauwe lumen door zwelling van het lymfoide weefsel in de wand. Een ingedikt stukje faeces, een corpus alienum (onbekend stukje), een afknikking of een littekenstenose kan voldoende zijn om bacterien op te sluiten of een stuwingsproces op gang te brengen. Dit komt heel frequent voor. De ziekenhuizen stromen vol met appendicitis. Op de meest onmogelijke tijdstippen. Soms wordt besloten om maar gelijk het “mes” erin te zetten en op andere momenten kiest men voor het tot “rust brengen” van de ontsteking d.m.v. van antibiotica. Het kan altijd fout gaan. De ontstoken appendix perforeert en een massale ontsteking (peritonitis) is een gevolg. Met soms een dodelijk gevolg. Infiltraten, leverabcessen, fistelvorming en soms ontstaat een chronische appendicitis. Met langdurige klachten. En we zijn er nog niet helemaal klaar. Carcinomen en sarcomen kunnen ook voorkomen in deze paar centimeter darm.
Dus al die zendelingen die in Afrika prediken over scheppingsfantasie. Moeten maar hopen dat ze in geval van een appendicitis in het bezit komen van antibiotica. In glos A wordt antibiotica ook behandeld. Maar dan vanuit een andere invalshoek.
Dit geschenk van hogere machten is men dan meestal kwijt dan rijk. En er zal niemand opstaan die hierna vraagt of hij hem alstublieft terug mag hebben.
Nog een paar aandachtspunten:
1. Dus het smalle dode uiteinde is een fysieke blokkade. Reactiviteit van het lymfoide weefsel geeft snel afsluiting
2. Er komt steeds meer bewijs dat het verwijderen van de appendix; het voorkomen van collitis ulcerosa vermindert (chronische darmontsteking)
3. Een appendicitis kan dodelijk zijn. Het gemis van een appendix is niet dodelijk!!
4. Bij het bestuderen van de link van Talk-Origins let op de grootte van de appendix t..o.v. het cellulose-verbruik
5. Er is geen afdoende bewijs dat de appendix bij mensen een immunologische functie vervuld.
6. Fylogenetisch gezien staan apen dicht bij de homo sapiens. Zij hebben geen of een kleine appendix. Het coecum is bij hen groter net als de mens.
Het is toch wat. Nou had ik altijd gedacht dat de appendix (blinde darm in de volksmond) geen functie vervult in het menselijk lichaam en dan komt de Anchorage Daily News met een bericht met de titel Pellets [hagel, TA] frequently turn up in bird-eaters’ appedixes.Though it may look vaguely like a hand grenade, the solid white structure in the X-ray is actually someone’s appendix, visible only because it is full of shotgun pellets — so full, in fact, that it is stretched to about three times its normal size.
De appendix in kwestie (ik kon de foto niet vinden) is van een 73 jaar oude Inuit vrouw die, waarschijnlijk 10-tallen jaren lang, de hagelkorrels naar binnen had gekregen bij het eten van eende- en ganzevlees. De artsen die haar behandelden waren niet eens verbaasd, want het komt vaker voor bij de inboorlingen van Alaska.Dus, zoals onze oorspieren er voor zijn om onze bril recht te zetten blijkt nu ook de appendix wel degelijk een functie te hebben, namelijk het bewaren van hagelkorrels.
1.- De appendix heeft een immunologiese functie. Met name in het ongeboren en zeer jonge kind. Er zitten namelijk speciale centra van antilichaam producerende cellen (B cel follikels).Het feit (=observatie) alleen dat de appendix aanwezig is en niet verschrompeld zoals de thymus dat doet op latere leeftijd, duidt op een functie, ook in het latere levensstadium.
Dat is ook een van de redenen dat de appendix tegenwoordig niet meer wordt verwijderd bij een blindedarmontsteking (appendicitis), maar binnenstebuiten gekeerd.
2.- Zo blijkt onze Ontwerper toch weer slimmer dan wij soms veronderstellen…allelluja
Ook met ons maag- darmstelsel lijkt alles goed voor elkaar.
Vanuit de mond wordt het eten, na goed kauwen naar de maag gebracht.
Hier vindt de eerste vertering plaats en worden suikers opgenomen.
Bovendien worden eventuele bacterieen gedood door het maagzuur.
Vanuit de maag gaat het naar de dunne en de dikke darm.
Hier wordt het eten verder verteerd, en worden voedingsstoffen via een ingewikkeld systeem opgenomen.
Na een reis van 30-120 uur eindigen de resten in de endeldarm waar nog wat vocht wordt verwijderd.
Hierna wordt het mengsel van etensresten en bacterieen netjes in het toilet gedeponeerd en afgevoerd.
Niets aan het handje. meestal
Maar ook in dit systeem is iets geks aan de hand.
Wanneer het voedsel vanuit de dunne darm naar de dikke darm gaat passeert het als eerste de blinde darm.
Dit is een doodlopend stukje darm aan het begin van de dikke darm.
Aan deze blinde darm hangt een soort wormpje.
Dit wormpje heet, zeer toepasselijk, ‘wormvorming aanhangsel.
Medici noemen het appendix.
tomasso VKB 2006
Dat er een doodlopend stukje darm is dat is nog niet eens zo gek.
Paarden bijvoorbeeld hebben een grote blinde darm en zijn er voor hun voedselvertering echt van afhankelijk. Maar het wormvorming aanhangsel hangt er maar een beetje bij.
Het doet niets en wanneer we merken dat het er is dan is dat omdat er een ontsteking in ontstaat die, wanneer niet behandeld, dodelijke kan zijn.
Gelukkig zijn we tegenwoordig in staat om zonder noemenswaardig risico de appendix meteen operatief te verwijderen wanneer hij problemen veroorzaakt.
In bepaalde gevallen, wanneer mensen naar onherbergzame gebieden gaan waar ze niet meteen naar een ziekenhuis kunnen (de jungle, Antarctica), wordt zelfs
besloten de appendix preventief te verwijderen.
Waarom hebben wij een appendix? Een echt intelligente ontwerper zou meteen besloten hebben om het ding maar niet bij de mens in te bouwen.
Maar hij zit er toch. Weer een teken van een niet-zo-intelligente ontwerper?
Of wellicht heeft God inderdaad beschikt dat er een worm moest zijn (Jona 4:7).
Wie zegt dat, in het geval van een ontwerper, deze zo intelligent is?
Waarom zou het niet een entiteit geweest kunnen zijn die simpelweg over meer kennis beschikt dan waar wij nu met zijn allen bij kunnen en her en der
geexperimenteerd heeft? Wij doen dat immers zelf ook
Of geeft de evolutietheorie een betere verklaring?
Volgens de evolutietheorie is de appendix een rudimentair orgaan.
Een overblijfsel van een fuctioneel orgaan dat niet meer gebruikt wordt.
Walvissen hebben bij voorbeeld nog een rudimentair bekken (het bewijs dat ze van landdieren afstammen), wij hebben een rudimentaire darm.
Onze voorouders hadden dit stuk darm nodig bij de spijsvertering, maar bij ons heeft het geen functie meer.
De functie van de appendix in de medische wetenschap wordt weliswaar officieel niet als “niet functioneel” aangeduid, maar als “niet duidelijk”.
Er zijn zelfs wetenschappers die beweren dat de appendix een rol speelt in de ontwikkeling van het immuun systeem.
Dat wij de functie niet helemaal begrijpen of, dat er op dit moment geen duidelijke functie geconstateerd is, wil niet zeggen dat die er ook niet is.
Echter
Wanneer we ongestraft bij hele volksstammen de appendix kunnen verwijderen, wanneer de appendix preventief verwijderd wordt wanneer mensen in de rimboe op
expeditie gaan en wanneer zelfs de appendix verwijderd wordt wanneer het nog niet honderd procent zeker is dat er een blindedarmontsteking gaande is,
dan moet ik toch aannemen dat het geen vitaal orgaan is, dat het geen functie vervuld en dat het zonder problemen verwijderd kan worden.
De mogelijke functionaliteit is nog steeds niet aangetoond.
Je kunt ook geen theorie opbouwen op de verwachting dat dit soort toekomstige inzichten over functionaliteiten wellicht zullen veranderen. Een theorie bouw je met de kennis die je nu hebt.
En het lijkt er niet op dat er sprake is van intelligent ontwerp. Het lijkt eerder op prutswerk : een soort knutselaar die alleen maar wat rotzooit en zwemt in de goot …
Ons ongeluk is dat de appendix , ondanks het niet functioneren wel in staat is om te ontsteken.
In het verleden moet dit veel ellende hebben veroorzaakt, maar gelukkig hebben we daar inmiddels wat op gevonden…….. zonder de bovennatuurlijke Intellligente ontwerper
IP – theory
Is de door mij voorgestelde ” intelligente – prutsers ” theory .
en is op zoek naar een evolutionaire verklaring voor “immorele” , “afschuwelijke” en “stupide “ maar waarneembare mankementen in de uitgevoerde resultaten van een of ander “ontwerp “zoals verwezenlijkt in levende wezens
Wanneer u een “(misschien )kapotte ouwe bom” vind uit de eerste wereldoorlog,
terwijl u uw west-vlaamse moestuin omspit ===>weet je zeker dat het hier gaat om een “ intelligent ontworpen “object ___ Althans zolang u niet met bom en al de lucht ingaat …
Op dezelfde manier mogen we onderstellen dat al het afschuwelijke wat we waarnemen in deze “scheppingen” ( die men intelligente ontwerpen noemt ) intelligent ontwerpis , tenzij het natuurlijk gaat over een volslagen idiote opportunistische en blinde “bommenmaker “als bouwer en planner van al dat fraais …
Opmerkelijk zijn de in de medische /en diergeneeskundige literatuur te vinden
(en overigens in alle takken van de levenswetenschappen wanneer men daar begint op te letten )
1.- voorbeelden van “falende” en krakemikkige ontwerpen in levende wezens
2.- voorbeelden van onvoorziene bijwerkingen van succesvolle realisaties van ontwerpen
3.- ontwikkelings en produktielijn “ongevallen “/ doodlopende wegen en spontane abortussen …
4.- overblijfselen van afgebroken ontwikkelingslijnen en “afval”-restanten , dat aanleiding kan geven tot kwaadaardige risico’s in latere levensfasen …
5.- speciale slechte en krakemikkige “genetische-informatie ” zoals – valse starten , dubbele en driebubbele stop orders ,stop / stop bevelen zonder daartussenliggende procedure beschrijvingen , in het genoom ingebouwde parasietaire restanten en verongelukte genen
“lege” bestanden … pseudo- genen en ontregelingen
6.- RUBE GOLDBERG machinerieen )en ander “ingewikkeld” geknutsel =
“ Booting up “procedures die gebruik maken van volkomen onnutte gedeeltelijke stappen en onnodige “tussenstappen “ om te worden geactiveerd
7.- het gebruik van “verspilzieke “ omwegen in plaats van shortcuts
“backtrackings “of processie- bewegingen ( twee stappen vooruit , een achteruit
bijvoorbeeld ) constructie / afbraak / herconstructie etc …
Kunst en vliegwerk /Noodoplossingen
(in het engels ; jury-rigged design )
Elke ingenieur weet dat “kunst en vliegwerk ” en allerlei “noodoplossingen “ achteraf , nooit in staat zijn een fundamentele fout in een ontwerp
bestendig en duurzaam op te lossen ..
. *Een zinkend en lek gebouwd schip kan drijvend worden gehouden door intensiever te pompen …
*Pleisters op een houten been of andere soorten van symptoombestrijding bestendigen alleen maar de oorspronkelijke miskleun …
Dit soort van “noodoplossingen “ en “voorlopige reparaties ” is schering en inslag in blinde evolutie-ontwerpen …
De ontwerpen zijn niet alleen sub-optimaal maar ook nog eens samengesprokkelde klussen en knutselwerkjes , met een
” zo -goed -en- zo -kwaad- als -mogelijk” en met “met-gebruikmaking -van -de -middelen- aan -boord ” karakter
De evolutionaire processen houden de” individuen” ( binnen elke generatie ) juist lang genoeg in leven om zich voort te planten …
(In feite is er sprake van een langzaam verschuivend dynamisch evenwicht : de afstamming-stroom van de duplicerende “genen “-opstellingen wordt ( zolang mogelijk ) bestendigd in de tijd …. )
Het voortdurend balanceren op het -scherp -van -het -mes en de groter wordende investeringen in noodoplossingen doen uiteindelijk het incasseringsvermogen ( dynamische evenwichtsbasis en elastische rek ) van het systeem afnemen =
Niet alleen worden de achterafoplossingen/bijsturingen en reparaties steeds ingewikkelder , maar ze vragen steeds meer investeringen totdat het
benodigde kapitaal aan benodigde energie en grondstoffen in toenemende mate door deze oplossingen wordt opgesoupeerd ….
= De biologische soort die voortdurend verder blijft investeren in noodoplossingen en zich specialiseerd in ingewikkelde bijsturingen achteraf , zonder iets te
veranderen aan de basis-fouten van het ontwerp , zal bij bepaalde verandering van de omgevings- omstandigheden en uitdagingen die aan het systeem worden
gesteld dan ook grotere nadelen ondervinden : het aantal opeenvolgende bijsturingen en achteraf -installaties om fouten op te lossen in de responsen op
dreigingen op verschillende niveaus ( bijsturingen van fouten in bijsturingen bijvoorbeeld ) is eveneens beperkt ….
De meeste (alleen maar meercellige ? )biologische soorten zijn uitgerust met deze noodoplossingen en deze “koorddans” systemen …
Uitsterving ( van een bepaald ontwerp ) is dan ook bij toenemende complicaties en risico’s vroeg of laat de algemene regel …
Gelukkig kunnen soorten zich opsplitsen en of zich door de accumulerende evolutie van nieuwe “ontwerpen “en/of het aanboren van nieuwe energie en grondstof-bronnen ,en/of het “veranderen ” van omgeving en niche( waardoor de oplossing voor problemen in het oude millieu irrelevant wordt ) ;
“ombouwen ” tot succesvollere pogingen ….
—>Therapode dino’s verdwijnen, maar hun rechtstreekse nazaten ( de vogels )bestaan nog steeds ….
—>Een bepaald noodzakelijk basisprodukt dat het organisme zelf produceerde, kan nu uit de omgeving worden opgenomen ( verandering dieet )
: bijvoorbeeld vitamines …
Veranderingen in de levenscycli ( evo-devo )
Tijdelijke tussenoplossingen
Een bepaald ” investeringsintensief ” onderdeel van de opstelling wordt nog gebruikt als tussen stap of “ stelling/montage-steiger “ tijdens de “ontwikkeling” maar verdwijnt daarna weer —->
—> Larven van sommige ( zich bewegende en reizende )mariene sessiele dieren bezitten sturende “hersenen ” /zenuwstelsels ; Van zodra de larve zich vastzet op het ( door de “hersenen” van de larf herkende en ontdekte ) geschiklte substraat , waar het dier zich vervolgens tot een succesvolle eet- en voortplantingsmachine omvormt , zijn de ” energieverslindende ” hersenen niet meer nodig en sterven af /worden geassimileerd en gerecycleerd …
De natuur zit helemaal niet zo intelligent in elkaar
als menig creationist of Intelligent Designer vaak denkt.
Het menselijk oog heeft een blinde vlek en
de urineleider bij de man is met z’n vele kronkelingen nodeloos omslachtig.
Een beetje loodgieter zou besluiten dat het een “slecht ontwerp” is en er een prutser aan het werk geweest is.
Dat vormt natuurlijk de rechtstreekse oorzaak van de moeilijkheden die oudere mannen krijgen met hun prostaat
Maar er is meer ;
Omdat de plasbuis bij vrouwen korter is dan bij mannen, krijgen vrouwen veel eerder een blaasontsteking.
Vrouwen kunnen dus vaker last hebben van blaasontstekingen.
Je kunt dus eerder zeggen dat mannen evolutionair gezien beter beschermt zijn tegen bacterieen die omhoog kruipen in de plasbuis dan vrouwen.
Vanuit ID stanpunt gezien moet dit toch leiden tot de vrazag ” Vanwaar dat evolutionaire voordeel voor mannen?”
Nog iets lastiger maar ook dramatischer:
Er worden kinderen geboren met zware genetische defecten, met ongeneeslijke ziekten met een totale aftakeling tot gevolg (de ziekte van Bernheimer-Seitelberger, de ziekte van Tay Sachs, de ziekte van Sandhoff…).
Bij een kind met de ziekte van Tay Sachs takelt enkele weken na de geboorte het zenuwstelsel progressief af en wordt alle zintuiglijke waarneming steeds pijnlijker.
Het kind komt uiteindelijk in een non-responsief vegetatief stadium en sterft binnen de leeftijd van vijf jaar onverbiddelijk een gruwelijke dood.
Foutje in het intelligent ontwerp?
Intelligent Design-aanhangers beweren dan dat ID geen “perfect” ontwerp impliceert.
Hier gaat men voorbij aan de kern van het probleem.
De vraag is waarom we in deze gevallen niet zouden mogen spreken van een “intelligent” ontwerp, met onmiddellijk daaropvolgend de vraag : waarom ontwerpt een schepper zo “selectief intelligent”?
Is een Intelligente Ontwerper dan niet altijd intelligent?
Zeg maar: intelligent, maar soms ook een beetje dom?
Wat ID in de eerste plaats zou moeten verklaren is waarom er zoiets bestaat als een on-intelligent ontwerp!
Afiberoptic plate is a “zero-length window” that optical engineers can use to transmit an image without using a lens. Certain cells in the vertebrate eye appear to perform a similar function. An image focused by the lens on the front surface of the retina is conveyed by M체ller cells to rods and cones on the retina’s rear face. Kristian Franze et al. observed that, when light is applied to the dissected retina of a guinea pig, a lattice of bright spots 2 µm in diameter and spacing 6 µm apart appears on the far side. The authors stained the retina with dyes and antibodies specific to Müller cells and confirmed that these long, funnel-shaped cells, which bridge the full thickness of the retina, are responsible for the light transmission. Held in a laser trap, Müller cells transmitted light efficiently across an optical gap. The cells’ refractive index is higher than that of surrounding tissue, and although their shape is not as regular as that of artificial optical fibers, they effectively function as such. — K.M.
Müller cells are living optical fibers in the vertebrate retina by Kristian Franze, Jens Grosche, Serguei N. Skatchkov, Stefan Schinkinger, Christian Foja, Detlev Schild, Ortrud Uckermann, Kort Travis, Andreas Reichenbach, and Jochen Guck
[Full Text]
De gliale cellen van Müller die het licht transporteren door het omgekeerde netvlies van gewervelden, gedragen zich als levende optische vezels.
Met hun trechtervormige uiteinde, verzamelen de Müller cellen het licht aan het netvliesoppervlakte en leiden het naar fotoreceptor cellen aan de
tegenoverliggende zijde.
De Müllercellen werken bijna net zoals een optische vezelplaat, die binnen optische wetenschappen worden gebruikt om zonder gebruik van een
lens een beeld met slechts weinig vervorming over te brengen. De cellen hebben zelfs de juiste brekingsindex variatie voor ‘beeldoverdracht met
minimale vervorming en verlies door het netvlies van gewervelden.
De Müllercellen presteren zelfs beter dan optische vezels, omdat zij trechtervormig zijn, waardoor er meer licht voor de receptoren wordt verzameld.
De brede ingangen van de Müllercellen bedekken het volledige netvliesoppervlak, en verzamelen zo de maximale hoeveelheid licht
Andreas Reichenbach, één van de leden uit het onderzoeksteam gaf het volgende commentaar:
“De natuur is zo ingenieus. Dit betekent dat er genoeg ruimte in het oog is voor alle neuronen (zenuwcel) en synapsen enz., maar evengoed kunnen
de Müllercellen maximaal licht opvangen en doorgeven.”
(Hieronder volgt een door mij aangepaste overname en (gedeeltelijke) citering van van de openings-post van Peter Borger ; het oorsrponkelijke bericht is hier te vinden http://www.volkskrantblog.nl/bericht/125523)
….. Eén enkel foton (lichtdeeltje) volstaat om een fotocel in het oog te activeren .
Wat overigens niet wil zeggen dan sommige fotonen worden gereflecteerd of worden opgevangen
Een groot raadsel was nog steeds hoe het (opgevangen ) licht uiteindelijk de lichtgevoelige cellen ( gelegen op de retina van het camera-oog van vertebraten )
kan bereiken zonder te worden verstrooid
Het licht moet namelijk eerst door vele lagen cellen en weefsel dringen die bovenop deze fotocellen de onbelemmerde doorgang van het licht binnen
deze camera verstoren .
Dit zogenaamde ontwerp probleemmoet worden opgelost om een scherp beeld op het netvlies te krijgen :
dus het teniet doen van de verstrooiingen veroorzaakt door deze belemmeringen .
Onderzoekers van de Universiteit van Leipzig hebben nu een gedeelte van het antwoord gevonden op deze vraag ( zeker wanneer het gaat over” zien “in nogal donkere omstandigheden –>waarbij uiteraard veel minder fotonen binnenkomen )
PNAS on line van 2007, bericht dat het licht wordt opgevangen en doelgericht geleid door een bepaald type cell, bekend als Müller cellen , waarvan men de functie tot dusverre niet goed kende.
Een van de medewerkers aan het paper van Franze et al.. Reichenbach:
(mijn vertaling )
“Müller cellen blijken te werken als een soort “optisch gevoelige plaat “, die het mogelijk maken een beeld te detecteren en te leiden dwars doorheen de verstorende lagen die bovenop de fotocellen liggen … Eenzelfde soort techniek wordt tegenwoordig ook veel gebruikt in de beeldanalyses door optische engeneering ” en beeldoverdracht door middel van optische plastiek en glasvezel kabels
“De Müller cellen gedragen zich als een lens , en verzamelen al het licht( dat erop valt ) zonder enig verlies …
Net zoals een optische (samengestelde) plaat( sensor ipv van een fotografische film ) dat doet Technische optische platen bestaan uit bundels optische vezels die lichtinval verzamelen en doorgeleiden doorheen elke afzonderlijke de vezel
(ze creeren dus een soort van rasterbeeld waarvan het oplossingsvermogen( de scherpte van het beeld) afhangt van het aantal aanwezige vezels … )
De onderzoekers hebben ontdekt dat het ontwerp van het vertebraten -oog een stapje verder gaat en gebruik maakt van trechtervormige cellen die de ontvangstvan nog meer fotonen aan het oppervlak van het vertebraten oog mogelijk maakt ,meer nog dan de gewone inval op een simpel “punt ” van het beginpunt van elke optische vezel op de plaat )
….. Het betekent dat er genoeg plaats is binnen het oog om plaats te bieden aan alle neuronen en sypnapsen (bovenop de fotocellen (= staafjes en kegeltjes )
en voor de (bundels) Muller cellen ….(die de lichtbeelden ongehinderd kunnen transporteren naar de fotocellen die ze omzetten in zenuw-pulstreinen) ”
De ogen van mensen en andere gewervelde dieren lijken wel een constructiefout. Er is namelijk geen enkele voor de hand liggende reden waarom de lichtgevoelige cellen zich op de achterkant van het netvlies bevinden, en niet op de voorkant. Waarschijnlijk een gevolg van de manier waarop ogen ontstaan en ge챘volueerd zijn.( bij vertebraten )
Maar de evolutie dokterde ( door natuurlijke selectie uit het voortdurend aanbod aan genetische recepten ) een oplossing voor dit probleem uit:
de cellen die de voorkant van het netvlies met de achterkant verbinden, gedragen zich als een optische kabel, waarvan de wanden zo ondoordringbaar zijn voor licht dat er onderweg bijna niets verloren gaat.
De maximale lengte van de zo af te leggen afstand is een vijfde van een millimeter.
Volgens het vakblad Proceedings of the National Academy of Sciences weerkaatst de wand van deze zogeheten M체ller-cellen alle licht weer naar binnen. De weerkaatsende eigenschappen zijn een gevolg van de aanwezigheid van dichte bundels van polymere vezels in de celwand.
Het inzicht werd bereikt door laserlicht te schijnen op M체llercellen die uit hamsters waren gehaald.
Lichttransporterende cellen fungeren als een optische kabel
De eerste antwoorden daarop van de “evolutionisten ‘”lieten ook niet lang op zich wachten
Tomasso schreef in Commentaar# 23 en in antwoord op het blog van Dr. Peter Borger
Wanneer ik (..de) argumenntatie (van creationisten )goed begrijp heeft de ontwerper eerst een enorme bok geschoten door onze retina binnenstebuiten te vouwen.
En toen hij/zij zag dat dat niet werkte besloot hij niet om het ontwerp maar te laten varen, maar bedacht daarna een briljante oplossing om de blunder
te herstellen.
kwallen , landslakken en allerlei schelpdieren
(doopvontschelp )…
de vele ogen van een schelpdier
Hij kan het dus wèl …
of
misschien zijn het andere ontwerpers die deze beestjes hebben voorzien met hun eigen merken ogen ? Zijn deze concurenten-ontwerpers in het bezit van exclusieve patenten
Korthof vermelde reeds William Demski’s triomfalisme en overhaaste conclusies
” Die “Intelligence” bedoeld is de intelligente ontwerper) doet sommige dingen en laat andere dingen achterwege.
Hij zorgt goed voor bacterieën want die krijgen zweepstaartjes, maar de mens zit( WEL )opgescheept met schadelijke mutatie’s.
Kitcher omschrijft het beter dan ik hier kan doen.
Met deze gedachtengang en vraagstelling moet je naar uitlatingen kijken van Intelligent Design experts als William Dembski.
Kijk bijvoorbeeld naar de recente blogpost
‘Another Icon of “Bad Design” Bites the Dust’ (2 May 2007) waarin Dembski beweert dat de omgekeerde retina in het menselijk oog in tegenstelling
tot wat Darwinisten beweren juist perfect geschapen is.
Maar als het menselijk oog met omgekeerd netvlies en mèt blinde vlek (‘blind spot’) perfect ontwerp is, is het oog van de Octopus met niet-omgekeerd
netvlies en zonder blinde vlek slecht ontwerp?
Het is één van tweëen.
Opvallend is de altijd triomfantelijke toon van Dembski, in plaats van een serieuze theorie over de powers en limitations van de intelligentie…”
By any reasonable standard, the vertebrate eye is laid out pretty stupidly. Because of the way the eye branches off the central nervous system,
the photoreceptors that are key to sensing light form at the deepest layer of the eye.
To get to them, light must travel through a number of other cell types, potentially blurring and distorting images.
Squid, which form their eyes through a different mechanism, don’t have this problem—it appears to be a vertebrate-specific issue.
But that doesn’t mean that vertebrates haven’t made the best of a bad situation.
Research that will appear in the next issue of PNAS reveals that we’ve evolved a clever hack.
Glial cells within the retina act as optical fibers, directing light to the back of the eye where it can be perceived.
A European research team noticed that when light is shone through a retina with the photoreceptors removed, it exits the other side in a grid of bright
spots and dark areas, suggesting that light can take favored paths through the retina.
Looking at it from the other side, they saw that most of the retinal surface that normally faces the light is reflective, with a grid dark patches where
the light was channeled through.
The pattern and size of these light channels matched the appearance of a specific cell type in the retina, the Mülller cells, which are glia
that support the nerves of the eye.
So they isolated some Müller cells, and determined that they had an unusually high refractive index, a feature shared with material used for optical
fibers. They showed that, despite their complex shape, these cells could propagate visible light along their entire lengths.
For their next trick, the research team used an optical trap to line up individual Müller cells floating in a solution, and used a microscopic fiber optic
device to shine light into them. They were able to show that when the cell was lined up straight between this light source and a meter, the amount of
transmitted light jumped. Either changing the alignment or removing the cell eliminated the effect.
The authors note that in mammals, most Müller cells are associated with a single cone cell,
which is responsible for color perception in high-light environments.
Because the Müller cells cells bring light directly to the cells that sense it, the otherwise clumsy arrangement of cells in front of the photoreceptors
may actually limit the scattered or extraneous light that’s sensed.
Inverted retina,is a good evidentiary example of how evolution is a non-directed process.
And one that occurs by the cumulative effect of small, random changes over time.
So if the inverted retina of mammals is a good design — does that mean that the uninverted retina of octopods is a bad design?
Note to those suffering from detached retinas:
you still risk severe visual impairment or blindness.
God apologizes; it’s just the cost of such ingenious design
They say it’s a good design, after all, but they seem to forget WHY we call it a bad design in the first place.
Typical strawman argument.
all that proves is given a poor start evolution can refine the design to a working model. No God necessary.
far from being an argument for ID …. their discovery, by real biologists, actually shows us that evolution is a powerful-enough theory for increasing
our scientific knowledge of the world.
M체ller cells would never be discovered by an ID “scientist”. They would have stopped studying the eye long before these sorts of details could ever
be worked out.
Incidentally, what is so “brilliant” about having a blind spot?
“Hemorrhoids, Bad Design or Brilliant?” http://www.hemorrhoids.com
Vorige maand verscheen er in het tijdschrift Cell een artikel van Irina Soloveiet al dat deze miskleun van onze schepper onderstreept, want het laat zien dat er bij bepaalde groepen dieren aanpassingen worden ingebouwd om het prutswerkje weer enigszins recht te breien (is dat dan intelligent design vanwege unintelligent design?).Wat is er aan de hand met het oog? De lichtgevoelige cellen in de retina (netvlies in gewoon Nederlands) kijken de verkeerde kant op. Ze kijken in de richting van de achterkant van het oog. Als gevolg van deze omkering moet het licht door allerlei cellagen heen die de lichtgevoelige cellen met de oogzenuw verbinden en ook nog eens door het hele cellichaam van de lichtgevoelige cel zelf omdat het lichtgevoelige gedeelte ook nog eens aan de achterkant zit. Hierdoor gaat licht verloren en wordt ook de scherpte enigzins aangetast (vanwege de schematische weergave is er op dit plaatje veel meer ruimte voor het licht dan in een echte retina).Of dit werkelijk een probleem is was niet helemaal duidelijk, omdat het oog over het algemeen zijn functie redelijk lijkt te vervullen, maar het artikel met de titel Nuclear architecture of rod photoreceptor cells adapts to vision in mammalian evolution laat zien dat die dieren die het met minder licht moeten doen, omdat ze in de schemering of ’s nachts actief zijn, in de celkern een aanpassing hebben om het licht beter door te laten. Een aanpassing die niet bij dagactieve dieren te vinden is en ook niet in de andere lichaamscellen van de nachtactieve dieren. Het is een aanpassing uitsluitend toegepast in de lichtgevoelige cellen, de staafjes, van deze nachtactieve dieren.De aanpassing houdt in dat het deel van de chromosomen dat gekopieerd wordt om eiwitten van te maken en de moleculaire machinerie die zich daar in de celkern mee bezig houdt zich aan de rand van de celkern bevindt en zich dus verspreid heeft over de hele kern. Normaal gesproken bevindt het zich in een beperkte ruimte in het midden van de celkern.De auteurs laten zien dat deze aanpassing te vinden is in allerlei verschillende groepen van nachtactieve dieren (bijvoorbeeld knaagdieren, konijnachtigen, primaten, en evenhoevigen), maar niet in dagactieve dieren uit dezelfde groep (knaagdieren, primaten en evenhoevigen). Bovendien laten de auteurs zien dat deze aanpassing het licht beter doorlaat. De aanpassing wordt echter niet in andere lichaamscellen toegepast omdat de conventionele verdeling een stuk efficiënter werkt.Al met al een extra bewijs dat de Unintelligent Design theorie ondersteund.Oftewel, de evolutie rommelt maar wat aan en wanneer een cel of orgaan of structuur zijn functie zo goed vervult dat de eigenaar er voordeel van heeft is er niemand daarbuiten die zich druk maakt over de vraag of het ook efficiënter kan.
In publieke debatten rond de vragen over de ontwikkeling van het leven en het ontstaan van de verschillende soorten op deze wereld. staan tegenwoordig ( alweer ) twee “oplossingen” tegenover elkaar :
Zijn de soorten ontworpen en gemaakt door een Intelligente Ontwerper/Schepper,
of is er sprake van een ongeleid evolutionair process? Stephen J Gould is 1 van de (vele) evolutiebiologen die er op heeft gewezen dat dit debat niet geslecht zal worden door te kijken naar de maat van complexiteit of de perfectie waarmee sommige dieren/planten of anatomische kenmerken zijn aangepast aan hun omgeving.
Beide processen (evolutie en ontwerp) zijn in staat om een hoge complexiteit en perfectie te bereiken.
Dat er sprake is van een ongeleid evolutionair proces zal echter zeer snel duidelijk worden zodra we stuiten opimperfecties( grove fouten ontwerpen ) ,vreemde ‘ontwerpen'( Rude goldberg ) en sub-optimale( knutsel-ontwerp ) oplossingen.
Een Intelligente Ontwerper zou niet tot dat soort oplossingen komen, ongeleide evolutie echter wel.
Imperfecte, en suboptimale oplossingen leveren het bewijs dat er geen sprake kan zijn dat het leven is ontworpen door een Intelligente /en goedmenende Ontwerper (hoogstens een niet zo intelligente ontwerper).Ondertussen is er een nieuw tijdschrift gestart met de titel Evolution: Education and Outreach. Dit nieuwe tijdschrift ……will promote accurate understanding and comprehensive teaching of evolutionary theory for a wide audience. Targeting K-16 students, teachers and scientists alike, the journal will publish articles to aid members of these communities in the teaching of evolutionary theory. … en bevat een schat aan informatie, ook voor de geinteresseerde leek.
Uit 1 van de artikelen van Steven Novella met de titel Suboptimal Optics: Vision problems as scars of evolutionary history heb ik het volgende voorbeeld over de oogspieren opgeduikeld (Novella vertelt hierin ook over de retina die binnenstebuiten zit).
het oog wordt bewogen door 6 spieren (zie plaatje). Om een bolvormig voorwerp stabiel te draaien (in welke richting dan ook) schijnen echter niet meer dan 3 spieren nodig te zijn. Als het oog zou zijn ontworpen dan zou hij dus minimaal met 3 spieren zijn uitgerust. Het zijn er meer. Het eigenaardige is dat met de manier waarop de spieren zijn aangehecht aan het oog geen enkele van de 6 overbodig is. Zodra er 1 uitvalt is er meteen sprake van fouten in oogbewegingen (scheelheid, dubbel zien, of niet in staat zijn het oog te richten).Wanneer je dan al een oog ontwerpt met meer dan het minimum van 3 spieren zou een Intelligente Ontwerper er toch zeker voor zorgen dat de spieren zo rond het oog zitten dat het uitvallen van 1 van die spieren niet onmiddellijk tot problemen zou leiden? Vanuit evolutionair oogpunt is de ietwat onhandige anatomie beter te begrijpen. Uit fossiele gegevens (een oud artikel van Whitnall uit 1911 J Anat Physiol) zou blijken dat het oog van primitieve vissen zelfs 7 spieren had. Het grote aantal, onhandig geplaatste spieren is daarmee een overblijfsel van een evolutionaire geschiedenis van 100-en miljoenen jaren. Over de oorsprong van dit (te) grote aantal spieren wordt verder in het artikel niet gesproken en dit is wellicht ook niet bekend.
Neem nu bijvoorbeeld ons eigen oog.
Het lijkt het toppunt van perfectie en was lange tijd het hoofdargument van creationisten.
Een accomodeerbare lens zorgt voor een scherpe afbeelding aan de binnenkant van het oog.
Daar aan de binnenkant zitten 2 soorten lichtgevoelige cellen die het licht opvangen en vertalen in electrische pulsen.
We kunnen er de verschillende golflengtes van het licht mee zien, zodat we in staat zijn kleuren te onderscheiden. Bovendien zijn we in staat onze omgeving scherp waar te nemen over een brede schaal van lichtsterkten. M.a.w. we kunnen goed zien op een heldere zomerdag aan het strand, maar ook midden in de nacht bij het licht van de maan.
En toch, wanneer je goed kijkt kan het beter. De lichtgevoelige cellen in de retina kijken namelijk de verkeerde kant op. Ze kijken in de richting van de achterkant van het oog.
Als gevolg van deze omkering moet het licht door de zenuwcellen heen die de lichtgevoelige cellen met de oogzenuw verbinden.
Hierdoor gaat licht verloren en wordt ook de scherpte enigzins aangetast.
°
Een tweede gevolg hiervan is dat de oogzenuw door de retina heen moet om de
Hierdoor is er een gebied in het gezichtsveld waar we blind zijn.
Normaal gesproken merken we daar niets van, maar zodra je 1 oog dicht doet kun je hem wel ontdekken door gebruik te maken van de beroemde tekening met de
stip en het kruisje.
°
TESTJES
Sluit je linkeroog. Kijk vervolgens recht naar het kruisje en ga langzaam met je hoofd dichter naar het beeldscherm. Wat gebeurt er?
In onderstaande afbeelding zie je wat er in werkelijkheid met het beeld gebeurde. Het kruisje komt terecht op de gele vlek, de plek om scherp te kunnen zien. Het rondje valt nu naast de gele vlek en in een bepaald geval zelfs op de blinde vlek. Omdat hier geen zintuigcellen zitten (vanwege de oogzenuw) neem je nu geen stip meer waar.
Sluit nu je rechteroog en kijk naar de rode stip. Ga steeds dichter naar het beeld…...
Sluit weer je rechteroog en kijk naar het kruisje. De rode stip beweegt vanzelf in je blinde vlek….
°Hoe vullen je hersenen het gat van de blinde vlek in?
Doe je linkeroog dicht, kijk naar het kruisje en kom dichterbij het scherm….
Waarom heb je in het dagelijks leven geen last van je blinde vlek?
Je kijkt met twee ogen; beeld valt nooit op beide blinde vlekken tegelijk, dus 1 oog neemt altijd het beeld waar, kijk maar hieronder:
< Meestal is die blinde vlek geen probleem, maar zodra je maar 1 oog kunt gebruiken wordt het dat wel.
En het ergst is nog wel dat
je hersenen bij gebrek aan informatie dit stukje invullen met informatie die niet echt is
.
°
Dat het ook anders kan bewijst een andere diersoort.
° De inktvis, een weekdier notabene, heeft een oog dat erg veel op het onze lijkt, maar hier zit de retina niet omgeklapt.
Dit weekdier zwemt dus met een oog rond dat in zijn constructie beter is dan het onze.
Inktvissen hebben dit nodig, gezien ze vaak in diepten leven waar minder licht voorradig is dan wij mensen tot onze beschikking hebben.
Verlies aan licht-intensiteit waar wij mensen prima mee overweg kunnen, is voor een inktvis een serieuze belemmering.
Waarom hebben wij niet net zo’n oog? Wanneer je uitgaat van een intelligente ontwerper dan is het toch vreemd dat hij ons het mindere model heeft gegeven terwijl er er wel een beter model
aanwezig was.
Vanuit evolutionair oogpunt is het wel te begrijpen.
Bij het ontstaan van het oog in onze voorouders is de groei in tegengestelde richting verlopen vergeleken bij de voorouders van de inktvis.
Evolutie zoekt namelijk niet naar de optimale oplossing, maar zal altijd gaan voor de oplossing die beter is dan de huidige.
En daarbij kan het gebeuren dat een weg is ingeslagen die uiteindelijk niet tot een optimaal orgaan leidt, maar simpelweg naar een oplossing die beter is
dan het niet hebben van dat orgaan.
De natuur streeft niet naar perfectie of verbeteringen an sich.
Het draait erom dat het “goed genoeg is” om te kunnen functioneren en voort te bestaan.( minstens tot wanneer succesvol kan worden voortgeplant ) Lukt dit niet, dan zal de natuur zich aanpassen totdat het wel goed genoeg is.
of anders verdwijnt het gewoon : het sterft (uit )
Deze aanpassingrn dienen wel te functioneren voor een specifieke soort. in een bepaalde(eveneens veranderlijke ) omgeving
Hierdoor zullen (samen met een voortdurend aanbod aan varianten waaruit de NS selecteert -)verschillen ontstaan.
Er zijn ontelbare mislukkingen, echter slechts “enkele” successen.
Dat is het leven zoals wij dat kennen.
Zij die in Intelligent Design geloven, gaan hier volledig aan voorbij
Het grootste argument dat ID-ots hebben is dat het heelal, de natuur en de mens zo perfect in elkaar zitten dat hij niet door symbiose, mutatie en natuurlijke selectie kan zijn ontstaan, zoals de moderne evolutie theorie leert.
Maar zit de wereld wel zo intelligent in elkaar als wij denken?
Is ons lichaam werkelijk zo perfect in elkaar gestoken als deze mensen beweren?
Neem nu bijvoorbeeld ons eigen oog.
Het lijkt het toppunt van perfectie en was lange tijd het hoofdargument van creationisten.
(creato) De astronoom Robert Jastrow zei:
Het oog lijkt te zijn ontworpen, en wel op een manier die geen telescoopbouwer zou kunnen verbeteren.
En in de publikatie Popular Photography wordt erover verteld:
Menselijke ogen hebben een veel wijder bereik voor het onderscheiden van details dan een film.
Ze zien driedimensionaal, met een enorm grote beeldhoek, zonder vertekening, in voortdurende beweging . . .
Een camera met het menselijk oog vergelijken, is geen goede analogie.
Het menselijk oog lijkt meer op een ongelooflijk geavanceerde supercomputer met een kunstmatige intelligentie, informatie verwerkende vermogens, snelheden en verrichtingsmogelijkheden die ver uitsteken boven alle door mensen vervaardigde apparaten, computers of camera’s
-Quote -mining is een geliefde sporttak van de crerationisten /
uiteraard zonder referenties /
“popular” werkjes staan naast de wetenschap natuurlijk
(Creato) “En dat zou zich allemaal bij toeval ontwikkeld hebben?”
Evolutionaire ontwikkellingen zijn niet alleen maar toevalligheden ;
het is vooral roeien met de riemen die men heeft
en af en toe een aangroe van genetisch materiaal ( bijvoorbeeld gen-verdubbelingen )
(C) “- Als wij, die hoogstens voor een deel begrijpen hoe ons eigen oog werkt, laat staan dat we enig idee hebben hoe het ontstaan is, gaan zeggen dat het niet optimaal is samengesteld, is dat bijzonder pretentieus.”
(Tomaso)
Zeggen dat het wel optimaal is terwijl het duidelijk is dat het niet zo is, komt bij mij ook niet bijster slim over.
“- Dat iets ook anders kan, wil niet zeggen dat dit in andere omstandigheden ook beter is.
Als ik, die in het volle zonlicht leef, alles even scherp en heldere kon zien als die inktvis, zou ik waarschijnlijk binnen de kortste keren hoofdpijn hebben.
Ik knipper nu al met m’n ogen als het gordijn opengaat…”
(Tomaso ); Dus wij hebben een blinde vlek omdat we anders hoofdpijn zouden hebben? Dit is makkelijk op te lossen door hetzelfde aantal staafjes en kegeltjes te installeren, maar dan de bedrading wel op de goede manier te doen.
Uw “probleem van de hoofdpijn” verklaart nog steeds niet waarom de retina bij ons binnenstebuiten in ons oog zit.
“- De lichtcellen in de retina kijken natuurlijk wel de goede kant op!
Dat wij geen maximale scherpte zien, is een uitgebalanceerd ontwerp van ogen en hersenen, de laatste moeten immers alles verwerken.”
Sorry?
We kijken wel de goede kant op? Dit moet u uitleggen.
(C) “Geavanceerder is niet per definitie beter.
Dat jij intelligenter bent dan ik, wil nog niet zeggen dat ik minder goed ben “
(Tomaso )
Wie zegt dat dan?
Ik niet. Jullie beweren dat wij zo intelligent in elkaar zitten.
(C)”God schiep variatie.
Verschil in complexiteit.
Eigenlijk is alles buitengewoon geavanceerd in onze ogen, maar het een nog meer dan het ander
(Tomaso ) De ontwerper heeft ons verschillende soorten ogen gecreeerd om het leven interessanter te maken?
En om dezelfde reden heeft hij fossielen in de grond gestopt? Dit is misschien leuk voor bij de borreltafel, maar met wetenschap heeft dit argument niets te maken. Het spijt me.
(c)” Als je ervan uitgaat dat een intelligente Ontwerper bestaat , kun je er ook vanuit gaan dat hij bepaalt wat goed is en niet goed, en dan zijn dat niet zijn schepselen die dat bepalen .
Tomaso : Dat laatste is een non-issue:
U begeeft zich nu in een cirkelredenering.
De ontwerper is intelligent en dus is zijn ontwerp ook intelligent.
En het ontwerp is intelligent dus is de ontwerper ook intelligent.
Wie beweert dat wij in elkaar zijn gezet door een intelligente ontwerper zal ook moeten laten zien dat wij intelligent ontworpen zijn.
Juist dit soort eigenaardigheden bewijst dat wij hoogstens door een unintelligent designer in elkaar zijn gezet die niet te onderscheiden is van een evolutionair proces.
03 februari 2006 door Tomaso Agricola Unintelligent Design (3):
Ons gebit
Wanneer we bijvoorbeeld naar ons gebit kijken dan lijkt dat prima voor elkaar te zijn. We worden geboren zonder tanden en worden gezoogd door onze moeder.
Na verloop van tijd groeien er als vanzelf tanden in de mond, totdat we een mooi rijtje kleine tandjes hebben waarmee we vast voedsel kunnen eten.
Maar we groeien, en ook daar is aan gedacht.
Na verloop van tijd vallen de kleine tandjes er 1 voor 1 uit en worden vervangen door grotere. Een prachtig systeem.
Maar er zitten ook wat nadelen aan. En niet alleen dat wij zo verzot zijn op zoete dingen dat wij onze tanden ermee dreigen te bederven.
In principe hebben we daar zelf controle over.
