WAT IS EEN SOORT ?

 °

I  °SOORTEN 

 watis een soort <–Doc archief 

soortbastaarden  <–Doc archief

-SOORTPROBLEEM 

Axolotl en het soortprobleem

°

SOORTVORMING 

CICHLIDS  <–doc archief 

°

Wat is een soort?

op 17 januari 2014    14

tijger

Jaarlijks worden er heel wat nieuwe soorten beschreven. Maar wat is nu eigenlijk een soort? Een simpele vraag waarop heel wat complexe antwoorden geformuleerd zijn door biologen en filosofen.

Tijd voor een overzicht.

Wat is een soort? Vele biologen deinzen stilletjes achteruit wanneer zij met deze vraag geconfronteerd worden.

Charles Darwin gaf het reeds aan in ‘On the Origin of Species:

“Geen enkele definitie heeft vooralsnog alle naturalisten tevreden gesteld; toch weet elke naturalist vaag wat hij bedoelt als hij over een soort spreekt.

Sindsdien zijn er talloze artikels en boeken over dit onderwerp geschreven. En naast biologen hebben ook enkele filosofen bijgedragen aan de discussie.

“WAT IS DE ESSENTIE VAN DE TIJGER? STREPEN? NEE!”

Essentialisme
Metafysica is een traditionele tak van de filosofie die zich bezighoudt met het verklaren van het fundamentele “zijn”.

Bestaan de dingen die wij waarnemen werkelijk of zijn het constructies van onze hersenen? Deze vraag kan ook toegepast worden op soorten.(1)

Sommige filosofen volgen het essentialisme en zien soorten als natuurlijke entiteiten (Engels: natural kinds). Een entiteit wordt gekenmerkt door een eigenschap (i.e., de essentie) die noodzakelijk is om lid te zijn van een bepaalde groep.

Een chemisch element, zoals bijvoorbeeld koolstof (C), is een entiteit, want alle koolstofatomen worden gekenmerkt door een essentiële eigenschap, het atoomnummer (het aantal protonen in de kern).

Als een element atoomnummer 6 heeft, dan is het koolstof. Maar heeft een element atoomnummer 7, dan hebben we te maken met stikstof (N).

Het atoomnummer is dus de essentie van een chemisch element.

Nu kan men dit principe doortrekken naar soorten. Heeft elke soort een essentie? Bijvoorbeeld, wat is de essentie van de soort tijger (Panthera tigris)? Strepen? Nee, want er bestaan andere soorten met een gestreept vachtpatroon, zoals de zebra.

U kunt blijven zoeken, maar een essentie voor elke soort zult u niet vinden.

°

Kenmerk van clusters
Toch hebben filosofen het essentialisme niet opgegeven.

Als soorten niet door een enkele essentie gekenmerkt worden, dan misschien door een verzameling kenmerken.

In het geval van de tijger, kunnen we een lijst opstellen met kenmerken, zoals gestreepte vacht, katachtige, carnivoor, enzovoort. Deze denkwijze, gebaseerd op clusters van kenmerken, werd geïntroduceerd door Ludwig Wittgenstein. Maar opnieuw komen we voor een probleem te staan.

Kijk bijvoorbeeld naar de wilde eend (Anas platyrhynchos). De mannetjes en vrouwtjes van deze veelvoorkomende vogel zien er totaal verschillend uit.

Het is onmogelijk om een lijst kenmerken op te stellen waardoor zowel mannetjes als vrouwtjes tot de entiteit ‘wilde eend’ behoren.

Richard Boyd loste deze situatie op met het principe van homeostatische clusters van kenmerken. Hij stelde dat een soort beschreven kan worden door een verzameling van kenmerken, maar dat een individu niet alle kenmerken moet bezitten om tot een soort gerekend te worden.

Stel dat de wilde eend beschreven wordt door tien kenmerken (om het even simpel te houden), waarvan zeven het mannetje beschrijven en zes het vrouwtje (sommige kenmerken zijn natuurlijk gemeenschappelijk), dan kunt u ‘wilde eend’ als entiteit beschouwen.

Evolutie
Probleem opgelost?

Niet dus, een essentie (in dit geval de homeostatische cluster van kenmerken) is tijdloos en eeuwig.

Een chemisch element met atoomnummer 6 is altijd koolstof, waar en wanneer we het ook tegenkomen.

Maar soorten zijn niet tijdloos en eeuwig, soorten ondergaan evolutionaire veranderingen.

Filosofen hebben twee oplossingen voor dit probleem:

soorten als historische entiteiten of als individuen.

Alle kenmerken die tot nu toe gebruikt werden om soorten te beschrijven waren intrinsiek, ze komen voort uit het individu zelf.

Maar er zijn ook extrinsieke kenmerken die bepaald worden door uitwendige invloeden.

Ik ben bijvoorbeeld de broer van mijn zus (klinkt logisch, toch?). Het feit dat ik een broer ben, is geen intrinsieke eigenschap, maar wordt bepaald door de relatie die ik heb met iemand anders (in dit geval mijn zus).

Op dezelfde manier kan een soort extrinsieke kenmerken hebben doordat alle individuen afstammen van een bepaalde gemeenschappelijke voorouder.

De onderlinge relatie tussen de individuen is de (historische) essentie van de soort.

Een andere zienswijze is soorten als individuen. Een individu heeft een bepaalde positie in tijd en ruimte. Er is een begin en een einde, hiertussen verandert het individu voortdurend. Dezelfde redenering kan toegepast worden op soorten: een soort ontstaat (speciatie) en verdwijnt (extinctie), hiertussen verandert de soort voortdurend (evolutie). Deze zienswijze is erg populair bij biologen, terwijl filosofen eerder vastklampen aan het essentialisme.

De soort als individu.

De soort als individu.

°

Biologisch Soort Concept
Genoeg gefilosofeerd, tijd om het eens langs de biologische kant te bekijken.

Iedereen kent natuurlijk het Biologische Soort Concept (BSC) van Ernst Mayr:

“Een soort is een groep populaties waarvan de individuen het potentieel hebben om onderling vruchtbare nakomelingen te produceren.”

Het bekendste voorbeeld behandelt paarden en ezels. Zij behoren tot verschillende soorten omdat de nakomelingen van een kruising tussen paard en ezel onvruchtbaar zijn.

Hoewel het Biologische Soort Concept veel gebruikt werd, heeft het enkele nadelen.

Ten eerste, sommige populaties (die tot dezelfde soort gerekend worden) leven gescheiden van elkaar en wetenschappers kunnen dus nooit vaststellen of leden van die populaties onderling ( op natuurlijke wijze ) kunnen kruisen.

Vaak is het onbegonnen werk om alle mogelijke combinaties uit te proberen.

Ten tweede, er zijn heel wat vruchtbare kruisingen bekend tussen individuen die tot verschillende soorten behoren.

Robert Kraus (Wageningen Universiteit) en collega’s toonden bijvoorbeeld aan dat diverse eendensoorten onderling extensief kruisen, met uitwisseling van genetisch materiaal als resultaat.

Volgens het Biologisch Soort Concept behoren alle betrokken eendensoorten dan tot één enkele soort, hoewel ze morfologisch zeer verschillend zijn.

Ten derde, dit soortconcept kan enkel toegepast worden op soorten die zich seksueel voortplanten.                                                   Aseksuele organismen worden simpelweg genegeerd.

“IN THEORIE WEET MEN DUS WAT EEN SOORT IS, MAAR IN DE PRAKTIJK BLIJKT HET AARTSMOEILIJK OM SOORTEN AF TE BAKENEN”

Theorie versus praktijk
Omdat het Biologisch Soort Concept niet altijd toepasbaar of praktisch is, werden andere concepten geformuleerd.

In 1997 verzamelde Richard Mayden (Saint Louis University, Missouri, USA) alle soortconcepten.

Op dat moment waren er minstens 24 concepten in gebruik. (2)

Hij ontdekte het probleem dat had geleid tot deze enorme diversiteit aan soort concepten: het gebrek aan een scheiding tussen theorie en praktijk.

In theorie weten alle biologen wat een soort is, maar in de praktijk is het zeer moeilijk om individuen in soorten te verdelen.

Mayden stelde voor om een onderscheid te maken tussen een primair, theoretisch soortconcept en secondaire, praktische soortconcepten.

Als primaire concept bracht hij het Evolutionaire Soort Concept (ESC) van George Gaylord Simpson naar voren. Dit concept stelt het volgende:

“een soort is een voorouder-afstammeling lijn die onafhankelijk van andere lijnen evolueert met zijn specifieke evolutionaire rol en betekenis.”

Alle andere soortconcepten zijn secundair en kunnen in de praktijk gebruikt worden.

Kevin de Queiroz (Smithsonian Institution, Washington DC, VS) werkte dit principe verder uit en introduceerde het tegenwoordig veelgebruikte General Lineage Concept‘.

Dit concept is zeer technisch met heel wat complexe terminologie (vandaar dat ik het voorlopig hierbij zal laten), maar lijkt sterk op het Evolutionaire Soort Concept van Simpson.

In theorie weet men dus wat een soort is, maar in de praktijk blijkt het aartsmoeilijk om soorten af te bakenen. Dit heeft te maken met de manier waarop soorten ontstaan.

Er zijn diverse modellen van soortvorming geformuleerd, maar elke situatie is hoe dan ook uniek.

Richard G. Harrison (Cornell University, Ithaca, VS) vatte dit idee samen in de ‘Life History Approach waarbij elke soort een specifieke levensgeschiedenis heeft waarvan de afzonderlijke fasen overeenkomen met verschillende soortconcepten.

Om dus te bepalen of twee individuen behoren tot verschillende soorten, moet men de evolutionaire geschiedenis van de betrokken soorten eerst achterhalen.

°

Bronmateriaal:


Boyd, R. (1999) Homeostasis, Species and Higher Taxa. In Wilson, R.A. Species: New interdisciplinary essays. MIT Press, Cambridge.
de Queiroz, K. (1998). The general lineage concept of species: Species criteria and the process of speciation. In Howard, D.J., Berlocher, S.H. Endless forms: Species and speciation. New York: Oxford University Press. pp. 57–75.
Ghiselin, M.T. (1997) Metaphysics and the Origin of Species. State University of New York Press, Albany.
Kraus R.H.S et al. (2012) Widespread horizontal genomic exchange does not erode species barriers among sympatric ducks. BMC Evolutionary Biology, 12:45.
Mayden, R. L. (1997). A hierarchy of species concepts: The denouement in the saga of the species problem. In Claridge, M.F., Dawah, H.A., Wilson, M.R. Species: The units of biodiversity. London: Chapman and Hall. pp. 381–4.
Mayr, E. (1942). Systematics and the Origin of Species, from the Viewpoint of a Zoologist. Cambridge: Harvard University Press.

Richards, R.A. (2010) The Species Problem: A Philosophical Analysis. Cambridge University Press.

The Species Problem Philosophical Analysis Richard Richards[1]   pdf

De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Moni Sertel (cc via Flickr.com).

 

_________________________________________________________________________________________

APPENDIX  

AANVULLINGEN EN KOMMENTAREN 

°

OVER SUBSOORTEN  (en   klassieke  kweek en kruisings- programma’s om  “verloren soorten”  terug te brengen )

…..

(een opinie over iets wat mij stoort in natuurbescherming:)

Ik erger me persoonlijk aan biologen die soorten puur willen houden, en daarin ook zeer fanatiek zijn. Ik begrijp het wel, want het resulteert vaak, uiteindelijk, in het verlies van een soort, in ieder geval het uiterlijk, qua genen weet ik niet.

De wilde eend bijvoorbeeld is op een aantal plekken geintroduceerd, en paart er flink op los met zijn exotische verwanten, zoals bijvoorbeeld de wenkbrauweend. Biologen spreken dan van genetische vervuiling, wat nogal doet denken aan een bepaalde politieke stroming, en organiseren in gevallen uitroeiings campagnes om hun soort te behouden van de ondergang.

Een aantal dieren in de dierentuin mogen niet worden geherintroduceerd in het wild omdat ze niet raszuiver zouden zijn.

Ik denk dan, de omgeving selecteerd uiteindelijk wel het beste type. Subsoorten zijn ook ontstaan uit één type, de vraag is alleen of wij dat zouden meemaken als subsoorten zich nu vermengen.

En daarnaast, ik heb geleerd van diezelfe biologen dat genetische diversiteit goed zou zijn, dus waarom geldt dat niet bij bijvoorbeeld de tijger (dierentuin) of de wilde eend en variaties?

Nog zoiets, beschermers van de wolf zijn dolblij dat wolven populaties die genetisch verschillend zijn, zoals de Italiaanse en Spaanse populatie, zich vermengen. Hoezo is dat geen genetische vervuiling?

Het zal ook wel de angst zijn dat een soort “het te goed doet”.

Of de ideologie dat invloed van mens onnatuurlijk is, wat paradoxaal is omdat we tegenwoordig vrijwel al het leven beinvloeden op de wereld. (Het overgrote gedeelte natuur in Nederland is bijvoorbeeld gemaakt door mensen handen en kan zonder de mens zichzelf niet in stand houden (denk aan naaldbossen en heide))

Avatarauteur  Jente  

……. Mijn onderzoek draait rond hybridisatie bij ganzen en ik denk dat zuivere soorten een illusie zijn

Ja ganzen kunnen er wat van. Op waarneming.nl staat een 20-tal hybrides.

Een ander voorbeeld: wisenten en bisons hebben bloed van onze runderen. In ieder geval de Russische populatie in de Kaukasus.

Bij tijgers is het trouwens wel zo dat de Sumatraanse tijger kleiner is, een aanpassing aan het leefgebied. Dus een Siberische tijger loslaten op Sumatra is dan weer niet zo’n goed idee. Maar ik vind het extreem als een grotendeels Sumatraanse tijger niet kan worden geherintroduceerd omdat het deels bloed heeft van bijvoorbeeld een Bengaalse tijger.

En ik denk ook dat biologen het aanpassingsvermogen van dieren onderschatten. Het gedomesticeerde varken veranderde al snel weer in het wild-type zwijn, en doet het uitstekend in bijvoorbeeld Australie en de Verenigde Staten. Die verwilderde varkens zijn dan wel vaak bont.

(Voorbeeld ) Hogzilla was a male hybrid of wild hog and domestic pig that was shot and killed by Chris Griffin in Alapaha, Georgia, United States, on June 17, 2004

It was originally considered a hoax
http://upload.wikimedia.org/wi…

Ik lees net op wikipedia dat de wilde zwijnen in Europa ook voor een deel gedomesticeerd bloed hebben.

http://www.natuurbericht.nl/?i…

Bij  de Duitse wilde zwijnen populaties  komen nog regelmatig bonte voor.

Er zijn nog veel interessante wetenswaardigheden over dit onderwerp.

Het is nu algemeen bekend dat wij DNA hebben van neanderthalers, maar de Aboriginals hebben bijvoorbeeld ook DNA van H. Denisova.

Bij de rode wolf was het onduidelijk of het een aparte soort was of een hybride tussen coyote en wolf. Ondertussen wordt het wel beschouwd als aparte soort.

De coyotes van de oostkust zijn wel echt hybrides tussen coyote en wolf, volgens wat ik nu net heb gelezen.

De wetenschap gaat zo snel dat ik soms dingen lees die na een jaar al weer niet correct zijn.

En het schijnt dat er zwarte wolven zijn omdat het ontstaan is bij honden en dat via honden de wolven ( twee nauw verwante soorten )  het gen voor zwarte vacht kregen.

De zwarte vacht schijnt wolven beter bestand te “maken” tegenover ziektes.

°

Ik wijs hierbij op de herhaalde  hoogstwaarschijnlijke    kruisingen ( genoomonderzoeken van Svante Paabo )van de vroege homo sap  mens met andere vertegenwoordigers van nauw verwante ( uitgestorven )  mensachtigen(neanderthaler / Denisova  / Erectus ?  )  … Ook hier scheen die  uitwisselingen van genen  een voordeel te hebben geboden   ( maar soms ook een nadeel  —> de verhoogde vatbaarheid  van  zuid amerikanen  voor diabetes bijvoorbeeld  ( afkomstig van   een   oost- aziatische neanderthaler populatie  , ook gevonden rond Denisova  en waarvan het beschikbare  gedeelte van het  relevante  genoom is ge- sequensed  )

(1)  FILOSOFISCHE  SITUERING VAN DE  GEBRUIKTE   TERMEN  

Of  de ” dingen”  werkelijk zijn ( zoals we   ze  ons voorstellen ) of slechts  menselijke “ideen” (–> Plato en de universalia leer      )of zelfs alleen maar (nuttig bevonden ) hersenspinsels  en projekties   zijn  of   hoogstens constructies (met eventueel enige vereenvoudigde  en gelimiteerde weergave van (connecties met ) de werkelijkheid —> Model )werden traditioneel filosofisch ook   behandeld door  het zogenaamde  kennistheoretische    ” Realisme <–>nominalisme  debat  “ 

http://nl.wikipedia.org/wiki/Nominalisme

” …..Het nominalisme is een theologische/filosofische stroming uit de tweede helft van de Middeleeuwen. Deze stroming binnen de metafysica acht de individuele dingen als werkelijk en niet de universele gestalte ervan. Niet de boomheid is werkelijk, maar de individuele boom  …. 

“t ….Het nominalisme stond tegenover het middeleeuwse realisme (homoniem voor verschillende stromingen), waarin vooral wordt gedacht in termen van het zijn en dat juist de universalia (algemeen voorkomende abstracte begrippen als kleur, smaak en dergelijke) beschouwt als werkelijk. Universalia zijn die kenmerken van een bepaald voorwerp, die het maken tot het bepaalde voorwerp dat het is. ( = essentialisme   dus )

De in alle bomen terugkerende gestalte van de boomheid is werkelijk en niet zozeer de individuele boom.

Volgens die richting is dus –>  een tijger , een tijger omdat hij deel heeft aan de “tijgerheid “—> de foto bovenaan dit artikel neemt ook deel aan de “tijgerheid ” maar dan niet de “volledige tijgerheid ” ….Maar wat de volledige ‘tijgerheid ‘inhoud , weten we (nog) niet   ( ook de tijger niet ) 

°

( de biologen spreken niet van‘ tijgerheid ‘ maar van “tijgerachtigen “ en dat heeft te maken met geneste hierarchieen  )

Nested Hierarchies

Common ancestry is conspicuous.
Evolution predicts that living things will be related to one another in what scientists refer to as nested hierarchies—rather like nested boxes. Groups of related organisms share suites of similar characteristics and the number of shared traits increases with relatedness. This is indeed what we observe in the living world and in the fossil record and these relationships can be illustrated as shown below.

cladogram illustration showing nested hierarchies

In this phylogeny, snakes and lizards share a large number of traits as they are more closely related to one another than to the other animals represented. The same can be said of crocodiles and birds, whales and camels, and humans and chimpanzees. However, at a more inclusive level, snakes, lizards, birds, crocodiles, whales, camels, chimpanzees and humans all share some common traits.

Humans and chimpanzees are united by many shared inherited traits).

But at a more inclusive level of life’s hierarchy, we share a smaller set of inherited traits in common with all primates. More inclusive still, we share traits in common with other mammals, other vertebrates, other animals.

At the most inclusive level, we sit alongside sponges, petunias, diatoms and bacteria in a very large “box” entitled: living organisms.

—>  Menselijke constructies   = 

Definities (=begrenzingen) zijn bijna altijd man made, :  gemaakt als hulp- of werkhypothese. Echte grenzen komen in de natuur maar zelden voor.

DNA-barcode maakt snelle ontdekking nieuwe  en determinatie  van  reeds   bekende  soorten , mogelijk of minstens gemakkelijker

Door het genetisch profiel van dieren en planten in een snel te lezen streepjescode te vatten is de ontdekking van nieuwe variëteiten en een betere bescherming van de biodiversiteit mogelijk.
—> Maar critici vrezen misbruik door multinationals.
Picture

DNA-barcodering is een nog zeer jonge discipline die biologische soorten wil identificeren aan de hand van een stukje DNA dat alle soorten delen (bij dieren het zogeheten CO1-gen).

°

Stofwisselingsgen CO-1, is  een stukje mitochondriaal DNA van ruim 600 baseparen. Individuen van één  diersoort hebben nagenoeg hetzelfde CO-1-gen. Bij mensen verschilt de streepjescode op slechts een tot twee van de 648 plaatsen. Tussen chimpansees en mensen daarentegen verschilt het gen op zestig plaatsen, tussen mensen en gorilla’s op zeventig plaatsen.

Eind vorig jaar(2003)  verschenen twee wetenschappelijke publicaties waarin de methode op de pijnbank werd gelegd, en werd vergeleken met de traditionele, taxonomische manier van soortbeschrijving.

-In één studie werd de streepjescode van 260 soorten Noord-Amerikaanse vogels bepaald. Alle vogelsoorten hadden zoals verwacht een verschillende streepjescode, op vier na. Die hadden twee aan twee hetzelfde CO-1-gen.

Dezelfde soorten, luidde de conclusie dan ook.

– In een andere studie, waar onder meer Paul Hebert aan meewerkte, werden exemplaren van de Costaricaanse vlindersoort ‘Astraptes fulgerator’ onder de streepjescode-lezer gelegd.

Niet één soort, luidde de conclusie, maar tien verschillende soorten.

Taxonomen hadden zich laten misleiden door de identieke verschijningsvorm van de volwassen vlinders – alle tien hebben ze beige vleugels, met een blauw centrum. Onderzoekers vermoedden al langer dat er iets niet in de haak was met de Astraptes – de vlinders komen voort uit verschillende rupsen, en hebben bovendien een verschillend dieet.

De streepjescode werkt, willen de onderzoekers maar zeggen.

Het is een bruikbaar gereedschap om soorten van elkaar te onderscheiden.

Haken en ogen zitten er evenwel ook aan de methode.

Zo is het nog maar de vraag of recent van elkaar afgesplitste soorten wel worden herkend.

Bovendien is al duidelijk dat één streepjescode niet genoeg is, legt Erik van Nieukerken van het natuurhistorisch museum Naturalis in Leiden, en deelnemer aan het symposium in Londen, uit:

“Voor amfibieën werkt CO-1 niet als streepjescode. Binnen één soort varieert dat gen veel te veel. Ook bij planten werkt CO-1 niet als identificatieplaatje. Daar zal een ander gen, afkomstig uit de bladgroenkorrels, voor worden gebruikt.

In Londen werd de start van drie megaprojecten bekendgemaakt. De komende jaren moeten de streepjescodes van álle bekende vogels (tienduizend soorten) en vissen (23 duizend soorten) bepaald worden.

Daarnaast zal de streepjescode van achtduizend zaaddragende planten op Costa Rica worden bepaald.

Worden taxonomen nu overbodig, als iedere avonturier met een draagbaar apparaatje soorten kan determineren en wellicht nieuwe soorten kan ontdekken?

Daar maakt Van Nieukerken zich niet ongerust over.

“Taxonomie is nu een versnipperde wetenschap. Kennis is verspreid over duizenden artikelen en voorwerpen in musea en bibliotheken. Op deze manier komt die informatie voor iedereen beschikbaar. Democratisering van taxonomische kennis, dus.

°

Als men al die DNA-stukjes in kaart heeft gebracht, zal men met een scanapparaatje meteen kunnen achterhalen tot welke soort een plant of dier behoort.

“Het zal de biodiversiteit van het land helpen documenteren, zodat we nadien beter beschermingsplannen kunnen maken“, zegt onderzoekster Lidia Cabrera van het Biologisch Instituut van de Nationale Autonome Universiteit van Mexico (UNAM).

Mexico behoort tot de top 5 van landen met de grootste biodiversiteit ter wereld.  Het herbergt 108.519 soorten, waarvan 72.327 dieren, 29.192 planten en 7000 schimmels.

Revolutie voor taxonomen.

“Het bepalen van een soort op een betrouwbare en snelle manier zal een revolutie betekenen voor de manier waarop we de ons omringende natuur waarnemen en voor de wetenschappen die haar bestuderen, zoals de ecologie en de taxonomie“, zegt Manuel Elías van Ecosur.

Het Mexicaanse project heeft tot dusver gegevens van 20 procent van de vissen, van 70 procent van de vogels en van 10 procent van de planten.

De databank van MexBOL moet uiteindelijk openbaar worden.

Niet iedereen in Mexico is gelukkig met het project.

“Het fundamentele probleem is dat het wordt voorgesteld alsof het alleen maar een onderzoeksproject is, terwijl het een reeks organismen classificeert waarin de multinationals in de farmaceutische industrie en de synthetische biologie geïnteresseerd zijn”, zegt Silvia Ribeiro, directeur Latijns-Amerika van de Actiegroep Erosie, Technologie en Concentratie (ETC). “Er bestaat geen enkele waarborg in dit verband.” Ze wijst erop dat er in het internationale Biodiversiteitsverdrag van 1992 niets staat over artificiële creatie op basis van biologisch materiaal.

Maar daarvoor bestaat het Nagoya-protocol over de toegang tot genetische rijkdommen, dat in 2010 door 116 landen werd ondertekend en in werking treedt zodra 50 landen het hebben geratificeerd.

In Mexico was er eind jaren negentig al heel wat ophef rond het verzamelen van genetisch materiaal.Ecosur, de Amerikaanse Universiteit van Georgia en het Britse Molecular Nature waren in 1997 het project ICBG-Maya gestart in de zuidelijke deelstaat Chiapas. Dat moest onder meer tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen op basis van natuurproducten leiden.

Sociale en inheemse organisaties protesteerden. Ze vreesden dat het de deur zou openzetten naar biopiraterij en het commerciële gebruik van biologisch materiaal. Vooral de zending van zevenduizend stalen naar de Universiteit van Georgia leidde tot grote bezorgdheid. De VS hebben het Biodiversiteitsverdrag en het Nagoya-protocol niet ondertekend. Amerikaanse bedrijven zouden het genetisch materiaal commercieel kunnen exploiteren. Door het protest werd ICBG-Maya in 2000 stopgezet.

Ook bij DNA-barcodering spelen de VS een belangrijke rol, zeggen critici. Het internationale Consortium voor de Barcode van het Leven (CBOL), dat in 2004 is opgericht, heeft zijn secretariaat in het National Museum of Natural History in Washington.

Volgens onderzoeker Lidia Cabrera is misbruik niet mogelijk.

“Het gaat maar om een klein DNA-fragment, dat technologisch gezien NIET  gebruikt kan worden om genetisch gemodificeerde gewassen te maken. Daarvoor moet men de  totale plant kennen en de kenmerken van de soorten.”

“Ik zie niet in hoe een stukje gen de commerciële bedoelingen van grote bedrijven kan dienen”,

zegt ook Elías.

Maar volgens Silvia Ribeiro is”geen enkele voorzorg genomen tegen het patenteren van welke modificatie van de genetische code ook.”

Barcode van het Leven

Het internationale project voor DNA-barcodering wordt vaak als de Barcode van het Leven aangeduid. Het ontstond in 2003 aan het Instituut voor Biodiversiteit van de Universiteit van Guelph in Canada, onder impuls van bioloog Paul Herbert.

Een jaar later werd het Consortium voor de Barcode van het Leven opgericht. Mexico trad tot het consortium toe in 2009.

De databank telt al meer dan 1,2 miljoen exemplaren van ruim 100.000 soorten. In 2015 wil CBOL de barcodes van minstens een half miljoen soorten hebben.

Wereldwijd zijn er meer dan achtduizend van dergelijke DNA-projecten aan de gang.

De resultaten worden  besproken  de   internationale conferenties over DNA-barcodering. en op het blog van de universiteit  van rockefeller 

http://phe.rockefeller.edu/barcode/blog/

°

Als je de soort benadert als een verzameling individuen loop je er inderdaad tegenaan dat er dan binnen de soort essentiële verschillen zijn, vooral tussen mannelijk en vrouwelijk. Je kan dat oplossen door te stellen dat de soort uit 2 (of meer) verzamelingen bestaat: man en vrouw.

*De definitie van Ernst Mayr:(Biologisch soort concept ) 

“Een soort is een groep   populaties waarvan de individuen het potentieel hebben om onderling vruchtbare nakomelingen te produceren.” Blijkt een goede werkhypothese en je kan aan de bezwaren tegemoetkomen door scherper te definiëren, zoals:

Een soort is een eenheid van voortplanting, waarbinnen de voortplanting hoofdzakelijk of uitsluitend plaatsvindt.  (*)

Dat geldt dan ook voor een  aantal vogelsoorten, die  toch  onderling vruchtbaar zijn.

* ( mijn Kommentaar ) De begrenzing ( de barrière ) van dergelijke soorten   ligt daar dus niet alleen  bij de  fysieke vruchtbaarheid, ( bijvoorbeeld is het moeilijk voorstelbaar dat een chihuahua en een deense dog ooit  zullen paren (op natuurlijke wijze )…….maar door bijvoorbeeld    niche invulling  😦 zoals bij veel insecten ) voedselkeuze , kolonisatie van nieuwe gebieden  … etc … verschillen in  vruchtbaarheidsperiodes  ( bron,stperiodes )  volgend op  aanpassingen  van de populatie  aan  de lokale  omstandigheden …. en zelfs  door het bestaan van   RING-species  wanneer het bijvoorbeeld  gaat om kosmopolieten  met lokale ecomorfen (of rassen , om maar eens een beladen woord te gebruiken  ) en of  variabel gedrag en verschillende    “culturele normen  ” 

Er  zijn  niettemin  hybride soorten en  dan  wordt dat probleem ( van het tussen twee stoelen zitten  )dus soms opgelost.

Die voortplantingseenheid kan men ook in historisch perspectief zien en dan is er verband met de genetische afstammingslijnen. ( stambomen en fylogenetica )

De voortplantingseenheid functioneert niet overal even sterk  doordat dieren die op grote afstand wonen niet met elkaar  kunnen paren.maar ze kunnen  toch met elkaar verbonden door     tussenliggende  verwanten –  buurtschappen van beide populaties of    ondersoorten van dezelfde soort  —>  RING species …

Een goed voorbeeld is bijvoorbeeld  de  mens zelf   

ringspecies  &  subspecies

ringspecies 2

Himalayan ringspeciesEr is dan vaak wel genetische uitwisseling tussen de populaties en als die er niet  meer is dan kan de eenheid nog geruime tijd blijven bestaan, in feite dan als potentiële voortplantingseenheid. Ook hier is de historisch achtergrond van de soort als voortplantingseenheid van belang.

Ook de ongeslachtelijke voortplanting geschiedt binnen de eenheid van de soort. Hoewel dat minder relevant lijkt omdat ongeslachtelijke voortplanting primair genetisch identieke individuen voortbrengt langs de afstammingslijnen. Toch voldoet de definitie daar dan,( denk ik.)—> Alleen is er  onderscheid te maken tussen microscopische wezen en  zogenaamde  “grotere” zichtbare soorten die zich voortplanten dmv clonen (wortelstekken ) en zelfs diersoorten die bestaan uit uitsluitend vrouwelijke dieren  (en die het moeten hebben van maagdelijke geboortes  of parthenogenese  ….

> bv wiptail lizards  ) er wel genetische uitwisseling mogelijk ( met andere soorten dan  —> HGTof horizontale genoverdracht ….deze soorten staan dan ook dichter bij de wortels van de boom en vormen daar (genetisch gezien een netwerk  )

*OPMERKING : De meeste  van de soort-concepten zijn (historisch )  opgesteld door zooologen …. Microbiologen en botanici  zullen veel frekwenter  allerlei  andere  concepten gebruiken   en dat volgt uit de aard van hun  vakgbied en de daar waargenomen  en gedocumenteerde   feiten  : neem bijvoorbeeld de  voortplantingsystemen en verbanden    bij  verschillende  “soorten ” paardenbloemen    

(2)

http://scienceblogs.com/evolvingthoughts/2006/10/01/a-list-of-26-species-concepts/

A list of 26 Species “Concepts”

 John S. Wilkins  October 1, 2006

Here is a working list of species concepts presently in play. I quote “Concepts” above because, for philosophical reasons, I think there is only one concept – “species”, and all the rest are conceptions, or definitions, of that concept. I have christened this the Synapormorphic Concept of Species in (Wilkins 2003). More under the fold:

A Summary of 26 species concepts

There are numerous species “concepts” (i.e., conceptions of “species”) at the research and practical level in the scientific literature. (Mayden 1997) has listed 22 distinct species concepts along with synonyms, which provides a useful starting point for a review. I have added authors where I can locate them in addition to Mayden’s references, and instead of his abbreviations I have tried to give the concepts names, such as biospecies for Biological Species, etc. (following George 1956), except where nothing natural suggests itself. There have also been several additional concepts since Mayden’s review, which I have added the views of Pleijel and Wu, and several new revisions presented in Wheeler and Meier (2000). I also add some “partial” species concepts – the compilospecies concept and the nothospecies concept. I distinguish between two phylospecies concepts that go by various names, mostly the names of the authors presenting at the time (as in the Wheeler and Meier volume). To remedy this terminological inflation, I have christened them the Autapomorphic species concept and the Phylogenetic Taxon species concept.

1. Agamospecies

Synonyms: Microspecies, paraspecies, pseudospecies, semispecies, quasispecies, genomospecies (for prokaryotes Euzéby 2006) Principal authors: Cain (1954), Eigen (1993, for quasispecies) Specifications: Asexual lineages, uniparental organisms (parthenogens and apomicts), that cluster together in terms of their genome. May be secondarily uniparental from biparental ancestors.

2. Autapomorphic species

See: Phylospecies Principal authors: Nelson and Platnick (1981); Rosen (1979) Specification: A geographically constrained group of individuals with some unique apomorphous characters, the unit of evolutionary significance (Rosen); simply the smallest detected samples of self-perpetuating organisms that have unique sets of characters (Nelson and Platnick); the smallest aggregation of (sexual) populations or (asexual) lineages diagnosable by a unique combination of character traits (Wheeler and Platnick 2000).

3. Biospecies

Synonyms: Syngen, speciationist species concept Related concepts: Biological species concept, Genetic species, isolation species Principal authors: John Ray, Buffon, Dobzhansky (1935); Mayr (1942) Specifications: Inclusive Mendelian population of sexually reproducing organisms (Dobzhansky 1935, 1937, 1970), interbreeding natural population isolated from other such groups (Mayr 1942, 1963, 1970; Mayr and Ashlock 1991). Depends upon endogenous reproductive isolating mechanisms (RIMs).

4. Cladospecies

Synonyms: Internodal species concept, Hennigian species concept, Hennigian convention Principal authors: Hennig (1966; 1950); Kornet (1993) Specifications: Set of organisms between speciation events or between speciation event and extinction (Ridley 1989), a segment of a phylogenetic lineage between nodes. Upon speciation the ancestral species is extinguished and two new species are named.

5. Cohesion species

Synonyms: Cohesive individual (in part) (Ghiselin and Hull) Principal authors: Templeton (1989) Specifications: Evolutionary lineages bounded by cohesion mechanisms that cause reproductive communities, particularly genetic exchange, and ecological interchangeability.

6. Compilospecies

Synonyms: None Related concepts: Introgressive taxa Principal authors: Harlan (1963), Aguilar (1999) Specifications: A species pair where one species “plunders” the genetic resources of another via introgressive interbreeding.

7. Composite Species

Synonyms: Phylospecies (in part), Internodal species (in part), cladospecies (in part) Principal authors: Kornet (1993) Specifications: All organisms belonging to an internodon and its descendents until any subsequent internodon. An internodon is defined as a set of organisms whose parent-child relations are not split (have the INT relation).

8. Ecospecies

Synonyms: Ecotypes Related concepts: Evolutionary species sensu Simpson, Ecological mosaics Principal authors: Simpson (1961); Sterelny (1999); Turesson (1922); Van Valen (1976) Specifications: A lineage (or closely related set of lineages) which occupies an adaptive zone minimally different from that of any other lineage in its range and which evolves separately from all lineages outside its range.

9. Evolutionary species

Synonyms: Unit of evolution, evolutionary group Related concepts: Evolutionary significant unit Principal authors: Simpson (1961); Wiley (1978); (1981) Specifications: A lineage (an ancestral-descendent sequence of populations) evolving separately from others and with its own unitary evolutionary role and tendencies (Simpson).

10. Evolutionary significant unit

Synonyms: Biospecies (in part) and evolutionary species (in part) Principal authors: Waples (1991) Specifications: A population (or group of populations) that (1) is substantially reproductively isolated from other conspecific population units, and (2) represents an important component in the evolutionary legacy of the species.

11. Genealogical concordance species

Synonyms: Biospecies (in part), cladospecies (in part), phylospecies (in part) Principal authors: Avise and Ball (1990) Specifications: Population subdivisions concordantly identified by multiple independent genetic traits constitute the population units worthy of recognition as phylogenetic taxa

12. Genic species

Synonyms: none Related concepts: Genealogical concordance species, genetic species (in part), biospecies (in part), autapomorphic species (in part) Principal author: Wu (2001b; 2001a) Specifications: A species formed by the fixation of all isolating genetic traits in the common genome of the entire population.

13. Genetic species

Synonyms: Gentes (sing. Gens) Related concepts: Biospecies, phenospecies, morphospecies, genomospecies Principal authors: Dobzhansky (1950); Mayr (1969); Simpson (1943) Specifications: Group of organisms that may inherit characters from each other, common gene pool, reproductive community that forms a genetic unit

14. Genotypic cluster

Synonyms: Polythetic species Related concepts: Agamospecies, biospecies, genetic species, Hennigian species, morphospecies, non-dimensional species, phenospecies, autapomorphic phylospecies, successional species, taxonomic species , genomospecies Principal author: Mallet (1995) Specifications: Clusters of monotypic or polytypic biological entities, identified using morphology or genetics, forming groups that have few or no intermediates when in contact.

15. Hennigian species

Synonyms: Biospecies (in part), cladospecies (in part), phylospecies (in part), internodal species Principal authors: Hennig (1966; 1950); Meier and Willman (1997) Specifications: A tokogenetic community that arises when a stem species is dissolved into two new species and ends when it goes extinct or speciates.

16. Internodal species

Synonyms: Cladospecies and Hennigian species (in part), phylospecies Principal author: Kornet (1993) Specifications: Organisms are conspecific in virtue of their common membership of a part of a genealogical network between two permanent splitting events or a splitting event and extinction

17. Least Inclusive Taxonomic Unit (LITUs)

Synonyms: evolutionary group (in part), phylospecies Principal authors: Pleijel (Pleijel 1999; Pleijel and Rouse 2000) Specifications: A taxonomic group that is diagnosable in terms of its autapomorphies, but has no fixed rank or binomial.

18. Morphospecies

Synonyms: Classical species, Linnaean species. Related concepts: Linnean species, binoms, phenospecies, monothetic species, monotypes, types, Taxonomic species Principal authors: Aristotle and Linnaeus, and too many others to name, but including Owen, Agassiz, and recently, Cronquist (1978) Specifications: Species are the smallest groups that are consistently and persistently distinct, and distinguishable by ordinary means (Cronquist). Contrary to the received view, this was never anything more than a diagnostic account of species.

19. Non-dimensional species

Synonyms: Folk taxonomical kinds (Atran 1990) Related concepts: Biospecies, genetic species, morphospecies, paleospecies, successional species, taxonomic species Principal authors: Mayr (1942; 1963) Specifications: Species delimitation in a non-dimensional system (a system without the dimensions of space and time, Mayr 1963)

20. Nothospecies

Synonyms: hybrid species, reticulate species Related concepts: Compilospecies, horizontal or lateral genetic transfer Principal author: Wagner (1983) Specifications: Species formed from the hybridization of two distinct parental species, often by polyploidy.

Phylospecies

Synonyms: Autapomorphic phylospecies, monophyletic phylospecies, minimal monophyletic units, monophyletic species, lineages Related concepts: Similar to internodal species cladospecies, composite species, least inclusive taxonomic units. Principal authors: Cracraft (1983); Eldredge and Cracraft (1980); Nelson and Platnick (1981); Rosen (1979) Specifications: The smallest unit appropriate for phylogenetic analysis, the smallest biological entities that are diagnosable and monophyletic, unit product of natural selection and descent. A geographically constrained group with one or more unique apomorphies (autapomorphies). There are two versions of this and they are not identical. One derives from Rosen and is what I call the Autapomorphic species concept. It is primarily a concept of diagnosis and tends to be favoured by the tradition known as pattern cladism. The other is what I call the Phylogenetic Taxon species concept, and tends to be favoured by process cladists.

21. Phylogenetic Taxon species

See: Phylospecies Principal authors: Cracraft (1983); Eldredge and Cracraft (1980); Nixon and Wheeler(1990) Specifications: A species is the smallest diagnosable cluster of individual organisms within which there is a parental pattern of ancestry and descent (Cracraft); the least inclusive taxon recognized in a classification, into which organisms are grouped because of evidence of monophyly (usually, but not restricted to, the presence of synapomorphies), that is ranked as a species because it is the smallest ‘important’ lineage deemed worthy of formal recognition, where ‘important’ refers to the action of those processes that are dominant in producing and maintaining lineages in a particular case (Mishler and Brandon 1987).

22. Phenospecies

Synonyms: Phena (sing. phenon) (Smith 1994), operational taxonomic unit (OTU) Related concepts: Biospecies, genetic concordance species, morphospecies, non-dimensional species, phylospecies (in part), phenospecies, successional species, taxonomic species, quasispecies, viral species, genomospecies (bacteria) Principal authors: Beckner (1959); Sokal and Sneath (1963) Specifications: A cluster of characters that statistically covary, a family resemblance concept in which possession of most characters is required for inclusion in a species, but not all. A class of organisms that share most of a set of characters.

23. Recognition species

Synonyms: Specific mate recognition system (SMRS) Related concepts: Biospecies Principal author: Paterson (1985) Specifications: A species is that most inclusive population of individual, biparental organisms which share a common fertilization system

24. Reproductive competition species

Synonyms: Hypermodern species concept , Biospecies (in part) Principal author: Ghiselin (1974) Specifications: The most extensive units in the natural economy such that reproductive competition occurs among their parts.

25. Successional species

Synonyms: Paleospecies, evolutionary species (in part), chronospecies Principal authors: George (1956); Simpson (1961) Specifications: Arbitrary anagenetic stages in morphological forms, mainly in the paleontological record.

26. Taxonomic species

Synonyms: Cynical species concept (Kitcher 1984) Related concepts: Agamospecies, genealogical concordance species, morphospecies, phenospecies, phylospecies Principal author: Blackwelder (1967), but see Regan (1926) and Strickland et al. (1843) Specifications: Specimens considered by a taxonomist to be members of a kind on the evidence or on the assumption they are as alike as their offspring of hereditary relatives within a few generations. Whatever a competent taxonomist chooses to call a species.

References

Aguilar, Javier Fuertes, Josep Antoni Roselló, and Gonzalo Nieto Feliner (1999), “Molecular evidence for the compilospecies model of reticulate evolution in >Armeria> (Plumbaginaceae)”, Systematic Biology 48 (4):735-754.

Atran, Scott (1990), The cognitive foundations of natural history. New York: Cambridge University Press.

Avise, J. C., and R. M. Ball Jr (1990), “Principles of genealogical concordance in species concepts and biological taxonomy”, in D. Futuyma and J. Atonovics (eds.), Oxford Surveys in Evolutionary Biology, Oxford: Oxford University Press, 45-67.

Beckner, M (1959), The biological way of thought. New York: Columbia University Press.

Blackwelder, Richard E. (1967), Taxonomy: a text and reference book. New York: Wiley.

Cain, Arthur J. (1954), Animal species and their evolution. London: Hutchinson University Library.

Cracraft, Joel (1983), “Species concepts and speciation analysis”, in R. F. Johnston (ed.), Current Ornithology, New York: Plenum Press, 159-187.

Cronquist, A (1978), “Once again, what is a species?” in LV Knutson (ed.), BioSystematics in Agriculture, Montclair, NJ: Alleheld Osmun, 3-20.

Dobzhansky, Theodosius (1935), “A critique of the species concept in biology”, Philosophy of Science 2:344-355.

—— (1937), Genetics and the origin of species. New York: Columbia University Press.

—— (1950), “Mendelian populations and their evolution”, American Naturalist 74:312-321.

—— (1970), Genetics of the evolutionary process. New York: Columbia University Press.

Eigen, Manfred (1993), “Viral quasispecies”, Scientific American July 1993 (32-39).

Eldredge, Niles, and Joel Cracraft (1980), Phylogenetic patterns and the evolutionary process: method and theory in comparative biology. New York: Columbia University Press.

Euzéby, J.P. (2006), List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature 2006 [cited 17/2/2006 2006]. Available from http://www.bacterio.cict.fr/.

George, T. N. (1956), “Biospecies, chronospecies and morphospecies”, in P. C. Sylvester-Bradley (ed.), The species concept in paleontology, London: Systematics Association, 123-137.

Ghiselin, Michael T. (1974), The economy of nature and the evolution of sex. Berkeley: University of California Press.

Harlan, J. R., and J. M. J. De Wet (1963), “The compilospecies concept”, Evolution 17:497-501.

Hennig, Willi (1950), Grundzeuge einer Theorie der Phylogenetischen Systematik. Berlin: Aufbau Verlag.

—— (1966), Phylogenetic systematics. Translated by D. Dwight Davis and Rainer Zangerl. Urbana: University of Illinois Press.

Kitcher, Philip (1984), “Species”, Philosophy of Science 51:308-333. Kornet, D (1993), “Internodal species concept”, J Theor Biol 104:407-435.

Kornet, D, and JW McAllister (1993), “The composite species concept”, in, Reconstructing species: Demarcations in genealogical networks, Rijksherbarium, Leiden: Unpublished phD dissertation, Institute for Theoretical Biology.

Mallet, J (1995), “The species definition for the modern synthesis”, Trends in Ecology and Evolution 10 (7):294-299.

Mayden, R. L. (1997), “A hierarchy of species concepts: the denoument in the saga of the species problem”, in M. F. Claridge, H. A. Dawah and M. R. Wilson (eds.), Species: The units of diversity, London: Chapman and Hall, 381-423.

Mayr, Ernst (1942), Systematics and the origin of species from the viewpoint of a zoologist. New York: Columbia University Press.

—— (1963), Animal species and evolution. Cambridge MA: The Belknap Press of Harvard University Press.

—— (1969), Principles of systematic zoology. New York: McGraw-Hill.

—— (1970), Populations, species, and evolution: an abridgment of Animal species and evolution. Cambridge, Mass.: Belknap Press of Harvard University Press.

Mayr, Ernst, and Peter D. Ashlock (1991), Principles of systematic zoology. 2nd ed. New York: McGraw-Hill,.

Meier, Rudolf, and Rainer Willmann (1997), “The Hennigian species concept”, in QD Wheeler and R Meier (eds.), Species concepts and phylogenetic theory: A debate, New York: Columbia University Press.

Mishler, Brent D., and Robert N. Brandon (1987), “Individuality, pluralism, and the Phylogenetic Species Concept”, Biology and Philosophy 2:397-414.

Nelson, Gareth J., and Norman I. Platnick (1981), Systematics and biogeography: cladistics and vicariance. New York: Columbia University Press.

Nixon, K. C., and Q. D. Wheeler (1990), “An amplification of the phylogenetic species concept”, Cladistics 6:211-223.

Paterson, Hugh E. H. (1985), “The recognition concept of species”, in E. Vrba (ed.), Species and speciation, Pretoria: Transvaal Museum, 21-29.

Pleijel, Frederik (1999), “Phylogenetic taxonomy, a farewell to species, and a revision of Heteropodarke (Hesionidae, Polychaeta, Annelida)”, Systematic Biology 48 (4):755-789.

Pleijel, Frederik, and G. W. Rouse (2000), “Least-inclusive taxonomic unit: a new taxonomic concept for biology”, Proceedings of the Royal Society of London – Series B: Biological Sciences 267 (1443):627-630.

Regan, C. Tate (1926), “Organic evolution”, Report of the British Association for the Advancement of Science, 1925:75-86.

Ridley, M (1989), “The cladistic solution to the species problem”, Biology and Philosophy 4:1-16.

Rosen, Donn E. (1979), “Fishes from the uplands and intermontane basins of Guatemala: revisionary studies and comparative biogeography”, Bulletin of the American Museum of Natural History 162:267-376.

Simpson, George Gaylord (1943), “Criteria for genera, species and subspecies in zoology and paleontology”, Annals New York Academy of Science 44:145-178.

—— (1961), Principles of animal taxonomy. New York: Columbia University Press.

Smith, Andrew B. (1994), Systematics and the fossil record: documenting evolutionary patterns. Oxford, OX; Cambridge, Mass., USA: Blackwell Science.

Sokal, Robert R., and P. H. A. Sneath (1963), Principles of numerical taxonomy, A Series of books in biology. San Francisco,: W. H. Freeman.

Sterelny, Kim (1999), “Species as evolutionary mosaics”, in R. A. Wilson (ed.), Species, New interdisciplinary essays, Cambridge, MA: Bradford/MIT Press, 119-138.

Strickland, Hugh. E., John Phillips, John Richardson, Richard Owen, Leonard Jenyns, William J. Broderip, John S. Henslow, William E. Shuckard, George R. Waterhouse, William Yarrell, Charles R. Darwin, and John O. Westwood (1843), “Report of a committee appointed “to consider of the rules by which the nomenclature of zoology may be established on a uniform and permanent basis””, Report of the British Association for the Advancement of Science for 1842:105-121.

Templeton, Alan R. (1989), “The meaning of species and speciation: A genetic perspective”, in D Otte and JA Endler (eds.), Speciation and its consequences, Sunderland, MA: Sinauer, 3-27.

Turesson, Göte (1922), “The species and variety as ecological units”, Hereditas 3:10-113.

Van Valen, L (1976), “Ecological species, multispecies, and oaks”, Taxon 25:233-239.

Wagner, Warren H. (1983), “Reticulistics: The recognition of hybrids and their role in cladistics and classification”, in N. I. Platnick and V. A. Funk (eds.), Advances in cladistics, New York: Columbia Univ. Press, 63-79.

Waples, R S (1991), “Pacific salmon, Oncorhynchus spp., and the definition of ‘species’ under the Endangered Species Act”, Marine Fisheries Review 53:11-22.

Wheeler, Quentin D., and Rudolf Meier, eds. (2000), Species concepts and phylogenetic theory: a debate. New York: Columbia University Press.

Wheeler, Quentin D., and Norman I. Platnick (2000), “The phylogenetic species concept (sensu Wheeler and Platnick)”, in Quentin D. Wheeler and Rudolf Meier (eds.), Species concepts and phylogenetic theory: A debate, New York: Columbia University Press, 55-69.

Wiley, E. O. (1978), “The evolutionary species concept reconsidered”, Systematic Zoology 27:17-26.

—— (1981), “Remarks on Willis’ species concept”, Systematic Zoology 30:86-87.

Wilkins, John S. (2003), “How to be a chaste species pluralist-realist: The origins of species modes and the Synapomorphic Species Concept”, Biology and Philosophy 18:621-638.

Wu, Chung-I (2001a), “Genes and speciation”, Journal of Evolutionary Biology 14 (6):889-891. —— (2001b), “The genic view of the process of speciation”, Journal of Evolutionary Biology 14:851-865.

LINKS

GENETIC SPECIES  CONCEPT 

–>  Baker, R. J., and R. D. Bradley. 2006. Speciation in mammals and the genetic species concept. Journal of Mammalogy 87(4):643-662.                                                              http://www.mammalogy.org/uploads/Baker%20and%20Bradley%202006.pdf

 –>  Aardig onderzoek waarbij 2 soorten toch 1 soort blijkt te zijn                http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/02724634.2013.782875#tabModule

CEL en CELLEER

°

_

Celleer —doc archief

cellcycle_part1_ned  pdf 

intercellular communications  pdf 

Prokaryote cel

Kernwoorden  

Biologie, Biotechnologie,   , , , , ,Nanotechnologie,

°

woensdag 4 december 2013  Kennislink

De vijf mysteries van de cel

Jongleren met evenwicht

HeaderDeze publicatie is onderdeel van thema ‘leven bouwen met moleculen’. . Meer…

Zonder het vermogen van moleculen om zichzelf te organiseren zou jij niet bestaan. In de natuur zie je het overal: verschillende moleculen klitten samen tot onderdelen van cellen, die onderdelen organiseren zich op hun beurt weer tot complete cellen. Cellen vormen weefsels, weefsels vormen organen, en organen vormen organismen. Hoe ver komen chemici met het imiteren van die werkwijze?

De machinerie van de biologische cel is tot in detail bekend. Tenminste, als we kijken naar de kennis die een paar eeuwen celonderzoek heeft opgeleverd. Op het allerkleinste niveau is de cel echter een mysterieus terra incognita.

Kennislink neemt de cel in vijf artikelen onder de loep.

 

Nog meer weten over de cel? driedelige BBC-serie The Cell op Holland Doc 24.

Holland Doc 24 is hét documentaireplatform van de publieke omroep. Het bestaat uit het televisieprogramma Holland Doc op Nederland 2, Holland Doc Radio op Radio 1, het digitale kanaal Holland Doc 24 en de website hollanddoc.nl.

Complete bibliotheken zijn vol­ geschreven over de boeiendste machinekamer ter wereld: de cel. Van wand tot kern is de cel grotendeels in kaart gebracht. Alleen de kleinste schakels wachten nog op ontdekking, maar dat is slechts een kwestie van tijd. Althans, zo lijkt het als je afgaat op de enorme stroom aan ontdekkingen die celbiologen letterlijk dagelijks bekendmaken.

Toch zijn enkele fundamentele eigenschappen van de cel nog nauwelijks bekend, terwijl die wel het gedrag van de cel in hoge mate bepalen. Cellen zijn zo complex en eigenzinnig dat het nagenoeg ondoenlijk is ze natuurgetrouw te onderzoeken.

Cell_nucleus

Een impressie van slechts enkele processen in de cel. Wikimedia Commons

De ontelbare regelnetwerken die dwars door elkaar lopen, concentraties enzymen waar de industrie een puntje aan kan zuigen, de willekeur van chemische reacties. Stuk voor stuk zijn het gebieden waar wetenschappers hun hoofden dagelijks over breken. Veelal technologische beperkingen zorgen ervoor dat de werking van de biologische cel voorlopig nog een aantal mysteries huisvest. Kennislink duikt in vijf aspecten van de cel waar wetenschappers nog wel even zoet mee zijn.

°

1.

Jongleren met evenwicht

( een bewerking van een eerder artikel dat in NWT Magazine is verschenen.)

Biologie was eeuwenlang het domein van fysiologen, ecologen en artsen. We zijn er inmiddels achter dat op het kleinste niveau van een biologische cel niets anders gebeurt dan chemische reacties. Dus zou het ook logisch zijn om die reacties op een chemische manier te bestuderen. Maar als we onze chemische theorieën op de biologische cel proberen toe te passen levert dat aanzienlijke problemen op.

De reacties zijn namelijk fundamenteel anders dan de reacties die normaal gesproken in een chemisch lab worden bestudeerd. Chemici houden van reacties die ofwel tot een product leiden, ofwel naar een chemisch evenwicht toe lopen. In het eerste geval gooi je simpel gezegd stoffen A en B bij elkaar en wacht totdat deze in product C zijn omgezet. In het tweede geval, de evenwichtssituatie, worden er uit product C ook weer de stoffen A en B gevormd. Chemici spreken dan van een chemisch evenwicht, waarbij de stofconcentratie van A, B en C uiteindelijk gelijk blijven.

Jongleur

Een biologische cel houd geen vijf ballen in de lucht, maar duizenden. Connormah

Steady state

“Maar wat gebeurt er nou in de cel?” zegt Wilhelm Huck, hoogleraar Fysisch Organische Chemie van de Radboud Universiteit in Nijmegen. “Totaal iets anders.” De chemie van de cel doet namelijk geen van beiden. Er is geen eindproduct maar evenmin een evenwichtstoestand. Immers, als we niet eten gaan we dood; er moet constant energie worden aangevoerd voor de processen in een cel.

Huck vergelijkt de cel daarom graag met een jongleur die wel duizenden ballen tegelijk in de lucht houdt. Stopt hij daar geen energie meer in dan stort het systeem in en eindigen de ballen in hun ‘evenwichtstoestand’ op de grond.

De celinhoud, met bijvoorbeeld de duizenden eiwitten, is wel altijd op zoek naar een evenwicht, maar zal dat chemisch gezien nooit bereiken. En die toestand waarin alle reacties elkaar in evenwicht proberen te krijgen maar wat ze niet lukt wordt steady state genoemd. ‘En deze niet-evenwicht, dynamische situatie van de cel is precies de kern van het probleem voor wetenschappers, omdat er geen goede methoden zijn om zulke systemen te bestuderen,’ sprak Huck in zijn oratie voor de Radboud Universiteit in 2011. Als voorbeeld daarvoor haalde Huck een onderzoek aan wat hij deed aan actine-netwerken in de cel.

Eén molecuul, meerdere evenwichten

Actine is een eiwit dat in een vrij grote concentratie in het cytoplasma van de cel zit, en dat lange, stabiele ketens kan vormen die de cel stevigheid geven. Huck liet cellen in meer of mindere mate die actinenetwerken opbouwen, door ze op verschillende ondergronden te laten groeien.

Als actine echter wordt gebruikt in het ene evenwicht (het opbouwen van de netwerken) kunnen diezelfde actine-bouwstenen niet meer gebruikt worden in andere evenwichten. Dit betekent dat het ene evenwicht onder invloed van het andere evenwicht verschuift. Huck zag dat het veranderen van het tweede evenwicht een nieuwe reactieketen veroorzaakte: er gingen meer signaaleiwitten naar de celkern om daar specifieke genen te activeren. En zoiets gebeurt vaak. Je kunt er dan ook bijna zeker van zijn dat een bepaald (signaal)molecuul in verschillende evenwichten is betrokken.

Netwerk van moleculen in een cel

Pathway

Het netwerk van verschillende moleculen dat betrokken is bij de verspreiding van het HIV-virus.

 Je kunt er donder op zeggen dat bepaalde moleculen in een cel in verschillende ‘reactie-paden’ betrokken zijn. Het totaal vormt een ingewikkelde puzzel voor wetenschappers. Elledge Lab/Harvard Medical School

“Kijk je nu naar de concentratie van het vrije actine, dan kijk je dus eigenlijk naar een aantal verschillende processen en dat maakt het onderzoek ingewikkeld”, zegt Huck. Want de wetenschapper wil in zijn proefopstelling eigen alles constant houden, behalve de variabele die hij onderzoekt. De aard van de cel maakt dat nu net onmogelijk. We kunnen voor dit probleem ook naar computer grijpen. In feite kun je alle netwerken doorrekenen. “Daar zijn al mensen mee bezig, maar dat staat nog in de kinderschoenen,” zegt Huck.

°

2.-

File in de cel

(een bewerking van een eerder artikel dat in NWT Magazine is verschenen)

2377661863_a6db865ca7_b

Afbeelding: © M_Y

Zie hier maar eens een pakketje op te halen per vrachtwagen. M_Y

Stel je een druk stadscentrum voor. Je zit in een vrachtwagen en moet een pakketje ophalen. Daarvoor moet je de vrachtwagen precies in een laadsluis rijden aan de achterzijde van een winkel. Het centrum krioelt van voetgangers, fietsers, auto’s en andere vrachtwagens. Je rijdt rond en… hebt totaal geen idee waar je heen moet. Wat is de kans dat het pakketje wordt opgehaald?

Dit is ongeveer de situatie in de cel. Waarin de vrachtwagen een groot eiwit voorstelt dat ergens aan een receptor – de laadsluis van de winkel – moet koppelen om daar een binding met een signaalmolecuul – het pakketje – aan te gaan. Bovendien is het eiwit bijna niet vooruit te branden doordat het continu botst met andere moleculen: het ‘verkeer op straat’.

Alles behalve vloeibaar

Tot wel 40 procent van het volume van een cel wordt ingenomen door eiwitten en dat beïnvloedt de vloeibaarheid van het inwendige van de cel sterk; het is eerder een stroperige brij dan een vloeibare massa. Die drukte zorgt voor een fenomeen dat in het Engels ‘crowding’ wordt genoemd. Zo op het eerste gezicht lijkt dit een enorm probleem voor de logistiek binnen een cel. Geen economie zou ook maar één cent winst maken als alle vrachtwagens willekeurig door het drukbevolkte omgeving gingen rijden, in de hoop op de juiste plek uit te komen. En toch werkt de cel zo; maar hoe?

Astronaut vrij in de ruimte

Astronaut-eva

Bruce McCandless maakte in 1984 een ruimtewandeling waarbij hij niet direct verbonden was aan de Spaceshuttle. Hij zweefde volledig los in de ruimte. 

Afbeelding: © NASA

“Nou, misschien zou de cel zelfs niet eens kunnen werken zonder het fenomeen crowding”, zegt Wilhelm Huck, hoogleraar Fysisch Organische Chemie van de Radboud Universiteit in Nijmegen. “Neem een andere vergelijking, precies het tegenovergestelde van een drukke stad: een astronaut die werkzaamheden verricht aan de buitenkant van een ruimtestation. Stel hij raakt los van het station, dan is de kans dat hij vanzelf weer terugkomt om zijn werkzaamheden af te kunnen maken bijna nul. Hij zweeft weg van zijn doel, het lege universum in. In een vloeibaar medium gebeurt in feite hetzelfde. Als een eiwit los raakt van zijn doel, is de kans dat hij nogmaals zijn doel treft klein. In een drukke omgeving is de kans dat een eiwit weer gewoon terug komt op de plek waar hij begon juist erg groot.”

Een voordeel dus, dat crowding. Maar wel één waar de cel rekening mee moet houden. “Waarschijnlijk doet de cel dat door componenten die later een reactie met elkaar moeten aangaan, bij elkaar in de buurt te fabriceren”, zegt Huck. Je hoeft dan niet met je vrachtwagen het hele stadscentrum door te ploeteren, maar je kunt gewoon naar de buurman rijden. Mocht een eiwit dan echt nodig zijn aan de andere kant van de cel, dan heeft de cel altijd nog een actief transportnetwerk tot zijn beschikking [red: meer daarover in het volgende deel van deze artikelreeks].

Crowding heeft echter nog meer voordelen. Wetenschappers ontdekten bijvoorbeeld dat de vouwing van eiwitten naar hun functionele vorm sneller gaat als botsende buren een handje helpen. Hetzelfde geldt voor het binden van twee moleculen, vaak de langzaamste stap in een chemische reactie, dat over het algemeen sterk versneld wordt in een crowded omgeving.

Experimenteren met verdunningen

“Toch vreemd dat crowding al 30 jaar bekend is, maar dat wetenschappers er nauwelijks rekening mee houden in experimenten”, zegt Huck. Vrijwel alle kennis van eiwitreacties is gebaseerd op verdunde oplossingen. Wetenschappers onderzoeken normaalgesproken eigenschappen van eiwitreacties in reageerbuizen, waar de celreacties in een verdunde, niet-crowded omgeving worden overgedaan. En aangezien crowding zo’n grote invloed kan hebben op het gedrag van eiwitten is dat op z’n minst gezegd opmerkelijk. Daarentegen ook wel weer logisch, want het is veel te duur om eiwitten in zo’n grote hoeveelheid te maken dat de concentratie overeenkomt met die in het celinterieur.

Druppeltjes voor celonderzoek

Figure_2

Professor Wilhelm Huck van de Radboud Universiteit gebruikt dergelijke druppeltjes om onderzoek te doen naar processen in de cel. De inhoud van de druppeltjes, die in grote getalen door kleine buisjes worden geleid, kan precies worden beïnvloed.

Afbeelding: © Wilhelm Huck/Radboud Universiteit

Huck werkt zelf echter aan een nieuw systeem waarin hij de inhoud van een cel kan vangen en controleren in waterdruppeltjes van een picoliter, oftewel 0,000000000001 liter. Zijn onderzoeksgroep in Nijmegen doet als één van de eerste in de wereld onderzoek met deze opstelling. “We kunnen zo eiwitten onderzoeken in natuurlijke drukke omstandigheden”, laat hij weten. Als het ware de vrachtwagen in het drukke stadscentrum.

Lees meer over het onderzoek van Wilhelm Huck:

Moleculen in de cel_slideshow

Achtergrond 28 oktober 2013

Programmeerbare chemische reacties

Normaal gesproken zijn chemische reacties overzichtelijk. Je voegt bijvoorbeeld twee stoffen bij elkaar die een reactieproduct vormen. Dat staat in schril contrast met wat de natuur chemisch gezien klaarspeelt, waar duizenden stoffen tegelijkertijd met elkaar reageren om uiteindelijk complex gedrag mogelijk te maken. “En precies dat zou wij chemici maar al te graag nadoen,” zegt Wilhelm Huck van de Radboud Universiteit, “we willen eigenlijk kunnen programmeren met chemische reacties.”

°

3.-

De snelwegen van de cel

Netwerk van actine_slideshow

Afbeelding: © Vrije Universiteit/Roos Lab 

Transport vormt een probleem in de cel. Als er geen oplossing zou zijn bedacht op de zeer trage diffusie van grote eiwitten door de cel, dan zouden ze vrijwel nooit op de plek belanden waar ze nodig zijn. En ook het doorgeven van signalen van bijvoorbeeld de kern naar de celwand zou een hele opgave zijn. De cel heeft daarom een enorm netwerk waarlangs stoffen actief getransporteerd worden, als het ware de snelwegen van de cel. Het onderzoeken van de specifieke locaties van netwerken van eiwitten in de cel is lastig, want met bestaande fluorescentietechnieken is slechts een klein aantal eiwitten te volgen.

De gewone bezorging of de dure maar snelle expressverzending? Dit is niet alleen een overweging die jij maakt als je een pakketje wilt versturen. Maar de cel doet precies hetzelfde op moleculair niveau met moleculen die op een bepaalde plek nodig zijn in de cel. Eiwitten die in de celkern worden gemaakt, kunnen bijvoorbeeld nodig zijn in de buurt van het ‘verre’ celmembraan.

Two_cups_of_tea_with_spoon

Hang een theezakje in een kop heet water voilà: diffusie. Naama ym

Nu is er zoiets als diffusie. Een ‘gratis’ kracht die ervoor zorgt dat moleculen van hetzelfde soort zich onder invloed van thermische bewegingen vanzelf verspreiden in een volume. Denk hierbij aan het proces dat gestaag je kopje heet water omtovert tot thee op het moment dat je er een theezakje in hangt.

Handig, die diffusie, maar het is niet afdoende voor de cel. Door de drukte in de cel duurt het lang voordat grote moleculen zich verspreiden. Bacteriën hebben daar met hun kleine afmetingen (zo rond de micrometer) minder last van, maar de bezorgtijden in grote eukaryote cellen van hogere organismen (tot dertig micrometer), lopen dusdanig op dat het functioneren van de cel onmogelijk wordt. De cel moet een oplossing hebben: een ware expressbezorging in de cel.

Betaalde bezorging

Die koeriersdienst voor grote moleculen vindt plaats met blaasjes die over een netwerk van buisjes vooruit worden getrokken door speciale motoreiwitten. Maar net zoals bij de echt koerier zijn daar kosten aan verbonden. En de cel betaalt niet in euro’s maar in kostbare energiemoleculen als adenosinetrifosfaat.

Wanneer een gistcel al zijn 15.000 verschillende eiwitten via deze manier zou ‘versturen’, zou dat naar schatting zo’n 60 procent van het totale energiebudget van de cel kosten. En dat kan hij zich niet veroorloven. Een eukaryotische cel gebruikt maar zo’n vier procent van zijn energie voor transport over dit snelle netwerk.

De expressbezorging van de cel in actie. Deze animatie laat zien hoe een motoreiwit een blaasje vol andere eiwitten vooruit trekt over een transportbuis.

Een groot aantal moleculen moet het dus enkel stellen met diffusie. En daar is eigenlijk niet zo veel mis mee. Voor hele kleine deeltjes is de diffusie zelfs sneller dan het actieve transport, maar met de grootte van de deeltjes loopt de diffusietijd ook snel op. Daarom heeft de cel een andere handigheid in petto.

Kettingreacties in beeld

Zogenoemde reactiediffusie-netwerken zijn in staat snel en gericht signalen te versturen door een keten van reagerende stoffen te vormen. In dat netwerk zitten eiwitten die een reactie versnellen waarvan het product weer naburige eiwitten activeert op deze manier via verschillende schakels razendsnel een signaal kunnen doorgeven.

Er is niet veel wetenschappelijke literatuur over reactiediffusie. Dat is niet gek vindt Wilhelm Huck, hoogleraar Fysisch Organische Chemie van de Radboud Universiteit Nijmegen: “Er zijn relatief weinig mensen bezig met dit onderzoek. Als je dit soort systemen wilt analyseren moet je nu eenmaal precies kunnen volgen waar moleculen zich bevinden in de cel. En daar zitten technisch gezien allerlei haken en ogen aan.”

Green Fluorescent Protein

Gfp___balachandar

Afbeelding: © balachandar, Flickr.com

Een paar buisjes met lichtgevend green fluorescent protein. balachandar, Flickr.com

We kunnen moleculen wel labelen met green fluorescent protein (gfp), een ‘geleend’ eiwit uit een lichtgevende kwal. Groot voordeel: met een ‘gewone’ lichtmicroscoop worden stoffen binnen de cel zichtbaar. Nadeel: het gfp-label kan de snelheid en de reactiviteit van een molecuul beïnvloeden.

Bovendien is het op deze manier nog steeds praktisch onmogelijk een individueel eiwit te volgen. Alleen ophopingen en dus grote concentraties van hetzelfde eiwit zijn zo zichtbaar. En je kunt maar één of hooguit een paar soorten moleculen tegelijk volgen (door ze anders te labelen). Zodra je een heel netwerk in één keer wil visualiseren loop je dus al tegen de grenzen van deze techniek aan.

Daarom werken wetenschappers hard aan andere visualisatiemanieren, bijvoorbeeld nanosensoren. Deze kunnen in de cel worden ingebracht en zenden licht uit als ze hun target tegenkomen. Deze techniek staat nu nog in de kinderschoenen maar kan wel de weg vrijmaken voor het moeilijke maar veelbelovende avontuur van het doorgronden de signaalnetwerken op celniveau.

Bronnen

  • Grzybowski B. A. et al., Reaction-diffusion systems in intracellular molecular transport and control, Angewandte Chemie (juni 2010), DOI:10.1002/anie.200905513

(Dit artikel is een bewerking van een eerder artikel dat in NWT Magazine is verschenen.)

De opbergdoos van het DNA

DNA in een doosje_slideshow

Wellicht een van de meest onderzochte moleculen in de cel is DNA. De lange streng bevat alle genetische informatie en bevindt zich in de kern van de cel. Toch is het voor wetenschappers nog grotendeels gissen naar de manieren waarop de reusachtige moleculen zijn opgeborgen in de relatief kleine celkern. En dat terwijl delen van het DNA continu worden ‘afgelezen’ door een groot aantal eiwitten.

Je genoom is vastgelegd in een langgerekt molecuul: het DNA. Uitgerold komt de lengte van het DNA van een enkele cel in de orde van meters te liggen. Maar hoe bewaart de cel dat in een kern waarvan de diameter een miljoenste van die lengte is? En hoe kan er dan nog steeds informatie worden afgelezen?

door 

We weten dat de streng tijdens de celdeling keurig geordende chromosomen vormt, die ook waarneembaar zijn onder een microscoop. Verder is bekend dat DNA zich rondom zogenoemde histonen kan wikkelen. Dat zijn eiwitten die de speciale taak hebben om de streng compacter te maken. Er zou zo een relatief ‘dikke’ DNA-worst ontstaan die ongeveer 30 nanometer (zo’n drieduizend keer dunner dan een gemiddelde haar) dik is.

“Als we een klein stuk DNA in een reageerbuis stoppen kunnen we die worst ook echt waarnemen,” laat Gijs Wuite weten, hij is hoogleraar Fysica van Levensprocessen aan de Vrije Universiteit in Amsterdam. “Of zoiets in de cel ook altijd gebeurt is maar zeer de vraag.”

Organisatiestappen_van_dna

De bekende dubbele helix van het DNA (onder) rolt zich op rondom histoneiwitten die zogenoemde nucleosomen gaan vormen (midden). Zij rollen zich op hun beurt weer op tot telomeren die bij elkaar gepakt het chromosoom (rechtsboven) vormt. 23 paren van deze chromosomen vormen samen jouw genetische materiaal dat in de kern van de cel is opgeslagen. National Human Genome Research Institute

Er is van een hoop eiwitten vastgesteld dat ze een interactie aangaan met het DNA. “Die reacties kunnen in het lab onder gecontroleerde omstandigheden worden nagebootst,” zegt Wuite. Voor bijvoorbeeld het kopiëren van het DNA gebruikt de cel tientallen eiwitten die met elkaar een kopieermachine vormen en het DNA aflopen. “Maar als we ons de vraag stellen hoe ze dat precies doen, dan tasten we weer meteen in het duister.”

G-quadruplex_fluorescentie

Fluorescentie kan bepaalde eiwitten zichtbaar maken. University of Cambridge

De onderzoeksgroep van Wuite doet fluorescentie-experimenten met eiwitten die ze aan het DNA laten binden. “We hebben daarvoor iets wat we een ‘optische pincet’ noemen. Tussen de pincetpunten kunnen we DNA spannen en daar eiwitten aan toevoegen. Zo kun je bijvoorbeeld zien hoe lang die eiwitten op het DNA blijven zitten.”

Dat is overigens niet makkelijk, eiwitten met fluorescente labels zenden maar weinig licht uit en ze blijven vaak maar een paar seconden op het DNA zitten. “Het waarnemen van die eiwitten is als een spel van een sportfotograaf die met een zo lang mogelijk sluitertijd toch nog een scherpe foto wil maken,” zegt Wuite.

Trekken aan het DNA

Wie ook aan DNA-strengen trekt is Cees Dekker, hoogleraar Moleculaire Biofysica aan de Technische Universiteit Delft. “Wij spannen het DNA ook op in zo’n optische pincet. Aan een derde pincetpunt hangen we dan een eiwit waarvan we vermoeden dat het een interactie met het DNA aangaat. Door het in de buurt te brengen van de streng kunnen we ook echt voelen of dat klopt. Bovendien kunnen we de krachten meten die er spelen, die overigens erg klein zijn, in de orde van piconewton [red: 10-12 newton].”

Ook Dekker beaamt dat we nog lang niet alles weten: “Aan de ene kant weten we al behoorlijk wat van de processen waarbij één eiwit iets doet op het DNA. Maar hoe een heel gebied in het DNA (met verschillende genen) actief kan worden terwijl anderen dat niet zijn, is nog onduidelijk.”

Wuite vult aan: “Ik denk dat er nog een lange weg voor ons ligt, voordat we alles van het DNA begrijpen. Boven die worst van 30 nanometer zitten nog twee of drie organisatorische stappen waar we nauwelijks iets vanaf weten. Ik denk dat 80 procent van wat er nu over in de boeken geschreven staat fantasie is.”

(Dit artikel is een bewerking van een eerder artikel dat in NWT Magazine is verschenen.)

Onberekenbaar gedrag

Menselijke borstcellen in clusters_slideshow

Afbeelding: © Drs. Sun-Young Moonlee en Mina Bissell

Dat cellen tot één soort behoren wil allerminst zeggen dat ze zich precies hetzelfde gedragen. Zelfs cellen die in dezelfde omgeving met dezelfde geschiedenis en hetzelfde genoom zijn opgegroeid kunnen totaal van elkaar verschillen. De oorsprong van die verschillen zit hem in het willekeurige gedrag van moleculen in de cel. In het huidige onderzoek wordt hier nauwelijks rekening mee gehouden, en veel onderzoek is gebaseerd op het ‘gemiddelde’ gedrag van een groep cellen.

Geen cel is hetzelfde. Zelfs niet wanneer ze precies hetzelfde genetisch materiaal hebben, even oud zijn en dezelfde geschiedenis kennen. Dat komt omdat de willekeurige bewegingen van moleculen voor variaties tussen cellen zorgen. Geen probleem voor de natuur, maar voor het begrijpen van de cel is dit kansspel lastig.

door 

Neem een groot aantal levende cellen, verpletter ze en kijk wat je tegenkomt in de dampende resten. Dat is in een notendop hoe biochemici de cel momenteel bestuderen. Wat ze dan eigenlijk bekijken is de gemiddelde compositie de cellen op dat fatale moment. Er is veel te ontdekken op deze manier, maar toch heeft deze aanpak beperkingen voor het begrijpen van de cel.

Van het stofje in de cel dat je wilt onderzoeken meet je zo nooit de concentratie in één individuele cel. “Ik denk echt dat er in het huidige onderzoek te weinig rekening wordt gehouden met het kansspel waarin elke cel zich eigenlijk bevindt,” zegt Frank Bruggeman, die is verbonden aan de Vrije Universiteit en het Centrum voor Wiskunde en Informatica in Amsterdam.

Een kansspel. Daarmee bedoelt hij dat alle moleculaire interacties op toeval gebaseerd zijn. De bewegingen van een molecuul zijn namelijk maar lukraak. Tijdens een trip door de cel botst zij ontelbare keren met buurmoleculen, kan een reactie aangaan, weer loskoppelen, opnieuw botsen en toevalligerwijs weer precies uitkomen op de plek waar ze even daarvoor ook was. Omdat deze dronkemanswandeling totaal willekeurig is wordt het gedrag van een cel ook willekeurig. Dat gedrag wordt ook wel de stochastisch genoemd.

Brownse_beweging

Simulatie van de zogenoemde brownse beweging van een molecuul, met in (licht)blauw steeds fijnere stappen van de simulatie. Het zijn dergelijke willekeurige bewegingen die moleculen in een cel maken. Di Gama

Hetzelfde maar toch heel anders

Nu dringt die stochasticiteit niet door op alle processen in de cel. Bruggeman legt uit: “Het heeft alles te maken met het aantal moleculen dat meedoet in een reactie. Neem bijvoorbeeld het aflezen en tot expressie brengen van genen in het DNA. Daar zijn soms maar tien (identieke) moleculen bij betrokken. Het toevalsgedrag van dat tiental maakt het hele proces stochastisch, in tegenstelling tot celreacties die bij de miljoenen of miljarden plaatsvinden. Hierdoor vindt de expressie van een gen soms in uitbarstingen plaatst, met daartussen periodes waarin er helemaal niets gebeurt. Dan slaagt geen van die tien moleculen er tijdens hun dronkemanswandeling in op de juiste plek te binden aan het DNA.”

Expressie van genen in uitbarstingen heeft erg veel gevolgen voor het gedrag van losse cellen. Het kan zijn dat de ene cel een grote voorraad eiwitten met een speciale functie heeft terwijl die in zijn buurman helemaal niet voorkomen. Cellen die in dezelfde omgeving, met dezelfde geschiedenis en hetzelfde genoom zijn opgegroeid kunnen zo toch totaal van elkaar verschillen. Maar precies die variatie wordt niet opgepikt in de veel gebruikte onderzoeksmethodes.

Celclusters_menselijke_borst

De menselijke borstcellen lijken misschien hetzelfde, maar onderling kunnen ze grote verschillen vertonen door het willekeurige gedrag van de celchemie. Drs. Sun-Young Moonlee en Mina Bissell

Oppassen voor valse signalen

Bruggeman geeft een voorbeeld. Nobelprijswinnaars Jaques Monod [1] en François Jacob[2] ontdekte halverwege de vorige eeuw dat een bacteriekolonie die twee soorten suikers krijgt, glucose [3] en lactose [4], eerst glucose opeet en dan pas lactose. “Maar toen er veel later pas naar individuele cellen werd gekeken zag men dat er wel degelijk cellen tussen zitten die al meteen op lactose groeien. Wat gemiddeld geldt voor de populatie hoeft dus helemaal niet te gelden voor individuen.”

Er zijn nog veel vraagtekens te zetten bij het stochastische gedrag van cellen. Hoe gaat een cel bijvoorbeeld om met de wispelturig doorgegeven signalen vanmembraanreceptoren [5] naar de celkern? Hoeveel glucosemoleculen moeten er binden aan glucosereceptoren aan de buitenkant van de cel, voordat de celkern een duidelijk signaal ‘er is glucose’ doorkrijgt? De celkern moet ook rekening houden met valse signalen door willekeurige moleculaire interacties.

500x_deckcardsfanned

“Het zou echt een revolutie teweeg brengen als we dit soort processen goed zouden kunnen volgen in de cel,” zegt Bruggeman. “Maar je moet dan letterlijk moleculen tellen. En dat is nu praktisch onmogelijk voor meerdere moleculen in één experiment. Als een experimenteel systeem bovendien uit meer dan vier of vijf interacterende componenten bestaat komen we er al niet meer uit met ons gezond verstand. En dat is echt iets wat mij mateloos fascineert, want de cel lijkt zijn kaarten moeiteloos zo te kunnen schudden dat hij het kansspel om overleving steeds wint.”

 

Bronvermelding

  1. Jaques Monod http://nl.wikipedia.org/wiki/Jacques_Monod
  2. François Jacob http://nl.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7ois_Jacob
  3. Glucose http://nl.wikipedia.org/wiki/Glucose
  4. Lactose http://nl.wikipedia.org/wiki/Lactose
  5. Membraanreceptoren http://nl.wikipedia.org/wiki/Receptor_(biochemie) 

.-

Genetische tijdmachine verklaart complexe evolutie

Wetenschappers gebruiken ‘moleculair tijdreizen’ om het ontstaan van ingewikkelde eiwitten te achterhalen.

  • Door: Chiel Versteeg (Noorderlicht)

Moleculaire machines zijn een favoriet anti-evolutie argument van creationisten. De ingewikkelde eiwitmachines moeten simpelweg wel ontworpen zijn door een hogere macht. (= IC argument van Behe )

Een moleculair reisje door de tijd laat iets anders zien.

Zoom
© NOchotny
Een V-ATPase moleculaire machine. Het paars gekleurde gedeelte is de ring van eiwitten die de wetenschappers hebben onderzocht.

Veel van wat cellen doen wordt uitgevoerd door ‘moleculaire machines’. Dit zijn ingewikkelde, gespecialiseerde eiwitten die voor beweging of energie zorgen.

Creationisten zien het bestaan ervan als bewijs dat leven ontstaan is door een scheppingsdaad, en niet door evolutie. Volgens hen is door ergens naar te kijken meteen duidelijk of het een product van een intelligent ontwerp is (dit wordt ook het horlogemakerargument genoemd). Nu zijn moleculaire machines volgens creationisten zo ingewikkeld en slim dat ze wel ontworpen moeten zijn. Een onderzoek gepubliceerd in Nature bewijst dat de moleculaire machines wel degelijk door evolutie kunnen ontstaan, zonder dat er een ontwerper aan te pas komt.

zie ook —> ZWEEPSTAART-MOTOR 

https://tsjok45.wordpress.com/2012/10/22/flagellum/

De universiteiten van Oregon en Chicago werkten onder leiding van Joseph Thornton samen aan een onderzoek naar de vraag hoe complexe moleculaire machines ontstaan via evolutie. De wetenschappers richtten zich op een enkele moleculaire machine, de V-ATPase proton pomp, die er voor zorgt dat de zuurgraad in de cel optimaal blijft. Een onderdeel van deze machine is een ring die waterstofionen vervoert. Bij de meeste organismen bestaat deze ring uit twee verschillende soorten eiwitten, maar bij paddenstoelen is er een derde bijgekomen. Het is een goed voorbeeld van hoe evolutie voor ingewikkeldere systemen kan zorgen. De wetenschappers hebben deze ring dan ook gebruikt voor hun onderzoek.

Moleculair tijdreizen

Het team wetenschappers maakte gebruik van wat zij ‘moleculair tijdreizen’ noemen. Computers analyseerden de genen van moderne eiwitten en berekenden het meest waarschijnlijke vooroudergenen. Zo werd er in het verleden gekeken. Met behulp van deze methode konden ze vaststellen dat de complexiteit van moleculaire machines simpelweg veroorzaakt is door een serie normale evolutieprocessen. Het team verwacht dat er in de toekomst ook naar de evolutie van andere moleculaire machines wordt gekeken op deze wijze.

Met behulp van de vooroudergenen uit het computermodel hebben ze de eiwitten gemaakt zoals die waren voordat er een derde eiwit bij kwam. Vervolgens konden ze de evolutie van de moleculaire machine zelf meemaken. Door kunstmatig voor mutaties te zorgen konden de wetenschappers er stap voor stap achter komen welke genetische verandering de machine complexer heeft gemaakt.

Uiteindelijk bleek een duplicatie van een van de twee voorouderlijke eiwitten de schuldige te zijn. Een mutatie zorgde er voor dat het eiwit beperkt werd in de plaatsen die het kon innemen in de moleculaire machine. Hierdoor werd het derde eiwit behouden. Het is hierom dat paddenstoelen nu een specifieke configuratie met drie eiwitten hebben in de V-ATPase moleculaire machine. De eiwitten werden zelf dus niet complexer, maar het werden er wel meer. Hierdoor werd de moleculaire machine een ingewikkelder geheel.

Niet bijzonder

Volgens de wetenschappers was er maar een enkele, weinig bijzondere mutatie nodig voor het extra eiwit. Genduplicatie komt vaak voor in cellen, en er treden fouten op bij het kopiëren van het DNA. ‘Moleculaire machines zijn niet het resultaat van precisieontwerp. Het zijn groepen moleculen die aan elkaar plakken, bij elkaar geharkt tijdens evolutie door knutselwerk van genen, willekeurige mutatie en een beetje geluk. Ze zijn behouden gebleven omdat ze onze voorouders hielpen te overleven’, aldus Joseph Thornton in het persbericht van de Universiteit van Chicago.

Bron:

Gregory C. Finnigan, Victor Hanson-Smith, Tom H. Stevens en Joseph W. Thornton. Evolution of increased complexity in a molecular machine. In: Nature.

Voorbeeld van moleculaire machines in een cel. (ongerelateerd aan het artikel)

MITOCHONDRION

°

https://tsjok45.wordpress.com/2012/10/13/wp-evodisku-inhoud-b/  BIOLOGIE

°

http://nl.wikibooks.org/wiki/Celbiologie

Inhoud

Plantencellen
Dierlijke cellen

http://nl.wikipedia.org/wiki/Celbiologie

Celbiologie

De moleculaire opbouw en eigenschappen van cellen; het onderzoeksgebied van celbiologie

Celbiologie of cytologie is een onderdeel van de biologie met de cel als onderwerp van studie.

°

°MITOCHONDRION  <— archief document 

Mitochondrieën Benno Beukema http://home.kpn.nl/b1beukema/mitochondrien.html

°

Waarom cellen hun energiefabriekjes opeten

Belga

Mitochondriën zijn de energiefabriekjes van de cellen.

di 01/10/2013 – 14:42

Luc De Roy

Amerikaanse geleerden hebben het mechanisme ontrafeld waarmee mitochondriën -kleine organellen in de cel die de cel van energie voorzien – aangeven dat ze beschadigd zijn en opgeruimd moeten worden. Dat opent de mogelijkheid voor onderzoek naar middelen tegen ziekten als parkinson, waarvan gedacht wordt dat ze veroorzaakt worden door slecht functionerende mitochondriën in de zenuwcellen.

Het team van de University of Pittsburgh ontdekte dat cardiolipines, vetachtige stoffen die voor het eerst in hartweefsel ontdekt werden, een belangrijke rol spelen bij het mechanisme. Cardiolipines zijn een belangrijk onderdeel van het binnenste membraan van mitochondriën, en als een mitochondrium beschadigd is, verhuizen de cardiolipines van het binnenste naar het buitenste membraam. Daar moedigen ze de cel aan om het hele mitochondrium te vernietigen.

 

Belga

 

 

De cardiolipiden zijn echter maar een deel van het verhaal. Een proteïne dat LC3 heet, verbindt zich vervolgens met het cardiolipine, en LC3 zorgt er voor dat een gespecialiseerde structuur zich rond het mitochondrion vormt, om het af te voeren naar de centra in de cel waar het opgegeten wordt.

“Het is een overlevingsproces. Cellen treden actief op om slechte mitochondriën kwijt te raken, en goede mitochondriën te versterken. Als dat proces lukt, kunnen de goede mitochondriën in aantal toenemen en de cellen gedijen”, zei doctor Valerian Sagan, een van de hoofdauteurs van de studie die verschenen is in Nature Cell Biology. “Het is een prachtig, efficiënt mechanisme waar we ons op willen richten, en dat we zullen proberen na te bootsen bij de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen en behandelingen”, zei hij in ScienceDaily.

Veel onderzoek

Wel is er nog veel onderzoek nodig, volgens professor Charleen T. Chu, een andere hoofdauteur. “Er zijn nog veel vragen die opgevolgd moeten worden. Wat is het proces dat de aanzet geeft voor de cardiolipiden om naar de buitenkant van de mitochondriën te gaan? Hoe past dat traject in bij andere trajecten die het begin van ziektes als parkinson beïnvloeden? In dat verband is het interessant vast te stellen dat twee erfelijk genen van de ziekte van Parkinson ook gelinkt zijn met het verwijderen van mitochondriën.”

Professor Hülya Bayir, de derde hoofdauteur, zei in ScienceDaily dat het proces zich weliswaar in alle cellen met mitochondriën kan afspelen, maar dat het uitzonderlijk belangrijk is in zenuwcellen, omdat die zich niet zo makkelijk splitsen en regenereren als andere cellen in het lichaam.

“Ik denk dat deze bevindingen enorme implicaties hebben voor patiënten met hersenletsel”, zei ze. Het “eet me op”-signaal van de mitochondriën kan een therapeutisch doelwit worden, in de zin dat de beschadigde mitochondriën tot een bepaald niveau opgeruimd moeten worden. Anderzijds wil je ook niet dat het proces waarbij ze opgeruimd worden, zonder beperkingen verloopt. Je moet een bepaald evenwicht hebben, wat we kunnen proberen te bereiken met geneesmiddelen of therapie als het lichaam niet in staat is om zelf dat evenwicht te vinden.”

Congres

Het onderzoek is zo’n tien jaar geleden eerder toevallig gestart toen doctor Kagan op een congres aan de praat raakte met professor Chu. Chu bestudeerde autofagie, het proces van “zichzelf opeten”, bij parkinson, en hij zocht naar een verandering aan de buitenkant van de mitochondriën die het LC3-proteïne een signaal gaf om de beschadigde organel op te ruimen. Het bleek dat beide mannen elk een andere kant van dezelfde puzzel bestudeerden.

Samen met Hülya Bayir en een team van meer dan twintig geleerden, ontrafelden de twee geleerden hoe de mitochondriën het signaal geven dat ze niet goed meer werken en opgeruimd moeten worden.

Mitochondriën

Mitochondriën zijn organellen, kleine orgaantjes in de cel, die suikers en vetten oxideren, en daardoor energie leveren. Ze hebben twee membranen, een glad buitenmembraan en een geplooid binnenmembraan. Het is op de plooien van dat binnenste membraan, die cristae genoemd worden, dat de chemische reacties plaatsvinden die de energie produceren.

Algemeen wordt aangenomen dat mitochondriën oorspronkelijk, net als chloroplasten, de bladgroenkorrels bij planten, vrijlevende primitieve bacteriën waren die in een vroeg stadium van de evolutie in symbiose zijn gaan leven met hun gastheer. Dat wordt de endosymbiontentheorie genoemd.

Mitochondriën hebben dan ook hun eigen DNA, dat verschillend is van dat van de gastheer. Het DNA van de mitochondriën wordt enkel doorgegeven langs de kant van de moeder, aangezien in een bevruchte eicel enkel mitochondriën zitten van het cytoplasma van de moeder. Het cytoplasma is het “eiwit” van de cel, de dooier is de kern. De mitochondriën van de vader worden afgebroken in de eicel en hun DNA overleeft dus niet.

Het mitochondriale DNA blijft redelijk stabiel in de menselijke bevolking en het wordt dan ook gebruikt om onderzoek te doen naar het ontstaan en de verspreiding van de mens. Zo is men er achter gekomen dat 150.000 jaar geleden mitochondriale Eva leefde, de recentste gemeenschappelijke matrilineaire voorouder van alle nu levende mensen.

Belga

Een sterk vergrote en ingekleurde weergave (een transmission electron micrograph) van het DNA van een mitochondrium. In werkelijkheid is het DNA 5 tot 6 micrometer groot, hier is het 300.000 keer vergroot. Elk mitochondrium heeft 3 tot 6 van dergelijke DNA-molecules.

 

De energieleveranciers van onze cellen waren ooit parasieten

zo 19/10/2014 – 12:25 Luc De Roy
Parasitaire bacteriën zijn de naaste verwanten van mitochondriën, de organellen – kleine orgaantjes – die de cellen van dieren en planten van energie voorzien, en ze stalen eerst energie van de cellen in plaats van ze te leveren. Dat stelt een nieuwe studie van de University of Virginia. In die studie is met de modernste methoden het genoom ontrafeld van 18 bacteriën die nauwe verwanten zijn van de mitochondriën.

De studie is deze week verschenen in het online wetenschappelijk magazine PLoS ONE. Ze biedt een alternatief voor de twee theorieën die momenteel een verklaring geven voor het ontstaan van mitochondriën.

De eerste theorie, de endosymbiontische, stelt dat mitochondriën oorspronkelijk eenvoudige, prokariotische bacteriële cellen waren die opgeslokt werden door gastcellen, en die uiteindelijk mitochondriën werden, de “energiecentrales” die in bijna alle eukariotische cellen te vinden zijn.

Prokariotische cellen hebben geen celkern, eukariotische cellen zijn de cellen van planten en dieren die wel een celkern en bepaalde andere kenmerken hebben. De mitochondriën voorzien hen van energie door chemische energie uit suikers, vetten en eiwitten om te zetten in een voor de cel bruikbare vorm van energie. Met behulp van enzymen laten ze die stoffen reageren met zuurstof, met andere woorden, ze verbranden de stoffen, en de energie die vrijkomt bij die verbranding, wordt vastgelegd in energierijke ATP-moleculen (adenosine triphosphate in het Engels, adenosinetrifosfaat).

Mitochondriën hebben hun eigen DNA en kunnen daarmee binnen hun membraan zelf proteïnen maken, onafhankelijk van de kern van de cel. Er bestaan verschillende varianten van de endosymbiontische theorie.

De tweede theorie, de autogene, stelt dat mitochondriën ontstaan zijn doordat een deel van het DNA van de celkern van een eukariotische cel is afgesplitst rond de tijd dat de eukariotische cellen zich ontwikkeld hebben uit de prokariotische. Dat stuk DNA zou dan omgeven zijn door membranen, waar proteïnen niet door konden. Aangezien mitochondriën veel overeenkomsten vertonen met bepaalde bacteriën, heeft de endosymbiontische theorie de meeste aanhangers.

Kantelpunt

De oorsprong van mitochondriën ligt zo’n 2 miljard jaar in het verleden en is een van de belangrijkste kantelpunten in de evolutionaire geschiedenis van het leven op aarde. Er is echter weinig geweten over de omstandigheden die geleid hebben tot het ontstaan van mitochondriën.

Belga

Hun ontstaan wordt dan ook beschouwd als een van de raadsels in de moderne biologie. “We geloven dat deze studie het potentieel heeft om de manier waarop we denken over het ontstaan van mitochondriën te veranderen”, zei bioloog Martin Wu, de belangrijkste auteur van de studie, op de website van deUniversity of Virginia. “We zeggen dat de huidige theorieën, die allemaal stellen dat de relatie tussen de bacteriën en de gastcel van in het begin van de symbiose in het voordeel van beide was, waarschijnlijk fout zijn.”

“In de plaats daarvan geloven we dat de relatie waarschijnlijk vijandig was – dat de bacteriën parasieten waren en slechts later in het voordeel van de gastcel gingen spelen door de richting van het transport van ATP om te keren.”

Alzheimer

De ontdekking biedt volgens Wu een nieuw inzicht in de vroege geschiedenis van het leven op aarde, die uiteindelijk leidde tot de grote verscheidenheid aan eukariotisch leven die we vandaag kennen. Zonder mitochondriën om energie te leveren aan de rest van de cel, zou er nooit zo’n verbazende verscheidenheid kunnen ontstaan zijn, zei Wu.

“We hebben de genetische inhoud van de voorouders van mitochondriën gereconstrueerd, door het DNA van hun naaste verwanten te ontrafelen, en we voorspellen dat het parasieten waren die oorspronkelijk energie in de vorm van ATP stalen van hun gastheer –volkomen tegengesteld aan de huidige rol van mitochondriën”, zei Wu.

In de studie heeft WU ook vele menselijke genen geïdentificeerd die afgeleid zijn van mitochondriën. De identificatie daarvan kan mogelijk helpen om de genetische basis beter te begrijpen van het slecht functioneren van menselijke mitochondriën.

Dat kan een rol spelen bij verschillende ziekten, zoals alzheimer, parkinson, suikerziekte en een aantal ouderdomsziekten. Naast de belangrijke rol die mitochondriën spelen in het functioneren van cellen, wordt hun eigen DNA door geleerden ook gebruikt voor forensisch en genealogisch onderzoek, en om de menselijke evolutionaire geschiedenis te reconstrueren.

 

Cells’ powerhouses were once energy parasites: Study upends current theories of how mitochondria began

Artist's 3-D rendering of mitochondria , stock illustration.

Artist’s 3-D rendering of mitochondria , stock illustration.

October 16, 2014
 Source: University of Virginia
Summary:
Parasitic bacteria were the first cousins of the mitochondria that power cells in animals and plants — and first acted as energy parasites in those cells before becoming beneficial, according to a new study.
Zhang Wang, Martin Wu. Phylogenomic Reconstruction Indicates Mitochondrial Ancestor Was an Energy Parasite.
°

Mitochondriale  heteroplasmie  : natuurlijke selectie van mtDNA  in menselijk  cellencytoplasma  ( en weefsels ) ?

 13 november 2013   5

dna

Het voorkomen van meerdere types mitochondriaal DNA (mtDNA) in een cel of individu wordt heteroplasmie genoemd.

Dit fenomeen wordt veroorzaakt door willekeurige mutaties. Onderzoekers hebben nu vastgesteld dat deze mutaties toch niet zo willekeurig zijn als gedacht.

Mitochondria, vaak aangeduid als de energiecentrales van de cel, bevatten elk een circulair genoom, het mitochondriale DNA (mtDNA). Meestal bevat elk mitochondrium in elke cel van het lichaam hetzelfde type mtDNA. Maar af en toe komt er meer dan één type mtDNA voor in een cel of individu. Dit staat bekend als mitochondriale heteroplasmie.

Willekeurige mutaties
Heteroplasmie kan voorkomen doordat een individu het erft van zijn of haar moeder :(mtDNA wordt enkel doorgegeven via de maternale lijn) of doordat er een mutatie plaatsvindt die vervolgens door genetische drift in frequentie toeneemt.

Aangezien mutaties willekeurig zijn, zou heteroplasmie moeten verschillen tussen niet-verwante individuen, dat wil zeggen dat de heteroplasmie bij verschillende individuen veroorzaakt wordt door andere mutaties. David Samuels en collega’s testten deze aanname door het mtDNA van tien verschillende weefsels (o.a. nier, lever en long) van enkele niet-verwante individuen te vergelijken. Tot hun verbazing vertoonden bepaalde weefsels dezelfde mutaties in verschillende individuen.

Zouden mutaties dan toch niet zo willekeurig zijn als algemeen wordt aangenomen?  (1)

Selectie of mutatie-hotspot  ?
Omdat deze mutaties vooral voorkomen in de regio van het mtDNA dat een belangrijke rol speelt in de replicatie van het mitochondriale genoom, vermoeden de onderzoekers dat de mutaties leiden tot een betere replicatie.

Hierdoor verkrijgen de mitochrondria met de mutatie een selectief voordeel en nemen zo in aantal toe. Dit idee wordt ondersteund door experimenteel onderzoek op muizen door het lab van Brendan Battersby.

Zij introduceerden een ander type mtDNA in de lever en nier van muizen en stelden vast dat deze positief geselecteerd werd.

Een andere mogelijkheid is dat er weefselspecifieke mutatie-hotspots in het mtDNA aanwezig zijn. Het enzym cytidine deaminase, bijvoorbeeld, kan mutaties veroorzaken op specifieke regio’s in het mtDNA. Beide mogelijkheden sluiten elkaar natuurlijk niet uit, maar de onderzoekers geven de voorkeur aan het selectiemechanisme, grotendeels gebaseerd op het experimentele werk bij muizen.