Er is nog iets anders.
Tandenprutserij -design bij mensen
Wanneer we het gevoel hebben dat het klaar is, we zijn bijna volwassen en de mond lijkt volledig voorzien van tanden, gebeurt er bij veel mensen iets wat
vaak zeer pijnlijke gevolgen heeft.
Er wordt namelijk nog een extra set van 4 kiezen doorgedrukt; de zogenaamde verstandskiezen.
Niet iedereen krijgt overigens verstandskiezen.
Sommigen krijgen er slechts twee, anderen weer helemaal geen. Bij de een past het wel op de kaak, bij een ander weer niet.
Het lijkt erop dat onze evolutie is gestopt, of tot nu toe is aangeland, op een plek waar deze kiezen deels aan het verdwijnen zijn, terwijl bij sommigen
ze nog probleemloos kunnen bestaan.
(Want het is maar de vraag of de mens nog kan evolueren.
Gezien de selectie op gezondheid en aanpassing op omgeving amper nog plaatsvindt. Vrijwel iedereen krijgt de kans zich voort te planten. En als het kind ziek en met ernstige afwijkingen die levensbedreigend zijn wordt geboren weet
onze medische wetenschap het toch weer in leven te houden. )
Maar terug naar het topic : Het probleem is dat er in veel gevallen helemaal geen ruimte meer is voor deze kiezen. De gevolgen zijn velerlei: caries, opengebeten wangen, gebarste kiezen, ontstekingen in de kaak. De enige oplossing is die overtollige kies dan maar door de tandarts te laten trekken.
Er zijn zelfs tandartsen, zoals die van mij, die ze liever preventief trekken in plaats van het er op aan laten komen.
Waarom krijgen wij die extra kiezen, waar we geen lust en wel last van hebben? Wanneer je ervan uitgaat dat er een intelligente entiteit is die ons heeft ontworpen lijkt het hier toch weer een bok te hebben geschoten.
Vanuit het oogpunt van evolutie kun je dit soort ongemakken wel verwachten.
Onze verre voorouders hadden grotere kaken (en kleinere hersenen).
Daar was wel plaats voor de extra kiezen.
Bij de moderne mens is de kaak door de verandering van eetgewoonten (het gebruik van vuur bij het bereiden van het eten) en de groei van de hersenen
kleiner geworden, maar het aantal tanden dat daar uiteindelijk ingroeid heeft zich daar nog niet aan aangepast.
Deze aanpassing zal nu waarschijnlijk ook niet meer komen omdat de tandarts ze, bij ongemak, meteen verwijdert.
En wat te denken van het snotgootje onder de neus?
Twee neusgaten, één gootje! De blinde darm, of de natuurlijke aandrang de schouders op te trekken bij koude, waardoor de bloedcirculatie verminderd en je het nog kouder krijgt.
Het leven op aarde is in feite een enorme verspilling van middelen
Als er al een intelligente ontwerper aan de basis van het leven gelegen heeft, zoals de jongste versie van de creationisten (de aanhangers van het scheppingsverhaal als verklaring voor de oorsprong van het leven) het wil, dan heeft die duidelijk andere normen gehanteerd dan wij nu zelf proberen na te streven.
Het leven is een onwaarschijnlijke verspilling van middelen. Al die mensen die geboren worden, en wier doortocht op de wereld geen wezenlijk verschil maakt…
Men zou kunnen zeggen: misschien ligt zo iemand aan de basis van iemand die w챕l een verschil maakt, vele generaties later. Het is een feit dat genie챘n – zowel op sociaal als op intellectueel vlak – schaars zijn, en dat ze vaak opduiken zonder dat ze voorbestemd zijn. Een loterijtje dus, de Charles Darwinnen, Moeder Theresa’s of Eddy Merckxen!
Maar waarom zou zo’n intelligente ontwerper slechts af en toe een bijzondere mens op de wereld willen zetten? Om het status-quo te handhaven, die veel creationisten graag zien? Het is in ieder geval bewezen dat de meesten van onze verre voorouders géén nakomelingen meer hebben, dat ze een doodlopend straatje in het bestaan waren.
Dat blijkt uit genetische tests. Ergens stammen wij allemaal van hetzelfde handvol voorvaderen en voormoederen af. Onze vaderlijke roots zouden in Oost-Azi챘 liggen (waar met beschuldigende vinger naar Djengis Khan verwezen wordt), onze moederlijke roots in de bakermat van de mensheid, in Afrika.
Waarom zou zo’n intelligente ontwerper evenwel regelmatig experimenteren?
*Van 550 tot 250 miljoen jaar geleden waren de trilobieten waarschijnlijk de dominante levensvorm op aarde: in ondiepe zee챘n levende reuzenkakkerlakken met een krabachtig schild.
*Na 300 miljoen jaar had de ontwerper er kennelijk genoeg van, vaagde hij 90 procent van het leven dat hij had gecreeerd in 챕챕n klap weg, en probeerde hij het eens met een gemeenschap die vooral bekend is dankzij de reusachtige monsters die ze heeft voortgebracht: de dinosauri챘rs.
*Ook die vonden geen genade. Ze hielden het geen 200 miljoen jaar vol. Een goede 65 miljoen jaar geleden begon het allemaal opnieuw. En nu zijn wij er. Het hoogtepunt, volgens de creationisten. Maar waarom zouden wij blijvers zijn en onze voorgangers op aarde niet? Omdat wij gezegend zijn met een zelfbewustzijn, en de intelligente ontwerper dus kunnen roemen om zijn vakmanschap?
Zo’n vorm van ijdelheid zou wel erg onreligieus zijn. Oeps, foutje.
De aanhangers van het gedachtegoed dat nu als intelligent design verkocht wordt, proberen hardnekkig elke link naar god of godsdienst te vermijden. Een superontwerper hoeft geen god te zijn. Wat dan wel, wordt niet duidelijk gemaakt.
Over zichzelf afgeroepen
Wetenschapblog NL (bestaat nietmeer) Wim van Gelderen /19 Juni, 2006
……De nachtmerries, de missers, de tekenfoutjes, de vallende steken dienen zich vanzelf aan.
* Ook de wetenschapper die niet gespitst is op ondersteuning van de hypothese dat de natuur een bij elkaar gegrabbelde teringbende is, struikelt over onderbouwingen van die stelling.
Zo ook de onderzoekers van Washington University die, in hun speurtocht naar de oorzaken van multiple sclerose, nagingen hoe het mogelijk is dat lymfocyten, de lichaamseigen immuuncellen, doordringen in het centrale zenuwstelsel om daar de boel te slopen.
Normaal gesproken komen de lymfocyten niet door de zéér selectieve barrière tussen het centrale zenuwstelsel en de rest van het lichaam.
En wel middels een normaal verdedigingsmechanisme van ons lichaam: Cellen die worden aangevallen door indringers ‘roepen’ chemisch om hulp en krijgen die ook, in de vorm van de lymfocyten.
Dat zou op zich een slim ontwerp zijn, ware het niet dat het er kennelijk ook voor kan zorgen dat de lymfocyten weten door te dringen in het centrale zenuwstelsel om daar aan het ‘opruimen’ te slaan – uiteindelijk met dodelijke consequenties.
Als dat ontwerp is, is het niet van een erg intelligente soort.
Gedoe
Er bestaan afrikaanse sprinkhanen ( Locusta migratoria ) die een verspillende motorische zenuwenbedrading bezitten ;
Speciaal bij die sprinkhaan is dat die motorische zenuw-leiding ontspringt in een ” gedeelte van de ventrale zenuwstreng in het abdomen ” ( het ganglion dat de vleugelspieren aanstuurt ) , ,stijgt naar de thorax tot onder het hoofd en daalt dan opnieuw , waar het uiteindelijk de verbinding met de vliegspieren in de thorax maakt …
Er is helemaal geen ( bekende ) reden voor deze lus of ” omleiding “
Het is nogal moeilijk om dit een goedkoop en duurzaam ontwerp te noemen :
de zenuw te laten ontspringen vanuit de zenuwstreng in het abdomen ___ wanneer dat evengoed kon vanuit de thoraciale notochord :___
Daarbij komt nog dat zintuigelijke impulsen en hersensturing (corrigerende feedback voor het “vliegen” zelf afkomstig van bijvoorbeeld de ogen )
eerst langheen de notochord tot in het abdomen moet vooraleer het verder kan naar
de spieren van de vleugels ….
Noot ; De dorsale insektenhersenen in de kop zijn de fusie van drie dubbele ganglia in het kopgedeelte
—> Het resultaat is een verspilling van de aanwezige ruimte ,materialen en… misschien een fantasietje a la Rube Goldberg ?Het is een voorbeeld van onnodige complexiteit : Gelijk welke derderangs-ingenieur ( prutser ) maakt erg gemakkelijk zulke onnodige barokke “complexiteit”
( gewoon wat ” knutselen “en “afwezig klussen” ) —>op zijn best is dat min of meer werkende troep … een knoeiboel waarbij soms oplossingen moeten worden gezocht om de “vergeetachtigheden “door een nieuw te installeren inrichting te laten corrigeren achteraf …. dat is ook duidelijk een zeer on-ekonomische handelswijze )
Het is natuurlijk niet zo dat voorbeelden van voorkomende “ slecht ontwerpen ” in de natuur , niet zouden kunnen zijn gemaakt door een ID ( of
id-ers) wanneer het ( of ze ) dat zo hadden gewild ;
het punt is echter dat de evolutietheorie een betere en plausibeler verklaring voor het oorzakelijke en antecedentaal onstaan van dit slecht ontwerp bied : Creationisme kan dat niet
Tenzij we natuurlijk met een gek of een sadistisch ID te doen hebben die vind dat het hebben van allerlei ingebouwde prut en prullerij een bron is van
niet aflatende humor ….
en
Ik weet ook nog wel dat er in West Vaanderen ooit eens een hypermoderne brug is gebouwd ( een ontworpen artefact ) midden in de weiden en voor
een snelweg die er nooit kwam … ahahaha —->
dat bewijst alleen maar dat elk “vooraf -uitgedokterd ” intelligent plan , niets betekent wanneer het niet gerealiseerd is, en/of ook door de aanwezige
“mogelijkheden ” toegelaten =
Misschien is die ID wel bezig geweest met een paar vingeroefeningen op deze planeet ? en bestaat de uiteindelijk betere wereld ergens anders ( ik bedoel dus niet de beloofde bovennatuurlijke hoofdprijs ) ?
The very early development of a central nervous system can be seen in arthropods (insects, crustaceans). In this drawing the nervous system is drawn in blue, the circulatory system in yellow and the digestive system in green
This drawing focuses on the central nervous system of the arthropod. In the upper part of the picture you see the formation of a primitive brain in 3 round pairs of ganglia (lobes), the forebrain, midbrain and the hindbrain. The forebrain (Protocerebrum) is largely associated with vision. The mid-brain (Deutocerebrum) processes sensory information collected by the antennae. The hind-brain (Tritocerebrum) and the ganglia below it innervate the mouth parts and integrate sensory inputs from forebrain and mid-brain. It also links the brain with the rest of the ventral nerve cord and the visceral and the peripheral systems, i.e. the wiring of the internal organs and limbs.
Even at this early stage neural nets can generate complex behavior. Honey bees, for example, can discern and communicate direction and distance of the food source.source: http://www.cals.ncsu.edu/course/ent425/tutorial/nerves.html#2
Side view of body showing relative position of circulatory(yellow ) digestive(green), and nervous (blue) systems.
Like most other arthropods, insects have a relatively simple central nervous system with a dorsal brain linked to a ventral nerve cord that consists of paired segmental ganglia running along the ventral midline of the thorax and abdomen. Ganglia within each segment are linked to one another by a short medial nerve (commissure) and also joined by intersegmental connectives to ganglia in adjacent body segments.
In general, the central nervous system is rather ladder-like in appearance: commissures are the rungs of the ladder and intersegmental connectives are the rails. In more “advanced” insect orders there is a tendency for individual ganglia to combine (both laterally and longitudinally) into larger ganglia that serve multiple body segments.
An insect’s brain is a complex of six fused ganglia (three pairs) located dorsally within the head capsule. Each part of the brain controls (innervates) a limited spectrum of activities in the insect’s body: Protocerebrum: The first pair of ganglia are largely associated with vision; they innervate the compound eyes and ocelli. Deutocerebrum: The second pair of ganglia process sensory information collected by the antennae. Tritocerebrum: The third pair of ganglia innervate the labrum and integrate sensory inputs from proto- and deutocerebrums. They also link the brain with the rest of the ventral nerve cord and the stomodaeal nervous system (see below) that controls the internal organs. The commissure for the tritocerebrum loops around the digestive system, suggesting that these ganglia were originally located behind the mouth and migrated forward (around the esophagus) during evolution.
Located ventrally in the head capsule (just below the brain and esophagus) is another complex of fused ganglia (jointly called the subesophageal ganglion). Embryologists believe this structure contains neural elements from the three primitive body segments that merged with the head to form mouthparts. In modern insects, the subesophageal ganglion innervates not only mandibles, maxillae, and labium, but also the hypopharynx, salivary glands, and neck muscles. A pair of circumesophageal connectives loop around the digestive system to link the brain and subesophageal complex together.
In the thorax, three pairs of thoracic ganglia (sometimes fused) control locomotion by innervating the legs and wings. Thoracic muscles and sensory receptors are also associated with these ganglia. Similarly, abdominal ganglia control movements of abdominal muscles. Spiracles in both the thorax and abdomen are controlled by a pair of lateral nerves that arise from each segmental ganglion (or by a median ventral nerve that branches to each side). A pair of terminal abdominal ganglia (usually fused to form a large caudal ganglion) innervate the anus, internal and external genitalia, and sensory receptors (such as cerci) located on the insect’s back end.
Dieren met ogen die nooit licht zien in hun ondergrondse biotoop
De aanwezigheid van penisachtige vagina’s bij gevlekte hyenas wijfjes , en vele anderen zinloze structuren worden veel gemakkelijker verklaard als resten(rudimentaire ,vestigale en rude goldberg inrichtingen en uitrustingen )van een toevallig evolutief proces dan als de stupide blunders van een intelligente ontwerper….
Nog een voorbeeld van stompzinnig en verspillend ontwerp.
Dit zijn geen onherleidbare IC inrichtingen , maar integendeel VOB (= Verspillende overbodig barokke )ontwerpen
De neurale weg die sense-data afkomstig van de ogen moeten volgen op hun weg naar de pijnappelklier , is in detail beschreven ;
[ 9.10 ].
De verbinding begint in de retina , stijgt op naar aan de suprachiasmatische kern, en bereikt de paraventriculaire
kern van de hypothalamus .
De blauwe cirkels markeren de paraventriculaire kern en de pijnappelklier . (=hypophyse)*
Deze twee structuren liggen anatomish vrij dicht bij elkaar, en een intelligente ontwerper zou hen zeker door een kortere, directere weg verbonden hebben dan nu het geval is .
In plaats daarvan, wordt de verbinding tussen die twee punten bereikt door een lange weg omlaag naar de thoraciale streng van het ruggemerg om vervolgens doorheen het ventraal gelegen superieure sympatetische cervicale ganglion terug omhoog naar de pijnappelklier te stijgen .
*De hypofyse is
de belangsrijkste schakelaar( relais/interface ) tussen “zenuwstelsel” en hormonenstelsel …
9.) Klein, D. C. et al.: Lesions of the paraventricular nucleus area of the hypothalamus disrupt the suprachiasmatic-spinal cord circuit in the melatonin rhythm generating system. Brain Research Bulletin 10: 647-652, 1983.
De terugkerende larynxale zenuw
Bij zoogdieren vormt de terugkerende larynxale zenuw (1)die de motoriek van het strottenhoofd
bedient____ geen korste en rechtstreekse verbinding tussen schedel en larynx, zoals men van een competent ontworpen werkstuk en intelligent ontwerper zou mogen verwachten
In de plaats daarvan daalt het vanuit de nek af naar de borststreek , loopt het rond de ductus arteriosus en stijgt vervolgens terug naar het strottenhoofd
de Nervus laryngeus recurrens. De toevoegin recurrens verraadt al een beetje wat het probleem is. N. laryngeal recurrens loopt vanuit de Nervus vagus door de hals naar beneden, gaat onder de aorta door en daarna weer naar boven naar het strottenhoofd waar het spieren en slijmvlies aanstuurt. Een tamelijk lange omweg, zelfs in de mens; een slechte ingenieur had een kortere weg gevonden. Er is duidelijk sprake van verspilling van materiaal, en de hele constructie ziet er niet bijster intelligent uit.
Giraf Voor een giraf betekent dat onder andere een zenuw van om en bij de 4,5m ( 20-foot) lengte ,daar waar 25 a 3o cm voldoende zou kunnen
geweest zijn ….Als dit een voorbeeld van ontwerp is dan lijkt het zeker op eentje van het non-intelligente soort
De terugkerende larynxale zenuw is een goedvoorbeeld van prutsers-loodgieterij
Vanuit evolutionair oogpunt is deze vreemde constructie wel te verklaren.
In onze verre voorouders, vissen, lagen zenuwstart en doelorgaan recht tegenover elkaar De zenuw kon zo oversteken. In de loop van de evolutie zijn start en doel uit elkaar gegroeid, met grote omwegen tot gevolg.
Bij de evolutionair oudere vissen , lopen aftakkingen van de 10de hersenzenuw (de vagus zenuw)(2)rond elk van de bloedvaten in de 3de, 4de, 5de en 6de kieuwbogen .
Twee van deze takken bleven behouden in de zoogdieren anatomie :, de anterior(superior laryngeal nerve )en terugkerende larynxale(vagus)zenuwen , die brein en larynx verbinden …
De terugkerende lanrynxale zenuw , loopt nog steeds rond het overblijfsel van de 6de aderlijke kieuwboog , die nu ductus arteriosus wordt genoemd ;
Tussen brein en larynx loopt de zenuw naar beneden langs de nek , rond de ductus en terug omhoog naar het strottenhoofd …
Dezse zenuw is beduidend langer dan nodig
(R. J. Berry and A. Hallam, Encyclopedia of Animal Evolution, Facts on File, 1989, p. 83)
wie denkt dat het allemaal wel wat meevalt met die omweg moet voor de grap eens nameten hoeveel meter zenuw er teveel wordt aangelegd in bijvoorbeeld een paard, (of een giraffe.)
Paard
De Intelligent Design “ hypothese” stelt dat het leven op aarde gevormd is door een intelligente ontwerper.
Wie dit gelooft heeft niet goed opgelet.
Dom ontwerp of “stupid evolution” ?
Want waarom kruisen (bijvoorbeeld)onze slokdarm en luchtpijp elkaar? Door deze ongelukkige constructie kan er voedsel in de luchtpijp komen, soms met dodelijk gevolg.
En waarom heeft de mens bril, kunstgebit, incontinentieluier, gehoorapparaat, kunstheup en rollator nodig?
Waar komen al die kwijlende demente bejaarden vandaan? Waarom gaan we eigenlijk dood?
Omdat het ontwerp niet deugt.
Het is een dom ontwerp.
Een intelligente ontwerper had iets veel beters verzonnen.
Een modulaire opbouw bijvoorbeeld, waarbij onderdelen eenvoudig vervangen kunnen worden.
Net zoals bij een computer: je schroeft de behuizing open, verwijdert het beschadigde onderdeel, klikt het nieuwe onderdeel vast en alles doet het weer.
Kwestie van een paar minuten werk.
Het menselijke ontwerp is het broddelwerk van een talentloze amateur. Ware het niet dat er natuurlijk geen ontwerper achter zit. Levende wezens zijn het product van de stupid evolution_________________________________________________________________________
Creationisten zouden eigenlijk moeten vragen: wat waren de bedoelingen van de intelligent designer
en “Wat zijn de design technische overwegingen geweest om het zo te maken , zoals het is gemaakt ?”Echter
Bij elk van de waarom vragen over de daadwerkelijke details van een uitgevoerd ontwerp van een exemplaar van een organisme (maar eigenlijk elke biologische waarom vraag), blijkt dat de evolutionaire verklaring veel simpeler (Ockham’s razor) en duidelijker is dan veronderstellen dat er een Designer achter zit.
Sterker nog, denken dat er een Designer achter zit blijkt dan vaak een belachelijk idee
(dolfijn zonder kieuwen….wakey,wakey…duhhhh).Maar er is nog altijd een escape-weg voor creationisten:
Men gaat over het algemeen uit van een Intelligente Designer, en niet van een Kunstzinnige Designer(wat dus ook altijd mogelijk is ) : daarmee zouden we alle kanten op kunnen, en zou dat meteen alles verklaren en dus ook mooi de “nagels op een zeekoe,”
(of …”ik laat die dolfijnen gewoon telkens bovenkomen…kunnen de mensen goed zien hoe mooi mijn creaties zijn…”)
___________________________________________________________________________
Intelligent Design? Welnee: Stupid Design! Joost BrakelDe intelligentie van homo sapiens waarschijnlijk tot gevolg hebben , dat de leefomstandigheden op aarde in korte tijd zodanig zullen verslechteren, dat het einde van de mensheid in zicht komt.
Het ontstaan van wezens met een intelligentie als die van enkelen onder ons is uiteraard een wonder.
Het gebruik van deze intelligentie duidt er echter op, dat er bij het ontwerp geen rekening is gehouden met mogelijke pernicieuze bijwerkingen.
Het lijkt weinig nuttig iets gecompliceerds te construeren, dat opflakkert en uitdooft in een geologisch gezien korte periode.
Het is een ID onwaardig soort vuurwerk.SD heeft er voor gezorgd, dat we eenzaam leven in een groot en koud heelal.
Wanhopig wordt dag en nacht naar metgezellen in dit eenzame universum gezocht, zoals in het Seti project ( http://www.seti.nl).
Zoals bekend betreft het hier het bestuderen van signalen uit de ruimte in de waarschijnlijk vergeefse hoop, dat er ooit iets binnen zal komen dat
duidt op het met ons willen communiceren door de een of andere intelligente levensvorm.De signalen zouden overigens van zo ver komen, dat het sowieso geen flitsende conversatie zal worden.
Denk aan de tijd tussen uitzenden en ontvangen. Hier wordt energie verspild, die beter besteed zou kunnen worden aan het in toom houden van de bijna
nog sterker dan het heelal uitdijende wereldbevolking.SD staat nog maar in de kinderschoenen en is op dit moment slechts een fenomenologische zienswijze.
Het op deze wijze beschouwen van de wereld laat verbanden zien, die anders verborgen zouden blijven.Mijn overtuiging is, dat een vanuit dit paradigma bestuderen van astronomische, biologische en maatschappelijke verschijnselen de waarde van SD zal
aantonen en zal kunnen bijdragen aan de noodzakelijke verdieping en theorievorming.Het in de toekomst opnemen van SD (wacht er niet te lang mee!) in de diverse curricula lijkt geboden.
Stupid Design. & keizerpinguin
In Amerika wordt het leven van de keizer-pinguïn door conservatieven gezien als bewijs van intelligent design,
maar de evolutietheorie lijkt meer bij het in mensenogen ongelooflijke saaie pinguïnbestaan te passen.
Honderd kilometer waggelen over het ijs om één ei te leggen bij temperaturen van 60 onder nul, dan vier maanden te moeten stilstaan in de kou terwijl je partner terugwaggelt om wat te eten te zoeken?
Zeker dezelfde designer als van die instortende ijshal in Duitsland .
Of van Abu Ghraib.
Of Kolyma.*Leuk is ook de wetenschap dat pinguïns allesbehalve monogaam zijn, en er nogal eens homoseksuele relaties op na houden.
*Waarom nemen we niet een voorbeeld aan de natuurlijkeinstincten van, zeg, onze huiskat?
De hele dag liggen slapen, uren heerlijk spelen met nog levende muisjes en vogeltjes, en nestjes kittens werpen van wel drie verschillende vaders
tegelijk?
*Waarom zien we geen inspiratie in de family values van de bidsprinkhaan?
Stupid Construction (SC), ook wel Stupid Design genoemd
Piet Borst
De SC-beweging geeft stem aan de verdrukte onderzoeker die niet gelooft in een Schepping door een intelligente God, omdat de natuur daarvoor te krakkemikkig in elkaar steekt.
Het klassieke voorbeeld van Stupid Construction is onze ruggengraat, in de evolutie ontstaan bij viervoeters, maar ongeschikt voor tweevoeters, zodat we ons rechtop lopen met levenslange pijn bekopen, als het al niet uitdraait op een hernia.
Mijn favoriete voorbeeld van een domme constructie is de aanmaak van mitochondriën, kleine organellen die fungeren als de energiecentrales in onze cellen.
Ze breken de voedingsstoffen in de cel af met behulp van zuurstof en zetten de vrijkomende energie om in een vorm (ATP) die gebruikt kan worden om nieuwe
celbestanddelen aan te maken.Mitochondriën beschikken over hun eigen DNA dat codeert voor mitochondriale eiwitten.
Het curieuze is dat dit DNA maar een paar genen bevat. Om die genen af te lezen is een ingewikkelde machinerie nodig, die door ruim honderd genen in de kern wordt gecodeerd. Dit is niet alleen een waanzinnig inefficiënte manier om een paar mitochondriale eiwitten te maken, maar het maakt ons ook kwetsbaar:
Mitochondriaal DNA is minder goed beschermd tegen DNA-veranderingen, mutaties, dan het DNA in de celkern.
Het gevolg is dat een disproportioneel deel van de aangeboren stoornissen bij de mens te wijten is aan fouten in dat kleine beetje mitochondriale DNA.Waarom gebruiken onze cellen zo’n knullige manier om mitochondriën te maken?
Dat valt alleen te begrijpen uit de evolutionaire oorsprong van onze mitochondriën, zoals eigenlijk alles in de natuur alleen vanuit evolutionair perspectief te doorgronden valt. Mitochondriën zijn ontstaan uit bacteriën, die door een simpele eééncellige vroeg in de evolutie zijn opgenomen.
Zo’n bacterie wordt een endosymbiont genoemd. In een lange evolutie zijn de genen van die endosymbiont grotendeels overgeheveld naar de kern,
zodat de opbouw van nieuwe mitochondriën vanuit de kern gestuurd kan worden.Het overhevelen van genen lijkt een ongeloofwaardig ingewikkeld proces, maar dat valt mee.
Mitochondriën gaan nog al eens stuk in onze cellen en daarbij komt DNA vrij.
Stukken van dat DNA komen terecht in de kern, waar die brokstukken soms ingepast worden in onze chromosomen.
Uit laboratoriumproeven is gebleken dat daarbij mitochondriale genen het vermogen kunnen krijgen om ook in hun nieuwe locatie een eiwit te produceren
dat in de mitochondriën terechtkomt.
Zo zijn in een eindeloze evolutie de genen voor honderden eiwitten vanuit het oermitochondriale DNA overgeheveld naar de kern.So far, so good. Als die overheveling eenmaal loopt, waarom is dat proces dan niet doorgezet totdat alle genen waren overgebracht?
Ook die vraag is beantwoord. De resterende mitochondriale genen coderen voor membraaneiwitten die slecht oplosbaar zijn in de cel.
Het blijkt moeilijk om deze eiwitten buiten de mitochondriën te maken en ze vervolgens naar hun plek binnen in de mitochondriën te loodsen.
Met ingewikkelde kunstgrepen is dat gelukt in het laboratorium, maar hier ligt een enorme evolutionaire drempel voor de vereenvoudiging van de
mitochondriale biogenese.Het stupide proces van aanmaak van mitochondriën in onze cellen is hiermee bevredigend verklaard.
Die verklaring leidt echter ook tot een aantal krachtige voorspellingen.
In de eerste plaats zou je verwachten dat het toevalsgedreven proces van overdracht van genen vanuit mitochondriën naar de kern vrij willekeurig verlopen
is en dat het eindresultaat in verschillende takken van de evolutionaire boom verschillend zal zijn. Dat is het geval.
Er zijn organismen die nog honderd genen in hun mitochondriale DNA hebben en er zijn er die het aantal genen nog verder hebben weten terug te brengen dan
de mens. Er zijn ook krankzinnige tussenoplossingen gevonden, bijvoorbeeld de overdracht van een half gen waarna twee halve eiwitten worden gemaakt,
één in de mitochondriën en één daarbuiten. Die halfjes weten elkaar te vinden en een functioneel eiwit te vormen.
Zoals de mitochondriale expert Michael Gray zegt: Anything goes, je kunt het zo gek niet bedenken of je vindt het wel ergens bij de mitochondriale
biogenese.Een andere voorspelling is dat er mitochondriën moeten zijn ontstaan in de evolutie, die het zonder de slecht oplosbare membraaneiwitten konden stellen
en die er daarom in geslaagd zijn om hun hele mitochondriale genetische systeem kwijt te raken.
Ook die voorspelling is uitgekomen. Er zijn nogal wat ééncelligen die onder omstandigheden leven, waarbij nauwelijks zuurstof beschikbaar is.
Je hebt dan niets aan mitochondriën voor de gebruikelijke manier van ATP-aanmaak.
De mitochondriën in die organismen zijn vaak omgebouwd om op andere manier energie te produceren, waarbij waterstof vrijkomt.
Deze hydrogenosomen hebben geen mitochondriale eiwitten meer nodig en zij bevatten geen mitochondriaal genetisch systeem.Zoals een keuken niet in een uur verbouwd is, zo kun je een mitochondrion niet in een paar generaties tot hydrogenosoom verbouwen.
Met enig geluk zou je dus een organisme moeten kunnen vinden waarin die mitochondri챘n nog midden in de verbouwing zitten.
Dat geluk hebben mijn collegae van de Radboud Universiteit van Nijmegen mogen smaken. (Boxma et al., Nature, 3 maart 2005).
In de darm van de kakkerlak vonden zij een pantoffeldiertje dat hydrogenosomen bevat waarin nog steeds een mitochondriaal genetisch systeem aanwezig is.
Onvoltooide verbouwing! Een true missing link op de evolutionaire weg van mitochondriën naar hydrogenosomen, zoals de Nijmegenaren schrijven.
Dit werk laat op schitterende manier zien hoe ver wij met behulp van het klassieke evolutiemodel zijn gekomen bij het uitzoeken van de oorsprong van
extreem complexe biologische processen.De moraal is duidelijk, hoop ik:
Wie zich goed verdiept heeft in de aanmaak van mitochondriën, zal zijn Darwin koesteren en nooit meer zulke onnozele begrippen als intelligent ontwerp in de mond nemen.
Een fragment van een spreker op Beyond Belief 2006 waarin ( satirisch ?) wordt beargumenteerd waarom de intelligente ontwerper een domme ontwerper was.
holds that certain features of the universe and of living things are so ridiculous that there must have been an unintelligent designer behind them, rather than an intelligent designer or an undirected process such as natural selection.
SD is thus a scientific disagreement with the core claim of creationist /intelligent design theory that the apparent design of living systems actually makes fucking sense.
what a stupid looking thing
Like, for instance, the platypus. What the damn hell is that thing supposed to be? I mean…just look at it. Is it a mammal? Its young feed on milk. Is it a marsupial? It lays eggs. And it’s got a beak. Is it a bird? Yet it spends most of its time in water. Is it an amphibian then? It can’t be, it has fur. But it doesn’t have feet, it has flippers.
Whoever made this stupid thing has got to be the most retarded creator ever.
Only a complete tool would make something so dumb. The irreducible stupidity in all living things points to a short-sighted, half-assed botched job thanks to a dull-witted creator–a creator who almost certainly had no fucking clue what he was doing and fucked everything up when he tried to fix things.
Why the hell do we even have to breathe?
Why do men have nipples?
The annoying sound mosquitos make when they explore your ear at 3am!
If you look at all the irreducibly stupid evidence, you come to the simple conclusion that life could not possibly have evolved nor been the result of any sort of omnipotent intelligence.
There are too many mistakes.
There are too many errors and things going wrong.
There are too many holes in all the other theories. Thus, there must have been a creator behind all this, and that creator, whoever it is, in all His glory, is a god damn idiot.
Het resultaat van een intelligente ontwerper of het pruts- resultaat van natuurlijke selectie?
Tot zes weken oud zwemmen ze ‘rechtop’ en zitten de ogen aan weerszijden van de kop. Na die zes weken groeien de ogen naar één kant en gaan ze verder als buikschuivers (platvis).
Breuken in de buik
*Waarom hebben mannen tien x zo vaak een liesbreuk als vrouwen. *Waarom zijn bij de man de vezels van de fascia transversalis zo slecht ontwikkeld en waarom missen wij de meest distale vezels van de musculus obliquus internus.
*Waarom hebben er zo ontzettend veel kinderen een navelbreuk. Bij negerkinderen kom je getallen tegen van 80%.
Blanke kinderen 10%.
*Waarom is de “ontwerper” hier zo onzorgvuldig.
Of is de evolutie niet voor iedereen even snel te volgen.
Eigenlijk spreekt het vanzelf :
een intelligente of een unintelligente designer -god is overbodig wantTotaal amateuristisch ogende ineengeflanste knutselarijen ,overbodige restoverblijfselen van vroegere ontwikkelingen ( zo beginnen bijvoorbeeld : dolfijnen embryo’s de ontwikkeling van achterpoten die in een later stadium dan weer worden afgebroken en gereabsorbeert ) en Stupiede Ontwerpen kunnen natuurlijk nog beter verklaart worden door de moderne evolutie/genetica PSDat van die dolfijnen is te zien in de documentaire
…..watch as fetal features reveal their evolutionary path of these animals when the elephant develops ducts normally found in freshwater fish, and when dolphins show early signs of legs…..
…..Er wordt van alles aangelegd en door apoptosis weer weggehaald.
Zo bijvoorbeeld : tussen de vingers van (het menselijke ) foetus zitten strukturen die eruit zien als “zwemvliezen”, die later door apoptose worden verwijderd….
Een indicatie dat wij afstammen van dieren die wel hun oren richting het geluid van interesse konden draaien en daarmee een duidelijk bewijs van macro-evolutie.De site( http://www.freewebs.com/oolon/SMOGGM.htm#auricularismuscles ) zegt hierover The ability of some people to wiggle their ears is, sadly, one of God’s lesser-appreciated gifts to us.
Mijn grootvader kon het, en we moesten er altijd heel erg om lachen. Ik kan het ook (met 1 oor) en mijn kinderen vinden het ook wel grappig. Maar verder heb je er inderdaad niet veel aan.
Tenzij dat het misschien een entertainment- waarde heeft die de aandacht trekt van sommige potentieele partners …mensen houden nu eenmaal van fantasietjes … en “vrouwen doen glimlachten is al het halve werk ” …wist cassanova al ….
Nog eens over de knie
Het kniegewricht vormt de schakel tussen het bovenbeen en het onderbeen. Het betreft hier een zogenaamd scharniergewricht, te vergelijken met een deurscharnier, waardoor het mogelijk is het bovenbeen ten opzichte van het onderbeen over een afstand van 140째 te buigen en vervolgens weer te strekken. Daarnaast kan het onderbeen bij een gebogen knie nog 8째 ten opzichte van het bovenbeen draaien.
Het kniegewricht vormt de schakel tussen het bovenbeen en het onderbeen. Het betreft hier een zogenaamd scharniergewricht, te vergelijken met een deurscharnier, waardoor het mogelijk is het bovenbeen ten opzichte van het onderbeen over een afstand van 140째 te buigen en vervolgens weer te strekken. Daarnaast kan het onderbeen bij een gebogen knie nog 8째 ten opzichte van het bovenbeen draaien.
Botten
Er zijn drie botstukken betrokken bij de kniebewegingen. Deze botstukken zijn het bovenbeen (femur), in het onderbeen het scheenbeen (tibia) en aan de voorzijde de knieschijf (patella). Het kniegewricht bestaat eigenlijk uit twee gewrichten, namelijk het gewricht tussen bovenbeen en het scheenbeen en het gewricht tussen de knieschijf en het bovenbeen. Omdat deze twee gewrichten binnen één gewrichtskapsel liggen wordt het functioneel als één gewricht gezien.
Het kuitbeen (fibula) welke zich evenals het scheenbeen in het onderbeen bevindt en wel aan de buitenzijde is niet betrokken bij het bewegen van het kniegewricht, maar bij de bewegingen van het enkelgewricht. Soms bevindt zich nog een extra beentje (sesambeentje) aan de achterzijde van het kniegewricht gelegen in de kuitspier. Dit laatste beentje speelt geen rol bij het kniegewricht.
Gewrichtsbanden
De gewrichten worden verstevigd met gewrichtsbanden die ligamenten worden genoemd. De banden bestaan uit lagen sterk bindweefsel. Het kniegewricht heeft een binnenband (mediale band) die in het gewrichtskapsel ligt en een buitenband (laterale band) die net buiten het gewrichtskapsel ligt. De binnen- en buitenband zorgen voor de zijdelingse stabiliteit van het gewricht. Centraal in de knie gelegen zijn de voorste en achterste kruisband die het gewricht tussen bovenbeen en onderbeen als het ware in twee챘n verdeelt. Deze laatste banden, het woord zegt het al, lopen gekruisd. De voorste kruisband die voor de achterste kruisband ligt voorkomt dat het onderbeen naar voren en de achterste kruisband voorkomt dat het onderbeen naar achteren verschuift.
Meniscus
Tussen het gewrichtskraakbeen van het bovenbeen en van het scheenbeen bevindt zich zowel aan de binnen- als aan de buitenzijde een sinaasappelschijfvormig stukje kraakbeen, de zogenaamde binnen (mediale) en buiten (laterale) meniscus. De menisci zijn evenals een sinaasappelschijf aan de buitenzijde dik en worden naar binnen toe dunner. De menisci zijn bedoeld om de vorm van het gewrichtsoppervlak van het bovenbeen wat bolvormig en het onderbeen wat vlak is op elkaar aan te passen.
De menisci zijn dan ook aan de onderzijde vlak en aan de bovenzijde uitgehold. Daarnaast functioneren de menisci als schokdempers. Wanneer het gewicht op het been wordt gezet dan kunnen de menisci naar buiten uitwijken waardoor de neerwaartse kracht naar buiten wordt omgezet. Dit is vergelijkbaar wanneer men met de voet op een bal staat. De bal wordt platter en wijkt naar buiten uit waardoor een deel van de krachten die naar beneden zijn gericht naar buiten worden omgezet.
De uiteinden van de menisci worden hoorns genoemd: aan de voorzijde de voorhoorn, aan de achterzijde de achterhoorn. Het gedeelte wat tussen de voor- en achterhoorn ligt wordt wel middenhoorn genoemd.
Spieren
De spieren (spier = musculus) die voor de bewegingen van het kniegewricht zorgen zijn de vierkoppige bovenbeenstrekker (musculus quadriceps) en de buigers (hamstrings) van de knie. De vierkoppige bovenbeenstrekker zit vast aan de bovenkant van de knieschijf. De knieschijf is op zijn beurt weer verbonden met een stevige band aan de voorzijde van het bovenste deel van het scheenbeen. Dit wordt de knieschijfpees (ligamentum patellae) genoemd.
Slijmbeurzen
Een slijmbeurs is een dunwandige holte die gevuld is met dezelfde stroperige vloeistof als het gewrichtsvocht. Slijmbeurzen zitten op plaatsen die aan wrijving onderhevig zijn: tussen bot en huid; tussen pees en de huid en tussen pees en een botstuk. Een pees is een koordvormige of platte bindweefselverbinding tussen spier en bot. De belangrijkste slijmbeurzen rond de knie zijn die tussen de knieschijf en de huid (bursa prepatellaris) en tussen de knieschijfpees en de huid.
01 februari 2006 door Tomaso Agricola Unintelligent design (1):
Rechtop lopen
In tegenstelling tot de meeste andere dieren lopen wij rechtop.
Dat is heel erg handig, want het betekent dat je je voorpoten, je handen, voor allerlei andere dingen kunt gebruiken.
Met deze handen kunnen we voorwerpen vasthouden terwijl we lopen.
Een tas met spullen bijvoorbeeld, of een speer. Dat laatste komt goed van pas wanneer je op de savanne achter een wildebeest aanrent.
Je kunt al rennend de speer gooien en de kans wordt veel groter dat je een lekker stuk vlees te pakken krijgt.
En met die handen kunnen wij ook allerlei spullen maken.
Er wordt zelfs beweerd dat door het rechtoplopen ons gezicht meer naar onze buikkant draaide waardoor er bovenop het hoofd meer ruimte
kwam voor de hersenen, waardoor we ook nog slimmer werden.
Twee vliegen in 1 klap.
ruggegraat
Maar, aan het rechtoplopen kleven ook duidelijke nadelen. De meeste nadelen kennen we uit eigen ervaring of van iemand uit de naaste omgeving. Rugproblemen, pijnlijke voeten en spataderen.
Blijkbaar is er niet overal in het lichaam rekening gehouden met deze rechtopgang.
De rug kan lang niet altijd de last van het lichaam aan, en ook de voeten kunnen het niet altijd verwerken, resulterend in platvoeten e.d.
Rugklachten zijn deels erfelijk( botstructuur en groeistoornissen ) deels onstaan ze door werkomstandigheden (overbelasting) en ongezonde leefwijze ( minder bewegen, zwaarlijvigheid).
Er zijn veel mensen waarbij al op jeugdige leeftijd (aanzet pubertijd) een rugafwijking wordt geconstateerd.
Veel kinderen hebben op basisschoolleeftijd al last hebben van voetafwijkingen, inclusief platvoeten.
rug- en voetproblemen wachten meestal niet tot de persoon volwassen is.
Het opmerkelijkst is misschien nog wel het ontstaan van spataderen.
De aderen in de benen, waardoor het bloed weer naar boven moet naar het hart zijn bij veel mensen niet opgewassen tegen de verhoogde
druk ten gevolge van het rechtoplopen.
De allerergste spataders zijn aambeien. Mede door de rechtopgang is de druk in de bloedvaatjes rond de anus veel groter dan in een dier
dat op 4 benen loopt (daar is het zelfs bijna het hoogste punt van het lichaam).
Bovengenoemde problemen zijn door een ontwerper makkelijk te verhelpen.
Aderen kunnen steviger worden gemaakt.
Ook de voeten en de rug zouden met gemak verstevigd kunnen worden.
Desnoods zet je er een tweede ruggegraat naast.
Waarom is dat niet gebeurd?
Wanneer je uitgaat van een intelligente ontwerper dan lijkt het er toch sterk op dat hij hier een paar steekjes heeft laten vallen.
Eerder een niet-intelligente ontwerper dus.
Uit evolutionair oogpunt is het wel te verklaren.
We lopen namelijk nog niet zo vreselijk lang rechtop.
Het brengt ons bepaalde voordelen die gemiddeld gezien opwegen tegen de genoemde nadelen.
De genoemde nadelen ontstaan vooral doordat bepaalde delen van het lichaam nog niet zijn ingesteld op de nieuwe manier van voortbewegen.
Of dat in de toekomst nog verandert is niet te voorspellen.
Wel is het zo dat de meesten van ons de savanne inmiddels hebben verlaten en dat de selectiedruk dus ook weer veranderd is.
Veel gebreken treden pas op nadat er voor nageslacht is gezorgd en zijn gewoon sleet .
Rechtoplopen doen we ongeveer vanaf onze eerste verjaardag ; de structuren moeten dus wel een hele tijd mee ondanks het zichzelf
in de loop van de jaren steeds stroever lopend reparatievermogen
Ouderdomskwalen worden waarschijnlijk niet snel via de evolutie opgelost;tenzij de ouderen een maatschappelijke functie
vervullen die voordelen opleverd voor de verspreiding van de genen van hun eigen nageslacht en er voldoende materiele overschotten
zijn om deze groep te onderhouden….
Maar de nog steeds bestaande bovenvermelde Jeugdgebreken en ongemakken (die niet echt de voortplanting compleet onmogelijk maken of
verhinderen )zijn ook nog niet helemaal weggeselecteerd of werden door andere evolutionair verworven eigenschappen en inrichtingen ,
van de selectiedruk ontlast
Bovendien viel bij onze voorouders de generatiewissel en het ouderschap waarschijnlijk veel vroeger dan tegenwoordig en was men
uiteindelijk oud op 40 jarige leeftijd en had men al achterkleinkinderen ?….
Rechtop lopen ramp voor mensen
1.- Spataderen, aambeien, versleten heupen, knieen en enkels.
– Prolaps (uterus en darm), liesbreuken. – Hoge cortisol en adrenaline-spiegels, met als gevolg dat opstaan bij ouderen ook cardiaal belastend is.
– Is dit een fout uit de ontwerpfabriek of zijn we evolutionair gezien nog niet aangepast aan ons huidige bestaan ?
2.- Ook onze ruggegraat is niet al te geschikt om rechtop te lopen.
Men zou dit (op eerste zicht ) ook allemaal kunnen vertalen naar:
“We zijn niet aangepast om oud te worden” Immers, het zijn voornamelijk ouderen die daar last van hebben.
Nou wordt een chimp nooit veel ouder dan 50 jaar, maar ik vraag me af waarneer we die zodanig zouden muteren zodat deze een leefdtijd van 80 kan bereiken
deze niet ook kwaaltjes krijgt als bij mensen die we voor kort hielden voor ‘slechte ‘aanpassing aan rechtoplopen…
Alhoewel ook jonge mensen hebben last van rugpijn en artrose op 20 jarige leeftijd komt ook al voor
—-> Leeftijd speelt inderdaad een rol, echter vele kwalen komen al op jeugdige leeftijd naar voren. Hernia van de onderrug is een kwaal die zowel bij ( voornamelijk grote ) vrouwen als mannen veelal optreedt tussen de 20 en 40 jaar. —> Het torsen van het bovenlichaam is funest voor de meesten van ons.( nog erger als het gepaard gaat met overgewicht ) Hoeveel Nederlanders en Belgen lopen er niet rond met rugklachten….