Jente Ottenburghs (1988) heeft sinds zijn Master Evolutie en Gedragsbiologie aan de Universiteit van Antwerpen een brede interesse voor evolutionaire biologie. Sinds mei 2012 werkt hij als PhD-student bij de Resource Ecology Group aan de Universiteit van Wageningen. Meer informatie over zijn onderzoek vindt u hier.

Bronmateriaal:
David C. Samuels, Chun Li, Bingshan Li, Zhuo Song, Eric Torstenson, Hayley Boyd Clay, Antonis Rokas, Tricia A. Thornton-Wells, Jason H. Moore, Tia M. Hughes, Robert D. Hoffman, Jonathan L. Haines, Deborah G. Murdock, Douglas P. Mortlock, Scott M. Williams. Recurrent Tissue-Specific mtDNA Mutations Are Common in Humans. PLoS Genetics, 2013; 9 (11): e1003929 DOI: 10.1371/journal.pgen.1003929

http://www.plosgenetics.org/article/info:doi/10.1371/journal.pgen.1003929
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Apers0n (via Wikimedia Commons).

NOTEN  en REACTIES 

(1)

–> Alleen  niet-lethale(of neutrale)  mutaties  zijn essentieel  (in de afstammelingen-lijnen  ) … dat  is een eerste beperking van de zogenaamde( en meestal onbeperkt gedachte )  mutatiewaaier aan mogelijkheden….Veel genetische  defekten kunnen wèl latent  meereizen (wanneer ook functionele  mtDNA -genomen aanwezig blijven )                                                                                                     –>Mitochondrieën  worden verondersteld( in de endosymbiose theorie  )  af te stammen van ooit   in het celcytoplasme ingevangen oer- bacterieen  ; ook daar is er  sprake  van   variatie en mutaties  in het circulair  genoom van de bacterieen  ( zie lenski )

°

Evolutie bestaat weliswaar bij de gratie van toevallige, willekeurige mutaties, maar dat is alleen maar de relatief oninteressante basis (al vormen die mutaties wel een heel aardige ‘afstammingsklok’).

Waar het echt om gaat, is wat er NA die mutaties gebeurt: selectie. Deze selectie gebeurt op allesbehalve toevallige wijze. Mutaties die een organisme slechtere overlevingskansen geven in een bepaalde omgeving(!), zorgen ervoor dat dit organisme zich gemiddeld genomen minder goed voortplant dan een organisme van dezelfde soort met een voordelige mutatie —

Uiteraard bestaat een leefomgeving(1b) uit verschillende lagen ( of niches ) die samen een leefbare ecologisch evenwicht vormen , en dat evenwicht staat of valt met de diverse uitroeiende lethale mutaties die in de verschillende niveaus plaatsgrijpen: het grootste deel van deze mutaties zijn echter neutraal –                                                                                                                                

(1b)-> voor de mitochondrieën is dat millieu het cytoplasma …

Wat overblijft(of niet weggeselecteerd ) heeft overlevingskansen.

Wat geen overlevingskansen heeft ( bijvoorbeeld in een bepaald ecologisch evenwicht )verdwijnt. Wat er na miljoenen jaren uitkomt is onvoorspelbaar.

Wij beginnen langzaam maar zeker deze wetten door te krijgen.
Wat er uitkomt is volledig willekeurig. Heeft het levenskansen dan is er een blijvende nieuwe soort in status nascendi .

In het andere geval, is de dood het einde van het verhaal —> een cul- de- sac

°

MEER OVER TOEVAL  EN ORDE

‘Langton’s Ant’,

http://www.math.ubc.ca/~cass/www/ant/ant.html
Dit is een voorbeeld van een ontzettend simpel systeem met ontzettend simpele ‘natuurwetten’: een mier loopt over een rooster met oorspronkelijk alleen witte vlakjes. Als hij op een wit vlakje landt, gaat hij linksaf en maakt hij het vlakje zwart; als hij op een zwart vlakje landt, gaat hij rechtsaf en maakt hij het vlakje wit.

De vraag is nu of je iets kunt zeggen over het patroon dat ontstaat — en het resultaat is ronduit verrassend: je zou zeggen dat dit uiterst simpele ‘universum’ resulteert in een simpel geometrisch patroon. Dus niet. Het patroon dat ontstaat, lijkt juist volkomen chaotisch. OK, chaos dus — maar nee, ergens na zo’n 10.000 stappen ontstaat ineens een geordende structuur, die zich eindeloos uitbreidt. En de enige manier om dit te ontdekken is dus alle stappen te doorlopen; dit gedrag kan op geen enkele manier vooraf berekend of voorspeld worden.

Nu is dit natuurlijk maar een simpel ‘speeltje’, maar het geeft aan dat in zelfs de simpelste systemen zowel spontaan chaos als orde kan ontstaan — en in het geval van Langton’s Ant dus beide.

Creationisten vaak roepen vaak dat allerlei levende structuren te complex en/of goed geordend zijn om toevallig tot stand te komen vanuit een eenvoudiger systeem — en dus dat er een god ofzo aan te pas is gekomen.
Langton’s Ant bewijst het tegendeel op een even inzichtelijke als irritant ongrijpbare manier; iets zegt me dat je dit toch moet kunnen berekenen, maar nee, zelfs dit is een kwestie van gewoon maar zien gebeuren en je erover verbazen

OCTOPUSSY

°

BIODIVERSITEIT  

MOLLUSCA  

WEEKDIEREN  

°

Trefwoorden

CEPHALOPODA   

°

27-03-2009

Klik hier om een link te hebben waarmee u dit artikel later terug kunt lezen.<– oorspronkelijk  uit bloggen be  octopussy  =  (OCTOPUSSEN  EVOLUTIE  -)

1.- VONDSTEN   IN  LIBANON 

Keuppia levante sp. nov. from the Upper Cenomanian (Metoicoceras geslinianum Zone) of Hâdjoula (Lebanon).
Middle Cretaceous in Lebanon,

The holotype specimen Keuppia levante (Image credit: Dirk Fuchs, )
http://www.examiner.com/x-1242-Science-News-Examiner~y2009m3d17-Against-the-odds-ancient-octopus-fossils-discovered
another  Source here

Keuppia levante is een van de  drie (1) zopas  in  libanon  ontdekte  -95a-100 MY oude ,  fossiele  octopus soorten
(Octopoda (=Incirrata)http://nl.wikipedia.org/wiki/Achtarm  )uit het krijt

—>  Octopus fossielen zijn  zeldzaam  en  ongebruikelijk :  
Ze  bezitten geen  inwendig skelet (2)   en  daardoor zullen  na hun dood  de  weke delen  binnen enkele weken compleet verschrompeld zijn.Dit exemplaar is  echter  uitzonderlijk  compleet :   zelfs de inktzak en zuignappen zijn nog  te onderscheiden

Bovendien  ging  vroeger  niemand   gericht   op zoek naar een fossiele octopussen  , om die bovenvermelde  redenen
Toch waren  en zijn er  reeds   fossiele octopussen  bekend

O.m. uit diezelfde site  Middle Cretaceous in Lebanon ____   een zogenaamde Lagerstaete  wat staat voor een bepaalde type  formatie die exceptionele bewaring  van  (ook zachte  )weefsels mogelijk maakt  _____,werd al 100 jaar geleden een  andere  fossiele  octopus  , de  Palaeoctopus  gerecupereerd

Cretaceous Octopus Fossil

Woodward’s 1896 specimen / Old Covent, Sahel-el-Alma, Mount Lebanon( British Museum of Natural History in London)
Order Cirroctopoda(?) familie ,  Paleoctopodidae
Palaeoctopus is preserved as a film, or tissue impression, in sandstone. It is a short squat eight-armed octopus with an indistinct head.
Much as with Pohlsepia and Proteroctopus, Palaeoctopus has a pair of triangular fins on either side of its head though these are smaller than Proteroctopus.( zie appendix )
A faint trace of a web uniting the arms is visible and the presence of suckers on the arms has been identified.

Palaeoctopus newboldi

°

Er  zijn daar bovenop  genoeg  andere   fossiele COLEOIDEA  (–>  inktvisachtigen  mét  inwendige schelp )gevonden
–>-Tegenwoordig worden fossielen zeer gericht gezocht.
De kennis van de tijdschaal van de evolutie en van de geologische vorming van de aardlagen is zo ver gevorderd  dat paleontologen gericht  op locaties kunnen zoeken naar tussenvormen om hun hypotheses te testen. 
In hoeverre dit   fossiel (mogelijks)  gericht is gezocht  , weet ik (nog ) niet
Maar de
 keuze van de  site is zeker niet toevallig  (zie hierboven )

_

De ontdekker van de huidige libanese  fossielen  ,    Dirk Fuchs van de Universiteit van Berlijn.,  zei
Deze dingen zijn 95 miljoen jaar oud, maar één van de fossielen is nauwelijks van levende soorten te onderscheiden,”

Dat is een “onvoorzichtige” uitspraak die natuurlijk  door allerlei creationisten zal worden  ge-quoted
( Nu door  bijvoorbeeld ..de( Belgische YEC-er ) Oneof   ,naprater  van    de (Nederlandse  fundamentalisten van   ) Schepper en zoon  (3)

Creationisten  zijn er natuurlijk,  ook zonder die quote,   al  als de kippen bij__ zoals een korte  lezing van lezersbrieven en reacties op blogs laat zien  ____ om te  verklaren dat  ;

” Vreemd  ,dat  octopussen  er na al die miljoenen jaren nog hetzelfde uitzien. “(3**)
en ook Harun Yayah  volgelingen zullen het gegeven beslist  gaan gebruiken 


°


Maar creationisten   vergeten een bepaald  gedeelte   van de anatomie dat  kompleet anders  is dan van  de huidige  octopussen  :
Er  is zelfs  geen enkele andere  huidige koppotige( cephalopoda )  die   een  zelfde   GLADIUS  bezit   als dit fossiel . 
°

Deze  fossiele en  de huidige octopussen  gelijken  alleen oppervlakkig  op elkaar .
Het kompleetste  fossiel  bezit een  herkenbaar  vestigale  schelp  de gladius

http://scienceblogs.com/pharyngula/2009/03/18/octopods-from-the-cretaceous/

De gedetailleerde  schets (rechts ) met de  vestigale gladius  van het holotype, MSNM i26320a 


holotype, MSNM i26320a

(Click for larger image)
Keuppia levante sp. nov. from the Upper Cenomanian (Metoicoceras geslinianum Zone) of Hâdjoula (Lebanon). A,
holotype, MSNM i26320a. B, sketch of the holotype

PZ MEYERS  :
” ….there is a shell gland a chitinous chunk of vestigial shell called the gladius…”

Gladius/Zwaard. 
Hoornige, veervormige schelp van inktvissen. 
Komt overeen met de opperhuid van een schelp.
 http://www.soortenbank.nl/soorten.php?so

(PZ MEYERS )
Octopods also have something similar, but in modern forms it is reduced to a delicate little rod-like bar, nothing more.

Note that in Keuppia above, the gladius is relatively robust — it looks like a pair of clamshells imbedded in the head. Next, here’s another of the specimens found in this locality, Styletoctopus annae.
Look at the gladius here. “

i-4c45d63a0a312e034a823a85d9e7fe0a-styletoctopus.jpeg

Styletoctopus annae sp. nov. from the Upper Cenomanian (Metoicoceras geslinianum Zone) of Hâqel (Lebanon). 
A, specimen MSNM i26323. B, close-up of A showing the imprints of the stylets situated in the lateral mantle sac.

–> Deze ontdekking  is eveneens  biezonder omdat   het hier  gaat   om de   zoveelste (zogenaamde  )” transitionnal  “(4)
*het fossiel bevat een mix  van kenmerken  (= een mozaïk )
*K.Levante   bezit  een tweedelige  robustere  versie  van een vestigale  gladius , ( in elk geval  robuuster  dan de rudimentaire gladius-resten van de   huidige   leden  van de  moderne Familie Octopodidae

(nota ) Er wordt soms een andere classering gebruikt  waarbij  de hier  in dit  artikel en figuur  gebruikte 
(Engelse )Octopoda —>  =  ( ned ) Onderorde Incirrina (octopoda)     ,   (Engelse )   Ciroctopoda  —-> =  (ned) OnderordeCirrina  )

” ….If you put these data together with other observations of even older cephalopods, including more squid-like forms, you get a picture of an evolving morphology from an ancestral unpaired shell to a divided form to spread-apart lateralized stylets to the modern, even more reduced form…..”
i-84a4f08733ca149207ee361c9b486c52-oct_phylo.jpeg

(Click for larger image)

http://geology.about.com/b/2009/03/18/fossil-octopus-really.htm
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/03/090317111902.htm
http://scienceblogs.com/pharyngula/2009/03/octopods_from_the_cretaceous.php
http://www.msnbc.msn.com/id/29757659

abstract 
NEW OCTOPODS (CEPHALOPODA: COLEOIDEA) FROM THE LATE CRETACEOUS (UPPER CENOMANIAN) OF HÂKEL AND HÂDJOULA, LEBANON
Authors: FUCHS, DIRK1; BRACCHI, GIACOMO2; WEIS, ROBERT3
http://www.ingentaconnect.com/content/bpl/pala/2009/00000052/00000001/art00005
Evolutie van giften
http://scienceblogs.com/pharyngula/2009/04/cephalopod_venoms.php

____________________________________________________________________________________________________________________________________

NOTEN EN COMMENTAREN

(1)
Keuppia levante gen. nov., sp. nov.,
Keuppia hyperbolaris gen. nov,. sp. nov.
Styletoctopus annae gen.

(2)
De    COLEOIDEA   bezitten echter  wel een   inwendige ( meestal  brose ) schelp =de  meeste  fossiele cephalopoden   werden voornamelijk  (en worden nog )  door paleontologen gedetermineerd  aan de  hand van de (uitwendige ) ” schelp“(bv.ammonieten )
en de inwendige schelp ( bv.Belemnieten )
Bij octopussen ( die tot de  Coleoidea  behoren  )  is dat een klein beetje  anders

http://www.geologie.ac.at/filestore/download/BR0046_045_A.pdf
(waaruit )
“…..Their (= the octopoda) evolution can be demonstrated by allometric growth and reduction of the middle field of the gladius.  ”
Toch zijn  fossielen van  weke delen  van organismen ___en van erg vluchtige  voorvallen ____ bewaard  gebleven  ….
er  zijn  bijvoorbeeld  “fossiele”  regendruppel-inslagen en voetafdrukken  in  vulkanische  as bewaard gebleven ; om nog maar te zwijgen van  allerlei  sporen  van dino’s
Er zijn ook  kwallen en” weke “skeletloze  overblijfselen  van andere  precambrische organismen bekend  –> bijvoorbeeld   Dicksonia

(3) Bijvoorbeeld de Nederlandse  YEC creationist  ;  Schepper & zoon heeft het  ook  over
Van ‘primitieve’ octopussen werd verondersteld dat ze vlezige vinnen aan hun lijf hadden, maar daarvan werd niets gezien bij deze fossielen, hoewel ze uitzonderlijk goed bewaard zijn gebleven.”
maar dat is mogelijk  een afleidings-manoeuvre (of een niet terzake doende  opmerking   , die alleen maar  een of andere    veronderstelde  (hypotghetische) “primitieve “octopus-voorouder   verder  weg  doet plaatsen  in de tijd  …)
Waar het om gaat is  de  vestigale  GLADIUS ( in vergelijking met de  rudimentaire  gladius-resten   van tegenwoordige octopus-soorten ) ,maar  daarover zwijgt men  …..

(3**)
Hier vind je enkele  antwoorden aan   (amerikaanse ) creationisten
http://scienceblogs.com/pharyngula/2009/03/in_which_i_am_woefully_accurat.php
http://scienceblogs.com/pharyngula/2009/03/even_dumber_than_denyse_oleary.php
Omdat nederlandstalige   creationisten veelal   clonen zijn van “amerikaanse”voorbeelden  , is het verantwoord te verwijzen naar  de
antwoorden  van de  amerikaanse “debunkers ” :  je zit dan meteen aan de bron  van die “eindeloze discussies ” …

( vertaalde  samenvatting uit bovenstaande  blogposts  )
a-
“…….Creationisten  beweren  dat   deze  nieuwe   vondsten  een  “voorbeeld zijn van  stasis ”  ( bijvoorbeeld hier –>  false conclusion that this is an example of stasis  )….
Maar  dat is niet zo  : deze fossielen zijn duidelijk verschillend van moderne vormen

  ( amerikaanse )Creationisten  beweren  verder , op grond van die valse conclusie ,   dat ;
De
 octopus (vulgaris?  ) “helemaal niet evolueerde  “

Noteer echter dat het bezit van  acht  tentakels   ,  een zeer algemeen kenmerk is van  de  octopodiformes   ….
De evolutionaire   veranderingen  die worden  beschreven kan je niet zomaar   verwerpen  omdat
je meent   dat  ”  alles met acht “armen “bezaaid  met herkenbare zuignappen   , wel hetzelfde soort  schepsel moet zijn  ”
Er zijn meer dan 200 verschillende  species opgenomen   in de familie Octopodidae, en er staan  meer dan  100  specima  te wachten op verdere  beschrijvingen en classificatie in die  familie   ___er zijn ongetwijfeld nog meer octopodidae  die op ontdekking wachten .
De octopodidae  zijn  van een  ongelofelijk diversiteit ( en dat alleen al wijst op een zeer  hoge ouderdom van hun  gemeenschappelijke  voorouder  met andere  octopusachtigen ( waarvan velen ook acht  “armen “bezitten  )

Deze blinde beunharen  en  morosofe  kwaks ( of misschien wel  regelrechte leugenaars ?) doen eigenlijk  steeds hetzelfde  .
Zo zouden  ze  ___ eenzelfde redeneertrant volgend ____ook  gemakkelijk  de paleontologen erop kunnen wijzen  dat  ;
Er   GEEN  evolutie heeft plaatsgevonden  , omdat  365 miljoen oude  tetrapoda …… net als  alle hedendaagse   zoogdieren  nog  steeds  vier  ledematen bezitten …..”

(Mijn commentaar )
In feite is  het hier aangevoerde  creationistische ” bezwaar ” de aloude mantra  :
” Hoe  gegeven  organismen  ( zoals hier  , de octopussen )   ook mogen varieeren
ze blijven  octopussen   ( = een bijbelse “geschapen  “soort   of  “baramin ( baranoom  )”
waarbij  micro-evolutie  wordt aanvaard  en macroevolutie  ontkent
(micro en macro evolutie uiteraard in de creationistische terminologie  / betekenissen  )

(anderen )
* Veel  volwassenen kennen  nauwelijks   het verschil  tussen  een  spin, een insect en  zelfs kleine schaaldiertjes  (= pissebedden ) ;
Ze  vatten dat alles  gemakshalve samen als  het   te verdelgen    “klein kruipend   (on)gedierte ”  :  de  “beestjes ”
Deze creationistische  artikels tonen  nogmaals aan dat  hun doelgroep  diegenen   zijn  met het grootst mogelijk  onbegrip  over de natuur  ___
en die er het meest  over willen  vertellen  . Ze  vinden  dat zij  serieus  moeten  worden  genomen   als  plaatselijke  “autoriteiten” ter zake  …
zelfs als ze worden herkend als  ignoramus
Iets waarop  creato’s  inspelen  opdat ze hun meningen  ( met een grote portie  populair appeal ) als  “wetenschappelijk valabele  en verantwoorde   kritiek  ”
verder kunnen slijten

*” ….De 95 miljoen-jaar-oude octopus evolueerde  uiteindelijk niet  als  puntje bij paaltje komt ” ( Denise O’Leary  )
Echter  deze gevonden  octopus is een  basale vorm  uit de  orde  der  octopoda ____net zoiets  als… de   afstand maki-Mens .
Iemand moet een  classificatie-cursus   volgen

.*…de morfologische  verschillen tussen de  voorbeelden  uit het krijt    en   de  moderne octopodae zijn op zijn  minst even  divers  als die tussen  chimpansees en mensen.
Indien er slechts  micro evolutie en variatie is  opgetreden in het  inkvis -baramin ….wat is dan  de reden  om  de mens NIET te zien als een variatie  van de chimp ? (of omgekeerd )

*Zelfs als de fossiele octopus morfologisch  identiek  moest  zijn   ( wat hij  niet IS )  aan eigentijdse , zou dat nog  niets zeggen  over  de genetische drift , welke zich niet noodzakelijk  dient te manifesteren in de  restanten van de  fysieke verschijning

b.-

(creato )
1  “Wetenschappers  zijn in verwarring   gebracht door de vondst  van  het recentste fossiel ”
2″ Het is een octopus die zij  op 95 miljoen  jaar oud hebben geschat  ”
3 “en,weet je  wat?
Het  ziet eruit als een moderne  hedendaagse  modern  octopus –  kompleet  met acht armen , met rijen zuignappen   en zelfs sporen van inkt. ”
4 “Het lijkt erop  dat in al die tijd  de octopus niet  is  geëvolueerd  – niet eens  één uiterst klein beetje.
 ”

(PZ)
1.- Wetenschappers  zijn helemaal   niet  door deze ontdekking in de war  gebracht.
2.-  Oppervlakkig gezien is dit juist
Alhoewel  – ze ” schatten”  het niet (zonder onderbouwing )  op – 95 miljoen jaar .
De creationist  probeert de indruk te wekken dat het hier omeen blote gissing  (= slechts een “‘claim”)gaat …
Het is een conclusie die door het geologische  bewijsmateriaal wordt gesteund.
De vondst is gedaan in een geologische formatie die minstens al honderd jaar bekend is  en  telkens weer  is gedateerd en gekontroleerd
3 .-Er zijn honderden octopus-soorten
De hierboven vermelde  beschrijving van de “octopus ”  is van kleuter niveau  ,een vierjarige die  met een kleurpotlood iets krabbelt
De fossielen  (er waren verscheidene geïdentificeerden species) lijken NIET  op  moderne octopods, maar hebben verscheidene veelbetekenende verschillen.
4 .-Compleet  vals.
De creationist heeft het wetenschappelijke   paper ( en uiteraard de argumenten ) niet gelezen  dat deze fossielen in de  lange geschiedenis van evolutieve veranderingen
en  vertakkingen binnen het   geslacht (plausibel )  inpast.

Ik kom toch nog eventjes terug op die  Schepper&zoon -figuur
die schrijft  o.a.   in het kader  van  een   soort  persoonlijk  kommentaar  op een  creationistisch  bewerkt  artikel over deze vondsten ;
Een evolutionaire voorloper van deze beesten kan niet worden getoond en in 95 miljoen jaar zou er niets aan ze veranderd zijn,
terwijl in diezelfde tijd dino’s in vogels veranderden.
Hier is iets niet in de haak als je het mij vraagt.”

1.- de evolutionaire voorloper  van “deze beesten”   is nog niet met zekerheid bekend …..heilaas zal  ook deze voorloper  niet worden  herkend  daar geen enkele van  al “deze beesten ” een   identiteitskaart op zak  heeft  of een  trouwboek  bezit
..Een beschrijving  , robotfoto’s    van   een mogelijke  kandidaat  binnen een  bekende  fossiele   groep waaruit ” deze  ( nu gevonden  fossiele)beesten ”   kunnen zijn voort gekomen , is echter  wél voorhanden
2.-” er zou niets veranderd zijn “=  is een  tendentieuze  sxuggestie die   een  ordinaire  ,   verdraaiende  leugen  tracht te  verbergen    – De huidige  verwanten /  collaterale  afstammelingen  van die  beesten  zijn dus wél veranderd  …  de gevonden  fossielen en  de hedendaagse octopussen  zijn  morfologisch  /anatomisch  wel  degelijk andere beesten
, terzelfdertijd vertonen ze ook veel  gelijkenissen  ….nogal duidelijk  toch ?
Lees   trouwens  de” paper ” , zodat je er iets meer  van afweet  dan de schijver van die creato- kwakkels en suggestieve truuks   …
3.-  Vogels  ZIJN  de   huidige  nog levende  dino’s….Niemand weet  op welk moment  of tijdstip  (een ) afstammingslijn( en ) uit  een bepaalde dino -groep  is afgetakt  die dieren heeft opgeleverd die men  “vogels” kan noemen ….Die creato  weet dat  blijkbaar wél ?
alhoewel  hij niet in evolutie “gelooft “( evolutiekunde   is trouwnes  geen geloof maar  een  interdiciplinaire wetenschap !!!   )
Er is echter  wel degelijk  genoeg  fossiel ( en  ander  vergelijkend ) materiaal  om de link   theropoda -moderne vogels , te kunnen maken  en te  ondersteunen …
4.- Wat hier ” niet in de haak”is ?   De  moedwillige onkunde   en  de mogelijke  leugenachtigheid  van deze creationist ….is voor iedereen duidelijk

(4)
Eigenlijk  is elk  fossiel (en  extant organisme )een ” transitionnal “ …
*
De term ( in het biezonder   het creationistische weggevertje  ” missing link “  )
heeft   bar  weinig  te  maken met  de wetenschap  zelf  maar  alles met  opherklopte en   sensationele persberichten  erover

——————————————————————————————————————————————————————————————————–

andere  CEPHALOPODA  

APPENDIX
(OPGEPAST  !!! de  volgende   artikels   zijn  wel   iets   verouderd  sinds deze nieuwe  vondsten  )

(Victor Strijdbos ) 

Evolutie van de Cephalopoda.
De oudste Cephalopoda zijn vermoedelijk ontstaan uit de monoplacophora, de oermollusken. Het lichaam verlengde zich in dorsoventrale richting en de voet verplaatste zich naar de kopstreek.

mollusca-phylog



Mogelijke evolutie series binnen de  mollusca 

evolutie mollusca(naar Salvini-PLawen )

crown group  and ancestors

crown group and ancestors 

°De mogelijke evolutie van de oermollusk  naar de Cephalopoda.

De voet ontwikkelde zich tot een nieuw bewegingsysteem, er vormden zich tentakels en 2 over elkaar liggende lappen, die samen een trechter vormen. Het dier bezit tentakels welke aan zijn kop bevestigd zijn, vandaar koppotigen. Uit deze traag voortbewegende vorm van Cephalopoda hebben zich weer actievere soortgenoten ontwikkeld. Een aantal tentakels reduceerde naar stevige armen en de trechterlappen vergroeiden met elkaar. De ingewandenzak werd nog langer, de mantel overgroeide de schelp die geleidelijk kleiner werd. Er zijn ook Cephalopoda met een inwendige schelp, zoals o.a. bij de belemnieten.

De uitwendige schelp, een ronde- of ellipsvormige conische rechte of opgerolde buis, is verdeeld in kamers. Een goed voorbeeld vanrecente Cephalopoda met een uitwendige schelp is de nautilus

Een ammonoida

ceratites

CERATITES 

nautilus 2

Nautilus

en met een inwendige schelp de sepia.

sepia zeekat
De uitwendige schelp van de Ammonoidea en Nautiloidea, werd omgevormd tot een hydrostatisch orgaan.
Bij Cephalopoda met een inwendige schelp verloor de schelp de drijffunctie.
De schelp werd achteraan verzwaard door materiaalafzetting, hierdoor krijgt men een betere gewichtsverdeling.
Het dier werd duidelijk mobieler en kon zich ook sneller horizontaal bewegen.

°
De evolutie ging nog verder,
nog meer actieve Cephalopoda reduceerden de schelp tot een dunne hoornpen zoals bij de pijlinktvissen.
Snel zwemmende Cephalopoda verloren hun schelp volledig, zoals bijvoorbeeld bij de Octopoda

Indeling van de Cephalopoda

De klasse Cephalopoda wordt onderverdeeld in 3 ordes: Ammonoidea, Nautiloidea en Coleoidea.
Ammonoidea hebben een uitwendige schaal, meestal planispiraal. De sutuurlijn is meestal complex en er is een eenvoudig siphokanaal aan de buitenrand van de venter.
Nautiloidea bezitten ook een uitwendige schaal, de sutuurlijn is eenvoudig en er zijn complexe siphonale trechters. Het siphokanaal ligt in het midden van de septa.


mollusca-nested-hierarchy

Bestand:Cuttlebone.jpg
Coleoidea
hebben een inwendige schaal, ( het zogenaamde “zeeschuim” ) zoals bij sepia.
de  sepia is trouwens  ook  een  achtarmige inktvis

Als fossiele Coleoidea denken wij aan de belemnieten.

Nautiloidea en Coleoidea zijn recent nog vertegenwoordigd.


OVERZICHT  OCTOPUS EVOLUTIE

http://www.tonmo.com/science/fossils/fossiloctopuses.php

 tree-of-life-mollusca
Phyllum MOLLUSCADE CLASSIFICATIE  VAN DE CEPHALOPODA  IS NOG STEEDS NIET  AFGEWERKTBOVENDIEN WORDEN OUDE EN NIEUWE  CLASSIFICATIE- SCHEMA’S ( EN VOLGENS DE  VERSCHILLENDE  TAALGEBIEDEN  ) NOG STEEDS  DOOR ELKAAR GEBRUIKT ( ook in de wetenschappelijke  publicaties  !!!  )…..1.- Encyclopedia of Life
http://www.eol.org/pages/2312Molluscs +

http://www.tonmo.com/science/public/vampyroteuthis.php

 

Darwin’s Paradox of ecosyteem met sponzen

sponzen

°

°

ecosystemen.docx (2.5 MB)

http://www.ecomare.nl/ecomare-encyclopedie/natuurlijk-milieu/ecologie/ecosystemen/

Ecosystemen

Een ecosysteem is het geheel van planten, dieren en het gebied waar ze in leven, bijvoorbeeld de wadplaten, prielen en geulen van de Waddenzee. De Noordzee en de Waddenzee zijn twee heel verschillende ecosystemen. Het kustlandschap, stranden en duinen samen, is één ander ecosysteem.

°

De spons: het antwoord op de 171 jaar oude Darwins Paradox!

°

http://www.nu.nl/wetenschap/3595230/koraalriffen-bestaan-dankzij-sponzenpoep.html

7 oktober 2013

…..Sponzen zetten de afvalstoffen van koralen en algen om in voedzame poep waarmee andere bewoners van een koraalrif zich in leven kunnen houden.De vraag hoe koraalriffen in voedselarme wateren kunnen groeien, is daarmee opgelost.

wetenschappelijk tijdschrift Science.

“Tot nu toe werd er maar weinig aandacht besteed aan sponzen”, verklaart hoofdonderzoeker Jasper de Goeij op BBC News.

“Maar nu blijkt dat sponzen grote spelers zijn in een koraalrif: ze verdienen de credits voor die rol.”

°

07 oktober 2013  1

rif

Koraalriffen zijn oasen in een grote oceaan, die verder grotendeels leeg is. Hoe is het mogelijk dat er op het koraalrif zoveel organismen leven, terwijl een paar meter verderop de oceaan wel een woestijn lijkt? Darwin vroeg zich dit 171 jaar geleden ook al af. Later werd dit raadsel ‘Darwins Paradox’ genoemd. Wetenschappers uit Nederland hebben nu het antwoord gevonden!

°

Tropische zeeën zijn over het algemeen voedselarm.

Hoe kan het dat er zoveel organismen op een koraalrif kunnen leven, terwijl er zo weinig voedsel beschikbaar is? Het antwoord is: sponzenpoep!

Sponzen kunnen het water heel goed filteren, waarbij ze bacteriën, eencellige algen en zelfs virussen eten. Het grootste deel van hun dieet bestaat echter uit organische stoffen, zoals suikers die zijn opgelost in het zeewater. Deze opgeloste organische stoffen zijn de belangrijkste bron van voedsel op de koraalriffen: ze worden geproduceerd door de koralen en algen op het rif. Deze voedselbron is echter niet beschikbaar voor de meeste andere bewoners van het koraalrif en dreigt daarom weg te lekken naar de omliggende tropische zee-woestijn.

Spons
Jasper de Goeij van de Universiteit van Amsterdam en Dick van Oevelen van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee hebben samen met een aantal collega’s onderzoek gedaan aan het koraalrif bij Curaçao.

Daar ontdekten ze dat de binnenkant van het koraalrif – een soort grotten – bedekt is met een dun laagje spons.

Omdat deze binnenkant van de koraalgrotten heel sterk geplooid is, is het toch een groot oppervlak. Al deze sponzen bij elkaar blijken in staat om de opgeloste suikers uit het zeewater te filteren.

Ondanks al dit voedsel, groeiden de sponzen niet.

Wat gebeurde er dan wel?

Close-up van de spons Halisarca caerulea met uitstroomopening voor het gefilterde water (stervormig). De sponzenpoep (detritus) is zichtbaar als lichtbruine vlokjes op het oppervlak van de spons. © Jasper de Goeij.

Close-up van de spons Halisarca caerulea met uitstroomopening voor het gefilterde water (stervormig). De sponzenpoep (detritus) is zichtbaar als lichtbruine vlokjes op het oppervlak van de spons. © Jasper de Goeij.

Sponzenpoep
Het bleek dat de sponzen enorm veel nieuwe cellen produceerden.

Maar als ze niet groeien, waar bleven die cellen dan? Uiteindelijk bleek dat ze hun cellen heel snel vernieuwen en de oude cellen als dood organisch materiaal uitpoepten. En die sponzenpoep, dat is een lekker maaltje voor krabbetjes, wormen en slakjes. En die worden op hun beurt weer gegeten door grotere dieren, zoals vissen. De Goeij en collega’s toonden hierdoor aan dat sponzen een tot nu toe onbekende en onmisbare schakel zijn in de voedselkringloop van koraalriffen.

Onopvallend
Hoe kan het dat dat niet veel eerder ontdekt is? De sponzen leven vooral aan de binnenkant van het rif, en vallen dus niet op als u langs het rif zwemt. Bovendien poepen de sponzen ook nog eens vooral ‘s nachts. En wie gaat er nu midden in de nacht in het pikkedonker aan de binnenkant van een koraalrif kijken?!

De Goeij en Van Oevelen wijzen op de belangrijke rol van sponzen in toekomstig onderzoek en in de bescherming van koraalriffen. Deze rol is tot nu onderbelicht gebleven terwijl het voortbestaan van de koraalriffen wereldwijd ernstig wordt bedreigd. Het sponzenonderzoek maakt niet alleen duidelijker hoe het koraalrif werkt, maar ook hoe het ecosysteem productief kan zijn zonder dat er energie verloren gaat. Dit is belangrijk voor de ontwikkeling van duurzame vormen van aquacultuur en het opzetten van zeeboerderijen.

°

auteur  : Nienke Bloksma is wetenschapsvoorlichter bij het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee op Texel. Sinds haar jeugd heeft ze een passie voor de natuur en het milieu, met een speciale voorkeur voor het Waddengebied en de zeeën. Na een studie Biologie en Geografie heeft ze voor de milieucommunicatie gekozen.

Science-publicatie_ Spons poept leven in tropisch koraalrif – Universiteit van Amsterdam <—PDF 

Video  

De sleutel voor echt duurzame visteelt ligt in de koraalriffen. In deze superefficiënte ecosystemen wordt al het afval gerecycled en gaat geen greintje energie verloren.

http://www.uitzendinggemist.nl/afleveringen/1300799

LINKS 

KOUDWATERKORAAL   —>‘dodemansduim’

http://natuurbericht.nl/?id=6198

Enige Nederlandse koraal in Zeeuwse Delta nagenoeg uitgestorven

Bericht uitgegeven door Stichting ANEMOON op zondag 26 juni 2011

Dodemansduim is de illustere naam van het enige in de Nederlandse kustwateren voorkomende koraal. Voor de geheel of gedeeltelijke afsluiting van het Veerse meer, Grevelingenmeer en de Oosterschelde kwam dit zachte koraal nog veelvuldig in de Zeeuwse Delta voor. Na de afronding van de Deltawerken is de soort hier heel snel achteruit gegaan. In de afgelopen jaren werd het steeds minder vaak aangetroffen. Momenteel lijkt Dodemansduim in deze wateren uitgestorven te zijn. Gelukkig komt dit zachte koraal tenminste nog veel voor op de wrakken en lokaal ook op de Klaverbank in de Noordzee. Het is een bijzondere soort die mogelijk als indicator soort kan fungeren voor te beschermen gebieden en habitats in de Noordzee. Iets waar nu nog een groot gebrek aan is.

Dat Dodemansduim een koraalsoort (Klasse Octocorallia) is blijkt uit de acht tentakels van de poliepen. De vlezige lobben en de afwezigheid van een kalkskelet geven vervolgens aan dat het een zogenaamd zacht koraal is (orde Alcyonacea). De Latijnse naam Alcyonium digitatum is afgeleid van het feit dat de lobben tweevoudig vertakt zijn. De kolonies kunnen circa twintig centimeter groot worden. De kleur van de kolonies is wit of geeloranje. Langs de Nederlandse kust kwam het vroeger op veel plaatsen voor: van enkele meters tot meer dan veertig meter diep.

Dodemansduim op Klaverbank 2011 (foto: Peter H. van Bragt)

Dodemansduim op Klaverbank 2011 (foto: Peter H. van Bragt)

De Doggersbank expeditie van 2011 heeft op de meeste wrakken die zij hebben bekeken het Dodemansduim aangetroffen. Vaak betrof het grote, mooie volgroeide kolonies. Ook op een tweetal bekeken plaatsen op de Klaverbank, ten noordoosten van Den Helder, werden veel maar vaak kleinere kolonies aangetroffen. Hier komt het enige Nederlandse koraal dus nog veelvuldig voor.

Voor de afsluiting van de het Veersemeer, Grevelingenmeer en de gedeeltelijke afsluiting van de Oosterschelde kwam het Dodemansduim ook hier op heel veel plaatsen voor. Oudere sportduikers die hier voor de Deltawerken hebben gedoken kunnen dit bevestigen. Het getijdenverschil was toen gemiddeld circa een meter groter dan het nu is. In het Veerse meer en Grevelingenmeer bestaan nu in het geheel geen getijdenstromingen meer. De waterkwaliteit en zuurstof concentraties zijn hier na de afsluiting sterk achteruit gegaan. In deze wateren hebben de veranderde factoren er toe bijgedragen dat het Dodemansduim hier nu is uitgestorven. Ook in de Oosterschelde is door de aanleg van de Oosterscheldekering de stroomsnelheid aanzienlijk afgenomen. En hoewel in de centrale en westelijke Oosterschelde nog een redelijke getijdenstroming bestaat is de afname van de stroomsnelheid ook hier een belangrijke factor geweest in de teloorgang van het koraal in deze zeearm.

Dodemansduimpje Oosterschelde mei 2011 (foto: Floor Driessen)
Dodemansduimpje Oosterschelde mei 2011 (foto: Floor Driessen)

De laatste jaren heeft er tijdelijk nog een kleine populatie Dodemansduim in het zuidwestelijke Grevelingenmeer gestaan. Die is er nu weer verdwenen. Ook zijn er recent slechts zelden en uitsluitend hele kleine kolonies Dodemansduim op enkele plaatsen van de Oosterschelde aangetroffen. Die hebben zich echter nooit kunnen vestigen of voor een nieuwe populatie kunnen zorgen. Daarom moeten we nu helaas vaststellen dat het enige Nederlandse koraal in deze zeearmen nagenoeg uitgestorven is.

Dodemansduim is door menselijk ingrijpen uit een groot deel van de Zeeuwse Delta verdwenen. We weten dat het lokaal op de wrakken en tenminste ook op de Klaverbank in de Noordzee nog veelvuldig voorkomt. Dat is een van de vele goede redenen om snel over te gaan op de bescherming van deze gebieden. We wachten nog steeds op de Nederlandse overheid om adequate maatregelen te nemen om zowel onze enige koraalsoort als de rest van de bijzondere mariene biodiversiteit die hier voorkomt te beschermen voor het te laat is!

Tekst: Peter H. van Bragt, Stichting Anemoon
Foto’s: Peter H. van Bragt en Floor Driessen

Sponsdieren /Sponzen  soorten

Sponzen

Dieren 

http://www.soortenbank.nl/hoofdgroepen.php?groep=Sponzen&selectie=65&hoofdgroepen_pad=%2C1%2C65

sponzen

Boorspons   Broodspons  Gele korstspons  Geweispons   Gewone zakspons  Grillige buisjesspons   Paarse buisjesspons                        Sliertige broodspons  Hymeniacidon perlevis   Mycale micracanthoxea

http://oud.digischool.nl/bi/onderwaterbiologie/html/biologie/sponzen.htm

Van alle dieren die zijn opgebouwd uit structuren van meerdere cellen is de spons wel de meest eenvoudigste. Bij een spons ontbreekt het aan gespecialiseerde organen als hart, maag, en darmen. Ook zijn er geen kringloopsysteem of zenuwbanen aanwezig; ze zijn niets meer dan één groot filtersysteem en dat filtersysteem is enorm efficiënt.
Door microscopisch kleine openingen (ostiën) in het sponsoppervlak stroomt het water naar binnen. De ostien zijn verbonden met kanaaltjes die door het lichaam van de spons lopen. In die kanaaltjes zitten speciale cellen die, met hun trilharen, een stroming op gang brengen, zodat er binnen het lichaam van de spons een soort vacuüm ontstaat. Op die manier is de spons in staat om elke minuut meer dan vier keer zijn eigen volume aan water door zijn lichaam heen te pompen en zodoende van microscopisch kleine organismes te zuiveren. Het gezuiverde water verlaat het lichaam weer via een veel grotere uitstroomopening (oscula).

Van de ongeveer 10.000 bekende soorten zijn er slechts enkele die in zoetwater leven. Het overgrote deel leeft in zee, van de pool tot de tropen en van ondiepe poeltjes tot de diepe oceaan troggen.

Door zijn eenvoudige bouw bezit de spons een groot regeneratievermogen. Als hij, door welke reden dan ook, in verschillende stukjes zal worden verdeeld, kan elk gedeelte weer uitgroeien tot een zelfstandige spons.

Sponzen kunnen uitgroeien tot hoge bekervormige of geweiachtige structuren. De stevigheid die daarvoor nodig is ontlenen ze aan de aanwezigheid van glas, hoorn of kalkachtige naaldjes of skeletelementen (spicula), die samen met het sponsweefsel voor een stevige structuur zorgen. Deze skeletelementen zijn er ook verantwoordelijk voor dat de spons, voor de meeste dieren, oneetbaar is.

Boorspons
Geweispons
Gewone broodspons
Oranje korstspons
Paarsebuisjesspons
Sliertige broodspons
Bleke badspons
WittebuisjessponsZaksponshttp://www.anemoon.org/search?SearchableText=zakspons
Zeeland
Zoetwaterspons zoet water
Buisspons
Bekerspons
tropen

http://users.skynet.be/sky68333/biologie/dierenrijk/k_sponzen.htm

Stam 1 Sponzen (porifera)

Sponsen zijn voornamelijk in zee levende, vastzittende dieren met een regelmatige vorm (sommige soorten zijn echter wel veranderlijk van vorm). Slechts enkele soorten komen voor in zoet water. Sponsen bezitten geen mond, geen spijsverteringsstelsel en hebben geen waarneembaar zenuwstelsel. Een spons bestaat meestal uit een verzameling cellen, die niet samen geordend zijn tot organen of weefsels. Ze omvatten een systeem van kamers en kanalen, die door middel van poriën met de buitenwereld in verbinding staan.De cellen liggen meestal in een geleiachtige massa, die wordt ondersteund door een skelet, bestaande uit kalk- of kiezelnaalden (= spicula). Deze spicula kunnen tot een fijn traliewerk samengevlochten zijn. Diverse soorten bezitten dit skelet niet maar verkrijgen hun stevigheid door een fijnmazig netwerk van sponginevezels. (Spongine is een chemische stof die nauw verwant is aan zijde.) De grondvorm van een spons is in het eenvoudigste’ geval een zak die aan de buitenkant bedekt is met afgeplatte cellen, de dekcellen, die aaneensluiten. De inwendige holte is bekleed met kraagcellen, die voorzien zijn van een zweephaar. Door het slaan met deze zweepharen bewerkstelligen de kraagcellen een waterstroom die binnenkomt langs de poriën, naar de centrale holte wordt gevoerd en door de uitstroomopening weer naar buiten vloeit. De kraagcellen houden de voedseldeeltjes vast en verteren ze of geven ze door aan andere cellen, die voor de vertering zorgen. De waterstroom kan worden vertraagd of versneld door samentrekken of uitstulpen van de poriën. Het voedsel bestaat hoofdzakelijk uit plankton en organisch afval (detritus).

Indeling:

De indeling van de sponsen gebeurt aan de hand van de bouw van de skeletnaalden. We onderscheiden 4 klassen :

  • Kalksponsen of Calcarea waarvan het skelet bestaat uit kalknaalden (Plaat 8, fig. 1 en 2)
  • Glassponsen of Hexactinellida waarvan het skelet bestaat uit kiezelnaalden. Bijna alle glassponsen zijn diepzeebewoners. (Plaat 8, fig. 3 en 4)
  • Hoornsponsen of Demospongia waarvan het skelet spongine bevat. De meest bekende sponsen behoren tot deze klasse (Plaat 9).
  • Koraalsponsen of sclerospongia waarvan het skelet opgebouwd is uit kiezelnaalden en spongine (Plaat 9, fig. 7).

Kenmerken:

Eenvoudige bouw, uitstroomopeningen zichtbaar, zacht en plooibaar

vormen:

  • korstsponzen: bedekken het substraat met een dunne korst
  • geweisponzen: hebben de typische gewei-vorm
  • bekersponzen & buissponzen: zoals de geweispons maar holle ‘buizen’ of zelfs ‘bekers’ als de binnendiameter groter is dan de lengte van de spons
  • massieve sponzen: bolvormig, zoals de badspons

  

types:

  • Ascon type: kleine sponzen; de zweephaarcellen zitten in de centrale holte
  • Sycon type: grotere sponzen; de zweephaarcellen zitten in de vetakkingen van de centrale holte
  • Leucon type: grote sponzen; zeer sterk vertakt, de zweephaarcellen zitten in kleine kamertjes 

Bouw:

bouw spons1

  1. Hol lichaam, voorzien van microscopische instroomopeningen en zichtbare uitstroomopeningen.
  2. Binnenkant bekleed met kraagcellen (cellen, voorzien van een zweephaar) of choanocysten die de waterstroom door de spons veroorzaken. De kraagcellen kunnen voedsel vangen.
  3. Naargelang de plaats waar de kraagcellen zich bevinden onderscheiden we het Ascon-, Sycon– en Leucon type.
  4. Skelet van naalden (spicula) van kalk, kiezelzuur of hoorn dat stevigheid geeft aan de spons. Naargelang de naalden worden de sponzen ingedeeld in kalk, glas en hoornsponzen. De naalden bevinden zich in de gelei-achtige massa tussen de buitenste en binnenste cellaag.
  5. Weinig verschillende soorten cellen:
  • dekcellen (pinacocyten) a.d. buitenkant. Het zijn de levende tegels van de spons.
  • mesenchymcellen (amoeboïdale cellen die voedsel transporteren tussen kraagcellen en dekcellen. zoals het bloed bij de mens). Ze kunnen uitgroeien tot eicellen, zaadcellen of cellen die skeletnaalden produceren (spiculablasten).
  • sluitcellen (porocyten) zijn doorboorde dekcellen die de instroomopeningen vormen. Ze kunnen de waterstroom door de spons regelen door zich min of meer samen te trekken.
  • drie spiculablasten die een skeletnaald (spicula) vormen.
  • contractiele cellen rondom een porie kunnen samentrekken om de waterstroom te verminderen en om de spons lichtjes van vorm te veranderen. Door het ontbreken van een zenuwstelsel zal deze contractie niet gecoördineerd verlopen.
  • kraagcel (choanocyt). Ze verzorgen de waterstroom door de spons met hun zweephaar en nemen voedseldeeltjes op. De kraag zorgt ervoor dat de deeltjes niet wegdrijven als ze de cel naderen.
  • Naargelang de vorm herkennen we de Bekersponzen, Geweisponzen en Korstsponzen

tek_spons_versch_cellen

Voeding:

De spons is een aktieve filteraar; aktief omdat ze een inspanning doet om de waterstroom te bekomen (pomp) en filteraar omdat ze het zwevende microscopische plankton uit het water filtert d.m.v. kraagcellen. Deze kraagcellen nemen ook zuurstof op uit het water. Dit microscopische plankton bestaat voornamelijk uit diatomeeën; ééncellige wiertjes. De instroom openingen zijn zeer klein om te voorkomen dat de spons zou verstoppen. Toch kan de spons niet voorkomen dat er binnenin algen samenklitten tot een vlies dat de voedselvoorzienng in gevaar brengt. Daarom zien we soms slangsterren in de spons om ze te reinigen.

Voortplanting:

1) Geslachtelijk

Sommige mesenchymcellen slaan reserve voedsel op en groeien uit tot eicellen; andere mesencymcellen vormen spermatozoïden. Sommige sponzen zijn tweeslachtig (Hermafrodiet). De spermatozoïden worden in de waterstroom gebracht en kunnen dan bij een vrouwelijke spons terecht komen. De bevruchtte eicellen ontwikkelen zich tot larven met zweepharen. Na enige tijd verlaten ze de moederspons en zwemmen rond om een vasthechtingsplaats te zoeken. Eens vastgehecht keren de zweepharen naar binnen en groeit de larve uit tot een nieuwe spons.

2) Ongeslachtelijk

  • Knopvorming: De spons vormt knoppen die kunnen uitgroeien tot sponsjes op de moederspons of die kunnen afbreken en vormen een nieuwe spons.
  • Uitbreiding: Sommige sponzen bedekken rotsen en worden steeds groter; ze breiden zich horizontaal uit (zoals de kolonievormende neteldieren). Andere bestaan uit draden. Als ze een draad laten vallen, breekt die af en zal een nieuwe spons vormen.

  

  • Gemmula: Verschillende sponzen vormen bolletjes van met voedsel gevulde cellen, omgeven door een met sponsnaalden beschermende laag. Deze gemmulae kunnen tegen uitdroging en bevriezing en geven de spons extra overlevingskansen. Onder gunstige omstandigheden barst de gemmula open en verenigen de uitgestoten cellen zich tot een nieuwe spons.
  • Regeneratie: Regeneratie is vrij algemeen bij de lagere dieren en duidt op de mogelijkheid om waar lichaamsdelen afgerukt werden, er terug een nieuw aangroeit. Bij de spons is het regeneratievermogen enorm. Een spons die door een zeef gedrukt wordt in duizenden stukjes vormt eerst een vlokkige wolk in het water. Na een tijdje zal deze wolk zich organiseren een nieuwe spons vormen. Elk stukje bezit zelfs de mogelijkheid om een nieuw spons te vormen.

Relaties met andere dieren:

Vijanden:

Sponzen staan voornamelijk op het menu van de sommige naaktslakken (géén vlokkige). Elke naaktslak heeft haar specifieke spons op het menu staan vb dalmatieërslak eet steenspons, doris eet badspons,…

De grootste vijand van de spons is het zand (verstopt de poriën) en de algen ( groeien op de spons indien er veel zonlicht bij kan en verstoppen dus ook de poriën).

Symbiose:

Sponzen leven dikwijls in symbiose met de worm eupolymnia die de filterverstoppingen van de spons wegpeuzelt. kleine slangsterretjes of galathea kreeftjes die de algenbegroeiing in de spons of de verstoppende eetbare deeltjes wegnemen. Deze bewoners komen ’s nachts uit hun spons om een frisse neus te halen

Andere relaties:

In vele bekersponzen verstoppen zich kleine visjes(5), garnalen(3) of slangsterren(4). De spons is een groot filter dat kan verstoppen door grote organische deeltjes. Deze deeltjes dienen als voedsel voor de symbiotische partner. Op deze manier blijft het sponsfilter zuiver en blijft de spons in leven.

Het tweekleppige weekdier Ark van Noach(1) bedekt zich steeds met de rode korstspons als camouflage.

Op sommige sponzen groeien korstanemonen(2)

Philippe Mertens ***I Yellow Diving School

http://nl.wikipedia.org/wiki/Sponsdieren

Sponsdieren (Porifera; een samentrekking van de Latijnse woorden porus, porie, en ferre, dragen) vormen een stam van het dierenrijk. Het zijn sessiele, primitieve meercellige dieren die in het water leven en zich vastzetten op de bodem. De meeste leven in zeeën en oceanen, tot op 8,5 kilometer diepte, maar er zijn ook zoetwatersponzen. Ze vangen hun voedsel door water te filtreren. Er is wel sprake van enige differentiatie in de cellen, maar niet van aparte organen, spieren of zenuwen.

Anno 2013 zijn ruim 8400 soorten bekend,[2][3] en regelmatig worden nieuwe soorten beschreven.

°

DIEPZEE

KORAAL  EN WORM  : een BASALE  SYMBIOSE  binnen   een  DIEPZEE  ECOSYSTEEM  van   KOUDWATER-KORAALRIFFEN    ? 

Liefde tussen koraal en worm

Bericht uitgegeven op maandag 18 maart 2013

De relatie tussen een koudwaterkoraal en een worm is voor beide partners voordelig, concludeert Christina Mueller van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) in haar artikel in het tijdschrift PLOS ONE van 11 maart. De worm kan zijn voedselopname vergroten door van zijn gastheer het koraal te stelen, het koraal versnelt de opbouw van zijn skelet zonder dat hem dat significant meer kost.

Koudwaterkoraal Lophelia pertusa (foto: NOAA)
Koudwaterkoraal Lophelia pertusa (foto: NOAA)
°

Koudwaterkoralen leven in koudere oceanen, tussen de 40 en meer dan 2000 meter diepte. 

De beter bekende tropische koralen leven in warm en ondiep water.
Koudwaterkoralen zijn vrij onbekend, maar hun riffen zijn ‘hotspots’ van biodiversiteit in de diepzee.
Koudwaterkoralen zoals Lophelia pertusa vormen uitgestrekte riffen op de bodem van de diepzee.
De worm Eunice norvegica leeft samen met dit koraal, maar tot voor kort was het onduidelijk waar deze samenwerking uit bestond. Mueller en haar collega’s ontdekten dat de worm meer voedsel kan opnemen door dit te stelen van zijn gastheer het koraal. Het koraal lijdt hier echter niet onder, omdat het kan omschakelen naar een ander soort voedsel. Als de worm van het koraal steelt, gaat het koraal kleinere voedseldeeltjes eten, die voor de worm minder interessant zijn. Daarnaast versnelt het koraal de opbouw van zijn skelet (calcificatie) onder invloed van de worm. Verrassend genoeg veroorzaakt dit geen significante verhoging van zijn stofwisseling. De relatie tussen koraal en worm is daarom voor beide voordelig.Experimenten in het aquarium
Wormen en koralen werden samen of alleen in aquaria geplaatst en gevoerd met verschillende soorten voedsel. Mueller en haar collega’s merkten het voedsel met een chemische ‘marker’. Hierdoor konden ze zien hoeveel voedsel werd gebruikt voor groei en hoeveel voor de stofwisseling van beide dieren. Ze keken ook of er een verschil was als de dieren alleen of samen werden gehouden. Bij het koraal bepaalden ze ook hoeveel van het voedsel werd gebruikt om het kalkskelet op te bouwen, met en zonder de aanwezigheid van wormen.Invloed van klimaatverandering
Om het koraalrif te begrijpen is het dus belangrijk om ook naar de interacties tussen organismen te kijken. Een rif is niet een louter koraalrif, maar het wordt ook gekenmerkt door de interacties tussen verschillende organismen die het rif zo rijk maken en zijn functie bepalen. De aanwezigheid van de worm stimuleert de groei van het rif en kan zo de ontwikkeling en het behoud van dit bijzondere ecosysteem bevorderen. De interacties tussen deze soorten zijn dus heel belangrijk voor de toekomst van de koudwaterkoraalriffen, gezien de veranderende omstandigheden. Dit unieke ecosysteem wordt al bedreigd door de klimaatverandering, waardoor het zeewater opwarmt en verzuurt.Dit onderzoek maakte deel uit van het promotieonderzoek CALMARO, dat mede gefinancierd werd door het Europese Zevende Kaderprogramma. De experimenten werden uitgevoerd bij het Sven Lovén Centre for Marine Sciences-Tjärnö, van de universiteit van Gothenburg in Zweden, in de zomer van 2010.Meer informatie
Lees meer in het Engelstalige wetenschappelijke artikel ‘The symbiosis between Lophelia pertusa and Eunice norvegica stimulates coral calcification and worm assimilation’, Christina E. Mueller, Tomas Lundalv, Jack J. Middelburg and Dick van Oevelen, PLOS ONE March 11, 2013.                       —–   journal.pone.0058660[1]koudwaterkoraal <—PDF Bron: Persbericht NIOZ <—  wtd026042.pdf big picture  <—-pdf 
Foto: National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)

Vleesetende spons in de vorm van een harp ontdekt

 07 november 2012  1

Wetenschappers hebben voor de kust van Californië, op een diepte van zo’n 3500 meter een wel heel bijzondere en nieuwe soort spons ontdekt. De spons lijkt op een harp, maar is een stuk dodelijker. De spons is namelijk een efficiënte vleeseter.

De spons bestaat uit verschillende horizontale takken die bijna op de grond leunen. Op die takken bevinden zich vele verticale takjes. En daarmee doet de vorm van de spons – die de naam Chondrocladia lyra heeft gekregen – denken aan een harp.

Jagen
Maar de functie van de lange takken van de spons is heel anders. Hij gebruikt ze om te jagen. De spons beschikt over kleine wortels waarmee hij zich redelijk stevig in de modderige ondergrond gevestigd heeft. Waterstromen hebben dan ook geen invloed op de spons zelf. Maar wel op zijn maaltijden: kleine diertjes moeten zich wel mee laten slepen door het water en belanden dan tussen de takjes van de spons. Op de takjes zitten haartjes waar de diertjes niet meer aan ontsnappen kunnen. Zodra de spons zijn prooi zo gevangen heeft, verpakt deze de diertjes in een dun membraan en begint ze langzaam te verteren.

 

Zes takken
De onderzoekers ontdekten de spons – die op enorme diepte leeft – met behulp van twee op afstand bestuurbare voertuigen. De eerste spons die de onderzoekers vonden, had maar twee takken met daarop verticale takken. Later werden echter sponzen aangetroffen met tot wel zes horizontale takken, zo meldt het blad Invertebrate Biology. Vanzelfsprekend kan een spons met meer takken ook een groter gebied beslaan en dus meer diertjes vangen.

Bolletjes
Op de foto’s is goed te zien dat zich op de verticale takken kleine bolletjes bevinden. Hierin wordt sperma geproduceerd. Wanneer een waterstroom door de takken beweegt, laat de spons het sperma los. Het zaad wordt meegevoerd en belandt in de takken van andere sponzen waar het eitjes kan bevruchten.

De spons. Rechts een uitvergroting van de bolletjes op de uiteinden van de takjes. Ook zijn op deze foto’s de haakjes en haartjes waarmee de spons diertjes vangt goed te zien. Foto’s: © MBARI.

Wie een spons als C. lyra op de bodem van de zee tegenkomt, moet ongetwijfeld even in zijn ogen wrijven. Want dit is toch een wel heel bijzonder organisme. Ergens is dat echter logisch: een organisme moet van goede huize komen en zich aanpassen, wil het op zo’n diepte, in de kou en het donker kunnen overleven.

Bronmateriaal:
Scientists discover extraordinary new carnivorous sponge” – Mbari.org
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door © MBARI.

°

OUDSTE  DIEREN 

Eerste complexe levensvormen op aarde hadden bijna geen zuurstof nodig

Geschreven op 18 februari 2014 om 08:46 uur door 4

broodspons

Wetenschappers gaan er eigenlijk altijd vanuit dat complex leven op aarde alleen kon ontstaan toen het zuurstofniveau in de atmosfeer vergelijkbaar was met het huidige zuurstofniveau. Maar nieuw onderzoek met sponsdieren spreekt dat tegen: complexe levensvormen hebben helemaal niet zoveel zuurstof nodig om te leven en groeien.

Complexe levensvormen ontstonden zo’n 630 tot 635 miljoen jaar geleden. Hun ontstaan viel samen met een stijging van de hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer. Geen wonder dat onderzoekers eigenlijk altijd dachten dat deze organismen zonder die zuurstofstijging nooit tot stand zouden zijn gekomen. Maar een nieuw onderzoek gooit dat idee nu overhoop. (1)

Laag zuurstofniveau
Experimenten met sponsdieren tonen aan dat complexe levensvormen zelfs met 0,5 procent van het huidige zuurstofniveau in de aardse atmosfeer tot hun beschikking kunnen leven en groeien. Het suggereert dat het niet de zuurstofstijging was die het ontstaan van complex leven zo’n 635 miljoen jaar geleden mogelijk maakte. “Onze studies suggereren dat het ontstaan van dieren niet voorkomen werd door een laag zuurstofniveau,” bevestigt onderzoeker Daniel Mills.

COMPLEX LEVEN

Onderzoekers maken onderscheid tussen eenvoudige levensvormen (bacteriën bijvoorbeeld) en complexe levensvormen. Complexe levensvormen onderscheiden zich met name van eenvoudige levensvormen door hun meercelligheid en het feit dat cellen kunnen differentiëren en specialiseren. Onder de complexe levensvormen vallen onder meer dieren, schimmels en planten.

Gelijkenis
De onderzoekers baseren hun conclusies op experimenten met het sponsdier Halichondria panicea. Ze kozen bewust voor dit organisme: de dieren die vandaag de dag op aarde leven en het meest op de eerste complexe levensvormen op aarde lijken, zijn sponsdieren.

“Toen we de sponzen in ons lab plaatsten, bleven ze ademhalen en groeien, zelfs wanneer het zuurstofniveau nog maar 0,5 procent van het huidige zuurstofniveau in onze atmosfeer was.”

Het interessante onderzoek roept een prangende vraag op. Jarenlang waren op aarde alleen maar eencellige organismen te vinden en 635 miljoen jaar geleden ontstond opeens complex leven. Als de zuurstofstijging daar geen of een beperkte rol in speelde: wat veroorzaakte dan deze explosie van complex leven?

“Er moeten andere ecologische en evolutionaire mechanismen in het spel zijn geweest. Misschien bleef het leven lang microbieel, omdat het lang duurde om de biologische ‘machine’ die nodig was om een dier te ‘bouwen’ te ontwikkelen. Misschien bezat de oude aarde geen dieren, omdat complexe, meercellige lichamen nu eenmaal simpelweg moeilijker evolueren.”

Bronmateriaal:
Theory on origin of animals challenged: Animals need only extremely little oxygen” – SDU.dk
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Minette Layne (via Wikimedia Commons).

°

(Reacties )

(1) .- Misschien was  toch de  sneeuwbal- aarde de trigger voor het ontstaan van complex leven.

(2) .- Het gegeven dat een huidig complex wezen kan leven met weinig zuurstof zegt  niks over juist de ontwikkeling van complexe wezens

–> Gegeven is dat :  eenvoudige levensvormen (stromatolieten/algen) voor een grote toename van zuurstof zorgen (fotosynthese), waardoor een atmosfeer en ozonlaag onstond.

Zuurstof biedt  voordelen: het maakte cellen met specifieke taken mogelijk (door mitochondriën efficiënter gebruik van zuurstof, symbiose, meercellige organismen, complexe organismen, enzovoort).

Dat achteraf een dier met weinig zuurstof kan leven zegt niks over het ontstaan van complexe wezens, er zullen vandaag de dag immers nog meer dieren en planten zijn die in ” ruige ” omstandigheden kunnen overleven.  Echter ;“ruig” is niet gelijk aan anaëroob of zuurstofarm.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Sponsdieren

FOSSIELE   SPONZEN  

Sponzen behoren tot de oudst bekende dieren. Fossielen dateren uit het Precambrium.

Sponzen  //Porifera

Het phylum Porifera omvat de sponzen. Dit zijn primitieve meercellige dieren die zich vasthechten op de zeebodem. Ze filteren het zeewater om er voedseldeeltjes uit te halen. Bij sommige fossiele sponzen kun je de uitstroomopening van de spons nog zien waar het gefilterde water naar buiten kwam.

Voorbeeld van een spons uit het cenomaan van Cap Blanc Nez

De meeste sponzen hebben een skelet dat uit kleine skeletdeeltjes (spicula of sponsnaalden) hoorn, kalk of kiezel bestaat. De aanwezigheid van deze naalden is vaak bij fossiele sponzen (onder vergroting) zichtbaar. De onderverdeling van de sponzen geschiedt dan ook op het soort skelet: Hoornsponzen (Demospongiae), Kalksponzen (Calcispongiae) en Glas of Kiezelsponzen (Hexactinellida). Sponzen met een kiezelskelet fossiliseren vrij gemakkelijk. Vooral in afzettingen uit het Krijt tijdperk vinden we vaak fossiele sponzen. De oudst bekende sponzen stammen uit het Precambrium tijdperk.


Voorbeeld van een fossiele spons uit Paulmy, Frankrijk.

Spons-fossiel

     Globe.png

Foto’s of locaties voor Porifera bekijken.

http://www.bloggen.be/info_vuursteen/archief.php?ID=936304

         
Vuursteenconcretie met fossiele sponzen in de holtes, lengte 25 cm,

Detail van de fossiele spons
vuursteeneluvium Haute Normandie

             
Doorgeslagen vuursteenknol, lengte 5 cm,  vuursteeneluvium Pas de Calais

Negatief van de fossiele spons

Gerolde vuursteen met fossiele spons, vuursteeneluvium Pas de Calais

http://community.fortunecity.ws/lavender/scarface/55/locaties/Wilsum/wilsum.htm

Deel van de verzameling Ordovicische sponzen (afgebeeld enkele Caryospongia’s). Het resultaat na vele jaren zoeken

sponzen
Anthaspidella florifera
Astylomanon praemorsa
Ordovicium
Astylomanon praemorsa
Ordovicium
Astylomanon praemorsa
Ordovicium
Astylomanon praemorsa
Ordovicium
Aulocopium cylindraceum
Ordovicium
Carpospongia conwentzi
Ordovicium
Carpospongia castanea
Ordovicium
Carpospongia globosa
(in baksteenkalk)
Ordovicium
Carpospongia globosa 
Ordovicium
Carpospongia globosa
Ordovicium
Carpospongia globosa 
Ordovicium
Patellispongia cf alternata
Ordovicium
Hindia fibrosa
Ordovicium
Hindia sphaeroidalis 
Ordovicium
Hudsonospongia
Ordovicium
Vankempenia

°

http://www.scientias.nl/oudste-fossielen-van-dieren-ontdekt/55384

fossielen uit Namibie

BIOLOGISCHE KLOKKEN

°

°

Evodisku2 biologische klokken.docx   <— Archief document 

Slaap en de biologische klok

Slaap is zo gewoon dat we er pas over na gaan denken als we er problemen mee hebben. Toch verslapen we zo’n 30% van ons leven. Er zijn aanwijzingen dat onze totale dagelijkse hoeveelheid slaap de laatste 100 jaar sterk is afgenomen, met alle gevolgen van dien. De ontwikkeling van een 24-uurs maatschappij, waarin we vaak moeten werken op tijden dat we behoren te slapen en slapen op onnatuurlijke en vaak sociaal onacceptabele tijden, is hier debet aan. In een enquête gaf ongeveer 40% van de ondervraagden boven de 18 jaar aan wel eens een periode met slechte slaap te hebben ervaren. Ongeveer 5 % van de bevolking gebruikt wel eens een slaapmiddel, 2 % slikt het dagelijks. De gevolgen van slaapgebrek, zoals ongelukken of fouten, brengen grote financiële kosten met zich mee voor de maatschappij. En ook al gebeuren er misschien niet direct ongelukken, toch moet rekening gehouden worden met een sterke afname in productiviteit en de alertheid .

Wat is slaap?

Slaap is een toestand die wordt gekenmerkt door lichamelijke rust en een laag bewustzijnsniveau.

Algemeen wordt aangenomen dat slaap vooral een herstellende functie heeft voor het lichaam en de hersenen. Deze aanname wordt ondersteund door waarnemingen dat de slaap een periode van fysieke opbouw is, waarin de productie van het groeihormoon een piek vertoont, het tempo van celdeling maximaal is en de aanmaak van eiwitten de afbraak overtreft. Ook zijn er aanwijzingen dat er in de hersenen herstelprocessen plaatsvinden. In deze zogenaamde hersteltheorie speelt de wisselwerking tussen slapen en waken een centrale rol. Verstoring van de één blijft niet zonder gevolgen voor de ander, zodanig dat de kwaliteit van de slaap samenhangt met de kwaliteit van het functioneren overdag.
Als we in slaap vallen blijven onze hersenen wel actief, maar zijn niet zo goed in staat zintuiglijke prikkels waar te nemen en er op te reageren. Metingen van de elektrische hersenactiviteit (het electro-encefalogram ofwel EEG) geven aan dat de rust tijdens de slaap wat betreft de hersenen zeer betrekkelijk is. Tijdens grote delen van de slaap zijn de hersenen zeer actief, maar op een andere manier dan tijdens de waaktoestand.

Tijdens de periode van indoezelen (aangeduid als ‘slaapstadium 1’)

worden we ons geleidelijk minder bewust van de omgeving en kunnen onze gedachten soms meer en meer op dromen gaan lijken (‘hypnagoge hallucinaties’). Ook lopen we de kans kortdurende, onwillekeurige spiertrekkingen in benen of armen te maken (‘hypnic jerks’), die soms hevig kunnen zijn.

Ook onze geheugenfunctie verandert, zodat we ons de gebeurtenissen die direct aan het inslapen voorafgingen niet meer goed kunnen herinneren.
Na het moment van inslapen treedt nog een korte periode lichte slaap op, gevolgd door een aanzienlijke periode diepe slaap.

Diepe slaap

concentreert zich vooral aan het begin van de slaap, ongeacht de tijd van de dag waarop geslapen wordt. De hoeveelheid diepe slaap is per persoon van dag tot dag vrij constant. Tenslotte is tijdens diepe slaap de kans dat een persoon spontaan ontwaakt het kleinst, is hij het moeilijkst te wekken en blijft de persoon ná het wekken nog enige tijd gedesoriënteerd (slaapdronkenschap ofwel ‘sleep inertia’ genoemd).
Het volgende slaapstadium is REM-slaap.

REM is de afkorting van ‘rapid eye movements’, de snelle oogbewegingen die zo kenmerkend zijn voor dit type slaap. Wordt iemand uit deze fase gewekt, dan is de kans groot dat hij een redelijk samenhangend, visueel gekleurd verslag uitbrengt: een droom. Bij andere slaapstadia is die kans veel kleiner. Andere kenmerken van de REM-slaap zijn de drastische verlaging van de spierspanning, zodat slechts af en toe enkelvoudige spiertrekkingen zijn waar te nemen, en het optreden van erecties bij mannen.
Het slaappatroon (‘hypnogram’) volgt in de regel een vast verloop, gekenmerkt door een regelmatig optreden van REM-slaap, afgewisseld door lichte en diepe slaap (samen ook wel aangeduid als nonREMslaap).

NonREM-slaap en REM-slaap vormen een cyclus van ongeveer 100 minuten die zich een aantal malen herhaalt. Naarmate de nacht vordert neemt het aandeel van de REM-slaap toe en dat van de diepe slaap af, zodat de slaap lichter van aard wordt. Vooral in de tweede helft van de slaap treden bovendien korte tussentijdse waakperioden op, waaraan we overigens nauwelijks enige herinnering bewaren.

Een volwassene slaapt gemiddeld 7 à 8 uren per nacht. Sommigen kunnen duidelijk met minder slaap toe (‘kortslapers’), anderen slapen gemiddeld langer (‘langslapers’). Deze slaapduur is sterk individueel bepaald en verandert met de leeftijd. Een korte slaapduur betekent dus niet automatisch een slaapstoornis, tenzij de persoon problemen heeft met de korte slaapduur.
Naast de slaapduur is ook de diepte van de slaap van belang. Hoe langer men wakker is des te dieper men daarna slaapt. Als men eens een keer laat naar bed gaat wordt dat dus niet alleen ingehaald door langer te slapen, maar vooral door dieper (‘intenser’) te slapen.

zie ook artikel : Slaperigheidstest

De biologische klok

We kunnen niet op elk gewenst moment van de 24 uur even gemakkelijk in slaap komen. De optimale tijd om te slapen wordt gedicteerd door de biologische klok die zich in de hersenen bevindt( suprachiasmatische kern )  en die de 24-uurs ritmen (ook wel circadiane ritmen genoemd) van de vele lichaamsfuncties coördineert.

suprachiasmatische kern
Deze interne klok zorgt ervoor dat we in de loop van de avond slaperig worden zodat we ‘op tijd’ naar ons bed verlangen. Hij zorgt er ook voor dat ons lichaam ‘s morgens vóór het wakker worden ‘op temperatuur’ is en over de energie kan beschikken die nodig is voor de verschillende activiteiten overdag. Kortom, de verschillende vitale functies worden door de biologische klok optimaal op elkaar afgestemd. Signalen uit de omgeving, met name de afwisseling van licht en donker, zorgen bovendien voor een goede en stabiele afstemming van onze biologische klok op de dag/nacht afwisseling. Dat dit niet voor iedereen op dezelfde manier gebeurt blijkt wel uit de verschillen tussen ochtend- en avondmensen.

zie ook artikel : Test je bioritme

Omdat deze klok biologisch verankerd is, is het moeilijk om ons ritme snel te veranderen. Dat merken we bijvoorbeeld als we een drastische verandering aanbrengen in ons dag-nacht ritme door bijvoorbeeld naar Japan te vliegen. Het duurt een aantal dagen voordat de circadiane ritmen van onze lichaamsprocessen zich aan de nieuwe situatie hebben aangepast. Dit kan gepaard gaan met klachten over vermoeidheid, slaapproblemen en slecht functioneren: de zogenaamde —> ‘jetlag’.
Ook mensen die in ploegendienst werken hebben last van een ‘verschoven’ levenspatroon ten opzichte van het ritme dat hun biologische klok aangeeft.

De signalen uit de omgeving kunnen nu niet helpen om de interne klok aan te passen aan de nieuwe situatie (het is donker als je juist actief moet zijn in de nachtdienst) en daarom zal aanpassing moeilijk zijn.

Ook is slapen overdag moeilijker, niet alleen doordat men afwijkt van wat de biologische klok aangeeft maar ook door het aanwezig zijn van meer geluid en licht.

zie ook artikel : Licht en het slaap-waakritme

Slaapstoornissen en hun behandeling

De meeste mensen hebben op enig moment van hun leven wel te maken met een tijdelijk slaapprobleem.

Als de slaapproblemen langdurig zijn en het dagelijks leven ernstig verstoren spreken we van een slaapstoornis. Er zijn op dit moment bijna 80 slaapstoornissen bekend. Ze worden gekenmerkt door problemen met in slaap vallen, tussendoor vaak wakker worden, of ‘s morgens erg vroeg wakker worden en niet meer in slaap kunnen vallen. In enkele gevallen is ook een overmatige slaapbehoefte aanwezig. Soms komen de verschillende klachten samen voor.
Er zijn slaapstoornissen waarvoor een duidelijke lichamelijke oorzaak aanwezig is. Ook psychiatrische stoornissen, zoals bijvoorbeeld een depressie, gaan vaak gepaard met slaapklachten. In andere gevallen kan er een duidelijke aanleiding vanuit de omgeving zijn of denkt men aan een verstoorde werking van de biologische klok. Echter in vele gevallen is de oorzaak van een slaapstoornis moeilijk te
achterhalen. Dit kan consequenties hebben voor de behandeling.
Er is al veel bekend over slaapstoornissen en de behandeling daarvan, met name in gespecialiseerde slaapklinieken. Soms kunnen algemene ‘slaaphygiënische’ adviezen de klachten al verhelpen. In andere gevallen is een specifiek op de slaap
gerichte gedragstherapie de aangewezen behandelwijze, terwijl in weer andere gevallen het gebruik van slaapmedicatie een oplossing kan bieden. Al deze behandelingen moeten onder deskundige begeleiding plaats vinden.

zie ook artikel : Slaapproblemen

WAARSCHUWING :

Bij problemen ga je  altijd  een arts raadplegen  ….zelf een “oplossing “zoeken op het internet  of in medische  informatieve artikeltjes  voor leken of zo  ….   is NIET de juiste manier 

http://mens-en-gezondheid.infonu.nl/lifestyle/110733-goed-slapen-leer-je-biologische-klok-kennen.html                       http://mens-en-gezondheid.infonu.nl/diversen/17605-slaapfasen-en-de-biologische-klok.html

°

Biologische klok beïnvloedt immuunsysteem

17 februari 2012   9

Worden we ziek of blijven we gezond? Nieuw onderzoek wijst erop dat onze biologische klok daar invloed op uitoefent.

De biologische  etmaal klok bij de mens  kent o.a.  een cyclus van ongeveer 24 uur( = een etmaal ). In die cyclus regelt de biologische klok de stofwisseling en de activiteiten die daaruit voortvloeien. Wanneer die biologische klok verstoord wordt, leidt dat vaak tot problemen: het immuunsysteem reageert minder alert en mensen worden sneller ziek. Onduidelijk was echter hoe het immuunsysteem precies door de biologische klok beïnvloed werd. Maar daar is nu verandering in gekomen.

TLR9
Wetenschappers van de universiteit van Yale experimenteerden met muizen. Zo ontdekten ze dat de biologische klok invloed heeft op het TLR9-gen. Dit gen is weer verantwoordelijk voor het functioneren van het stofje TLR9. Dit stofje detecteert bacteriën en virussen en waarschuwt het immuunsysteem. Maar er is niet de hele dag door evenveel TLR9 voorhanden: de activiteit van TLR9 volgt namelijk de cyclus van de biologische klok. De biologische klok beïnvloedt dus de mate waarin ons immuunsysteem op verschillende momenten in staat is om ziekteverwekkers op te merken.

Invloed
Wanneer er meer TLR9 voorhanden was, reageerde het immuunsysteem sterker en waren de muizen beter bestand tegen infecties, zo is in het blad Immunity te lezen. De onderzoekers zorgden ervoor dat de muizen een bloedvergiftiging opliepen. Het moment waarop de muis deze opliep, bleek bepalend voor het ziekteverloop. Wanneer er meer TLR-9 voorhanden was, verliep de infectie minder heftig. Dat is in lijn met eerdere observaties waaruit bleek dat bloedvergiftiging veel ernstiger is als mensen deze tussen 2 en 6 uur ‘s nachts oplopen.

Jetlag
De studie heeft ook implicaties voor mensen bij wie de biologische klok niet altijd even lekker loopt.

“Het lijkt erop dat verstoringen van de biologische klok onze vatbaarheid voor ziekteverwekkers beïnvloedt,” concludeert onderzoeker Erol Fikring.

Zo zou een jetlag bij kunnen dragen aan ziekten. En patiënten die in ziekenhuizen door lawaai de slaap niet kunnen vatten, lopen mogelijk ook een verhoogd risico op nog meer gezondheidsproblemen.

Maar ook wanneer we het immuunsysteem kunstmatig beïnvloeden, moeten we wellicht rekening houden met de biologische klok.( hie  =  Circadian clock )Fikring denkt dan bijvoorbeeld aan vaccinaties.

De biologische klok(ken)  van mensen kan mede bepalen wanneer deze beinvloedingen  het meest effectief zijn.

Bronmateriaal:
When body clock runs down, immune system takes time off” – Yale.edu
Circadian clock governs highs and lows of immune response” – Eurekalert.org
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Aaron Geller (cc via Flickr.com).

°

Biologische klok verklaart waarom we  ’s avonds willen eten

 01 mei 2013 r 4

Trek in ‘iets lekkers’ ‘s avonds: We weten dat het slecht is. Wetenschappers ontdekken nu dat er weinig aan te veranderen is, het zit namelijk van nature in ons biologische ritme om ’s avonds meer te eten.(1) 

We eten de hele nacht niets omdat we slapen, en toch hebben we ’s ochtends geen enorme eetzin. Onderzoekers van de Oregon Health & Science University en Harvard zochten naar een verklaring hiervoor. Hun onderzoek dat in het blad Obesitiy staat, toont aan dat de interne biologische klok, het circadiaanse ritme, de veroorzaker is van de minimale honger in de ochtend tegenover de honger voor het slapengaan in de avond.

Het onderzoek
De wetenschappers onderzochten twaalf gezonde volwassenen zonder overgewicht gedurende dertien dagen op al hun slaap- en eetgedrag. De deelnemers beoordeelden zelf hun eetlust en voedselvoorkeur op visuele analoge schalen. Met dit onderzoek konden de onderzoekers patronen vastleggen. Er was een circadiaans ritme te herkennen in honger met een dieptepunt in de ochtend (08:00 uur) en een piek in de avond (20:00 uur). Eenzelfde patroon zagen de onderzoekers bij de inschatting van de deelnemers over hoeveel zij konden eten en de voorkeur voor soorten voedingsmiddelen: bijvoorbeeld of iets zoet, zout, vezelrijk of eiwitrijk was.

Nachtvasten
Wanneer u gewoon ’s nachts slaapt blijkt de interne biologische klok ervoor te zorgen dat u voor de ‘vastperiode’ grotere maaltijden wil consumeren. U krijgt meer honger en heeft vooral trek in zoet, zout of vezelrijk eten. Een eetlustpiek die waarschijnlijk bedoeld is om u voor te bereiden op de nacht waarin u niets eet en het dus met de opgeslagen hoeveelheid energie moet doen.

Onze voorouders moesten overleven in tijden dat voeding schaars was en dit zou volgens de onderzoekers wel eens geleid kunnen hebben tot ons ingebouwde eet-ritme en ons verlangen naar iets lekkers voor het slapengaan.

Nu we genoeg kunnen eten – we hoeven maar naar de supermarkt te lopen en kunnen bij wijze voor 50 cent al een zak chips kopen – veroorzaakt de biologische klok overgewicht. We worden ‘aangestuurd’ ’s avonds meer te eten om een voorraadje aan te leggen terwijl we eigenlijk niets tekort komen.

Hoofdauteur van de studie, Steven Shea legt uit dat het lichaam anders omgaat met voedingsstoffen afhankelijk van het tijdstip. Zo kan het lichaam ’s avonds suiker minder goed verwerken. Het lichaam slaat de onnodige energie ’s avonds op, want we hebben deze, in tegenstelling tot de energie die we ‘s ochtends gebruiken om te werken, sporten of andere activiteiten te doen, niet meer nodig.

Toch skippen we ‘s ochtends vaker het ontbijt en dat heeft volgens de auteurs alles te maken met de biologische klok; van nature zijn we geneigd in de ochtend minder te eten zodat we ’s avonds juist meer kunnen eten.(2)

Bronmateriaal:
Study explains what triggers those late-night snack cravings” – Oregon Health & Science University.

  • (1)”Wetenschappers ontdekken nu dat er weinig aan te veranderen is”. Hebben ze werkelijk  ook  onderzocht of het te veranderen is? 

  • (2)  Simpel gezegd  ;   Hele dag werken ( of jagen , of anders actief zijn = energie opgebruiken )  tov hele nacht maffen, logisch dat je dan (meer) honger  zult  hebben . En ja het lichaamsritme zal daar ook wel op gesynchroniseerd zijn geraakt 

Molecule kan biologische klok resetten

Geschreven op 17 december 2010 1

Wetenschappers hebben een nieuwe molecule ontdekt met de naam ‘longdaysin’.

Deze molecule kan mogelijk onze biologische klok beïnvloeden, waardoor er wellicht betere medicijnen komen tegen jetlags en slaapproblemen. De nieuwe verbinding heeft de biologische klokken van larvale zebravissen al met meer dan tien uur weten te verlengen.

Om de molecule te ontdekken onderzocht een genetische onderzoeksrobot meer dan 120.000 moleculaire verbindingen die verantwoordelijk zijn voor veranderingen in het circadiane ritme in een cel. Uiteindelijk vonden de wetenschappers één verbinding die verantwoordelijk was: longdaysin.

Uiteindelijk achterhaalden onderzoekers van het Scripps onderzoeksinstituut welke drie enzymen verantwoordelijk zijn voor de chronobiologische effecten van de molecule. Vervolgens werden er testen uitgevoerd met het weefsel van muizen en met zebravissen.

De verbinding kan gebruikt worden om de biologische klokken van reizigers te resetten.

En wat te denken van nachtwerkers met een verstoord dag-nacht ritme?

Het klinkt als een grote vooruitgang!

Bronmateriaal:
Jet lag pill that slows down body clock to help you ‘catch up’ one step closer” – Bioscholar

°

Het ‘wekker-gen’

 04 oktober 2011  

Ook als we de wekker niet zetten, worden we vroeg of laat wakker.

“Het lichaam is eigenlijk een verzameling klokken,” legt onderzoeker Satchindananda Panda uit. “We wisten ongeveer welk mechanisme de klok vertelde om ‘s avonds langzamer te gaan lopen, maar we wisten niet welk mechanisme de klok ‘s ochtends weer activeerde.”

Gen
Dankzij een uitgebreid onderzoek is dat echter nu ook helemaal duidelijk.

Het gen KDM5A zorgt er middels proteïne JARID1a voor dat ons lichaam wakker wordt.

De biologische klok gaat wat sneller lopen en zorgt ervoor dat onze stofwisseling weer op gang komt. Hierbij worden ook allerlei lichaamsfuncties actief en weet ons lichaam dat het nu toch echt tijd is om wakker te worden en op te staan.

Experimenten
Experimenten wijzen erop dat de onderzoekers op het goede spoor zitten. De wetenschappers zorgden ervoor dat fruitvliegjes te weinig van het proteïne JARID1a aanmaakten. Hierop verloren de dieren hun gevoel voor tijd: ze wisten niet meer wanneer ze moesten gaan slapen of wakker moesten worden en dutten ook gedurende de dag. Toen de vliegjes het proteïne weer kregen, herstelde hun biologische klok zich.

Het onderzoek kan meer duidelijkheid verschaffen over tal van slaapproblemen. “Nu kunnen we grondiger onderzoeken hoe onze biologische klok faalt als we ouder worden en chronisch ziek worden,” stelt Panda. “We kunnen nu onderzoeken waarom het ritme van sommige mensen niet klopt en misschien zelfs nieuwe manieren vinden om ze te helpen.”

Bronmateriaal:
‘Alarm Clock’ Gene Explains Wake-Up Function of Biological Clock” – Sciencedaily.com
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Alan Cleaver (cc via Flickr.com).

°

Winterslaap

°

De winterslaap van de egel

Een voorbeeld van een dier dat een winterslaap houdt, onze stekelige vriend de egel. Zijn normale lichaamstemperatuur is 39°C, maar die kan dalen tot slechts 7 of 8°C tijdens zijn winterslaap!

http://dier-en-natuur.infonu.nl/dieren/24334-de-winterslaap-van-de-egel.html

‘Korte winterslaap verlengt leven’

Laatste update:  14 september 2011 11:55 info

AMSTERDAM – Dieren die korte winterslaapjes houden, verlengen daarmee waarschijnlijk hun leven. Dat hebben wetenschappers uit Oostenrijk aangetoond.

Tijdens een korte winterslaap of torpor neemt de lichaamstemperatuur en de stofwisseling van dieren zoals hamsters gedurende enkele uren sterk af. Daardoor stopt de natuurlijke afbraak van chromosomen die leidt tot veroudering.

Dat meldt nieuwssite Physorg.com op basis van onderzoek aan de Universiteit van Wenen.

Licht

“Onze bevindingen gelden waarschijnlijk voor alle dieren die een torpor of andere vorm van winterslaap houden”, verklaart hoofdonderzoeker Christopher Turbill.

Djungarian hamsters displaying the typical winter and summer pelage.

Palchykova et al. BMC Neuroscience 2003 4:9   doi:10.1186/1471-2202-4-9
Download authors’ original image

De wetenschappers kwamen tot hun bevindingen door hamsters( Experiments with Djugarian hamsters native to Siberia )  in een laboratorium bloot te stellen aan lage temperaturen en weinig licht. Daarmee lokten ze een kunstmatig winterslaapje uit bij de dieren.

  syrische goudhamster in winterslaap 

De lichaamstemperatuur en stofwisseling van de hamsters daalden op dezelfde manier als tijdens een natuurlijke torpor.

Telomeren

Uit aanvullend onderzoek bleek dat deze staat van hypothermie grote invloed had op de telomeren van de dieren. Telomeren zijn de uiteinden van chromosomen, die bepalen hoe vaak een cel zich kan delen.

Elke keer dat cellen zich delen, worden telomeren een stukje korter. Als de telomeren ‘versleten’ zijn en de cellen van een organisme zich daardoor niet meer kunnen delen, treedt uiteindelijk de dood in.

Herstel

Bij de hamsters die winterslaapjes hielden in het labotorium, werden de telomeren veel beter beschermd dan bij soortgenoten die sliepen onder gewone omstandigheden.

Soms herstelden de uiteinden van chromosomen zich zelfs tijdens de periodes van winterslaap. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Biology Letters.

Een staat van winterslaap is iets heel anders dan een gewone toestand van slaap”, verklaart hoofdonderzoeker Turbill.

Mensen  :  Volgens de wetenschapper zou ook het leven van mensen mogelijk kunnen worden verlengd als hun lichaamstemperatuur en stofwisseling zouden afnemen tijdens de slaap.

“Maar tot nu toe is de wetenschap nog niet in staat om mensen in een staat van winterslaap of torpor te brengen”, aldus Turbill.

Lemuur en winterslaap

 06 september 2013   2

lemuur

Een derde van ons leven brengen we slapend door. Maar waarom eigenlijk? Geloof het of niet, maar de wetenschap is er nog steeds niet uit wat het doel is van slapen. Een nieuw onderzoek helpt ons echter aan antwoorden en kan er wel eens voor zorgen dat ook wij mensen in de toekomst een winterslaap kunnen houden.

Er is al heel veel onderzoek gedaan naar slapen. Maar ondanks al die studies weten we nog steeds niet goed waarom we moeten slapen.

Sommige onderzoekers denken dat het ons helpt om informatie te verwerken, anderen vermoeden dat we moeten slapen om opgebouwde gifstoffen uit ons lichaam te verwijderen.

“We besteden bijna een derde van ons leven aan slapen, dus het moet een specifiek doel hebben,” denkt onderzoeker Andrew Krystal.

Lemuren
Krystal en zijn collega’s besloten naar dat specifieke doel op zoek te gaan. Ze bestudeerden daarvoor lemuren: primaten  die een soort winterslaap (ook wel torpor genoemd) houden.

Tijdens torpor stoppen ze met het regelen van hun lichaamstemperatuur. Vanaf dat moment stijgt en daalt hun lichaamstemperatuur met de temperatuur van de omgeving mee. Daardoor kan deze op één dag tijd wel 25 graden verschillen. Ook wordt hun stofwisseling vertraagd. Hun hartslag daalt van 120 slagen per minuut naar zes slagen per minuut. En ook de ademhaling verloopt trager.

De lemuren brengen ongeveer zeven maanden per jaar in torpor door.

Energie besparen
Doordat de lemuren hun lichaamstemperatuur niet langer ‘regelen’, besparen ze een hoop energie tijdens de winter op Madagaskar. In die periode is er weinig voedsel en water voorhanden. Wie naar de lemuren kijkt, zou denken dat thermoregulatie – het handhaven van een bepaalde lichaamstemperatuur door zelf warmte te creëren of af te geven (warmbloedig) of door toedoen van de omgeving op te warmen of af te koelen (koudbloedig) – de functie van slaap is.

De onderzoekers verdiepten zich verder in dat idee en bestudeerden de hersenactiviteit van lemuren in torpor.

Diepe slaap
Ze ontdekten dat de lemuren in torpor dagenlang oppervlakkig sliepen. Ze konden wel diep slapen, maar alleen als de temperatuur in hun omgeving boven de 25 graden Celsius steeg. Het onderzoek suggereert dat slapen een belangrijke rol speelt bij het regelen van de lichaamstemperatuur en de stofwisseling.

De onderzoekers willen in de toekomst nog meer zoogdieren die een winterslaap houden, bestuderen.

Zo hopen ze te kunnen bevestigen dat dit de belangrijkste functies van slaap zijn. En wellicht kunnen we zelfs nog iets van deze dieren leren.

Door te kijken naar de overeenkomsten tussen lemuren en andere winterslapende dieren, kunnen onderzoekers in de toekomst wellicht ook mensen zover krijgen dat ze een winterslaap houden, oftewel tijdelijk hun hartslag verlagen en hersenactiviteit terugschroeven.

Dat zou bijvoorbeeld handig kunnen zijn kort na een hartaanval (om de schade te beperken). Of tijdens een hele lange ruimtereis.

Bronmateriaal:
Hibernating Lemurs Hint at the Secrets of Sleep” – Duke.edu
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door xx (cc via Flickr.com).

Hart van beer werkt heel anders tijdens winterslaap

 08 februari 2011   2

Een grizzlybeer gaat elk jaar zo’n vijf tot zes maanden in winterslaap. Zijn hartslag daalt in die periode van 84 naar 19 slagen per minuut.

Normaal gesproken zou zo’n lage frequentie tot hartfalen leiden, maar de grizzly heeft daar iets op bedacht, zo blijkt uit een nieuwe studie. Het lijf van de beer gaat een andere soort proteïnen produceren om de winterslaap zonder kleerscheuren te overleven.

Door de lage hartslag verzamelt het bloed zich in de vier hartkamers en deze kamers zetten langzaamaan uit. De spieren worden zodoende zwakker en minder efficiënt. En dat leidt weer tot hartziektes. Maar niet bij de beer. “Beren zijn in staat om dat te vermijden,” vertelt onderzoeker Bryan Rourke.

Spieren
De onderzoekers stelden eerder al vast dat de spieren van de linker hartkamer van de beer tijdens de winterslaap stijf werden. Zo wordt voorkomen dat deze uitrekken. Maar die verstijving heeft nadelen. Het wordt namelijk lastiger om bloed door te pompen, doordat de kamer zo stijf is. “We bedachten dat er een soort mechanisme moet zijn dat ervoor zorgt dat de spier in de kamer niet slijt.”

Proteïne
De onderzoekers bestudeerden de harten van zowel wilde als in gevangenschap levende beren en ontdekten dat de beer zichzelf goed weet te beschermen. De samentrekking van spieren in het hart wordt geregeld door een proteïne. Dit proteïne komt in twee varianten voor: alfa en bèta. De alfa-versie produceert een snelle, maar iets zwakkere samentrekking dan de bèta. “We ontdekten dat de spier in de linkse kamer tijdens de winterslaap meer alfa-proteïnen produceert en dat resulteert in een iets zwakkere hartslag. Die kleinere kracht zorgt ervoor dat de kamer niet beschadigd raakt.” Zodra de beren wakker worden, winnen de bèta-proteïnen weer terrein en trekt het hart zich op een ‘normale’ manier samen.

De studie kan ook implicaties hebben voor mensen, zo menen de wetenschappers. “Beren zijn geen perfect model voor mensen, maar de manier waarop het hart van een beer verandert, kan ons helpen om menselijke ziektes te begrijpen.”

Bronmateriaal:
A change of heart keeps bears healthy while hibernating” – Eurekalert.org

Zwarte beer blijft opvallend warm tijdens winterslaap

18 februari 2011  

Wanneer een beer in winterslaap is dan vertraagt zijn stofwisseling met wel 25 procent. Wetenschappers dachten dan ook dat het lichaam van het dier ongeveer in dezelfde mate als de stofwisseling vertraagt, af moest koelen. Maar dat blijkt onjuist: de beer weet een temperatuur van zo’n 33 graden Celsius te handhaven. En daar kunnen wij mensen nog een hoop van leren!

De onderzoekers bestudeerden de stofwisseling, de hartslag, de lichaamstemperatuur en de hersenactiviteit van de beren. Zoals verwacht was de stofwisseling flink vertraagd, maar de lichaamstemperatuur daalde relatief weinig.

Stofwisseling
“We verwachtten dat de beperkte stofwisseling parallel zou lopen aan de daling van de temperatuur,” legt onderzoeker Craig Heller uit. Bij kleinere dieren die er een winterslaap op na houden, is dat namelijk wel zo. “In dit geval lijkt een groot deel van de afname in stofwisseling los te staan van de daling in temperatuur. Dat wijst erop dat een biochemisch mechanisme de stofwisseling onderdrukt.”

Mechanisme
Hoe dat mechanisme precies werkt, is nog onduidelijk. Maar dat de dieren het zo aanpakken, is ergens logisch. Een kleiner dier heeft minder moeite om zijn lichaam na de winterslaap weer op temperatuur te brengen en bij de start van de winterslaap weer te verlagen.

Voor de grote zwarte beer is die cyclus lastiger, zo legt bioloog Peter Klopfer aan de hand van een voorbeeld uit. “Als je een hot tub in een koud klimaat zet dan is het in de meeste gevallen goedkoper om deze warm te houden in plaats van elke keer af te laten koelen en weer op te warmen.”

De trucjes van de beer in winterslaap zijn van grote waarde voor ons mensen.

“Tijdens de zeven maanden inactiviteit worden de spieren of botten van de beren niet minder,” vertelt Heller. Als we erachter kunnen komen hoe de dieren hun lichaam zo goed weten te beschermen, kunnen we dat gebruiken in de medische wetenschap. Z

o zouden mensen die ongeneeslijk ziek zijn in een soort winterslaap kunnen worden gehouden totdat er een behandeling is. Of astronauten zouden op lange reizen kunnen slapen om zo te voorkomen dat hun lichaam onder de reis lijdt.

…waarom de lichaamstemperatuur van zoogdieren en mensen zo hoog is? Lees het hier!

Bronmateriaal:
Sleepy black bears stay warm through the winter” – Newscientist.com

Beer heelt zijn wonden tijdens winterslaap

21 maart 2012 om 09:37 uur door 2

Wetenschappers hebben ontdekt dat wondjes die een beer voor of tijdens de winterslaap oploopt in de winterslaap verdwijnen.

Dat schrijven de onderzoekers in het blad Integrative Zoology. Ze baseren hun conclusies op observaties onder Amerikaanse zwarte beren.

Amper littekens
Wondjes die de beren in een vroeg stadium van hun winterslaap opliepen, waren aan het einde van hun winterslaap (na twee tot drie maanden) helemaal genezen. In veel gevallen was er op de plaats van de wond zelfs al haar te vinden en was er vrijwel geen sprake van een litteken. En dat is opvallend. Want tijdens de winterslaap eet, drinkt, plast en poept een beer niet. Ook is de lichaamstemperatuur van de beer heel laag (zo’n 30 tot 35 graden Celsius). Niet de ultieme gelegenheid om energie te besteden aan het helen van wonden, zou u denken.

 

Voordeel
Maar het tegendeel is waar. En dat is maar goed ook, zo leggen de onderzoekers in hun paper uit. “Het helende vermogen van zwarte beren in winterslaap is een duidelijk voordeel wanneer dieren kort voor of tijdens de winterslaap gewond raken.”

Hoe het helingsproces tijdens de winterslaap in gang wordt gezet, is nog niet helemaal duidelijk.

De onderzoekers hopen dat in de toekomst uit te gaan zoeken. Want wij mensen kunnen daar nog wel eens baat bij hebben. Mogelijk kunnen we van de beren leren hoe we mensen die ondervoed en/of onderkoeld zijn het snelst kunnen genezen. Ook kunnen de beren ons leren hoe we wonden zonder al te erge littekens kunnen laten helen.

Bronmateriaal:
Wound healing during hibernation by black bears (Ursus americanus) in the wild: elicitation of reduced scar formation” – Integrative Zoology
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Alan Vernon (cc via Flickr.com).

Biologische klok –Kraaiende hanen

 19 maart 2013 3

haan

Hanen kraaien zodra het licht wordt. Maar kraaien ze nu, omdat ze zien dat het licht wordt of omdat ze over een interne klok beschikken die ze vertelt hoe laat het is?  (1) 

Nieuw onderzoek wijst erop dat sprake is van het laatste.

“De haan staat in heel veel landen symbool voor het aanbreken van de dageraad,” vertelt onderzoeker Takashi Yoshimura. “Maar het was onduidelijk of het kraaien wordt ingegeven door een biologisch klok of dat het simpelweg een reactie op externe prikkels is.”

Experiment
De onderzoekers zetten een aantal hanen in een ruimte waarin het licht 24 uur per dag gedimd scheen. Ondanks dat de hoeveelheid licht door de dag heen niet verschilde, kraaiden de hanen toch keurig op het moment dat de dageraad aanbrak. Het wijst erop dat hanen over een biologische klok beschikken die ze vertelt hoe laat het is en dus dat het tijd is om te kraaien. Dat schrijven de onderzoekers in het blad Current Biology.