—> Trouwens de aandoening arthrosis deformans wordt niet veroorzaakt door slijtage, maar juist door weinig gebruik van bepaalde delen van het kraakbeenoppervlak in gewrichten. Gewrichten zijn geen scharnieren!
3.- Zo lang je je maar (veelvuldig) voort kunt planten en zodoende meehelpt de soort in stand houden lijkt mij ( het globale ontwerp ) voldoende.
Stokoud worden heeft geen evolutionair voordeel.
Lagere dieren gaan overigens vaak dood na paren, paaien of baren :
(Dat is zelfs een voordeel voor de soort/populatie —> het spaart voorhanden grondstoffen die daardoor minder worden verkwist aan het instand houden
van nutteloze ( zich niet meer voortplantende ) individuen ? Sommige spinnen eten zelfs de mannetjes( die zich niet rap uit de voeten maken ) op, na de paring –> dat verschaft extra proteinen die ze hard nodig hebben om hun bevruchte eitjes te ontwikkelen )
4.- Ons lichaam is gewoon slecht ontworpen voor rechtop lopen (bipedie). Dit is vanuit evolutionair oogpunt goed te verklaren (we stammen immers van
viervoeters af), maar niet vanuit het oogpunt dat een slimme God ons in elkaar geflanst heeft
Ik ben dan ook erg benieuwd naar de reactie van de crea’s!
°
ARTHRITIS
1) – Het risico op de ontwikkeling van PA ( = poly-articulaire arthritis) voor gelijk welk gewricht is gerelateerd aan de functionele reserve (s) ( = hun roduustheid ) aanwezig in dat gewricht
—>Alle machines hebben een zekere ingebouwde functionele reserve , of ze nu ontworpen zijn door mensen of door de natuurlijke selektie (in het geval van biologische machines .)—-> We kunnen dat concept iets verduidelijken door
=( bijvoorbeeld ) een automotor die altijd binnen de limieten van zijn “reserves” draaide , te vergelijken met eentje die dat niet deed …
die tweede motor ging/gaat veel vlugger stuk ….
—-> Hetzelfde argument geld voor de ontwikkeling van P.A . -gevoelige gewrichten …. Deze gevoelige gewrichten zijn :
het eerste carpometacarpaal
het eerste metatarsophalangaal
het distaal interphalangaal
Het apophysaal van de ruggegraat
de knie en
het heupgewricht
—>Pols , elleboog , shouder , enkels en hiel zijn zelden PA -gevoelige plaatsen …
Evolutionistische “VERKLARING ” van al dat fraais –
—> Ledemaats-gewrichten dienden oorspronkelijk te functioneren in viervoeters
—> het relatief evolutionaire snelle ombouwen van dit basisplan( door een
horizontale brug , permanent vertikaal te draaien en te laten rusten op twee achterpoten —> eventueel zelfs met onder andere een “vuistloper”
tussenstadium in de hominiden groep ____ maar daar zijn nog GEEN fossiele aanwijzingen voor… ) in een rechtoplopend voorouder en later menselijk wezen ,betekende een herschikking van de draagkrachten en de belastingen ….
—> op zijn beurt betekend dat ,dat de functionele reserves van elk gewricht veranderden
—>De bovenste menselijke ledematen ( de armen ) zijn geen steunpilaren meer bij de voortbeweging derhalve bezitten ze grote functionele reserves die de
mogelijke vraag ruimschoots overtreffen …. —> Maar de onderste ledematen moeten voortaan al het lichaamsgewicht dragen
Het gevolg ? jawel u heb het al geraden
De gewrichten waar het PA zich het eerst ontwikkeld zijn die gewrichten met de kleinste reserves en capaciteiten , terwijl Pa slechts sporadisch optreed in de gewrichten met veel reserves …. 2.-EVOLUTIE KLOOI
Een goed voorbeeld van een half-afgewerkt ineengeknutseld nood- ontwerp is de knie …
A. Afarensis(lucy) had al zo een mensen- knie —> (AL 129-1),
Alhoewel al behoorlijk ontwikkeld is de knie een gewricht dat de evolutie nog niet heeft kunnen afwerken …en qua duurzaamheid en functionaliteit
derhalve verre van optimaal is … ( volgens sommigen is het zelfs gebouwd volgens een verkeerd principe ___een verkeerde “montage- technische ” oplossingvan een probleem ___ ,die nooit tot een optimum kan leiden , maar dat laatste is nogal een dubieuze en vooral speculatieve uitspraak … )
Echter Als je het archief van een orthopedisch chirurg inkijkt , word het onmiddelijk duidelijk dat de menselijke knie simpelweg niet KAN ontworpen zijn om lang
mee te gaan … ( De kleine “veertig “jaar dus om zich te kunnen voortplanten en de jongen op weg te helpen, zijn de waarschijnlijke limiet —> dat is ook zo ongeveer de leeftijd waarop het volgroeide gebit( al dan niet goed onderhouden ) het laat afweten …. )
Vanaf het moment dat een primaat begon rond te lopen___ op twee ipv op vier poten ___ moesten twee ipv vier knieen het volle vertikaal opgerichte gewicht
torsen en zich aanpassen aan elke draai-beweging , sprong , hurkbeweging samen met andere routine-kwesties als het beklimmen en afdalen van trappen ( of steenhellingen ),het zich voorover buigen en het oprapen van voorwerpen ….enzovoort
Bedenk hoevele malen per dag de knie moet buigen , draaien , stapbewegingen , sprongen en knievallen moet mogelijk maken , samen met nog vele andere
onvoorzichtigheden / eisen en (mis)bruiken …
Bijna alle sporten zijn nadelige misbruiken van/voor de kniefunctie Atletiek is evenwel relevant voor de life-style van onze voorouders ( lopen , zwemmen ,vluchten , klimmen … en later zelfs ook rituelen als “dansen ”
etc … )
Maar ook een simpele misstap , een omslaande voet of een aantal “trappelbewegingen ” in een zwembad , volstaan om een knie te ruineren van zelfs een voorzichtig iemand ….
De huidige knie , is wel ingenieus ontworpen maar vertoont voornamelijk gebreken die het gevolg zijn van de onmogelijke stress en eisen die de kleine functionele reserves erg snel uitput … Het ding gaat uitzonderlijk snel stuk …. zeker in de moderne tijd
Het feit dat de mens rechtop loopt word onder meer mogelijk gemaakt door het feit dat het kniegewricht kan worden vergrendeld
( een kwestie die te maken heeft met de knieschijf ) …..
En kijk nu eens wat er gebeurt bij een bepaalde zeldzame orthopedische “aandoening” bij zeer jonge kinderen
Genu Recurvatum –—->
(This is surely the most misunderstood topic in discussing)
Een voorbeeld van een nogal klunzig ontwikkelings- en montage – ontwerp ? of niet ? ;
Ik wil er hier trouwens op wijzen dat AL( de meeste ) “nadelige mutaties” waar de creationisten zo dikwijls mee afkomen , dat eigenlijk OOK wél kunnen zijn …”Geen roosjes zonder doornen “dus … Wie heeft er hier nu weer een “steekjes” laten vallen ?……Nou, die kan nu ontslagen worden …
(NOTA : hoe klunzig een blind en doelloos evolutionair “ontwerp ” ook mag zijn —> wanneer het zich kan voortplanten en vooral een fertiele stamlijn kan vormen , is het ok )
De knie is toch niet echt een voorbeeld van “uitstekend ” ontwerp , zou ik zo denken en misschien toch ook weer niet met zo’n ‘”uitstekend ” stel hersenen bedacht en/of ontworpen ?
Alles wat niet goed “ontworpen” is, zal de overlevings- fitness tijdens- en aanpassingen aan verdere opeenvolgende omgevings-stress , benadelen/bemoeilijken . ? Nu ja misschien ; ik zou toch niet zo maar zeggen ALLES …
1.)In de biologie gaat er nooit iets over ALLES —> elke biologische” wet “kent zijn vele uitzonderingen …
Dat is niet verwonderlijk —> het zijn en blijven heuristieken / vuistregels …
Kijk maar naar de zogenaamde wetten van DOLLO, het genetisch DOGMA etc …
2.)Ten tweede —> De evolutie selekteert komplete individuen ,
( althans geldig in op zijn minst de soorten van “het dierenrijk”) —>niet de “onderdelen” het soort-bouwplan apart…
Het zijn fenotypische individuen die zich voortplanten in de mensachtigen :
GEEN KNIEEN , GEEN HERSENEN , geen ogen of wat dan ook afzonderlijk …
Misschien is het slordige en slonzige ineengeprutste karakter van sommige uitrustingstukken wel gecompenseerd met andere “uitstekend”geconstrueerde
onderdelen —> zodat er dus niettegenstaande de handicap , toch word overleefd ….
Zo is de rechtopgaande gang wel de oorzaak van veel stuntelig gedoe …
maar het bood ook goede mogelijkheden/uitwegen bij de (verdere ) ontwikkeling van twee nieuwe fantastische instrumenten :
—>de HANDEN (en de armen ), die nu over een maximaal grotere functionele reserve beschikten en erg veel supplementaire taken aankonden …
—> en de menselijke hersenen ;
door het bezit van armen werd de muil een mond ,:
doordat het niet meer nodig was dit onderdeel als een grijporgaan te gebruiken, met de ingebouwde “proevende ” keus op
of uitspuwen , of doorslikken ( dat is dus “evalueren “, zonder te kijken of het vastgegrepene , nog voor “iets anders” kon worden gebruikt )
Bovendien konden de handen het voedsel gaan bewerken , zodat de dikke kaakspieren niet meer zo nodig waren
—> meteen ook een manier om meer ruimte te scheppen voor de groeiende hersenen :…
—> het uitstellen van voedsel bemachtigen en verorberen in een vloeiende beweging , om het ondertussen op nog andere wijzen dan door de “smaak en de reuk “te “onderzoeken ” , opende meteen ook de mogelijkheid rijkere eiwitrijke
voedselbronnen aan te boren ( waarschijnlijk allerlei insekten , rupsen , kadavers , termieten )wat alweer de energie-verslinder die de hersenen zijn , ten goede kwam …
( samengevat ) —>
Gelukkig ontwikkelde de mens ook een ander nogal gespecialiseerd overlevingsorgaan : zijn “hersenen” en vooral zijn vermogen kennis en KUNDE
te ontwikkelen, uit te testen en verder door te geven( door bijvoorbeeld imitatie ) en op te slaan
( mede omdat hij ” vrije “HANDEN heeft ontwikkeld zodat be-handelen een belangrijke innovatie werd ) samen met zijn “vermogen” tot samenwerking,
organisatie en taakverdeling …. en een verregaande ontwikkeling van doorgedreven informatie en ( de laatste 50.000 jaar ( ik zeg maar wat ) ? ontstane ) communicatie
systemen waaronder ook onderwijs , taal materieele cultuur en verdere uitbouw , ontwikkeling en doorgeven van technologische innovaties ….
ook de opslag van het gebeurde in een collectief en voor allen toegankelijk collectief geheugen( bilblio,etc …)
Dus tegenwoordig ook een voortdurend veranderend en aan te vullen internet
Daardoor kon de homo sap , tot nu toe best overleven : deze nieuwe capaciteiten lieten hem ook vroeger al toe de “kaduke” uitrusting min of meer op te lappen …
Dat komt nu in een versnelling en het is
zelfs mogelijk dat uiteindelijk de mens ooit beslist zijn eigen evolutie collectief te sturen ….
Of deze methodes tot “succes “een blijvertje ( of allemaal gewenst ) wordt kan niemand voorspellen
evolutie en overleven
Inderdaad er lopen heel wat rarititeiten rond die evolutionair gezien, weinig kans hebben om te overleven.
Echter het blijft “trial and error”.
Wij zien alleen de succesverhalen en sommige minder succesvolle.
Een dier die in een ecologische niche terechtkomt en daar ondanks zijn hulpeloosheid zichzelf staande kan houden. Een beetje geluk moet je hebben. Want zodra dit ecosysteem wordt ingenomen door een beter aangepaste variant, kunnen ze samen verder gaan. —> Commensalen of er ontstaat een parasiet die korte metten maakt met zijn gastheer.
En soort A verdwijnt.
In de vergetelheid of in het grote fossielenboek
Het klinkt misschien erg hard, maar ( bijvoorbeeld ) mensen met rugklachten zijn niet goed in staat te overleven, en zouden in de vrije natuur genadeloos uitsterven.
Door onze medische zorgvoorkomen we dit.
Hierdoor wordt onze soort steeds zwakker ( en de selectiemechanismen werken( tegenwoordig ) op de mens in veel mindere mate dan op de rest van de natuur). ?
EN misschien is in de huidige mensen- soort de evolutie daardoor schaakmat gezet ?
Maar onze evolutie gaat wel door
—-> het komt vaker voor dat het aantal tanden vermindert, mij is verteld dat dit evolutionair is
—> Probeer maar eens een huidige gemiddelde west-europeaan in een midelleeuws harnas te wurmen … fenotypisch ? of wat ?
—-> wat met de “vermoedelijk aangetoonde” procentueel hogere resistentie tegen HIV van de afstammelingen van pest-overlevers …hoe zit dat ?
—-> de hartziekte- risico verminderend gen -mutant , bij een bepaalde italiaanse familie …
—-> de uitroeiing van de “zuid-amerikaanse indianen” niet door de conquistadores maar door de griep en de meegebrachte pokken … waar die spanjaarden blijkbaar minder last van hadden( door het bezit van andere allelen of door vaccins ontwikkeld in hun afweersysteem ? ) …
—> Het feit dat het bezit van de sikkelcel het risico op ernstige malaria enigzins
verminderd” bij de dragers ervan —> verhinderde lange tijd de kolonisatie van de leefgebieden van die volkeren …. Het beschermde dus niet alleen tegen de malaria maar ook tegen vreemde “invallers” ( concurenten ) die de sikkelsel niet bezaten …
—> de toename aan allergieen en oorontstekingen -(–> vervuiling ? of het gevolg van te overdreven hygiene en properheid- manie ? —> een soort cultureel geinstalleerde smetvrees ?)
T’is erg moeilijk om vast te stellen op wat voor een soort karakteristieken er op het huidige ogenblik NATUURLIJK word uitgeselekteerd …
Dat wat wil NIET zeggen dat er nu plots geen natuurlijke selektie meer is en/of dat er nu ook geen nieuw mutatie-aanbod onstaat …
De wisselwerkingen zijn niet zo makkelijk waarneembaar als je er zelf middenin ziet
( wanneer ze eigenlijk nogal traag gaan in vergelijking met een paar generatiewissels ) en zeker niet wanneer men blijft zweren bij lineaire modellen van simpele “oorzaak-gevolg ” ketens ….
Er IS veel meer in het geding in zulke interaktieve systemen ;
bijvoorbeeld ook terugkoppelingen in verschillende snelheden , doldraaiende loops en diverse explosieve zelfstimulerende ” races ”
( waaronder bijvoorbeeld “sexuele “selektie : inclusief vrouwelijke keuzes en voorkeuren… )
Mja, recentelijk is de mensheid nog wel blootgesteld aan natuurlijke selectie, maar heden ten dage, en vooral in het westen wordt hier voor geen meter
meer uitgeselecteerd.
Dat hebben we in onze maatschappij uitgebannen.
( of beter ) We hopen dat laatste , ja
Hoelang blijft dat duren ? Hoelang nog blijven bijvoorbeeld onze antibiotica werkzaam?
En
We hebben altijd nog een heleboel DNA- en RNA-virussen. ( nu ook al verstoppertje en haasje over spelende prionen heb ik onlangs gelezen )
Ook al wordt de natuurlijke selectie bij de mens uitgebannen en zitten we dagelijks in de file of wachten we op een nieuwe knie.
De natuurlijke selectie binnen ons virus- ( bacterieel- en schimmel – ) bestand gaat onverminderd door.
Het wachten is op een ebola-griep-variant, op sars-varianten en recombinanten of een ander soort vogelgriep …
Jammer genoeg stopt dan ook ( misschien ) de discussie over evolutie versus creatie
Zelfs al kun je in je hele godgandse lichaam geen spier meer bewegen, je moet blijven leven, aldus je familie, aldus je vrienden, aldus J.P Balkenende.
En ook waarneer je hoogbejaard bent, drie keer per dag je bed schijt …….. en moet wachten tot je doodgaat
een aftakelende machine al dan niet in leven houden heeft niets met het verwekken
van vruchtbaar nageslacht te maken …dat is het waar evolutie om draait –> niet om de verworvenheden van de biefstukken-maatschappij ….
Best mogelijk dat de mens zal trachten de natuurlijke selectie schaakmat te zetten
maar ‘tzal zeker niet gemakkelijk gaan als we maar blijven verder “kweken als konijnen”
…. mag je volgens de wet niet doodgaan, doodgaan is nou eenmaal verboden.
Zo zijn de regels nou eenmaal, je mag niet worden uitgeselecteerd…
Voor het blinde , doorlopende en”hersenloze ” proces dat evolutie noemt bestaat de “wet ” niet ….
Om het eens antropomorfistisch te zeggen
“ de blinde evolutie lapt het zelfs niet aan zijn laars —> kan zelfs de wet niet lezen ondanks balkenende “…
En sexuele selectie…. tja…
Dan zouden we hier nu geen lelijke mensen meer hebben….
—> Tsja .- t’Is onbegrijpelijk wat een schele vent , en een vrouw met o benen in elkaar vinden … (vrij naar john lee hooker )
Misschien vinden sommigen “lelijk “, juist erg “mooi “en andere meer verborgen capaciteiten spelen natuurlijk ook mee ….
De Creationisten en de knie
Volgens mij is de menselijke knie een duidelijk voorbeeld van een onherleidbaar mechanisme het menselijk kniegewricht.
Binnen dit mechanisme zijn 16 factoren die allemaal tegelijk aanwezig moeten zijn.
Wanneer er een factor mist, verliest het gewricht onherroepelijk zijn functie…… Dit is uitvoerig onderzocht door verschillende biologen…
Zelfs bij oppervlakkige lezing van het betreffende ( creationistisch ) artikel kan je al onmiddellijk besluiten dat de claim niet word ondersteund Die claim staat helemaal aan het begin — > Het menselijke kniegewricht kon niet evolueren , en daarom moet de mens rechtstreeks en speciaal zijn geschapen ( in zijn lichamelijke structuur ) ….
Daarna begint een uitleg over de verschillende soorten gewrichten ;( zoals schouder , heup , pols knie , enkel , enzovoort ) : dat is leerrijk , en een summiere inleiding …. Maar ik denk dat je na lezing hiervan toch geen volleerd anatoom word …
( ben ik ook niet hoor ) Tsja t’is gewoon maar een demonstratie van de ” geleerdheid” van de creationist ?
1) —> echter ik lees ook nergens maar één poging om aan “vergelijkende “ anatomie te doen, inzonderheid in de primaten-groep
Het gaat er hem NIET om, om het menselijk kniegewricht af te leiden of te laten evolueren uit een schoudergewricht of uit een andersoortig gewricht,
ook niet uit een dierlijke schouder , pols of andersoortig gewricht
maar uit de knieeen van andere primaten ja ?
Er zijn wel degelijk kniegewrichten bij chimpanzees –> geen menselijke uiteraard :
maar bij lucy , en bij andere bekende vertegenwoordigers/ aapmensen van de hominide- struik ( ook als fossiel )zijn het zelfs menselijke knieen … ( zie boven ) of op zijn minst rechtoplopende wezen die een mensachtige knie MOETEN hebben bezeten ( waar die dus nog niet fossiel is gevonden , is dat een VOORSPELLING )
2) Het zo “prachtig “ geschapen , kniegewricht is een zeer fragiele “ineengeknutselde “ oplossing en kan net als de ruggegraat in je latere leven
____mits een beetje sleet ___heel wat pijn en moeilijkheden opleveren ( zie hierboven )
Is de wetenschap er al in geslaagd de evolutie van het menselijk kniegewricht te verklaren /aan te geven ?
Voor zover ik weet is dit (nog ) NIET gebeurd …
Toch wel even het volgende :
” We weten het niet ” is niet hetzelfde als concluderen
1).- dus het kniegewricht MOET zijn gechapen door een —>ID ( de creato’s weten het natuurlijk dus wel :
” We weten het niet “word bij hen —> we hoeven het niet te onderzoeken = we weten alles wat we moeten weten en wel door het “geloof” , de interpretaties
van de “openbaringen ” ( geschriften en gods werk/schepping ) en het absolute en bindend karakter daarvan … )
Het is ook niet hetzelfde als zeggen
2) dus alles wat we wél al weten ( = wat nog niet is “gefalsifieerd “en uiteindelijk ____buiten alle redelijke twijfel, ___als waar word aangenomen ) is
daardoor ook onjuist /of komt te vervallen …
Anti-evolutionisten zeggen dit dus van wetenschappelijk verkregen kennis ,( die hun eigen “scientific creationism”-__of andere kwakzalverij ___
doctrinaire stellingen en ondersteuningen / onmogelijke en ondeugdelijke methodes , )verwerpt of in twijfel trekt …
Beweren dat het kniegewricht is geevolueerd is een werkhypothese —> de steun daarvoor komt uit de vaststelling dat vele gelijkaardige IC -ontwerpen ,
( het oog , de middenoorbeentjes … etc ) wel degelijk en aantoonbaar zijn geevolueerd uit “eenvoudiger ” voorlopers en/of veranderingen van funkties
in niet meer “noofdzakelijke ” onderdelen ….
Ook
—> De eis dat we alles tot in de kleinste “historische “details moeten kunnen aantonen of /waarnemen of de evolutionaire route volledig moeten
reconstrueren door een prodedureele route te beschrijven —-> is onbillijk , en niet noodzakellijk om tot een ” voorlopige en up-dateable “conclusie te
komen … We waren er inderdaad niet bij , maar zolang we niet beschikken over een “tijkdmachine ” , kunnen we OOK niet “zien” wat de “creator” nu
eigenlijk heeft gedaan ….
De ID- hypothese ” goddidit ” is niet geldig :
Het volstaat een enkel voorbeeld van evoluerend IC -opstelling te vinden om ze te falsifieeren …
En
Dat is al herhaaldelijk gebeurt ….( zie bijvoorbeeld —>de ontwikkeling van de gehoorbeentjes uit het kaakkapsel van de therapsiden
—>zie het bericht van loudmouth
Mede daarom is ook de( niet -evoluerende ) ” speciale creatie “van het kniegewricht meteen ook een “bedenkelijk ” voorbeeld geworden … en
erg goedkoop bovendien … dwz —> zonder ook maar enige “initieele “ondersteuning afkomstig uit wetenschappelijke hoek …
Referenties ,( oorspronkelijk verschenen ) op het niet meer bestaand creationistische Yec-forum: RadicaalChristen Forum ( Wils Jetro .)
Geen Darwin zonder een Dutroux
Nov 1, ’06 / Dirk Draulans
Ondanks aanvallen uit de hoek van het intelligent design staat de evolutietheorie als een huis. Geen enkele leer verklaart het leven beter.
Natuurlijke selectie
Er was eens een visser. Hij ving veel vissen, en hij was tevreden. Vervolgens waren er steeds meer vissers. Uiteindelijk waren er zoveel vissers dat er bijna geen vis meer was. De vis raakte overbevist. Maar de vissers vonden er iets op. Ze zetten de kleine vissen terug, en namen alleen de grote mee naar huis. Zo voorkwamen ze dat de vispopulaties verdwenen.
Het systematisch teruggooien van kleine vissen had echter een ander effect dan verwacht: de vissen werden gemiddeld kleiner.
Kleinere vissen die zich met succes voortplantten( en vroeger geslachtsrijp werden ) , hadden meer succes dan vissen die wachtten tot ze groot waren om eraan te beginnen.
Want zij werden gevangen, en hadden dus dikwijls minder kroost op de wereld gezet dan de vroege beginners.
Het effect van de goedbedoelde maatregel om vispopulaties te sparen, was nefast voor de vissers. Want ze vingen steeds minder grote vissen. (1)
De vissen hadden zich aangepast aan de maatregel van de vissers. Natuurlijke selectie!
Er zijn tal van voorbeelden (2) om de permanente werking van natuurlijke selectie te illustreren.
Ratelslangen gaan minder ratelen, omdat ratelaars sneller gedood worden dan slangen die stil blijven.
Zwartkopgrasmussen trekken sinds kort in de winter minder ver naar het zuiden. De winters worden warmer, en de vogels die minder ver trekken zijn in het voordeel, want ze verbruiken minder energie.(2)
Natuurlijke selectie is alomtegenwoordig. Iedereen die een beetje oog heeft voor de natuur, en een beetje gezond verstand, ziet het principe in actie.
PREMATURE BABY’S Ook de mens is onderhevig aan natuurlijke selectie. Omdat wij lang leven, gaat er wel vrij veel tijd overheen om veranderingen te introduceren. Daarenboven heeft onze moderne levensstijl ons deels losgekoppeld van onze omgeving, zodat natuurlijke selectie minder greep krijgt op ons lichaam.
Maar als we kijken naar waar we vandaan komen, naar wat er van onze voorouders of van onze dichtste verwanten bekend is, zoals de uitgestorven neanderthaler en de nog levende bonobo, dan zien we niet alleen gelijkenissen, maar ook verschillen. Verschillen die een gevolg zijn van natuurlijke selectie.
Neanderthalers waren behaarder en robuuster dan wij: een aanpassing aan het koude klimaat waarin ze moesten gedijen. Maar de verschillen zijn zo klein dat bijna niemand vandaag een neanderthaler in gewone kleren uit de massa op de Antwerpse Meir zou plukken.
De verschillen met de BONOBO’S zijn groter – onze levensstijl is dan ook helemaal anders.
Vooral ons hoofd is groter. Onze grote hersenen zijn de belangrijkste aanpassing die de mens tot mens maakte, en tot een succes – tenminste bekeken vanuit ons eigen standpunt.
De groeiende hersenen maakten ons zo succesvol dat ze almaar bleven groeien, tot er een rem kwam op de groei, een rem gedicteerd door de onmogelijkheid om nog grotere hoofden geboren te laten worden.
De natuur had er al een oplossing voor gevonden dat het hoofd bij de geboorte niet langer door het bekken van de moeders kon. Ze had de geboorte naar voren geschoven in de tijd, zodat onze baby’s, in vergelijking met die van andere apen, verhoudingsgewijs vroegtijdig ter wereld komen. Nog verder terugschroeven lijkt onpraktisch. Baby’s moeten levensvatbaar zijn. Natuurlijke selectie kan ook een rem zetten op veranderingen.
Charles Darwin, de ontdekker van de evolutietheorie, begon zijn leven als een soort creationist. Hij geloofde in een schepper en in een schepping. Maar hij zag gaandeweg de mechanismen, zoals natuurlijke selectie en genetische variatie (hoewel in zijn tijd genetica als discipline nog niet bekend was). Hij trok, als eminente wetenschapper, de onvermijdelijke conclusie uit zijn waarnemingen dat soorten uit elkaar ontstaan. De evolutietheorie was een feit.
Meer dan anderhalve eeuw later staat ze nog altijd als een rots, als een van de belangrijkste inzichten die onze kennis ons gebracht heeft. Het leven is voortdurend in beweging, evolueert dat het een lieve lust is. Soorten verdwijnen, soorten ontstaan, soorten veranderen en passen zich aan. Niets is constant.
Fossielen zijn misschien het beste bewijs voor de evolutie van het leven, hoewel de genetica steeds meer sterke evolutieverhalen aanlevert.
Het zou nogal pretentieus zijn om de mens buiten dat proces te plaatsen. (ook wat betreft het zogenaamde “speciale ” en “unieke “(noot 0) aan de mens –> zijn hersenen, cultuur , moreel vermogen , intelligentie etc :maakt hem niet los van de evolutie of wettigt zijn status van “speciaal apart geschapen “en “boven de rest der soorten verheven” zoals velen nog menen dit ,soort verwaande arrogantie en schadelijke antropomorfistisch elitarisme te moeten verdedigen ;of ondersteunen met( vermomde ) obscurantistische mythologische en verwaande politieke semi-theologische insteken (klik <Kroon der schepping )
Wij staan niet boven de natuur, wij zijn er onlosmakelijk mee verbonden.
De mens is evenmin het doel van de evolutie. Evolutie heeft geen doel, maar steunt op TOEVAL. (3)
Wat niet wil zeggen dat evolutie niet gezwind in een bepaalde richting kan lopen, als blijkt dat die richting interessant is, zoals de snelle groei van onze hersenen illustreert.
Evolutie is een op toevallige genetische veranderingen steunend, door natuurlijke selectie gestuurd proces, dat in principe om het even wat kan opleveren, zolang het maar goed aangepast is aan de omgeving waarin het moet gedijen.
Er is geen enkele biologische theorie die zo mooi samenvat hoe het leven georganiseerd is.
EEN STURENDE HAND ? Daarom is het zo vreemd dat een groeiend aantal mensen moeite heeft met de theorie. Een artikel in het wetenschappelijke topvakblad Science bracht onthutsende cijfers over de aanvaarding van de evolutietheorie. In de Verenigde Staten daalt het aantal mensen dat gelooft in het bestaan van evolutie tot 40 procent van de bevolking (in 1985 was dat nog 45 procent). Het aantal mensen dat niet in evolutie gelooft, daalt ook: van 48 naar 39 procent. Er zijn dus meer twijfelaars dan vroeger.
In ons land gebeurt het omgekeerde. Steeds minder twijfelaars, want het aantal ‘gelovers’ stijgt van 70 (in 1992) naar 74 procent vorig jaar, en het aantal ‘niet-gelovers’ van 15 naar 21 procent. Een op de vijf Belgen gelooft niet in evolutie.
Dat is beangstigend, maar nog altijd minder erg dan in Turkije, waar meer dan de helft van de bevolking de evolutiegedachte categoriek afwijst.
Het lijkt voor de hand te liggen dat godsdienst hiermee te maken heeft. In Turkije wint het islamitische fundamentalisme aan belang, en dat heeft de neiging de Koran nogal letterlijk te interpreteren. Daarin is geen plaats voor verwantschap met apen. Christelijke fundamentalisten doen hetzelfde. Die geloven dat het scheppingsverhaal correct is, dat God ongeveer zesduizend jaar geleden eerst de aarde, en vervolgens al de rest schiep. Waarmee ze niet alleen de evolutieleer, maar ook andere wetenschappen, zoals astronomie, fysica, geologie en paleontologie, op de schroothoop gooien. Een wereld zonder wetenschap.
De groeiende twijfel die in de VS over evolutie gezaaid wordt, heeft ongetwijfeld te maken met een opstoot van conservatief-religieuze idee챘n. Het creationisme heeft er een modern, zelfs als wetenschap vermomd, kleedje gekregen: intelligent design , dat de evolutie als dusdanig niet ontkent, maar ze wel een sturende hand toekent.
Een sturende hand die er helaas niet veel van bakt, zo bewijst het tumult dat de wereld beheerst. Het intelligent design kan geen autobommen in Bagdad verklaren, geen zelfmoordaanslagen met vliegtuigen, geen kinderverkrachters of seriemoordenaars, geen kanker en geen chronische rugpijn.
Evolutie kan dat wel. Want evolutie steunt op toeval en variatie. Evolutie experimenteert voortdurend. Ook met wat er in ons hoofd zit, met onze hersenen. Evolutie varieert op een thema, en als daar iets nuttigs uitkomt, wordt dat uitvergroot. De kans dat het ge챘xperimenteer iets slechts oplevert, is even re챘el. Daarom zitten wij opgezadeld met psychopaten, op alle niveaus, van staatshoofd tot pedofiel. Geen Darwin zonder Marc Dutroux. Daarom kreunen wij van de kanker en de rugpijn, omdat onze lichamen nog niet aan de veranderingen zijn aangepast, aan het ouder worden en het rechtop lopen.
Als er een sturende hand achter dit alles zat, zou hij het leven ongetwijfeld een stuk makkelijker maken.
Bij ons gaan er bijna geen mensen meer naar de kerk. Toch wijst een vijfde van de bevolking evolutie af. Misschien zijn dat mensen die absoluut willen geloven dat wij uniek zijn, die menen dat ze minder speciaal zijn als ze van apen zouden afstammen. Die hun eigenwaarde door de evolutietheorie aangetast zien.
( noot 0) Maar natuurlijk is de mens uniek.
Zoals ook de bonobo uniek is. En de mier en de kakkerlak. Waarom kunnen we de wereld niet zien als een palet van unieke soorten? En ons verheugen in de vaststelling dat wij, dankzij de evolutie van onze hersenen, misschien wel de enige soort zijn die ten volle van dat palet kan genieten?
(1) Dit voorbeeld is daadwerkelijk geconstateert bij de progressieve afname van de lichaamslengte verdelingen van de individueen in het kabeljauwbestand // Het is echter niet de enige correlatie ( –> of evolutionair adaptief verhaal ) dat kan worden gelegd tussen lengte afname bij de kabeljauw en deze ene vorm van selectiedruk
“Blijkbaar groeien ze sneller in warmer water”, aldus Colbourne.
De relatief warme Golf van Maine is een van de weinig plaatsen voor de Canadese kust waar de kabeljauwpopulatie nooit echt is ingestort.
“Maar de kabeljauwvangst blijft laag”, zegt hij niettemin. “Mogelijk trekt de kabeljauw naar het noorden toe omdat hij het koudere water verkiest”, oppert George Rose van de Memorial University van Newfoundland.
Karakteristieken: Kabeljauw komt voor in de Noordzee en in noordelijke Atlantische Oceaan, van de Golf van Biscaye tot Groenland, Spitsbergen en Nova Zembla.
De kabeljauw kan een maximale lengte bereiken van maar liefst 1,9 meter. Maar meestal zijn het de exemplaren van 30 tot 45 centimeter die in de vangsten terechtkomen.
De kabeljauw leeft in scholen, meestal nabij de bodem. Het is een trekkende vis die grote afstanden kan afleggen. De kabeljauw die in de Noordzee voorkomt paait in de eerste twee maanden van het jaar. Overigens is het dier in december al druk bezig met het vormen van kuit.
Voorheen was kabeljauw rond z’n zevenjarige leeftijd pas geslachtsrijp, maar door de enorme visserijdruk kan kabeljauw het laatste decennium reeds op vierjarige leeftijd al deelnemen aan het paaiproces. Sommige exemplaren zijn zelfs nog jonger.
Sep 5, ’06, edited on Sep 4, ’11 DE MUSCULUS PALMARIS LONGUS
Deze kleine spier in de onderarm komt bij 11% van de mensen (niet meer?) voor en is waarschijnlijk handig bij het bungelen aan boomtakken.
Zonder deze spier functioneer je geheel naar behoren.
Bij mezelf bezit ik links wel, en rechts geen m. palmaris longus.
Maakt niets uit beide even onhandig.
Wat denk je is dit een evolutionair overblijfsel of een stukje ondoorgrondelijk design?
klik op de afbeeldingen
Front of right upper extremity. (Palmaris longus labeled at bottom, second from left.)
Transverse section across distal ends of radius and ulna. (Palmaris longus labeled at center top.)
6Dillion YK , Haynes J, Henneberg M (2001) The relationship of the number of Meissner’s corpuscles topdermatoglyphic characters and finger size. Journal of Anatomy 199: 577-584
The dermatoglyphics have a specific supporting role in the hand grip. On the one side the dermatoglyphics create more ‘grip’ in our hands: without these ribed skin structures objects would slip out of our hands easily. On the other side the dermatoglyphics do have another more specific rol, that is: the distribution of the perspiration in our hands. The perspiration is kind of the lubricating oil of the hand grip which makes that the skin of our palms doesn’t get damaged easily during the contact with objects.
( creato ) deze lijntjes worden dus veroorzaakt door een systeem dat voorkomt dat je spontaan de onderhuid blootlegt als je even over je huid wrijft.
Ja en bij de andere zoogdieren , die deze lijntjes niet hebben ____ maar toch ook beschikken over een zoogdieren- huid uit drie lagen ____ komt de onderhuid wél bloot te liggen na wrijving …..???
Leg me eens uit hoe die beesten dat flikken op een “andere” manier ….
Bijvoorbeeld bij het varken ( dat een zeer goed en veelgebruikt “model”lis voor het menselijk lichaam )
Spin , wol en brulapen uit de nieuwe wereld met grijpstaarten uitgerust met dermatoglyphen Deze staarten zijn in feite een vijfde ledemaat voor deze boombewoners en acrobaten ….
Dermatoglyphen zijn bij boombewoners( atelidae / koala’s ) wel degelijk hulpmiddeltjes op de contactzones van ALLE grijporganen die de grip op de takken moeten vergroten en geenzins secundaire eigenschappen die zijn veroorzaakt in plooiingen aan de bvenkant van de lederhuid die het loslaten van de opperhuid moeten verhinderen …
doorsnede mensenhuid ;
Die” plooingen” bevinden zich overal waar er maar menselijke huid is …
ik zie echter GEEN dermatoglyphen op mijn neus of op mijn kuiten ….
Misschie bij jou wél … maar dat is dan misschien van de ouderdom of misschien heeft een van uw voorvaderen wel in de bomen gehangen met zijn neus
Bovendien bestaat de bovenste laag “de opperhuid” uit een dode laag cellen , de hoornlaag….. die laat sowieso progressief los : die slijt af en wordt konstant van onderuit vernieuwd met nieuwe afgestorven en afstervende cellen ( dat is bijvoorbeeld een van de redenen waarom we huidschilfertjes produceren en er huistofmijten in ons bedddengoed huizen …)
Tip ;
(Misschien zijn de ogen van slechtziende spinnen wel veroorzaakt door hun chitinepantsers en wel om te verhinderen dat hun kop eraf valt ….? )
Besluit ;
De dermatoglyphen(ook) op de tenen bij mensen zijn wel degelijk restanten van onze evolutionaire gechiedenis
Het is ook geen anti-slip uitrusting op onze grote tenen …. mensen lopen niet rond op hun grote tenen ….
En of ze nog een functie hebben ?
zou kunnen ….dewelke dan wel , buiten de voormelde ?
De onregelmatige patronen op dermatoglyphen bij mensen , wijzen op allerlei genetische defekten en erfelijke ziekten …
Misschien heeft de ID-er wel deze dermatoglyphen op de tenen ontworpen ten behoeve van de heren dokters waardoor het stellen van diagnoses gemakkelijker wordt ? ….een teken van “go(o)dwil ? “
Vingerlijnen maken het voelen van fijne structuren mogelijk
31 januari 2009 / Rob van den Berg
De fijne patronen op onze vingertoppen, die samen de vingerafdruk vormen, helpen ons niet alleen om iets beter vast te houden, maar hebben bovendien precies de juiste afmetingen om fijne structuren en kleine objecten op een oppervlak waar te kunnen nemen.
Dat hebben Franse onderzoekers van de Universiteit van Parijs aangetoond met behulp van een soort van kunstvinger die was uitgerust met trillingssensoren
De mens heeft twee verschillende systemen om op de tast waar te nemen, eentje voor grove structuren, groter dan 0,2 millimeter, ongeveer de breedte van een menselijke haar, en eentje voor fijne structuren.
Uit eerder onderzoek was gebleken dat we deze laatste waarnemen aan de hand van trillingen in de huid die ontstaan als we onze vingertoppen ergens overheen bewegen. Om beter te begrijpen hoe dit soort trillingen ontstaat en wat ze voor karakteristieke frequenties hebben, zou je onderhuidse metingen moeten doen bij proefpersonen. Maar aangezien dat niet mogelijk is, ontwikkelden Julien Schiebert en zijn collega’s een mechanische sensor. Die konden ze voorzien van een elastisch kapje met ofwel een volmaakt glad oppervlak, ofwel een serie parallelle richeltjes van dezelfde orde van grootte als onze vingerafdruk. Met dit kapje wreven ze over verschillende oppervlakken waarop willekeurige patronen waren aangebracht, en legden de opgewekte trillingen vast met microsensoren.
Het gladde kapje, zonder ‘vingerafdruk’, bleek alle trillingen die door structuren kleiner dan een halve millimeter worden opgewekt gelijkelijk door te laten. Het kapje met de vingerafdruk daarentegen versterkte de frequenties tussen de 200 en 300 hertz en filterde deze als het ware uit. Het is precies dit frequentiebereik waar bepaalde receptoren–de Paciniaanse lichaampjes–aan de uiteinden van tastzenuwen in de huid bij uitstek gevoelig voor zijn.
Het fijne patroon op onze vingers maakt het deze zenuwen dus gemakkelijker om fijne structuren op een oppervlak te detecteren en informatie daarover door te geven aan de hersenen.
Onze handen zijn zeer belangrijk wanneer het gaat om het onderzoeken van objecten. De tastzin op onze handen is zeer goed ontwikkeld en we kunnen er zeer precies mee bepalen hoe een voorwerp er uit ziet.
Een andere manier om eigenschappen van voorwerpen te bepalen is door er overheen te wrijven. Met wat we daarbij voelen kunnen we bepalen wat de oppervlaktestructuur is van een voorwerp en kunnen we uitspraken doen of het ribbelig, of juist glad is.
Een artikel vorige week online in Science met de titel The role of fingerprints in the coding of tactile information probed with a biomemetic sensor van Scheibert et al uit Parijs suggereerdt dat de structuur van de oppervlakte van de vingers hierbij ook een rol speelt.
Met een soort kunstvinger wreven ze over verschillende oppervlakken met dezelfde snelheid als een mens gemiddeld doet, en onderzochten de frequentie die deze wrijving in de huid van de kunstvinger opwekte. Wanneer de kunstvinger was voorzien van fijne ribbeltjes, een soort vingerafdruk, kwamen deze frequentie in de buurt van 200 tot 300 Hz (cycli per seconde). Precies de frequentie waarvoor de lichaampjes van Pacini, een receptor in de vinger die trillingen registreert en deze informatie doorgeeft aan de hersenen, het gevoeligst voor is. Bij een gladde vinger werden de frequenties veel meer gedempt en was er geen piek in de frequenties te zien.
Tot nu toe werd altijd gedacht dat de ribbeltjes op onze vingers die onze vingerafdruk maken vooral helpen bij het verhogen van de grip, wanneer we iets vasthouden. Het lijkt er echter op dat het ook kan helpen bij het versterken van tastsignalen voor het lichaampje van Pacini en daarmee bij het onderzoeken van de fijnstructuur van een oppervlak.
Dat betekent echter NIET , dat de grip-functie “larie en apekool” is…het is namelijk best mogelijk dat een enkel “kenmerk ” verschillend dfuncties kan vergmakelijke.
Over het nut van vingerafdrukken doen allerlei theorieen de ronde. Daarvan kan er weer een naar het rijk der fabelen worden verwezen. In plaats van meer, geven vingerafdrukken juist minder grip. Op zich is het een logische gedachte dat vingerafdrukken de grip verbeteren. Boomklimmers als koala’s hebben vingerafdrukken en een aantal Zuid-Amerikaanse apen heeft zelfs een geribbeld oppervlak op de staart, die ze om takken slingeren om zich voort te bewegen. Een geribbeld oppervlak geeft meer grip, zou je dus denken. Toch niet. Roland Ennos van de universiteit van Manchester vergeleek de grip van de vingers van een van zijn studenten met die van een vergelijkbaar glad object, en ontdekte dat de vinger steeds zo’n 33 procent minder grip had, schrijft hij in het Journal of Experimental Biology. Dat komt simpelweg omdat het geribbelde oppervlak van een vinger ervoor zorgt dat het contactgebied tussen vinger en object minder groot is. De huid van een vinger gedraagt zich daarmee net als rubber. Ook bijvoorbeeld een autoband heeft meer grip naarmate het contact met de weg groter is. Dat wil zeggen: zo lang het droog is. Als de weg nat is, kan een profiel juist helpen om het water af te voeren. Sommige wetenschappers denken dat ook de vingerafdruk dient om water af te voeren, en daarmee de grip in vochtige omstandigheden verbetert. Weer anderen denken dat de ribbels de gevoeligheid van de vingertoppen verbetert, zodat ze allerlei details kunnen waarnemen die zonder de ribbeltjes onopgemerkt blijven. Wat uiteindelijk het evolutionaire nut van vingerafdrukken blijkt te zijn geweest, dat is nog even afwachten. Maar dat ze de grip “verbeteren “is vanaf nu wél een broodje aap.
Desoxyribonucleinezuur oftewel Desoxyribonucleicacid (DNA) is de drager van onze erfelijke eigenschappen. DNA is opgebouwd uit 4 verschillende basen: Guanine (G), Adenine (A), Thymine (T) en Cytosine (C). Deze 4 basen worden in alle levende wezens (behalve veel virussen) gebruikt om genetische informatie vast te leggen. De stabiliteit van die informatie is van groot belang voor het overleven van het organisme zelf en het overleven van het nageslacht.
Guanine is chemisch niet stabiel. Guanine oxideert vrij gemakkelijk naar 8-oxoGuanine. Er is vastgesteld dat per dag in elke lichaamscel 100.000 Guanine moleculen veranderen in 8-oxoGuanine. Gelukkig hebben cellen een ingewikkeld herstelsysteem om dit tegen te gaan, zodat de situatie nog enigszins onder controle wordt gehouden. Toch veroorzaakt deze instabiliteit van Guanine uiteindelijk mutaties met als gevolg kanker en veroudering.
Eigenaardig genoeg is guanine rijkelijk aanwezig in menig functie van de cel. Het is niet alleen een onderdeel van DNA en RNA, maar het is ook betrokken bij signaaloverdracht in de cel en in het metabolisme van de cel.
Is het, gezien de instabiliteit, voorstelbaar dat een intelligente ontwerper het zou inbouwen in de genetische informatie? Het is alsof de 10 geboden worden geschreven in bijenwas!