Reactie
Dat zo lang onduidelijk was of hanen een biologische klok hadden of simpelweg op externe prikkels reageerden, is niet zo gek. Soms kraaien hanen namelijk ook midden op de dag. Bijvoorbeeld als de lampen van een auto op hun ren schijnen. Tijdens de experimenten keken de onderzoekers ook hoe hanen op dergelijke externe prikkels reageerden.

Ze ontdekten dat ook hun gedrag op die externe prikkels door de dag heen verschilde. Dat wijst erop dat zowel het kraaien dat ze ‘s ochtends laten horen als het kraaien dat overdag in reactie op prikkels klinkt, gebaseerd is op de biologische klok.

Het onderzoek smaakt naar meer. Zo willen de wetenschappers nu graag gaan achterhalen hoe het stemgeluid van de hanen is ontstaan

. “We weten nog steeds niet waarom een hond ‘woef’ zegt en een kat ‘miauw’.

We zijn benieuwd naar de mechanismen achter dit door genen gecontroleerde gedrag en denken dat kippen daar een uitstekend model voor zijn.”

Bronmateriaal:
Putting the clock in ‘cock-a-doodle-doo’” – Cell Press (via Eurekalert.org).
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door John Schneider (cc via Flickr.com).

 

  • (1) ….. Overal aanwezig is  de natuur. —> Bomen die beginnen te botten, het “lentegevoel” bij mens en dier enz … Is dat een gevolg van meer licht, temperatuurstijging of een gevolg van een biologische klok. Of misschien een combinatie van de twee  ?  

Biologische klok van plant ontdekt

op 12 maart 2012 1

Wetenschappers hebben de genen die ervoor zorgen dat een plant ‘s nachts ‘slaapt’ en overdag wakker is, ontdekt.

De onderzoekers baseren hun conclusies op computermodellen. Met behulp van deze modellen brachten ze netwerken van genen van een eenvoudige plant in kaart. Ze keken in eerste instantie welke rol het eiwit TOC1 speelde. Van TOC1 was reeds bekend dat het planten hielp om wakker te worden.

Circadiaan ritme
Uit het model blijkt dat twaalf genen nauw samenwerken. Ze voorzien de plant van een circadiaan ritme. Ze vormen het uurwerk van de plant en resetten dit uurwerk bij zonsopgang en zonsondergang.

TOC1 zorgt ervoor dat de activiteit van deze genen wordt afgeremd. Dat doet het eiwit in de avond en zo wordt er dus voor gezorgd dat de plant gaat ‘slapen’.

Seizoenen
Het onderzoek laat ook zien hoe planten zich aan seizoenen aanpassen. En wat er bijvoorbeeld voor zorgt dat een plant in het voorjaar gaat bloeien. De biologische klok – met een cyclus van ongeveer 24 uur – stelt de planten namelijk in staat om zich aan veranderingen aan te passen. Een voorbeeld van zo’n verandering is een nieuw seizoen.

De onderzoekers hopen dankzij deze studie een beter beeld te krijgen van de rol die de klok  in een plantenleven speelt. Zo kunnen ze ook weer uitzoeken welke invloed bijvoorbeeld klimaatverandering op dit circadiaan ritme heeft.

Bronmateriaal:
Gene helps plants flower in spring” – ED.ac.uk
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door eddybox43 (cc via Flickr.com).

Sleutel tot versnellen biologische klok ?

Laatste update:  4 september 2011

°  Onderzoekers van Yale Universiteit hebben een gen ontdekt dat ervoor zorgt dat de biologische klok van planten geen overuren gaat draaien.

Dankzij dit gen kunnen planten optimaal gebruikmaken van dag en nacht – en valt hun jaarlijkse groeicyclus precies binnen de juiste seizoenen.  In de natuur kunnen planten hierdoor zo efficiënt mogelijk overleven.

Voor boeren betekent het echter dat er maar één keer per jaar geoogst kan worden

Genetische modificatie  ? 

Bij planten die minder van het remmende gen hebben draait de biologische klok sneller, beschrijven de onderzoekers in het vakblad Molecular Cell.

Verdere genetische modificatie gericht op het afzwakken of uitschakelen van het nieuw ontdekte gen zou volgens hen kunnen leiden tot snellere groei en bloeitijden buiten de normale seizoenen om.

Voedselvoorziening of verdere  uitputting van de  draagkracht  van de biosfeer door overbevolking  ? 

Mogelijk kan zo ook de totale landbouwproductiviteit worden verhoogd.—>  Dit is volgens veel wetenschappers noodzakelijk om in de voedselbehoefte van een steeds verder groeiende wereldbevolking te kunnen blijven voorzien.

Volgens berekeningen van de VN Population Division werd rond 31 oktober  2011  , de 7 miljardste wereldburger geboren.

De voortdurende zoektocht naar extra landbouwgronden is bovendien de drijvende kracht achter ontbossing in tropische regenwouden, met uitstoot van CO2 en verlies aan biodiversiteit tot gevolg

Bloeiende Bamboe!

bloeiende bamboehelm  bloemetje Bamboe

Het blijft mysterieus: Bamboe in bloei.   Sommige soorten bloeien jaarlijks, andere eens in de 120 jaar

 S J GOULD    & JAPANESE BAMBOO   ……. zie bijvoorbeeld daarover  S J Gould  in hoofdstuk ESD 11     van  EVER SINCE DARWIN  01%20Ever%20Since%20Darwin[1]   <– pdf=   famous essay “Of Bamboos, Cicadas, and the Economy of Adam Smith” (which appeared in Gould’s first book Ever Since Darwin

of  een korte samenvatting van dit  hoofdstuk    :                                                                                                                                http://www.ecology.com/2013/05/14/cicadas-mathematical-brilliance/

or  the original  author   of this summary  published on Big Think.

   Cicade ) 

In de jaren ‘80 van de vorige eeuw bloeide de toen zeer populaire Fargesia murilae over de hele wereld.

De polvormende bamboesoort stierf na de bloei uiteindelijk helemaal af, waarna veel tuinliefhebbers teleurgesteld en met een beetje achterdocht ten opzichte van Bamboe achterbleven. De zaailingen die na deze bloeiperiode zijn opgekweekt en geselecteerd, kunnen echter zeker weer 60 jaar mee.

De bloeicyclus van deze soort blijkt namelijk ongeveer eens in de 80 jaar te zijn.

°Bamboebos Phyllostachys rubicunda, een woekerende soort met echt dikke halmen die wel 7 meter hoog kunnen worden. In China wordt deze soort veel aangeplant voor de houtproductie! De woekerende soorten sterven na een massale bloei bovengronds bijna helemaal af, om daarna vanuit de wortelstokken weer opnieuw te beginnen. (-=Dat hopen wij althans!)

De bloei is vooral vanwege het mysterieuze verhaal bijzonder, want de bloemetjes zelf zijn niet om aan te zien.

Verder wordt alle energie nu gebruikt om bloemen te vormen: nieuwe zijtakjes en bladeren worden niet meer gevormd waardoor het maar een kale boel is.

Overigens kun je als je goed naar de bloemetjes kijkt, zien dat Bamboe bij de Grassenfamilie hoort!

°

Blinde vissen hebben ‘dubbel etmaalritme’

Laatste update:  12 september 2011

 Een blinde vissoort uit Somalië heeft een ‘dubbel etmaalritme’ vergeleken met andere diersoorten. Dat hebben Duitse wetenschapper vastgesteld.

The cavefish, Phreatichthys andruzzii has lived isolated for 2 million years beneath the Somalian desert. (Credit: Cavallari et al, PLoS One; doi:10.1371/journal.pbio.1001142)

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/09/110906181543.htm

Foto:  Karlsruhe Institute of Technology // Photagrapher  Saulo Bambi
Somalian cave fish (Phreatichthys andruzzii) evolved in the perpetual darkness of caves more than a million years ago. Even so, they have a working, albeit distorted, biological clock 

°

De vissen van de soort Phreatichthys andruzzii leven al meer dan 2 miljoen jaar in grotten onder de Somalische woestijn, waarin geen zonlicht doordringt.

De dieren hebben een dagritme ontwikkeld van ongeveer 47 uur. Dat meldt BBC Newsop basis van onderzoek aan het Karlsruhe Institute of Technology.

Voeding

De wetenschappers weten niet precies waarom de biologische klok van de dieren juist op dit dagritme is ingesteld.

“Mogelijk heeft het iets te maken met de beschikbaarheid van voedsel in hun leefomgeving”, aldus hoofdonderzoeker Nick Foulkes.

Het dagritme van mensen en dieren bestrijkt normaal gesproken iets meer dan 24 uur en wordt afgesteld onder invloed van het daglicht. Een reis per vliegtuig naar een gebied met een andere tijdzone leidt daarom vaak tot een jetlag. De interne lichaamsklok moet zich na de reis namelijk instellen op de nieuwe lichturen.

Licht

De onderzoekers kwamen tot hun bevindingen door de blinde vissen op regelmatige tijden te voeren en vervolgens in kaart te brengen in hoeverre de dieren hun dagritme daarop aanpasten.

Uit het onderzoek bleek al snel dat de vissen een dagritme aanhouden dat ongeveer twee keer zo lang duurt als het ritme van andere dieren. Ook ontdekten de wetenschappers dat de biologische klok van de dieren totaal niet meer gevoelig is voor licht. De resultaten van het experiment zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift PLoS Biology.

Verloren ritme

“Het kan zijn dat deze dieren bezig zijn om hun dagritme totaal te verliezen”, verklaart hoofdonderzoeker Foulkes. “Als de vissen over twee miljoen jaar opnieuw worden onderzocht hebben ze MISSCHIEN  helemaal geen biologische klok meer.”

Phreatichthys andruzzii и Danio rerio

°

Zeepissebed heeft twee lichaamsklokken

26 september 2013

°

Eurydice pulchra, een intertidale pissebed

Wetenschappers hebben ontdekt dat een in zee levende pissebed over twee lichaamsklokken beschikt.

Als bij een agaatpissebed(Eurydice pulchra)   de op het 24-uurs ritme gebaseerde circadiane klok wordt uitgeschakeld, blijft het dier elke 12.4 uur zwemmen.De dieren beschikken namelijk over twee lichaamsklokken, één gebaseerd op dag en nacht, de ander op het ritme van eb en vloed.Dat melden onderzoekers van Aberystwyth University in het wetenschappelijk tijdschrift Current Biology.

Zwemmen

De wetenschappers kwamen tot hun bevindingen door met genetische manipulatie de circadiane lichaamsklokken van in hun laboratorium levende agaatpissebedden uit te schakelen. Vervolgens bleek dat dieren nog steeds op het ritme van eb en vloed bleven zwemmen.

Agaatpissebedden worden ongeveer vijf millimeter lang en leven aan de kust. Ze begraven zich diep in het zand bij eb. Als het vloed wordt, komen ze naar boven om in het zeewater te zwemmen en zich te voeden. Hierbij vertrouwen ze waarschijnlijk op hun ‘tweede’ biologische klok.

De dieren reageren echter ook op het ritme van dag en nacht. Overdag wordt het lichaam van de pissebedden donker van kleur als bescherming tegen uv-licht. ’s Nachts worden de organismen wit.

Doorbraak

Volgens hoofdonderzoeker David Wilcockson is de ontdekking van de tweede lichaamsklok van zeepissebedden een grote doorbraak. Het is voor het eerst dat het bestaan van een aparte, op eb en vloed gebaseerde biologische klok is aangetoond bij dieren.

“Het biedt ons een nieuw perspectief op hoe organismen biologische tijd definiëren”, verklaart hij op BBC News. “Dit is een volledig onontgonnen wetenschappelijk veld.

Ingekleurde gravures met een agaat-pissebed, zeewaterluis, zeerups en zeediertje, 1779.
Auteur: M. Slabber, 1779.  Bron: GAG, HB.  Tijdvak: 1785 – 1792

Door: NU.nl/Dennis Rijnvis

http://www.ecomare.nl/index.php?id=3634

Locked- in en bewustzijn

Brein en bewustzijn.docx (1.2 MB)  <— archief 

COMA.docx (82.3 KB) <— archief  

COGNITIE.docx (124 KB)  <— archief  

14/08/13

Luikse wetenschappers brengen hersenactiviteit comapatiënten in kaart

Wetenschappers van de universiteit van Luik hebben een wiskundig systeem uitgewerkt om de hersenactiviteit van comapatiënten in kaart te brengen.

Ze doen dat door de complexiteit van de hersenrespons op magnetische impulsen op te meten. De resultaten worden deze week gepubliceerd in het tijdschrift      Science Translational Medicine.

Professor Steven Laureys © photo news.

Momenteel wordt het bewustzijn van patiënten vooral gedetecteerd door fysieke responsen op stimuli en opdrachten, zoals het openen van de ogen of het bewegen van een hand.

Veel patiënten zijn echter volledig verlamd, maar wel bij bewustzijn en voor een deel onder hen blijft dat onopgemerkt.

Volgens onderzoeker Steven Laureys, van de Coma Science Group in Luik, heeft veertig procent van de patiënten die nu als vegetatief worden gediagnosticeerd nog een minimaal bewustzijn.

Daarom wordt al gebruik gemaakt van magnetische impulsen, maar de Luikse onderzoekers hebben een nieuwe manier gevonden om de resultaten daarvan te interpreteren. Het komt erop neer dat de ze complexiteit analyseren van het antwoord dat het brein formuleert op een impuls. Dat wordt in een wiskundige index gegoten, zodat een duidelijke indeling van patiënten kan worden gemaakt.

De index loopt van 0 tot 0,7 en kan onderscheid maken tussen slaap, verdoving en coma.

Onder 0,3 is er geen vorm van bewustzijn.

 

Een deel van de comapatiënten krijgt aanvankelijk een verkeerde diagnose. Ze lijken te leven als een kasplantje, en zo worden ze ook behandeld.

In 2002 is de diagnostiek van comapatiënten aanzienlijk verfijnd, en sindsdien weten we dat veel comapatiënten zich bewuster zijn van zichzelf en hun omgeving dan aanvankelijk werd gedacht.

Lange tijd werden alle vormen van coma op één hoop gegooid.  Iedereen die niet of nauwelijks reageerde, werd “comateus” genoemd.

Sinds kort weten we dat er grote verschillen zijn in bewustzijnsniveaus, en dat we soms zelfs kunnen communiceren met patiënten waarvan aanvankelijk gedacht werd dat ze volkomen buiten bewustzijn waren

 

Bekijk hier een  uitgebreid interview met comaspecialist Steven Laureys.

Interview met comaspecialist Steven Laureys from VPRO on Vimeo

Misvattingen over coma

Er bestaan veel misvattingen over coma. Coma, vegetatieve toestand, minimaal bewustzijn en locked-in syndroom worden nog wel eens door elkaar gehaald. Maar wat is precies het verschil?

Bewustzijn bestaat uit twee componenten: wakker zijn (de patiënt vertoont een dag- en nachtritme) en bij bewustzijn zijn (weten waar je bent en wat er om je heen gebeurt). Deze twee componenten bepalen het onderscheid tussen de verschillende toestanden van comapatiënten. Er bestaat (nog) geen machine die het bewustzijn objectief kan meten. Daarom moet een dokter aan de hand van klinische testjes die hij aan bed uitvoert, inschatten in welke toestand een patiënt zich bevindt.

Coma: niet wakker, geen bewustzijn
Coma is de enige toestand die de naam ‘coma’ mag krijgen en duurt minstens een uur, anders heet het flauwvallen. Patiënten in coma zijn buiten bewustzijn en hebben geen besef van wat er om hen heen gebeurt. Ze hebben hun ogen dicht en lijken te slapen maar ze zijn niet wakker te krijgen en ze hebben geen dag- en nachtritme. Soms reageren ze wel op pijnprikkels. Alle comapatiënten worden binnen vier weken wakker en openen hun ogen. Soms komt het voor dat de patiënt, ondanks de geopende ogen, niet bij bewustzijn is, dan bevindt de patiënt zich in ‘vegetatieve toestand’.

Vegetatieve toestand: wakker, maar niet bewust
Een voorbeeld van een patiënt in vegetatieve toestand was de Amerikaanse Terri Schiavo die in maart 2005 veel in het nieuws was door de strijd rond het staken van haar sondevoeding. Patiënten in vegetatieve toestand kunnen spontaan, of na stimulatie, de ogen openen en vertonen een dag- en nachtritme. De patiënten zijn zich niet bewust van zichzelf of van hun omgeving. Dit wordt ook wel ‘wakker onbewustzijn’ genoemd. Alle reacties van de patiënten zijn reflexmatig en niet doelgericht.

Minimale bewustzijnstoestand: wakker, minimaal bewust
Sinds 2002 onderscheiden artsen een nieuwe toestand: de minimale bewustzijnstoestand. Patiënten in minimaal bewuste toestand vertonen minimale, maar duidelijke gedragsreacties waaruit blijkt dat ze enigszins bewust zijn van zichzelf en van hun omgeving. Je kunt dan denken aan oogvolgbewegingen, het reageren op vragen met geluid of bewegingen of het opvolgen van eenvoudige opdrachten: ‘pak mijn hand’. Het gaat om doelgericht gedrag dat de patiënt bewust uitvoert en wat de patiënt kan herhalen. De arts moet zeker weten dat het geen toeval is dat de patiënt zijn arm uitsteekt als de arts daarom vraagt.

Locked-in Syndroom: wakker, bewust maar bewegingsloos
Locked-in patiënten zijn wakker en zich volledig bewust van hun omgeving maar ze kunnen zich niet of nauwelijks bewegen. Ze zijn als het ware opgesloten in hun eigen lichaam. De enige communicatiemogelijkheid is vaak via oogbewegingen. Jean-Dominique Bauby, de schrijver van het boek en de gelijknamige film ‘the divingbell en de butterfly’, was een locked-in patiënt. Hij heeft het boek geschreven door enkel te knipperen met zijn linkeroog. Zijn logopediste las de letters van het alfabet op en Bauby knipperde dan met zijn oog als ze bij de letter was die ze moest opschrijven. Letter voor letter is zijn boek ontstaan.

Waar zit het bewustzijn?
Een nieuwe manier om te zien in welke toestand een patiënt zich bevindt, is met behulp van een PET-scan. Een PET-scan geeft het energieverbruik in de hersenen weer, hoe roder hoe meer activiteit er plaats vindt (onderstaand figuur). Een vegetatieve patiënt laat totaal geen activiteit laat zien in de zogenaamde mediale posterior cortex (wit omcirkeld gebied). Dit gedeelte van de hersenen is waarschijnlijk betrokken bij het bewustzijn. De locked-in patiënt laat veel meer activiteit zien op die plek en een minimaal bewuste patiënt zit daar tussen in.
Toch is het niet zo makkelijk om op basis van alleen een hersenscan de klinische toestand van een patiënt te bepalen. De grens tussen de verschillende toestanden is lastig vast te stellen. Daarom wordt de scan alleen nog gebruikt als aanvulling op de klinische testjes waarmee een arts bepaalt hoe bewust een patiënt zich is van zijn omgeving.

© Coma Science Group – Steven Laureys

Door: Floor Borlée

 

 

 

°

 

 

Locked-In Syndroom

  • dinsdag 24 november 2009 (DIM)
Het Locked-In Syndroom (LIS) is een  zeldzame aandoening die gekenmerkt wordt door verlamming van romp en ledematen, en verlies van de spraak- en slikfunctie. LIS kan zich manifesteren na een ongeval of als gevolg van een beroerte of ziekte. ‘Locked-in betekent letterlijk dat de patiënt gevangen zit in zijn lichaam’, zegt professor Vincent Thijs, neuroloog aan het UZ Leuven.
Er zijn twee soorten. Bij de klassieke vorm van LIS kan de patiënt nog met zijn ogen bewegen en zo communiceren. Bij de recent ontdekte ‘totale’ LIS kan de patiënt zelfs dát niet.

‘Begrijpelijk dat men er in zulke situaties van uitgaat dat de patiënt in een coma verkeert. Er is geen klinische methode om vast te stellen dat iemand aan totale LIS lijdt.’De patiënt lijkt in een coma, maar in werkelijkheid is hij volledig bij bewustzijn. Hij hoort en ziet alles; hij kan alleen niet reageren.

Thijs: ‘Stel je voor hoe verschrikkelijk zoiets moet zijn. Je familie praat over je hoofd heen, met artsen wordt in jouw nabijheid over je toestand gepraat, over therapieën, soms zelfs over euthanasie.’Voor LIS-patiënten is een zekere revalidatie mogelijk. Met onder meer ergotherapie, kinesitherapie en logopedie en psychologische ondersteuning kunnen patiënten (soms) hun hoofd opnieuw bewegen en/of praten. Met technische middelen slagen LIS-patiënten er doorgaans wel in met hun omgeving te communiceren.

Thijs: ‘Het kan paradoxaal klinken, maar de meeste LIS-patiënten vinden dat hun leven toch nog een behoorlijke kwaliteit heeft.’ 

http://www.locked-in.be/

http://en.wikipedia.org/wiki/Locked-in_syndrome

http://nl.wikipedia.org/wiki/Locked-in-syndroom

Locked-in-syndroom  /PSEUDOCOMA  

CerebellumArteries.jpg

ICD-10 G46.3
ICD-9 344.81
MeSH D011782

Het locked-in-syndroom of pseudocoma is een neurologische aandoening waarbij bijna alle communicatiemogelijkheden van de patiënt zijn weggevallen waardoor het lijkt alsof hij comateus is. Andere benamingen zijn de-efferente toestand en cerebromedullospinale disconnectie.Het is een aandoenig van het voorste deel van de pons in de hersenstam die meestal wordt veroorzaakt door een infarct ten gevolge van een trombose van de arteria basilaris of soms door een trauma. De tractus corticobulbaris, tractus corticospinalis, nervus abducens en nervus facialis vallen hierdoor tweezijdig uit. De patiënt kan niet spreken en kan zich ten gevolge van tetraplegie geheel niet bewegen. Hij kan echter wel geluiden waarnemen en als de ogen zijn geopend kan hij ook zien. De willekeurige verticale oogbewegingen zijn meestal echter wel intact gebleven, waardoor men met de patiënt kan afspreken dat hij op vragen met ‘ja’ of ‘nee’ kan antwoorden door de ogen naar boven of naar beneden te bewegen of te knipperen.

Film

De Franse film Le scaphandre et le papillon geeft het waargebeurde verhaal van Jean-Dominique Bauby weer, een succesvolle redacteur die na een beroerte aan het locked-in-syndroom lijdt. In de film toont men hoe Jean-Dominique een boek schrijft met behulp van het ESARIN-alfabet.

De oorzaken zijn meestal:

– Een herseninfarct in de hersenstam (pons). Een bloedpropje verhinderd de doorbloeding van het deel van de hersenen die de signalen verstuurt naar het ruggenmerg.Dit wordt ook wel een CVA genoemd (CerebroVascular Accident).Wanneer het een TIA betreft (Transient Ischaemic Attack: kortdurende verstopping van de bloedvaten) dient men rekening te houden met een mogelijke CVA in de toekomst.– Een hersenbloeding, spontaan ontstaan door een zwakke aderwand of na een ongeval. – Een hoge dwarslaesie.

http://bps-research-digest.blogspot.be/2009/07/detecting-consciousness-in-totally.html

  1. Steven Laureys – ‎2005 

http://www.coma.ulg.ac.be/papers/LIS/2005_PBR_vol150_495_511

.pdf

°

Virginie is begin twintig als ze na een herseninfarct in een diepe coma raakt. Enkele jaren later ontdekken artsen dat de jonge vrouw volledig bij bewustzijn is. Virginie heeft het locked in syndroom. Ze is niet in staat om zich te bewegen, en kan alleen met oogbewegingen aangeven wat ze denkt.

http://www.coma.ulg.ac.be/

 

 

 

Het locked-in syndroom

 november 2005   door Dagmar van der Neut

http://www.psychologiemagazine.nl/web/Artikelpagina/Het-lockedin-syndroom.htm

Het locked-in syndroom is een zeldzame neurologische aandoening die veroorzaakt wordt door een ongeluk of een infarct in de hersenstam. . (bijvoorbeeld ) Een propje bloed zette zich vast in zijn hersenstam. De toevoer van bloed naar het deel van de hersenen dat bewegingen aanstuurt, wordt volledig geblokkeerd. Een locked-in patiënt raakt hierdoor totaal verlamd. Hij kan niet meer slikken en niet meer spreken.

Geestelijk is er echter helemaal niets mis. En alle zintuigen zijn ook nog intact. De patient met herseninfarcten voelt dus pijn, jeuk, aanraking, verdriet en woede nog net als voorheen. Alleen kan hij niemand vragen even te krabben, niemand waarschuwen als hij pijn heeft, en zijn woede of angst kan hij niet uitschreeuwen.

Radeloosheid
Vlak na de laatste beroerte weet niemand of   de patient   geestelijk nog helemaal in orde is. Alleen zijn huisgenoten kunnen het  vermoeden.

‘Ik zag aan hem dat hij alles hoorde wat ik zei. Ik zag het aan zijn ogen. Een ander zou het niet hebben kunnen zien, maar wij waren toen 32 jaar samen. Dus je kent elkaar, hè? Ik zag de angst in zijn ogen. De radeloosheid. De ogen zeggen alles. Nu nog.’

Jeanine begint aan de tergend langzame ontdekkingstocht naar de geestelijke vermogens van haar man. Ze pakt een A4’tje met het alfabet en plaatst het voor Rolands gezicht. Langzaam beweegt ze met haar vinger langs de letters. Als ze bij de goede letter komt, dan moet Roland knipperen. ‘Hoe voel je je,’ is Jeanines eerste vraag.

Haar vinger glijdt langs de letters: O… P… Q… R… Roland knippert. ‘R’, schrijft Jeanine op. L… M… O… Roland knippert. Q… R… S… T… ‘T’, is de laatste letter.

‘Rot’ is het eerste wat haar echtgenoot tegen haar zegt. Met drie knipperingen van zijn ogen.

Vanaf dat moment vecht Jeanine om haar echtgenoot weer thuis te krijgen. Vijf jaar na zijn laatste beroerte woont Roland inderdaad thuis, en proberen ze zo goed en kwaad als het gaat een normaal leven op te bouwen. Om dat mogelijk te maken, is hulp van zijn twee kinderen en een legertje vrijwilligers onontbeerlijk. Hij heeft continu zorg nodig.

‘WELKOM’, zegt een vreemde blikken stem. ­Roland Boulengier zit in de huiskamer van zijn woning in het Belgische St-Genesius-Rode.

De stem is van Lucy, de computer waarmee Roland heeft leren communiceren. Een laserstraaltje schijnt vanaf de zijkant van zijn hoofd op een elektronisch toetsenbord. Na jarenlange bewegingstherapie kan Roland zijn hoofd een beetje bewegen. Met die kleine bewegingen stuurt hij de laserstraal van letter naar letter, en typt hij een korte zin. Die spreekt computer Lucy vervolgens uit. Weliswaar traag, en zonder kleur of intonatie, maar Roland kan weer praten!

‘Laat hem toch afkoppelen!’
Piep… piep… piep… Elke keer als de laserstraal een letter aanslaat, klinkt een piepje.

Is een leven als locked-in zo erg als gezonde mensen denken?

‘IS NACHTMERRIE’, spreekt computer Lucy emotieloos. Roland kijkt me strak aan. Er valt een stilte. Dan typt hij verder. Een minuut later volgt:

‘MAAR MOET ER PROBEREN HET BESTE VAN TE MAKEN’. ‘LUKT NIET ELKE DAG’.

Communiceren gaat erg langzaam. Roland typt:

‘BEN GEDULDIGER GEWORDEN UIT NOODZAAK’. In zijn ogen verschijnt een twinkeling. Enige zelfspot is hem niet vreemd.

‘ZOU ALLANG DOOD MOETEN ZIJN’, typt Ro­land. ‘MEN HEEFT MIJ AL WILLEN EUTHANASEREN’.

Helemaal in het begin, toen hij alleen nog met zijn ogen kon knipperen, bespraken de artsen euthanasie met Jeanine. Rolands situatie was uitzichtsloos, zeiden ze.

Als zich nog een complicatie zou voordoen, mochten ze ‘afkoppelen’, zoals dat heet. Maar Jeanine wilde daar nog niet aan.

’s Nachts hoorde Roland twee verpleegsters over hem spreken. Het was toch duidelijk dat het nooit meer wat zou worden met hem, zeiden ze.

Ze begrepen zijn vrouw niet: hij zou maar een blok aan haar been zijn. ‘Waarom laat ze hem niet afkoppelen?’

Jeanine: ‘De volgende morgen zag ik de angst in zijn ogen. Ik pakte het letterblad en toen kwam het verhaal er in stukken en brokken uit. Hij was zo bang! Men spreekt gewoon over zijn hoofd heen. Hij hoort, ziet en voelt alles. Maar hij kan niets doen en er niets van zeggen!’

Jeanine kwam via internet in contact met een Nederlandse locked-in: Wim Tusveld. Die maakte haar duidelijk dat leven met locked-in syndroom mogelijk is. Dat stimuleerde haar om voet bij stuk te houden. Roland en Jeanine vermoeden dat veel andere locked-ins in die beginfase bij hun volle bewustzijn sterven, omdat anderen over hun leven oordelen.

Toch zijn er ook voor Roland en Jeanine grenzen. ‘AFSPRAAK IS DAT ALS HAAR IETS OVERKOMT, IK ERMEE STOP’, typt Roland. ‘ZOU WEGKWIJNEN IN INSTELLING’.

En als Roland blind wordt, hoeft het van hem ook niet meer. ‘ZOU NOG HULPELOZER ZIJN. ZOU NIETS MEER KUNNEN’. In België kan men euthanasie aanvragen via de arts. Een speciaal team oordeelt dan of iemands leven nog de moeite waard is.

Maar voorlopig is dat nog niet aan de orde. ‘LEVEN IS EEN TE MOOI GESCHENK OM MEE TE SOLLEN’, schrijft de gelovige man.

Roland geniet van de goede momenten die er nog zijn. Een boswandeling, een vakantie aan zee. ‘ICH BIN EIN MENSCH GEWESEN. DAS HEISST EIN KA¨MPFER SEIN’, citeert hij Goethe. ‘MOET BLIJVEN HOPEN EN VECHTEN TOT HET NIET MEER KAN’.

Leren eten
En vechten doet hij. Een paar keer per week krijgt hij bewegingstherapie. Zijn verlamde spieren moeten soepel en getraind blijven om pijn te voorkomen, en voor het geval dat hij spontaan herstelt – dat gebeurt immers een enkele keer.

Dus worden Rolands ledematen gerekt en bewogen, wat moeilijk en vaak pijnlijk is. Ook zijn longen moeten getraind worden, want zelfs ademhalen is niet vanzelfsprekend. Vijf keer in de week krijgt hij logopedie. De logopediste probeert zijn kaakspieren soepel te maken. Hij krijgt nu zelfs botox in zijn kaak gespoten. ­Roland wil uiteindelijk dolgraag weer zelfstandig kunnen eten, maar dan moet hij leren slikken en zijn tongspieren leren gebruiken. Nu gaat eten via een maagsonde (‘dat vervloekte eetzakje’, volgens Roland). Af en toe hangt Jeanine een soort buideltje in zijn mond met een klein beetje vlees of groente, zodat hij nog eens iets kan proeven.

De mimiek in zijn gezicht is een heel klein beetje teruggekomen, volgens Jeanine omdat hij de eerste tijd zijn emoties niet kon bedwingen. ‘Bij een trieste film weende en weende hij. Vroeger deed hij dat nooit. Hij was een harde man. Opeens moest hij ook om het minste of geringste lachen. Eigenlijk is dat zijn geluk geweest.’

Ook het schrijven gaat steeds beter. In het begin was vijf minuten typen het maximum. Nu kan hij uren achtereen op zijn computer werken. Hij schreef zelfs twee boekjes over zijn ziekte. Het is zijn lust en zijn leven geworden, schrijft hij in zijn laatste boek: ‘Alles is mij afgenomen, maar schrijven kan ik nog. Het is zowat mijn enige manier van bestaan. Zonder dat ben ik niet veel meer dan een stuk vlees. (…) Ik vraag mij af of het zonder dit schrijven allemaal wel zou lukken. Of de put waarin ik zit niet te diep zou worden. Een put waarin iedereen mij vergeet. De totale leegte. Het niets.’

Met het schrijven wil Roland ook een boodschap overbrengen: een van hoop. ‘ALS ER GEEN HOOP MEER IS DAN STOPT ALLES’, typt hij. Uit onderzoek blijkt dat er aan de rechterhelft van zijn hersenstam geen blijvende schade is. Eén kant van zijn lichaam zou dus misschien na heel veel training weer kunnen gaan functioneren, als andere bloedvaten het transport overnemen – althans, dat hopen Roland en Janine.

Nooit meer een knuffel
Roland voelt zich ook verplicht te vechten vanwege zijn familieleden, die hun hele leven voor hem hebben omgegooid. Zijn kinderen raakten zelfs hun partners kwijt, omdat die niet begrepen dat ze zoveel tijd in hun vader wilden steken. ‘MOET OOK REKENING HOUDEN MET VROUW DIE ALLES VOOR MIJ HEEFT OPGEGEVEN’, zegt ­Roland. Jeanine zegde haar baan op en zorgt nu fulltime voor haar man.

‘Ja’, zegt Jeanine zacht. ‘Ik denk dat ik eigenlijk voor hem leef en hij voor mij.’

Geestelijk groeiden de twee sterker naar elkaar toe. Hoewel het niet makkelijk is. ‘Als ik hem iets wil vragen, krijg ik er één woordje uit. Vroeger zouden we een heel gesprek gehad hebben,’ zegt ze. ‘Op een gegeven moment ga je er tegenop zien wat te vragen, omdat het zo’n inspanning is.’

Lichamelijk contact is er nauwelijks meer. Roland kan zijn vrouw nooit meer omhelzen. ‘O, ik mis dat,’ verzucht Jeanine. ‘Iedereen zit er wel eens doorheen. Als je elkaar dan even kunt vastpakken, gaat het al een stuk beter. Maar dat kan niet, hè. Als ik hem vastpak, krijgt hij juist op dat moment een hoestbui. ’s Avonds wordt Roland in bed gepositioneerd. Op de millimeter. Dan mag niemand meer aan hem komen, want het minste of geringste zorgt ervoor dat hij niet meer goed ligt en dan kan hij niet slapen.

Ik zeg wel eens: ik zou zo graag bij je komen liggen, maar dat kan niet. Er is geen plaats voor mij in zijn bed.’ Even zwijgt ze. Dan zegt ze zacht: ­‘Eigenlijk moet je wel veel missen, hoor.’ Maar dan: ‘Veel mensen hebben mij gevraagd: waarom blijf je bij hem? Maar ik heb daar nooit over nagedacht. Ik hou van hem. We waren altijd een goed koppel.’

‘HET DENKEND RIET VAN PASCAL’, zegt computer Lucy opeens.

De Franse filosoof Blaise Pascal vergeleek de mens met een rietstengel. Zo zwak dat hij makkelijk verpletterd kan worden. Maar omdat hij zich bewust is van zijn kwetsbaarheid en kan denken, redeneerde Pascal, is hij sterker dan hetgeen hem kan vernietigen. Na een minuut typen vult Roland aan: ‘EEN RIETSTENGEL BUIGT, MAAR BREEKT NIET’. Zoals hij in zijn boek schrijft: ‘Mijn lichaam zit vast, maar mijn geest blijft vrij.’

Bij patiënten met het locked-in syndroom is het neurologisch centrum bij de pons (een gebiedje in de hersenstam) uitgeschakeld. De oorzaak is meestal een hersenstaminfarct: een bloedpropje dat zich vastzet en de bloedtoevoer blokkeert. De patiënt raakt vrijwel totaal verlamd en moet vaak langdurig kunstmatig worden beademd en gevoed.

De meeste locked-ins hebben geen schade opgelopen in de rest van het brein. Ze beschikken vrijwel altijd nog over alle zintuigen en hun denkvermogen, maar spreken is niet meer mogelijk: communiceren lukt alleen met de ogen. Slechts in een heel enkel geval komt geheel herstel voor.

Omdat leven op deze manier ondraaglijk lijkt, bespreken veel artsen euthanasie met de patiënt en zijn familie.

De Duitse neurowetenschapper Niels Birbaumer zet vraagtekens bij de aanname dat de levens van locked-in patiënten niet meer de moeite waard zijn.

Hij ontwikkelde een machine die een stem moet geven aan patiënten. Zijn ‘Thought Translation Device’ (TTD) zet hersenactiviteit om in computercommando’s. Hij toonde al aan dat een patiënt op deze manier kon leren typen. Het systeem is nog in ontwikkeling, maar uiteindelijk moeten patiënten met hun gedachten een cursor kunnen sturen, kunnen internetten of bijvoorbeeld kunnen schaken op de computer.

Uit onderzoek van Birbaumer blijkt dat ernstig verlamde patiënten weliswaar meer depressieve klachten hebben dan gezonde mensen, maar lang niet zo ongelukkig zijn als mensen met een klinische depressie.

95 Procent van de patiënten die locked-in raken, weigeren kunstmatige beademing op advies van hun arts, en sterven dus vanwege wat de Duitse neurowetenschapper ‘een vooroordeel’ noemt.

‘Mensen hebben een enorm aanpassingsvermogen,’ aldus Birbaumer. ‘Zolang ze kunnen communiceren, kan de kwaliteit van leven, zelfs in deze extreme toestand, hoog blijven.’

°

23 jaar opgesloten in eigen lijf

24-11-09
 – 23 jaar lang lag  Rom Houben gevangen in zijn eigen lichaam. Bewust van wat er om hem heem gebeurde maar niet in staat om te reageren of iemand te vertellen dat hij niet in coma lag, maar verlamd was.

Na een zwaar auto-ongeluk in 1983 stelden doktoren vast dat Rom Houben (43) uit het Limburgse Riemst in coma lag. Niets blijkt minder waar. Houben blijkt de hele tijd bij bewustzijn te zijn geweest. Pas nadat neuroloog Steven Laureys van de Universiteit van Luik in 2006 officieel had vastgesteld dat Houben ‘er nog was’ maar zat opgesloten in zijn lichaam – het ‘locked-in-syndroom’ – kon de weg naar herstel beginnen.

Volgens neuroloog Audrey Vanhaudenhuyse, die veel met Houben aan zijn herstel heeft gewerkt, is het locked-in-syndroom een toestand waarin ‘je in een bed ligt en je wil bewegen en spreken maar hier niet toe in staat bent, ondanks dat jij en je hersenen in orde zijn’. 

De ontdekking wordt nu pas naar buiten gebracht door een publicatie over gevallen waarin patiënten ten onrechte als comateus bestempeld worden. Hoewel een fout van 23 jaar ongebruikelijk is, wordt er volgens het onderzoek te vaak de verkeerde diagnose gesteld bij patiënten in een bewusteloze staat. 

Houben communiceert nu via een vinger en een touchscreen op zijn rolstoel. In gesprek met de Franstalige zender RTBF beschrijft Houben hoe hij zich voelde gedurende zijn 23 jaar gevangenschap in zijn eigen lichaam. ‘‘Compleet machteloos. In het begin was ik zo kwaad, daarna leerde ik om ermee te leven.” 

Gedurende Houbens twee verloren decennia was zijn zicht slecht, maar kon hij de doktoren, zusters en bezoekers naast zijn bed wel horen en aanraking door een familielid of dokter ook voelen. Houben zegt dat hij in 1997 kon horen dat zijn familie hem vertelde dat zijn vader overleden was, maar hij was niet in staat om emoties te tonen.

”We zijn altijd alles blijven vertellen tegen onze Rom,” zegt moeder Josephina (73) in gesprek met Het Laatste Nieuws. De familie is al die tijd blijven zoeken naar specialisten die Houben konden helpen.

Na de diagnose door Laureys begonnen familie en doktoren te zoeken naar mogelijkheden tot communicatie met Houben. De doorbraak kwam toen Roms zus op tv zag hoe locked-in-patiënten soms kunnen communiceren door een computer via een voetpedaal te bedienen. Toen Houben zijn eerste woorden ‘Ik ben Rom’ op het scherm deed verschijnen, kreeg iedereen die rond het bed stond tranen in de ogen. Nu, na veel oefening, communiceert Houben met hele zinnen en is hij zelfs begonnen met het schrijven van een boek. 

”Ik ben enorm blij dat ik nu weer contact kan maken, dat ik mezelf eindelijk kan tonen. Leven heeft voor mij een nieuwe dimensie gekregen. 43 jaar na mijn geboorte werd ik een tweede keer geboren.’

°

Communicatie met locked-in-patiënten

5/08/13 – 19u56  Bron: Belga

De techniek meet de grootte van de pupillen.

© thinkstock.

Luikse wetenschappers hebben samen met buitenlandse collega’s een nieuwe techniek ontwikkeld om te communiceren met zogenaamde locked-in-patiënten.Die mensen zijn nog steeds bij bewustzijn, maar alle communicatiemiddelen zijn weggevallen.

De techniek combineert hoofdrekenen met de omvang van de pupillen van de patiënt.

Het mooie is vooral dat training of aanpassingen – naargelang de patiënt – overbodig zijn om het antwoord op ja-neenvragen te decoderen. Bovendien lijkt de techniek ook geschikt om het bewustzijn van patiënten na te gaan, zo blijkt uit het rapport dat vandaag verscheen in het vakblad Current Biology.De techniek baseert zich op de omvang van de pupillen van een patiënt. Zoals bekend verandert die bijvoorbeeld bij emotionele veranderingen, maar onderzoek wees al uit dat ook andere hersenactiviteit invloed heeft op de pupillen.Hoofdrekenen
In dit geval blijkt hoofdrekenen erg nuttig. Zo meet een camera de pupillen van de patiënt terwijl die ja-neenvragen krijgt voorgeschoteld. Op een groot scherm verschijnt vervolgens eerst “ja” en nadien “neen”, telkens vergezeld van een rekensom. Door de patiënten te vragen enkel aan het rekenen te slaan wanneer het juiste antwoord op de vraag verschijnt, konden de onderzoekers die antwoorden ontcijferen.Het team wetenschappers omvat naast Steven Laureys en Camille Chatelle van de Université de Liège onderzoekers uit  Duitsland, Australië en de VS.
°
http://gocognitive.net/interviews/communicating-locked-patient
°24/02/11

Meeste patiënten met Locked-In syndroom zijn toch  gelukkig ?

Uit een onderzoek van de Universiteit van Luik blijkt dat een meerderheid van de van de patiënten met een Locked-in-syndroom zich gelukkig voelt. Dat schrijven de onderzoekers donderdag in het medisch tijdschrift British Medical Journey.

Patiënten met het Locked-in-syndroom zijn verlamd over het hele lichaam en beschikken nauwelijks over communicatiemogelijkheiden, terwijl hun bewustzijn wel bewaard is gebleven. Klassiek beperkt hun contact zich met de buitenwereld door het knipperen met de ogen of een codetaal.Aan de hand van de ACSA-score (Anamnestic Comparative Self-Assesment) werd 168 Franse patiënten gevraagd om hun persoonlijke levenskwaliteit te plaatsen tegenover de beste en slechtste periode die ze ooit meemaakten. De scores lopen uiteen van +5, wat betekent dat de mensen zich even goed voelen als in de beste periode van hun leven, tot -5, wat betekent dat ze zich even slecht voelen als in de slechtste periode van hun leven.Euthanasie
Van de 65 bruikbare antwoorden zeiden 57 patiënten dat ze zich zeer goed voelden (+3), 18 voelden zich niet gelukkig (-4). Die laatste groep kampte met angstgevoelens, de beperkte mogelijkheden om aan het gemeenschapsleven en activiteiten deel te nemen en de onmogelijkheid om te spreken.Toch wilde 58 pct niet gereanimeerd worden in het geval van een hartstilstand en 7 pct vroeg om euthanasie. De onderzoekers besluiten dat er meer palliatieve zorg nodig is, maar patiënten die getroffen worden door het syndroom moet duidelijk gemaakt worden dat er een grote kans is dat ze terug geluk ervaren en een zinvol leven kunnen leiden. Hoe langer patiënten met het syndroom leven, hoe meer kans ze maken om opnieuw geluk te ervaren.
Het onderzoek werd gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk onderzoek en de Europese Commissie. (belga/mvl)

http://phys.org/news/2011-02-locked-in-patients-happier-thought-.html

Uitstervende en terug opduikende Amfibiëen

 amfibieen 

http://www.endangeredspeciesinternational.org/amphibians4.html

Geen enkele diergroep  wordt meer bedreigd dan de amfibieën. (2010) Op zijn minst een derde van de soorten zou met uitsterven bedreigd zijn. Dat heeft te maken met het verdwijnen van traditionele habitats van amfibieën, zoals bossen en moerasland. 1.- Ziektes slaan zwaar toe De kikkers krijgen bovendien af te rekenen met schimmelziektes en   rana – virussen  . Vooral de schimmel   chytridiomycosis houdt lelijk huis. De ziekte heeft ( als hoofdoorzaak ? ) bijvoorbeeld de in Costa Rica overvloedig aanwezige gouden pad in minder dan een jaar van de kaart geveegd. chytridiomycosis

°

°Een patholoog ontdekte sporen van een organisme bij een mysterieuze huidziekte bij kikkers in een dierentuin. Bij nader onderzoek aan de Amerikaanse Universiteit van Maine herkende men het eencellige organisme van de onbekende schimmel. De grote vraag is nu of dit eencellige organisme wel de werkelijke oorzaak is. Het kan ook zijn dat het nu pas toeslaat omdat de kikker reeds aan een opeenstapeling van ernstige milieuverstoringen is blootgesteld. Hierdoor kan de weerstand dermate zijn verzwakt dat deze schimmel de druppel is die de emmer doet overlopen.

°

http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442002000200033

*De rode pad of gouden pad Incilius periglenes, Bufo periglenes of Ollotis periglenes http://nl.wikipedia.org/wiki/Rode_pad Bufo periglenes     – De beroemde Rode Pad (ook wel Gouden Pad genoemd) Bufo periglenes uit Costa Rica. Dit land is een dorado wat betreft amfibieën en reptielen.

°

Alleen al in het bekende gebied Monteverde kwamen ( 1999 )  zo’n 154 soorten voor. De mannetjes van de Rode Pad zijn fraai oranjerood van kleur, de wijfjes meer bruinachtig. De dieren komen alleen voor in het ‘Monteverde Nevelwoudreservaat‘.

°

Met uitzondering van de enkele dagen per jaar dat ze te voorschijn komen om aan de voortplanting mee te doen, verblijven ze hun verdere leven in holtes tussen het wortelgestel van de bomen. Helaas werden in 1987 de laatste dieren gezien en ondanks naarstig speurwerk zijn ze daarna niet meer gevonden. Gevreesd moet worden dat  deze soort is uitgestorven. Ook over deze doodsoorzaak tast men nog volledig in het duister. De aantasting van de ozonlaag lijkt te ver gezocht voor dieren die zich overwegend in holtes tussen boomwortels ophouden.

°

Wat misschien wel een oorzaak zou kunnen zijn, is de verhoogde activiteit van de nabij gelegen vulkaan de Arenal. De zure gassen die door de krater worden uitgebraakt, worden met de regen weer over de oerwouden uitgestort in de vorm van zure regen.

°

Een feit is echter dat er in de Monteverde de laatste tijd opvallend weinig amfibieën worden gevonden.

°

chytrid  menace

°

2.-  POLLUTIE

°

Afwijkingen

Naast het plotseling verdwijnen van kikkersoorten, worden er de laatste jaren opvallend veel misvormde kikkers gesignaleerd. Bij vissen was dit al langer bekend en wordt er een verband gelegd met de lozing van schadelijke stoffen.

 

°

Berucht zijn in dit geval vooral de kwikverbindingen. De verontrustende berichten over kikkers met afwijkingen komen o.a. uit Japan, Amerika en Canada, maar ook dichter bij huis zoals bijvoorbeeld Engeland. De afwijkingen treden vooral op in het achterlijf van de kikker waar dan teveel of te weinig poten aanwezig zijn, mismaakte poten of poten op verkeerde plaatsen. Ook kunnen ogen ontbreken of op een vreemde plaats zitten. Het meest aangetast zijn die soorten die vooral in het water leven. Omdat er weinig langdurige studies naar amfibieën zijn gedaan is het moeilijk te achterhalen of er werkelijk een toename van afwijkingen valt te constateren. Uitgezonderd misschien de staat Minnesota in de USA, waar in 1996 een groot aantal misbaksels zijn gevonden, waarvan voorgaande jaren geen sprake was.

°

Omdat het wel duidelijk is dat amfibieën door hun dunne en naakte huid en hun vaak dubbele levenswijze uitstekende milieu-indicatoren zijn, vinden er de laatste tijd wereldwijd vele amfibieëninventarisaties plaats, met het gevolg dat ook afwijkingen vaker worden gesignaleerd. Duidelijk is in ieder geval wel dat sinds 1994 een stijging van het aantal misvormingen te bespeuren valt. Aangezien bij chromosomenonderzoek bij de volwassen dieren geen afwijkingen zijn gevonden, sluit men genetische oorzaken eigenlijk uit. Men vermoedt dat er reeds tijdens het ei- of larvestadium iets verkeerd gaat. Langere tijd is al gedacht aan een parasiet en ook chemicaliën blijven in beeld. Zo bleek in een poel met flink wat pesticiden 12% van de kikkers misvormd, tegen 1 tot 2% in betrekkelijk schone gebieden.

°

Stralingsgevaar?