Met de evolutietheorie kunnen we dit soort onvolkomenheden wel begrijpen. Zolang het molecuul zijn functie zo goed vervult dat het organisme dat er gebruik van maakt in ieder geval zo lang kan overleven dat het voldoende nakomelingen produceert zal het niet verdwijnen. En dat die mutaties veel kommer, kwel en ellende veroorzaken moeten we maar op de koop toe nemen, want zo af en toe zal het ook een voordelige mutatie opleveren.
Mar 21, ’06, edited on Nov 12, ’08
20 maart 2006 Tomaso Agricola
Unintelligent design (8): Kuitspieren
Laten we eens naar het onderbeen kijken. Er zit namelijk een spier in uw kuit die u helemaal niet gebruikt (overigens 10% kans dat u de spier helemaal niet heeft). Deze spier, Musculus plantaris (op het plaatje uitgeprepareerd) loopt van het bovenbeen via de achillespees naar de hak van de voet. De spier heeft meestal een kleine spierbuik van zo’n 7 tot 10 centimeter en is onderdeel van de spiergroep M. triceps surae. Deze spiergroep bestaat naast de M. plantaris uit nog twee grote kuitspieren: M. gastrocnemius en M. soleus. De functie van de spiergroep is het buigen van het kniegewricht, het buigen in de enkel en het naar binnen draaien van de voet.
Bij ongeveer 10% van de mensen ontbreekt de spier. Ook komt het voor dat de spier slechts bestaat uit een dunnen pees. Dit klinkt erger dan het is. De eigenaar van het bewuste onderbeen ondervindt hier geen hinder van. De werking van M. plantaris valt namelijk in het niets vergeleken met de twee grote kuitspieren. Het kleine spiertje levert dus, als die al aanwezig is, geen significante bijdrage aan de functie van de M. triceps surae. Waarom zouden wij zo’n spier bezitten? Vanuit het oogpunt van design is dit toch wel weer een hele vreemde en volkomen nutteloze constructie
Vanuit het oogpunt van de evolutietheorie kunnen we het wel begrijpen. Het antwoord is, alweer, te vinden in onze voorouders. Die leefden, net als onze naaste verwanten, de apen, in bomen. Apen, gebruiken de spier nog steeds. Zij hebben grijpkracht met hun voeten nodig (voor dat leven in bomen). Bij hun is de M. plantaris wel goed ontwikkeld en verbonden met de aponeurosis plantaris, een bindweefselplaat. Deze bindweefselplaat staat weer in verbinding met de tenen Hierdoor is het dier in staat de tenen krachtig te buigen. Zo kunnen de takken goed vastgegrepen worden met de voeten. De spier hecht bij deze dieren uiteneindelijk op de tenen aan, en niet op de hak zoals bij de mens. De M. plantaris bij de mens is dus een rudimentaire spier. Bovendien ondersteund de spier het idee dat wij van andere dieren afstammen, en is daardoor een bewijs voor macro-evolutie.
Kijken we bijvoorbeeld naar de weg die de zaadcellen moeten afleggen bij het mannelijk orgasme, dan zien we dat het zaad eerst via de zaadleider (11 en 15 op het plaatje) het lichaam binnengaat, en met een grote boog, over de uretra, (de buis tussen de nier en de blaas) heen gaat. Vervolgens weer naar beneden duikt en tenslotte via de prostaat (12) in de urinebuis (7) belandt. Deze boog is het gevolg van een beweging die teelballen (17) maken in de loop van de embryonale ontwikkeling. Ze ontstaan in de buikholte en bewegen zich dan na verloop van tijd naar beneden totdat ze buiten in het lichaam in het scrotum (18) eindigen, waar we ze dan ook meestal vinden na de geboorte. Soms gaat die reis niet helemaal goed en moet het jongetje na de geboorte eventueel nog geopereerd worden.
Maar waarom die grote boog? Het probleem waarvan hier sprake is lijkt op het probleem dat de tuinman hier heeft met zijn tuinslang. De oplossing is simpel. Je loopt langs de andere kant van de boom en je kunt weer verder. De oplossing die in het menselijk lichaam gevonden wordt is het verlengen van de tuinslang. Wanneer hier een intelligente hand achter zit zou je zeggen dat het met minder, en dus efficienter, kan.
De omweg is het bewijs dat er niet planmatig te werk is gegaan en een duidelijk teken van het knip-en-plak werk van een niet zo intelligente designer, of een evolutionair proces
Open riool in het paradijs
GEBOORTE
Mar 10, ’06, edited on Jun 16, ’11
De weg die een kind moet gaan wanneer het geboren moet worden is beklagenswaardig
Hier is een animatie die laat zien hoe smal de opening ten opzichte van het kind eigenlijk is, en hoe moeilijk het, zonder complicaties, al kan zijn.
Iedereen die een kind heeft geboren zien worden weet dat dit ook effect heeft op het kind.
Op de animatie is de navelstreng te zien, en in de animatie doet hij precies wat er van hem wordt verwacht (netjes aan de kant gaan en niet aan hoofd of ledematen blijven haken).
Soms ,heb je een zeer lange navelstreng die slechts eenmaal losjes om de nek zit
Elders heb je een navelsnoer van pakweg een meter lang en die navelsnoer zit bijvoorbeeld drie keer om de nek 2 keer rond de buik en 1 keer om de armen en benen.
Kijk bijvoorbeeld eens naar onze voortplanting
Conceptie en groei in de baarmoeder lijken in orde te zijn.
De grootste crux zit hem in de geboorte.
Het is al ernstig genoeg dat het geboortekanaal niet alleen als geboortekanaal wordt gebruikt, maar dat er daar in de buurt ook nog urine, en iets verder
weg, ontlasting naarbuiten moet.
Dat deze twee uitgangen zo dicht bij elkaar zitten is aanleiding voor allerlei infecties over en weer, die ook gevaarlijk kunnen zijn voor het ongeboren
kind.
Daarnaast is de uitgang, door onze rechtopgang (ai, rechtoplopen wordt zo wel erg onhandig) zo klein geworden dat er haast geen doorkomen meer aan is.
Bovendien is er aan de andere kant ook nog een ontwikkeling ingezet naar grote hoofden.
Rechtopgang en meer hersenen rijden elkaar hier behoorlijk in de wielen.
Met veel pijn en moeite, en ik ben er drie keer bij geweest, dus ik weet een beetje waar ik het over heb, weten we er toch nog iets van te maken.
Kan dat niet anders?
Wanneer ik het moest ontwerpen zou ik een andere uitgang aanleggen voor het wurm, maar ja wie ben ik.
Als dit ontworpen is dan is het wel een raar ontwerp.
Tenzij het natuurlijk de bedoeling was, zoals in Genesis 3:16 wordt beweerd:
‘Tot de vrouw zeide Hij: Ik zal zeer vermenigvuldigen uw smart, namelijk uwer dracht; met smart zult gij kinderen baren; en tot uw man zal uw begeerte
zijn, en hij zal over u heerschappij hebben.’ (Staten vertaling, voor zover ik weet).
Uit evolutionair oogpunt is het wel te begrijpen.
Hier stoten twee onafhankelijke ontwikkelingen (rechtoplopen en grotere hersenen) aan een bepaalde grens, omdat ze elkaar in de weg zitten.
Zoals vaker in de natuur leidt dit tot sub-optimale oplossingen vanuit het oogpunt van ontwerp, maar wel tot oplossingen die (voorlopig) succesvol
genoeg zijn.
Kommentaren
Het zou handiger geweest zijn als de mens een buideldier was geweest.
Slechte evolutionaire ontwerpen, worden beter in de loop van de tijd. Slechte ontwerpen hebben meestal een menselijke ontwerper.
Hiermee wil ik overigens helemaal niet zeggen dat ik tegen evolutie theorie ben en voor god of
intelligent design.
Wat ik wil zeggen is dat er wellicht een ontwerper is en wellicht niet, maar wanneer er een ontwerper is dat hij in ieder geval niet een intelligente
ontwerper is.
Het is eerder een prutser en een broddelaar.
In ieder geval is het een ontwerper die niet vooruit kijkt.
En daarmee verschilt hij dan niet zo bijster veel van het evolutionaire proces.
Intelligent design verklaart niets, waar kwam dan de designer vandaan, en waarom heeft hij er zo’n zoodje van gemaakt ?
Ik ben hier met een hele serie argumenten gekomen waarom ik denk dat de veronderstelde ontwerper in ieder geval niet zo intelligent is als wel wordt
beweerd.
Wanneer ID-ers met argumenten komen die kunnen verklaren hoe (of zelfs waarom) een intelligente ontwerper er bij komt om ons zo in elkaar te zetten,
dan kunnen we verder
Of ze moeten vertellen waarom wat hierboven, en in eerder afleveringen, staat er niet toe doet in de discussie.
Mensen die wetenschappelijk willen bewijzen dat er een intelligente designer bestaat overstrekken de mogelijkheden die de wetenschap te bieden heeft
(zie ook mijn stukje van afgelopen maandag). Wanneer ze dat toch willen proberen heb ik het volste recht om ze met tegenargumenten om de oren slaan.
Wetenschap is niet zomaar een meningenfabriek waarin ieders mening evenveel waard is.
Er wordt gewerkt met hypotheses en feiten.
De hypothese die de feiten het best verklaart is altijd superieur aan de andere hypothese.
En hypotheses die vooral gebaseerd zijn op persoonlijk gevoel, of een mystiek beleving horen in de wetenschap niet thuis.
( ID-er ./creationist ) evolutietheorie bewezen .? Dat is zij niet!
Er zijn behoorlijk veel bewijzen voor evolutie.
Er zijn fossiele bewijzen, er zijn DNA-kaarten van oude soorten, die niet meer bestaan en soorten die nu bestaan, waarin het evolutionaire verloop te zien
is.
Er is microbiologisch bewijs van evolutie in enzym-systemen in bacteri챘n. Er is recent een bewijs gevonden voor de symbiose-hypothese, die stelt dat een van de organellen, de mitochondri챘n, het resultaat zijn van een oude
symbiose.
Er zijn namelijk gistcellen gevonden die in de natuur op jacht gaan naar een bepaald type alg, die ze dan opnemen, maar niet vernietigen voor de losse
onderdelen. Maar ze gebruiken deze alg voor de foto-synthese, waarop de gistcel stopt met alle eigen methoden van voedsel/energie verzamelen.
De alg stopt met energie steken in verdedigings-systemen, waarop de gistcel die taak opneemt.
De volgende stap in de evolutie is een gezamelijke celdeling, zodat na celdeling niet een van de twee gistcellen op zoek moet naar een nieuwe alg voor
zichzelf.
Het stellen dat er geen bewijzen in het voordeel van evolutie zijn, laat zien dat de creationist absoluut geen weet heeft van de wetenschappelijke kennis die er op dit
moment beschikbaar is in de vakliteratuur , waarin experimenteel werk is gedaan om stappen in evolutie te bewijzen, dan wel aannemelijk te maken door indirecte bewijzen. en materiele bewijsstukken
De 챕nige manier waarop een complex vraagstuk als het ontstaan der soorten beantwoord kan worden, vooral omdat het zo gigantisch lang geleden heeft
plaatsgevonden, dat de bewijsmaterialen schaars zijn.
Het feit dat het onomstotelijke bewijs,
inclusief totale historische reconstructie, nog niet geleverd is, is nog geen basis om de totale kennis over evolutie en evolutie-mechanismen te
ontkennen.
De evolutietheorie verklaart op dit moment het best de diversiteit van het leven, inclusief de mens.
Zij verklaard op dit moment het best de werkelijkheid daarbuiten. ID neemt de evolutietheorie en zet daar de intelligente onwerper nog een keer bovenop.
Maar ze voegt wetenschappelijk gezien niets toe.
Vragen als hoe, waar en wanneer heeft deze intelligente designer ingegrepen? worden niet beantwoord.
Er gaat dus ook geen voorspellende kracht vanuit en de hypothese is niet wetenschappelijk toetsbaar (inmiddels verval ik in herhaling).
Bovendien zijn er daarbuiten een aantal dingen aan de hand die niet stroken met een intelligente designer
(eerder met een niet-zo-intelligente designer).
Het gaat er niet om welke theorie bewezen is.
Wat dat betreft begrijpt u nog niet veel van wetenschap.
Het gaat erom of een theorie falsificeerbaar is.
De evolutietheorie is dat wel.
Zij geeft een mechanistische verklaring van het ontstaan van soorten.
Men kan daarbuiten in de werkelijke wereld kijken of de gegevens kloppen met die mechanistische verklaring.
De ID-theorie is “niet falsificeerbaar” ( althans de ID-ers doen of willen het niet doen ) Zij geeft geen mechanisme en zij doet geen toetsbare voorspellingen die getest kunnen worden in de wereld daarbuiten.
Maar er is een uitweg!
Laat niemand meer zeggen dat de ID theorie niet( minstens eenmaal ) toetsbaar is, want dat is ze wel./Tenzij men weigert de ID-er in te vullen met identiteit (wat de ID-ers dus doen ) De enige toets die ik kon bedenken was te zoeken naar niet-zo-intelligente oplossingen in organismen. Ik heb mij voorlopig beperkt tot de mens en ik heb daar een lijstje van gemaakt.
En af en toe zet ik daarvan eentje op dit blog.
En als u denkt dat er toch een intelligente reden is waarom wij spataderen, aambeien n, rugklachten, platvoeten, zweetvoeten, verstandskiezen, appendixen,te kleine geboorte kanalen, binnenstebuitenste retina’s, mutaties waardoor wij geen Vitamine C meer kunnen maken etc. dan houdt ook ik mij aanbevolen.
Bovendien zijn theoretische gronduitgangspunten van intelligentdesign (creationisme ) = IC (behe ) en SC (demski) ook al lang ontkracht ….
ID is retoriek en apologetiek
Mar 10, ’06
door Tomaso Agricola
Unintelligent design
16 februari 2006
Waarom deze serie Er is hier iemand op het weblog ( van de volkskrant ) een serie begonnen met de titel Intelligen Design (deel 27 is vandaag verschenen).
Nadat het mij in discussies niet mogelijk bleek om hem aan het verstand te peuteren dat hij onzin zat te schrijven ben ik mijn eigen serie begonnen
om te laten zien dat wij bij nadere betrachting helemaal niet zo intelligent in elkaar zitten als de Intelligent Design aanhangers beweren.
Dat is alles.
(6): Vitamine C
Wij hebben last van rugklachten, zweetvoeten, ontstoken blinde darmen, tekort aan vitamine c, etc..
Er is geen sprake van intelligent ontwerp.
Wanneer je goed kijkt is het allemaal gepruts en gebroddel.
Iedereen die denkt dat wij perfect ontworpen zijn kijkt niet verder dan zijn neus lang is.
Rugklachten hebben we sinds we rechtoplopen, toch alweer een dikke 3 miljoen jaar, het zit in onze rechtopconstructie ingebakken, sindsdien hebben we ook
zweetvoeten.
Ik weet niet hoelang wij al een appendix hebben, maar sindsdien ontsteekt hij.
Ook verstandskiezen hebben we waarschijnlijk al een miljoen jaar.
Sinds het ontstaan van de eerste primaten kunnen wij geen vitamine c meer maken en krijgen we scheurbuik.
Ik ben met opzet niet aan de problemen van andere diersoorten begonnen, omdat ID zeer op de mens is gefixeerd als de ‘kroon’ van de schepping.
Dat lagere dieren niet perfect zijn, en pijn leiden, is dan minder interessant.
Waar ik de nadruk op probeer te leggen is constructiefouten en zwakke plekken waar wij last van (kunnen) hebben zonder dat er sprake is van
concurrentie met individuen van de eigen soort, of andere soorten.
Dat zijn namelijk inherente constructiefouten die een intelligente ontwerper niet zou mogen maken.
Ons lichaam is in staat om veel stoffen zelf te maken uit het voedsel dat wij opnemen.
Een opmerkelijk hiaat zijn bepaalde vitamines.
De bekendste is vitamine C.
Mensen en andere primaten kunnen geen vitamine C maken.
De meeste andere dieren (uitzonderingen zoals cavia’s daargelaten) kunnen dat wel.
Onderzoek heeft ons geleerd dat er een bepaald gen aanwijsbaar is die voor deze productie verantwoordelijk is.
De meeste dieren hebben dat gen, maar wij niet. Tenminste, het is niet functioneel.
Ergens in de loop van de geschiedenis, waarschijnlijk in de tijd dat de eerste primaten ontstonden is daar een mutatie in ontstaan (drie aminozuren zijn
verdwenen).
Het DNA is nog wel aanwezig en het wordt doorgegeven aan iedere volgende generatie, maar het werkt niet meer
(het behoort nu tot het zogenaamde ‘junk-DNA’).
Ook cavia’s hebben een mutatie in dit LGGLO gen, maar die verschilt van die van de primaten.
Als er een intelligente ontwerper is,
heeft die hier dan een goede beslissing genomen?
Het is namelijk een wat eigenaardige situatie. Het DNA is er, op drie aminozuren na, en wordt doorgegeven aan iedere volgende generatie.
Die moeite nemen we toch al. Waarom het dan niet functioneel gelaten? Waarom werkt het wel bij al die andere dieren, maar is het gen bij ons kreupel?
Meestal krijgen we voldoende vitamine C binnen, maar er zijn toch ook wel heel veel gevallen van scheurbuik bekend die voorkomen waren wanneer het gen
wel had gewerkt. Wel in staat zijn om vitamine C te produceren lijkt toch echt de betere oplossing.
Vanuit evolutionair oogpunt is het wel te begrijpen. Ten tijde van de mutatie was onze voorouder, net als wij nu, waarschijnlijk in staat om voldoende vitamine C binnen te krijgen via de voeding.
Eigen productie was (en is) meestal niet nodig en of het gen nou wel of niet bruikbaar is doet er dan niet toe. Maar juist in tijden van schaarste zal dit gebrek een aantal van ons wel de das om doen.
Commentaren ….Primaten zijn fruiteters,en al wellicht al zo lang fruiteters , dat het gen dat voor vitaminde C codeert , weggevallen is wegens onnut Mensen zijn geen echte fruiteters meer.
Wij zijn alleseters.
Een hond kan wel Vitamine C aanmaken
Tja die eet geen groente, Maar ook alleen uit de pens van zijn prooi krijgt hij een hoeveelheid vitamine C Hij blijkt wel het gen te bezitten …. De mens als alleseter bezit gelukkig genoeg mogelijkheden om op een vrij simpele manier genoeg vitamine C tot zich te nemen
Wat niet wordt gebruikt wordt simpelweg gedeleted ( ook in de afstammingslijnen van het genoom ) ….
bij een echt goede aanpassing laat je het gen verdwijnen ipv het bij het ‘junk-DNA’ te voegen.
Dat is dus niet gebeurt , het gen is alleen maar stuk gemaakt …
Nu wordt het voor de kat-z’n-viool doorgegeven aan de volgende generatie.
Voor alle duidelijkheid, wij dragen allemaal het gen voor het aanmaken van vitamine C, maar het is kapot.
Het is voor de mens helemaal niet zo erg is dat hij geen vitamine c maakt of meer kan maken
Tuurlijk niet :
ook zijn dierlijke voorouder-primaten konden ermee overleven
Daarnaast is het een feit dat er legio gevallen te vinden zijn in onze geschiedenis waarbij het van levensbelang was om wel in staat te zijn vitamine C
te kunnen maken (denk maar aan onze ‘eigen’ zeevaarders).
Uitgaande van een intelligente ontwerper is het toch wel ontzettend cru dat deze mensen wel het gen droegen, maar dat dit onklaar was gemaakt door een
mutatie.
Ik denk dat we als mensheid nog te kort en niet veelvuldig genoeg zeevaarders waren om het gen blijkbaar te behouden
Dus de Hoogintelligente Ontwerper wil niet dat we zeevaren? Dat is dan wel duidelijk….
(Tsjok) Onze gemeenschappelijke voorouders met de chimpansee hebben ook geen vitamine C gen ( chimp en mens en andere apen hebben dezelfde mutatie op dezelfde locus van het vitamine C gen )
Bij chimpansees zijn geen zeevaarders bekend …
Rechtoplopen
DE mens had handen ging vuur maken ed.
Als de tijd lang genoeg is geweest , dan is rechtoplopen aanghouden omdat dat de mens blijkbaar zoveel voordeel opleverde dat die klachten er bij genomen werden
(Tsjok)
wel het bleken geen onoverkomelijke moeilijkheden om zich succesvol te kunnen voortplanten
Of je kunt stellen dt we nog niet genoeg aangepast zijn om rechtop de lopen
Kijk maar naar zwangerschap en de slagader in de nek
Bij evolutie kun je inderdaad niet alles hebben. Het evolutionaire proces neemt bepaalde bezwaren ‘op de koop toe’, als het organisme in zijn totaliteit er maar op vooruit gaat. en voorplanting succesvol doorgaat
Een intelligente ontwerper had, wanneer hij echt intelligent is, bepaalde zaken heel anders aan moeten pakken.
Bovendien verklaart de intelligent design niet waarom onze retina verkeerd om zit terwijl die van een inktvis wel goed zit.
Ook het vitamine C verhaal kan ik niet verklaren met een intelligente ontwerper die ons laat evolueren.
Het rechtop lopen is begonnen toen de mens zijn handen ging gebruiken, vuur maken e.d.
Neen , de voorouders van de mensapen gingen rechtop lopen waardoor de handen vrij kwamen als grijpinstumenten ( bij een landaap ipv een boombewoner )ipv de muil … waardoor
uiteindelijk meer ruimte onstond voor de hersenen(verlies zeer sterke grijp en kauwspieren —>schedelkam gorilla bijvoorbeeld )
Vanaf dat moment is ook de cultuur begonnen
En is het rechtop lopen natuurlijk gezien niet erg handig maar wel heel handig als je werktuigen gebruikt
gebruik van werktuigen is het mogelijke gevolg( opportuniteit ) niet het doel van het rechtop lopen
en langzaam is er genetisch het een en ander geevolueerd waardoor we redelijk zonder klachten rechtop kunnen lopen De ingeslagen weg wordt door de doorgaande evolutie geoptimaliseerd of sterft uit …
Ik zou wel eens willen weten waarom die designer er in godsnaam voor gezorgd heeft dat wij oorlog voeren en mekaar afmaken
Dat lijkt me nou een goed voorbeeld om intellegent design te weerleggen.
(Tomasso )
Het oorlog en afmaakverhaal heeft volgens de ID’ers niets met ID te maken.
Volgens de ID aanhangers zijn wij perfect ontworpen, maar hebben wij ook een vrije wil.
Die vrije wil maakt dat wij oorlogvoeren.
En daar hebben ze mogelijk gelijk in.
Het is ( gedeeltelijk) door onze eigen vrije wil dat wij oorlog voeren en elkaar afmaken.(Nota tsjok 🙂 Ik bestrijd eveneens dat wij perfect ontworpen zijn
Ook ons gedrag /en vooral onze onbewuste aandrijvingen )is (zijn) niet perfekt ontworpen
Maar er zijn ook sociale “gedragswijzen ” die onbewust meespelen en tot uitdrukking komen onder de druk van bedreigende omstandigheden
Een gedrag dat in de prehistorie een voordeel was (zoet en vet eten )is bij het huidige overaanbod een dodelijke ziekte …
Volgens mij heb ik redelijk duidelijk uitgelegd waarom ik innerlijke lichamelijke gebreken als voorbeeld neem en niet onze neiging om oorlog te voeren en moorden te plegen.
Ten eerste is dit maar 1 kant van de medaille.
Wij zijn namelijk ook in staat om naastenliefde en altruisme te vertonen.
Het veroorzaken van oorlog en ellende als tegenargument van ID gaat mijns inziens daarom maar half op. Bovendien komt het argument van de vrije wil hier om de hoek kijken.
De lichamelijke gebreken echter zullen nooit veroorzaakt kunnen worden door de vrije wil. Rechtoplopen doet iedereen voordat hij een vrije wil heeft.
Een appendix is aangegroeid voordat iemand een vrije wil heeft.
Hoe hard je ook wilt je retina groeit binnenstebuiten etc… Deze gebreken zijn het resultaat van het ontwerp.
En als een ontwerp gebreken vertoont, dan is de ontwerper een prutser.
Veronderstel je een intelligente ontwerper, dan is de intelligente onwerper een prutser.
Nou weet ik niet of een prutser toch intelligent kan zijn, maar naar mijn idee gaat dat niet echt samen.
De basis van het evolutieproces is knip en plakwerk.
Nieuwe onderdelen maken met oude spullen etc.. Veronderstel je dat een evolutionair proces aan het ‘ontwerp’ ten grondslag ligt,
dan blijkt het allemaal redelijk begrijpelijk te zijn.
FINE TUNERS ?
Dat de mens de kroon op het werk van een mogelijke alles-schepper is, is hoofdzakelijk een Katholieke/Islamitische gedachte en gewoon vierkant en ronduit onzin.
Ergens tolt de grootste melkweg van het heelal in het rond, misschien vindt de Designer ( van het iets-isme ) dat wel het’s beste werk.
( Tomasso )
Maar zolang ik geen bewijs heb van zulk een bewustzijn heb, beweer ik dat het die grootste melkweg niet ontworpen heeft en dat er géén bewustzijn is dat dat soort zaken regelt.
(tsjok) ; waar ik me volledig bij aansluit … —> want
Als ik ( bijvoorbeeld ) vanuit het ( geloofs-systeem ) Boeddhisme dit soort zaken benader, kom ik er altijd op uit dat de antwoorden van binnen te vinden zijn.
Dat heeft niets met een intelligent ontwerp te maken, enkel met contemplatie, concentratie en iets dieper nadenken dan de platvloerse beredenering genaamd ID.
Mar 10, ’06, edited on Nov 12, ’08
14 februari 2006
Tomaso Agricola
Unintelligent Design (5): Zweetvoeten
In tegenstelling tot apen hebben wij handen en voeten. Op die voeten lopen wij en met de handen kunnen wij dan voorwerpen manipuleren.
Het voordeel hiervan, als gevolg van het rechtop lopen heb ik al eerder besproken.
Maar ook aan onze voeten zit een nadeel.
Net als de handen zweten de voeten een beetje.
Voor de handen is dat goed.
Hierdoor krijgen ze net een beetje meer grip op de spullen die ze willen beetpakken.
Voor de voeten is dat minder goed.
Het effect van de normale zweetproductie is een paradijs voor bacterien en schimmels met als eerste resultaat ontzettend slecht ruikende voeten.
Onder invloed van stress wordt dit effect alleen maar sterker.
Menig mens zou dankbaar geweest zijn wanneer de voetzweetproductie wat minder zou zijn, maar toch gaat het onverminderd door.
Ik weet dat de gevolgen, bij genoeg hygienische maatregelen, over het algemeen niet ernstig hoeven te zijn, maar een bacterie of schimmelinfectie ligt hier
wel degelijk op de loer.
Dus toch een ontwerpfoutje?
Of is er, vanuit het evolutionaire gezichtspunt, een verklaring voor de overmatige zweetproductie bij de voeten?
Die is er, maar daarvoor moeten wij nog even terug naar onze naaste verwanten, de apen.
Apen hebben in tegensteling tot mensen 4 handen, die alle 4 voor het grijpen worden gebruikt.
Bij apen gaan in een noodsituatie ook alle 4 de handpalmen extra zweten, waardoor ze beter greep krijgen op de takken wanneer ze bijvoorbeeld moeten vluchten.
Toen wij in de loop van de evolutie rechtop gingen lopen verloren onze achterste handen de grijpfunctie. De zweetproductie is hier echter nog niet op aangepast.
En met het uitbundige gebruik van geurvreters en spuitmiddelen is het onwaarschijnlijk dat dat nog zal gebeuren.
Tja lastig zweetvoeten… gelukkig heb ik er geen last meer van sinds ik de cederhouten inlegzolen van No Sweat gebruik. De natuur zit prima in elkaar: de microbacterien in cederhout versus de zweetluchtbacterien…. prima toch?
Leuk is ook dat nu ook is bekend geraakt(of erg gefantaseerd ) dat enkele mensen zo zijn “ontworpen ” dat ze op handen en voeten kunnen rondlopen ;
Of ” is niet elke mens een ‘ homo erectus ‘ ? “
BROODJE AAP of internationale GRAPJASSEN
°
BRUSSEL / TURKIJE Eigen berichtgeving Marjan Justaert
VIJF UNIEKE TURKEN DIE OP HANDEN EN VOETEN LOPEN
Ze hebben iets weg van aapjes, maar wie goed kijkt ziet dat ze op hun handpalmen en niet op hun knokels lopen.
De vijf Turkse viervoeters zijn uniek in de wereld en kregen tot nu toe vooral lokale aandacht. Het zijn vier zussen en hun broer die nooit rechtop hebben kunnen lopen, in tegenstelling tot de dertien andere leden van het gezin.
Het begin van een stap achteruit in de evolutie of een ontwikkelings afwijking?
De wetenschappelijke meningen lopen grondig uiteen.
De discussie over het gedrag en de constitutie van de vijfbroers en zussen loopt deze dagen zo hoog op, dat de zaak zelfs druk besproken wordt in de wandelgangen van het antropologencongres dat momenteel in Alaska plaatsvindt. De kans is niet gering dat de discussie er zelfs een officieel plaatsje verovert op de agenda.
Bijna dertig is Heseyin, en hij kan nog altijd niet lopen.
De Turkse jongeman gebruikt net als vier van zijn zussen zijn handpalmen om zich op ‘vier voeten’ voort te bewegen.
Rechtstaan kan hij wel, dat doet hij om dingen in zijn buideltas te verzamelen.
In tegenstelling tot zijn zussen is Heseyin niet verlegen.
Hij waagt zich al eens in het dorp, ook al wordt hij uitgelachen of met steentjes bekogeld door de kinderen en nagestaard als een attractie door de
volwassenen.
Maar Heseyin is geen circusaapje. Heseyin is een mens, ook al hebben wij het begrip mens tot nu toe altijd gedefinieerd als minstens een rechtop lopende mens.
“Toen ik ze voor het eerst in levenden lijve zag,wist ik echt niet goed wat te denken.
Aan de ene kant is het heel raar, verwarrend ook, om mensen zich te zien voortbewegen op handen en voeten.
Anderzijds vond ik hen meteen ontzettend lief. Ze zijn zo aanhankelijk en vriendelijk… net als mongooltjes.
Maar eigenlijk is dat een erg foute vergelijking, want ook al zijn ze mentaal gehandicapt, ze zijn zo uniek dat je de documentaire moet zien om te
begrijpen wat ik bedoel.”
Een gril van de genetica?
Harrison: “De ouders hebben negentien kinderen gekregen, van wie er drie gestorven zijn.
Onder de drie overleden kindjes was er ook één viervoeter.
Tien van de zestien overblijvende kinderen zijn helemaal ‘normaal’, eentje lijdt aan dezelfde hersenaandoening als zijn viervoetige zussen en broers maar loopt rechtop. En de vijf anderen lijden én aan een hersenaandoening én lopen op vier voeten.”
Er zijn nog geen volledige DNA-gegevens en ook anatomisch onderzoek is moeilijk.
De Turken zijn immers moslims, dus het is niet evident om hun lichaam te bestuderen.
De situatie van de ‘human handwalkers’ blijkt een wetenschappelijke splijtzwam. Het enige waarover de onderzoekers het eens zijn, is dat hun conditie gelinkt is aan hun hersenaandoening.
Ze lijden immers alle vijf aan cerebellumaire ataxia, waarbij door een degeneratie van de kleine hersenen spraak-, loop- en coördinatieproblemen ontstaan.
Professor Uner Tan, een Turkse fysioloog, keek raar op toen hij enkele jaren geleden in een afgelegen gebied in Turks Koerdistan die familie tegen het lijf ….De vijf spurtten met een berendrafje door de hooglanden van Oost-Turkije. Wetenschappers denken nu dat de familie een trekje uit de prehistorie in de genen draagt.
Drie van de vijf kunnen helemaal niet rechtoplopen, twee kunnen af en toe eens rechtstaan, kunnen enkele meters ver stappen, evenwel alleen met gebogen knieën en met het hoofd omlaag. Geen van hen heeft leren stappen als een hedendaagse mens. Bij het kruipen , steunen ze op hun polsen, met de handpalm opgericht. De rest van de familie, nog eens dertien broers en zussen, lopen normaal.
De opvallende manier van voortbewegen is erg eigenaardig. Ze deed bij Uner Tan een belletje rinkelen. Uit zijn lessen geschiedenis had hij onthouden dat de vroege mens er waarschijnlijk ook zo bijliep. Dat is althans wat sommige wetenschappers geloven.
Genengroepen van vader en moeder
Sceptici daarentegen beweren dat de vijf toch wat eigenaardig op handen en voeten bewegen en dat hun gestrekte benen daarbij wel erg onnatuurlijk zijn. ,,Onze bekende vroege voorouders of familieleden liepen dan misschien wel afwisselend rechtopstaand en op vier poten, ze deden dat wel met geplooide achterpoten”, laat een antropoloog zich daarover ontvallen. Eigenlijk lijkt de kruipmethode van de vijf in niks op die van onze nog levende verwante soorten zoals de bonobo, de chimpansee en de gorilla. ,,Die steunen bij het lopen op de geplooide vingers”, verduidelijkt de antropoloog.
Andere wetenschappers wijzen dan weer op het genetische karakter van de afwijking en zien dat als een argument om er meer achter te zoeken. Een team van Duitse genetici kon heel precies vaststellen welke genengroepen voor het eigenaardig gedrag verantwoordelijk zijn. ,,De combinatie van genen van de vader en de moeder, die erg nauw verwant zijn, heeft er misschien voor gezorgd dat een verloren gewaand gedrag uit de vroege prehistorie weer boven komt drijven”, geloven de onderzoekers. ,,Hier is sprake van omgekeerde evolutie, van het toevallig terug opduiken van een missing link .”
De harde kern van het missing link -kamp zet zijn redenering kracht bij door te wijzen op de aanzienlijke taalachterstand van de kruipers, iets wat naar hun zeggen zeker ook te maken heeft met het feit dat ze eigenlijk in de prehistorie thuishoren.
Volgens de eerste strekking van wetenschappers is de viervoetigheid van de vijf Turken een unieke, onomkeerbare genetische afwijking /mutatie / maar leefbare variant op de tweevoetige mens : waar ook ter wereld deze mensen geboren zouden zijn, ze zouden altijd gebukt gaan onder hun viervoetigheid.
“Die uitleg is mij te simpel”,
weerlegt de Britse professor Nicholas Humphrey die stelling van de Turkse artsen Osman Demirhan en Uner Tan van de universiteit van Cukorova (Adana), die in 2004 voor het eerst een genetische en neurologische studie publiceerden over het gezin.
Humphrey is verbonden aan de Londen School of Economics en de University of Cambridge en bestudeert de ‘five siblings who never stood up’sinds eind vorig jaar.
“ Wat ik denk, is dat hun hersenaandoening niet zo uniek is, maar dat ze door een combinatie van (ontwikelings)omstandigheden (en omgeving )geleid heeft tot de viervoetigheid.”
Behalve op handen en voeten lopen, hebben de vijf een mentale achterstand en hun manier van voortbewegen is daarom volgens de deskundigen van de humpfreys strekking het simpele gevolg van hun onvolgroeide hersenen.
Alle vijf de broers en zussen hebben een aandoening waardoor bepaalde hersendelen minder goed ontwikkeld zijn.
Vier van de vijf kruipende gezinsleden zijn niet eens tot de meest eenvoudige taken in staat. Ze hangen wat rond bij het bescheiden optrekje van de ouders, een landelijke woning die meer wegheeft van een hut dan van een boerderij.
Humphrey haalt verschillende argumenten aan om zijn versie te staven.
,,Verkeerde opgevoed” Volgens de e Britse evolutionair psycholoog Humphrey, gaat er van zijn kant veeleer van uit dat de opvoeding van de broers en zussen veel met hun gedrag te maken kan hebben. ,,De tolerantie tegenover het kruipen vanwege de ouders, toen hun kinderen opgroeiden, zal wellicht een rol hebben gespeeld”, denkt hij. Met andere woorden: ze kregen niet genoeg impulsen om rechtop te lopen.“ dat kruipen zit wel in de familie.
Alle negentien de kinderen kropen als baby op die bijzondere manier rond: Niet op handen en knie챘n maar op handen en voeten.
Ook de moeder doet het bij gelegenheid. Wanneer de camera’s niet draaiden, durfde ze wel eens haar handen in een paar slippers te steken om net als
haar telgen op vier voeten rond te lopen. Zoiets kan het onwikkellen van het loopproces ernstig vertragen.â€
“Bij ons zit het lopen zo ingebakken, dat we het als een plicht beschouwen onze kinderen te leren lopen.
Hoeveel het ook kost.
De Turkse familie denkt daar anders over.
Niet alleen was het gezin zo kroostrijk dat de moeder in de praktijk weinig tijd had om al haar kinderen deftig te leren lopen, ook zijn die mensen
zo gelovig dat ze denken dat de aandoening een geschenk van Allah is.
Daarom voelen ze niet die plicht om in te grijpen.
Ze leven bovendien in een primitief, ruraal dorpje en hebben geen geld om hun kinderen elke dag naar de psychotherapeut te sturen.”
Dankzij Britse fondsen gebeurt dat nu wel.
Humphrey: “De resultaten zijn spectaculair. Na enkele dagen konden de vijf al wat pasjes zetten met een looprekje en nu, na een dikke maand oefenen, kan de jongeman
al wandelen. De cameraman vertelde mij dat hij zich fier als een gieter, met een gigantische smileop zijn gezicht, rechtop voortbeweegt.” Alvast één positief gevolg van de aandacht is dat de buren het gezin niet langer als vervloekt beschouwen.
“Ze hebben hun vroegere vijandige houding ingeruild voor respect en ondersteuning van de familie.”
°
Over de Turkse quadrupeds
” …..Een aangeboren afwijking van de kleine hersenen veroorzaakt de bewegingsstoornis, die ook gepaard gaat met beperkte cognitieve functies. Missing Link
Hun Turkse ontdekker, professor Uner Tan, spreekt van ‘omgekeerde evolutie’, waarbij een soort terugkeert naar een eerdere evolutionaire toestand.De bewegingsstoornis zou dan het gevolg zijn van een fout in het gen dat een rol speelt bij rechtoplopen. Dat zou inzicht kunnen bieden in de evolutie van aap tot rechtoplopende mensachtige, zo speculeert de Turkse wetenschapper, die denkt hiermee een ‘missing link’ te hebben gevonden….”
Volgens mij zijn alweer
heelwat joernalisten schuldig aan “sensationele ” overdrijvingen …. en overhaaste interpretaties
Er werd slechts gespeculeerd ; er zijn wat overhaaste werk-hypotheses opgesteld …
Het onderzoek is nog lopend en de meeste verslagen over de verschillede evolutionaire kwesties en genetische /evolutionaire invalshoeken moeten nog verchijnen in de vakpers maar de media zijn er al op gesprongen en zijn maar al te bereid te “betalen” met geld en roem …. althans dat denken de hoofdrolspelers alweer ….
Er is ook heelwat te doen geweest op de site van Carl Zimmer over deze kwestie
dat is eigenlijk zeer leerzaam over zowel de verhoudingen tussen media/wetenschap /wetenschappers/journ alisten en hun respectievelijkedeontologieen en interfererende menselijke trekjes , kuiperijen , intriges en elleboogwerkjes …en over naive goedgelovigheid , grapjasserij en pogingen om wetenschap / evolutieleer en wetenchappers belachelijk te maken . . . .
.Ik ga deze zaak zoveel mogelijk van nabij blijven volgen
Who claimed that (the family )represented an evolutionary throwback to our quadrupedal ancestors. ?I’m skeptical about the claims about this “throwback” (=nota een single gen ” backward ” mutatie of een “gen knock-out ” )to an ancestral gait.
If a child is born blind, you can’t automatically say it has leapt back to our eyeless ancestors.Research by Dr. Demirhan and German scientists, which has since been published in the Journal of Medical Genetics http://jmg.bmjjournals.com/cgi/content/abstract/jmg.2005.040030v1
The paper identifies the gait as a genetically linked trait, which they traced to chromosome 17p.The end of the paper speculates on the evolutionary implications of this family
The authors raise an old hypothesis that our quadrupedal ancestors went through a stage in which they walked on their wrists–
as the Turkish family does–before becoming fully upright.”Does it in fact represent and atavistic trait, that has been exposed–possibly for the first time in recent human history–by the remarkable conjunction
of circumstances?” they write.
Later, they add,
“We think it is arguable that, in these modern human quadrupeds, we are indeed seeing the ‘rediscovery’ of something very like the quadrupedal gait used by our ancestors.”
Carl Zimmer I can’t tell from what I’ve read whether any of these scientists is really claiming that these people have a genetic mutation reverting them to our quadrupedal past.If they are, they’re nuts.Locomotion is a fantastically complex feature, and any particular kind of locomotion is made possible by the size and shape of bones, muscles, and tendons,
along with neural pathways to control them.It’s not controlled by some single gene that can switch back to an ancestral state in a single family.The evolution of bipedalism took millions of years.
The earliest hominids show some hints of bipedalism six million years ago, but hominids didn’t walk efficiently upright like we do for another four million years. In that time, a lot of changes, both subtle and dramatic, occurred.On the other hand, it is certainly true that unusual families can help scientists learn a lot about our origins.As I explain (in my new book on human evolution, )a family in London carries a mutation to a gene called FOXP2 that looks to have played a major role in the
evolution of language. But it was not enough for scientists to identify a mutation in this gene in a family who had trouble talking.They needed to show that it has precise effects on language-processing regions of the brain and that it shows signs of having undergone intense natural selection.
Overigens is de uitzending van de BBC geen ” freak show “, zoals Zimmer eerst ten onrechte suggereerde ….
Het begeleidend BBC artikel /aankondiging http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/4782492.stm
daarover geeft een goede samenvatting van de verschillende ( reeds naar voren gebrachte ) invalshoeken ….
…. “ze hebben leren lopen!” Heel ontroerend slot van de uitzending….
en heel relevant … vind ik
Ondertussen lopen deze mensen dus rechtop, zelfs met een brede smile
tenminste als ze niet liever eventjes in hun prive op alle vier ” rondscharrelen ”
( zoals bijvoorbeeld op deze foto ’s : )wat me erg lastig lijkt te zijn om constant te bliojven doen ,zelfs voor iemand met een hersenletsel en een behoorlijke gewoonte om een chronische ( gewenste ? ) “stijve” nek , te verwerven ….
Aan de universiteit van Cukurova (Turkije) is een man ontdekt die zeer waarschijnlijk een missing link is tussen aap en mens.
De Turkse meneer U.T. van de universiteit van Cukurova interpreteert het ziektebeeld in een Koerdische familie, waarvan een aantal leden niet rechtop kan lopen als ‘wellicht de missing link tussen aapachtige voorouders en de mens’.
°De manier waarop deze man (U.T.) de ziektebeelden van deze Koerdische familie interpreteert, duidt op een buitengewoon laag cognitief vermogen.
°Verscheidene onderzoekers in Duitsland en Nederland vermoeden dat het IQ van U.T. vergelijkbaar is met dat van de reeds lang gezochte missing link.
‘Het bestuderen van U.T.’s manier van denken en communiceren verschaft ons een unieke gelegenheid om meer te weten te komen over de manier waarop de missing link dacht en sprak’
aldus diezelfde wetenschappers.
°
De berichtgeving over UT
verschaft ook een unieke gelegenheid om te zien hoe ‘broodje aap-verhalen’ zich verspreiden over het internet.
°Nederlandse en Duitse wetenschappers zijn van plan om door middel van wetenschappelijk geselecteerde zoekwoorden en zoekmachines de verspreiding van deze mythe over het internet te volgen.
°Verwacht wordt dat met name racistische, pseudowetenschappelijke en ˜conspiracy-oriented’ fora grote belangstelling zullen hebben voor dit bericht.
Stamcellen kunnen uit verschillende typen weefsels worden geïsoleerd.
– Embryonale stamcellen ; Stamcellen uit embryo’s van 4-7 dagen oud. Een embryo bestaat dan uit een hol balletje van ongeveer 100 cellen, met op één plaats een verdikking, waarin zich de stamcellen bevinden. Deze stamcellen, die dan nog niet gespecialiseerd zijn, beginnen zich ná de 7e dag te ontwikkelen.
Er bevinden zich echter ook natuurlijke stamcellen in de weefsels en organen die nog multipotent zijn. – Natuurlijke weefselstamcellen : In alle weefsels en organen bevinden zich polypotente stamcellen. Deze gaan zich pas ontwikkelen tot nieuwe weefsel- of orgaancellen als ze uit de omgeving bepaalde signalen krijgen (bijv. als gevolg van weefselbeschadiging). Het grote voordeel van dit type stamcellen is dat ze niet zijn geïnfecteerd met dierlijk of ander lichaamsvreemd materiaal (o.a. virussen en allergenen). Inmiddels is het gelukt enkele van dit type stamcellen te isoleren en te klonen.
Stamcel-onderzoek
Het onderzoek naar en met stamcellen is o.a. van belang voor de ontwikkeling van nieuwe medische behandelingsmethoden (= therapeutisch klonen, stamceltherapie) o.a. voor ziekten als als Alzheimer, Parkinson en suikerziekte (= diabetes mellitus).
Behalve het klonen van stamcellen tot uiteenlopende weefsels, organen en zelfs complete organismen (‘het shaap Dolly’), kan ook de DNA-samenstelling van stamcellen worden veranderd met behulp van DNA-recombinant-technieken ‘de stier Herman’). Op die manier kunnen de eigenschappen van gen-technologische producten worden beïnvloed (= modificatie).