Chernobyl  amfibieen

Nederland  1975

Een uitputtend onderzoek naar afwijkingen bij kikkers is bij mijn weten in Nederland nog nooit uitgevoerd. Wel heeft de specialistisch bioloog dr. Dick Hillenius in 1975, toen verbonden aan de Universiteit van Amsterdam, geëxperimenteerd om er achter te komen welke uitwerking radioactieve straling op kikkereitjes had. Dit naar aanleiding van de vondst in dat jaar van talloze mismaakte kikkers en hun bijna volgroeide larven in een slootje in Amsterdam. In dit slootje loosde het toenmalige Instituut voor Kernfysisch Onderzoek in die jaren vermoedelijk haar afval. De afwijkingen betroffen vooral de ledematen van de kikkers. Zo hadden veel dieren teveel vingers aan de handjes en teveel tenen aan de voetjes (polydactylie). Bij sommige ontbraken de armpjes en zaten de handjes op softenon-achtige wijze aan het lichaam vast en werden dieren gevonden met meerdere achterpoten. Hoewel dr. Hillenius altijd overtuigd is geweest dat radioactieve straling de oorzaak van de afwijkende Amsterdamse kikkers is geweest, is een bewijs nooit geleverd. Directie en medewerkers van het Instituut voor Kernfysica voelden zich vooral gesteund door de uitspraak van de Fransman Jean Rostant, die gespecialiseerd was in afwijkingen bij kikkers, en die verkondigde dat dit soort van afwijkingen wel vaker voorkwam, zelfs op plaatsen waar van stralingsgevaar geen sprake was. Dat dit laatste inderdaad een feit is ontdekte ik in 1990 toen ik me bezig hield met het opkweken van kikkers. In juli van dat jaar werd namelijk in Friesland groot alarm geslagen omdat men meende de Amerikaanse Brulkikker (Rana catesbeiana) in een vijver aan de Parklaan in Franeker te hebben ontdekt. Een potje met meerdere klompjes dril werd toen door mij meegenomen en thuis op een zolderkamer uitgebroed. Van de vermeende Brulkikker was echter geen sprake. Alle geboren kikkertjes behoorden tot onze inheemse groene kikker. Wat bleek echter wel? Tussen de opgroeiende kikkerlarven zaten enkele misbaksels met dezelfde afwijkingen als toen in Amsterdam. Bij sommige diertjes waren de achterpootjes vergroeid, hadden ze handjes met zes in plaats van vier vingers, voetjes met zeven in plaats van vijf tenen, ontbraken de armpjes en zaten de handjes direct tegen het lichaam, terwijl bij één exemplaar zelfs vier voetjes aan de achterste ledematen zichtbaar waren.

Kleurafwijkingen

Albino kikkers

Tot voor kort waren albinistische kikkervondsten in ons land vrij zeldzaam. Slechts twee meldingen waren tot 1995 bekend. Beide keren betrof het een mannelijke Bruine Kikker. Eén werd in 1947 in het Noordhollandse Koedijk ontdekt, terwijl de andere melding een dier betrof dat in 1990 in een plantsoen in Den Helder werd gevonden. Dit veranderde plotseling in 1995. In Friesland kwamen in dat jaar vier meldingen binnen, terwijl uit de rest van het land ook nog eens negen gevallen van albinisme werden gesignaleerd. Ook in omringende landen zoals buurland België, maar vooral ook in Engeland deed dit verschijnsel zich voor. Het betroffen hier steeds zowel bruine als groene kikkers. Albinisme kent twee oorzaken en wel het ontbreken van het enzym tyrosinase of het ontbreken van melanocyten. Zodra er een storing optreedt in de productie van tyrosinase – een noodzakelijke katalysator voor de pigmentvorming – dan wordt er in het geheel geen pigment aangemaakt. Deze totale pigmentloosheid wordt albinisme genoemd en heeft een genetische grondslag. Afwezigheid van melanocyten (pigmentcellen) kan plaatselijk (partieel) optreden. In sommige delen van de huid kan het pigment ontbreken, terwijl het in andere gedeelten wel aanwezig is. Bij partiële albinisme worden als oorzaken o.a. omgevingsinvloeden en zelfs een virus genoemd. Albinokikkerlarven komen onder normale omstandigheden zelden tot wasdom. Om te groeien hebben de larven behalve veel voedsel, nogal wat warmte nodig. Normaal gepigmenteerde larven hebben geen moeite om met hun donkere huid de warmte te absorberen. Bij albinolarven ligt dit een stuk moeilijker. Dat er in 1995 zoveel albino’s zijn ontdekt ligt vermoedelijk aan de voorafgaande fraaie zomer. Sommigen gaan zelfs verder en schrijven dit fenomeen toe aan de geleidelijke opwarming van de aarde, het zgn. broeikaseffect. In 1997 kwamen er plotseling zes meldingen binnen van blauwgekleurde groene kikkers en in 1998 werden zelfs negen exemplaren gezien. De pigmenten geel en blauw geven samen de groene kleur aan onze ‘boerennachtegaal’. Door een genetische afwijking ontbreekt in dit geval de factor geel, waardoor de kikker blauw kleurt. Voor eerdere meldingen van blauwgekleurde groene kikkers moest in de literatuur maar liefst 45 jaar terug worden gegaan.

Conclusie

Blauwgroene kikker

Een duidelijke oorzaak aan te wijzen voor bovengenoemde afwijkingen bij kikkers is vooralsnog niet mogelijk. Het is te hopen dat we de waarschuwing die de kikkers voor ons in petto hebben binnen afzienbare tijd op de juiste wijze kunnen interpreteren en dat er op de juiste wijze naar wordt gehandeld. Als het voor kikkers onleefbaar is geworden op onze aarde, zullen de gevolgen voor het mensdom op den duur ook niet uitblijven. Onderzoeken zijn volop in gang. Met name in Amerika is o.a. een onderzoek gaande naar het synthetische hormoon methopyreen, dat vanaf het midden van de jaren tachtig in zwang raakte om te voorkomen dat muskieten volwassen zouden worden en om vlooien bij honden en katten te bestrijden. In de Cascade Mountains in Oregon bestudeert o.a. dr. Andy Blaustein de invloed van de ultraviolette stralen op kikkers. Men kwam op de ultraviolette-hypothese omdat de omgeving wat betreft aanwijsbare vervuiling onaangetast is. De invloed van de zon wordt hier op dikkopjes getest. Voor sommige soorten schijnt inderdaad het gat in de ozon zijn tol te eisen. Ook het parasietenonderzoek is zeker nog niet afgerond en een grondige analyse van het water zal steeds nodig zijn.

°

bedreigde-amfibieen-1

_________________________________________________________________________________

bedreigde amfibieen 1   doc archief

index[1]bedreigde amfibieen europa pdf ..

°

LIST   OF   ENDANGERED   AMPHIBIA  http://earthsendangered.com/search-groups2.asp?search=1&sgroup=AM http://www.guardian.co.uk/environment/gallery/2008/jan/09/conservation.endangeredspecies#/?picture=331991942&index=4 Short link for this page: http://gu.com/p/xx25b

 http://amphibiaweb.org/aw/declines/extinct.html

_ http://www.edgeofexistence.org/amphibians/top_100.php (2012)

°

Family 2012Scientific name Common name(s) Red List status Population trend
Amphibians-Caecilians Amphibians-Frogs Amphibians-Salamanders

_____________________________________________________________________________________

 Rhinoderma  rufum  mogelijk uitgestorven

 20 juni 2013 5
°

darwinkikker

°

In 1834 vond Charles Darwin een bijzondere kikker in Chili, namelijk de Rhinoderma rufum. Deze kikker werd voor het laatst gezien in 1980.

°

Wetenschappers zochten de afgelopen vier jaar naar bewijs dat het diertje nog steeds bestaat, maar helaas vonden zij helemaal niets.

°

De Rhinoderma rufum is een bijzondere kikker. De kikkervisjes groeien namelijk in de kwaakblazen van volwassen mannetjes. Een unicum!

Daarnaast ziet de kikker er vreemd uit. Het internationale team van Chileense en Britse onderzoekers onderzochten 2.244 museummonsters van twee Rhinoderma soorten: de hoogstwaarschijnlijk uitgestorven R. rufum en de R. darwinii. Vervolgens reisden de wetenschappers naar 223 verschillende locaties om de kikkers te zoeken. In totaal vonden zij 36 groepen van R. darwinii kikkers met een gemiddelde grootte van 33,2 kikkers per groep.Helaas troffen zij geen R. rufum kikkers aan.

°

Categoriseren ……..Biologen categoriseren de Rhinoderma darwinii al een tijdje als een bedreigde diersoort. Op basis van dit onderzoek adviseren de onderzoekers om de status te veranderen naar ‘kwetsbaar’. Ook de status van R. rufum moet veranderd worden van ‘ernstig bedreigd’ naar ‘mogelijk uitgestorven’.

°

De onderzoekers hebben nog stille hoop dat de Rhinoderma rufum niet uitgestorven is. Wellicht leven deze kikkers in een onherbergzaam gebied in het noorden van Chili.

°

Bedreigingen De kikkers in Chili en in andere delen van de wereld hebben het niet heel erg makkelijk. Door ontbossing wordt het leefgebied steeds kleiner. Daarnaast krijgen de kikkers te maken met invasieve soorten en de chytrid-schimmel.

°

http://www.edgeofexistence.org/amphibians/species_info.php?id=590&search=possibly_extinct

The Northern Darwin’s frog is one of only two frogs in the world where the young undergo part of their development in the parent’s mouth. Eggs are laid on damp ground and, when the developing tadpoles start to wriggle in their egg capsules, the guarding male swallows them into his vocal sac. Here they stay until their jaws and digestive tracts are fully formed, where upon the male carried them to a stream. This species has not been seen since around 1980 and it could have been driven to extinction by a mystery disease, possibly the fungal disease chytridiomycosis (responsible for many amphibian declines globally), although this has not previously been reported from Chile.

°

Bronmateriaal: The Population Decline and Extinction of Darwin’s Frogs” – PLOS One

°

Wetenschappers wekken uitgestorven kikker – voor heel even – weer tot leven

°

 18 maart 2013r 4
°

kikker

Wetenschappers zijn er door klonen in geslaagd om het genoom van een uitgestorven Australische kikker weer te activeren. Ze brachten de uitgestorven kikker zo – het zij voor even – weer tot leven.

°

Het draait allemaal om de kikker Rheobatrachus silus. De kikker stierf in 1983 uit en hield er een bijzondere manier van voortplanting op na. De kikker slikte zijn eieren in, broedde ze uit in zijn maag, waarna de jongen via de mond ‘geboren’ werden. Weefsel Hoewel de kikker al enige tijd is uitgestorven, hebben we zijn DNA nog.

°

Wetenschappers hebben in de jaren zeventig namelijk weefsel van de kikker verzameld en opgeslagen. Wetenschappers hebben uit dat weefsel celkernen gehaald. Die dode celkernen plaatsten ze in de eieren van een andere kikkersoort. Sommige van de eitjes begonnen zich daarop spontaan te delen en groeiden uit tot embryo’s: een klomp levende cellen.

 °

Goed nieuws …….Geen van deze embryo’s bleven langer dan een aantal dagen in leven, maar toch zijn de onderzoekers blij met de resultaten. Genetisch onderzoek toont namelijk aan dat de gedeelde cellen genetisch materiaal van de uitgestorven kikker bevatten. “We hebben dode cellen geactiveerd en het genoom van de uitgestorven kikker tot leven laten komen,” benadrukt onderzoeker Mike Archer.

°

De onderzoekers hopen uiteindelijk natuurlijk jonge R. silus te mogen verwelkomen. “We zijn er steeds zekerder van dat de hindernissen die nog voor ons liggen van technologische en niet van biologische aard zijn en dat het ons zal lukken.” En als het met R. silus eenmaal lukt, lijkt de weg vrij om andere amfibieën die op het punt van uitsterven staan, op deze manier te redden. De onderzoekers presenteerden hun resultaten tijdens het TEDx DeExtinction Event in Washington. Behalve het werk van Archer en zijn collega’s passeerden hier ook andere projecten de revue. Wetenschappers van over de hele wereld bespraken onder meer de stand van zaken als het gaat om het middels klonen tot leven wekken van uitgestorven soorten zoals de dodo, de wolharige mammoet en de moa

°. Bronmateriaal: Scientists produce cloned embryos of extinct frog” – UNSW.edu.au De afbeelding bovenaan dit artikel is gemaakt door Peter Schouten. https://nl.wikipedia.org/wiki/Rheobatrachus

Gastric Brooding Frog (Rheobatrachus silus)

Another victim of the amphibian disaster was a fascinating little frog from Australia that was only discovered in 1973, yet by 1981, it had vanished without a trace.

06.06.2013 …..De Australische zeester Smilasterias multipara legt uit de geslachtsporiën in haar armen eitjes van zo’n één millimeter diameter. Vervolgens eet ze deze op, soms wel honderdvijftig in totaal. De eitjes ontwikkelen  zich in de ouderlijke maag tot larven en na een maand of twee metamorferen ze tot miniatuurzeesterretjes van drie millimeter in doorsnede – zo’n tien keer kleiner dan volwassen exemplaren. Weer een maand later braakt de moeder de jongen het natte buitenleven tegemoet.

°

Hoe bizar maagbroeden ook is, het blijkt in ieder geval twee keer onafhankelijk van elkaar geëvolueerd te zijn: in 1972 ontdekten biologen in Australië Rheobatrachus silus: de maagbroedende kikker.

°

Ook deze dieren slikken hun eitjes zonder kauwen door en wachten tot deze zich hebben ontwikkeld tot volwaardige juveniele kikkers. Om te zorgen dat ze haar dril niet prematuur verteert last de moeder een vastenperiode in en legt ze de productie van maagzuur volledig plat. Pas na een broedtijd van zes weken kruipen de jongen haar bek uit. Het kikkervermogen om de productie van maagzuur gedurende het broedseizoen uit te schakelen intrigeerde ook artsen, die in de late jaren zeventig nog vele door maagzweren geteisterde mensen behandelden.

°

In 1982 bewezen de latere Nobelprijswinnaars Warren en Marshall dat het gros van de maagzweren veroorzaakt wordt door kolonisatie van het maagslijmvlies door Helicobacter pylori en dat antibiotica deze bacteriën kunnen bestrijden, maar voor deze ontdekking vestigden de meeste klinici voor de behandeling hun hoop op het remmen van het sterke zuur dat de maag maakt. °

Het plan was om te ontdekken hoe de kikker haar zuurproductie platlegde, om die strategie vervolgens ook in ulcuspatiënten toe te passen.

°

Begin jaren tachtig bleek echter dat maabroedende kikkers plotseling waren uitgestorven. Dit, en de herontdekking van de maagzweerveroorzakende bacteriën, aborteerde de kikkermaagzuur-onderzoekslijn in een vroeg stadium.

°

Ingevroren exemplaren …….Toch kunnen de kikkerprojecten binnenkort wellicht weer uit de ijskast komen: in ‘project Lazarus’ proberen Australische biologen de maagbroeders nieuw leven in te blazen, door het DNA uit ingevroren exemplaren van Rheobatrachus silus met DNA-loze eicellen van een andere soort te combineren. Tot een volledige kikker is het nog niet gekomen, maar in maart berichtten de onderzoekers wel dat de eerste barrière – de eicel laten beginnen met delen – is geslecht.

°

http://en.search.wordpress.com/?q=Rheobatrachus+silus

http://en.wikipedia.org/wiki/Gastric-brooding_frog

°

Wetenschappers redden piepklein kikkertje met gigantisch probleem

25 maart 2013 r 9

kikker Piepklein zijn ze en tegelijkertijd kampen ze met een gigantisch probleem: de kikkertjes hierboven dreigen uit te sterven. Maar wetenschappers zijn er nu voor het eerst in geslaagd om met de kikkertjes te fokken. En dat biedt hoop… De onderzoekers ‘hielpen’ twee kikkertjes om negen gezonde jongen op de wereld te zetten. En een ander kikkerstel hielpen ze aan honderden kikkervisjes. En dat is enorm goed nieuws, zo vertelt onderzoeker Brian Gratwicke. “Deze kikkers vormen de laatste hoop voor hun soort.” Leefgebied Gemakkelijk was het zeker niet om met de kikkertjes – Atelopus limosus – te fokken. Eerst bouwden de onderzoekers de omgeving waarin de kikkers zich normaal voortplanten nauwgezet na. In een speciale watertank legden ze meerdere stenen neer zodat onder water een soort grotten ontstonden. Hier konden de kikkers hun eitjes leggen. Om er vervolgens voor te zorgen dat de kikkervisjes het zouden redden, moest er zuurstofrijk water – met een temperatuur tussen de 22 en 24 graden – langs de rotsen stromen. En natuurlijk moest er voedsel zijn: de kikkervisjes eten algen die op de rotsen groeien. De onderzoekers kweekten deze en stelden ze ter beschikking van de jonge kikkers.

 

Inspirerend Uiteindelijk resulteerde het harde werk in negen gezonde jonge kikkers en vele gezonde kikkervisjes met de potentie om uit te groeien tot gezonde kikkers. Ook voor de wetenschappers is dat goed nieuws. Ze zijn er in het verleden in geslaagd om verschillende bedreigde kikkersoorten een handje te helpen bij de voortplanting. Maar A. limosus wilde in eerste instantie maar niet lukken. Dat het nu toch gelukt is, betekent dat er weer hoop is. “Deze nieuwe generatie is heel inspirerend voor ons terwijl we deze soort en andere soorten proberen te behouden en te verzorgen,” merkt Gratwicke op. Amfibieën hebben het wereldwijd moeilijk. En zeker kikkers vechten om te overleven. Naar schatting zijn er de afgelopen decennia tientallen kikkersoorten uitgestorven. De belangrijkste oorzaken? Het verlies van hun leefgebied, klimaatverandering, een schimmelziekte en vervuiling. Bronmateriaal: Smithsonian Conservation Biology Institute and Collaborators Successfully Breed Endangered Frog Species” – SI.edu De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Brian Gratwicke / Smithsonian.

Verloren gewaande kikker duikt weer op

 28 maart 2012  1

Eigenlijk dacht iedereen dat hij was uitgestorven, maar het tegendeel is waar. De kikker met de lange vingers leeft nog! In 1949 zagen de onderzoekers de kikker Cardioglossa cyaneospila voor het laatst. Het beestje leefde in Burundi: een land dat het in de decennia erna niet al te gemakkelijk had. Er was sprake van politieke onrust, de bevolking groeide rap en het leefgebied van de kikker werd steeds kleiner. Eigenlijk dachten de meeste wetenschappers dan ook wel dat de kikkersoort het loodje had gelegd. Verrassing Maar 62 jaar nadat C. cyaneospila voor het laatst werd gezien, duikt de kikker weer op. Eind vorig jaar ontdekten wetenschappers het bijzondere kikkertje in Burundi. De onderzoekers vonden in een bos in het zuidwesten van Burundi één exemplaar terug. Maar ‘s nachts waren kreten van nog veel meer van deze kikkers te horen. Dat wijst erop dat zich in het bos een gezonde populatie C. cyaneospila ophoudt.

Lange vingers De kikker is bijna vier centimeter lang en is blauw met grijs gekleurd. De mannetjes hebben één uitzonderlijk lange vinger. Waarom deze vinger zo lang is, is onbekend. Naast deze kikker hebben de onderzoekers nog veel meer soorten amfibieën in het bos aangetroffen. Ook zijn enkele soorten gevonden die mogelijk nog niet beschreven staan. Het is nu van belang dat duidelijk wordt hoeveel exemplaren elke soort ongeveer telt en welke maatregelen eventueel moeten worden getroffen om de dieren te beschermen. Bronmateriaal: Elusive long-fingered frog found after 62 years” – Calacademy.org De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door David Blackburn (via Eurekalert.org).

Uitgestorven kikker duikt weer op

 22 november 2011  1

Iedereen had de moed al opgegeven, maar na meer dan vijftig jaar radiostilte laat de Palestijnse schijftongkikker plots weer van zich horen. Tientallen jaren geleden veroorzaakte het leefgebied van de Palestijnse schijftongkikker problemen. Het moerasachtige gebied bleek een belangrijke bron van malaria te zijn. Direct werden acties ondernomen: het water werd weggepompt en daarmee verdween ook het leven uit het gebied.

 

Ecosystemen verdwenen en diverse soorten stierven uit. Lang werd gedacht dat ook de Palestijnse schijftongkikker het loodje legde. Het feit dat niemand de kikker in zo’n vijftig jaar tijd gezien had, onderschreef die gedachte. Wie schetst dan ook de grote verbazing van natuurbeschermers wanneer ze onlangs op een onbekende kikkersoort stuiten en dat – jawel – een Palestijnse schijftongkikker blijkt te zijn? Ondanks de vernietiging van zijn leefgebied heeft de kikker het toch gered. Een klein beetje hulp kreeg de kikker van de natuur. Overstromingen zorgden er tientallen jaren nadat de mensen het water wegpompten voor dat het leefgebied van de kikker weer onder water kwam te staan. De mensen lieten het zo en boden de kikker zo zonder het te weten de mogelijkheid om van het randje van de afgrond terug te keren.

Herontdekte kikker is eigenlijk levend fossiel

Discoglossus nigriventer

 palestijnse schijftongkikker 1223844958

di 04/06/2013 – Dominique Fiers

Het in 2011 herontdekte exemplaar van de zwartbuikschijftongkikker Discoglossus nigriventer, oftewel Palestijnse schijftongkikker, ( ook wel Hula painted frog ) blijkt eigenlijk een nazaat te zijn van een 15.000 jaar geleden uitgestorven amfibieënsoort. Dat is de opmerkelijke conclusie van een internationaal onderzoeksteam dat de als uitgestorven beschouwde kikkersoort jaren bestudeerde.

De Palestijnse schijftongkikker werd begin jaren 40 van de vorige eeuw in de Houla-vallei in Israël ontdekt. Maar de strijd tegen malaria en meer bepaald het droogleggen van de moerassen, werd de soort fataal. Men ging ervan uit dat de kikker met de opvallende zwarte en witte stippen op de buik sinds de jaren 50 uitgestorven was. In 1996 werd de kikkersoort officieel als dusdanig geregistreerd.

Tot in 2011 onderzoekers een levend exemplaar ontdekten in het natuurreservaat van Houla. Sindsdien werden in hetzelfde gebied nog een tiental andere exemplaren aangetroffen.

Een team van Israëlische, Duitse en Franse onderzoekers die de kikkers onderzochten, vielen van de ene in de andere verbazing toen bleek dat de nieuw ontdekte Palestijnse schijftongkikkers een ander dna-patroon vertoonden dan verwacht.

Hun dna kwam overeen met dat van de Latonia-kikkers, een kikkersoort die gedurende vele miljoenen jaren overal in Europa voorkwam, maar – op de Palestijnse schijftongkikker na- 15.000 jaar geleden uitstierf.

De onderzoekers publiceerden hun bevindingen vandaag in het tijdschrift Nature Communications.

Prehistorische familie
Genetische analyse wijst uit dat de Palestijnse schijftongkikker sterk verschilt van andere schijftongkikkers, die in het noorden en westen van Afrika leven. Een verband tussen deze soorten is onwaarschijnlijk. In plaats daarvan is de Palestijnse schijftongkikker gerelateerd aan kikkers van het geslacht Latonia, die vanaf de prehistorie in Europa leefden

File:Latonia seyfriedi 001.jpg

Latonia seyfriedi, Discoglossidae; Miocene, Öhningen layers, Öhningen, Germany; Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe, Germany

 

http://nl.wikipedia.org/wiki/Palestijnse_schijftongkikker

http://en.wikipedia.org/wiki/Hula_painted_frog

De Palestijnse schijftongkikker is een tot 2011 uitgestorven gewaande kikker uit de familie Alytidae. De soort werd lange tijd tot het geslacht Discoglossus gerekend, maar is in 2013 in het geslacht   Latonia ingedeeld. Wikipedia

Meer afbeeldingen <–

http://en.wikipedia.org/wiki/Discoglossidae

°

Bronmateriaal: Hula Painted Frog Bounces Back From Extinction” – Wired.com De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Conservation International / Professor Heinrich Mendelssohn (via Wired.com). WIST U DAT… allerkleinste gewervelde dieren deze piepkleine kikkertjes zijn?

…onlangs ook al een uitgestorven schildpad is teruggevonden?
________________________________________________
RODE LIJST    BELGIE (2013 -)

Regionaal uitgestorven

Geelbuikvuurpad Bombina variegata

Ernstig bedreigd

Boomkikker Hyla arborea boomkikker   koen 2013 Knoflookpad Pelobates fuscus

Bedreigd

Vroedmeesterpad Alytes obstetricans 

Kwetsbaar

Heikikker Rana arvalis  Kamsalamander Triturus cristatus  Rugstreeppad Bufo calamita  Vuursalamander Salamandra salamandra 

Bijna in gevaar

Poelkikker Pelophylax lessonae 

Momenteel niet in gevaar

Alpenwatersalamander Ichthyosaura alpestris  Bastaardkikker Pelophylax kl. esculentus  Bruine kikker Rana temporaria  Europese meerkikker Pelophylax ridibundus Gewone pad Bufo bufo  Kleine watersalamander Lissotriton vulgaris  Vinpootsalamander Lissotriton helveticus 

° LINKS   evodisku  WP  over kikkers en padden<— doc archief amfibieen nieuws  <— doc archief multiply photo’s   <—doc archief ° Jaaroverzichten 2006   doc  archief   = Gouden pad  (pijlgifkikker )

°

overzicht pijlgifkikkers  <— doc archief

Atelopus

Klompvoetkikkers, (Atelopus) behoren tot een geslacht van kikkers uit de    familie padden (Bufonidae).

Er zijn zo’n 80 soorten die ondanks dat ze kikkers worden genoemd eigenlijk tot de padden behoren. Een aantal soorten is al langere tijd niet meer gezien en men vermoedt dat een deel hiervan inmiddels helaas reeds is uitgestorven Een deel van deze sterfte wordt toegeschreven aan  een schimmel waar de amfibieën in alle stadia gevoelig voor zijn, kikkers over de gehele wereld aantast en doet sterven. De naam van deze schimmel is Batrachochytrium dendrobatidis. Er is wel een behandeling tegen in de vorm van een antibioticum, maar het is onmogelijk om alle amfibieën daar mee in contact te brengen. Wat wel gebeurt is dat kikkers uit de natuur worden gevangen en in gevangenschap worden nagekweekt omdat de nakweek met het antibioticum is  te behandelen waardoor de resistent worden tegen de schimmel. Daar zijn aantoonbaar goede resultaten mee geboekt

Een van de bekendste Atelopus soorten is Atelopus zeteki, de zogenaamde Gouden Pad van Panama. Dit dier is de nationale trots van Panama en staat voor welvaart en geluk. Ze werden vroeger wel gevangen en gehouden in hotels en restaurants, om toeristen te trekken. Deze soort is in de afgelopen eeuw met meer dan 80% in aantal in de natuur teruggelopen en er werd zelfs gevreesd dat de soort zou zijn uitgestorven. Momenteel worden ze in fokprogramma’s bij verschillende dierentuinen over de wereld gekweekt.

atelopus zeteki

 Atelopes zeteki

De Gouden Pad van Panama moet niet worden verward met de Gouden Pad van Costa Rica (Bufo periglenes), deze pad is vrijwel zeker uitgestorven en werd sinds 1989 niet meer gezien.

Datzelfde leek het geval te zijn voor de Harlekijnpad (Atelopus varius) die ook niet meer te vinden zou zijn. Inmiddels zijn er weer wat kleine populaties bekend, maar deze soort is ook uitermate bedreigd

Atelopus varius   atelopus varius

harlekijn kikkers

harlekijn  man en  vrouw

harlekijn atelopus flavescensIn de buurt van Cayenne een klompvoetkikker met helder gele rug en roze buik. Die voldeed helemaal aan het verwachtingspatroon van Atelopus flavescens (Duméril & Bibron, 1841), de typesoort van het geslacht.

 In februari 2006 vonden Lotty Sonnenberg en Loek aan het eind van het Kawgebergte op de Montagne Favard een aantal Atelopus flavescens die net zo geel waren als die welke Hans en Loek eerder in de buurt van Cayenne aantroffen.

Evengoed als Atelopus flavescens variabel (gele rug normaal, donkere rug met tekening als variatie) zou kunnen zijn, kan dat  ook  gelden voor Atelopus franciscus

atelopusfranciscus text  francescus

 


°

 

zwarte andespad

De Jambato pad (Atelopus ignescens), ook wel zwarte Andespad, was endemisch in de bergbossen in enkele valleien van de Andes in Ecuador. Vroeger kwam hij daar op veel plaatsen (Paramo de Guamaní) in grote aantallen voor. Echter sinds 1988 wordt hij daar niet meer gezien. In 1999-2001 werden er nog enkele uitvoerige onderzoeken naar deze soort gedaan. O. Pronk weet te melden: “Ze waren toen enorm algemeen in droog grasland onder het overhangende gras in ijskoud, stromend water. Ik heb begrepen dat de soort inmiddels volledig uitgestorven zou zijn volgens I.U.C.N., door de Chytrid schimmel. Heel triest dus.”

° suriname <— doc archief
Atelopus spumarius hoogmoedi.

°

° 2008  doc  archief    =  schimmel en rana virus  kikkersterfte in Nederland

JUNK DNA ; ENCODE

Note Junk DNA  doc, Notes J

JUNK DNA  Dockx archief  ….

nature12132[1] junk DNA

http://sandwalk.blogspot.be/2008/02/theme-genomes-junk-dna.html

 

,   evolutie, Wetenschap , , , , , , , ,

 

25 juli 2014

‘Ruim 90 procent van menselijk DNA heeft geen functie’

(1)

Grote stukken erfelijk materiaal lijken niet meer te zijn dan biologische bagage die over miljoenen jaren is verkregen.

Dat beweren Britse onderzoekers van de Universiteit van Oxford in PLoS Genetics.

“Wetenschappelijk gezien hebben we geen bewijs (1) dat 92% van ons genenbestand ook maar iets bijdraagt aan onze biologie”,(2) aldus onderzoeker Gerton Lunter tegenover the Guardian.

Al langer was bekend dat slechts 1 procent van het erfelijk materiaal in de mens is verpakt in genen die voor de productie van cruciale eiwitten zorgen om cellen – en daarmee het menselijk lichaam – in leven en gezond te houden.

Het nieuwe onderzoek suggereert dat nog eens 7 procent van het menselijk DNA eveneens belangrijk is in zijn rol om te bepalen waar, hoe en wanneer genen tot uiting komen.

Neushoorns

De onderzoekers kwamen tot hun conclusie na het vergelijken van het erfelijk materiaal van mensen met dat van diverse diersoorten in diverse takken van de evolutionaire stamboom, zoals muizen, honden, paarden en neushoorns.(3)

Wanneer DNA door diersoorten onderling wordt gedeeld en ook in verschillende afsplitsingen van de evolutionaire stamboom bewaard blijft, impliceert dat dat de genen een waardevolle rol spelen.

Volgens Lunter kan hieruit worden afgeleid dat slechts 8,2 procent van het menselijk DNA ‘functioneel’ is, en belangrijk genoeg was om bewaard te blijven tijdens de evolutie.

Tarwe

Toch waken de wetenschappers ervoor te laatdunkend te doen over de grote hoeveelheid ongebruikt genetisch materiaal. “Het is niet zo dat de natuur er per se naar streeft dat soorten een zo klein mogelijk genenbestand hebben. Tarwe heeft bijvoorbeeld een veel groter genenbestand dan wij”, aldus Lunter.

“Een mens is geen ontwerp.(5) We zijn geëvolueerd, en dat is nu eenmaal een rommelig proces. Het overige DNA is in feite gewoon opvulling. Maar het is geen afval, of een last. Op een dag zou het best wel eens van pas kunnen komen.”

Definitie

Overig is de definitie van wat ‘functioneel DNA’ precies is nogal arbitrair. In de nieuwe studie zijn genen functioneel als ze invloed hebben op ons vermogen tot gezonde reproductie.(1e)

Andere wetenschappers hanteren een bredere definitie en oordelen dat een groot deel van de overgebleven 92 procent van het DNA alsnog op een bepaalde manier actief is in het lichaam.(4)

Daarbij horen bijvoorbeeld niet-evolutionair overgeërfde genen die betrokken zijn bij het ontstaan van ziektes zoals laat beginnende Alzheimer.

(Door: NU.nl)

*

 

  •  (1) …..De titel  van dit stuk  is een onjuiste interpretatie van wat er door de wetenschappers beweerd wordt. ‘Geen wetenschappelijk bewijs’ is niet hetzelfde als ‘niet'(of in dit geval )  als ” GEEN “
  • …De kop vh artikel zegt hoogstwaarschijnlijk meer over de huidige stand van de DNA-wetenschap en de biologie  dan over ons lichaam?….                              Neuh, het zegt meer over de journalisten bij NU. ……
  • (1b) …..Klinkt als een harde schijf van een computer.Waarbij 8,2% van de inhoud bestaat uit bestanden om het systeem draaiende te houden, en de rest de gegevens (tekstbestanden, spreadsheets, muziek, films, foto’s, etc. ) zijn die de gebruiker heeft gemaakt/verzameld
  • Een sprekend rommelig persoon (= ook een gebruiker ) verpakt zijn code-woorden   in een hoop rommel. en soms is rommel ook gewoon maar  rommel ( die al dan niet een leven lang werd verzameld ).
  • (1c)Maar zoals altijd lopen vergelijkingen mank en kunnen ze  niet onbeperkt verder worden doorgetrokken om tot valabele conclusies te komen   ….  op moleculair niveau is  levende stof  een  geheel van  chemisch systemen en daartussen zit geen “klassieke  ” hardware …..Bovendien is er geen “gebruiker ” van de “levende stof  “… Er zit geen  homunculus aan een of ander stuur of toetsenbord   of een “besturende geest ” ….
  • (1b)…..Totdat het een functie krijgt!  –> Waar ik aan denk is de  mutatie of  ‘kopieerfout’ in ‘niet nodige’ DNA die bij het kopiëren kan ontstaan.
    Dan kan er namelijk wel een nieuwe functie ontstaan.
    Of die ‘fout’ positief of negatief voor ons is wil ik even buiten beschouwing laten.
    De evolutie kan op deze manier rustig verder gaan zonder heel veel rigoureuze stappen te moeten nemen.  
  • (1c)……Overigens  kan je onder de opgespaarde rommel in de kelder of op zolder , nog dingen vinden die een  inventief  knutselaar nog best kan gebruiken of een fervent  verzamelaar   kan herangschikken tot een  “beter bruikbare “collectie  … Overtollige(=redundante ?)  en  “gebroken “( maar te herstellen )  CHEMISCHE  “info-“dragers in het DNA   worden  vast gebruikt in de  moleculaire evolutie als bouwsteen voor een of andere  “aanpassing”?
  • (1d)…..Waar het bij dit soort discussies om gaat is het duidelijk definieren van functie. Als ik op zolder een heleboel troep heb liggen, kapot / gebroken / geen batterijen / whatever. Dan zou je kunnen zeggen dat die troep geen functie heeft. Maar wat als blijkt dat doordat ik op zolder zoveel troep heb liggen dat mijn huis beter geisoleerd is in de winter? Heeft die troep dan een functie? Of ben ik het die er een functie aan toekent?
  • = Zo ook met stukken troep in ons DNA. We weten dat veel stukken van oude virale infecties zijn. Deze virussen kunnen nooit meer wat doen, ze zijn stuk, het is troep. Stel dat deze stukken nu toevallig een invloed hebben op functionele genen eromheen. Kun je dan spreken van een functie?
  • (1e)Ook ik heb mijn vraagtekens bij de in dit onderzoek gehanteerde definities. Neemt niet weg dat we waarschijnlijk zullen vinden dat inderdaad een groot deel van ons DNA verwijderd of veranderd zou kunnen worden zonder dat dit levensvatbaarheid of voortplanting beinvloedt.

 

  • (2) ….Een paar jaar terug beweerde wetenschappers nog dat 98% van het DNA ‘junk’ was.
    Men is er ook achter gekomen dat (delen van wat vroeger  bij het ) junk’-DNA(hoorde )  in het lichaam een belangrijke rol speelt doordat het speciale vormen van RNA (ribonucleïnezuur) produceert die essentieel zijn voor het leven.
    Dus ‘nutteloos’ is nogal een boute stelling.(Maar niettemin is niet al het DNA  daarom perse “nuttig “)
  • (2b)Dat alles  neemt niet weg dat er een bepaald percentage van het DNA simpelweg geen andere rol speelt dan ruimte innemen op het chromosoom. Het is goed mogelijk dat dit percentage vrij groot is. Hoe groot precies, daar kunnen de meningen over verschillen, en daar zal toekomstig onderzoek ook nog het een en ander over te vertellen hebben.
  • (2c)van 93 % van het DNA weten we niet wat het doet, dus is het overbodig ?Goed, het is best mogelijk dat een deel van die 93 % alleen maar dient om de andere delen op voldoende afstand te houden, en dat dus de basenvolgorde niet van belang is, maar is het daarom overbodig?
    Als je dat vindt, moet je eens het bovenstaande copy-pasten en dan de spaties weghalen.
    Zal je zien dat het toch lastiger te begrijpen is.
  • Er moet niet iets “begrepen” worden door een individuele  gebruiker  … het zijn slechts  chemische opdrachten die  worden uitgevoerd en die het fertiele voortplanten niet in de weg staan ( en natuurlijk geeft het helemaal   niet als die opdrachten niet worden uitgevoerd bij  een  persoon die zich al heeft voortgeplant  )Het gaat in de evolutie namelijk  om populaties en doorlopende kluwens  van  stamlijnen  en  niet om “individuen “; dat zijn slechts voertuigen voor de  overlevende  populatie(s) genen-die zodoende  worden  doorgegeven  naar de genenpool  van de  opeenvolgende generatie(s )van de populaties  van veel  “individuen ” in de onmiddelijke toekomst … Een individu is een beperkt houdbare  (zichzelf hopelijk voortplantende )container  van de  potentieel  doorgeefbare genen die gebouwd werd door de genen van de (mogelijk al overleden ) directe  ouders en  voorouders

 

  • (3) ….als een mens en een neushoorn stukken identiek DNA hebben dan hebben die gelijke stukken  WEL een functie”.
  • Met andere woorden: wanneer twee organismen zoveel overeenkomsten hebben in hun ‘bouwplan’, dan zou hun beider DNA nog veel meer op elkaar moeten lijken wanneer alles een daadwerkelijke  functie heeft.
  • Overigens kun je functionaliteit van een stuk DNA niet bepalen alleen aan de hand van conservatie. Er zijn genoeg functionele genen die tussen deze soorten vrij sterk gedivergeerd zijn.
  • Bovendien vraag ik me af tot welke  groepvan het DNA  ,   LTRs, centromeren en telomeren worden gerekend.

 

  • (4)….Andere wetenschappers stellen, ook als dat de definitie van ‘functioneel’ wat ruimer moet worden genomen, en dat daarom het percentage van DNA dat op enigerlei wijze onze voortplanting en evolutie beinvloedt wellicht wat groter is.
    –> Maar dat neemt niet weg dat er zelfs dan nog steeds een substantieel deel is dat geen andere rol heeft dan ruimte innemen in chromosomen.                                            
  • (4b)—> De bevindingen in dit onderzoek suggereren  niet dat van  90% van het DNA de rol nog niet bekend was, maar dat het eenvoudigweg geen rol heeft, anders dan ruimte innemen op het chromosoom.
  • (4c)–> Dat wil  dus wederom  niet zeggen dat het noodzakelijk “waar” (4d)is, wat de wetenschappers hier stellen. Afhankelijk van de definitie zou men een groter of kleiner getal dan 90% kunnen opperen. Ook verder onderzoek zal dit getal nog beinvloeden.
  • (4d)—> Geen respect voor misplaatste twijfel over de wetenschappelijke methode.
  • Het gaat niet om waarheden. De enige plek die over “waarheden” gaat is de wiskunde….Het gaat erom in de rest van de wetenschappen  of iets werkt. De relativiteitstheorie ( een kombinatie van wiskunde en  waarnemingen ) werkt bijvoorbeeld. Niet alleen in het nu, maar ook in de toekomst. Het voorspelt metingen extreem nauwkeurig. Keer op keer. En deze prestatie van de wetenschap rechtvaardigt de term ‘waarheid’.
  • Waarheid is trouwens  niet een of andere religieuze en/of doctrinaire “absolute”   waarheid  want dat is  slechts  het produkt  van   wens – en/of  magisch denken   of  (kortom) een produkt van  onze psychologie en  ons aangeleerd (of aangeboren )  onvoorwaardelijk  respect voor  autoriteit en de traditie  
  • Ik zet overigens   het – vereren van bomen, ontvoeringen door aliens claimen of de islam of christendom  etc …etc …..    – op één lijn= Het zijn allemaal  ( door hun aanhangers ) niet -falsifeer gemaakte  (bij)geloven 
  • ….tenslotte  is er de  drogreden van  de   omgekeerde bewijslast. Niet ik hoef te bewijzen dat er geen God(en)is. Dat is onmogelijk, net als bewijzen dat er geen onzichtbare koffiepot om pluto draait. Degenen die stellen dat er een god(en) is, dienen dit te bewijzen. En zo lang dit niet lukt, moeten ze het  privé te houden.
  • Iedereen  heeft recht op zijn eigen mening   ….. Alle respect daarvoor…… en recht op zorg verstrekking   als  het een psychiatrische stoornis / cognitieve dissonantie   blijkt in het spel te zijn die erg  storend  de  dagelijkse werkelijkheid ontkent  , de verdere gezondheid bedreigd  en/of het  gewenste (of minstens degelijk geachte  ) maatschappelijke weefsel fundamenteel  bedreigd   .
  • Kritisch zijn is  prima; het is o.a.  de houding om niet klakkeloos iets voor waar aan te nemen en/of  zelf onderzoek te doen of minstens onderzoeken   na te lezen (4e) Als het het geloof betreft, is dat voor velen  zomaar “de waarheid. “Maar dat is dan niet dezelfde kritische houding . Geloof wordt dan klaarblijkelijk, min of meer, wel klakkeloos aangenomen.
  • De wetenschappelijke methode is overigens in zichzelf al extreem kritisch  Religie en wetenschap zijn GEEN  twee gelijkwaardige meningen (die tegenover elkaar staan. )De wetenschap is in haar aard gebaseerd op waarnemingen, onderzoek en is zelfkritisch. Ze stuurt zichzelf bij wanneer het de verkeerde kant op blijkt te gaan. Religie daarentegen is in haar aard gebaseerd op niets meer dan geloven (het woord zegt het al). Dat vind ik een groot verschil. 
  • (4e)Het enige wat jou ervan weerhoudt om alles zelf te onderzoeken is een gebrek aan tijd daarvoor. Maar je kunt wel degelijk een volledig vrije keuze maken in wat je gaat onderzoeken en daar vervolgens diep induiken. Sterker nog, dat gebeurt dagelijks in de wereld door vele duizenden mensen

 

  • (5) ‘De mens is geen ontwerp’ is een metafysische uitspraak, geen wetenschappelijke.
  • (5b) MAAR …..  Aangezien alles duidt op een ongeleid – of slechts door natuurlijke principes geleid – wordingsproces voor de mens en alle andere dieren en levende wezens is de uitspraak “de mens is geen ontwerp” niet meer dan een gezonde wetenschappelijke bevinding….Het is gewoon een wetenschappelijke uitspraak, gestaafd door decennia keurig onderzoek. En  waarom eigenlijk zou dat “metafysisch “moeten zijn? Als je ONTWERP duidelijk definieert valt daar heel goed een uitspraak over te doen. Zonder dat er geloof aan te pas komt.Dat is nou net het punt. Er is geen wetenschappelijke definitie van ‘ontwerp’. Als je die wel hebt hoor ik die graag …. inclusief wetenschappelijke referenties.

 

 

 

Slechts 8,2 procent van ons genoom is functioneel

dna

Slechts 8,2 procent van ons DNA is functioneel. Tot die conclusie komen Engelse onderzoekers.

Het zijn hele andere cijfers dan twee jaar geleden, toen onderzoekers nog beweerden dat 80 procent van ons DNA een belangrijke functie had.

In 2012 stelden onderzoekers dat ongeveer tachtig procent van ons genoom een biochemische functie had.(–> encode )  Maar het onderzoek is omstreden.

Zodra de onderzoekers activiteit op een stukje DNA zagen, concludeerden ze dat het stukje DNA een biochemische functie had. En daar zijn lang niet alle wetenschappers het mee eens: dat er activiteit is, wil nog niet zeggen dat het stukje DNA ook functioneel is. Daarvoor moet je aantonen dat de activiteit die het stukje DNA vertoont, ook belangrijk is.

Evolutie
Onderzoekers van de Oxford University hebben dat nu gedaan. Ze maakten daarvoor handig gebruik van de evolutie. Ze achterhaalden welk deel van ons genoom in een periode van 100 miljoen jaar verandering na verandering heeft weten te vermijden. Want, zo redeneerden de onderzoekers, als DNA niet verandert, wijst dat er immers op dat het één of andere belangrijke functie heeft en om die reden moet blijven zoals het is.

Natuurlijke selectie
De onderzoekers bestudeerden het genoom van verschillende zoogdieren: muizen, konijnen, honden, paarden, mensen, enzovoort. “Door de evolutie van deze soorten heen ontstaan mutaties in het DNA en natuurlijke selectie gaat die veranderingen tegen om nuttige DNA-sequenties intact te houden,” vertelt onderzoeker Gerton Lunter.

“WE ZIJN GENEIGD OM TE VERWACHTEN DAT AL ONS DNA IETS DOET. IN WERKELIJKHEID DOET SLECHTS EEN KLEIN DEEL IETS”

Klein beetje functioneel
Uit het onderzoek van de wetenschappers blijkt dat 8,2 procent van het menselijke genoom functioneel is. “We kunnen niet vertellen waar elk stukje van dit functionele DNA zich in ons genoom bevindt, maar onze aanpak is vrij van aannames en hypotheses,” stelt Lunter. “Zo is het niet afhankelijk van wat we van ons genoom weten of wat voor specifieke experimenten zijn gebruikt om de biologische functie te identificeren.” Als 8,2 procent van ons genoom functioneel is, wat is de rest dan? Dat is zogenoemd junk DNA. “We zijn geneigd om te verwachten dat al ons DNA iets doet,” stelt onderzoeker Chris Rands. “In werkelijkheid doet slechts een klein deel iets.”

Niet allemaal even belangrijk
De onderzoekers wijzen erop dat niet alle stukjes DNA die tot het functionele DNA behoren even belangrijk zijn. Iets meer dan één procent van het menselijk DNA is verantwoordelijk voor de eiwitten die bijna alle belangrijke biologische processen in het lichaam regelen. De overige zeven procent is betrokken bij het aan- en uitzetten van genen die eiwitten coderen. “Welke eiwitten waar en wanneer aangezet worden, moet gecontroleerd worden en de zeven procent gaat daarover,” legt Rands uit.

Zoals gezegd bestudeerden de onderzoekers niet alleen de functionaliteit van het menselijk genoom. Ze keken ook naar het genoom van onder meer muizen, paarden en honden. Uit het onderzoek blijkt dat zoogdieren die nauwer aan elkaar verwant zijn ook een groter deel van hun functionele DNA gemeen hebben. Wanneer we het genoom van muizen en mensen naast elkaar leggen, vallen de overeenkomsten echter mee. Slechts 2,2 procent van ons functionele DNA delen we met muizen. Dat komt doordat het regelgevende DNA (de zeven procent) in de tachtig miljoen jaren waarin muizen en mensen zich afzonderlijk ontwikkeld hebben, sterk veranderd is. “Regelgevend DNA is veel dynamischer dan we dachten,” stelt Lunter. “Het feit dat we slechts 2,2 procent van ons DNA gemeen hebben met muizen laat echter niet zien dat we heel anders zijn,” benadrukt onderzoeker Chris Ponting. “We zijn niet zo speciaal. Elk zoogdier heeft ongeveer dezelfde hoeveelheid functioneel DNA. En ongeveer dezelfde verdeling van functioneel DNA dat heel belangrijk en minder belangrijk is.”

 

 

°

2012

http://www.sciencepalooza.nl/2012/09/%e2%80%98junk%e2%80%99-dna-heeft-eindelijk-een-functie/#comments

30.09.2012

JUNK  DNA en FUNCTIES   
‘Junk’ DNA heeft eindelijk een functie

8 reacties

Jarenlang werden de stukken DNA tussen onze genen letterlijk weggezet als afval – junk DNA.  Deze term werd in 1972 door de Japanse wetenschapper Ohno geopperd; hij voorspelde dat er een bovengrens  was aan  het aantal genen in zoogdieren (30.000) en dat de rest van het DNA niks doet. Hij bleek met zijn voorspelling niet ver naast het correcte aantal te zitten.

Maar uit een grote publicatie begin september van 30 artikelen met veel nieuwe informatie over ons genoom, blijkt dat ons junk DNA niet langer zonder nut is, maar een zeer grote regulerende rol heeft over onze genen. Het lijkt erop dat we nu zelfs meer variatie hebben in deze regulerende DNA-elementen dan in onze genen. Verschillen tussen individuen kunnen we nu waarschijnlijk ook beter verklaren.

Human Genome Project
Na voltooiing van het Human Genome Project in 2003 bleek de mens twintig- tot vijfentwintigduizend genen te bezitten; slechts het dubbele van een ‘simpel’ organisme als de fruitvlieg. Genen worden gebruikt om alle eiwitten in ons lichaam te produceren (en noemen we daarom protein-coding DNA). Maar genen beslaan slechts 2% van ons genoom. Het overige non-coding DNA (en dus niet junk DNA), leidt niet tot de vorming van eiwitten. Er heerste veel onbegrip over de functie van non-coding DNA.

Wetenschappers begrepen maar niet waarom, na een evolutionair proces van miljarden jaren, er zoveel onnuttige informatie in ons DNA zou zitten.

  1. OPGELET  twee wijdverbreide misverstanden liggen ook hier op de loer    nml. dat

    1) we dachten dat er veel junk-DNA was alleen maar omdat we geen functie konden bedenken en

    1. ENCODE krijgt in dit stuk, net als in erg veel andere beschrijvingen die ik elders heb gezien, teveel toegeschreven: er was al langer vermoed dat delen van  het “junk” DNA wel degelijk een functie kunnen hebben (zie epigenetica ) . Als men dat niet had vermoed, zou het consortium helemaal niet zijn opgezet…..

    2) dat we nu de functie weten voor 80% van het menselijk genoom.

    ° de  uitspraken  van ENCODE over junk-DNA zijn   vreselijk overdreven.

    Het is niet zo dat we hele lappen van het genoom als “junk” hebben gelabeld omdat we niet wisten wat het deed. Er zijn een aantal argumenten die aantonen dat er wel degelijk veel junk in ons genoom zit:

    1) Ons genoom KAN niet helemaal functioneel zijn, omdat onze soort dan zou bezwijken aan mutatiedruk.

    2) Er bestaat een grote hoeveelheid variatie in genoomgrootte: Salamanders hebben een 10-maal groter genoom dan wij, longvissen 30-maal. Het is onwaarschijnlijk dat dat allemaal functioneel is (dit staat bekend als de C-value paradox)

    3) Een groot deel van het menselijk genoom (40-50%) bestaat uit defecte transposons, zoals Alu. Deze elementen hebben zich waarschijnlijk uit zelfzuchtige motieven vermenigvuldigd (parasitair DNA).

    De ENCODE-resultaten hebben daar niets aan veranderd. Ze hebben laten zien dat veel stukken DNA eiwitten binden, zoals transcriptiefactoren en histonen, zoals Sidhartha boven prima beschreven heeft, maar ze hebben niet aannemelijk gemaakt dat al die schakelaars ook daadwerkelijk een cellulaire functie hebben:

    Om de analogie met schakelaars door te trekken: het is net zoals oude huizen vaak lichtschakelaars hebben die niet meer aangesloten zijn.

ENCODE
Onderzoekers begonnen al gauw te speculeren dat de sleutel tot onze complexheid als organisme wel eens in het onbegrepen stuk DNA zou kunnen zitten.

Zo werd negen jaar geleden het ENCODE consortium opgericht, een samenwerking van ruim 400 wetenschappers uit 32 onderzoeksinstituten. ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements) had zich ten doel gesteld alle functionele elementen van het genoom te achterhalen. Deze aanpak heeft een schat aan informatie opgeleverd over de functies van non-coding DNA. De belangrijkste conclusie uit het hoofdartikel:  

80% van ons DNA vervult een biochemische functie in onze cellen.

(Over dit getal bestaat overigens nog  enige discussie: sommige wetenschappers vinden dat ENCODE wel een erg ruime definitie van het woord ‘functie’ heeft genomen.)

  1. reactie   “....Over dit getal bestaat overigens nog wel enige discussie...”

    Dat is wat zacht uitgedrukt. Van wat ik heb gelezen in de blogosfeer, is deze uitspraak van encode  volledige nonsens. Veel wetenschappers zijn het erover eens dat hoe nuttig de ENCODE-resultaten ook zijn, het helemaal niets zegt over junk-DNA. De storm van artikelen over “het einde van junk-DNA” wordt algemeen beschouwd als een mislukte PR-stunt.

    T. Ryan Gregory van GenomicronS heeft een lijstje bijgehouden van alle hype en de kritiek.

DNA-schakelaars en DNA-vouwing

Een van de interessantste vindingen zijn de 4 miljoen schakelaars in ons DNA die de activiteit van genen aan en uit kunnen zetten. Deze schakelaars kunnen zowel vlakbij (promotors) als verder weg (enhancers) van het gen zitten (zie plaatje).

In verschillende lichaamsceltypen zijn andere combinaties van deze functionele DNA-elementen actief, waardoor in elk celtype andere genen aan of uit staan.

Elk lichaamsceltype heeft zo dus een eigen genetische identiteit. Dit is ook nodig want in bijvoorbeeld een levercel moeten hele andere processen plaatsvinden dan in een huidcel.

Met deze nieuwe kennis in het achterhoofd heeft één ENCODE onderzoeksteam de vouwing van DNA in de cel onderzocht.

Aan DNA-schakelaars moeten eerst speciale eiwitten (transcriptiefactoren) binden om genen te activeren. Daarvoor zal het DNA – normaal met hulp van zogenaamde histon-eiwitten strak opgevouwen in de kern (zie plaatje) – op die plekken eerst ontvouwen moeten zijn. Wanneer DNA ontvouwen  wordt, een teken dat het wordt gebruikt in de cel, is het ook gevoeliger voor een enzym (DNase) dat het DNA op die plek in stukken knipt. Door gebruik te maken van deze eigenschap kun je uitvinden welke stukken DNA actief zijn in een bepaalde cel. Er wordt eigenlijk een soort ‘vingerafdruk’ van de cel gemaakt, iets wat de onderzoekers van ENCODE ook hebben gedaan. Door cellen nu bloot te stellen aan gifstoffen en/of geneesmiddelen kan men bestuderen hoe de ‘vingerafdruk’ verandert en daarmee achterhalen welke genen betrokken zijn.

De resultaten van ENCODE kunnen ook gebruikt worden om met een frisse blik oude onderzoeken opnieuw te bekijken. Een goed voorbeeld zijn de DNA-onderzoeken die het afgelopen decennium zijn uitgevoerd om de genetica van ziekten beter te begrijpen, zogenaamde genome-wide association studies. Hierbij werd gezocht naar mutaties in het hele genoom die gecorreleerd waren aan het voorkomen van een bepaalde aandoening.

In deze studies werden veel zogenaamde SNP’s gevonden, een verandering van één enkele letter in het DNA.

Een ENCODE onderzoeksteam heeft data van deze studies gekoppeld aan hun eigen data en vond dat slechts 12 procent van de SNP’s in genen zat. Het merendeel ligt echter in het non-coding DNA, en waarschijnlijk op een plek waar DNA-schakelaars liggen.

Door ENCODE kan men nu onderzoeken welke genen hierdoor worden beinvloed.

ENCODE zal ons nieuwe aanwijzingen geven over de oorzaken van verschillende ziekten en het zal hierdoor het biomedische  onderzoek in een flinke stroomversnelling brengen.

( de auteur van het artikel )

  1. Laat ik beginnen met te zeggen dat jullie kritiek over hoe ENCODE te veel eer krijgt en/of een overdreven PR heeft gevoerd , een terechte is. Daarom heb ik ook toegevoegd dat er wel enige discussie is over hun uitspraak dat ze van 80% van het genoom hebben bepaald dat het een biochemische functie heeft. Ik had er ook een link bijgevoegd en ik heb ook bewust voor deze link gekozen omdat het een ‘graceful and measured’ stuk was zoals wetenschapsblogger Ed Yong hier schrijft.

    http://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/2012/09/08/ive-got-your-missing-links-right-here-09-september-2012/

    Ed Yong geeft nog een aantal andere links naar blogs met kritiek op ENCODE.

    En hier nog een andere link naar een artikel van de hand van Faye Flam.

     http://ksj.mit.edu/tracker/2012/09/skeptical-takes-elevation-junk-dna-and-o

    Het artikel van Ed Yong geeft nog iets anders aan: namelijk, hoe moeilijk het is om in een stuk alle nuances en voorbehouden te stoppen, zowel het enthousiasme als de scepsis over het project te vangen, en er een coherent geheel van te maken voor een algemeen publiek én een wetenschappelijk publiek.

    Vooral dit laatste kan ik beamen.

    ENCODE  ZELF

    ENCODE logo.png

    ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements)

    http://en.wikipedia.org/wiki/ENCODE

    Junk-DNA

    De belangrijkste vondst van het  ENCODE PROJEKT  is dat in het menselijk ‘junk-DNA’ maar liefst vier miljoen genetische schakelaars liggen besloten. Deze schakelaars bepalen of een gen meer of minder actief wordt, zoals de dimmer op een schemerlamp.

    Het systeem van genetische schakelaars blijkt extreem complex. De computerberekeningen om de data te analyseren duurden bij elkaar opgeteld meer dan 300 jaar.

    ENCODE geeft een voorbeeld  van een   niet -coderende sequenties  met   biochemische functie

    http://eoswetenschap.eu/artikel/junk-dna-krijgt-eerherstel

    7 september, 2012

    …….. Een voorbeeld van één ‘verborgen’ functioneel element is een stukje RNA (een vorm van DNA die een boodschap kan overbrengen) dat voorlopig nog ‘incRNA’ wordt genoemd, en dat als een kleine schakelaar functioneert voor de genen die in de buurt liggen. ‘

    De incRNA’s werken als minuscule schakelaars in een gigantisch complex elektronisch netwerk. Zij bepalen welke proteïnen er door de genen worden aangemaakt, waar ze worden gemaakt (in welke soort cellen) en op welk tijdstip’, legt de Amerikaanse hoofdonderzoeker John Stamatoyannopoulos van de University of Washington in Seattle tijdens een telefonische persconferentie uit.

    ‘We kenden de incRNA’s al langer, maar het is dankzij ENCODE dat we ze voor het volledige menselijke genoom en voor verschillende biologische contexten beter hebben leren kennen. Ze treden nu echt op de voorgrond.

    En dat geldt ook voor de andere functionele elementen die we hebben kunnen identificeren in het junk-DNA.

    Ik zou zelfs durven zeggen dat we op termijn de status van het gen als kleinste eenheid van erfelijke informatie moeten gaan herzien, want deze elementen spelen zeker ook een niet te onderschatten rol in de overerfbaarheid van fysieke eigenschappen.’ 

ENCODE  en de  wereld van DNA

03 maart 2013

Het is oorlog in de wereld van de genetica. Het Encode-project, dat vorig jaar wereldwijd het DNA-onderzoek op zijn kop zette door te zeggen dat er meer DNA functioneel is dan men eerder dacht, ligt onder vuur bij collega-genetici. 

“Dit is geen werk van wetenschappers. Dit is het werk van een groep slecht opgeleide laboranten”.

Met deze woorden gaat Dr. Dan Graur van Houston University (Texas) de onderzoekers van het Encode-consortium te lijf in het vakblad Genome Biology and Evolution.

“Alles was Encode beweert is fout. Om te beginnen zijn hun statistieken vreselijk”, verkondigde de wetenschapper in de Britse krant The Guardian.

http://gbe.oxfordjournals.org/content/early/2013/02/20/gbe.evt028.full.pdf+html

http://blogs.scientificamerican.com/the-curious-wavefunction/2013/02/21/encode-applemaps-and-function-why-definitions-matter/

http://www.guardian.co.uk/science/2013/feb/24/scientists-attacked-over-junk-dna-claim

Encode (Encyclopedia Of DNA Elements, red.) is een project waarbij negen jaar lang meer dan vierduizend vorsers hebben gewerkt aan het ontrafelen van het menselijk DNA.

Tot voor kort was men ervan overtuigd dat slechts drie procent van het DNA functioneel is, .

De overige zevenennegentig procent werd bestempeld als ‘junk-DNA’. De onderzoekers van Encode verstomden echter in september 2012 de wetenschappelijke wereld. Zij concludeerden dat tachtig procent van het menselijke DNA een cruciale functie heeft in het lichaam.

Toch niet zo nutteloos

Encode verklaarde dat achttien procent van die nutteloos geachte DNA werkt als een soort schakelbord dat genen aan- en uitschakelt. Dit bepaalt of een cel een darmcel, spiercel dan wel niercel zal worden. Ook regelt het junk-DNA de hoeveelheid proteïnen die een bepaald gen moet produceren.

Die resultaten liggen nu onder vuur.

Graur en enkele onderzoekers van Johns Hopkins University (Baltimore) noemen de cijfers van Encode absurd.

“Omdat een stuk DNA biochemische activiteit vertoont, heeft het nog geen noemenswaardige functie in de cel”, aldus Graur.

Encode zou veel te snel concluderen dat DNA functioneel is.

Graur argumenteert dat de data van Encode niet betrouwbaar zijn en dat het project vooral slaagde op vlak van marketing en het creëren van een massahype.

Onderzoeksbudget is doorn in het oog

Dr. Ewan Birney van het Europees Instituut voor Bio-informatica is een van de onderzoekers achter Encode. Hij noemt de kritieken onterecht.

“De manier waarop men ons aanvalt, is oneerlijk en ongemotiveerd. Dr. Birney benadrukt dat de focus op de bijeengesprokkelde data moet liggen en niet op de hypotheses.

Volgens hem legt de discussie een te grote nadruk op het begrip ‘functioneel’.

De overvloedige data die zijn team heeft verzameld is bruikbaar voor geneeskundige en wetenschappelijke toepassingen in de toekomst. Volgens Birney is het grote budget waarover het Encode-consortium kon beschikken een doorn in het oog van Graur en andere critici.

Dr. Kevin Verstrepen, verbonden aan de KU Leuven en de VUB, zegt dat de waarheid ergens in het midden ligt.

“Graur haalt goede argumenten aan. De drie procent van ons DNA dat de genen bepaalt, is vrij resistent voor veranderingen. Fouten in ons DNA hebben meestal een negatief effect. In de functionele drie procent komen die fouten zelden voor. In het junk-DNA komen wel veel veranderingen voor. Dat ze zo vatbaar zijn voor veranderingen, is een indicatie dat ze geen sterke functie hebben.”

Evolutionaire speeltuin

Dr. Verstrepen haalt aan dat junk DNA, een term van Francis Crick, een te negatieve betekenis heeft gekregen.

Verstrepen beklemtoont dat ze misschien geen grote functie hebben, maar kunnen gezien worden als een evolutionaire speeltuin: ze bieden basismateriaal om verder te evolueren.

Verstrepen zegt dat de Encode-onderzoekers correct werk hebben geleverd.

“Heel veel erfelijke ziektes kunnen we niet plaatsen op het functionele DNA, maar op wat we junk DNA noemen. Dat DNA is misschien niet cruciaal, zoals het Encode-consortium beweert, maar heeft vaak wel een functie.”

Volgens hem is het in zekere zin waar dat Encode te sterke conclusies heeft getrokken en deze nogal krachtig geformuleerd heeft. Aan de andere kant stelt hij dat het niet eenvoudig is nuances aan te brengen wanneer je heel ingewikkelde genetische materie naar een breed publiek wil brengen.

Dr. Graur moet ook in eigen borst kijken wanneer hij Encode beschuldigt. “Met de stijl waarin hij Encode aanvalt maakt hij zich schuldig aan dezelfde praktijken die hij Encode verwijt”, aldus Verstrepen. V

Volgens hem heeft het consortium genoeg kanalen om zich te verdedigen. Deze discussie kan dan ook zelf nog tot interessante bevindingen leiden. (JB) 

Cryptogenomicon

http://selab.janelia.org/people/eddys/blog/?p=683

1.- Onderzoekers in de biologie weten al vijftig jaar dat genen worden gecontroleerd door regulerende elementen in niet-coderende DNA.
2.- Het is duidelijk dat in ieder geval de belangrijkste ENCODE papers niet zoiets beweren als wat de kranten publiceren
3.- Het menselijk genoom bezit veel junk-DNA

Maar genoomgrootte varieert nogal veel tussen verschillende soorten ….
Je zou kunnen denken dat blijkbaar meer complexe organismen, zoals de mens , meer DNA zouden moeten bezitten dan eenvoudiger organismen zoals eencellige amoeben, maar dat blijkt niet waar te zijn.
Salamanders hebben 10 X meer DNA dan wij; LONGVISSEN ongeveer 30 X meer.
____Misschien weten we niet echt weten hoe “complexiteit” te definiëren of te meten: misschien zijn we gewoon te antropocentrisch wanneer we denken dat we zelf een voorbeeld van ” grote (indien al niet de beste )
complexiteit ” zijn . Wie zegt dat amoeben minder complex zijn dan de mens? Ooit gekeken naar een amoebe? ____

De belangrijkste constatering is niet alleen dat heel verschillende wezens zeer verschillende genoom -maten bezitten maar vooral dat zelfs “hierarchisch geneste “soorten zeer verschillend genoom -maten kunnen hebben.

Dit feit, verrassend destijds, smeekte om een goede uitleg.
Als er twee soorten onderling vergelijkbaar zijn , maar waarbij hun genoom tot 10x kan verschillen in grootte, wat is al dat extra DNA dan voor nodig ?

Deze observatie over genoom maten (genaamd de ‘C-waarde’ paradox, om technische redenen) ondersteunde het idee dat een genoom misschien snel kon uitbreiden (en/of krimpen) (op een evolutionaire tijdschaal)
als gevolg van een aantal neutrale (niet-adaptieve) processen – Ofwel :
dat misschien vele organismen DNA zonder directe functionele effecten op het organisme zelf , moesten dulden ….. DNA dat evolutionair werd gecreëerd , in stand gehouden(en replicerend doorgegeven ) ;
in het bijzonder door ingebouwd geraakte neutrale mutaties en/ of zelfs parasitaire mechanismen in het(gastheer) genoom

Iemand noemde dat allemaal “junk” DNA, en dat was waarschijnlijk een ongelukkige term, want dat heeft veel mensen van bij het begin woest gemaakt ; het is immers nogal beledigend om iemand te vertellen dat zijn
prachtige huis vol staat vol met troep.

Een belangrijke ontdekking die een bevredigende verklaring van de C-waarde paradox leverde , was de ontdekking dat genomen, vooral die van dieren en planten , grote aantallen transposons (mobiele) elementen
bevatten .

Die Mobiele genetische elementen repliceren zich op de (meestal lichte) kosten van hun gastheer -genoom-replicatie mechanismen .

Zo bezit ongeveer 10% van het menselijke genoom ongeveer
een miljoen kopieën van het kleine beweegbare element genaamd Alu.

Een ander groot deel van het genoom bestaat uit een mobiele element L1.
Transposons zijn gelieerd aan virus-achtige taktieken , en we denken dat ze voor het grootste deel parasitair van aard zijn . Ze infecteren een genoom, repliceren zich , verspreiden en vermenigvuldigen zich ,
en uiteindelijk zullen ze sterven, muteren, en vervallen een/of , hun DNA-sequenties verliezen .

Soms zal een zich replicerend en hoppend Alu element aankomen op een andere plaats(locatie) in  het gastheer  genoom
waarbij het iets in dat genoom  om zeep helpt . Maar meestal zal een nieuwe Alu sprong gewoon ergens in de junk belanden zonder merkbaar effekt ( omdat het geen   echte of noodakelijke  functie binnen het gastheer genoom , vervult )

Het leek erop dat als we kijken naar al de verschillende genoom -maten, bijna alles van die” raadselachtige” grootte variaties kan worden wordt verklaard door het genoom te beschouwen als volgestouw met verschillende aantallen van krachtige en verschillende transposons.

Sommige wezens, zoals kogelvis, hebben slechts lage transposon – belastingen
Sommige wezens, zoals salamanders, longvis, amoeben, maïs, en lelies, zijn beladen met enorme aantallen transposons.

Het menselijk genoom bestaat ongeveer voor 50% uit transposon-afgeleide sequenties _____ net op de 50% grens waarbij iemand kan gaan beweren : “het menselijk genoom is meestal junk”
en iemand anders evengoed kan zeggen “het menselijk genoom is meestal geen junk “.

In 1980, verschenen twee belangrijke papers – door Orgel en Crick , en door Sapienza en Doolittle – mooi en uitgebreid en met het argument dat het genoom “egoïstisch”( selfisch ) of “junk” DNA, bevat ….. grotendeels transposon-afgeleide sequenties en in soms vrij grote hoeveelheden

Ze waren wel zo voorzichtig te verklaren  dat , bijvoorbeeld, het verrassend zou zijn als de evolutie niet af en toe sommige nuttige functies uit deze deze grote hoeveelheid extra DNA-sequentie zou kunnen ineen prutsen
Sterker nog, we vinden nu vele interessante voorbeelden van transposon-afgeleide spullen die worden/werden gecoöpteerd voor organismale functies (maar dit zijn de uitzondering, niet de regel).

Zonder te proberen om hatelijke of pedant academisch te zijn , houd ik er rekening mee dat  ze beide papers en  hun auteurs onvermeld laten noch citeren  /
Dat  betekent, (ongeacht wat we lezen in de kranten) dat ENCODE eigenlijk niet probeerde hun (goed ondersteunde ) gegevens (over het junk DNA ) te interpreteren

Transposon afgeleide sequenties zijn het schoolvoorbeeld van “junk DNA” omdat we positief kunnen identificeren wat transposon-afgeleide sequenties zijn en wat niet , dmv een geautomatiseerde analyse en reconstructie van de evolutionaire geschiedenis van transposon- invasies van de  genomen.
Er is kans op ander niet-functioneel DNA “junk” in het DNA die we op dit moment niet kunnen herkennen , maar het belangrijkste punt is dat de dode restanten van vele transposons iets voorstellen wat we met een hoge mate van waarschijnlijkheid (nog steeds ) kunnen indentificeren –

Niet-coderende DNA is deels junk, deels regulatorisch , deels onbekend

Het is cruciaal om te beseffen  dat “niet-coderende” DNA  GEEN  synoniem is   voor “junk” DNA.  Het  huidige model  van het menselijke genoom, dat ENCODE nu systematisch en volledig bevestigd en  heeft  uitgebreid, is dat het ongeveer 1% eiwit-codering(, in misschien ongeveer 20.000 “genen”) gemiddeld ongeveer 1500 basen omvat  (waarbij het begrip ” gen ” amorf, maar nuttig is , we kennen er eentje   als we eentje  zien ).

Genen worden aan-en uitgezet door regulerende DNA-gebieden, zoals promoters en versterkers(enhancers )  – zoals  reeds al vijftig jaar werd uitgewerkt r, te beginnen met hoe bacteriële virussen(bacteriofagen )  werken .

Bij dieren en  mensen, zitten er ( denkt de auteur )  misschien 10-20 regulerende gebieden per gen, elk misschien 100-300 basen lang, dus, heel ruw, misschien in de orde van ongeveer 1000-6000 grondslagen van coderende informatie tenbehoeve van regulatorische  sdequenties per  1500 codering bases in een gen.

I’m only giving hand-wavy back of the envelope notions here because it’s actually quite difficult to pin these numbers down exactly; our current knowledge of regulatory DNA sequences in detail is distressingly incomplete. Ik ben alleen het geven van de hand golvende achterkant van de envelop begrippen hier, want het is eigenlijk heel moeilijk om deze cijfers vastpinnen precies; onze huidige kennis van regulerende DNA-sequenties in detail is bedroevend onvolledig. That’s something that ENCODE’s trying to help figure out, in systematic fashion, and where a lot of ENCODE’s substantive value is. Dat is iets dat ENCODE probeert figuur te helpen, in een systematische manier, en waar veel ENCODE de inhoudelijke waarde. The point is, we already knew there was likely at least as much regulatory DNA as coding DNA, and probably more; we just don’t have a very satisfying handle on it all yet, and we thought we needed an ENCODE project to survey things more comprehensively. Het punt is, we al wisten dat er waarschijnlijk minstens zoveel regulerende DNA als coderend DNA, en waarschijnlijk meer, we gewoon niet hebben een zeer bevredigend handvat op het nog allemaal, en we dachten dat we nodig hadden een CODEREN project te overzien dingen uitgebreider.

So when you read a Mike Eisen saying “those damn ENCODE people, we already knew noncoding DNA was functional” , and a Larry Moran saying “those damn ENCODE people, there is too a lot of junk DNA” , they aren’t contradicting each other. Dus als je leest een Mike Eisen zeggen “die verdomde ENCODE mensen, wisten we al niet-coderende DNA was functioneel” , en een Larry Moran zegt “die verdomde ENCODE mensen, er is te veel junk-DNA ‘ , zijn ze niet tegenspreken elke andere. They’re talking about different (sometimes overlapping) fractions of human DNA. Ze hebben het over verschillende (soms overlappende) fracties van menselijk DNA. About 1% of it is coding. Ongeveer 1% van het coderen. Something like 1-4% is currently expected to be regulatory noncoding DNA given what we know (and our knowledge about regulatory sites is especially incomplete). Iets als 1-4% wordt momenteel verwacht dat de regelgeving niet-coderende DNA gegeven wat we weten (en onze kennis over de regelgeving sites is vooral incompleet) zijn. About 40-50% of it is derived from transposable elements, and thus affirmatively already annotated as “junk” in the colloquial sense that transposons have their own purpose (and their own own biochemical functions and replicative mechanisms), like the spam in your email. Ongeveer 40-50% van het is afgeleid van transposons, en dus bevestigend reeds geannoteerd als “junk” in de omgangstaal zin dat transposons hebben hun eigen doel (en hun eigen biochemische functies en replicatiemechanismen), net als de spam in uw e-mail . And there’s some overlap: some mobile-element DNA has been co-opted as coding or regulatory DNA, for example. En er is enige overlap: sommige mobiele-element DNA werd gecoöpteerd als codering of regulatoire DNA, bijvoorbeeld.

Now that still leaves a lot of the genome. Nu dat laat nog veel van het genoom. What’s all that doing? Wat is dat allemaal doen? Transposon-derived sequence decays rapidly, by mutation, so it’s certain that there’s some fraction of transposon-derived sequence we just aren’t recognizing with current computational methods, so the 40-50% number must be an underestimate. Transposon-afgeleide sequentie snel vervalt, door mutatie, dus het is zeker dat er een aantal fractie van transposon-afgeleide volgorde nog niet herkennen met de huidige computationele methoden, zodat het 40-50% nummer moet een onderschatting zijn. So most reasonable people (ok, I) would say at this point that the human genome is mostly junk (“mostly” as in, somewhere north of 50%). Dus de meeste redelijke mensen (ok, ik) zou op dit punt zeggen dat het menselijk genoom is meestal junk (“meestal” als in, ergens ten noorden van 50%).

At the same time, we still have only a tenuous grasp on the details of gene regulation, even though we think we understand the broad strokes now. Op hetzelfde moment, we hebben nog slechts weinig greep op de details van de genregulatie, hoewel we denken dat we nu begrijpen de grote lijnen. Nobody should bet against finding more and more regulatory noncoding DNA, either. Niemand zou inzetten tegen het vinden van meer en meer regelgeving niet-coderend DNA, ofwel. The human genome surely contains a lot of unannotated functional DNA. Het menselijk genoom bevat zeker veel unannotated functionele DNA. The purpose of the ENCODE project was to help us sort this out. Het doel van het ENCODE project was om ons te helpen dit uitzoeken. Its data sets, and others like them, will be fundamental in giving us a comprehensive view of the functional elements of the human genome. Zijn datasets, en anderen zoals zij, zal fundamenteel zijn in het geven van ons een uitgebreid overzicht van de functionele elementen van het menselijk genoom.

ENCODE’s definition of “functional” includes junk ENCODE’s definitie van “functionele” omvat junk

ENCODE has assigned a “biochemical function” to 80% of the genome. CODEREN heeft een “biochemische functie” tot 80% van het genoom toegewezen. The newspapers add, “therefore it’s not junk”, but that’s a critically incorrect logical leap. De kranten voegen, “daarom is het niet junk”, maar dat is een kritisch onjuiste logische sprong. It presumes that junk DNA doesn’t have a “biochemical function” in the sense that ENCODE chose to operationally define “function”. Zij veronderstelt dat junk-DNA niet een “biochemische functie” in de zin dat ENCODE ervoor gekozen om operationeel “functie” te definiëren. So in what sense did ENCODE define the slippery concept of biological function, to allow them to assign a human genome fraction (to two significant digits, ahem)? Dus in welke zin heeft ENCODE bepalen de glibberige begrip van biologische functie, om hen in staat stellen om een ​​menselijk genoom fractie (tot twee significante cijfers, ahem) toe te wijzen?

ENCODE calls a piece of DNA “functional” if it reproducibly binds to a DNA-binding protein, is reproducibly marked by a specific chromatin modification, or if it is transcribed. CODEREN noemt een stuk DNA “functionele” als het reproduceerbaar bindt aan een DNA-bindend eiwit, reproduceerbaar wordt gekenmerkt door een specifieke chromatine modificatie, of als het wordt getranscribeerd. OK. OK. That’s a fine, measurable operational definition. Dat is een prima, meetbare operationele definitie. (One might wonder, why not just call “DNA replication” a function too, and define 100% of the genome as biochemically functional, but of course, as Ewan Birney (the ENCODE czar) would tell you, I would never be that petty. No sir.) I am quite impressed by the care that the ENCODE team has taken to define “reproducibility”, and to process their datasets systematically. (Men kan zich afvragen, waarom niet gewoon bellen “DNA-replicatie” een functie ook, en bepalen 100% van het genoom als biochemisch functioneel, maar natuurlijk, als Ewan Birney (de ENCODE tsaar) je zou vertellen, zou ik nooit dat kleine . Nee meneer.) Ik ben behoorlijk onder de indruk van de zorg die de ENCODE team heeft genomen om “reproduceerbaarheid” te definiëren, en om hun datasets systematisch te verwerken.

But as far as questions of “junk DNA” are concerned, ENCODE’s definition isn’t relevant at all. Definitie, maar voor zover de vragen van “junk DNA” betreft, ENCODE is niet relevant bij allen. The “junk DNA” question is about how much DNA has essentially no direct impact on the organism’s phenotype – roughly, what DNA could I remove (if I had the technology) and still get the same organism. De “junk DNA” vraag is over hoeveel DNA heeft in wezen geen direct effect op fenotype van het organisme – ruwweg, wat DNA kon ik verwijderen (als ik de techniek) en nog steeds hetzelfde organisme. Are transposable elements transcribed as RNA? Zijn transposons getranscribeerd als RNA? Do they bind to DNA-binding proteins? Hebben ze binden aan DNA-bindende eiwitten? Is their chromatin marked? Wordt hun chromatine gemarkeerd? Yes, yes, and yes, of course they are – because at least at one point in their history, transposons are “alive” for themselves (they have genes, they replicate), and even when they die, they’ve still landed in and around genes that are transcribed and regulated, and the transcription system runs right through them. Ja, ja, en ja, natuurlijk zijn ze – omdat minstens op een punt in hun geschiedenis, transposons zijn “leven” voor zichzelf (ze hebben genen, ze repliceren), en zelfs wanneer ze sterven, hebben ze nog steeds in landden en om genen die worden getranscribeerd en gereguleerd, en de transcriptie-systeem loopt dwars door hen heen.

Thought experiment: if you made a piece of junk for yourself — a completely random DNA sequence! Gedachte-experiment: als je een stuk schroot voor jezelf gemaakt – een volstrekt willekeurige DNA-sequentie! — and dropped it into the middle of a human gene, what would happen to it? – En liet het in het midden van een menselijk gen, wat zou er gebeuren om het te? It would be transcribed, because the transcription apparatus for that gene would rip right through your junk DNA. Het zou worden getranscribeerd, omdat de transcriptie apparaat voor dat gen recht zou rippen via uw junk-DNA. ENCODE would call the RNA transcript of your random DNA junk “functional”, by their technical definition. ENCODE zou het RNA-transcript van uw willekeurige DNA junk “functioneel”, door hun technische definitie noemen. And if even it weren’t transcribed, that would be because it acted as a different kind of functional element (your random DNA could accidentally create a transcriptional terminator). En als zelfs dat niet getranscribeerd, dat zou zijn omdat het fungeerde als een ander soort functioneel element (een willekeurige DNA kan per ongeluk maak een transcriptiebeëindiger).

The random genome project De willekeurige genoomproject

So a-ha, there’s the real question. Dus a-ha, er is de echte vraag. The experiment that I’d like to see is the Random Genome Project. Het experiment dat ik graag zou willen zien is de Random Genome Project. Synthesize a hundred million base chromosome of entirely random DNA, and do an ENCODE project on that DNA. Synthetiseren honderd miljoen base-chromosoom van geheel willekeurige DNA, en geen CODEREN project op dat DNA. Place your bets: will it be transcribed? Plaats uw inzet: het zal worden overgeschreven? bound by DNA-binding proteins? gebonden door DNA-bindende eiwitten? chromatin marked? chromatine gemerkt?

Of course it will. Natuurlijk zal het.

The Random Genome Project is the null hypothesis, an essential piece of understanding that would be lovely to have before we all fight about the interpretation of ENCODE data on genomes. De Random Genome Project is de nul-hypothese, een essentieel stuk van begrip dat mooie voordat we aan alle strijd over de interpretatie van de gegevens te coderen op genomen zou zijn. For random DNA (not transposon-derived DNA, not coding, not regulatory), what’s our null expectation for all these “functional” ENCODE features, by chance alone, in random DNA? Voor willekeurige DNA (niet transposon-afgeleide DNA, geen codering, geen regelgeving), wat is onze null verwachting voor al deze “functionele” ENCODE functies, alleen door toeval, in willekeurige DNA?

(Hat tip to The Finch and Pea blog, a great blog that I hadn’t seen before the last few days, where you’ll find essentially the same idea.) (Hoed topje naar De Vink en Pea blog, een geweldige blog die ik niet eerder had gezien de laatste paar dagen, waar je in wezen hetzelfde idee vindt.)

Evolution works on junk Evolutie werkt op junk

Even if you did the Random Genome Project and found that a goodly fraction of a totally random DNA sequence was “functional”, transcribed and bound and chromatin-marked, would this somehow diminish your view of the human genome? Zelfs als je dat deed de Random Genome Project en vond dat een flink deel van een totaal willekeurig DNA-sequentie was “functioneel”, getranscribeerd en gebonden en chromatine-gemarkeerde, zou dit een of andere manier verminderen uw weergave van het menselijk genoom?

Personally, I don’t think we can understand genomes unless we try to recognize all the different noisy, neutral evolutionary processes at work in them . Persoonlijk denk ik niet dat we kunnen begrijpen genomen tenzij we proberen om alle verschillende erkennen luidruchtig, neutraal evolutionaire processen aan het werk in hen . Without “noise” — without a background of specific but nonfunctional transcription, binding, and marking — evolution would have less traction, less de novo material to grab hold of and refine and select, to make it more and more useful. Zonder “ruis” – zonder een achtergrond van specifieke, maar niet-functionele transcriptie, binding, en markering – evolutie zou minder grip hebben, minder de novo materiaal te houden van en te verfijnen grijpen en te selecteren, om het meer en meer bruikbaar te maken. Genomes are made of repurposed sequence, borrowed from whatever happened to be there, including the “junk DNA” of invading transposons. Genomen zijn gemaakt van hergebruikt volgorde, geleend van wat er gebeurd om er te zijn, met inbegrip van de “junk DNA” van binnenvallende transposons.

As Sydney Brenner once said, there’s a difference between junk and garbage; garbage is stuff you throw out, junk is stuff you keep because it just might be useful someday. Zoals Sydney Brenner zei ooit, er is een verschil tussen rommel en vuilnis, vuilnis is dingen die je eruit gooien, junk is dingen die je te houden, want het zou wel eens nuttig zijn.

Conflict of interest/full disclosure: I was a member of the national advisory council to the NIH National Human Genome Research Institute at the time ENCODE was conceived and planned – so I’m not quite as innocent and disinterested in policy questions of NIH NHGRI big science projects and media engagement strategy as this post may have made it sound. Belangenconflict / full disclosure: ik was een lid van de nationale adviesraad voor de NIH National Human Genome Research Institute op het moment ENCODE is bedacht en gepland – dus ik ben niet zo onschuldig en belangeloze in beleidsvragen van NIH NHGRI grote wetenschappelijke projecten en media engagementstrategie als deze post kan het geluid gemaakt hebben.

http://sandwalk.blogspot.be/search/label/Genes

Mijn foto

18 september 2012

ENCODE project is een mijlpaal, maar 80% functioneel dna roept vragen op

Nota  : 

  • ……when further questioned as to how much of this ‘functional’ DNA was actually important or necessary to cell processes one of the leads of the Genome project , downgraded the estimate to around 40% (which is probably finger-in-the-air but gives an idea).

Op 20 september 1952 werd door Alfred Hershey en Martha Chase aangetoond dat DNA en niet eiwit de drager van de erfelijke informatie is: dat is exact 60 jaar geleden! Nog maar 60 jaar!

2012

Het ENCODE project (Encyclopedia of DNA Elements) is een mijlpaal in het genetisch onderzoek van de mens. Genetica begon met Mendel en met name met de herontdekking van Mendel in 1900. Ongeveer 50 jaar later werd de chemische structuurformule van DNA ‘ontdekt’ (of beredeneerd? of voorspeld?) door James Watson en Francis Crick (1953), en nog eens 50 jaar later (2001) werd de complete basevolgorde van het menselijke dna vastgesteld (Human Genome Project). In 2012, dat is maar 11 jaar later werd vastgesteld welke delen van het menselijk dna ‘actief’ zijn (ENCODE). ‘Actief’ is iets anders dan het aantal genen dat de mens heeft.

Hoeveel genen heeft de mens?

2001

In 1999 dus 2 jaar voor de afronding van het HGP, schatte de bekende evolutie-bioloog John Maynard Smith het aantal genen van de mens op 60.000 tot 80.000 [1]. Als het om eiwit-coderende genen gaat is dit in onze ogen belachelijk hoog, maar het was toen de gangbare opvatting [2]. ‘Genen’ waren toen vrijwel synoniem met ‘eiwit coderend dna’. Er waren zelfs nog hogere schattingen. Eén jaar vóór de afronding van het Human Genome Project werd het aantal genen teruggebracht van 120.000 naar 81.000. Midden jaren 80 stond in verscheidene handboeken het berekend aantal van 100.000 genen [3]. In het boek dat Nature ter gelegenheid van de afronding van het Human Genome Project in 2001 publiceerde wordt er gesproken over 30.000 – 40.000 genen [3]. Enigzins teleurgesteld werd er bij gezegd: only about twice as many as in worm or fly! Let op de grote spreiding! Het waren schattingen (predictions). Dit is toch best opvallend als je bedenkt dat de dna sequence bekend was. Uit die tijd dateert ook het beroemde percentage van 1,5% van het menselijke dna dat codeert voor eiwitten.

‘Niet-coderend’ dna
In 2001 was er niet veel aandacht voor niet-coderende genen, d.w.z. genen die alleen RNA produceren en geen eiwit. De schatting was dat er ‘duizenden’ niet-coderende RNAs zouden bestaan, maar met zekerheid slechts enkele honderden [3:p.105).

ENCODE: hoeveel genen heeft de mens?
Volgens ENCODE [4]:

20.687 protein-coderende genen
18.441 RNA-genen
_____________________
39.128 genen totaal    (*1)

Grappig dat we met dit aantal weer terug zijn op het peil van 2001! En dan heb ik nog niet meegerekend dat eiwit-coderende genen gemiddeld ongeveer 4 verschillende eiwitten produceren (tgv alternative splicing) waardoor er plm. 80.000 eiwitten worden geproduceerd, waardoor we terug zijn bij de schattingen van eind jaren 90. Zou je kunnen zeggen. Wat zeker opvalt is dat het aantal RNA-genen enorm omhooggeschoten is ten opzichte van 10 jaar geleden. Bijna net zoveel als ‘gewone’ genen. En dan heb ik nog niet genoemd 11.224 pseudogenen: ‘dode’ genen waarvan een deel soms in sommige celtypen in sommige individuen afgelezen wordt. Die tel ik even niet mee.

Hoeveel dna is functioneel?
De controversiële claim van ENCODE is dat 80% van het menselijk dna ‘biochemisch functioneel’ is. Maar hun definitie van ‘functioneel’ is heel ruim:

“Operationally, we define a functional element as a discrete genome segment that encodes a defined product (for example, protein or non-coding RNA) or displays a reproducible biochemical signature (for example, protein binding, or a specific chromatin structure).” [4]                  (2)

Vrij vertaald: 80% van het menselijk dna ‘doet iets’. Dit is een veel ruimere defintie dan gebruikelijk in de (evolutie)biologie. In de evolutie betekent ‘functioneel’ dat iets survival value heeft (fitness). Maar de taak die ENCODE zichzelf gesteld heeft is alle activiteit van alle dna vast te stellen in dat is inclusief modificaties van histonen die aan dna vastzitten. En ook als het dna maar in één celtype actief is. Zo heeft ENCODE de activiteit in 147 verschillende celtypes getest. Dat is nieuw. Het gaat om de totaliteit. Wil je een compleet overzicht dan moet je alles meenemen. Zo is die 80% ontstaan.

Nog maar een paar jaar geleden stond in een standaardwerk [5] dat van een typisch genome één derde (33%) wordt afgelezen (dat heet: transcriptome omdat het op transcriptie gebaseerd is, dat is de productie van RNA). Volgens ENCODE is dat nu 62%. De rest is betrokken bij histonen, en andere eiwitten die aan dna binden. Van die 62% is de meerderheid intronen, want die worden ook afgelezen, maar daarna er uit geknipt (splicing).

Maximum aantal genen?
Zou het menselijk genoom echt 100.000 ‘genen’ kunnen hebben? [10] Of een miljoen??? Volgens Manfred Eigen [6] kan een organisme niet onbeperkt veel genen hebben omdat die informatie iedere generatie betrouwbaar gecopieerd moet worden en mutaties zullen zich op den duur ophopen zodat de originele informatie verloren zal gegaan. Anders gezegd: het aantal informatie dragende bases heeft een maximum. Dat wordt bepaald door de mutatiefrequentie. De maximale mutatiefrequentie is het omgekeerde (reciprocal) van het aantal informatie dragende bases. Dus heb je een mutatiefrequentie van 1 op de miljoen dan zal het maximum aantal informatieve bases 1 miljoen zijn.

We moeten dus genen omrekenen in bases. Schattingen in de literatuur voor het totaal aantal relevante bases (exons) van de mens is 30 miljoen bases (30 Mb) verdeeld over 180.000 exons [7]. Als je het aantal RNA genen erbij optelt zou je grofweg op 60 miljoen bases komen (schatting!). Verder hebben we nog dna dat betrokken is in gen regulatie. Volgens ENCODE [8] zou dat tenminste zo veel bases in beslag nemen als eiwit-coderende genen, dus tenminste nog eens 30 miljoen. Totaal: tenminste 90 miljoen bases. Uit de literatuur [9] blijkt dat de mutatiefrequentie in de orde van 1 op de 100 miljoen is. De menselijke soort zou dus net zoveel significant dna hebben dat hij kan onderhouden. Te mooi om waar te zijn? Gezien het feit dat het berekeningen op de achterkant van een bierviltje gemaakt zijn, lijkt dat inderdaad te mooi om waar te zijn!

Postscript  
(19 – 23 sept):

Als we die 80% functioneel dna omrekenen naar bases: 80% van 3,2 miljard bases =  2,56 miljard bases, dan is niet in te zien hoe die bases onderhouden kunnen worden als er een mutatiefrequentie is van 1 : 100 miljoen (1 : 10-8) per generatie! Het menselijke genome zou maximaal 100 miljoen bases functioneel dna kunnen bevatten. Dat is 3,1% van het totale dna. ENCODE komt neer op ruim 25x hoger! Daar kom ik zeker nog een keer op terug!

Populatiegeneticus en evolutiebioloog Joe Felsenstein heeft bevestigd dat de error threshold een onafhankelijk argument tegen 80% functioneel dna in het menselijk genome is (hier).

Een onafhankelijke (ruwe) berekening gebaseerd op “very roughly, maybe on the order of about 1000-6000 bases of noncoding regulatory information per 1500 coding bases in a gene” (Sean Eddy):

aantal bases in genen:        20.687 x 1500 = 31.030.500 bases
aantal bases in regulators: 20.687 x 3500 = 72.404.500 bases
totaal:                                                           103.435.000 bases
in het menselijk genome die er toe doen.

Dus 103 miljoen komt heel aardig overeen met mijn berekening gebaseerd op het idee van Manfred Eigen [6] (nl 100 miljoen)!

Postscript 3 Okt 2012
“Mammalian conservation suggests that ~5% of the human genome is conserved due to noncoding and regulatory roles ” [11]. Dit is dus méér dan alleen eiwit-coderende genen (“Short noncoding RNAs are as strongly constrained as protein-coding regions”) en méér dan de schatting 3,1% hierboven.
Een onafhankelijk manier om het percentage functioneel dna te bepalen is misschien het perc. dna dat in zoogdieren geconserveerd (constrainted, conserved) is?

Noten

  1. John Maynard Smith (1999) The Origins of Life  (p.16).
  2. Mark Ridley (2000) Mendel’s Demon meldt 60.000 genen, tabel op p. 82.
  3. Carina Dennis, Richard Gallagher (2001) The Human Genome. Palgrave. p. 19; p.67; p.72; p.110; p.112.
  4. The ENCODE Project Consortium: ‘An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome‘, Nature 57-74 6 sep 2012 (Open Access). “we annotated 8,801 small RNAs and 9,640 long non-coding RNA (lncRNA) loci” dus totaal 18.441 RNA genen.
  5. James Watson et al (2008) Molecular Biology of the Gene (sixth ed.), p.705.
  6. Manfred Eigen (1996) Steps Towards Life, p.20:  “the longer a sequence is, the more accurate its reproduction must be, otherwise errors accumulate in successive generations and the original information is lost”.
  7. Targeted Capture and Massively Parallel Sequencing of Twelve Human Exomes.
  8. “raising the possibility that more information in the human genome may be important for gene regulation than for biochemical function.” zie: [4].
  9. Joris A. Veltman & Han G. Brunner (2012) De novo mutations in human genetic disease Nature Reviews Genetics 13, 565-575 (August 2012).
  10. In: Peter Sudbery (1998) Human Molecular Genetics, p. 36 wordt genoemd dat het theoretisch maximum bij de mens 100.000 genen zou zijn gebasserd op o.a. het aantal gemuteerde genen dat tolerabel zou zijn (maar is schatting!).
  11. Lucas D. Ward (2012) Evidence of Abundant Purifying Selection in Humans for Recently Acquired Regulatory Functions, Science 28 September 2012

uit de reacties 

(*1)

Wat ik niet gemeld had was dat het totaal aantal bases in het menselijk genoom 3,2 miljard bases is. Daarom neem ik aan dat die 80% van 3,2 miljard is, dus 2,56 miljard. Dit is vele malen meer dan de 90 miljoen bases waar ik op uit kom.

Als die 2,56 miljard van belang zijn voor de fitness van het individu dan zou een dergelijke hoeveelheid informatie moeilijk of niet intact gehouden kunnen worden in de loop van de menselijke evolutie gezien de mutatiefrequentie. Het probleem dat ik beschreef in mijn blog wordt dus vele malen groter. In feite is 2,56 miljard significante bases niet intact te houden. Dat is het probleem.

(2)De controversiële claim van ENCODE is dat 80% van het menselijk dna ‘biochemisch functioneel’ is.

Het is  heel duidelijk hoe ze via een optelsom van de verschillende celtypen aan de 80% komen. Ewan Birney suggereerde dat als men meer celtypen zou meenemen in het onderzoek, men zelfs tot 100% ‘functioneel’ DNA zou kunnen komen.

Je hebt het over niet-coderende genen en omdat de terminologie in ENCODE toch al zo lastig is, is het misschien beter alles vanaf het begin van de discussie duidelijk te maken. Ik dacht dat per definitie genen eiwit-coderend waren.

RNA dat niet afgelezen wordt is geen gen. Dat wordt niet zo genoemd, ook in het artikel van ENCODE niet. Ze hebben het over RNA-elementen. Neemt niet weg, zoals ENCODE ook laat zien, dat dit niet een functie kan hebben.

°……Het begrip ‘RNA genes’ is geen interne contradictie. Je vindt het begrip bv hier: Non-coding RNA genes and the modern RNA world
Als genen stukken dna zijn met een begin en eind, die gereguleerd worden, net als coderende genen op bepaalde tijdstippen in bepaalde celtypen worden afgelezen, evt introns kunnen bezitten, wat is er fout aan het begrip rna genen?

De berekening op het bierviltje zou best eens kunnen kloppen.

Het is interessant dat ENCODE 2007 het heeft over’ biologically active’ en ENCODE 2012 over ‘biochemically active’ (jouw Zouden ze dat ‘verbeterd’ hebben ?

°  Nog even een linkje naar dit blog van ‘the finch and pea’ van Mike White. Een mooie nabeschouwing over het junk DNA en een     kritiek op het ijverig uitrekenen van de percentages. Vooral de laatste alinea is prachtig.
http://thefinchandpea.com/2012/09/20/the-non-functional-concept-of-genome-function/#more-6686

°  Echter ,  hun definitie van ‘functioneel’ is heel ruim:
“Operationally, we define a functional element as a discrete genome segment that encodes a defined product (for example, protein or non-coding RNA) or displays a reproducible biochemical signature (for example, protein binding, or a specific chromatin structure).” [4]

Gerdien de Jong

Vrij vertaald: 80% van het menselijk dna ‘doet iets’.

Dat is een heel vrije vertaling, maar het geeft wel aan waar het probleem met ‘functional’ hier ligt. ‘A reproducible biochemical structure‘ kun je niet zonder meer vertalen in ‘iets doen’.

http://selab.janelia.org/people/eddys/blog/?p=683
“Thought experiment: if you made a piece of junk for yourself — a completely random DNA sequence! — and dropped it into the middle of a human gene, what would happen to it? It would be transcribed, because the transcription apparatus for that gene would rip right through your junk DNA. ENCODE would call the RNA transcript of your random DNA junk “functional”, by their technical definition.”

° Om te concluderen dat DNA ‘iets doet’ moet je laten zien wat het doet: dat is niet gebeurd. 

° Inderdaad de definitie van functioneel is het probleem. Testen wat het fenotypisch effect is van duizenden rna transcripts en duizenden dna-eiwit complexen is werk voor duizenden biologen van deze en de komende generaties.

Nog interessanter dan een stukje random dna in een gen laten integreren is het ‘The random genome project: Synthesize a hundred million base chromosome of entirely random DNA, and do an ENCODE project on that DNA’. Dat is niet zomaar interessant, het is het verplichte CONTROLE experiment!

Zonder dat kun je de data van ENCODE niet interpreteren. Maw je moet weten wat een groot stuk random dna voor activiteiten vertoond met de ENCODE testen. Ik heb geleerd dat controles de essentie zijn van een wetenschappelijk experiment. Zo’n controle heeft ENCODE niet gedaan. Wel reproduceerbaarheid, maar dat is niet genoeg. 

°Maar wat nu als die biochemische modificaties van dna en histonen die ENCODE gevonden heeft, geen enkel effect hebben op het fenotype van de drager? op zijn gezondheid? op de evolutionaire fitness (aantal nakomelingen)? dwz evolutionair neutraal zijn?

°Waarom mag iets niet evolutionair neutraal zijn?. Als iets “displays a reproducible biochemical signature (for example, protein binding, or a specific chromatin structure)”, is het dan niet gewoon ook belangrijk, onafhankelijk of het iets doet met het fenotype etc?

°…..Het gaat er niet om of het belangrijk is, maar dat de auteurs duidelijk moeten zijn: iets ‘functioneel’ noemen terwijl je in de verste verte de functie niet kent, is misleidend of tenminste uitermate verwarrend.

°ENCODE doet goed onderzoek maar hun taalgebruik is ontzettend verwarrend. gedeetelijk komt dit ook omdat het genoom op biochemisch niveau zelf zeer verwarrend is. Maar je hoeft het daarom nog niet verwarrend te omschrijven!!!

In de evolutiebiologie zijn we al gewend aan split genes: introns middenin genen die wel afgelezen worden maar daarna uitgeplitst en afgebroken. en we zijn gewend aan neutrale variatie in base verschillen (Kimura).