Recombinant-DNA-techniek
Biotechnologische methode om DNA-fragmenten te wijzigen door inlassing van een vreemd stukje DNA (bijv een menselijke gen) waardoor een nieuwe combinatie (= re-combinatie) ontstaat van het oorspronkelijke DNA. Recombinant-DNA-techniek kan o.a. worden toegepast om plantaardige en dierlijke soorten (waaronder ook de mens) te verbeteren (= veredelen) of erfelijke ziekten te voorkómen (= genetische preventie).
Het is duidelijk dat vandaag de dag niet iedereen even enthousiast is over de vorderingen van het stamcelonderzoek. Zolang de experimenten zich beperkten tot ratten en muizen was er geen vuiltje aan de lucht. Maar de fameuze doorbraken bij proefdieren hebben wereldwijd het verlangen gewekt de successen met menselijke stamcellen te herhalen. Dat is echter niet zo eenvoudig. Aangezien het onderzoek zich in eerste plaats richt op embryonaal weefsel, staat dit voor veel mensen gelijk aan moord.
In de Verenigde staten, de bakermat van het stamcelonderzoek, leek het er zelfs even alsof op dat president Bush de tegenstanders hun zin wilde geven en de universiteiten geen rechten meer te verlenen. De medische wereld ging in het verweer met een nog nooit eerder vertoond media-offensief. Ook de Europese pers liet zich niet onbetuigd. Kranten en tijdschriften overspoelden ons met veelbelovende resultaten, nieuwe ontdekkingen en geslaagde experimenten. Op 9 augustus 2001 volgde een zucht van verlichting: Bush toonde zich bereid verder onderzoek op bestaande stamcellijnen – over de hele wereld zijn er vierenzestig erkend door de Amerikaanse National institutes of Health – met belastinggeld te sponsoren. “De keuze tussen leven en dood is daar al genomen”, verantwoordde de president zijn beslissing. Van in- vitro fertilisatie overgebleven embryo’s gebruiken om er vers materiaal uit te “oogsten” was daarentegen ging brug te ver en het actief creëren van embryo’s voor onderzoek botste al helemaal op een presidentieel “no”. Ondanks het achterpoortje – het verbod geldt alleen voor onderzoek dat wordt gefinancierd met overheidsgeld – reageerden tal van wetenschappers ontgoocheld. Het razende tempo waarmee de puzzelstukjes worden blootgelegd, geeft velen de indruk dat het onderzoek vergevorderd is. Maar wanneer stamcellen hun therapeutische beloften kunnen inlossen, is nog veel onderzoek nodig, heel veel onderzoek. En daar hoort bijgevolg ook nog heel veel onderzoeksmateriaal bij
.
Ambitieuze plannen
De stamcellen beloven ons wel grootse dingen. Vanuit een kweekschaaltje zullen ze eropuit gestuurd kunnen worden om beschadigde weefsels te repareren. Bijvoorbeeld naar de substantia nigra in de hersenen om er de vernietigende effecten van de Ziekte van Parkinson op het brein terug te draaien. De vele patiënten met diabetes type I zouden in plaats van de steeds weerkerende insulinespuit kunnen kiezen voor een enkele stamcelinjectie. En na een hartinfarct zouden de ingespoten reparatiecellen de beschadigde motor kunnen oplappen. Wachten op donororganen zal tot het verleden behoren. Ook ruggenmergletsels zullen na een injectie met de wondercellen spontaan herstellen. En klaag dan vooral niet meer over een akkefietje als reumatoïde artritis, maar laat u behandelen met uw eigen genetisch gemodificeerde stamcellen. Het klinkt geweldig, alleen zijn we in de praktijk nog lang niet zo ver.De ambitieuze plannen zijn ingegeven door twee bijzondere eigenschappen van stamcellen. Een eerste is hun vermogen om zich tot elk celtype van het lichaam om te vormen. Wanneer we ons lichaam vergelijken met een fabriek, dan mogen we rustig stellen dat daar een niveau van arbeidsverdeling wordt bereikt waar menig manager wat van kan leren. De meer dan tweehonderd soorten somatische cellen kwijten zich allen met overgave van hun specifieke taak. Om die zo goed mogelijk uit te voeren, heeft elke soort maar een klein deeltje van het erfelijk materiaal, het DNA, nodig en brengt hij een eigen selectie van genen tot uitdrukking. Het ongebruikte deel van het DNA wordt in de kern geblokkeerd. Dit proces noemen we differentiatie. Zodra een cel een beroepskeuze heeft gemaakt, zal hij zich daar gedurende zijn hele carrière aan houden. een stamcel lijkt daarentegen meer op de eeuwige student: hij schuift de beslissing voor zich uit en houdt alle opties open.
Een gedifferentieerde cel vermenigvuldigt zich zelden of niet. Wanneer een orgaan door ziekte of ongeval beschadigd raakt, kunnen gespecialiseerde lichaamscellen het dode of aangetaste weefsel niet goed vervangen. Dat brengt ons bij de tweede bijzondere eigenschap. Stamcellen kunnen praktisch onbeperkt dochtercellen vormen of “prolifereren”. Bij elke deling zal minstens één cel een nieuwe stamcel zijn, zodat het voortbestaan is verzekerd. Met andere woorden: stamcellen kunnen zichzelf met andere woorden vernieuwen. De tweede dochtercel kan een partieel gedifferentieerde voorlopercel zijn, die via een reeks delingsstappen tot specifieke celtypes zal leiden. Daarna valt het delen stil. Proliferatie en differentiatie zijn het begin- en eindpunt van een proces dat van een stamcel tot lichaamcel leidt.
Wetenschappers hopen nu van de neiging tot prolifereren gebruik te maken om in vitro grote hoeveelheden stamcellen aan te maken. Om transplantaties uit te voeren of organen te herstellen zijn nu eenmaal veel cellen nodig. Wanneer een voldoende grote hoeveelheid is aangelegd, kunnen de stamcellen worden aangestuurd om in de gewenste richting te differentiëren, bijvoorbeeld tot de voorlopers van hartcellen. In het lichaam van de patiënt zullen de cellen naar het beschadigde orgaan migreren. In dit geval naar het hart, waar ze de plaats innemen van de hartspiercellen die na een infarct zijn afgestorven.
Een mens is geen muis
De medische wetenschap bestudeert de bijzondere eigenschappen van embryonale stamcellen, kortweg ES, al twintig jaar bij proefdieren. ES uit muis-blastocysten, holle celclusters die kort na de bevruchting ontstaan, konden in vitro tot tien miljard dochtercellen worden vermeerderd. Om de proliferatie in stand te houden, moet wel de leukemie inhibitorische factor of LIF, een agens dat differentiatie tegengaat, aan het cultuurmedium worden toegevoegd. In de loop der jaren konden diverse onderzoeksteams allerlei lichaamcellen uit de muizenstamcellen genereren, waaronder de voorlopercellen van bloedvaten, voor dopamine en serotonine gevoelige neuronen en hormoonsecreterende pancreascellen. Maar een mens is geen muis en niets garandeert dat humane stamcellen zich op gelijkwaardige manier zullen gedragen. Zo schijnen ze zich alvast weinig aan te trekken van de aanwezigheid in het cultuurmedium van LIF. Ook de moleculen die ze op het celmembraan dragen en die worden gebruikt om maagdelijke, ongedifferentieerde cellen te herkennen, verschillen duidelijk van de merkers die “naïeve” muizencellen tot expressie brengen en de in vitro groei verloopt een stuk moeizamer. Het duurde tot 1998 vooraleer Science het heuglijke nieuws mocht publiceren dat dr James Thomson van de University of Wisconson er als eerste in was geslaagd humane embryonale stamcellen (hes) te isoleren en in cultuur te brengen. Zijn onderzoeksteam haalde de cellen uit de embryo’s die waren gecreëerd om onvruchtbare paren aan kinderen te helpen. Zesendertig verse en ingevroren rest-embryo’s leidden uiteindelijk tot vijf cellijnen. In de loop van de voorbije twee jaren deelden die allereerste hes vele honderden keren en genereerden in vitro miljoenen dochtercellen. Daarmee doen ze hun reputatie van zelfvernieuwende cellen alle eer aan.
Pluripotentie aangetoond
Inmiddels leverden onderzoekers de bewijzen dat humane ES zich net, als de ES uit muizen, kunnen differentiëren tot gespecialiseerde cellen van zowel ecto-, endo- als mesodermale oorsprong (de drie kiembladen) , een eigenschap die doorgaans wordt aangeduid als pluripotentie. Wanneer hes in de testes van laboratoriummuizen worden geïnjecteerd, groeien ze uit tot teratoma’s, goedaardige gezwellen die de meest diverse weefsels bevatten, zoals (kraak)been, spiercellen, neuronen, bloedvaten en zelfs tandweefsel of haren, wat een vrij grotesk amalgaam oplevert. Ook in vitro differentiëren de hes – na verwijdering van de speciale “voedercellen” die proliferatie in laboratoriumomstandigheden gaande houden – spontaan uit tot meerdere weefseltypes.
In hetzelfde jaar als Thomson boorde dr John Gearhart van de John Hopkins University op succesvolle wijze een tweede bron van pluripotente stamcellen aan. Hij nam de primordiale kiemcellen, de voorlopers van de geslachtscellen, weg uit geaborteerde foetussen van vijf a negen weken oud. Ofschoon de vorming van alle weefseltypes niet in vitro kon worden bewezen – de cellen vormen na injectie bij muizen geen teratoma’s – tonen ook deze zogenamde embryonic germ cells of EG zich in vitro bijzonder flexibel. Net als de ES kunnen ze cellen uit de drie kiembladen vormen en mogen ze dus pluripotent worden genoemd. Ook al zijn hun differentiatiemogelijkheden gereduceerd. Ze beschikken immers niet langer over de volledige waaier aan chemische modificatiemechanismen die ES gebruiken om genen te (de-)blokkeren. Ook hun mogelijkheden tot proliferatie zijn enigszins beperkt. Ze delen geen honderden keren, maar vermeerderen maximaal zeventig tot tachtig keer.
In vitro kunnen de hes en heg worden geïnduceerd om uit te groeien tot zogenaamde embryonale lichaampjes, celclusters die voorlopercellen bevatten van alle mogelijke weefseltypes, maar waarvan de precieze samenstelling zich moeilijk laat voorspellen. De differentiatiemogelijkheden van de ES en EG zijn natuurlijk pas interessant als ze kunnen worden gestuurd. Dit wil nu al lukken voor insuline- producerende pancreascellen, contractiele hartspiercellen en bloedcellen. De uitdagingen blijven echter groot. De cellen moeten het juiste evenwicht vinden tussen proliferatie en differentiatie. Uiterlijke kenmerken van de gespecialiseerde cellen volstaan bovendien niet om een opgelegde differentiatie geslaagd te noemen. De eindproducten moeten in vitro ook echt functioneel worden. Voor insuline-secreterende cellen betekent dit dat ze de vrijgemaakte insuline niet zomaar mogen vrijgeven, maar dat moet dan op basis van het in het bloed geregistreerde glucosegehalte. Hoewel onderzoekers al heel veel met groeifactoren hebben geëxperimenteerd, blijft een zweem van mysterie hangen rond de precieze mechanismen die de stamcellen in een bepaalde richting sturen. Vaak wordt het aan de natuur overgelaten om de juiste signalen te geven. Het genereren van hartcellen bijvoorbeeld kan gedaan worden door hes in cultuur te brengen in aanwezigheid van muis-blastocysten, de voorlopers van hartcellen. Er werd immers al meermaals geconstateerd dat de omgeving waarin een cel terechtkomt bepalend is voor de gekozen differentiatierichting.
Voorraadje volwassen stamcellen
Sinds de overschakeling van proeven met dieren naar experimenten op menselijke embryonale stamcellen, zijn er misschien wel even veel artikelen gepubliceerd over de ethische implicaties van het onderzoek als over de bevindingen van de wetenschappers zelf. Het idee dat de wetenschap beginnend menselijk leven uit elkaar peutert alsof het kikkerdril was,bezorgt heel wat mensen acute buikpijn.Het debat wordt dan ook gevoerd op het scherp van de snede.Nu blijkt dat ook volwassen mensen in vrijwel elk orgaan een voorraadje stamcellen hebben, gaan meer en meer stemmen op om het onderzoek toe te splitsen op de zogenaamde adulte stamcellen of AS.
Drie tot vier dagen na de bevruchting
Het gebruik van stamcellen is eigenlijk niet nieuw. Ze worden al meer dan veertig jaar gebruikt in beenmergtransplantaties, waarbij ze vanzelf naar het bot van de ontvanger migreren. Van daaruit kunnen ze de levensnoodzakelijke bloedcelvorming herstellen. De stamcellen uit het beenmerg vormen de rode bloedlichaampjes, de verschillende types witte bloedlichaampjes en de bloedplaatjes. We noemen ze daarom multipotent. Ze kunnen tot een aantal celtypes differentiëren, maar ze beperken zich wel tot dat ene orgaan waar ze thuishoren.
Hoewel niet altijd even onomstotelijk, werd ook in andere organen de aanwezigheid van AS aangetoond, zoals in de pancreas, de lever, de skeletspieren, de huid, het oog en het gebit. Zelfs in de hersenen, waarvan lang gedacht werd dat ze niet tot regeneratie in staat waren, verschuilen zich ongedifferentieerde cellen die na ontvangst van de juiste signalen kunnen uitgroeien tot de verschillende componenten van het brein (neuronen, oligodendrocyten en astrocyten). De waarschuwing dat je na een avondje flink doorzakken door verlies van hersencellen voorgoed aan IQ- hoogte hebt ingeboet, berust dus gelukkig op een misverstand
De interesse voor adulte stamcellen nam pas de huidige proporties aan toen bleek dat ook zij met de nodige aansporingen in zeer uiteenlopende richtingen kunnen differentiëren. AS in beenmerg en in hersencellen zijn het best gekarakteriseerd. Stamcellen uit de hersenen, die van neuro-ectodermale oorsprong zijn, blijken zich te kunnen ompolen tot bloed- of spiercellen, beide afkomstig van het mesodermale kiemblad. Stamcellen uit het beenmerg leggen even gemakkelijk de weg af tot neurale, spier- en levercellen. Tot nu toe zijn geen AS bekend die weefsels uit alle drie de kiembladen kunnen vormen en dus pluripotent zijn
Beenmerg bevat bijvoorbeeld naast de hematopoietische stamcellen ook stromale stamcellen, die de bouwstenen produceren voor de bloedvaten en waarvan al werd aangetoond dat ze zich omvormen tot kraakbeen-, gladde spier- en vetcellen. Wanneer onderzoekers uit neurale stamcellen bloedcellen doen ontstaan, moeten ze onomstotelijk kunnen aantonen dat die niet het resultaat zijn van een verdwaalde hematopoetische stamcel. Dat kan alleen door klonen. Wij hebben het hier niet over Dolly en consorten, maar over de techniek waarbij door deling een heleboel identieke cellen worden gemaakt uit een individuele cel. Lang niet alle studies leveren die bewijzen of tonen aan dat de gedifferentieerde cellen werkelijk functioneel zijn. In een aantal experimenten lukte dat wel, onder andere in een experiment waarbij beenmergcellen van een mannelijke muis werden in gespoten bij een wijfje met een leverdefect. De zieke vrouwtjesmuis genas. Gelijkwaardige resultaten zijn ook al behaald bij de mens. Op dezelfde manier werd ontdekt dat neurale stamcellen die in de spieren van mensen en muizen werden gespoten, tot functionele spiercellen kunnen uitgroeien.
Stamcellen migreren uit zichzelf naar de plaats waar hun hulp nodig is. Ze drijven met de bloedstroom mee en “leggen aan” op die plaatsen in het lichaam waar ze receptoren vinden voor de specifieke moleculen in hun celmembraan. Voorlopig moeten we nog raden naar de exacte identiteit van de factoren die dit proces besturen of beïnvloeden. Overigens, ook bij beenmergtransplantaties wordt het bloed gewoon via een infuus toegediend en zoekt het zelf zijn weg naar het beenmerg.
Volwassen stamcellen of AS zijn moeilijk te herkennen, te isoleren en in vitro te vermeerderen. Ze stoppen snel met delen om zich meteen te specialiseren tot de celtypes waarvoor ze voorbeschikt zijn. Zelfs de hyperactieve beenmergcellen laten het in een kweekschaaltje afweten. De aantallen waarvan als basis kan worden uitgegaan, zijn ook al niet groot. In het beenmerg laat slechts één op de tien tien à vijftienduizend cellen zich als een stamcel herkennen.
Een tweede mogelijke oplossing waar geen ongeboren leven aan te pas komt en die volop wordt bestudeerd, is het gebruik van navelstrengbloed, dat onmiddellijk na de geboorte uit de doorgeknipte navelstreng wordt gewonnen en relatief veel stamcellen bevat. Onderzoekers vermoeden dat deze cellen nog meer differentiatierichtingen kunnen inslaan dan de adulte stamcellen, maar voorlopig wil het kweken niet goed lukken.
Doordat ze nog altijd niet hebben achterhaald waar deze AS precies vandaan komen, blijven wetenschappers dromen van de universele stamcel, die – als hij al bestaat – waarschijnlijk in de bloedstroom te vinden is. De vaststelling dat AS zich in de verschillende organen bij voorkeur in de buurt van een bloedvat nestelen, versterkt dit vermoeden. Toch zijn er aanzienlijke verschillen tussen de AS in de diverse organen. In het beenmerg prolifereren de hematopoetische stamcellen voortdurend om grote aantallen gedifferentieerde bloedcellen te kunnen vrijgeven, terwijl de meeste organen daarentegen rustende stamcellen bevatten.
Telomerase voor eeuwige jeugd
Waar embryonale stamcellen onbeperkt kunnen blijven delen, tonen volwassen of adulte stamcellen (AS) zich heel wat minder bereidwillig. Hoe ouder de patiënt, des te moeilijker de AS aan de praat te krijgen zijn. Gewone lichaamscellen hebben er al helemaal geen zin meer in. Het verschil zit hem in de telomeren, repetitieve DNA-sequenties aan het uiteinde van de chromosomen. Ze bevatten geen functionele informatie, maar dienen om de DNA-strengen te beschermen. (klik op het plaatje voor een vergroting.)
In gewone lichaamscellen wordt de telomeersequentie bij elke deling een stukje korter. Het DNA-polymerase, het enzym dat instaat voor de verdubbeling van het genetisch materiaal bij elke celdeling, slaagt er niet in het laatste stukje van de chromosomen over te schrijven. Na een groot aantal delingen blijft bijna niets over van de telomeren, waarna de lichaamscel in delingsrust gaat of afsterft. Bij verdere delingsrondes zou immers het essentiële DNA beginnen weg te knabbelen. Cellen die zich gedurende lange tijd kunnen blijven vermenigvuldigen en zogenaamd onsterfelijk zijn, behouden hun lange telomeren. Ze beschikken over een bijkomend enzym, telomerase, dat na elke deling het verloren stukje repetitief DNA weer bijmaakt. Hetzelfde enzym maakt het ook kankercellen mogelijk zich te blijven delen. Hieruit stamt de vrees dat embryonale stamcellen aanleiding kunnen geven tot de vorming van tumoren vindt hierin een bijkomend argument. Anderzijds zullen adulte stamcellen misschien verouderd weefsel vormen. De makers van Dolly ontdekten dat het schaap twee jaar na de geboorte eigenlijk al acht lentes telde. Differentiatie van de zes jaar oude uierkern waaruit Dolly na kerntransplantatie ontstond, kon de telomeerverkorting niet ongedaan maken. Wat moeten we ermee?ES blijken bijzonder ontvankelijk voor genetische modificatie. De opname van een vreemd gen in het eigen DNA gebeurt namelijk alleen tijdens celdeling. Een kolfje naar de hand van de stamcel dus. Ze vormen wellicht het ideale vehikel voor de introductie van therapeutische genen in het lichaam. Hierbij denken we vooral aan auto-immuunziektes, zoals diabetes mellitus type I en reumatoïde artritis. ES die bijvoorbeeld zijn voorzien van een gen dat codeert voor bepaalde cytokinebindende eiwitten, zouden ervoor kunnen zorgen dat de concentratie van deze afweerstimulerende stoffen in het bloed daalt en de immuunrespons tegen het eigen weefsel kalmeert. Door zelfvernieuwing zouden de ES er bovendien in kunnen slagen de remediërende stoffen langdurig vrij te geven. Genetisch gewijzigde ES kunnen ook heel wat te bieden hebben in de strijd tegen kanker. Tot voor kort richtte het onderzoek zich trouwens vooral op deze toepassing.
Waar menig dokters- en patiëntenhart sneller van gaat kloppen, is ongetwijfeld de hoop op orgaanreparatie. Niet alleen ligt daar misschien de oplossing voor het wereldwijde tekort aan donororganen, maar wellicht kan de onherstelbare schade aangericht door bijvoorbeeld de ziekte van Parkinson of Alzheimer er ooit mee worden teruggedraaid. De meest betrouwbare experimenten die er op wijzen dat stamcellen geschikt zijn om beschadigde organen te herstellen en aangetaste functies over te nemen, werden uitgevoerd op muizen. Daarbij werden typisch menselijke aandoeningen nagebootst. Het afbinden van één van de kransslagaders is een beproefde methode om laboratoriumdieren een hartaanval te bezorgen.
Het stimuleren van een complexe motorischeaandoening als amyotrofische laterale sclerose (ALS), gebeurt door besmetting met het sindbisvirus dat de motorische voorhoorncellen in het ruggenmerg vernietigt en de karakteristieke verlammingsverschijnselen veroorzaakt. Beide toestanden werden al succesvol met stamcelinjecties behandeld. Ook voor de ziekte van Parkinson en diabetes mellitus geven proefdierexperimenten hoop op beterschap. De verworven resultaten zijn op zich wel betekenisvol, maar mogen niet zomaar naar de mens worden geëxtrapoleerd. Zelfs als de stamcellen uiteindelijk niet aan al die hooggespannen verwachtingen voor menselijk therapeutisch gebruik tegemoet kunnen komen, dan nog zullen ze een aanzienlijke bijdrage kunnen leveren aan het wetenschappelijk onderzoek. Stamcellen bieden de mogelijkheid het effect van nieuwe geneesmiddelen rechtstreeks op de doelwitcellen aan te tonen en om inzicht te verwerven in de verborgen processen die leiden tot differentiatie en dedifferentiatie van cellen. Misschien levert dit soort onderzoek uiteindelijk therapieën op voor tal van aangeboren aandoeningen. Zo wilde dr. Gearhart niet zozeer de eerste zijn om stamcellen te kweken uit primordiale kiemcellen, maar was hij op zoek naar een geschikt instrument om het syndroom van Down te bestuderen.
Nog niet zomaar uit de diepvriezerWe staan nog ver af van de situatie dat de arts voor elke mogelijke ziekte of handicap een setje stamcellen uit de diepvriezer kan vissen. Therapeutisch gebruik is vandaag de dag hoegenaamd nog niet verantwoord. De neiging tot zelfvernieuwing die stamcellen zo interessant maakt, brengt grote risico’s mee. Proliferatie en schijnbare onsterfelijkheid zijn eigenschappen die ook kankercellen kenmerken. Dat het injecteren van ongedifferentieerde ES aanleiding kan geven tot de vorming van teratoma’s – ook al zijn dat goed aardige gezwellen- voorspelt weinig goeds. Misschien verliezen het deze vervelende eigenschap wel wanneer ze in vitro worden omgevormd tot meer gespecialiseerde celtypes, maar zolang de onderliggende mechanismen van het differentiatieproces onvoldoende bekend zijn, zullen weinig wetenschappers met de hand op het hart durven zweren dat differentiatie niet spontaan kan optreden. Het is trouwens niet eens duidelijk welk differentiatieniveau voor transplantatie het meest geschikt zou zijn.
Net zoals de gedifferentieerde lichaamscellen, brengen ook de stamcellen het volledige gamma membraanmoleculen tot expressie die het immuunsysteem gebruikt om het onderscheid te maken tussen eigen cellen en cellen die het als vreemd beschouwt. Deze zogenaamde MHC-moleculen (majeure histocompabiliteitscomplex) zorgen ervoor dat lichaam van de patiënt de organen van een niet compatibele donor afstoot. Transplantatie van stamcellen wordt daarom meestal getest bij muizen waarvan het immuunsysteem is lamgelegd.Het therapeutisch gebruik van stamcellen zal pas mogelijk worden als donor en ontvanger dezelfde MHC-moleculen tot expressie brengen. Om voor elke patiënt een compatibele stamcel te vinden zou zijn, moeten duizenden verschillende stamcellijnen worden aangelegd. Maar de kans echter dat de publieke opinie daarmee instemt, is op dit moment behoorlijk klein. Een andere mogelijkheid bestaat erin de expressie van weefseltypische antigenen door genetische manipulatie te veranderen of te blokkeren. (klik op het plaatje voor een vergroting.) Eventueel zou op die manier een universele donorstamcel kunnen worden gecreëerd. Wanneer de patiënt zijn eigen stamcellen toegediend kan krijgen, doet dit probleem zich natuurlijk niet voor. Maar omwille van de geringe proliferatiemogelijkheden vormen AS voorlopig geen volwaardig alternatief. Daarnaast lijken de differentiatierichtingen veel beperkter en zijn geprepareerde fracties zelden zuiver. Veilig gebruik van AS impliceert de aanmaak van zuivere cellijnen door klonen. Dat geldt niet voor de hemapoetische componenten uit het beenmerg, die voor transplantatie bruikbaar zijn omdat ze in het lichaam van de ontvanger hun reguliere functie mogen uitoefenen.De aanwezigheid van AS in alle organen staat trouwens nog altijd ter discussie, ondermeer wat de pancreas betreft. Hier dient de Dolly aanpak zich als mogelijke oplossing aan. Om het tekort op te lossen probeerden onderzoekers door middel van kerntransplantatie embryonale stamcellen te maken uit lichaamscellen van patienten. Veel moeten we daar voorlopig niet van verwachten. Gezien de geringe steun die momenteel te vinden is voor het gebruik van ten dode opgeschreven menselijke restembryo’s, zal het aanmaken van embryo;s voor het genezen van zieke organen, het zogenamde therapeutisch klonen, nog wel een tijdlang in de koelkast blijven. Het klonen van het eerste menselijke embryo voor onderzoeksdoeleinden belooft de controverse in de Verenigde Staten weer te doen losbarsten. De recente prestatie van Advanced Cell Technology Inc (ACT) zou het witte huis er wel eens toe kunnen aanzetten ook de private onderzoeksinitiatieven aan banden te leggen.
De weg naar het hart
Bij een hartaanval blijft een deel van de hartspiercellen verstoken van zuustofrijkbloed en sterft het af. Tot nu toe zijn er geen bewijzen van de aanwezigheid van adulte stamcellen in het hart en als ze er toch zitten, dan doen ze weing om de schade te repareren. (klik op het plaatje voor een vergroting.) Littekenweefsel komt in de plaats van de afgestorven cellen waardoor het hart verzwakt. Pogingen om zulke letsels bij muizen door het transplanteren van gedifferentieerde hartspiercellen te herstellen, mislukten. Gelijkwaardige experimenten waarbij hematopoetische stamcellen uit het beenmerg in de ventrikelrand werden ingespoten, leidden wet tot regeneratie van de hartspier. Een ander studie toonde aan dat de pompfunctie ook herstelt wanneer de stamcellen in het beenmerg worden ingeplant, wat suggereerd dat ze op eigen houtje de weg vinden naar de hartspier. Ook met menselijke stamcellen werden bescheiden successen geboekt. In vitro bleken hes te differentieren tot contractiele cellen die die specifieke ‘hartmerkers’, oppervlaktemoleculen die typisch op het membraan van de hartspieren tot expressie komen, vertoonden.
Dr. Christine Mummery van het Hubrecht laboratorium in Utrecht leidt een van de onderzoeksgroepen die zich op dit soort experimenten toeleggen. Wanneer artsen de eerste infarctpatienten zullen kunnen behandelen, durft ze niet voorspellen. We kunnen al met enige regelmaat hes tot kloppende hartcelllen laten differentieren, maar we weten nog niet met welke soorten we precies te doen hebben. Zijn het atriumcellen, ventrikelcellen of pacemakerecellen? Daarna gaan we opzoek om grotere aantallen cellen te kweken en moeten we de celmengsels nog verder kunnen zuiveren. In maart 2001 durfden cardiologen van de universiteit van Dusseldorf het toch al aan een hartpatient te behandelen, weliswaar niet met embryonale stamcellen maar met volwassen stamcellen uit zijn eigen beenmerg. De hartspier van de man was ernstig beschadigd aan het linkerventrikel. Tien weken na de behandeling zou de pompfunctie verbeterd zijn en het letsel aanzienlijk gekrompen. De resultaten stuiten op heel wat scepsis van collega-onderzoekers. Ze vinden het onverantwoord op basis van enkele experimenten met muizen meteen een mens als proefkonijn te gaan gebruiken. Andere onderzoeksgroepen slagen er momenteel zelfs ter nauwernood in de resultaten van de laboratoriumtest op muizen succevol te herhalen.
Wetenschappers vragen meer
Als de nood het hoogst is, toont de mens zich het creatiefst. Amerikaanse onderzoekscentra, waanonder ook ACT, zijn druk doende met het creeren van niet levensvatbare menselijke embryo’s uit onbevruchte eicellen. Die kunnen welliswaar stamcellen produceren,. maar nooit uitgroeien tot tot een volwaardig mensenkind. Een bijzonder gehaaide poging om de ethici een stapje voor te zijn. Met muizen en apen schijnt het alvast te lukken. Onderzoekers van de PPL therapeutict of Blacksburg Verginia gaan nog verder. Zij zijn er naar eigen zeggen al in geslaagd de huidcellen van een volwassen koe te herprogrammeren tot stamcellen, die ze dan opnieuw lieten uitdifferentieren tot pulserende hartcellen. En dat zonder dat er ook maar een embryo, levensvatbaar of niet, aan te pas moest komen.
De wetenschap mag sowieso haar volledige kapitaal niet op het therapeutisch klonen verwedden en moet investeren in andere mogelijkheden om het afstotingsprobleem te tackelen. Het gebruik van eigen cellen is immers niet altijd aan te bevelen. Denk maar aan erfelijke ziektes zoals sommige vormen van leukemie, waarbij het defect in de genen van de eigen cellen ingebakken zit. Het team van diezelfde dr. Thomson die in 1998 de wereld verblijde met de eerste humane ES, rapporteerde onlangs over een andere manier om het afstoting probleem te omzeilen. We weten al langer dat de mensen die een volledige beenmergtransplantatie hebben ondergaan geen afstotingsreactie meer vertonen tegen organen afkomstig van dezelfde donor. Dat is niets om verwonderd over te zijn, aangezien de immuuncellen van de patient afgeleid zijn van het gedoneerde beenmerg. Volgens dit zelfde principe hopen de onderzoekers door stamceltransplantatie tolerantie op te wekken tegenover organen die buiten het lichaam op basis van dezelfde stamcellen werden gemaakt.
Nog naar weinig laboratoria beschikken over humane stamcellen. De vierenzestig door het NIH erkende stamcellijnen gaan momenteel de hele wereld rond. Het Hubrecht laboratorium in Utrecht werkt bijvoorbeeld met Australische cellen. Om het onderzoek verder te zetten, vragen de wetenschappers toestemming de duizenden restembryo’s in de vrieskasten, die zowieso ten dode zijn opgeschreven, te mogen gebruiken om nieuwe ES in cultuur te brengen. In Nederland keurde onlangs de Tweede Kamer de embryowet goed. Als nu ook de Eerste Kamer haar ja woord geeft, verliezen de diepgevroren restembryo’s hun status van verboden vrucht en kunnen de nederlandse universiteiten met eigen stamcelculturen van start gaan. Therapeutisch klonen, het aanmaken specifiek voor dit doel van embryo’s mag voorlopig niet.
De embryowet laat wel een opening om het debat in de toekomst, wanneer wat meer duidelijkheid bestaat rond eventuele risico’s en tegenwerpingen, opnieuw op te starten. In Belgie zou therapeutisch klonen vandaag wat minder problemen opleveren, niet omdat de wetgever zo vooruitstrevend is, maar omdat van enige wet voorlopig nog geen sprake is. De bijzondere commissie van bio-ethische problemen belooft er binnenkort de schouders onder te zetten wegens meer dan hoogdringend. Het onderzoek vordert immers snel. De kaarten liggen over een aantal maanden misschien helemaal anders. Ook blijft hij voorlopig bescheiden, over de stamcel is het laatste woord voorlopig nog lang niet gezegd.
Ongedifferentieerde stamcellen uit het laboratorium van James Thomson. De stamcellen zijn de grote ronde cellen. De langwerpige cellen tussen de stamcellen in zijn zogenaamde ‘feeder’-cellen waarop de stamcellen groeien.
Onderstaande tekst is een vertaling uit het Engels van een fact sheet op de website van de Amerikaanse National Institutes of Health, de NIH. De volgende onderwerpen komen ter sprake:
· wat is een stamcel?
· hoe kom je aan pluripotente stamcellen?
· mogelijke toepassingen van pluripotente stamcellen
· adulte stamcellen
· hebben adulte stamcellen dezelfde mogelijkheden als pluripotente stamcellen?
· waarom concentreren we ons niet op onderzoek met adulte stamcellen?
Wat is een stamcel?
Stamcellen zijn lichaamscellen die onbeperkt kunnen delen en zorgen voor de aanmaak van gespecialiseerde cellen, zoals bijvoorbeeld hartspiercellen, rode bloedlichaampjes en huidcellen. Stamcellen spelen een hoofdrol bij de ontwikkeling van een mens.
De menselijke ontwikkeling begint op het moment dat een spermacel een eicel bevrucht en er één enkele cel ontstaat. Deze bevruchte eicel kan in principe uitgroeien tot een compleet mens en heet daarom totipotent. In de eerste uren na de bevruchting deelt de cel zich een aantal keer, waardoor meerdere totipotente cellen ontstaan.
Fig.1
Elk van deze cellen heeft de potentie om, na te zijn teruggeplaatst in de baarmoeder, uit te groeien tot een foetus. Eeneiige tweelingen zijn het directe resultaat van een natuurlijke scheiding van twee van zulke totipotente cellen. Deze tweelingen zijn twee genetisch identieke individuen. Ongeveer vier dagen na de bevruchting en na meerdere rondes van celdeling, beginnen de totipotente cellen zich te specialiseren, waarbij ze een soort holte vormen, de blastocyst. De blastocyst bestaat uit een buitenste laag cellen en een aantal cellen die zich in de holte bevinden, de zogenaamde binnenste celmassa.
De buitenste laag cellen ontwikkelt zich tot de placenta en de andere ondersteunende weefsels die bij de vorming van een embryo noodzakelijk zijn. Deze cellen maken geen deel uit van het eigenlijke embryo. Dat ontstaat uit de binnenste celmassa. De binnenste celmassa kan ieder celtype vormen dat zich in een menselijk lichaam bevindt, maar uit deze groep cellen alleen kan geen organisme ontstaan. Daarvoor zijn de buitenste cellen nodig. De binnenste celmassa is dan ook pluripotent: de cellen kunnen zich specialiseren tot vele, maar niet tot alle celtypen die nodig zijn voor de ontwikkeling van de foetus. In dit stadium zijn de cellen niet meer totipotent. Mocht de binnenste celmassa in de baarmoeder van een vrouw worden geplaatst, dan zal zich geen embryo ontwikkelen. De pluripotente cellen specialiseren zich verder tot stamcellen waaruit op hun beurt enkel nog cellen kunnen ontstaan met een meer specifieke functie. Voorbeelden van dergelijke stamcellen zijn bloedstamcellen die zich kunnen specialiseren tot rode bloedlichaampjes, witte bloedlichaampjes en bloedplaatjes; en huidstamcellen die zich kunnen specialiseren tot de verschillende typen huidcellen. Deze stamcellen heten dan ook multipotent. Fig.2
Hoewel multipotente stamcellen van grote betekenis zijn bij de vroege menselijke ontwikkeling, spelen ze ook in kinderen en volwassenen vaak nog een grote rol. Een goed voorbeeld hiervan is de bloedstamcel. Bloedstamcellen bevinden zich in het beenmerg van ieder kind en elk volwassen mens, en in heel kleine hoeveelheden in de bloedbaan. Ze spelen een cruciale rol bij de voortdurende vernieuwing van de bloedcellen (rode bloedlichaampjes, witte bloedlichaampjes en bloedplaatjes) gedurende een mensenleven. Zonder bloedstamcellen zou een mens eenvoudigweg niet kunnen overleven.
.
Hoe kom je aan pluripotente stamcellen?
Tot nu toe is het gelukt menselijke pluripotente stamcellijnen op twee verschillende manieren in handen te krijgen. De hierbij toegepaste technieken zijn eerder ontwikkeld bij proefdieren. 1. Bij onderzoek onder leiding van dr Thomson waren pluripotente stamcellen direct geïsoleerd uit de binnenste celmassa van menselijke embryo’s in het blastocyst-stadium. Deze embryo’s waren afkomstig van IVF (in-vitrofertilisatie-)klinieken, waar ze over waren gebleven bij de IVF-behandeling, de zogenaamde rest-embryo’s. Rest-embryo’s worden tot stand gebracht om voor nageslacht te zorgen, niet om onderzoek mee te doen. De donors hadden voor het onderzoek met hun embryo’s schriftelijk toestemming gegeven. Dr Thomson isoleerde de binnenste celmassa en bracht deze cellen in kweek, met als resultaat een pluripotente stamcellijn.
2. De groep van dr Gearhart isoleerde pluripotente stamcellen uit foetaal weefsel, afkomstig van afgebroken zwangerschappen. Ook hiervoor was schriftelijk toestemming verkregen van de donoren, nadat zij onafhankelijk van het onderzoek hadden besloten tot beëindiging van de zwangerschap. Dr Gearhart isoleerde cellen uit die gebieden van de foetus die zich zouden ontwikkelen tot de testes of ovaria.
Hoewel de cellen uit dr Thomsons en dr Gearharts lab afkomstig zijn van heel verschillend bronmateriaal, vertonen ze onderling toch veel gelijkenis.
Fig.3
Een derde manier voor de isolatie van pluripotente stamcellen is mogelijk het gebruik van somatische celkerntransplantatie. In dierstudies hebben onderzoekers hiervoor bij een normale dierlijke eicel de kern (met daarin het erfelijk materiaal) verwijderd. Wat overbleef van de eicel waren de voedingsstoffen en andere energieproducerende onderdelen die noodzakelijk zijn voor de ontwikkeling van een embryo. Vervolgens bracht men een somatische cel (elke lichaamscel behalve een eicel of spermacel) bij de ontkernde eicel, en werden de twee gefuseerd. Van de cel die van deze fusie het resultaat is, en van de eerstvolgende cellen na deling, verwacht men dat ze allemaal de potentie hebben uit te groeien tot een compleet dier; ze zijn dus totipotent. Zoals eerder beschreven vormen deze totipotente cellen na enkele delingscycli een blastocyst. Ook de cellen van de binnenste celmassa van deze blastocyst kunnen, in theorie, worden gebruikt voor het opzetten van pluripotente stamcellijnen. In feite is elke methode waarbij een menselijke blastocyst wordt gevormd een mogelijke bron van menselijke pluripotente stamcellen.
Fig.4
Mogelijke toepassingen van pluripotente stamcellen.
Geïsoleerde menselijke pluripotente stamcellen zijn van grote waarde voor de wetenschap. Op de eerste plaats zouden ze kunnen helpen bij het ontrafelen van de complexe processen die plaatsvinden gedurende de vroegste menselijke ontwikkeling. Een eerste stap daarbij is de identificatie van de verschillende factoren die betrokken zijn bij de processen die een rol spelen bij de celspecialisatie. Het is bekend dat voor dit proces het aan- en uitschakelen van genen een cruciale rol vervult, maar men weet niet veel over deze ‘schakelgenen’ of wat hen aan- of uitzet. Bepaalde ernstige ziekten, zoals kanker en sommige aangeboren afwijkingen, zijn het directe gevolg van abnormale celdeling en -specialisatie. Een beter begrip van de normale processen zou het mogelijk maken een beter beeld te krijgen van de fundamentele fouten die de oorzaak zijn van deze vaak dodelijke ziekten.
Onderzoek met menselijke pluripotente stamcellen zou daarnaast een aanzienlijke verandering betekenen van de wijze waarop nieuwe geneesmiddelen worden ontwikkeld en getest. Nieuwe medicijnen zouden bijvoorbeeld eerst op menselijke cellijnen getest kunnen worden. Gewone cellijnen (van bijvoorbeeld kankercellen) worden hier op het moment al voor gebruikt. Pluripotente stamcellen zouden het mogelijk maken op meerdere celtypen te testen. Natuurlijk kan dergelijk onderzoek nooit dienen als vervanging voor proefdierstudies en onderzoek met proefpersonen, maar het zou een welkome aanvulling zijn. Alleen die geneesmiddelen die veilig zijn bevonden en in cellijnen een gunstig resultaat lijken te hebben, zouden dan in aanmerking komen voor nader onderzoek bij proefdieren en proefpersonen.
Misschien de meest vérstrekkende potentiële toepassing van menselijke pluripotente stamcellen is de ontwikkeling van cellen en weefsels die zouden kunnen worden gebruikt voor de zogenaamde celtherapie. Veel ziekten en afwijkingen zijn het gevolg van een verstoorde celfunctie of beschadigde weefsels in het lichaam. Om deze cellen en weefsels te vervangen worden nu donororganen en weefsels ingezet. Het aantal mensen dat lijdt aan deze ziekten ligt echter veel hoger dan het aantal voor transplantatie beschikbare organen. Pluripotente stamcellen zouden, indien aangezet tot specifieke celspecialisatie, een oneindige bron zijn van te vervangen cellen en weefsels voor de genezing van een heel scala aan ziekten, inclusief de ziekte van Parkinson, Alzheimer, dwarslaesies, beroertes, hartziekten, suikerziekte, gewrichtsontstekingen en reumatische artritis. Er is bijna geen onderzoeksgebied denkbaar waar deze innovatie niet van grote betekenis voor zou zijn. Hieronder een tweetal voorbeelden.
1. De transplantatie van nieuwe hartspiercellen betekent hoop voor patiënten met chronische hartklachten wiens hart niet goed meer functioneert. Nieuwe hartcellen, afkomstig van menselijke pluripotente stamcellen, zouden in de aangetaste hartspier kunnen worden getransplanteerd om zo de hartfunctie te verbeteren. Onderzoek aan muizen en andere dieren heeft aangetoond dat gezonde hartspiercellen, getransplanteerd in het hart, met succes het hartweefsel vervangen en goed samenwerken met de overige cellen van de gastheer. Deze experimenten wijzen op de uitvoerbaarheid van dit type transplantatie. Bij mensen die lijden aan type-I diabetes is de productie van insuline door gespecialiseerde alvleeskliercellen, de zogenaamde eilandjes van Langerhans, verstoord. Er zijn aanwijzingen dat transplantatie van zowel de gehele alvleesklier als de afzonderlijke eilandcellen, leidt tot een afname van de insuline-injecties. Eilandcellijnen afkomstig van menselijke pluripotente stamcellen zouden nuttig kunnen zijn bij onderzoek naar diabetes en, uiteindelijk, voor transplantatie. Hoewel het onderzoek met menselijke pluripotente stamcellijnen veelbelovend lijkt, ligt er nog veel werk in het verschiet. Een aantal technische hobbels zal eerst genomen moeten worden voordat deze ontwikkeling in de praktijk kan worden toegepast. Deze hobbels, hoewel niet te verwaarlozen, zijn echter zeker niet onoverkomelijk.Op de eerste plaats is basaal onderzoek nodig om inzicht te krijgen in de cellulaire processen die leiden tot celspecialisatie in de mens, zodat men straks in staat is de pluripotente stamcellen te sturen in de gewenste cel- en weefseltypen voor transplantatie.
2. Ten tweede moet, voordat deze cellen voor transplantatie gebruikt kunnen worden, het probleem van de afstotingsreacties zijn opgelost. Menselijke pluripotente stamcellen, afkomstig van embryo’s of foetaal weefsel, verschillen genetisch met die van de ontvanger. Toekomstig onderzoek zal zich daarom moeten concentreren op het wijzigen van menselijke pluripotente stamcellen om zo de kans op afstotingsreacties zo klein mogelijk te maken, of op het opzetten van weefselbanken met de meest voorkomende weefseltypeprofielen. Het gebruik van somatische celkerntransplantatie is een andere manier om het probleem van afstotingsreacties op te kunnen lossen. Neem bijvoorbeeld een patiënt met een progressieve hartkwaal. Met behulp van somatische celkerntransplantatie kan de kern van ongeveer elke somatische cel van die patiënt worden gefuseerd met een donoreicel waar de kern uit is verwijderd. Met de juiste stimulatie ontwikkelt de gefuseerde cel zich vervolgens tot een blastocyst. De cellen van de binnenste celmassa kunnen worden uitgenomen om een kweek van pluripotente stamcellen op te zetten. Uit deze kweek kunnen desgewenst hartspiercellen worden geïsoleerd. Bij transplantatie van deze hartspiercellen terug in de patiënt, vindt er naar verwachting geen afstoting plaats. Het leeuwendeel van de genetische informatie dat zich in de kern van de hartspiercellen bevindt, is immers genetisch vrijwel identiek aan die van de hartpatiënt. Hierdoor zal het gebruik van belastende afstotingsonderdrukkende medicijnen niet meer nodig zijn.
Adulte stamcellen
Multipotente stamcellen treffen we ook aan in bepaalde weefsels bij volwassenen. Deze cellen zijn nodig om bepaalde onderhoudscellen met maar een korte levensduur in ons lichaam, voortdurend te verversen. Een goed voorbeeld van zo’n adulte stamcel is, zoals eerder gemeld, de bloedstamcel. Multipotente stamcellen zijn niet in alle adulte weefseltypen gevonden, maar er worden er steeds meer ontdekt. Zo dacht men bijvoorbeeld tot voor kort dat stamcellen niet in het volwassen zenuwstelsel voorkwamen. Maar recentelijk heeft men neuronale stamcellen weten te isoleren uit het zenuwstelsel van de rat en de muis. Bij de mens zijn de bevindingen tot nu toe beperkt gebleven. Men heeft neuronale stamcellen geïsoleerd uit foetaal weefsel en een soort cel, mogelijk een neuronale stamcel, weten te isoleren uit volwassen hersenweefsel van een epilepticus dat chirurgisch was verwijderd.
Hebben adulte stamcellen dezelfde mogelijkheden als pluripotente stamcellen?
Tot voor kort bestonden er in zoogdieren weinig aanwijzingen dat multipotente cellen zoals bijvoorbeeld bloedstamcellen, van koers zouden kunnen veranderen en bijvoorbeeld huidcellen zouden kunnen gaan maken. Recente dierstudies hebben deze visie echter op de helling gezet.
Bij dieren is aangetoond dat sommige adulte stamcellen, waarvan men eerst dacht dat zij zich slechts konden specialiseren in één bepaalde cellijn, in staat bleken zich ook in andere soorten gespecialiseerde celtypen te ontwikkelen. Recente experimenten met muizen bijvoorbeeld suggereren dat wanneer een neuronale stamcel wordt geplaatst in het beenmerg, deze een breed scala aan bloedceltypen gaat produceren. Studies met ratten hebben verder aangetoond dat stamcellen uit het beenmerg in staat blijken levercellen te maken. Deze opmerkelijke bevindingen suggereren dat zelfs als een stamcel de weg van specialisatie reeds is ingeslagen, deze onder bepaalde condities meer flexibel is dan men aanvankelijk dacht. Op dit moment is de flexibiliteit van adulte stamcellen echter alleen bij dieren aangetoond en daarbij bovendien beperkt gebleven tot een paar weefseltypen.
Waarom concentreren we ons niet op onderzoek met adulte stamcellen?
Onderzoek aan menselijke adulte stamcellen suggereert dat deze multipotente cellen in aanleg veel kunnen betekenen voor zowel het onderzoek als de ontwikkeling van celtherapie. Zo lijkt er bijvoorbeeld veel voordeel te halen uit het gebruik van adulte stamcellen voor transplantatiedoeleinden. Mochten we in staat zijn adulte stamcellen uit een patiënt te isoleren, de deling ervan te sturen in de gewenste richting en de gespecialiseerde cellen vervolgens terug te plaatsen in de patiënt, dan zijn afstotingsreacties niet te verwachten. Het gebruik van adulte stamcellen zou het gebruik van stamcellen afkomstig van menselijke embryo’s of menselijk foetaal weefsel, zeker kunnen terugdringen en misschien zelfs wel kunnen voorkomen. Dit is een groot voordeel, daar het gebruik van dergelijk bronmateriaal bij veel mensen op ethische bezwaren stuit.
Adulte stamcellen lijken dus veelbelovend, maar er zijn beperkingen waarvan niet zeker is of er wat aan kan worden gedaan. Op de eerste plaats zijn bij volwassenen stamcellen niet uit alle weefsels van het lichaam geïsoleerd. Zo is men er bijvoorbeeld niet in geslaagd in mensen adulte hartstamcellen of stamcellen voor de eilandjes van Langerhans te isoleren. Daarnaast zijn adulte stamcellen meestal alleen in kleine hoeveelheden aanwezig, zijn ze moeilijk te isoleren en zuiver in handen te krijgen, en nemen hun aantallen in de mens waarschijnlijk alleen nog maar verder af met het klimmen der jaren. Zo zijn bij een volwassen mens de hersencellen die mogelijk neuronale stamcellen zouden kunnen zijn, alleen verkregen uit het verwijderde deel van de hersenen van een epilepticus, niet echt een gangbare procedure.
Om stamcellen van een patiënt zelf te kunnen gebruiken voor behandeling, moeten die stamcellen verder eerst worden geïsoleerd uit de patiënt en vervolgens in het lab in voldoende aantallen worden geproduceerd om behandeling mogelijk te maken. Voor sommige acute zieken ontbreekt de tijd voldoende cellen te kunnen kweken. Voor sommige andere ziekten, veroorzaakt door een genetisch effect, is de genetische fout reeds in de stamcellen van de patiënt aanwezig. De cellen van zo’n patiënt zijn ongeschikt voor transplantatie. Er zijn verder aanwijzingen dat stamcellen van volwassenen niet meer dezelfde delingscapaciteit hebben als jongere stamcellen. Tot slot hebben adulte stamcellen mogelijk sowieso al meer genetische afwijkingen, veroorzaakt door de levenslange inwerking van zonlicht en giftige stoffen, en door de fouten die ontstaan tijdens de celdeling. Al deze factoren zouden het mogelijke nut van adulte stamcellen kunnen beperken. Onderzoek naar de vroege stadia van celspecialisatie is waarschijnlijk niet eens mogelijk met adulte stamcellen. Zij hebben zich immers verder gespecialiseerd dan de pluripotente stamcellen. Een adulte stamcellijn is dan misschien in staat gebleken meerdere, mogelijk wel drie of vier weefseltypen te vormen, dit is geen bewijs dat adulte stamcellen pluripotent zijn. Het is dus niet aangetoond dat adulte stamcellen dezelfde brede potentie hebben als pluripotente stamcellen. Door het ontwikkelingspotentieel van adulte stamcellen te bestuderen en die te vergelijken met dat van pluripotente stamcellen, kan mogelijk bepaald worden welk bronmateriaal het meest geschikt is voor nieuwe behandelingen.
Een blastocyt van vijf dagen oud. Onder in beeld de binnenste celmassa, waaruit de stamcellen worden geoogst. (bron: http://fertilitydoc.net/pictures.htm)
Het verschil tussen Stamcellen en Klooncellen in een notendop
De Ethische norm ten aanzien van stamcellen en klooncellen is:
Stamcellen produceert de mens zelf. Terwijl klooncellen uit andere lichamen afkomstig zijn.
Over stam-(nog geen vorm gekozen)cellen en kloon-(reeds vormgekozen)cellen is de laatste jaren veel onderzoek gedaan door eminente wetenschappers, voor miljarden dollars. En terecht:
Stamcellen welke in het lichaam van ieder mens aangemaakt worden kunnen alle beschadigde cellen vervangen, door hun plaats en oorspronkelijke functie in te nemen. Ge-kloon-de cellen kunnen getrokken worden uit alle celgroepen om vermeerderd tot weefsel (in een laboratorium!) als reparatie gebruikt c.q. toegepast te worden. Stamcellen: zijn creatief leven. Klooncellen: zijn kopieën van reeds bestaand leven. —————————————————————————
Klooncellen zijn reeds uit stamcellen gedifferentieerde cellen, welke zichzelf alleen maar kunnen kopiëren, naar de eigenschap die ze hebben. Levercellen kopiëren levercellen, hartspiercellen kopiëren hartspiercellen, huidcellen kopiëren huidcellen etc.
Stamcellen zijn zelfvernieuwende lichaamscellen, die onbeperkt kunnen delen en zorgen voor de aanmaak van gespecialiseerde cellen zoals bijvoorbeeld: rode en wittebloedcellen, hartspiercellen en huidcellen. Stamcellen bevinden zich overal in het lichaam. Maar voornamelijk in het beenmerg. We spreken van ongedifferentieerde en gedifferentieerde stamcellen oftewel, ongespecialiseerde stamcellen en gespecialiseerde stamcellen. De ongedifferentieerde stamcel noemt men universele pluripotente stamcel. Deze stamcellen zijn nog niet omgevormd, nog puur, zoals het water uit een bron. Je zou ze de broncellen kunnen noemen. Deze universele stamcellen bevinden zich voornamelijk in het beenmerg, waar ze aan de basis staan van het proces hematopëse (bloedcelvorming), waar de rode en witte bloedlichaampjes tot ontwikkeling komen. Deze universele stamcellen migreren uit zich zelf naar de plaats waar hun hulp nodig is. Ze drijven met de bloedstroom mee en leggen aan op die plaatsen in het lichaam waar nieuwe cellen nodig zijn.
Stamcellen kunnen zichzelf dus specialiseren tot elf cel type waar het lichaam op dat moment behoefte aan heeft. Een klooncel is een stamcel die al gedifferentieerd is. Een gedifferentieerde stamcel is bijvoorbeeld een universele stamcel die tot witte bloedcel is ontwikkeld. Deze witte bloedcel kan door deling (klonen) alleen maar witte bloedcellen produceren. Een klooncel is niets anders dan een replica van een bepaald celtype. Bij therapeutisch klonen neemt men een eicel en een lichaamscel (b.v. huidcel). ze verwijderen de kern van de een bepaalde lichaamscel (n ons voorbeeld een huidcel) en plaatsen deze in een menselijke eicel waarvan de kern reeds is verwijderd. Dan gaat de samengesmolten cel delen, het doel van “deze kweek” is dan de celkweek uit te laten groeien tot verschillende soorten huidweefsel. Maar je kan nooit van een eicel-huidcel mix, alvleesklier, hartspiercellen, laat staan universele stamcellen kweken. Het ene kan alleen zichzelf voortbrengen, omdat het alleen die eigenschappen bezit. Alleen de universele stamcel kan elke gewenste lichaamcel onbeperkt voortbrengen.
Een klooncel is een stamcel die al reeds gespecialiseerd is. Een gedifferentieerde (gespecialiseerde) is bijvoorbeeld een stamcel die tot hartspiercel is ontwikkeld. Die hartspiercellen produceren geen lever of huidcellen, die eigenschappen bevat het eenvoudig niet. Een klooncel is niets anders dan een replica van een bepaald celtype. Bij therapeutisch klonen nemen ze een eicel van en bijvoorbeeld een huidcel wanneer ze willen kweken. Hierbij is de kern van een gewone lichaamscel, in dit geval een huidcel overgeplaatst in een menselijke eicel, waarvan de kern is verwijderd. Dan gaat de samen gesmolten cel zich delen, het doel is deze celkweek uit te laten groeien tot verschillende huidcelweefsels. Maar je kan nooit een alvleesklier of hartspiercellen, laat staan universele stamcellen van kweken. Huidcellen kopiëren huidcelen. Hartcellen kopiëren hartcellen. Levercellen kopiëren levercellen. Alleen de universele stamcel kan zichzelf evenals elk ander celtype onbeperkt voortbrengen.
STAMCELLEN, BRON VAN EEUWIG LEVEN ?” (*)
door prof. dr. M. Boogaerts voordracht van 28 februari 2005
(*) Dit artikel werd met akkoord van Prof. M. Boogaerts bijna volledig overgenomen uit het “Tijdschrift voor Geneeskunde nr. 14-15, 2004. Het is een zeer getrouwe weergave van zijn spreekbeurt.
DEFINITIE VAN STAMCELLEN
Stamcellen zijn specifieke biologische entiteiten die de unieke mogelijkheid bezitten zichzelf volledig te hernieuwen, d.w.z. aanleiding te geven tot nakomelingen met exact hetzelfde genetische materiaal (“klonen”). Tegelijk moeten stamcellen ook leiden tot rijpe nakomelingen, die de bouwstenen zullen vormen voor de tientallen verschillende weefsels en organen van het lichaam (“differentiëren”).
Daartoe worden, vanuit de stamcellen, cellen geboren met een hoge specialisatiegraad, geprogrammeerd voor een specifieke functie (ectoderm zoals huid of zenuw, mesoderm, zoals spier of beenmerg, endoderm zoals long of pancreas, …). Stamcellen liggen als dusdanig aan de basis van elk functionerend organisme.
De “oer” stamcel wordt uiteraard belichaamd door de bevruchte eicel en spermatozoïde, die vanaf de bevruchting, in een pleiade van delingen en differentiaties, aanleiding zal geven tot de vorming van een ingewikkeld geheel van organen, zelf samensmeltend tot een afgewerkt menselijk wezen.
De blauwdruk hiertoe ligt opgeslagen in de genetische code.
Via een indrukwekkend en complex geheel van positieve en negatieve signalen worden opeenvolgende diverse delen van de genetische informatie aan- en uitgeschakeld, waardoor een exact en harmonieus geheel ontstaat, precies genoeg, nooit te veel : één hart, twee longen, één lever, twee nieren, tien vingers, één brein …
Sedert meerdere tientallen jaren wordt getracht deze genetische code te ontrafelen en vooral de precieze signalen te achterhalen, die bv. een spierstamcel zullen dicteren zich tot hart om te vormen midden in het lichaam, maar tot een lange gestreepte spier in het onderste lidmaat. Hoe wéét die cel wanneer ze moet stoppen met groeien, wanneer bv. het hart af is en nu aan de verbinding met de longen moet worden begonnen ?
Tot nog toe werd aangenomen dat een stamcel, eenmaal op weg naar differentiatie, onherroepelijk ook op weg was naar de dood. Slechts zowat 50 celdelingen scheidden haar van de geprogrammeerde celdood. Bij elke celdeling immers verkorten de eindjes van de chromosomen (de “telomeren”), waardoor na een aantal delingen het DNA-verdubbelingsmechanisme niet meer genoeg plaatsvindt en de cel afsterft. Een bepaald enzym – het telomerase – kan deze inkorting verhinderen, een mechanisme waarvan sommige kankercellen zich bedienen om ongeremd te blijven delen en vermenigvuldigen.
Waar tot voor kort werd gedacht dat dit telomerase in de eindorganen niet meer actief kon zijn, blijkt nu toch dat in verschillende van onze organen een setje “slapende” stamcellen is achtergebleven, waar het telomerase desgewenst opnieuw actief kan worden. Dit verklaart bv. waarom de lever na beschadiging deels zichzelf kan “regenereren”, dat bij de mens een nieuw stukje lever kan groeien. Een beetje vergelijkbaar met de staart van een geamputeerde salamander …
Sedert kort weten we ook dat reservecellen misschien ook van elders kunnen gerekruteerd worden. Bijvoorbeeld uit het beenmerg, waarvan we weten dat daar een grote voorraad stamcellen aanwezig moet zijn om continu ons bloed te verversen. Als die stamcellen nu ook eens iets anders konden maken dan bloed, zeg maar zenuwen of hartspiercellen of levercellen of …
Inderdaad stamcellen zijn plastisch. Door het baanbrekende werk van Catherine Verfaillie – opgeleid op de afdeling Hematologie van de K.U.Leuven, werkzaam in Minneapolis, VS (thans terug aan de K.U.Leuven) weten we sedert kort dat volwassen stamcellen van het ene weefsel kunnen uitrijpen tot én differentiëren in een hooggespecialiseerde rijpe cel van een ander weefsel, bv. beenmerg naar spier of beenmerg naar zenuw, of spier naar beenmerg. Het begrip stamcelplasticiteit is niet minder dan een biologische revolutie, omdat het een drastische herprogrammering betekent van het genetisch materiaal, omdat het de geprogrammeerde celdood lijkt te omzeilen, omdat het inhoudt dat onze reserveonderdelen sluimerend aanwezig zijn gebleven.
Het samenbrengen van deze bevinding met het ontrafelen van het menselijk genoom – de ontcijfering van deze genetische code – luidt een totaal nieuw tijdvak in van de menselijke biologie. Meer nog, het zal de transplantatiegeneeskunde voor altijd veranderen en spectaculair verbeteren.
OORSPRONG VAN STAMCELLEN EN SELECTIE
Verschillende klassen van stamcellen kunnen worden onderscheiden, enerzijds naargelang hun oorsprong, anderzijds naargelang hun differentiegraad (tabel I).
Soorten stamcellen
* Totipotent (bevruchte eicel = oerstamcel
* Pluripotent of emmbryonaal
– blastocyst (= 4 tot 5 dagen oud)
– mesoderm (zoals spier of beenmerg, …)
– endoderm ( zoals long of pancreas, …)
– ectoderm (zoals huid of zenuw, …)
* Foetaal
– vroeg (“germ cell”)
– laat (bv. navelstrengbloed, foetale lever)
* Multipotent of volwassen
– beenmerg
– andere weefsels
– bloed
EMBRYONALE STAMCELLEN
Embryonale stamcellen zijn afkomstig uit de binnenste cellaag van het vroege embryo (4 tot 5 dagen oud), de zogenaamde blastocyst. Zij kunnen ook iets later geoogst worden, bv. uit reeds licht gedifferentiëerde stamcellen van endo- meso- of ectodern, maar zijn dan niet meer echt pluripotent.
Menselijke embryonale stamcellen worden veelal gehaald uit “overtollige” embryo’s van invitrofertilisatieprogramma’s, uiteraard na toestemming van het donorpaar.
Embryonale kiemcellen (germ cells) worden gehaald uit de aanlegknop van de geslachtsorganen (eierstokken of spermatoza), die herkenbaar wordt in de 5 tot 10 weken oude foetus. Zij zijn iets minder pluripotent en verschillen in groeikarakteristieken van de echte embryonale stamcellen. Deze embryonale germ-stamcellen zijn afkomstig van abortusmateriaal.
Een twaalftal “officiële” embryonale stamcellijnen werden ontwikkeld voor strikt geregulariseerd wetenschappelijk gebruik. Cellen van embryonale stamcellijnen werden ontwikkeld voor strikt gereguleerd wetenschappelijk gebruik. Cellen van embryonale stamcellijnen geven aanleiding tot een onbeperkt aantal identieke nakomelingen (“eeuwig” leven van continue klonen in het laboratorium) en kunnen ook gemanipuleerd worden tot rijping in elk bekend menselijk weefsel.
Het is belangrijk zich te realiseren dat een embryonale stamcel niet gelijk is aan een embryo. Zij ontwikkelt zich nooit tot een volledig nieuw harmonisch opgebouwd embryo. Voor dit laatste zijn de perfecte condities nodig, aanwezig bv. in de zwangere baarmoeder.
FOETALE STAMCELLEN
Heelwat van het vroegere stamcelonderzoek werd verricht met materiaal van geaborteerde foetussen. Foetale stamcellen zijn dan ook reeds wat gedifferentieerd in een bepaalde richting, bv. foetaal leverweefsel, maar zijn toch nog redelijk multipotent, m.a.w. kunnen nog uitgroeien tot tal van andere weefsels.
Chinese onderzoekers, die vanwege politieke redenen (“één-kind-regel”) beschikten over tal van foetale levertjes, verrichtten reeds in de jaren tachtig multipele levertransplantaties bij patiëntjes met leukemie, omdat ze hadden opgemerkt dat foetale levercellen nog konden uitgroeien tot volwaardig beenmerg.
Tegenwoordig wordt nog zeer weinig onderzoek verricht rond foetale stamcellen, gezien de beschikbaarheid van volwaardige alternatieven zoals embryonale en volwassen stamcellen.
VOLWASSEN STAMCELLEN
Een volwassen stamcel is een nog niet gedifferentieerde of niet-gespecialiseerde cel die voorkomt in een gedifferentieerd en gespecialiseerd weefsel, en die aanleiding kan geven tot alle rijpe cellen van het betrokken weefsel waaruit ze werd afgezonderd. Zij is multi- maar niet pluripotent, d.w.z. zij kan aanleiding geven tot meerdere, maar niet alle menselijke weefsels.
Volwassen stamcellen kunnen identieke kopieën van zichzelf maken, ten minste voor de levensspan van het organisme waarin ze zich bevinden. Volwassen stamcellen zullen uitrijpen tot progenitor- en precursorcellen, die op hun beurt aanleiding zullen geven tot rijpe, gevormde elementen, die weefsels en organen opbouwen.
Tabel 2
Uitrijpingsstadia van stamcellen
Embryonale stamcel
¯
Foetale stamcel
¯
Volwassen stamcel
¯
Progenitorcel
¯
Precursorcel
¯
Mature cel
Volwassen stamcellen kunnen worden geoogst uit beenmerg, bloed, hoornvlies (cornea), netvlies (retina), hersenen, spieren, hart, tandweefsel, lever, huid, darm, pancreas, enz.
Bloedvormende stamcellen werden tot nog toe het meest bestudeerd. Eén enkele mulitpotente bloedstamcel is in staat het volledige beenmerg te herstellen van een dodelijk bestraald proefdier, waarin geen enkele beenmergfunctie meer aanwezig is. Een verkankerd beenmerg, bv. bij leukemiepatiënten, kan efficiënt worden vernietigd door chemotherapie, maar aangezien chemotherapie niet selectief tegen de kwaadaardige cellen werkt en dus ook de overgebleven goedaardige cellen vernietigt, kan de patiënt slechts overleven en genezen worden mits het inplanten van nieuwe gezonde stamcellen van een donor. Dit principe wordt nu al dertig jaar toegepast op een veilige en efficiënte manier.
In ’t begin behandelde men volwassen leukemiepatiënten tot 40 jaar, thans tot 70 jaar met stamceltransplantatie. Ook het genezingspercentage is toegenomen van 10 à 20% tot 50%, sommige vormen zelfs tot 70%.
Volwassen stamcellen zijn ook plastisch. Zij kunnen blijkbaar nog worden geherprogrammeerd, hun genetische code kan nog een andere differentiatierichting worden uitgestuurd. Onder specifieke kweekomstandigheden kan een bloedvormende stamcel plots zenuwweefsel beginnen of maken of hartspiercellen of insulineproducerende pancreascellen.
De manier waarop dit gebeurt is nog niet volledig opgehelderd, maar blijkbaar kunnen in het volwassen lichaam stamcellen van het ene weefsel een helende rol gaan vervullen in een ander weefsel of orgaan.
Maar het is duidelijk dat transplantatie van een volledig hart binnen tien jaar überhaupt niet meer noodzakelijk zal zijn of zal vervangen worden door een helende injectie van stamcellen, gehaald uit het eigen beenmerg van de patiënt en gereprogrammeerd in het laboratorium.
STAMCELLEN UIT NAVELSTRENGBLOED
Enigszins op de wip tussen volwassen en embryonale stamcellen zitten de uit het navelstrengbloed afkomstige stamcellen. In de foetus zitten de bloedvormende stamcellen nog niet in de beenmergholten, maar wel in lever en milt, en circuleren zij vrijelijk door het bloed. Onmiddellijk na de bevalling en afnaveling kan op zeer eenvoudige manier het foetale bloed worden verzameld dat nog in de placenta en de navelstreng is overgebleven en dat anders zou worden weggegooid. In dit navelstrengbloed zitten meestal voldoende stamcellen om het beeldvormende systeem van een ander kind te redden.
Navelstrengbloedstamcellen hebben méér groeipotentieel dan de klassieke beenmergstamcellen van volwassenen en mogelijk ook meer plasticiteit.
Het spreekt vanzelf dat ontelbare technieken werden ontwikkeld, waardoor stamcellen in hun verschillende stadia van uitrijping kunnen worden herkend.
Ook op DNA-niveau zijn verschillende tests beschikbaar waardoor men de differentiatiegraad van een bepaald celtype perfect kan aflezen.
KLINISCH GEBRUIK VAN STAMCELLEN
Geschiedenis en principes
Het gebruik van stamcellen in de geneeskunde kent al een lange traditie maar is in de loop der laatste vijf jaar in een duizelingwekkende stroomversnelling terechtgekomen.
Vanuit een theoretisch standpunt zou men stamcellen kunnen gebruiken bij volgende indicaties :
–Herstel van aangeboren genetische defecten (bv. bij bepaalde ernstige leverziekten, waar één bepaald gen ontbreekt, zou men de deficiënte cellen kunnen vervangen door exemplaren die het betrokken gen wél hebben)
–Herstel van verworven cellulaire defecten in ziekten, waarvan is geweten dat één specifiek celtype onherroepelijk beschadigd werd of versleten is geraakt en vervangen zou moeten worden :
–Als immunologisch wapen tegen kanker : stamcellen kunnen een volledig nieuw afweersysteem opbouwen, dat kan worden “geleerd” kwaadaardige cellen als vreemd te herkennen en dus te vernietigen.
–Stamcellen kunnen worden gebruikt als vehikels voor gentherapie. De huidige protocols van gentherapie zijn gevaarlijk en niet zelden dooft het effect uit (het gen gaat verloren). Door “eeuwigdurende” stamcellen te gebruiken, waarin het bewuste gen voortdurend wordt aangemaakt, verwacht men bestendiger resultaten.
–Substituten voor dierproeven en voor tests op vrijwilligers. Huidstamcellen kunnen onbeperkt huid aanmaken waarop bv. cosmetica kunnen worden uitgetest.
Uiteraard zijn er ook problemen te verwachten bij de klinische toepassing van stamcellen.
Op dit moment zijn zeker onvoldoende hoeveelheden embryonale stamcellen beschikbaar om aan alle onderzoeksprojecten te voldoen. Bovendien zijn de beschikbare cellen dikwijls van betwistbare kwaliteit; men weet niet goed of zij na de zoveelste passage in de laboratoriumkweken nog wel beantwoorden aan de definitie van echte stamcellen.
Embryonale cellen moeten nog dikwijls “onderhouden” worden op voedingsbodems, die zelf bestaan uit celmateriaal (de zogenaamde “feeder-layers”). Deze voedingsbodems kunnen besmet geraken (bv. met prionen of virussen), wat een immens gezondheidsrisico kan veroorzaken.
Eenmaal getransplanteerd in een levend organisme, zullen de stamcellen ongetwijfeld groeien, maar zullen zij ook op tijd kunnen stopgezet worden, zullen zij zelf geen tumoren veroorzaken ? Er is simpelweg nog onvoldoende basiskennis aanwezig om stamceltransplantatie met embryonaal of gemanipuleerd adult materiaal veilig en routinematig te kunnen uitvoeren.
Indien stamcellen worden overgeplant in een vreemd lichaam, zal moeten rekening worden gehouden met mogelijk ernstige tot levensbedreigende afstotingsreacties. Als men een orgaan, bv. een nier, transplanteert van donor naar receptor, loopt men het gevaar dat de receptor de donornier afstoot en vernietigt. Met wat geluk vindt men dan wel een tweede nier of is er nog de kunstnier. Wanneer men multipotente stamcellen transplanteert, plant men tegelijk een volledig nieuw afweersysteem over van donor naar receptor totaal (alle organen meteen) als vreemd herkennen en trachten te vernietigen.
Uiteraard zijn er ten slotte ook majeure ethische en deontologische problemen verbonden aan het embryonale-stamonderzoek (cf. infra).
PRELIMINAIRE RESULTATEN
Het klinisch gebruik van stamcellen bij levende organismen staat nog in de kinderschoenen. Uiteraard bestaan heelwat gegevens in verband met dierlijke transplantaties, maar toepassing bij de mens gebeurt vooralsnog bij mondjesmaat, met de grote uitzondering natuurlijk van de bloedvormende stamcellen, die al meer dan dertig jaar worden aangewend.
Transplantatie van embryonale stamcellen
Menselijke embryonale stamcellen werden tot nog toe enkel gebruikt als “research tools”.
Maar er is meer : er bestaat bewijs dat embryonale stamcellen in het muismodel ziekten zoals diabetets, Parkinson, hartinfarct, ruggenmergletsels en aangeboren stoornissen van het afweersysteem zouden kunnen corrigeren of potentieel genezen.
Maar toepassing bij de mens wordt gehinderd door volgende obstakels :
–Nog steeds kunnen we onvoldoende hoeveelheden zuiver embryonale stamcellen opkweken voor de correctie van relatief grote defecten.
–Nog steeds weten we niet welk precies type van embryonale stamcellen we moeten inspuiten
–Nog steeds weten we niet 100 % zeker wat deze cellen zullen doen eenmaal ingespoten : zullen zij (voor)tijdig stoppen met groeien, zullen ze tumoren veroorzaken
–Nog steeds zijn we niet zeker over hun absolute zuiverheid
–Ten slotte weten we onvoldoende welke afstotingsreacties dit soort cellen in het menselijk lichaam zal uitlokken.
Transplantatie van volwassen stamcellen
Met sommige typen van vrij rijpe volwassen stamcellen (o.a. merg- en bloedvormende) bestaat reeds sedert meerdere decennia uitgebreide ervaring, terwijl met het gebruik van onrijpe “plastische” cellen slechts sedert het onrijpe “plastische” cellen slechts sedert het nieuwe millennium een aanvang werd gemaakt.
Bloedvormende of hematopoëtische stamcellenSedert midden jaren zeventig worden stamcellen, afkomstig uit beenmerg van vrijwillige donoren, gebruikt om patiënten met een ziek, vernietigd of door kanker overwoekerd beenmerg te genezen. Het principe is daarbij eenvoudig : met chemo- en radiotherapie wordt zowel goed als slecht (“kwaad”) beenmerg vernietigd, waarna gezonde bloedvormende stamcellen van een gezonde donor worden ingespoten ter vervanging. Het oogsten van stamcellen kan vrij eenvoudig gebeuren hetzij rechtstreeks uit het merg, onder verdoving, hetzij na stimulatie uit het perifere bloed met een bloedzuiveringsmachine – zonder énig risico voor de donor. Beenmergstamcellen, die per dag enkele miljarden nieuwe bloedcellen produceren (elke seconde verscheidene miljoenen rode en witte bloedcellen en bloedplaatjes!), vernieuwen zich immers continu en zijn een onuitputtelijke bron, die bij afname direct terug wordt aangevuld. Deze stamceltransplantatietechnieken kunnen de genezingskansen van leukemiepatiënten minstens verdubbelen en vormen voor heelwat patiënten met lymfeklierkanker (lymfonen) en myeloon (ziekte van Kahler) de enige kans op genezing. Transplantatie met hematopoëtische stamcellen behoort dan ook definitief tot de routine verworvenheden van de moderne geneeskunde.
NavelstrengbloedstamcellenDe stamcellen die aanwezig blijven in de navelstreng en de moederkoek na afnaveling van de pasgeboren baby, vormen een excellente bron van multipotente stamcellen. Zij kunnen zonder enig risico – noch voor de moeder, noch voor de boreling – geoogst worden (maar worden spijtig genoeg nog veelal weggegooid!). Sedert begin jaren negentig worden zij routinematig aangewend bij de behandeling van leukemie bij kinderen of ter correctie van aangeboren stoornissen van de bloedaanmaak of van het afweersysteem (immuundeficiëntes) bij pasgeborenen. Het grote voordeel van dit soort stamcellen is dat zij na oogsting in de diepvrieser direct beschikbaar blijven.In Leuven werd de relatief grootste navelstrengbloedbank opgericht. Er worden 6000 stalen bewaard met allerlei typeringen. Twee stalen per maand worden wereldwijd verstuurd waarvan 1 op 2 een kind bvb. geboren zonder beenmerg of met leukemie genezen. Tot 80 % van de leukemiepatiëntjes genezen op vandaag.
Het zuiveren van één staal kost € 650 en er zijn geen subsidies voorzien tot op heden. Sponsoringen eigen initiatieven zijn daarvoor noodzakelijk.
Van zowel beenmerg- als navelstrengbloedstamcellen is sedert kort geweten dat zij plastisch zijn gebleven en dat zij niet noodzakelijk aanleiding moeten geven tot enkel rijpe bloedcellen of rijpe afweercellen. Mits lichte manipulatie kunnen zij ook uitgroeien tot kersverse spier-, zenuw-, gewrichts-, bot-, darm-, pancreas-, hoornvlies-, levercellen-…Het spreekt dan ook voor zich dat op verschillende plaatsen ter wereld wordt getracht deze cellen aan te wenden bij het herstel van hartspierletsels (infarct), degeneratieve hersenletsels (Alzheimer en Parkinson, multiple sclerose, “beroerte”), degeneratieve botletsels (artrose en reuma), ernstige darmletsels (colitis), pancreaszieken (diabetes), hoornvliesletsels (bepaalde vormen van blindheid), leverbeschadiging (cirrose) enz. De eerste resultaten bij proefdieren zijn spectaculair, maar routinetoepassing bij de mens zal minstens vijf à tien jaar op zich laten wachten, meestal om dezelfde beschikbaarheids- en/of veiligheidsredenen als bij embryonale stamcellen.
Recente gegevens wijzen er op dat bijvoorbeeld het intracoronair inspuiten van grote hoeveelheden stamcellen niet zonder gevaar is (vorming van microtrombi). Ook moet nog onomstotelijk bewezen worden dat ingespoten stamcellen ook daadwerkelijk spiercellen vormen en niet alleen aanleiding geven tot celfusies.Te Leuven zijn in samenwerking met de dienst Cardiologie van Prof. S. Janssens behandelingen met stamcellen bij een 100-tal hartinfarctpatiënten lopend.
In tegenstelling tot embryonale stamcellen, bieden volwassen stamcellen aan de onderzoeker ook de keuze tussen een autologe (eigen) of een allogene (vreemde) origine. Bij de klassieke toepassingen van stamcellen in de kankergeneeskunde lijkt uit het gebruik van allogeen (vreemd) materiaal betere resultaten te leveren dan autoloog. Dit wil zeggen dat eigen stamcellen van de patiënt – geoogst na een eerste behandeling – meestal nog besmet zijn met overblijvende restjes kwaadaardige cellen en uiteraard minder veilig materiaal vormen voor het herbevolken – na tweede massieve chemotherapeutische aanval – van een vernietigd beenmerg. Bovendien transplanteert men tegelijk met vreemde stamcellen een nieuw en vreemd afweersysteem, dat de eventuele restjes van kanker in de patiënt ook als vreemd zal herkennen (de zgn. “graft-versus-tumor”- reactie) en zal bijdragen tot een vollediger genezing van de patiënt (immunotherapie).
In de andere toepassingen van stamcellen lijkt dit minder duidelijk. Wanneer men bij een patiënt met een eerder chronisch verlopende ziekte (bv. Parkinson) tijdig eigen stamcellen kan oogsten, dan kan men deze in het laboratorium rustig laten opgroeien, laten differentiëren tot precies die cellen die men wil (bv. dopamineprodurende cellen), eventueel genetisch manipuleren, enz. Geen enkel gevaar voor afstoting ! Die tijd (maanden) krijgt men bij kanker meestal niet.
Bij de correctie van een hart- of herseninfarct, waar men de ontwikkeling van blijvend littekenweefsel wil tegengaan en zo snel mogelijk “helende” cellen ter plaatse wil sturen, kan men eigen stamcellen onmiddellijk na het incident oogsten uit de eigen beenmergholten of bewerken in het laboratorium en terug inspuiten binnen de 14u.
ETISCHE ASPECTEN
De grootste ethische bekommernis bestaat natuurlijk rondom het gebruik en zeker het creëren van menselijke embryo’s en hun stamcellen voor louter experimentele doeleinden. Mensenrechtenorganisaties betwisten uiteraard het recht dat één individu zou mogen “gebruikt” of “opgeofferd” worden ten voordele van een ander. De hele discussie draait dan natuurlijk rond het precieze tijdstip waarop van een “individu” kan gesproken worden en op welk tijdstip van de ontwikkeling “individualisme” optreedt : bij de conceptie, vóór de inplanting, vroeg nà de inplanting, bij integratie in een familiaal/sociaal weefsel, enz.
De huidige consensus lijkt te aanvaarden dat embryonale-stamcelonderzoek màg, op voorwaarde dat het gaat om zgn. “overtollige” embryo’s van IVF-programma’s (In VitroFertilisatie), die anders toch zouden worden verwijderd en op voorwaarde dat een toestemmingsverklaring van de ouders werd bekomen. Uiteraard kunnen deze menselijke embryo’s niet worden aangewend voor verdere klonering, implantatie, enz.
De ethische discussie is er natuurlijk niet gemakkelijker op geworden sedert de bevinding dat adulte of volwassen stamcellen misschien wel evengrote capaciteiten tot reprogrammatie en aanwending in verschillende ziekten vertonen als hun embryonale voorgangers. Er zijn dus mogelijk valabele alternatieven.
Op dit ogenblik echter zou het spijtig zijn de ongebreidelde embryonale mogelijkheden links te laten liggen voor een onzeker “adult” perspectief. In eerste instantie zouden vergelijkende studies mogelijk moeten zijn.
De wetenschappelijke evolutie is dermate snel dat de maatschappelijke discussie daarrond onvoldoende sereen dreigt te verlopen. Duidelijk is dat er een dringende nood bestaat aan een ethische en sociale onderbouw van de huidige experimenten.
BESLUIT
Stamcellen liggen aan de basis van elk leven.
Bloedvormende stamcellen kunnen dan plots uitgroeien tot zenuwcellen, hartspiercellen, kraakbeencellen of pancreascellen en zouden dan respectievelijk kunnen gebruikt worden bij de behandeling van ziekten zoals Parkinson en Alzheimer, reuma en artrose, diabetes, waar defecte of afgestorven cellen moeten vervangen worden.
In de K.U.Leuven bestaat de meeste ervaring met volwassen stamcellen, meer specifief met beenmerg- of bloedstamcellen, die reeds sedert dertig jaar succesvol worden aangewend bij de behandeling van leukemie.
In de loop der volgende vijf à tien jaar zal ongetwijfeld doorbraak na doorbraak gemeld worden in de klinische toepassingen van stamcelonderzoek. De majeure ethische discussies rond het “doden van embryo’s voor klinisch gebruik” zullen daarbij wellicht omzeild worden door gebruik van volwassen stamcellen, geoogst hetzij bij de patiënt zelf, hetzij bij een vrijwillige donor of afkomstig uit navelstrengbloed.
Eén ding is zeker, de transplantatiegeneeskunde zal nooit meer zijn zoals voorheen en wellicht vervangen worden door de zogenaamde regeneratieve geneeskunde.
Verklarende woordenlijst (Glossary )
Blastocyst
stadium van een embryo waarin de cellen een holte vormen. Kiemblaasje
Cellijn
cel die in het lab in kweek is gebracht voor de productie van vele dochtercellen
Pluripotente cel
cel die in staat is een aantal weefsels van een organisme aan te maken
Rest-embryo
overtollig embryo bij een IVF-behandeling, tot stand gebracht met als doel een zwangerschap te bewerkstelligen
Somatische cel
elke lichaamscel anders dan een eicel of spermacel; de niet-geslachtscellen
Somatische celkerntransplantatie
het overbrengen van een celkern van een somatisch cel in een eicel waarvan de kern is verwijderd
Stamcel
cel die oneindig kan delen en gespecialiseerde cellen aan kan maken Totipotente cel
cel die in staat is alle celtypen aan te maken. Cel die alle weefsels van een embryo aan kan maken, inclusief alle extra-embryonale membranen en weefsels, en alle postembryonale weefsels en organen
Literatuur
· Michael Shamblott, et al, Derivation of pluripotent stem cells from cultured human primordial germ cells. PNAS, 95: 13726-13731, november 1998
· James Thomson, et al, Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science 282: 1145-1147, november 6, 1998
Stamcel herstelt organen
Groningen (NL) – Adulte stamcellen ontwikkelen zich in beschadigde organen automatisch tot orgaancellen. De ontdekking biedt hoop op genezing van allerlei ziekten.
Tot nu toe dachten wetenschappers dat stamcellen van volwassenen, de zogeheten adulte stamcellen, alleen bloedlichaampjes kunnen vormen. Nu blijkt dat de cellen zich tot allerlei functionele orgaancellen kunnen ontwikkelen, net als embryonale stamcellen. De ontdekking biedt perspectieven voor de behandeling van beschadigde organen.
Adulte stamcellen worden voornamelijk aangemaakt in het beenmerg. Ze hebben nog geen eigen functie, maar wachten op een prikkel om zich te ontwikkelen tot een bepaald type cel. Volgens prof dr Gerjan Navis van de Rijksuniversiteit Groningen kan dat elk type cel zijn. Onderzoekers van de afdeling Medische Biologie vonden, in ratten en muizen, in ernstig beschadigde nieren stamcellen die een rol spelen bij het herstel. De stamcellen ontwikkelden zich in die organen tot functionele cellen. “De beschadigde organen geven een soort ‘alle hens aan dek’-signaal af. De stamcellen herkennen het signaal, en ontwikkelen zich onder invloed ervan tot orgaancellen, waardoor het orgaan herstelt”, aldus Navis.
De ontdekking geeft hoop op genezing van ziekten waarbij organen beschadigd zijn, bijvoorbeeld nierziekten, hart- en vaatziekten en ziektes als Alzheimer en Parkinson, waarbij het hersenweefsel beschadigd is. Navis richt zich vooral op genezing van nierziekten. “Je moet je dan een therapie voorstellen waarbij de stamcelfunctie wordt gestimuleerd door medicijnen, zodat de lichaamseigen herstelfunctie wordt bevorderd. Een andere mogelijk zou zijn, om stamcellen uit het bloed van een patiënt te isoleren, deze buiten het lichaam verder te kweken en te stimuleren, en vervolgens weer in te spuiten.”
Een belangrijk punt bij nierpatiënten is, dat er vaak meerdere beschadigde organen zijn, omdat ook het hart-vaat stelsel te lijden heeft van de nierziekte. Het is nog onzeker of dat een nadeel is voor stamceltherapie, omdat de andere organen de stamcellen weglokken bij de nieren, of juist een voordeel, omdat alle beschadigingen met dezelfde therapie gerepareerd kunnen worden. Een mogelijke manier om specifiek het nierherstel te bevorderen, is om de cellen buiten het lichaam al een ‘nieridentiteit’ te geven. De onderzoekers willen nu nagaan hoever de stamcel richting een niercel ontwikkeld moet worden voor de meest effectieve therapie.
Onderzoekers van de universiteit van Texas hebben aanwijzingen gevonden dat stamcellen die circuleren in het bloed, uit kunnen groeien tot onder meer lever- en huidcellen. Het onderzoek versterkt de vermoedens van wetenschappers dat stamcellen van volwassenen in de toekomst een belangrijke rol kunnen spelen bij de behandeling en het kweken van weefsel.
De resultaten van het onderzoek zijn afgelopen week gepubliceerd in de New England Journal of Medicine. Het door het Anderson-instituut voor kankerbestrijding van de universiteit van Texas uitgevoerde onderzoek toont aan dat stamcellen die in het bloed voorkomen, net als stamcellen die in beenmerg zitten de potentie hebben om uit te groeien tot verschillende soorten weefsel. Lang is aangenomen dat alleen de veel moeilijker te isoleren stamcellen in het beenmerg die mogelijkheid hebben.
Het onderzoek is volgens de wetenschappers een aanwijzing dat stamceltherapieën in de toekomst mogelijk op een veel breder vlak kunnen worden ingezet dan tot dusver werd gedacht.
Als eerste land ter wereld.
Embryonaal klonen mag in Engeland.
Als eersten ter wereld hebben wetenschappers in Groot-Brtittanië gisteren het groene licht gekregenom menselijke embryo`s te klonen ter bestrijding van ongeneeslijke ziektes.
Het klonen van mensen blijft verboden.
Een speciale commissie van het Britse Hogerhuis, met opmerkelijk genoeg de bisschop van Oxford als voorzitter, sprak gisteren haar steun uit voor het wetsvoorstel tot klonen van embryo`s, waarmee alle wettelijke hordes zijn genomen.
De formele toestemming betekent dat medici via gebruik van embryonaal materiaal voor stamcel onderzoek nieuwe terreinen kunnen bewandelen om ernstige ziektes zoals kanker, Alzheimer, Parkinson, Diabetes, artritis te bestrijden
Transplantatie
Door basiscellen uit enkele dagen oude embryo`s te halen, kan bijna elk type weefsel vanhet menselijk lichaam voor transplantatie in het laboratoria worden ontwikkeld. Te denken valt aan zenuwen, spieren, bloed en been.
Britse wetenschapers juichen het besluit van het Hogerhuis toe en zien daarin een doorbraak in het denken over klonen. Hoewel de meesten Britten voor zijn, blijft het Christelijk Medisch Broederschap tegen.
De 49-jarige verlamde Amerikaanse acteur Christopher Reeves is hoopvol. Reeves, die sinds een val van een paard aan een rolstoel is gekluisterd, zei gisteren voor een kloonbehandeling naar Groot-Brittannië te willen komen. Hij stelde dat dit land voorop loopt met betrekking tot de gen- en biotechnologie en dat behandeling via het klonen van embryo`s hem mogelijk weer zou kunnen helpen om te lopen. “Het is mijn grootste kans op herstel”, zei de superman-acteur. In de Verenigde Staten is embryonaal klonen verboden.
Hoewel het voorstel tot embryonaal klonen vorig jaar door beide kamers van het Britse parlement werd aangenomen, wilde het House of Lords (Hogerhuis) toch een commissie instellen om advies over ethische aspecten te verkrijgen. Commissievoorzitter Richard Harris, de bisschop van Oxford, verklaarde dat hij overtuigd is van de wetenschappelijke noodzakelijkheid van het gebruik van embryo`s voor onderzoekdoeleinden en dat er geen overwegende ethische of morele argumenten zijn om dit te verbieden.
Er zijn volgens Harris geen bezwaren omdat er geen menselijk leven wordt vernietigd. Het klonen geschiedt door genetisch materiaal van een volwassen mensenlichaam te nemen en dit in een laboratorium met een lege eicel te mengen. Via kweek kan deze eicel zich in een embryoontwikkelen, dat als medisch hulpmiddel bij ongeneeslijke ziektes kan worden benut. Deze vorm van klonen zonder dat er spermacellen aan te pas komen, wordt ook wel therapeutisch klonen genoemd.
Telegraaf door Willem Kool
Londen, 28 feb. 2002
Australiërs herstellen immuunsysteem
Australische geleerden hebben stamcellen gebruikt om bij muizen een thymus of zwezerik te laten groeien, die een cruciale rol speelt in het immuunsysteem door de aanmaak van cellen zoals de infectie-bestrijdende T-cellen. De thymus wordt echter aangetast door ouderdom, virussen, chemotherapie en bestraling. De geleerden hopen de techniek binnen drie tot vijf jaar toe te kunnen passen bij mensen.
Ze spoten epitele stamcellen, van het bovenste laagje van een orgaan, in bij de muizen en die trokken hemapoetische stamcellen aan, stamcellen die nog tot allerlei bloedcellen kunnen uitgroeien,en maakten daar T-cellen van.
Bron:teletekst verschenen op gezondheid.be : 21-Jun-2002
Klonen voor de beginner
Een Amerikaans bedrijf heeft voor het eerst een menselijk embryo gekloond. De wereld reageerde geschokt op dit bericht. Maar is er werkelijk sprake van een doorbraak? De acht belangrijkste vragen op een rij.
Wat hebben de Amerikaanse onderzoekers precies gedaan?
Klonen is in het dagelijks taalgebruik een manier om een genetisch identieke afstammeling te creëren. In dit onderzoek ging het alleen om het kweken van een bescheiden groepje cellen voor onderzoeksdoeleinden. Hierbij is de kern van een gewone lichaamscel overgeplaatst in een menselijke eicel, waarvan de kern was verwijderd. Het is gelukt de aldus samengesmolten cel zich enkele keren te laten delen.
Wat is het doel van dit onderzoek?
Medici zijn op zoek naar weefsels die de functie van beschadigde cellen kunnen overnemen. Dit zou vooral bij veel ouderdomsziektes, zoals hartfalen en suikerziekte, uitkomst kunnen bieden. Hiervoor zijn in eerste instantie cellen nodig uit het embryonale stadium, de stamcellen. Die kunnen niet zelf worden geïmplanteerd, maar ze kunnen wel uitgroeien tot elk gespecialiseerd weefsel. Met de huidige techniek lukt het nog niet precies de goede cellen te kweken. De komende drie jaar zullen uitwijzen of de hooggespannen verwachting kunnen worden ingelost.
Het klonen van cellen is in deze ontwikkeling een volgende stap. Gekweekte weefsels met lichaamseigen DNA zullen namelijk niet worden aangevallen door het afweersysteem van de patiënt.
Is het een grote wetenschappelijke doorbraak?
Nee. De techniek voor het klonen van mensen is vergelijkbaar met die voor schapen, muizen of koeien en dat is eerder al gelukt. Hooguit moeten enkele voor de soort specifieke problemen worden overwonnen. Hierin zijn de Amerikanen niet geslaagd. De kloon bleef in het stadium van zes cellen steken. Dat het onderzoek toch naar buiten is gebracht, heeft vooral te maken met de komende wetgeving in Amerika. Het nakende verbod op klonen kan het wel eens onmogelijk maken het onderzoek volledig af te ronden.
Overigens meldden Taiwanese onderzoekers al in 1998 dat het gelukt was een menselijke cel te klonen. Dit experiment werd na het bereiken van een viercellig stadium afgebroken. Dit onderzoek is nooit in een wetenschappelijk tijdschrift beschreven en daarom kunnen de Amerikanen de primeur claimen.
Is deze vorm van klonen in Nederland toegestaan?
Nee. De embryowet die in de Eerste Kamer ligt, verbiedt het klonen van menselijke cellen uitdrukkelijk. Waarschijnlijk wordt dit verbod opgeheven, als er belangrijke medische toepassingen binnen handbereik komen.
Is er een principieel verschil tussen klonen en wel toegelaten technieken?
De embryowet staat medische experimenten toe met `restembryo’s’ die zijn overgeschoten van een vruchtbaarheidsbehandeling. Deze zijn ruim voorradig in de vriezers van ziekenhuizen. Biologisch gezien is er geen wezenlijk verschil tussen het kweken van restembryo’s en het werken met gekloonde cellen. Het onderscheid zit in de intentie van de uitvoerder. De restembryo’s ontstaan, doordat een arts probeert een oplossing te vinden voor onvruchtbaarheid, terwijl gekloonde cellen doelbewust gecreëerd worden voor onderzoeksdoeleinden.
Kunnen we nu mensen ook echt klonen?
Als we het vaak genoeg proberen, zal dat zeker lukken. Wel is duidelijk dat op deze weg van alles mis kan gaan. Sommige embryo’s zullen zich niet volledig ontwikkelen, waardoor misvormingen ontstaan.
Als dit niet mag, gebeurt het dan ook niet?
Waar een wil is, is meestal ook een weg. En er zijn wel degelijk mensen die zichzelf graag willen laten klonen. Toen Dolly, het gekloonde schaap, aan de wereld werd gepresenteerd, regende het verzoeken. Ook onder wetenschappers zijn er primeurjagers, zoals de Italiaanse vrouwenarts Severino Antinori, die graag als eerste een mens willen klonen. In de toekomst wordt klonen misschien ingezet bij onvruchtbaarheid.
Hoe zal het een kloon vergaan?
Hoogstwaarschijnlijk niet beter of slechter dan enig ander mens. De gekloonde koeien en schapen gedragen zich zoals koeien en schapen zich horen te gedragen. Ook vroegtijdige veroudering lijkt niet op te treden, hoewel de kloon begint met een cel op leeftijd.
Een groot misverstand is dat een kloon identiek zal zijn aan zijn donor.
Ons uiterlijk en karakter zijn ook afhankelijk van omgevingsfactoren. Het Roslin Instituut heeft vier rammen van dezelfde donor gekloond. Ondanks hun identieke DNA hebben ze verschillende karaktertrekjes. Datzelfde zie je bij eeneiige tweelingen.
Copyright: Algemeen Dagblad , dinsdag 27 november `01 Door Ad Bergsma en Anouck Vrouwe
Menselijke klonen worden gekannibaliseerd
De biologische wetenschap ontwikkelt zich met een onvoorstelbare snelheid, maar het blijft nodig om de voorstellen en ontwikkelingen te toetsen aan een ethisch kader. Zonder zo’n kader zouden we de zekerheid verliezen dat de wetenschap wordt ingezet in dienst van de mensheid.
Helaas zijn recent voorstellen gedaan voor een koppeling van de vooruitgang op het gebied van het kweken van menselijke embryonale stamcellen en de ontwikkelingen in de kloontechniek. Deze plannen treden alle ethische principes met voeten. De voorstellen omvatten het voortbrengen van kopieën van bestaande menselijke individuen, en het verwerken van die kopieën tot weefsels en organen voor transplantatie in de oorspronkelijke donor. Deze verwerking brengt met zich mee dat de kopie opzettelijk moet worden gedood. Het embryo wordt de mogelijkheid ontnomen om uit te groeien tot een baby. Uiterst kleine, gekloonde mensen worden ingezet als middel om een bepaald doel te bereiken. Het beginsel dat elk mens een doel in zichzelf is, wordt zo geweld aangedaan.
Natuurlijk moeten we de voordelen van de nieuwe technieken in ogenschouw nemen, maar die compenseren het doden van menselijk leven niet. De onderzoeksvoorstellen zetten ons op allerlei manieren opnieuw aan het denken over de morele status van het embryo in het algemeen. De wetenschap zal nooit kunnen aantonen dat een embryo in een vroeg stadium een individu is. Evenmin kan echter worden bewezen dat het géén individu is.
Genetici zijn het er in het algemeen over eens dat een pas bevruchte eicel, een jong embryo, leeft en menselijk is. Voor veel mensen is het daarom duidelijk dat de rechten van het embryo verdedigd moeten worden. Anderen spelen op veilig met de volgende redenering: men moet geen wezens doden van wie de ontologische status onduidelijk is. Immers: „Bereid zijn om te doden wat een mens kan worden, is hetzelfde als bereid zijn om een mens te doden”. Deze stelling, door Tertullianus als eerste naar voren gebracht, is in de moderne bio-ethiek erg belangrijk.
Ondanks het feit dat vorige maand uit een telefonische enquête bleek dat 88 procent van de Britten tégen het kloneren van mensen is, bereidt een werkgroep van de Adviescommissie voor Menselijke Genetica een advies voor waarin het zogenaamde therapeutische kloneren –voor transplantatiedoeleinden– is toegestaan.
Maar veel ethici vinden therapeutisch kloneren in feite nog minder aanvaardbaar dan reproductief kloneren – het maken van nieuwe individuen. Reproductief kloneren is het weerzinwekkend ‘maken’ van menselijk leven buiten de natuurlijke voortplanting om. Therapeutisch kloneren is om dezelfde reden af te wijzen, maar daar komt nog bij dat de geproduceerde embryo’s bij deze techniek verloren gaan.
Therapeutisch kloneren moet worden ontdaan van verzachtende niet-wetenschappelijke omschrijvingen als “bevruchte eicellen”. Het moet ook worden ontdaan van vage terminologie als “embryonale stamcellen”, om de harde feiten tot mensen door te laten dringen. De nieuwe technieken zijn een vorm van technologisch kannibalisme waarbij de slachtoffers levende mensen zijn. Embryo’s zijn jonge, snel groeiende menselijke wezens die niet gedood mogen worden ten dienste van de techniek.
De auteur is onderzoeksleider van de Britse antiabortusorganisatie Life. P. Garret
Menselijk embryo gekloond
In de Verenigde Staten is onthutst gereageerd op berichten dat wetenschappers in Massachusetts erin zijn geslaagd voor het eerst een menselijk embryo te klonen.
Tom Daschle, de Democratische fractieleider in de senaat, noemde het nieuws over het onderzoek van het bedrijf Advanced Cell Technology `verontrustend’. ,,Ik denk dat dit de verkeerde kant uitgaat.”
Verscheidene Amerikaanse deelstaten verbieden het klonen van menselijke embryo’s. Het Huis van Afgevaardigden nam in augustus een wetsvoorstel aan dat het klonen van menselijke cellen verbiedt, maar de senaat moet nog een beslissing nemen.
De Nederlandse embryowet stelt dat restembryo’s – die zijn overgebleven na een reageerbuisbevruchting – mogen worden gebruikt voor onderzoek naar stamcellen. Het zelf kweken van embryo’s is hier vooralsnog verboden, maar zal over drie tot vijf jaar waarschijnlijk legaal worden. De embryo’s mogen dan alleen worden gebruikt voor het ontwikkelen van geneesmiddelen.
Groot-Brittannië heeft het therapeutisch klonen onder voorwaarden toegestaan. Frankrijk en Duitsland pleiten voor een verbod op het klonen van mensen. Wetenschappers van het biotech-bedrijf Advanced Cell Technology in Worcester maakten gisteren de resultaten van hun experimenten openbaar in The Journal of Regenerative Medicine. Zij zeggen tegenstanders te zijn van kunstmatige voortplanting waardoor genetisch identieke individuen ontstaan.
Hun doel is genetisch identieke kopieën van embryo’s te produceren voor geneeskundige doeleinden. Volgens het artikel in het tijdschrift slaagden de wetenschappers erin embryo’s te creëren door cellen te injecteren in eitjes van een donor. Bij een tweede experiment probeerden zij de celdeling te bevorderen zonder de eitjes te bevruchten met sperma. Zij hoopten stamcellen – ongespecialiseerde cellen die zich in kweek oneindig blijven delen – te isoleren voor het kweken van spiercellen, zenuwcellen en andere cellen voor het behandelen van patiënten met ziekten als Parkinson, diabetes en multiple sclerose. ,,Helaas ontwikkelde slechts een van de embryo’s zich tot zes cellen, waarna het delingsproces stopte”, aldus het artikel in het medische vakblad.
Copyright: Algemeen Dagblad Door onze correspondent Marc Guillet maandag 26 november `01
Stamcellen mogelijk niet meer uit embryo
Gepubliceerd op woensdag 24 december 2003
Wetenschappers hebben een manier gevonden om volwassen stamcellen te veranderen in onvolgroeide stamcellen. De doorbraak vond plaats in het Scripps Research Institute in Californië.
Het gebruik van stamcellen kan mensen die Parkinson of bepaalde spierziektes hebben helpen.
Embryo’s
Embryo’s bevatten stamcellen, en onderzoekers gebruiken stamcellen uit embryo’s die ‘over’ zijn gebleven bij IVF-behandelingen. Stamcellen zijn cellen die nog niet zijn ontwikkeld en kunnen uitgroeien tot iedere willekeurige soort cel in het lichaam. Maar het gebruik van de embryostamcellen stuit op veel weerstand. Religieuze groeperingen vinden deze methode onethisch, omdat er volgens hen een menselijk leven wordt vernietigd.
Reversine
Dankzij de ontdekking van het molecuul met de naam reversine kunnen embryo’s mogelijk met rust worden gelaten, maar wordt er toch hetzelfde resultaat bereikt.
Onderzoekers ontdekten dat het molecuul reversine cellen ‘aanspreekt’ en ervoor zorgt dat de cellen weer teruggroeien naar een onvolgroeide stamcel. En dat terwijl de cel bijvoorbeeld oorspronkelijk gericht was op spiergroei. Een stamcel in onvolgroeide staat kan uiteindelijk iets heel anders gaan doen dan waar het oorspronkelijk voor bedoeld was. Het zou bijvoorbeeld bot kunnen worden.
Toekomst
Op die manier kunnen er verschillende soorten huidweefsel gemaakt worden die gebruikt kunnen worden bij medische behandelingen voor bijvoorbeeld Parkinson of spierziektes. Voor een patiënt met Parkinson kan dit in theorie de mogelijkheid bieden dat er nieuwe hersencellen worden aangemaakt. Wetenschappers geloven dat het het beste is om stamcellen te gebruiken die uit de patiënt zelf komen, daardoor zouden complicaties als afstoten voorkomen kunnen worden. Maar zover is de techniek niet. In de praktijk blijkt het extreem moelijk om die cellen te isoleren.
Het Scripps team zegt nog heel wat tijd nodig te hebben om het molecull reversine te doorgronden, het zal nog zeker jaren duren voor het echt mogelijk is. De resultaten van het onderzoek worden gepubliceerd in the Journal of American Chemical Society.
Cardiologen van de universiteit van Düsseldorf hebben bij een hartpatiënt stamcellen uit zijn eigen beenmerg ingebracht, waardoor de pompfunctie van het hart zou zijn verbeterd. Ook de universitaire medische centra in Utrecht en Leiden hebben plannen voor een vergelijkbare experimentele behandeling.
De in Duitsland gebruikte stamcellen zijn geïsoleerd uit beenmerg dat via een punctie uit het heupbot is gehaald. De volwassen stamcellen zijn na opwerking in de buurt van het afgestorven deel van de hartspier van de 46-jarige patiënt gespoten. Tien weken na de behandeling blijkt het dode gedeelte van de hartspier verkleind te zijn en is de pompfunctie toegenomen, stellen de Duitse cardiologen.
Stamcellen, nog niet gespecialiseerde lichaamscellen, groeien in de omgeving van gezond hartweefsel uit tot hartspiercellen, blijkt uit begin dit jaar uitgevoerde experimenten met muizen in de VS. Wanneer volwassen stamcellen kunnen worden gebruikt, stellen de Duitse artsen, dan is de omstreden isolatie van stamcellen uit embryo’s niet nodig. De Duitse patiënt kreeg in maart een hartinfarct, waarbij een groot deel van de linkerhartkamerspier is afgestorven, en functieloos is geworden. Vier dagen na het infarct deden de artsen de beenmergpunctie. De uit het beenmerg geïsoleerde stamcellen werden de volgende dag via een slagader in het dode deel van de hartspier geperst.
Bij het Duitse experiment is het echter niet zeker te zeggen of de volwassen stamcellen daadwerkelijk zijn uitgegroeid tot spierweefselcellen. De Duitse hartpatiënt is aan de beterende hand, en dat is vermoedelijk terug te voeren op die stamcel injectie, zeggen de cardiologen. Bij de Amerikaanse muizenproeven begin dit jaar werd dat na autop sie wel vastgesteld. Het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) heeft een voorstel bij de medisch-ethische commissie van het ziekenhuis ingediend voor een behandeling van tien hartpatiënten met eigen volwassen stammcellen uit het beenmerg. Ook het Interuniversitair Cardiologisch Instituut Nederland (ICIN) in Utrecht heeft plannen voor vergelijkbare experimenten met stamcellen, maar dan embryonale.
Copyright: de Volkskrant Van onze verslaggever,25 augustus 2001
Stamcellen saboteren hun eigen dna om bepaalde genen te activeren en de groei van nieuw weefsel in goede banen te leiden.
Dat blijkt uit een Canadese studie van onderzoekers van de universiteit van Ottawa die is gepubliceerd in het Amerikaanse tijdschrift PNAS. De ontdekking kan van groot belang zijn voor onderzoek naar weefselregeneratie en het ontstaan van kanker.
Beschadiging van het dna in de cel, door uv-straling of chemische stoffen, is normaal gesproken een slechte zaak: het leidt tot het afsterven van cellen en kanker. Nu blijkt dat stamcellen hun dna ook beschadigen (en weer repareren), maar om genen te activeren.
De Canadezen kwamen het verschijnsel op het spoor toen ze onderzochten hoe spierstamcellen uitgroeien tot spiervezels. Daarbij lijkt geprogrammeerde celdood (apoptose) een rol te spelen, het proces waarmee het lichaam zich van overtollige cellen ontdoet. Als je een bepaald eiwit blokkeert dat nodig is voor apoptose, ontstaan geen spiervezels meer. Het eiwit is dus van belang bij het ontstaan van gespecialiseerde cellen.
Opknippen
Het celdood-eiwit, ontdekten de Canadezen, activeert weer een ander eiwit dat het dna in de cel in stukjes knipt. Als je dat eiwit blokkeert, ontwikkelen stamcellen zich ook niet tot spiercellen. Als het opknippen gebeurt dichtbij een sleutelgen voor spierontwikkeling, wordt dat gen geactiveerd en de spiervorming versterkt.
Het beschadigen van een gen kan dus de expressie ervan versterken, concluderen de onderzoekers, mits het gen erna wordt gerepareerd. Ze noemen het een nieuwe manier van genexpressie.
Gisteren werd in Nature gepubliceerd dat geïnduceerde pluripotente stamcellen bepaalde eigenschappen behouden waardoor ze minder geschikt kunnen blijken voor toepassingen binnen het wetenschappelijk onderzoek.
Er bestaan drie soorten stamcellen:
1. de klassieke embryonale stamcellen (ES) die voortkomen uit een embryo;
2. de stamcellen die voortkomen uit een embryo na transplantatie van de nucleus (SCNT; somatic cell nuclear transfer) van een somatische donorcel naar een lege en onbevruchte eicel. Het schaap Dolly werd met deze techniek gekloond;
3. volwassen gedifferentieerde cellen die na inductie met factoren zich als pluripotente stamcellen gedragen (iPS; induced pluripotent stem cells). Deze laatste ontdekking (zie filmpje onderaan het bericht) gaf veel hoop omdat ethische vraagstukken rond het gebruik van stamcellen omzeild konden worden.
Daley vergeleek iPS’s en SCNT’s en zag dat de eersten zich bij voorkeur differentieerden in cellen van hun eigen oorsprongen en Hochedlingerobserveerde dat de oorsprong van de cellen hun gedrag bepaalde.
Met de ontdekking van de mogelijkheid om stamcellen te induceren vanuit volwassen somatische cellen (iPS) dacht men te maken te hebben met ware stamcellen: het was nu niet meer nodig om embryonale stamcellen te gebruiken. Het blijkt nu dat deze cellen zich bij voorkeur differentiëren in de cellen waaruit ze voortkwamen. Komt de geïnduceerde cel uit het bloed dan differentieert deze makkelijker opnieuw in bloedcellen, dan bijvoorbeel huid- of zenuwcellen. Als het echte stamcellen waren dan zou daar geen verschil in moeten zijn.
Dit geheugen van de cellen heeft te maken met epigenetische factoren. Het genoom is in elke cel hetzelfde, of het nu een stamcel of een gedifferentieerde zenuwcel betreft, maar het genoom komt in de verschillende celsoorten op verschillende wijze tot uitdrukking. Dit wordt o.a. geregeld door het epigenoom. Het DNA is in elke cel hetzelfde maar bepaalde componenten kunnen meer of minder gemethyleerd zijn waardoor het DNA meer of minder toegankelijk wordt voor transcriptie-enzymen. Op deze wijze wordt elke celsoort gekenmerkt door een eigen profiel aan proteinen, zijn fenotype. Deze methylgroepen ofwel dit epigenoom wordt blijkbaar niet geheel uitgewist in iPS’s in tegenstelling tot wat men ziet bij SCNT waarbij de transplantatie van de nucleus van de somatische cel naar de lege onbevruchte eicel het epigenoom uitwist net zoals gebeurt bij het sperma gedurende bevruchting, zegt de eerste auteur Kitai Kim.
Dit epigentische ‘geheugen’ verdwijnt ongeveer na zestien generaties (zestien cel-cyclussen) in de petri-schaal en kan ook met chemicaliën gewist worden.
Voor klinische toepassingen kan dit ‘geheugen’ een uikomst zijn in het geval men aangetast weefsel van een patient wil vervangen met hetzelfde soort weefsel. Als alternatief voor embryonale stamcellen zijn de iPS voorlopig nog niet geschikt.
Onderzoekers van het Erasmus MC hebben ontdekt dat het eiwit ‘Wnt’ essentieel is voor de unieke eigenschappen van embryonale stamcellen, namelijk dat ze kunnen uitgroeien tot elk celtype van het lichaam.
In het laboratorium kunnen wetenschappers verschillende typen lichaamscellen laten ontstaan. In de toekomst moeten de embryonale stamcellen ook geschikt zijn voor transplantatie in patiënten met degeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson, of met bepaalde typen kanker zoals leukemie.
De vondst van het eiwit verklaart hoe een embryonale stamcel een stamcel blijft. Het onderzoek wordt deze week gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Nature Cell Biology. Wetenschappers gebruiken embryonale stamcellen bij hun onderzoek, vanwege hun vermogen om alle cellen van het lichaam te vormen.
Onbekend
Tot nog toe was onbekend hoe embryonale stamcellen het vermogen behouden om tot alle celtypen te kunnen uitgroeien. Derk ten Berge, stamcelbioloog bij het Erasmus MC, leidt het onderzoek.
Ten Berge:
“Embryonale stamcellen hebben de unieke eigenschap dat ze alle cellen van het lichaam kunnen vormen. Het is echter moeilijk ze deze eigenschap te laten behouden. Stamcellen hebben namelijk een sterke neiging om zich te veranderen in meer gespecialiseerde lichaamscellen. Deze verandering gaat in kleine stapjes, maar is een onomkeerbaar proces. “
“Bij elke stap gaat de cel meer lijken op zijn uiteindelijke celtype, en verliest een beetje van zijn vermogen om andere celtypen te vormen. We hebben nu ontdekt dat
het eiwit Wnt voorkomt dat een embryonale stamcel de eerste stap zet in het veranderingsproces, waardoor de stamcel het vermogen om in alle cellen te veranderen behoudt.”
Omzeilen
Onderzoekers zouden het gebruik van embryonale stamcellen het liefst omzeilen. Er bestaan tegenwoordig technieken om volwassen, gespecialiseerde cellen terug te brengen naar een embryonale staat.
Men kan dus van lichaamscellen embryonale stamcellen maken. Het grote voordeel hiervan is niet alleen dat er geen embryo’s meer nodig zijn, maar ook dat er van iedere persoon lichaamseigen weefsels kunnen worden gekweekt.
Ten Berge: “Het is echter gebleken dat de gevormde stamcellen onthouden van welk gespecialiseerd celtype ze komen, en daardoor toch moeite hebben om andere celtypen te maken. Ze kunnen dan ook niet, zoals echte embryonale stamcellen, tot alle celtypen uitgroeien.
“Met de ontdekking van het eiwit Wnt als de essentiële factor die de embryonale staat handhaaft kunnen we nu verder zoeken naar mechanismen om van volwassen cellen echte embryonale stamcellen te maken en daarmee het gebruik voor stamceltherapie een stap dichterbij brengen.”
De vondst van het eiwit verklaart hoe een embryonale stamcel een stamcel blijft. Het onderzoek wordt deze week gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Nature Cell Biology.
Wetenschappers gebruiken embryonale stamcellen bij hun onderzoek, vanwege hun vermogen om alle cellen van het lichaam te vormen.
Op een rijtje
°Volwassen stamcellen kunnen niet tot elk weefsel uitgroeien.
°volwassen stamcellen uit je eigen beenmerg zijn pluripotent ; ze kunnen uitgroeien tot een bepaald aantal verschillende cellen van het bloed. Zonder afstotingsproblemen dus en zonder ethische discussies. Al met al heel veel succesverhalen.
°Huidcellen kan je wel zo programmeren dat ze hersencellen worden : omdat ze tot hetzelfde kiemblad behoort, namelijk het ectoderm.
°Embryonale stamcellen daarentegen kunnen wel tot elk gewenst weefsel uitgroeien.
Dit is het proces waarbij beschadigde delen van een dierlijk lichaam zich volledig herstellen. Als kinderen een regenworm in tweeën snijden, dan groeien beide helften weer aan: de staart krijgt een nieuwe kop en de kop een nieuwe staart.
Nog spannender is het verschijnsel regeneratie bij amfibieën zoals de salamander: als een poot geamputeerd wordt, dan groeit vanuit het stompje evenveel weefsel aan als er verloren is gegaan. Daarbij komen elleboog, vingers en tenen allemaal terug op de juiste plek.
Nu, dertig jaar later, nadert deze onderzoeker zijn pensioen en is de arme salamander inmiddels heel groot en oud. Zijn poot is ontelbare malen geamputeerd en steeds weer hersteld, en er is alleen een kleine afwijking te zien ten opzichte van de andere, onaangetaste poot. Bij de axolotl, een Mexicaanse salamandersoort, kunnen zelfs beschadigde nieren, zenuwen en hersenen zich herstellen. Komt regeneratie ook voor bij de mens? In beperkte mate wel: vingertoppen en longblaasjes van kleine kinderen kunnen weer aangroeien,(1) en als onze lever beschadigd is door tumoren of alcohol, kan deze zich grotendeels herstellen. Maar waarom kunnen onze ledematen zoals vingers of tenen dat niet, zoals bij de salamander?
Deze vraag wordt vaak gesteld aan stamcelonderzoekers die zich bezighouden met regeneratieve geneeskunde. Het zou een uitkomst zijn voor verkeers- of oorlogsslachtoffers. Heeft de evolutie de mens in de steek gelaten?
Zouden we niet het liefst de evolutie willen omkeren om dat vermogen tot regeneratie terug te winnen? Of hebben we in plaats van regeneratie iets ontwikkeld dat veel nuttiger is voor onze overleving?
Over de geamputeerde stomp van een salamander groeit eerst een dunne epidermale laag van cellen. De zenuwcellen, bloedvatcellen en spiercellen in de buurt van de stomp doen dan iets wonderbaarlijks: zij beginnen hun identiteit te verliezen en steeds meer op een primitieve stamcel te lijken.
Deze zogenoemde ‘blastema’-cellen beginnen zich te vermeerderen in de punt van de stomp, en blijken daarbij ook een geheugen te hebben: zij weten precies waar in de poot zij vandaan zijn gekomen. Als zij van de enkel komen, maken zij alleen de voet, maar als zij van de knie komen, maken zij zowel onderbeen als enkel en voet.
Onderzoek heeft aangetoond dat een eiwit met de bijzondere naam sonic hedgehog of shh bij regeneratie betrokken is. Anders dan bij de salamander treedt bij de kikker regeneratie van een afgesneden poot alleen op bij kikkervisjes, maar niet bij volwassen kikkers.
Het shh is te vinden in de zich ontwikkelende poot en in de regenerende poot, maar niet in de volwassen poot van de kikker. Als je bij een volwassen kikker de poot amputeert, wordt shh niet actief en ontstaat er alleen een stompje kraakbeen op de plaats waar de poot heeft gezeten.
Wat gebeurt er als we shh ‘toevoegen’ aan de stomp van een volwassen kikker? Helaas blijkt toegevoegd shh niet in staat om het dna op de juiste manier te activeren, en regeneratie van de poot van een volwassen kikker is dan ook niet gelukt.
Is de stap naar regeneratie van een menselijk been of arm inderdaad zo ver weg? Wij weten dat shh ook bij de mens betrokken is bij de ontwikkeling van ledematen, maar bij volwassenen komt shh alleen nog maar voor in de hersenen(2).Dat is een zegen, want shh is ook betrokken bij het ontstaan van tumoren. In embryo’s vindt veel celgroei plaats, en dan zien wij shh van zijn positieve zijde. In volwassenen is celgroei alleen nodig om dode cellen te vervangen, en dan kan shh ook zijn kwade kant laten zien, namelijk het induceren van ongecontroleerde celgroei. Dat blijkt bijvoorbeeld uit het feit dat shh is aangetoond in maagtumoren.
Juist om ons hiertegen te beschermen, hebben wij als volwassen mensen maar een zeer beperkte mogelijkheid om dergelijke genen weer actief te maken.
Daarnaast hebben wij er een hele set genen bij gekregen die de tumorgroei remmen, en zulke genen heeft de salamander niet.
Verlies van de mogelijkheid tot ledemaatregeneratie kan gedurende de evolutie dus juist onze redding zijn geweest.
Het zorgde ervoor dat wij ( met een voortplantings-strategie die het moet hebben van een beperkt aantal nakomelingen dan bijvoorbeeld de produktie van miljoenen larfjes ) een veel hogere leeftijd kunnen bereiken dan de kikker of salamander.( = we kunnen ons dus langere tijd voortplanten , en vooral , beschikken over een langere tijd te besteden aan het begeleiden (opvoed) van onze kroost )
“However, by pure accident Cynthia Illingworth at the Sheffield Children’s Hospital noticed that in some children the finger would grow back. Just by doing nothing and letting the body heal itself, by 1974 Illingworth had documented hundreds of cases of regenerated fingers in children.
The criteria for this to happen are that just the tip of the finger be lost – the region from the fingernail down to the very first joint – and that the child be under eleven years of age. If the finger is sliced below the first joint then regeneration does not take place. If the skin is stitched back over the cut the finger will also not grow back. Also, the younger the child the quicker is the regrowth.”
(2)….. Onze hersenen kunnen zich tevens aanpassen na een CVA ! Heeft met shh iets te maken ?
(3) Tuurlijk niet / evolutie heeft niets van doen met wat een gewenste eigenschap is voor en door een of ander individu ; maar alles met het aantal overlevensvatbare (en daadwerkelijke fertiele overlevenden ) in het bezit van zich aanpassende genetische configuraties , doorheen de generaties van een afstammingslijn en uitgekozen door de imperatieven van de externe en interne leefomgeving ( inclusief de contigente ) van de rechtstreekse (voor)ouders
A female wild-type axolotl (Ambystoma mexicanum). The most comprehensive study to date of the proteins in a species of salamander that can regrow appendages may provide important clues to how similar regeneration could be induced in humans. (Credit: iStockphoto/Armin Hinterwirth)
1707-1778 Linné was een Zweeds arts, plantkundige, zoöloog en geoloog. Wikipedia
File:Carl von Linné.jpg – Wikipedia, the free encyclopedia // // //
Iedere bioloog krijgt ergens in zijn opleiding te maken met Linneaus. Linneaus heeft namelijk tijdens zijn leven een systeem van naamgeving van levende wezens geïntroduceerd dat is overgenomen door de hele biologische wetenschappen. Nog steeds worden nieuwe soorten ingedeeld volgens het systeem dat hij heeft bedacht. In zijn tijd werd vooral naar uiterlijke kenmerken gekeken om te bepalen tot welke familie en geslacht een bepaalde kever of slak hoorde, tegenwoordig gebruikt men hiervoor ook het DNA.De naamgeving is, uiteraard, in het Latijn.
Meestal past de naam bij de plant of het dier dat wordt beschreven.
Het zevenstippelige lieveheersbeestje heet bijvoorbeeld Coccinella septempunctata, en het vijfstippelige Coccinella quinquepunctata, maar er zijn ook opmerkelijkere namen bedacht.
Linneaus heeft ook een plantengroep naar zichzelf genoemd, namelijk het Linnaeusklokje Linnaea borealis.
Linnaeus in the traditional dress of the Sami people of Lapland, holding the twinflower that became his personal emblem
Linnaeus wordt vaak afgebeeld met dit plantje in zijn hand Het systeem dat hij introduceerde schijnt makkelijker te zijn dan wat daarvoor werd gebruikt (hoewel ik er nog steeds niet achter ben hoe dat er dan uit zag).
In 1756 publiceerde Linnaeus een beroemde classificatie van “de mens”. Hij maakte onderscheid tussen Homo diurnus (synoniem voor Homo sapiens) en Homo nocturnus troglodytes.
Voor Homo diurnus stelde hij een onderverdeling in vijf vormen voor:
• americanus (rood, zwart haar, geringe baardgroei, dwars, vrij, met rode verfstrepen, laat zich door bijgeloof leiden)
• europeus (wit, lang golvend haar, blauwe ogen, lang, sterk gespierd, intelligent, draagt strakke kleren, laat zich leiden door regeringen)
• asiaticus (geel, melancholisch, zwart haar en bruine ogen, prikkelbaar, draagt los zittende kleren, laat zich door meningen leiden)
• afer (zwart, geslepen, lui, zwart krullend haar, vrouwen zonder schaamte en met een grote melkproductie, laat zich door impulsen leiden)
• monstrosus (een menggroep van dwergen en grote luie Patagoniers)
Homo nocturnus troglodytes leefde volgens Linnaeus vooral ’s-nachts en woonde onder de grond. Daarnaast maakte hij ook nog melding van Homo ferus, een mens die op 4 benen loopt, en groot, wild en ruig behaard is.
Het is opvallend is dat Linnaeus, weliswaar met een voor de huidige tijd opmerkelijk taalgebruik, op geen enkele manier een kwalitatief oordeel heeft.
Hij maakt geen onderscheid tussen superieure of inferieure soorten en ondersoorten.
Zijn onderverdeling baseerde hij op een nuchtere opsomming van misverstanden en vooroordelen, aangevuld met fysieke, intellectuele en culturele kenmerken en is hiermee zuiver beschrijvend en zonder oordeel.Dat was 100 jaar later wel anders toen Francis Galton, de excentrieke neef van Darwin in 1869 een andere indeling van de moderne mens publiceerde in zijn lofrede“Hereditary Genius: an Inquiry Into its Laws and Consequences”. Galton rangschikte de mens hoofdzakelijk op grond van intelligentie in de groepen A, B, C etc, waarbij A de meest superieure groep was.
Hij achtte de klassieke Grieken een A waardig.
Galton was niet bang voor het gebruik van onconventionele argumenten.
De Engelsen plaatste hij in C met de opmerkelijke woorden“the calibre of whose intellect is easily gauged by a glance at the contents of a railway book-stall”.
Het zal U niet verbazen dat de Australische Aboriginals bij hem op de laagste plaats staan, net onder de Afrikanen.
Nu, ruim 150 jaar later, weten we dat, ondanks het onderwerpen van vele 1000en mensen aan meten, wegen, ontleden, en IQ-testen, er geen simpel lijstje is met bruikbare kenmerken waarmee je, anders dan bij honden, koeien en tulpen, ieder willekeurig individu voor 100 % zekerheid tot 챕챕n van meerdere duidelijk herkenbare universeel toepasbare groepen of rassen kunt indelen.
Zonder uitzondering zijn alle bij mensen waar te nemen verschillen gradueel. Betekent dit dan dat er geen verschillen tussen diverse bevolkingsgroepen zijn? Nee, voor de meeste parameters zijn er weldegelijk meetbare verschillen tussen bevolkingsgroepen.
Echter, vrijwel altijd zijn de verschillen binnen bevolkingsgroepen groter dan die tussen bevolkingsgroepen.
Daarnaast is het van belang om rekening te houden met de maatschappelijke context waarbinnen de testen zijn ontwikkeld.
Zo tonen IQ-testen altijd verschillen tussen bevolkingsgroepen aan.
Echter, wat zegt dit over die bevolkingsgroepen?
Het loslaten van een op eeuwenlange westerse grondslagen ontwikkelde IQ-test op een groep Australische Aboriginals om vervolgens te concluderen dat ze minder slim zijn, (en daarmee in de ogen van velen minderwaardig,) is net zo zinloos als het zonder hulpmiddelen loslaten van een Volendammer in de grote leegte van het hart van Australi챘 om te willen bewijzen dat deze het daar kan overleven.
Een ander mooi voorbeeld is het feit dat Kelly, de beroemdste transseksueel van Nederland, in BNN’s nationale IQ-test 2005 met een IQ-score van net in de 70, vrijwel gelijk scoorde als de Oerang Utang die aan de 2006-test meedeed.
Kelly’s score was opmerkelijk laag voor een volwassen persoon, maar toch LIJKT zij goed te functioneren in onze moderne maatschappij, en dat zie ik die aap nog niet doen.
Heeft de genetica hier nog iets aan toe te voegen? In 1972 publiceerde Richard Lewontin een inmiddels klassieke studie waarbij hij 17variabele – ook wel polymorf genoemde – bloedgroepen, serumgroepen en rode cel enzymen bestudeerde bij een groot aantal verschillende groepen mensen.
Voor de beantwoording van zijn hypothese maakte hij onderscheid tussen populaties – groepen met een beperkte geografische verspreiding – en de 7 klassieke rassen, waaronder blanke Caucasiers, zwarte Afrikanen en Amerikaanse Indianen.
Voor ieder ras onderzocht hij verschillende populaties.
Hij bepaalde allereerst de totale hoeveelheid genetische variatie tussen alle individuen, en stelde deze op 100 %.
Vervolgens bepaalde hij welk gedeelte hiervan was te verklaren door
variatie tussen rassen,
door variatie tussen populaties binnen rassen en
door variatie tussen individuen binnen een populatie.
Hij vond dat ca. 85.4 % van alle genetische variatie te verklaren was door verschillen tussen mensen binnen een populatie, ca. 8.3 % door verschillen tussen populaties binnen een ras en ca. 6.3 % door verschillen tussen rassen.
Er was dus ruim 10 keer zoveel genetische variatie tussen willekeurige individuen binnen een populatie dan tussen de 7 rassen.
Hij was de eerste die hierover ondubbelzinnig concludeerde:
“Het onderscheiden van menselijke rassen heeft geen sociale waarde en heeft overduidelijk een zeer nadelige invloed op sociale en menselijke relaties. Omdat er geen enkele genetische of taxonomische onderbouwing kan worden gegeven aan een op de mens van toepassing zijnde rassen indeling, is er geen enkele rechtvaardiging om hier nog langer mee door te gaan.”Hiermee ontkent hij niet dat er meetbare genetische verschillen zijn tussen mensen. Tussen b.v. een Keniaan, een Chinees en een Noor zijn weldegelijk genetische verschillen waar te nemen, maar bij lang niet iedere Keniaan, Chinees of Noor zul je een bepaald verschil aantreffen.
Kortom, exit “ ras”, conform de definitie die daar meestal door een taxonoom of kynoloog aan wordt gegeven. Tot op heden heeft geen enkele genetische studie deze conclusies van Lewontin tegen kunnen spreken.
Naast ras zijn een groot aantal andere labels verzonnen waarmee groepen mensen die aan een wetenschappelijke studie meedoen te onderscheiden zijn.
Cohort, populatie, unit, etniciteit en natie zijn enkele voorbeelden van zo’n label.
Het zijn vrijwel allemaal kunstmatige begrippen die een schijnzekerheid weerspiegelen.
De visie van de Franse filosoof Ernst Renanis hierbij illustratief. Zijn definitie van het begrip natie is naadloos van toepassing op vrijwel ieder ander groepslabel:“Een natie is een collectief van mensen met een aangeboren haat ten opzichte van hun buren en een gebrek aan inzicht in hun eigen geschiedenis.”Toch is het handig om bij genetische studies groepsindicatoren te gebruiken. Het maakt daarbij niet uit welk begrip je gebruikt, als je maar duidelijk aangeeft welke criteria je gebruikt om groepen mensen van elkaar te onderscheiden.
Politieke grenzen spelen hierbij zelden een belangrijke rol.
Meestal zijn taal, geloof, sociale status, geslacht of een bepaalde geografische barri챔re de belangrijkste determinanten bij populatie-omschrijvingen.
U vraagt zich nu wellicht af: als genetische verschillen tussen mensen gradueel zijn, dan kun je toch geen test naar de geografische oorsprong van een persoon ontwikkelen?
MIGRATIE VAN DE MODERNE MENSOm dit beter te begrijpen moeten we terug naar de ontstaansgeschiedenis van de moderne mens. Algemeen wordt aangenomen dat de moderne mens ongeveer 200.000 jaar geleden in het oosten van Afrika is ontstaan. Daar was veel eerder, ongeveer 2 miljoen jaar geleden, ook Homo erectus, een andere mensachtige ontstaan. Homo erectus verspreidde zich tot in bijna alle uithoeken van de wereld, met uitzondering van Noord en Zuid Amerika. Homo erectus verdween later overal van de aardbodem en werd vervangen door Homo sapiens. Binnen een periode van ongeveer 150.000 jaar verspreidde deze zich vanuit Centraal Afrika tot in het Zuiden van Zuid Amerika. Dit deden ze al lopend.
Een gemiddelde snelheid van één tot twee kilometer per jaar is hiervoor voldoende.Wat ook van belang is, is enig begrip in het ontstaan van genetische variatie. Ons genoom bestaat uit 3 miljard bouwstenen die zijn verpakt in een serie kortere stukken, onze chromosomen. In iedere celkern zitten twee volledige genoomsets, verpakt in 2 maal 23, dus 46 chromosomen. Van iedere biologische ouder ontvangen we 챔챔n set van 23 chromosomen. Hieronder zijn 22 zogenaamde autosomen, dat zijn de chromosomen 1 tot en met 22. Naast deze autosomen zijn er nog twee geslachtschromosomen X en Y. Vrouwen hebben twee X chromosomen waarvan ze er 챕챕n aan hun kinderen doorgeven.
Dus als een ouder een kopie van 챕챕n van zijn of haar genomen aan hun kind doorgeeft, dan zal de versie die het kind ontvangt op ongeveer 10 tot 20 posities verschillen van de oorspronkelijke versie.Een bijkomend vervelend aspect is dat de genetische informatie, die aanwezig is op de twee sets chromosomen 1 tot en met 22, tussen ieder chromosoompaar vlak voor de kopieeractie volstrekt willekeurig wordt uitgewisseld.
Dit kun je je het beste als volgt voorstellen: Stel, ik heb twee keer een chromosoom 1 van mijn ouders gekregen. Die van mijn vader is rood en die van mijn moeder is blauw. Ik geef weer 1 exemplaar van mijn twee chromosomen 1 door aan mijn kind. Echter dit doe ik pas nadat er een uitwisseling tussen het rode en het blauwe chromosoom 1 heeft plaatsgevonden. Het chromosoom 1 dat ik doorgeef is een chromosoom welke is opgebouwd uit afwisselende stukjes rood en blauw. Voor ieder kind is deze uitwisseling anders.
Dit proces noemen we recombinatie. Door recombinatie is het precies bijhouden van welk stukje DNA je van welke voorouder ontvangen hebt al na een paar generaties zeer moeilijk te reconstrueren.Op deze regel is echter 챕챕n uitzondering. Het Y-chromosoom wordt zonder recombinatie van vader op zoon doorgegeven om de eenvoudige reden dat iedere man er maar 챕챕n kopie van heeft. Er kan dus geen uitwisseling met een andere kopie plaatsvinden. Dus alle mannen die in een directe mannelijke lijn aan elkaar verwant zijn hebben een vrijwel volledig identiek Y-chromosoom.
Hiermee zijn stambomen van mannen die vele tientallen generaties van elkaar afstaan nog steeds betrouwbaar te reconstrueren.Ook bij het doorgeven van het Y-chromosoom kunnen spontane variaties ontstaan waardoor soms een vader en een zoon op 챕챕n of twee posities genetisch verschillen.Hiermee is het Y-chromosoom bij uitstek geschikt om migratie van mensen te reconstrueren.
Stel dat het kleine groepje mannen dat 200.000 jaar geleden uit Afrika vertrokken allemaal hetzelfde, zeg een Y-chromosoom bestaande uit 100 groene bouwstenen hebben.
Na 1000 jaar komen ze aan in het huidige Iran.
Hier ontstaat, door toeval, door slechts 챕챕n spontane mutatie een nieuw Y-chromosoom met 99 groene en een gele bouwsteen. Veel van deze mannen blijven in Iran, maar een aantal trekt verder naar het oosten.
Weer, zeg 5000 jaar later, komt een groepje van 100 mannen in het zuiden van China aan. Als we nu naar de Y-chromosomen kijken, dan zien we 50 mannen met een volledig groen en 50 mannen met een 99% groen / 1 % geel Y-chromosoom.
Het in Iran ontstane Y-chromosoom is succesvol gebleken en heeft zich ten koste van de volledige groene kunnen handhaven en kunnen toenemen.
Onze mannen hebben het erg naar hun zin in China.
Ze blijven lang hangen, en weer ontstaat een nieuwe variant uit het in Iran ontstane nieuwe Y-chromosoom: een Y-chromosoom met 98 groene bouwstenen, 1 gele bouwsteen en een blauwe bouwsteen.
Pas veel later verspreiden onze mannen zich vanuit zuid China naar het noorden en naar het zuiden. Toeval zal bepalen welke Y-varianten naar het noorden, en welke naar het zuiden trekken, en in welke frequentie.
Nu, 100.000 jaar later treffen we wereldwijd verschillende Y-chromosomen aan die ontstaan zijn door mutatie en migratie, en die zich zeer eenvoudig laten traceren naar hun oorsprong.
°
Luie en actieve genen
°
Er zouden toch genetische verschillen tussen mensenrassen bestaan.
Knack – 21-02-2007
Er is geen genetische basis om mensenrassen te onderscheiden. Er is dus evenmin een genetische onderbouw voor racisme. Alle mensen behoren tot dezelfde soort, en alles wat daarbinnen aan verschillen bestaat zijn variaties op een thema.
Maar recent onderzoek gepubliceerd in het vakblad Nature Genetics wijst uit dat er misschien toch meer aan de hand is op het niveau van mensenrassen. Er duiken aanwijzingen op voor verschillen in de mate waarin sommige genen tot expressie worden gebracht. Met andere woorden: de genen zijn dezelfde, maar ze zijn niet in alle rassen even actief.
De studie focuste op een speciaal type van witte bloedcellen (lymfoblastoïden), waarin ongeveer vierduizend genen (van de 23.000 waarover een mens beschikt) actief zijn.
Een kwart daarvan was bij Europeanen in verschillende mate actief dan bij Chinezen; een zesde verschilde tussen Europeanen en Japanners. De verschillen tussen Japanners en Chinezen waren véél kleiner: amper 27 genen verschilden meetbaar in activiteit.
De activiteitsverschillen waren meestal niet zo groot: minder dan een factor 2. Maar minstens één gen was gemiddeld 22 keer actiever bij Europeanen dan bij Aziaten.
De vraag is nu welk gewicht aan deze ontdekking moet worden gehangen. Genetici beschouwen ze voorlopig uitsluitend als een wetenschappelijk gegeven dat meer inzicht biedt in de werking van genen en van het DNA waaruit ze bestaan. Ze onderzoeken nu in welke mate verschillen in activiteit ook in andere weefsels geregistreerd worden. En in andere bevolkingsgroepen.
De enige praktische consequentie die ze tot dusver aan de ontdekking willen koppelen, zijn de eventuele medische implicaties: als niet alle genen bij iedereen op dezelfde manier tot uitdrukking komen, kan dat gevolgen hebben voor de effici챘ntie van geneesmiddelen.
Het is al langer duidelijk dat we op weg zijn naar een sterk gepersonaliseerde medicatie: dat op termijn voorschriften rekening zullen houden met ieders genetische specificiteiten.
Eén basisstelling uit de genetica blijft onveranderd van kracht: er zijn nog altijd meer genetische verschillen tussen twee willekeurige Belgen dan tussen dé Belg en dé Marokkaan
RAS IN DE GENEN
Het concept ras sluipt de geneesmiddelenindustrie binnen.Er is geen biologische basis voor racisme. Want rassen zijn genetisch niet van elkaar te onderscheiden. Rassenkenmerken zijn niet meer dan variaties in functie van omgevingsomstandigheden zoals die in alle diersoorten voorkomen.Maar de jongste tijd gebeuren er vreemde dingen in de wetenschappelijke wereld. Om te beginnen brengt het topvakblad Sciencebewijzen aan voor het feit dat angst voor mensen van een ander ras op dezelfde fysiologische mechanismen steunt als angst voor slangen en spinnen.Mensen kunnen gemakkelijk geconditioneerd worden om bang te zijn van vreemdelingen.Een angst die maar moeilijk kan worden weggenomen. Daarenboven staat angst een juiste evaluatie van het werkelijke gevaar in de weg. Het is een reflex die dateert uit de tijd dat we er alle belang bij hadden om ons snel uit de voeten te maken, omdat we nog kwetsbaar waren.De analyse lijkt op het lijf geschreven van politieke partijen en media die van racisme een uithangbord maken. We worden nu gewoon bang gemaakt voor mensen waar we niet bang voor hoeven te zijn. Alleen regelmatige blootstelling aan mensen van een ander ras kan de geconditioneerde vrees uit de weg ruimen.De auteurs van het artikel in Science benadrukken echter dat hun bevindingen evengoed een effect van een bepaald cultureel klimaat (dat racisme promoot) kunnen zijn als de oorzaak ervan. Genen en omgevingsfactoren zijn altijd moeilijk te ontrafelen.Ondertussen is het eerste geneesmiddel in de maak dat alleen voor zwarte mensen op de markt zal komen, omdat het vooral bij zwarten goed werkt. Het middel (Bidil, dat hartklachten behandelt) wordt gepromoot als een stap in de richting van het op maat van individuele pati챘nten ontwerpen van medicamenten.Maar het lokt hevige discussies uit over een eventuele biologische basis van rassen. Zijn zwarten genetisch anders, omdat ze lange tijd geografisch ge챦soleerd geweest zijn van blanken? Waardoor ze, bijvoorbeeld, minder stikstofoxide in hun bloed hebben en dus vatbaarder zijn voor hartfalen. Of is het feit dat ze beter op het middel reageren gewoon een gevolg van de hogere stress die ze ervaren omdat ze dikwijls in een harde, en in het geval van de westerse wereld zelfs zwart-onvriendelijke maatschappij leven? Het is bekend dat permanente stress en hartklachten hand in hand gaan.Het Europese octrooibureau ligt dan weer onder vuur omdat het een Amerikaans bedrijf rechten gegeven heeft op een genetische afwijking die borstkanker veroorzaakt – maar alleen bij een bepaalde groep van vrouwelijke joden.Deze mensen zullen in Europa dezelfde hoge prijs voor de diagnose van het foute gen moeten betalen als Amerikaanse pati챘nten. De rest van de Europeanen kan rechtenvrij van de test gebruikmaken. Een schromelijk geval van rassendiscriminatie, schreeuwen lobbyisten.Dirk Draulans
Ras heeft, nu en nog sterker in het verleden, invloed op hoe iemand over zichzelf denkt,hoe anderen over iemand denken en hoe iemand handelt en behandelt wordt.
Mensen kunnen nadenken over dit label dat ze meekrijgen en ernaar handelen.
Toch heeft ras een genetisch-biologische oorzaak.
Rassen hebben namelijk verschillende sets van gefixeerde genen
°
Gefixeerde genen sets bevatten veel allelen in homozygote
toestand
Rassen vershillen genetisch omdat ze andere allelen varianten bezitten in homozygote toestand dan het totaal aantal allelen -varianten( die compatibel zijn met elkaar ) of totaal allelen -kapitaal in de menselijke soort ….
Rasvermenging( genetische melting pot ) heeft uiteindelijk als resultaat dat meer allelen in heterozygote toestand beschikbaar worden in de ( oneerbiedig zo genoemde )”straat of vuilbak ” populaties …Dat levert een breder scala aan mogelijkheden waarop de NS opnieuw kan uitsorteren …
De genen die “ras “ bepalen zijn ongevoelig voor het label dat we ze geven, maar een mens is drager (voertuig ) van de genen en zal wel gevoelig zijn voor het label dat de genen met zich meebrengen.En ras zit niet alleen in de genen opgesloten maar ook in de maatschappelijke relevantie die eraan verleend wordt.
Rassen zijn plaatselijke populaties van een soort die langdurig in genetische isolatie hebben overleefd ; De barrieres die deze scheiding veroorzaken en in stand houden zijn van geografische (allopatrisch ) , “culturele”( bijvoorbeeld eetvoorschriften , taboes / religies ) en ecologische aard (ecomorphen )
Naast NS bestaan er ook sexuele selectie( = bij de mens nauw verbonden met culturele, copmmunicatieve en memetische belemmeringen op “vermenging “die het gedrag mede gaan beinvloeden ) ;functie verandering van redundante genen ;en genetische drift Er is geen enkele reden om aan te nemen dat dit (ook) niet ( meer ) zou plaats vinden in de menselijke soort
Het online wetenschappelijke magazine In-mind heeft hier een interessant artikel over gepubliceerd, geschreven door Chris Buchholz. Met name de mogelijkheid om een kijkje te nemen in het menselijk DNA heeft geleid tot het herzien van onze ideeën over het indelen van mensen in verschillende rassen.
In het artikel wordt vermeld dat ras een vrij inaccuraat criterium is om mensen in te delen, omdat kenmerken waar we anderen op indelen, zoals haar, gezichtskenmerken of huidkleur door slechts een paar genen bepaald worden. Hierdoor wordt het merendeel van de menselijke genetische variatie buiten beschouwing gelaten.
In het artikel wordt onderzoek genoemd waaruit blijkt dat er meer genetische variatie is onder mensen binnen wat wij rassen noemen, dan tussen rassen (Paabo, 2001; Bamshad & Olson, 2003).
Dit betekent dat als u het DNA van mensen op willekeurige locaties op de wereld zou bekijken, hoewel ze er zeer verschillend uitzien, ze toch voor het overgrote deel hetzelfde genetische materiaal hebben (sterker nog, het blijkt ongeveer voor 90% te overlappen). Dit betekent ook dat er een kans is dat uw blanke buren genetisch gezien meer van u verschillen dan uw Marokkaanse buren (en dan ga ik er bij deze laatste opmerking van uit dat u blank bent).
Maar de manier waarop ons cognitieve systeem werkt dwingt ons mensen op het eerste gezicht te categoriseren op basis van uiterlijk.
De take-home message van het artikel op In-Mind.org is dat de categorieën die we in het geval van ras hanteren geen recht doen aan de genetische variatie die daadwerkelijk onder mensen bestaat. Verschillen in uiterlijk zeggen maar heel weinig over verschillen in genen.
Het beeld dat veel mensen van zichzelf hebben – dat ze niet of nauwelijks bevooroordeeld zijn – blijkt niet overeen te komen met wat er zich op onbewust niveau allemaal afspeelt bij het zien van een etnisch gezicht, bij het denken over andere etnische groepen, of bij gedrag tijdens een interactie met een persoon van buitenlandse afkomst
.
De Amerikaanse psycholoog Gordon Alport stelde al in de jaren vijftig van de vorige eeuw dat we mensen evenals objecten op het moment van zien automatisch indelen in categorieën. We kunnen niet naar iemand kijken zonder meteen te zien of het een vrouw of een man is, of het een blank of een zwart persoon is. Deze categorieën activeren automatisch bijbehorende informatie geassocieerd met de betreffende groep. De activatie van deze impliciete associaties kan volkomen onbewust plaatsvinden. Wanneer deze associaties ons denken over een persoon sturen, noemen we dat vooroordelen (immers, de associaties met de groep hoeven niet van toepassing te zijn op het individu). Sturen deze impliciete associaties ook nog ons gedrag richting een individu, dan is er sprake van discriminatie.Test
Met behulp van de zogenaamde Implicit Association Test (IAT) kunnen we sinds 1998 meten hoe sterk de impliciete associaties die in het brein voorkomen zijn. Deze test is geen gebruikelijke vragenlijst, maar een taak waarbij uw reactietijden gemeten worden bij het reageren op woorden en namen. Probeert u eerst eens de etnische IAT op https://implicit.harvard.edu/implicit/netherlands/. Heeft u de test gedaan? Waarschijnlijk voelde u tijdens het afnemen van de test al welk blok moeilijker was en werd u geconfronteerd met uw eigen impliciete associaties over verschillende etnische groepen. Het hebben van negatieve impliciete associaties zegt overigens niets over uw echte mening. Het blijkt dat de score op een IAT binnen het domein van vooroordelen nauwelijks samenhangt met de mening die mensen geven op een expliciete vragenlijst. De score beinvloedt echter, net zozeer als uw expliciete mening dat kan, uw gedrag. Uit ons eigen onderzoek in het Virtual Reality lab aan de Radboud Universiteit Nijmegen blijkt dat de score op een IAT met Marokkaanse namen, en niet iemands expliciete mening, voorspelt in welke mate een proefpersoon meer afstand houdt tot een virtuele Marokkaan dan tot een virtuele Nederlander.Dit onderzoeksgebied is veel breder en rijker dan ik in één blogpost kan beschrijven. Daarom ben ik van plan er een heel blog mee te vullen. Ik zou nu al graag verder schrijven over het evolutionair nut van vooroordelen, maar ik weet van mezelf dat ik lange posts op andere blogs moeilijk uitlees. Dat is het mooie van een blog, het is nooit af.Laat een berichtje achter als u de IAT gedaan heeft. Had u uw score verwacht? Wat denkt u: zegt deze test iets over uw mening over allochtonen?Klik hier voor de etnische IAT.
Literatuur:Alport (1954). The Nature of Prejudice.
Dotsch & Wiboldus (2008). Virtual Prejudice. Journal of Experimental Social Psychology.
Greenwald, McGhee, & Schwartz (1998). Measuring individual differences in implicit cognition: The Implicit Association Test. Journal of Personality and Social Psychology.
Genen voor oog-, haar- en huidskleur gevonden
ANP
Nederlandse en IJslandse onderzoekers hebben min of meer bij toeval de genetische varianten gevonden, die bepalen welke oog-, haar- en huidskleur een Europees mens heeft. Tot nu toe kon op basis van DNA-materiaal alleen geslacht en ras van een persoon worden vastgesteld.
De onderzoeksgroep, die in Nederland is gevestigd in het Universitair Medisch Centrum St Radboud (UMC) in Nijmegen, is eigenlijk op zoek naar genetische determinanten van prostaat- en borstkanker.
In dit onderzoek zijn toevallig de genvarianten aangetroffen, die uiterlijke kenmerken van Europees mensen bepalen.
De vondst van de genetische variant is volgens de onderzoekers onder meer belangrijk voor onderzoek naar misdrijven.
Uitsluitend op basis van aangetroffen DNA-materiaal kan nu behalve het geslacht worden vastgesteld welke haarkleur de verdachte heeft, wat voor soort huid en welke kleur ogen.
Eén gevonden genetische variant bepaalt het in Europa veelvoorkomende blonde haar met blauwe ogen. Een tweede variant zorgt voor een lichte huid met sproeten en bruin haar.Er zijn tevens varianten gevonden die zorgen voor sproeten, een huid die gemakkelijk verbrandt en blauwe ogen.
Eerder waren al genen gevonden die rood haar, een lichte huid en sproeten veroorzaken.De onderzoekers stellen dat er veel genetisch materiaal is betrokken bij het bepalen van de kleuren die iemands uiterlijk heeft. Dat verklaart tevens waarom het Europese ras zoveel verschillende types telt. *
Oct 23, ’07
*De genetische diversiteit in subsahara- afrika is echter nog veel groter( maar dan niet alleen maar kleuren( en textuur ) van huid , ogen en haren natuurlijk …alhoewel ook in die eigenschappen zeer vele gradaties voorkomen … )
Aziaten en Soedanese mensen, worden niet uitgeroepen tot verschillende soorten.
We denken ook niet over de menselijke ‘rassen’ als verschillende soorten ….Omdat, ondanks hun verschillende verschijningsvormen, ze gemakkelijk met elkaar kruisen en een fertiele gemengde bevolking (een bepaald plaatselijk type mengras zoals creolen , mestiezen etc … )gaan vormen wanneer ze elkaar ontmoeten.in de zogenaamde “melting pots ” Een bevolking die( by the way ) veelal ook fitter kan zijn( maar dat is niet noodzakelijk zo ) dan plaatselijke geisoleerde populaties “autochtonen”
<
° Morfologische (en genetische) verschillen zijn vaak een zeer slechte toetsteen om de “soort” status toe te kennen ; in het bijzonder wanneer ze vooral zijn afgestemd (of berusten op )kleine verschillen, zoals dat het geval is in menselijke fossielen( waarvan velen zelfs alleen maar in onvoldoende exemplaren aanwezig zijn om van verschillende soorten te kunnen gewagen ). Wat over de soort(en?) “moderne en archaische ” H. sapiens , Neandertalers en of Denisovans?Het is ondertussen duidelijk aangetoond dat ze allemaal hybridiseerden , en sommige van de hybriden waren vruchtbaar: sporen van Denisovan en Neanderthaler genen blijken nog steeds deel uit te maken van ons genomisch pakket .Op die gronden ,rekent antropoloog John Hawks , leden van Neanderthalers moderne mensen, en Denisovans tot dezelfde soort;Ook Gibbons citeert John Hawks “Ze kruisten met elkaar. We noemen ze daarom leden van dezelfde soort.” (en waaraan ik toevoeg : zodoende hebben ze vruchtbare nakomelingern geproduceerd en zijn gedeelten van hun genenpakket terug te vinden bij (de niet- (oud-)afrikaanse )rassen van de moderne mensheid )Maar een beetje “gene flow “(Denisova in Melanesiers en Neanderthal restanten in Europeanen , indo-europeanen en aziaten ) is niet genoeg om de meeste van ons te overtuigen dat deze rare “ groepen” wel degelijk soortgenoten waren . Op die basis zouden ook de Darwinvinken moeten worden geacht soortgenoten, te zijn ….maar niemand doet dat.De vraag is of die “gene flow” genoeg is om van een soort te gewagen ; misschien was er niet zoveel kontakt tussen die verschillende groepen en dus
een gebrek aan kansen op hybridisatie tussen die groepen (in welk geval zij kunnen worden gerekend dezelfde soort), of gaat het slechts om occasionele hybridisatie (tussen, zeg maar , moderne mensen en Neanderthalers), waaruit slechts hybrieden voort kwamen met een zwakkere levensvatbaarheid of vruchtbaarheid ( Moest dit ooit het geval zijn geweest dan zullen we het (definitieve ) antwoord waarschijnlijk nooit te weten komen ).https://tsjok45.wordpress.com/wetenschap, Dierkunde, fylogenie en systematiek, evolution, Biologie, biodiversiteit,https://tsjok45.wordpress.com/2011/01/28/het-soort-probleem-nader-bekeken/
De genetische verschillen tussen Afrikanen onderling zijn groter dan die tussen een Europeaan en een Aziaat. Dat blijkt uit een onderzoek van de universiteit van New South Wales in Sydney.
Wetenschappers onderzochten het genoom van de Zuid-Afrikaanse aartsbisschop Desmond Tutu en nog vier andere Afrikaanse mannen. De gensequentie van de Nobelprijswinnaar voor de Vrede zal er onder andere voor zorgen dat de verwantschappen tussen volksstammen in Zuid-Afrika worden uitgeklaard.
Afstamming “Tutu is door zijn afkomst een ideale vertegenwoordiger voor de meeste mensen in Zuid-Afrika”, zegt onderzoekster Vanessa Hayes. De aartsbisschop – die behoort tot de Bantoe – en een stamoudste uit de Kalahari-woestijn werden volledig ‘gedecodeerd’. Hun genoom werd aangevuld met talrijke genetische gegevens van drie andere stamoudsten, die elk tot een gemeenschap van jagers en verzamelaars behoren.
Resultaten Uit het genoom blijkt dat de verschillen tussen de Afrikanen onderling groter zijn dan die tussen een Europeaan en een Aziaat. Nog volgens het onderzoektsteam komt uit het twee jaar durende onderzoek naar voren dat de nomadische Bosjesmannen bij een verandering van hun levensstijl vatbaarder werden voor sommige aandoeningen, zoals malaria. “Deze studie kan een nieuw licht werpen op de vroege ontwikkeling van de mens”, zeggen de onderzoekers.
Bosjesmannen Het DNA-onderzoek toonde voorts aan dat Desmond Tutu in directe lijn van de Bosjesmannen afstamt. De aartsbisschop, die zich daar niet van bewust was, verklaarde daar “zeer gelukkig” over te zijn. De resulaten van het onderzoek staan in vakblad Nature. (belga/sam)
17/02/2010
TOGO GHANA DAHOMEY .jpg
Bantu woman
Bantu.jpg
zulu.jpg. zulu types .jpg
Kenya I.JPG
Kenya 2
Sudan 1
Sudan2
Senegambia
Bambuti
san (bosjesman )
hottentot
hottentot
°
zwarte ouders krijgen blanke baby
twee donkere ouders (zo op het oog niet gemixed) die een heel licht kind krijgen. Heel bijzonder inderdaad.
– Een blonde baby, met witte krulletjes en blauwe ogen. Lang geen uitzondering in de wereld, maar wél als beide ouders zelf niet blank maar zwart zijn. Volgens genetische experts is het meisje ook geen albinokindje. Een klein wondertje dus, deze Britse Nmachi Ihegboro.
°
Vader Ben (44) vertelde dagblad The Sun: “We zaten beiden na de geboorte gewoon te staren naar ons kindje, een hele tijd, zonder iets te zeggen. Ik was zelfs zo gechoqueerd dat ik grapte: ‘Is ze wel van mij?'” Mama Angela (35), uit Woolwich bij Londen, vindt haar baby een “mirakel”. “Haar huidskleur doet er niet toe. Ze is prachtig en ik hou van haar.”Geen ‘blanke’ voorgeschiedenis
Het meisje kreeg de naam Nmachi, wat “schoonheid van God” betekent in Nigeria, het thuisland van Angela en Ben. Ze laat de genetici verbaasd, omdat noch bij Angela noch bij Ben enige rassenvermenging in de familiegeschiedenis voorkomt. Blanke genen die een paar generaties hebben overgeslagen om nu plots weer op te duiken zouden een mogelijke verklaring kunnen zijn.Ben verzekert de wereld dat zijn vrouw hem trouw is. “En zelfs als ze dat niet was, dan nog zou de baby er niet zo uitzien.” Ook voor de vermaarde professor Bryan Sykes is deze geboorte “buitengewoon”. “Bij halfbloedjes kan de lichtere huidskleurvariant van de ouders in de baby de bovenhand krijgen en zo kan het kind dan een opvallend andere huidskleur dan de ouders hebben. Maar in Nigeria bestaat er weinig rassenvermenging.”
°
Extreem ongewoon wit haar
°
“In dit geval zouden dan nog eens beide ouders een geschiedenis van rassenmenging moeten hebben. Maar het haar is extreem ongewoon. Zelfs blonde baby’s hebben zelden zo’n blond haar als Nmachi bij haar geboorte.” Volgens Sykes is een onbekende genetische mutatie de meest plausibele verklaring. “De genetica is een complexe studie en we weten nog lang niet alles.”Deze merkwaardige geboorte komt vijf jaar nadat Kylie Hodgson een tweeling baarde van wie het ene meisje blank was en het andere zwart. Beide ouders van de tweeling zijn wel halfbloeden. Maar zelfs dan gaat het om een kans van 1 op 1 miljoen. Angelan en Ben hebben nog een dochtertje van twee, Dumebi, en een zoontje van vier, Chisom. Beiden zijn zwart. (CBR)
Note that Na-Dene (green) and Eskimo-Aleut (red) derive in part from an Asian (black; Yoruba are African) ancestry separate from that of Amerind or First American (blue). (The Na-Dene and Eskimo-Aleut are not a single arrival from Asia; the Han Chinese are too genetically distant from east Siberian peoples to capture the ancestral source in this comparison.
In een grote, onder water gelopen kalkstenen ruimte op Yucatán in Mexico hebben duikers een skelet van een tienermeisje gevonden dat tussen de 12.000 en de 13.000 jaar oud is. De vondst geeft volgens de onderzoekers meer zekerheid over de afstamming van de oorspronkelijke bewoners van Amerika.
Een internationaal team van onderzoekers beschrijft de ontdekking die ze in 2007 deden in het vakblad Science. “Het meisje is gerelateerd aan de huidige inheemse Amerikanen en had voorouders in Beringië, de -nu ondergelopen- landmassa die vroeger Alaska met Siberië verbond.” De vondst zou nieuw bewijs zijn voor de theorie dat alle indianen uit datzelfde deel van de wereld komen.
Het meisje was 15 of 16 jaar toen ze stierf. Duikers vonden haar botten op 40 meter diepte, tussen de resten van uitgestorven dieren. Ze kreeg van de onderzoekers de naam “Naia” (wat waternimf betekent in het Grieks).
“Het skelet is zo uitzonderlijk goed bewaard gebleven door de omgeving waarin Naia is overleden”, legt Patricia Beddows, een van de duikers, uit aan BBC. Wat Naia in de grot deed, is onduidelijk. De onderzoekers vermoeden dat ze er op zoek was naar schaarse waterpoelen omdat de regio zeer droog was. “Haar bekken was gebroken, waarschijnlijk vlak voor het tijdstip van haar overlijden. Het lijkt erop dat ze vrij diep gevallen is, vermoedelijk is ze meteen gestorven.”
“Het gebit is volledig intact en bijna alle grote botten van het skelet zijn gevonden”, zegt hoofdonderzoeker Jim Chatters. “We missen alleen de handen en voeten.” Doordat het skelet zo volledig is, waren de kansen op succesvol genetisch onderzoek groot.
Paleo-Amerikanen
Wetenschappers ontdekten eerder al dat de voorouders van de indianen mogelijk duizenden jaren geïsoleerd op een landtong in de huidige Beringzee hebben geleefd voor ze verder trokken naar Amerika.
De huidige indianen zijn genetisch zeker verwant aan die “paleo-Amerikanen”, maar bepaalde kenmerken van hun gelaat komen niet overeen met de oudste skeletten die nu gevonden worden. De oude inwoners hadden namelijk smallere en langere schedels dan de indianen, wat er op leek te wijzen dat er verschillende migraties vanuit Siberië (of zelfs Europa) zouden geweest zijn.
Naia spreekt dat echter tegen want hoewel ze ook een smallere, langere schedel heeft, toont haar DNA duidelijke overeenkomsten met de huidige indianen. uit onderzoek van haar tanden en beenderen blijkt dat ze behoort tot een specifiek genetisch geslacht dat Haplogroep D1 genoemd wordt. En ook grote aantallen moderne indianen behoren tot diezelfde groep.
“Dat geslacht heeft zich waarschijnlijk ontwikkeld in Beringië, het land dat nu onder de Beringzee ligt, nadat de bewoners ervan uit de IJstijd genetisch geïsoleerd waren geraakt van de rest van Azië”, zei Jim Chatters aan de BBC. “Paleo-Amerikanen en de huidige indianen zijn afkomstig van het zelfde thuisland in Beringië. De verschillen die er bestaan tussen hen, zijn waarschijnlijk het gevolg van evolutie die zich voor heeft gedaan nadat de genenpoel uit Beringië geïsoleerd is geraakt van de rest van de wereld.”
Aangenomen wordt dat de moderne mens zich vanaf 40.000 jaar geleden vanuit Afrika heeft verspreid naar andere continenten. “Pas veel later bereikte homo sapiens Amerika”, zegt hoofdonderzoeker Chatters. “Waarschijnlijk tussen de 26.000 en 18.000 jaar geleden.”
De eigenaardige vorm van een groot aantal prehistorische Australische schedels is waarschijnlijk veroorzaakt door bewuste verandering van de schedelvorm in de vroege jeugd. En niet door genetische invloed van de oude menselijke voorouder Homo erectus.
Door Hendrik Spiering
Peter Brown, bekend als vinder van de Floresmens, maakte nieuwe analyses van een van die oude vervormde schedels, de Nacurrie-schedel. Die is circa 12.000 jaar oud. Hij vergeleek hem met schedels uit etnografische collecties van mensen die als jong kind om esthetische reden waren misvormd (Journal of Human Evolution, in press).
De lage voorhoofden van sommige schedels lijken wel wat op die van erectus. Maar de vervormingen in de Nacurrie-schedel zijn waarschijnlijk veroorzaakt door dagelijks wrijven over het voorhoofd in het eerste levensjaar, niet door het inbinden met doeken
De Nacurrie-schedel met het misvormde schedeldak.
°Papoua
Agai – Portrait of a Melanesian man.
Lower Fly River, Papua New Guinea.
Charcoal.
Schedels : MORTON / S J GOULD WETENSCHAPPERs MET EEN AGENDA ?
Portraits of Samuel George Morton (left) and Stephen Jay Gould (right).
(1) Populatiegenetica ( en uitsluitend het p-gen concept )alleen is niet meer voldoende ….
°
De idee dat “rassen niet bestaan” ligt onder vuur mede door de resultaten van nieuwe onderzoeken en ontdekkingen in de de huidige genoom vergelijkende studies ….
Er zijn wel degelijk genen en hun verschillende allelen of varianten geidentificeerd ,benoemd en gelocaliseerd op de chromosomen die coderen voor huidskleur( : bleke huid vergemakkelijkt de aanmaak van vitamine D in het winterse zon-arme noorden ),schedelvorm ,oogkleuren , brein en breinontwikkeling … . Gevoeligheid voor bepaalde ziekten , immumiteit tegen bepaalde kiemen , rasgebonden mutaties in het genoom die niet voorkomen in andere rassen ( lactose tolerantie in verschillende gemuteerde genen bij verschillende volkeren uit oost afrika en europa / sikkelcel anemie bij negers en volkeren die zich hebben vermengd met negers (midden oosten / Noord afrika ) CCR 5 mutatie bij europeanen )
°
GENETISCHE ROULETTE DOOR DIRK DRAULANS
10-05-2006
°
De mens vergroot almaar de greep op zijn omgeving.
Waardoor steeds meer mensen schijnen te denken dat wij niet meer evolueren. Maar dat lijkt niet het geval.
Gelukkig maar. Op een status-quo zit niemand te wachten.
De geneeskunde heeft de voorbije decennia wonderen verricht. Mensen die vroeger geen enkele overlevingskans hadden, kunnen nu jarenlang een kwaliteitsvol leven leiden.
We vergroten ook almaar de greep op onze omgeving.
We wonen onder een permanent dak, in een huis met temperatuurscontrole, zuiverwatervoorziening en afvalophaling.
De techniek heeft de lasten weggenomen die het leven vroeger zo riskant maakten.
Daarenboven is de maatschappij fundamenteel sociaal georganiseerd geraakt, en dat op grote schaal.
Voor veel maatschappelijke diensten moet betaald worden, maar het mechanisme van de solidariteit met de zwakkeren of met zij die pech hebben, is een pijler van onze
instellingen geworden.
In principe wordt niemand aan zijn lot overgelaten.
Solidariteit en maatschappelijke dienstverlening garanderen natuurlijk niet dat iedereen het er even goed afbrengt.
Ongelijkheid is zo’n fundamenteel gegeven in de natuur dat ze onmogelijk weg te werken valt.
Maar mensen die vroeger niet de kans hadden om zich voort te planten, kunnen dat nu wel.
Wat de stelling doet rijzen dat wij onze omgeving ondertussen zo goed in de hand hebben, dat de voedingsbron voor natuurlijke selectie weggevallen is.
Wat de natuur weg zou selecteren, halen wij erdoor, en geven wij zelfs de kans om zich te verspreiden tot in de volgende generaties.
Geen selectie meer, dus geen evolutie meer, redeneert een groeiend aantal mensen.
Ze vinden steun in het gegeven dat een Europese baby vijfhonderd jaar geleden – dat is gisteren naar evolutionaire standaarden – 50 procent kans had om zo lang in
leven te blijven dat hij zelf kinderen kreeg. Nu is dat 99 procent.
Maar de stelling van de sputterende evolutie is niet hard te maken, hoe graag sommigen het ook zouden willen.
Wij blijven onderhevig aan een genetische roulette.
Om te beginnen is de invloed op de omgeving voorlopig alleen bij ons zo groot dat er eventueel een effect op de natuurlijke selectie kan zijn.
In Afrika is er zo’n hoge sterfte onder kinderen 챕n volwassenen in de fleur van hun leven dat natuurlijke selectie er ongetwijfeld nog altijd vrij haar eigen
gang kan gaan.
Daarenboven hoeft natuurlijke selectie niet beperkt te blijven tot het bepalen van wie tot voortplanting komt en wie niet.
Er kan evengoed een stevige druk op onze hersenen liggen, die ook een verschil kan maken: een verschil tussen een beetje en veel succes met de kinderen, bijvoorbeeld.
NIEUWE HERSENGENEN
Vorige herfst publiceerden wetenschappers in het topvakblad Science aanwijzingen dat twee belangrijke genen die een rol spelen in de ontwikkeling van de hersenen slechts kort geleden ontstonden.
Ze verspreiden zich héél snel door de mensenpopulatie – ongetwijfeld omdat ze hun dragers succesvol maken.
Hoe meer dragers van een welbepaald gen zich voortplanten, hoe sneller dat gen verspreid wordt.
Het ene gen zou tussen 14.000 en 60.000 jaar geleden ontstaan zijn, het andere h챕챕l recent: tussen 500 en 14.000 jaar geleden. Het is nog niet duidelijk wat hun functie is, maar ze sturen zeker de grootte van de hersenen, want als er een fout in zit, worden baby’s met een te klein hoofd geboren. (microcephaly )
Het eerste gen komt ondertussen al bij 70 procent van de mensen voor, het recentere bij 25 procent. Wetenschappers maken zich wat zorgen over deze vaststelling.
Ze impliceert dat niet iedereen dezelfde capaciteiten in zijn hoofd heeft. Zo zouden beide genen minder in de Afrikaanse bevolking voorkomen dan in de Europese of de Midden-Oosterse.
Onze hersenen zijn al 200.000 jaar lang niet meer gegroeid. De grote sprong voorwaarts in ons hoofd is miljoenen jaren geleden gebeurd, toen ze relatief snel drie keer groter werden, ondanks de kostprijs die aan de groei verbonden was: hersenen vragen veel energie, en er ontstond een risico op problemen bij de geboorte, omdat baby’s met hun grote hoofd niet zo makkelijk meer door het bekken van de moeder konden.
De groeispurt van de hersenen is wat ons vooral onderscheidt van de andere apen. Toch zijn er ook elders verschillen. Het vakblad Public Library of Science Biology publiceerde een dik jaar geleden gegevens die erop wijzen dat meer dan duizend genen bij mensen en vier andere apensoorten in verschillend aantal voorkomen. Op een geschat totaal van rond de dertigduizend mensengenen is dat veel.
Ongeveer 7 miljoen jaar geleden zijn wij afgesplitst van de tak die naar de chimpansees leidt. Vorige herfst vergeleek het vakblad Genome Research genen van mens en chimpansee. Er waren liefst 651 grote veranderingen in 245 genen, waarvan een aantal een rol speelt in de voortplanting en de strijd tegen ziekten. Belangrijke genen dus. Het vakblad Nature deed er nog een schepje bovenop: van elfduizend onderzochte genen bleken er meer dan elfhonderd minstens lichtjes te zijn veranderd nadat wij mens geworden waren.
Daar waren zelfs transcriptiefactoren bij: sleutelgenen die een rol spelen bij het overschrijven van erfelijke kenmerken in bruikbare eiwitten. Het minste veranderingen werden ontdekt in genen die instaan voor de skeletvorming. Skeletveranderingen zijn moeilijk, want het duurt lang om ze te realiseren. Daarom heeft de natuur ervoor geopteerd om onze baby’s, in verhouding tot die van andere apen, prematuur geboren te laten worden als reactie op de groei van ons hoofd. Dat was makkelijker dan het bekken van de moeders aan te passen.
°
NIET STIL KUNNEN ZITTEN
°
Dezelfde studie toonde ook aan dat genen die ons ziek maken, dikwijls langzaam veranderen. Dat lijkt logisch. Een dramatische verandering zou er onvermijdelijk toe leiden dat dragers van de nieuwigheid geen kans maken om zich voort te planten. Met een lichte verandering zou dat wel nog kunnen. Zelfs als er wat negatieve consequenties aan verbonden zijn.
Het vakblad New Scientist meldt dat de genvariant D4DR – die een rol speelt in de sturing van de prikkeloverdrager dopamine in de hersenen, en die geassocieerd is met zowel een hang naar risicovol gedrag als een aanzet tot ADHD (de aangeboren hyperactiviteit die vooral bij kinderen lastig kan zijn omdat ze niet stil kunnen zitten) – om nog onduidelijke redenen de voorbije duizend jaar sterk is toegenomen in de mensenpopulatie. Ze moet dus ergens een voordeel hebben.
Wij blijven gelukkig evolueren om oplossingen te vinden voor problemen waar de geneeskunde mee worstelt. Apen blijken vandaag weerstand te hebben tegen hun versie van het aidsvirus. ( SIV ) Waarschijnlijk heeft het ook in de apenwereld ooit een ravage veroorzaakt, tot natuurlijke selectie voor een effici챘nte afweer zorgde.
Iets vergelijkbaars kan ook bij de mens. Eind vorig jaar rapporteerde Science dat mensen met een extra kopie van een gen uit het afweersysteem minder kans hebben om met het aidsvirus besmet te worden. Het gen maakt een eiwit aan dat zich nestelt op dezelfde ankerplaats van de witte bloedcellen die het aidsvirus gebruikt om zich in een lichaam te verspreiden. Minder vrije ankerplaatsen impliceert minder kans op besmetting.
Wie dus dacht dat veranderingen in het genetisch materiaal alleen op heel kleine schaal kunnen, heeft het mis. Een inzicht dat daagde toen bleek dat het syndroom van Charcot-Marie-Tooth (een zware erfelijke zenuwziekte) veroorzaakt wordt door het feit dat pati챘nten een derde kopie van een lange zone met verschillende genen op het chromosoom 17 hebben – van de meeste genen hebben wij twee stuks: 챕챕n van de vader en 챕챕n van de moeder. Dat is dus een beetje zoals mongolisme, dat veroorzaakt wordt door een extra chromosoom 21.
Het vakblad Science rekende twee jaar geleden voor dat het genoom van eender welke mens minstens vijftig genen heeft waarvan het aantal is veranderd.
Soms zijn ze gewoon verdwenen. Een elementaire scan van het genetisch materiaal van twintig normale individuen klokte af op 76 verdubbelde of weggevallen regio’s op de chromosomen, goed voor minstens zeventig bekende genen.
De Public Library of Science Genetics meldt dat er minstens 23 plaatsen zijn waar grote stukken van het menselijk genoom omgekeerd voorkomen in vergelijking met dat van de chimpansee. Ergens is er dus bij de vermenigvuldiging van cellen een stuk omgedraaid. Het is evident dat daardoor de werking van genen kan veranderen. Nature Genetics stelt op basis van IJslands onderzoek dat 20 procent van de Europeanen een inversie van een lang stuk genetisch materiaal draagt, dat zich razend snel over het continent verspreidt omdat de vrouwen die het hebben gemiddeld meer kinderen krijgen dan andere – om een nog niet opgehelderde reden.
De boodschap is duidelijk. Er zijn zoveel mogelijkheden om variatie te introduceren in het genetisch materiaal dat de kans dat de evolutie stilvalt, of dat wij er op zijn minst een rem op kunnen zetten, klein is.
Vermenigvuldiging van genenblokken lijkt zelfs standaard te zijn. Volgens de American Journal of Human Genetics zouden herhalingen 5 procent van het menselijk genoom uitmaken.
Er wordt nu stilletjes gehoopt dat ziekten zoals autisme, schizofrenie en parkinson aan zulke veranderingen te wijten zijn. Want er is lang en vruchteloos naar specifieke mutaties gespeurd, terwijl de genen bij een vermenigvuldiging gewoon hetzelfde blijven.
°
DE SLEUTEL EN ZIJN SLOT
°
Experimenteel onderzoek in muizen heeft deze hoop aangewakkerd. Nature Genetics rapporteerde vorig jaar dat veranderingen in het aantal exemplaren van genen bij muizen de oorzaak waren van een verhoogd risico op zwaarlijvigheid, artritis en kanker. Maar ze konden ook de weerstand tegen bepaalde ziekten verhogen.
Duplicatie van genen is altijd beschouwd als een sterke factor in de evolutie van soorten, omdat genen na de duplicatie een eigen weg kunnen gaan en een nieuwe functie kunnen aannemen.
Science beschreef begin deze maand een interessant voorbeeld, dat tegelijk een antwoord gaf op een prangende vraag waar aanhangers van de theorie van het ‘intelligent design’ (ID) mee worstelen – de mensen die onterecht denken dat evolutie een sturende hand nodig heeft om te doen wat ze doet.
Een van de twistpunten is dat er complexe systemen bestaan, zoals de combinatie van een eiwit en zijn ankerplaats op een cel. Hoe ontstaat zo’n sleutel-en-slotgegeven in de loop van de evolutie? De sleutel zonder slot heeft geen zin, en zonder sleutel om hem te openen is een slot niet nuttig.
Maar ook hier speelt toeval een rol. Meer dan 450 miljoen jaar geleden dupliceerde een gen zichzelf, waarna beide varianten lichte veranderingen opstapelden. Het betrof een celreceptor voor het stresshormoon cortisol. Een van de twee veranderde zo dat hij gevoelig werd voor een stof die pas later in de evolutie opdook: het hormoon aldosteron uit de bijnier dat het zoutgehalte in het lichaam regelt. Het bleek als een sleutel op het nieuwe (en tot dan toe niet functionele) slot te passen. Sleutel en slot kunnen dus onafhankelijk van elkaar ontstaan, en elkaar pas later ‘vinden’.
Duplicaties zijn grote veranderingen, dus er kan aangenomen worden dat kleine veranderingen nog frequenter zijn. Dat blijkt inderdaad het geval, volgens een recent verslag in de Public Library of Science Biology. Niet minder dan zevenhonderd (!) van onze genen zouden de voorbije tienduizend jaar kleine veranderingen ondergaan hebben. Het gaat om een brede waaier aan kenmerken: geur, vruchtbaarheid en voortplanting, maar ook huidpigmentatie en haarformatie.
Opvallende veranderingen zijn het opduiken van het enzym lactase dat de vertering van melk door volwassenen mogelijk maakt, en van het leptine dat verantwoordelijk is voor de verdeling van vet over het lichaam – ongetwijfeld reacties op het ontstaan van de landbouwende mens.
En ook in deze analyse werden hersengenen gespot, onder meer eentje dat mensen gevoelig maakt voor de ziekte van Alzheimer.
°
EVOLUTIE VAN INTELLIGENTIE
°
Het lijkt normaal dat de ontwikkeling van technologie het leven van de mens de voorbije tienduizend jaar is gaan sturen. We kunnen speculeren over wat de toekomst ter zake zal brengen. Door het verlichten van de druk van ziektes zouden genetische veranderingen door andere factoren gestuurd kunnen worden. Een waarnemer in New Scientist acht het niet onmogelijk dat, als keizersneden nog frequenter toegepast worden dan vandaag, baby’s gewoon weer groter geboren gaan worden, zoals vroeger.
Andere waarnemers zijn bang dat we, als gevolg van de steun die we van de technologie krijgen, weer gaan verzwakken. Dat we onze natuurlijke weerstand tegen ziektes verliezen, of meer fouten in ons genetisch materiaal opstapelen omdat we desondanks toch in leven blijven.
Er lijkt wel eensgezindheid over het feit dat onze grote hersenen onze evolutie sturen. Maar hoe, dat is niet altijd even duidelijk. Zo rapporteerde de Journal of Biosocial Science dat natuurlijke selectie de intelligentie van de Ashkenazi (Joden van Midden-Europese oorsprong) de voorbije duizend jaar meetbaar deed toenemen.
Een controversieële stelling, niet alleen omdat het moeilijk is intelligentie op een verantwoorde manier te meten, ook omdat veel wetenschappers als de dood zijn voor het koppelen van genetische verschillen aan rassen.
Uit de studie van de recente evolutie van kleine verschillen in de genen van mensen bleek dat Oost-Aziaten, Europeanen en Nigerianen slechts een vijfde van de veranderingen met elkaar gemeen hebben. De onderzochte bevolkingsgroepen evolueren dus anders. Toch houden wetenschappers graag vol dat er geen duidelijke genetische verschillen aan de basis van het concept ras liggen. Racisme is zo al erg genoeg.
Er kwam ook kritiek uit verrassende hoek op het verhaal over de Ashkenazi. In een lezersbrief naar New Scientist stelde een Joodse vrouw dat hier geen natuurlijke, maar seksuele selectie in het spel is: Joodse vrouwen zouden gewoon liever verstandige dan fysiek aantrekkelijke mannen als partner hebben. Seksuele selectie is een aparte vorm van sturing van de evolutie, een gevolg van het feit dat niet alle potenti챘le partners als even aantrekkelijk worden ervaren en niet alle individuen zich even frequent voortplanten.
Het belang van seksuele selectie zou zelfs toenemen nu wij kunnen nadenken over wat we doen. In de voortplantingsbiologie is er een concept dat assortative mating heet: de neiging om een partner met gelijkaardige kwaliteiten als de jouwe te kiezen.
Mooie mensen vallen op elkaar, slimme mensen ook. We kunnen ondertussen over de hele wereld een partner gaan zoeken, wat de kans om op een gelijkgezinde te vallen uiteraard vergroot.
Het lijkt dus duidelijk dat de mens blijft evolueren. Het zou zelfs kunnen dat de evolutie van de mens versnelt. Wij gaan door een periode van enorme veranderingen. En dan is het nog onmogelijk in te schatten wat de effecten zullen zijn van het feit dat we binnen afzienbare tijd met onze genen kunnen gaan spelen. Dan zullen de wetten van de natuur als motor van de evolutie ondergeschikt worden aan de wetten van de mens.
Niemand kan op dit moment voorspellen waar dat zal eindigen. ARMAND MARIE LEROI
L’origine des tortues
!["[T]he amniotes' ribs and muscle plate grow together ventrally and make a single layer in body, outside of which the scapula is situated. In turtles, ribs grow laterally and are confined dorsally. However muscle plate is folded at the tip of ribs and runs inside the scapula as in other amniotes, showing basic topology between the elements is not changed both in turtles and other amniotes." From RIKEN.](https://whyevolutionistrue.files.wordpress.com/2013/06/turtle-shell-muscles.gif?w=350&h=575)
De smaakharen bij de mond van de rups in een elektrofysiologische opstelling worden geprikkeld met druppeltjes smaakstof uit een zeer fijn pipetje.
Met elektrofysiologische apparatuur is het mogelijk de zenuwsignalen uit afzonderlijke smaak- en reukcellen van insekten af te leiden. Daartoe wordt de kop van een rups gemonteerd op de ingang van een zeer gevoelige versterker, die de signalen uit de smaakharen versterkt en zichtbaar maakt op een oscilloscoop
De smaakharen bij de mond van de rups worden geprikkeld met druppeltjes smaakstof uit een zeer fijn pipetje
Botten