Maar er worden kennelijk ook vele stukken dna afgelezen (=transcriptie) ver buiten plekken waar een gen ligt. Daarvan zegt ENCODE dus dat ze evolutionair neutraal zijn: ze hebben geen aantoonnare functie (geen eiwit of regulator functie):
“no specific benefit to the organism” = dragen niet bij aan de evolutionaire fitness. Daarom is het zeer verwarrend om dat desondanks ‘biologically active‘ te noemen.
ENCODE suggereert dat die stukken dna ‘probeersels’ zijn van evolutie: doet het iets waar het organisme achteraf baat bij heeft (fitness verhogend) en dan gaat selectie dat bevorderen. Zoiets is aangetoond voor bijv. transposons die heel soms per ongeluk een gunstig effect hadden op het organisme.
Maar we blijven voorlopig met een genoom zitten dat een heleboel activiteiten vertoond waarvan we geen flauw idee hebben waar het goed voor is.

 

 

 

 

DNA needs to interact with proteins and RNA to direct the activity of a cell. ENCODE is attempting to catalog these interactions.

http://arstechnica.com/staff/2012/09/most-of-what-you-read-was-wrong-how-press-releases-rewrote-scientific-history/
http://arstechnica.com/science/2013/05/carnivorous-plant-has-deleted-most-of-its-junk-dna/

 

°

 

 

COLONY COLLAPS DISORDER

 

Bijen waren bijna van de aardbodem verdwenenAP

do 24/10/2013 Frederik Defossez

 Uit nieuw wetenschappelijk onderzoek blijkt dat een groot deel van de bijenpopulatie 65 miljoen jaar geleden is uitgestorven, samen met de dinosaurussen. Slechts enkele bijensoorten wisten te overleven.

De grote bijensterfte gebeurde in het Krijt, dat is het geologische tijdperk dat 145 miljoen jaar geleden begon en 66 miljoen jaar geleden eindigde. Volgens de onderzoekers van de Universiteit van Florida  lag niet één gebeurtenis – zoals bijvoorbeeld een komeetinslag – aan de basis van de bijensterfte. Ze wijzen vooral in de richting van de klimaatveranderingen, waardoor het aantal nectar- en stuifmeelplanten drastisch afnam.

Door een analyse van het DNA van 230 soorten houtbijen en fossielen van primitieve bijensoorten in barnsteen op verschillende continenten konden de wetenschappers een tijdschaal koppelen aan de ontstaansgeschiedenis van de bijengenen.

Tot 65 miljoen jaar geleden nam het aantal genen bij de bijen fors toe, maar later ontdekten ze een opmerkelijke stagnatie.

Die stagnatie heeft er volgens hoofdonderzoekster Sandra Rehan toe geleid dat er gedurende een lange periode geen genetische diversificatie gebeurde. “En dat wijst erop dat er een massale uitstervingsgolf heeft plaatsgevonden”, zegt Rehan. “De tijd waarin de bijen verdwenen komt overeen met de periode dat de dinosaurussen van de aardbol verdwenen”, zegt collega-onderzoeker Mike Schwarz tegenover ABC News.

Na tien miljoen jaar ontstonden er weer een groot aantal nieuwe genen. De weinige bijensoorten die toch nog overbleven, zouden de niches ingepikt hebben van de soorten die waren verdwenen, vandaar de snelle evolutie.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Colony_collapse_disorder

°

HONINGBIJEN
je kan het belang van de bijen in het voortbestaan der soorten niet ontkennen
Ik meen dat  het belang van de bij – in het geheel van flora  – door velen  wordt onderschat
Bijen produceren honing en was, dat is echter niet hun belangrijkste taak in de vermenselijkte wereld .
De bijen bestuiven de bloemen van alle planten die zij bezoeken. 
Daarom zien we vaak bij fruittelers bijenkasten. Doordat de bloemen bestoven worden, zullen er meer en betere vruchten aan de bomen groeien.

OPMERKING  

Bijen zijn, in theorie, niet de enige manier om planten te bestuiven.

—> Je kan het misschien ook handmatig doen, met behulp van mensen(of misschien met behulp van speciaal ontwikkelde robotjes tegen die tijd / krijgen die spionage dromes ook nog een nuttiger functie )

.Erg arbeidsintensief natuurlijk en erg millieubelastend om al die robotjes massaal te produceren … alweer

—-> Het uitsterven van bestuivers   blijft    dus ,tot nader order,  een groot probleem waarbij we zeker alles op alles moeten zetten om te voorkomen dat de bij ( en niet alleen de honingbij/ maar alle GRATIS   natuurlijke bestuivers ) daadwerkelijk uitsterft . ….

Science fiction ? 

Deze” foto’ ” is  GEEN “bestaand  of operationeel inzetbaar    ” MAW -mosquito  spionnage   toestelletje …Maar dergelijke militaire  MAW’s worden wel al in principe  bedacht en “ontwikkeld  ”   …..

http://www.snopes.com/photos/technology/insectdrone.asp

 


Bijen op rand van uitsterven

14 mei 2007 — door Laurens Lavrysen

Het gaat niet goed met onze kleine honingproducerende vrienden. Hele bijenkolonies verdwijnen gewoon van de aardbodem, zonder ooit teruggevonden te worden. De oorzaken van dit verdwijningssyndroom zijn nog onbekend, al stelt een recente studie van de universiteit van Landau dat draagbare telefonie wel eens een rol zou kunnen spelen. We legden ons oor te luisteren bij de Gentse bijenprof Frans Jacobs om er het fijne van te weten…

Uitsterven is van alle tijden ……. Deze keer lijkt er echter geen meteoriet nodig te zijn om een hele soort van de kaart te vegen… Wereldwijd verdwijnen er bijenpopulaties, al lijken vooral de Verenigde Staten zwaar getroffen. Aan de westkust zijn al 60 procent van de bijen in rook opgegaan, aan de oostkust bedraagt dat zelfs 70 procent.

Het internet wordt door imkers aller landen gebruikt om hun eigen wilde hypotheses over de oorzaken van de zogenaamde Colony Collapse Disorder, of het verdwijningssyndroom, de wereld in te sturen. Het gaat van eerder geloofwaardige verklaringen, zoals een gebrek aan voedsel of het overmatig gebruik van pesticiden, tot wilde verhalen over draagbare telefonie. Al zou dat laatste zo gek nog niet zijn als we de Duitse universiteit van Landau mogen geloven…

Zotte straling?

Magnetische straling, die onder andere uitgaat van draagbare telefoons, zou volgens Duitse wetenschappers de beestjes totaal  desoriënteren.In plaats van de weg naar de korf terug te vinden, verdwalen ze, waarna ze in eenzaamheid een gewisse dood sterven. Onmiddellijk ook de verklaring waarom imkers de lijken van de bijtjes niet in hun korf terugvinden.

Prof. Frans Jacobs van het Informatiecentrum voor Bijenteelt, een onderdeel van de vakgroep Biochemie, Fysiologie en Microbiologie van de Universiteit Gent, heeft daar echter z’n vragen bij.

“Voor alle duidelijkheid: die studie gaat over draagbare telefonie, niet over GSM’s. Magnetische straling heeft inderdaad een negatief effect op bijen, voor zover de straling sterk genoeg is. Als de zender van zo’n telefoon in de buurt van een bijenkast wordt gezet, heeft dat een effect op het oriëntatievermogen, niet op het overleven. Maar als je twee meter verder gaat met die zender, dan voelen die beesten daar niets meer van. Er zijn effecten, maar zeggen dat ze erdoor doodgaan, is echt wel té gek.”

Een winterbij leeft normaal zes maanden, een zomerbij leeft zes weken. Als zij echter in september en oktober de winter als voorbijgaand gaan beschouwen en in een lentesituatie komen, dan maken zij ook kortlevende bijen. Als er in december nog kortlevende bijen gemaakt worden, dan zijn begin januari al je bijen dood, omdat er op dat moment niet genoeg voedsel is.”

Kan je geen bal schelen?

Einstein zou ooit gezegd hebben dat als de bijen sterven, de mens vier jaar later volgt. Deze uitspraak is onrechtmatig aan hem toegeschreven — , maar dat betekent niet dat er geen waarheid in zit. Bijen zijn belangrijk,

Ook prof. Jacobs waarschuwt voor de mogelijke gevolgen van het verdwijnen van deze kleine geelzwarte insecten.

“Wanneer er voldoende bijen overschieten, herstellen de imkers hun populatie zonder veel moeite op een seizoen tijd. Als dat volgend jaar echter weer het geval is en je hebt op een gegeven moment een tekort aan bijenpopulaties — zoals nu bijvoorbeeld in Florida — en er zijn niet genoeg bijen voor de bestuiving van land- en tuinbouwgewassen, dan is het natuurlijk een miljardenzaak. Je moet rekenen dat zij voor 70 à 80 procent instaan voor het bestuiven van de appels, peren, aarbeien, augurken en noem maar op. Dus zonder bijen geen aardbeien, geen appels, … Als je daarmee rekening houdt, hebben bijen na het rund de belangrijkste taak voor de instandhouding van de voeding van de mensheid.”

Bijensterfte, de oorzaak?

28 reacties Geplaatst door op januari 22, 2009

Half november j.l. luidde het europarlement de noodklok over de bijensterfte. Dit probleem bestaat al meerdere jaren en begint na Amerika nu ook in Europa belangrijk te worden. Zonder bijen raken bloemen niet bevrucht met als resultaat minder planten, groenten en fruit. (Zie ook artikel nrc)

     bij op meidoorn

Bij op de meidoorn (mei 2008)

Velen waarschuwen dat de bijensterfte weleens een groter probleem zou kunnen zijn dan de klimaatveranderingen en CO2-stijging. De oorzaken zouden kunnen liggen bij ziekten veroorzaakt door parasieten, virussen en/of schimmels of bij het grof gebruik van pesticiden. De schuld wordt ook gezocht bij genetisch gemodificeerde en behandelde zaden (gmo). Ook wordt de bijensterfte toegeschreven aan het gebruik van GSM-zenders die de bijen zouden laten verdwalen.

De bijensterfte wordt gekenmerkt door het feit dat meer dan de helft van de bijen niet terugkomt naar de korf; daar worden slechts enkele dode en zieke bijen aangetroffen.
Vanaf vandaag tot en met 26 januari wordt er een congres van bijentelers gehouden in Sorrento, Italië. (Voor de bloggers uit Italie: zie ook artikel Corriere della Sera). Het blijkt nu dat plantenzaden (vooral van maïs) die met pesticiden als neonicotinoids behandeld zijn, planten voortbrengen die zeer schadelijk zijn voor de bijen. Dit niet alleen vanwege het feit dat het nectar en stuifmeel van deze planten gebruikt wordt (zoals tot nu toe gedacht werd), maar omdat de bijen de guttatie en dauw van deze planten drinken. Ze krijgen daardoor veel hogere doses neonicotinoids binnen dan gedacht werd en sterven binnen 2-10 minuten als ze deze vloeistof drinken, of na 20-40 minuten als ze de vloeistof alleen maar ‘proeven’. Deze druppels bevatten concentraties die uitgedrukt worden in ppm (parts per million) terwijl de letale dosis duizend keer lager ligt (ppb of parts per billion).

Dit bewijst maar weer dat de effecten van pesticiden veel te oppervlakkig onderzocht worden. Maar mochten deze pesticiden de schuld zijn van de wereldwijde bijensterfte dan is het tenminste duidelijk wat ertegen gedaan kan worden, al zal de landbouw een effetief pesticide niet zomaar willen opgeven.
Misschien komt er in de loop van de week nog meer nieuws over dit onderwerp uit Sorrento.

Bijgewerkt 28-01-2009:

Nu is er ook een bericht in de volkskrant. Hetzelfde probleem doet zich voor in Nederland. En meer op 1 Mei 2009.

 

   juni 17, 2009

Over de bijensterfte zijn vele  blogs geschreven die op verschillende manieren de bijensterfte aankaarten:

foto uit Anne d’ore’s blog ‘de bijen sterven’:

dode bij

Stervende bijen bedreigen onze voedselvoorziening

 

Pas-Ivy,

:http://www.wordpix.nl/ivy/2009/05/08/de-laatste-imme/

 

Op deze pagina van Wageningen UR, vind je allerlei informatie over de bijensterfte.

 zaterdag 19 september 2009 door

Bijensterfte

Bijenvolken stierven dit jaar weer bij bosjes. Is het een samenspel van factoren dat de insecten de das omdoet, of is er toch één hoofdschuldige? Bionieuws duikt dieper in twee belangrijke bedreigingen voor de Apis mellifera.

Varroamijt doet bijenvolken de das om…

Lege raten, met soms nog een paar bijenlijkjes op de bodem van de kast. Dat is wat imkers regelmatig aantreffen als ze hun nestkasten openen om te zien hoe hun bijenvolken de winter zijn doorgekomen. Verdwijnziekte, bijensterfte of colony losses noemen experts het verschijnsel; over de precieze oorzaken ervan doen de wildste verhalen de ronde (zie kader).

Vast staat dat sinds ongeveer tien jaar Europese en Amerikaanse imkers vaker volken verliezen dan voorheen. Dat ongeveer 10 procent van de volken na de winter verdwenen is, is normaal, aldus de Wagenings bijenonderzoeker Tjeerd Blacquière. De koningin kan bijvoorbeeld na een lang leven van eieren leggen bezweken zijn, of een volk heeft besloten te gaan zwermen. Maar de voorjaarssterfte is in Nederland de afgelopen jaren niet lager geweest dan 15 procent, met uitschieters naar 30 procent.

In de ogen van Blacquière is er één grote schuldige aan te wijzen voor al dit leed: de varroa-mijt. Deze Varroa destructor is een spinachtige van ruim een millimeter groot, die zich uitsluitend kan voortplanten op het broed van bijen. De mijt is oorspronkelijk alleen een parasiet van de Indische honingbij, maar stapte enkele decennia geleden ook over op de Europese honingbij. En in tegenstelling tot zijn Aziatische verwant is de Europese bij niet of nauwelijks zelfstandig in staat de varroamijt afdoende te bestrijden.

Vrouwtjesmijten liften mee op volwassen bijen, waar ze zich voeden met hun lichaamssappen. Meer schade richten ze aan door hun eitjes te leggen in de broedcellen van de bijen, waarna de jonge mijtjes voedingsstoffen aan de ongeboren bijenlarven onttrekken. Die komen dan zwak of misvormd uit de cel, en kunnen bovendien geïnfecteerd zijn door een van de virussen die varroamijten met zich meedragen. Bijenvolken die besmet zijn met varroa raken zo eerst verzwakt en kunnen er uiteindelijk aan bezwijken, aldus Blacquière.

Met het oprukken van de varroamijt zag hij ook de volkssterfte toenemen. Een direct causaal verband is moeilijk aan te tonen. Wel wijzen verschillende onderzoeken bijvoorbeeld op de aanwezigheid van virussen in dode bijen, wat een indirecte aanwijzing is voor de vector varroa.

Maar veel mensen willen volgens Blacquière niet aan de varroaverklaring. ‘Imkers zeggen: “We bestrijden die varroamijten toch, dus dat kan de oorzaak niet zijn.” Maar ze doen het niet goed.’ In perioden dat een bijenvolk geen broed heeft, zitten alle varroamijten op de bijen die op de raat rondlopen. Dat is het volgens Blacquière het moment om de mijten te bestrijden met oxaalzuur. Dat kan bijvoorbeeld verneveld worden op de bijen, waardoor voor mijten giftige kristallen achterblijven op de bijenlijven. Wel tot 98 procent effectief, aldus Blacquière.

Ook als er wel broed in de raat zit, moeten imkers Varroa aanpakken. Dat kan bijvoorbeeld met thymol, dat werkzaam wordt als het verdampt in de bijenkast. Dat kan in perioden dat bijen veel warmte produceren. Blacquière: ‘Daarmee moet je halverwege augustus klaar zijn, terwijl we in september een piek zien in de bestrijdingsmiddelenverkoop. Dat zegt wel wat over hoe goed de middelen worden toegepast in de praktijk.’

Dat de imkerpraktijk soms weerbarstig is, bevestigt ook Jeroen Vorstman, bedrijfsleider van het Bijenhuis in Wageningen, tevens het hoofdkantoor van de Nederlandse Bijenhouders Vereniging. Zo weet hij dat imkers worstelen met de juiste doseringen van de bestrijdingsmiddelen. ‘En ze vergeten ook nog wel eens nacontrole te houden. Als je bestrijding de eerste keer niet voldoende effect gehad heeft, moet je hem herhalen.’ Daarnaast, weet hij, zijn er nog steeds imkers die bestrijdingsmiddelen gebruiken die allang niet meer zijn toegestaan. ‘Daar zijn de mijten al resistent tegen geworden, dus zin heeft dat niet.’

Blacquière: ‘Het probleem in Nederland is dat we alleen hobbyimkers hebben. Sinds de voorlichting voor land- en tuinbouwsectoren is afgeschaft, moeten die zelf hun kennis op peil houden. Voor een amateursector is dat moeilijk.’ Toch ziet hij de toekomst van de imkerij in Nederland zonnig in. ‘Als we de imkers ervan weten te doordringen dat ze varroabestrijding serieus moeten aanpakken, redden die volken het wel.’

… maar vlak ook de insecticiden niet uit

6.377 kilogram imidalcoprid werd er vijf jaar geleden in Nederland gebruikt. Dat klinkt niet veel, vertelt Jeroen van der Sluijs, maar vier nanogram van het insecticide is al voldoende om een bij te doden, en van 0,1 nanogram raakt haar navigatie verstoord. En het gebruik van deze en andere neonicotinoïden neemt alleen maar toe, vertelt hij. Tijd om te stoppen met het gebruik ervan, vond hij: bijna 28 duizend mensen ondertekenden al de petitie die hij daartoe in het najaar hoopt aan te bieden aan de Tweede Kamer.

Van der Sluijs houdt zich als universitair docent aan de Universiteit Utrecht bezig met het beoordelen van risico’s van problemen met meerdere factoren. Bijensterfte valt daaronder, vindt hij, maar één oorzaak acht hij zeer zorgwekkend: het sterk toenemende gebruik van neonicotionoïden.

Midden jaren negentig werden de eerste van deze breed werkende insecticiden geïntroduceerd in Frankrijk. Het zijn zeer persistente zenuwgiffen die aangrijpen op neurotransmitters van insecten. Bij mensen en de meeste andere dieren doen ze dat vrijwel niet. Bijzonder is dat de middelen systemisch werken: planten waarvan de zaden zijn gecoat met het middel, nemen het op in hun sapstroom; het is in zeer lage concentraties dodelijk voor insecten die eten van onderdelen van de plant – ook van het stuifmeel. De halfwaardetijd van de meeste neonicotinoïden is meer dan 160 dagen, aldus Van der Sluijs, waardoor ze het grootste deel van het groeiseizoen hun werking behouden. En als planten de middelen al afbreken, kunnen er metabolieten ontstaan die nog giftiger zijn voor insecten.

Andere oorzaken

Amerikaans vuilbroed betekent een gewisse dood voor een volk, maar volgens Jeroen Horstmans van de Nederlandse Bijenhouders Vereniging zijn uitbraken daarvan relatief zeldzaam. Door goede hygiënemaatregelen kunnen imkers de sporenvormende bacterie goed in bedwang de houden.

Directe straling van mobiele telefonie zou bijen volgens de Indiase onderzoeker Sainudeen Pattazhy dusdanig desoriënteren dat ze hun kast niet meer kunnen terugvinden. Dit zou vervolgens leiden tot een snelle dood van het volk. Een onderliggende wetenschappelijke publicatie dook tot dusverre niet op. Tjeerd Blacquière kent wel een Duits onderzoek waaruit bleek dat bijen in de nabijheid van een draadloze telefoon na het foerageren minder goed thuiskwamen. ‘Maar dat heeft niemand kunnen repliceren.’

Het gaat goed met de natuur in Nederland, toch baart het aantal drachtplanten voor honingbijen de experts zorgen. Het voedselaanbod op ’s lands akkers blijft namelijk te eenzijdig. Van der Sluijs: ‘In een bloeiend maïsveld kunnen bijen heel veel pollen vinden, maar als na een paar weken de bloei voorbij is, is het een woestijn voor ze.’ Bovendien, weet Blacquière, is maïspollen geen optimale voedingsbron voor bijen: ‘Mensen doen vaak alsof bijen precies weten welk voedsel het beste voor ze is. Dat is helemaal niet waar: ze eten gewoon het pollen dat het makkelijkst bereikbaar is. Uit Frans onderzoek is gebleken dat volken zich soms wel tot 80 procent met maïspollen voedden.’ Een beetje maïspollen is niet erg voor bijen, legt hij uit, maar omdat het een paar essentiële aminozuren mist, moeten ze wel hun dieet aanvullen met andere pollensoorten om niet te verhongeren. Bovendien bevat maïspollen relatief weinig eiwit. Een beter akkerrandenbeleid, zoals al ingezet door LNV-minister Verburg, zorgt voor meer diversiteit en verlengt de duur van het bloeiseizoen, en is dus gunstig voor bijen.

De microsporied Nosema ceranae is een soort schimmelinfectie die vaak gevonden wordt in bijenvolken getroffen door de verdwijnziekte. Nosema kan bijen binnen acht uur het leven kosten. Evenals Varroa is de parasiet afkomstig van de Aziatische honingbij en overgestapt op de Europese honingbij. In 2007 werd Nosema voor het eerst in Nederland aangetoond.

De vergrijzing van imkers in Nederland, ten slotte, zorgt niet voor dode bijenvolken, maar kan op den duur wel het einde van de sector betekenen. Jeroen Horstmans ziet echter een opleving in het aantal nieuwe imkers. ‘Bijenhouden is bij uitstek iets wat je gaat doen als je wat meer tijd krijgt. De vergrijzing van de Nederlandse bevolking is wat dat betreft juist gunstig voor ons.’ En misschien, gokt Blacquière, komt er binnenkort wel weer een imkerhype. ‘Volkstuinieren is ook opeens hip geworden; die dingen kunnen raar lopen.’

De gevolgen van de introductie in Frankrijk bleken desastreus voor bijen, aldus Van der Sluijs: de honingproductie in gebieden waar het middel werd toegepast, ging sterk omlaag en imkers merkten dat hun bijen vreemd gedrag gingen vertonen. Ze bewogen zich trillend, hun dansen waren verstoord en er was een sterk verhoogde volkssterfte.

Uiteindelijk verbood de Franse overheid imidacloprid bij de teelt van zonnebloemen en maïs. Ook in andere Europese landen is het middel voor bepaalde teelten verboden. In Nederland is dat niet het geval: het gebruik van neonicotinoïden vertienvoudigde tussen 1995 en 2004. De afgelopen jaren heeft het College Toelating Gewasbeschermingsmiddelen en Biociden de toelating van imidacloprid opnieuw verruimd: een groot deel van de akker- en tuinbouwgewassen mag er nu mee behandeld worden.

Van der Sluijs is het met deze toelating niet eens. De beoordeling van de risico’s gebeurt nog op basis van criteria die zijn opgesteld voor niet-systemische middelen, vertelt hij. ‘Dat is niet meer bruikbaar. De toelatingsinstantie erkent dat de huidige toelatingstests niet garanderen dat systemische middelen veilig zijn voor bijen. Er is toegezegd dat de procedure aangepast zal worden, maar dat gaat nog jaren duren. Er moet sneller iets gebeuren.’

Vooral vanuit de glastuinbouw komt het middel in ruime mate in het milieu terecht, weet Van der Sluijs. Hij laat tabellen en kaartjes zien met het aantal keren dat de oppervlaktewaternorm voor imidacloprid overschreden is. Het Westland en het gebied rond Aalsmeer springen eruit: op veel plekken is de norm er met een factor van duizenden overschreden. Dan de percentages bijensterfte in 2008: ook hier zijn Zuid-Holland en Flevoland koplopers, met een volkssterfte van rond de 50 procent.

De associatie is overduidelijk en komt ook naar voren uit andere onderzoeken, vertelt Van der Sluijs. Ook blijkt het verband uit Duitse en Franse praktijkvoorbeelden. In het Duitse Baden-Württemberg stierven in 2008 twaalfduizend bijenvolken door een verkeerd toegepaste neonicotinoïde op zaden van chemieconcern Bayer. Het bedrijf betaalde een schikking, overigens zonder schuld te bekennen. Wetenschappers stelden achteraf wel vast dat het insecticide de oorzaak was van de sterfte.

Wel is het ook hier moeilijk om een direct causaal verband tussen volkssterfte en insecticiden te leggen. ‘De werkzame concentratie van de middelen is zo laag dat je duur parts per billion onderzoek moet doen om aan te tonen of een bij eraan gestorven is’, aldus Van der Sluijs. Bovendien zijn er ook binnen de gebieden waar veel neonicotinoïden worden gebruikt, altijd imkers met weinig sterfte. Dat wijst erop dat er meerdere factoren een rol spelen bij de bijensterfte, denkt Van der Sluijs. Twee factoren kunnen bijvoorbeeld elk afzonderlijk geen verhoogde volkssterfte geven, terwijl dat wel zo is als ze tegelijkertijd optreden. De gelukkige imkers hebben misschien een gevarieerder pollenaanbod in de buurt en daardoor gezonde, goed doorvoede volken met weinig infecties. ‘Die kunnen een stootje hebben.’

Bij mieren is aangetoond dat blootstelling aan neonicotinoïden de vatbaarheid voor plagen met een factor tienduizend verhoogt. Neonicotinoïden worden gebruikt in mierenlokdozen met een dosering die zo gekozen is dat mieren er niet acuut aan dood gaan, maar het gif meenemen naar het nest. Daardoor verzwakt het nest en sterft uiteindelijk het hele volk aan ziekteverwekkers. Bij honingbijen verwacht Van der Sluijs een vergelijkbaar verband.

Varroa is bijvoorbeeld al vijfentwintig jaar aanwezig in Nederland, maar pas de laatste zes jaar slaat de mijt keihard toe, precies de periode dat het gebruik van neonicotinoïden explosief steeg. Een direct verbod op de middelen is wat hem betreft dan ook hard nodig. ‘Tachtig procent van de planten op aarde is afhankelijk van bestuivers voor de voortplanting en evolutie, doordat insecten bestuiving over grote afstanden mogelijk maken. En 35 procent van wat we eten is afhankelijk van bijen en andere bestuivers, veevoer meegerekend. In China worden perenbomen in bepaalde regio’s al handmatig bestoven. Daar gaan ze twaalf keer per jaar met een gifspuit over de boomgaarden heen: dan houd je niet veel bijen over.’

woensdag 21 juli 2010   

Het mysterie van de bijensterfte

Het gaat slecht met de honingbijen in Europa en de Verenigde Staten. Elk jaar neemt de wintersterfte flink toe. Hoe dat komt is onduidelijk. Er zijn wel een aantal hoofdverdachten. Waarschijnlijk is de toegenomen bijensterfte het gevolg van een combinatie van factoren.

In 2009 tekenden ruim 40.000 bezorgde Nederlanders de petitie ‘Stop de bijensterfte’. In navolging op die petitie richtten de initiatiefnemers begin april de Bijenstichting op. Via dergelijke acties willen zij het onderwerp bijensterfte hoog op de politieke agenda zetten. En dat lijkt hard nodig.

De honingbij is belangrijk voor onze voedselvoorziening. Hij bestuift ongeveer 80 procent van alle geteelde voedselgewassen. Appelen, kersen en amandelen – om maar een paar voorbeelden te noemen – zouden zonder hulp van bijen nooit in de supermarkt liggen. Die nuttige bestuiving maakt dat de honingbij in Nederland een economische waarde van een miljard euro per jaar vertegenwoordigt. Maar het gaat slecht met de bijen. In ons land steeg de gemiddelde wintersterfte de afgelopen jaren van 10-15 procent naar 15-26 procent. En in andere Europese landen en de Verenigde Staten zijn de cijfers al niet veel beter.

Bijenkast

In een gezonde kolonie vliegen bijen af en aan. Björn Appel, Wikimedia Commons

Verdwijnziekte

Elke winter sterft een deel van de bijenvolken door voedseltekort of de dood van de koningin. Dat is niet meer dan normaal. Sinds een aantal jaar speelt ook de mysterieuze ‘verdwijnziekte’ Colony Collapse Disorder een belangrijke rol in de wintersterfte. Bij dit vreemde verschijnsel is de koningin aanwezig, en is de bijenkast rijkelijk gevuld met voedsel en broed. Toch vindt de imker in het voorjaar alleen dode volwassen bijen terug. In sommige gevallen is de bijenkast zelfs compleet verlaten en lijken de bewoners in het niets te zijn verdwenen.

Inmiddels is deze ‘verdwijnziekte’ onderwerp van veel wetenschappelijk onderzoek, zowel in Europa als in de Verenigde Staten. Verschillende oorzaken worden genoemd. Maar dé oorzaak – als die al bestaat – is nog niet gevonden. Wel hebben wetenschappers ondertussen een aantal hoofdverdachten op het oog. In dit artikel zet Kennislink die verdachten voor je op een rijtje.

Varroamijt

In de jaren tachtig van de vorige eeuw introduceerden imkers de Europese honingbij in gebieden waar ook zijn Indische broertje voorkomt. Dat hadden ze misschien beter niet kunnen doen. Het gaf de – inmiddels beruchte – parasiet Varroa destructor de mogelijkheid zijn leefgebied flink uit te breiden. En daar heeft de varroamijt dankbaar gebruik van gemaakt. Eind 2009 waren alleen bijenkolonies in Australië nog veilig voor de bloedzuigende parasieten.

De vrouwelijke varroamijt leeft op volwassen bijen, maar is voor de voortplanting afhankelijk van broed in de bijenkast. Iedere bijenlarve heeft zijn eigen broedcel. In het begin zijn die cellen open, maar op een gegeven moment worden ze afgesloten. Vlak voordat zo’n broedcel op slot gaat, verplaatst de varroamijt zich van de volwassen bij naar het broed. Zestig uur na het sluiten van de cel legt zij een eerste, onbevrucht eitje. Daaruit ontstaat een mannetje. Vervolgens produceert het vrouwtje nog een aantal bevruchte eitjes. De vrouwelijke mijten die daaruit ontstaan, paren met het mannetje. Seks tussen broer en zus dus.

Varroa

De parasiet Varroa destructor op een volwassen bij. De varroamijt draagt vaak schadelijke virussen bij zich waar honingbijen aan kunnen sterven. Wikimedia Commons

Als de bijenlarve uitgegroeid is tot een jonge bij, verlaat hij de broedcel. De mannelijke mijt en onderontwikkelde vrouwelijke mijten blijven achter en sterven. De rest van de nakomelingen lift met de jonge bij mee, op zoek naar nieuwe slachtoffers.

Schadelijke virussen

Op zich heeft de honingbij weinig last van de varroamijt. Geïnfecteerde bijenlarven hebben een lager startgewicht en een iets kortere levensduur dan gezonde bijen. Maar van dat beetje bloed dat de mijt wegzuigt, sterven ze niet direct. Het grote probleem is dat de parasiet ook de samenstelling van afweerstoffen in het bloed verandert. Daardoor is een geïnfecteerde bij extra vatbaar voor allerlei infectieziekten. Tot overmaat van ramp draagt de varroamijt zelf vaak schadelijke virussen bij zich.

Het meest bekend is het Deformed Wing Virus. Dit virus veroorzaakt vervormingen aan de vleugels en het achterlijf van geïnfecteerde bijen. Die vervormingen kunnen zo ernstig zijn dat de bij verlamd raakt. Een ziek slachtoffer wordt meestal door zijn soortgenootjes uit de bijenkast verdreven en sterft dan binnen 48 uur.

Schimmelinfectie

Een tweede verdachte is de parasitaire schimmel Nosema ceranae. Net als de varroamijt komt ook deze ziekteverwekker oorspronkelijk alleen voor bij de Aziatische honingbij. De schimmel produceert langlevende sporen die de bij binnenkrijgt via zijn voedsel of drinkwater. De sporen verplaatsen zich door de slokdarm en de honingmaag naar de middendarm om daar te ontkiemen. Ontkiemde sporen dringen de darmcellen binnen en zorgen zo voor een sterke vermeerdering van de parasiet. Dat belemmert de darmfunctie. Een besmette bij sterft uiteindelijk van de honger of doordat zijn darm letterlijk uit elkaar knapt.

Waarom is de Europese honingbij zo gevoelig voor Aziatische parasieten? Een van de redenen is dat de varroamijt en Nosema ceranae nog maar relatief kort in het westen aanwezig zijn. Bijen hebben nog niet de kans gehad een mechanisme te ontwikkelen waardoor zij een infectie kunnen overleven. Daarnaast speelt volgens sommige wetenschappers het voedselaanbod een belangrijke rol. De meeste honingbijen moeten zich redden met een beperkt aantal plantensoorten. Daardoor missen zij bepaalde eiwitten die hard nodig zijn om het afweersysteem op peil te houden.

Bij_bestuiving

Bijen zijn belangrijk voor de bestuiving van onze voedselgewassen en moeten het daardoor vaak doen met een eenzijdig dieet. Dat maakt ze vatbaar voor infectie met parasieten als de varroamijt en Nosema ceranae. Alvesgaspar, Wikimedia Commons

Bestrijdingsmiddel

Het bestrijdingsmiddel imidacloprid is de laatste hoofdverdachte in het mysterie van de toegenomen bijensterfte. Zaden van onder andere maïs en zonnebloemen worden met dit middel gecoat. Plaaginsecten die van deze zaden eten, sterven direct. Imidacloprid blijft echter niet alleen rond de zaden zitten, het gif verspreidt zich naar alle cellen van de plant. Zo krijgen bijen die zich voeden met nectar en pollen ook wat van het bestrijdingsmiddel binnen.

Imidacloprid grijpt aan op het zenuwstelsel van de honingbij. Dat heeft gevolgen voor het leervermogen en de oriëntatie. De bij maakt bijvoorbeeld alleen nog maar trillende bewegingen of heeft de grootste moeite om de karakteristieke bijendans uit te voeren. Verlaat zo’n gedesoriënteerde bij zijn kast dan beginnen de problemen pas echt. Hij zal hopeloos verdwalen en is ten dode opgeschreven.

Voor wetenschappers is het lastig dé oorzaak van de toegenomen bijensterfte aan te wijzen. Tegen alle hierboven genoemde verdachten is bewijs gevonden, maar dat bewijs is zelden waterdicht. Zo zijn sommige kolonies die met de varroamijt geïnfecteerd zijn compleet gezond. En in gebieden waar veel met imicloprid bestreden wordt, gaan lang niet alle bijen dood. Waarschijnlijk is de toegenomen bijensterfte dan ook het gevolg van een combinatie van factoren.

Bronnen

  • Dennis van Engelsdorp e.a. Colony Collapse Disorder: a descriptive study PLoS one 4(8): 1-17, augustus 2009
  • Francis Ratnieks en Norman Carreck Clarity on honey bee collapse? Science 327: 152 – 153, januari 2010

Zie ook:

Dossier over bijensterfte (Wageningen Universiteit)
Cijfers van bijensterfte in verschillende landen

°

Moord op de honingbij

ZEMBLA  //15 maart 2011

 Zonder bijen geen groenten, geen noten, geen chocolade, geen koffie en geen fruit. De honingbij is als bestuiver een onmisbare schakel in de voedselketen…

De massale en wereldwijde bijensterfte is een grote bedreiging voor onze voedselvoorziening. Zonder bijen geen groenten, geen noten, geen chocolade, geen koffie en geen fruit. De honingbij is als bestuiver een onmisbare schakel in de voedselketen. Met de komst van zeer agressief landbouwgif, dat werd ingezet tegen luis en plaaginsecten, verdwenen ook de bijen. Onafhankelijke wetenschappers en imkers zien een relatie tussen het gif en de bijensterfte. De industrie die miljarden verdient met de verkoop van het landbouwgif ontkent dat. ZEMBLA over de controverses rond de bedreigde honingbij.

Van alle Europese landen heeft Nederland de grootste bijensterfte. Natuurbeheerders maken zich grote zorgen over de gevolgen die dit heeft voor onze voedselketen. Wetenschappers en imkers uit de hele wereld zien landbouwgif als de belangrijkste oorzaak van de sterfte. De producenten van dit middel ontkennen ieder causaal verband. In Nederland ziet de belangrijkste adviseur van de overheid op dit gebied, Wageningen Universiteit en Research-centre (WUR), de pesticiden ook niet als grootste probleem van de bijensterfte. Vanwege de grote economische belangen is een verband tussen de dood van de bijen en het gebruik van het landbouwgif een gevoelig onderwerp

http://www.uitzendinggemist.nl/afleveringen/1321345

 

Pesticiden

  29 maart 2012

– Pesticiden kunnen de oorzaak zijn van de dramatische sterfte onder bijen en hommels.

Dat bevestigen twee onderzoeken in vakblad Science donderdag. Boosdoeners zijn insecticiden die in talrijke landen worden gebruikt.

Franse wetenschappers ontdekten dat bijen verdwalen door het middel thiamethoxam. De diertjes vinden de weg terug naar hun volk niet meer. Van de dieren die in contact kwamen met het insecticide stierven er twee à driemaal zo veel als de andere, zonder contact met gif.

Het nationale instituut voor landbouwonderzoek in Avignon had daartoe kleine zendertjes aangebracht op de bijen.

 

Een Schots team merkte dat de hommels bijna uitgeroeid waren na een behandeling met insecticiden. Dave Goulson van de Schotse universiteit in Stirling had hommelvolken behandeld met het middel imidacloprid. Na 6 weken bleek dat ze 85 procent minder koninginnen hadden voortgebracht dan een andere volkeren.

Het aantal koninginnen bepaalt het aantal nieuwe nesten in de komende winter. ‘‘Enkele hommelsoorten zijn enorm verminderd. Bijvoorbeeld in Noord-Amerika zijn veel soorten min of meer van het continent verdwenen”, schrijft Goulson. In Groot-Brittannië zijn al drie soorten verdwenen.

De bijen en hommels kampen ook met andere problemen. De agressieve varroamijt bijt zich aan de insecten vast met dramatische gevolgen. Door de milde temperaturen van het voorbije jaar waren de mijten erg lang actief en versterkten zij de bijensterfte.

In Duitsland zijn afgelopen winter circa 300.000 bijenvolken gestorven. Dat heeft veel gevolgen voor de landbouw, waar de bijen nodig zijn voor het bestuiven van gewassen.

 

Pesticiden doen bijen verdwalen en verzwakken hommels

 30 maart, 2012 –EOS

Twee studies in het vakblad Science tonen aan hoe pesticiden bijen en hommels kunnen schaden.

Dat het niet goed gaat met de bij, is bekend. Vooral de zogenoemde bijenverdwijnziekte, waarbij hele bijenvolken plots sterven, baart wetenschappers zorgen. Mogelijk oorzaken van de achteruitgang zijn parasieten, ziektes, het verdwijnen van voor bijen belangrijke bloemenweiden en pesticiden. Wat de impact van die laatste precies is, is echter nog niet helemaal duidelijk.

Franse wetenschappers onderzochten het effect van thiamethoxam op het vlieggedrag van bijen. Thiamethoxam behoort tot de groep van de neonicotinoiden, insecticiden die op grote schaal worden gebruikt om planten tegen vraat te beschermen. De onderzoekers rustten twee groepen bijen uit met een zendertje en stelden één daarvan bloot aan een realistische dosis van het insecticide. Ze stelden vast dat de dieren die met het insecticide in contact waren gekomen, een twee tot drie keer grotere kans hadden om niet naar de kolonie terug te keren. Dat kan er volgens de onderzoekers toe leiden dat het aantal dieren in een kolonie in die mate afneemt, dat herstel moeilijk is en de kans op het instorten van de kolonie vergroot. Aangezien neonicotinoiden ingrijpen op het centrale zenuwstelsel van insecten, vermoedden de wetenschappers dat ze het navigatiesysteem van de bijen verstoren.

Britse onderzoekers gingen na wat de impact is van imidacloprid – een van de vaakste gebruikte neonicotinoiden – op hommels. Ze stelden de dieren bloot aan dosissen waarmee ze ook in het wild in aanraking komen en bestudeerden de kolonies. Die bleken op het einde van het experiment minder te wegen dan controlekolonies. Ze bevatten ook minder koninginnen, die na de winter nieuwe kolonies stichten.

Dat insecticiden schadelijk zijn voor bijen, tenslotte ook insecten, lijkt logisch. ‘Het probleem met neonicotinoiden is dat ze toxisch lijken te zijn bij heel lage dosissen,’ zegt Dave Goulson, die meewerkte aan het hommelonderzoek. ‘Bovendien zijn het zogenoemde ‘systemische’ stoffen: zaden worden erin gedopt, waarna de stof zich in de hele plant, en dus ook in nectar en pollen verspreidt.’ Volgens Goulson en zijn collega’s is het daarom verstandig om alternatieven te ontwikkelen voor het gebruik van imidacloprid – dat nu in 120 landen op 140 gewassen wordt gebruikt – en andere neonicotinoiden.

14 mei 2012 — door Sebastian Ippolito

Bijen in 't stad

Gefotografeerd door Tim Demel

De laatste jaren geven bijen in massale getale de pijp aan Maarten. Bijna de helft van de honingbijvolken sterft jaarlijks. Er zijn allerlei oorzaken aan te wijzen.

De hoofdoorzaak is een regelrechte hongersnood. Door monocultuur in de landbouw en overgereguleerde tuinen en bermen zijn er te weinig bloemen en een te kleine variatie aan bloemen. Daarnaast tast de varoamijt (varroa destructor) bijenvolken sterk aan. De jonge mijten van deze hardnekkige parasiet voeden zich met de larven van de honingbij. Deze larven groeien dan uit tot zwakkere of misvormde bijen.

Ook infecties, pesticiden, andere parasieten en algemene milieuvervuiling spelen een rol in de sterke achteruitgang van bijen.

Een groep bijensoorten, passend ‘koekoekbijen’ gedoopt, parasiteert zelf op andere bijen doordat hun larven het voedsel van andere bijenlarven opeten.

In de stad spelen nog andere factoren mee. Er is sprake van nog meer habitatversnippering. De maximale overbrugbare foerageerafstand van solitaire bijen varieert immers tussen enkele honderden meters en een kilometer, naargelang de soort. Honingbijen hebben daarentegen een actieradius van enkele kilometers en doen het in steden niet slechter dan op het platteland. De nestmogelijkheden voor solitaire bijen zijn ook veel beperkter in de stad dan elders.

Solitaire bijen zijn minstens even belangrijk voor het ecosysteem als honingbijen, want ze zijn veel betere bestuivers dan honingbijen.

Bijzondere onderzoeken

Wetenschappers nemen zulke ontwikkelingen natuurlijk serieus. Bijen zijn zoals bekend noodzakelijk voor talloze plantensoorten en voor een groot deel van onze voedselproductie: vijftien tot dertig procent hangt rechtstreeks af van bestuivers zoals de bij. Vermits bijen nodig zijn voor het overleven van hun eigen voedsel is er sprake van een wel bijzonder negatieve spiraal. Ook aan de UGent en de rest van Gent lopen verschillende projecten en onderzoeken om deze veranderingen in kaart te brengen en het tij te doen keren.
Het Laboratorium voor Zoöfysiologie heeft de voorbije jaren verscheidene onderzoeken gedaan.

Een daarvan is het solitaire bijenproject onder leiding van toenmalig doctoraatsstudent Dries Laget. Dit onderzoek poogde de populaties van de verschillende wilde bijensoorten in het Gentse in kaart te brengen. Dat deden ze door nestkastjes te verspreiden en vervolgens de nestende bijen te observeren. Deze nestkastjes werden op maat gemaakt voor de verschillende soorten solitaire bijen die nestelen in natuurlijke houtholtes, murengaten, enzovoort. Om dit na te bootsen werden de nestkastjes gebouwd met buisjes met een diameter van twee tot twaalf mm. Tussen die twee extremen in liggen de groottes die verkozen worden door de verschillende bijensoorten. Ongeveer een derde van de solitaire bijen nestelt op deze manier, het grootste deel daarentegen graaft zelf holtes ondergronds. Die soorten konden met dit onderzoek niet in kaart worden gebracht. Ook heeft het Labo voor Zoöfysiologie het Informatiecentrum voor bijenteelt opgericht. Dit centrum bestaat al meer dan dertig jaar en staat tegenwoordig onder leiding van professor Dirk de Graaf. Op basis van de onderzoeken aan de universiteit van Tübingen stelden ze een zaadmengsel samen waarvan de bloemen achtereenvolgens van april tot oktober bloeien. Door dit mengsel te gebruiken, vallen de bijen dus nooit zonder voedsel. Een laatste project van het Labo voor Zoöfysiologie, Beekeeping for Poverty Alleviation, staat onder leiding van prof. Frans Jacobs. Dit project leert studenten uit ontwikkelingslanden hoe honingbijen te houden en hoe de bijenproducten — naast honing leveren bijen onder andere was en koninginnengelei — te gebruiken en te verspreiden.

Verbijsterende projecten

Ook de stad draagt zijn steentje bij. De groendienst en Natuurpunt Gent houden rekening met de beestjes. Bij het onderhoud van parken, natuurgebieden en groene ruimtes worden geen pesticiden gebruikt. Bovendien houden ze rekening met bloeitijden in het maaibeheer. Ook worden nestelplaatsen gevormd door delen van rietkragen niet te maaien. Aan de Blaarmeersen en in de Bourgoyen staan zelfs regelrechte beestenmuren om de bijtjes te ondersteunen.

Als er ook maar één reden is om de bijen te redden — naast de overduidelijke ‘anders gaan we allemaal dood’ — is het wel de honing. Het zijn de imkers die ervoor zorgen dat die honing uit de bijenkasten en in onze voorraadkasten belandt. De toenemende bijensterfte van de laatste jaren maakt deze meestal als hobby uitgeoefende activiteit alleen maar moeilijker.

http://news.bbc.co.uk/2/hi/americas/6438373.stm
http://www.newscientist.com/channel/life/dn11183-mystery-illness-devastates-honeybee-colonies.htm
http://www.celsias.com/blog/2007/03/29/european-bees-taking-a-nosedive/

Bijen sterven uit 

( het zijn trouwens niet alleen de  honingbijen ook de hommels en de wilde (niet sociale )bijen  sterven in toenemende mate uit )

http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/1314012.stm
http://www.well.com/user/davidu/extinction.html
http://www.amrozayed.com/YUReleaseZP05.htm
http://www.telegraph.co.uk/news/main.jhtml?xml=/news/2007/03/14/wbees14.xml
http://allafrica.com/stories/200703231010.html
http://www.allheadlinenews.com/articles/7006587883
http://gliving.tv/news/wild-bees-face-extinction/
http://dsc.discovery.com/news/2007/02/05/bees_ani.html?category=travel&guid=20070205144500

Mass extinction 
http://www.well.com/user/davidu/extinction.html


De natuur heeft tot nu toe altijd het vermogen gehad, juist door de dynamiek van het uitsterven van soorten, om voor prima vervangers te zorgen.
Missschien moet de mens dit leren, zo milieu vriendelijk leven maar ook de betrekkelijkheid leren inzien van het bestaan.
Trouwens de bijen zijn  niet de enige bestuivers ; vlinders

(schijnen ook uit te sterven )  , zweefvliegen , mieren( die trouwens juist schijnen toe te nemen )  doen dat ook ….

Alles hangt veel meer aan elkaar dan we vermoeden.
Het komt erop neer dat de mens is kunnen worden tot wat hij nu is, doordat de evolutie nu eenmaal zo gelopen heeft.
Dat wil zeggen dat bepaalde dieren op bepaalde momenten het juiste voedsel hadden.
Voor de ene soort is dat fruit, voor de andere planten, voor de andere vlees. En dat is nu nog steeds zo.
Op het einde van het krijt was het koud en hadden hoofdzakelijk de bedektzadigen overlevingskans.
En dit door hun goede ‘samenwerking’ met insecten.
En voor de eerste zoogdieren diende dit fruit en planten tot voedsel.
Voldoende aanwezigheid van geschikt voedsel was en is dus een vereiste.
Ook zorgen deze bedektzadigen voor wat kleur in de wereld. Leuk toch ?
Waarmee ik gewoon wil zeggen dat die op het eerste zicht vervelende insecten wel degelijk hun nut hebben.
Soms ook een nadeel, denk maar aan de malariamug of de tsee-tsee vlieg.
En uiteraard gaat een mug in mijn slaapkamer er zonder pardon aan.
Parasiet ?

Het hoge sterftecijfer van honing-bijen volken (overal op deze wereld ) wordt voornamelijk toegeschreven aan de snelle verspreiding van de varroamijt, die de bijenstallen teistert.

De mijt, die in 1986 voor het eerst in Wallonië werd aangetroffen, komt nu overal voor.
Op dit moment worden meer dan negen actieve stoffen gebruikt om de bijenkorven te behandelen.
Studies tonen  aan dat er belangrijke verschillen bestaan wat betreft het sterftecijfer naargelang de aard en het aantal van
de gebruikte behandelingen.

De varroamijt, een bijenparasiet, zuigt bloed bij de volwassen bijen en legt haar eitjes in de cellen bij het broed.
Door het opzuigen van het hemolymfe worden de volwassen bijen verzwakt.
Door de ontstane wonden kunnen ziektekiemen binnendringen.
De levensduur kan daardoor tot de helft bekort worden.

De jonge mijten-larven  voeden zich in de cel met het hemolymfe van de pop.
Dit gaat ten koste van diens ontwikkeling. Uit de aangetaste broedcellen komen misvormde bijen, bijv. met een verkort achterlijf, vleugelstompjes of afwijkingen aan de poten. Door de kortere levensduur en het geringe aantal levensvatbare jonge bijen,
wordt het bijenvolk sterk verzwakt, zo sterk dat het ten gronde gaat, meestal binnen 3 jaar

http://nl.wikipedia.org/wiki/Varroamijt :
De belangrijkste manier van verspreiding gebeurt door de imker zelf:
door verwisseling van besmette raten, af het vrij laten rondvliegen, handel en import van bijenvolken en koninginnen.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Honingbij :
De varroamijt is een parasiet van de Aziatische Apis cerana, die in de loop van de twintigste eeuw naar onze streken is gebracht.
De Apis cerana heeft een goede afweer tegen de varraomijt, maar de Apis mellifera (nog) niet.

Dus m.a.w. door het feit dat mensen met elkaar contact hebben  = LEVEN !
wat automatische deze hoge besmettingsrisico’s meebrengt

De mens heeft met ander woorden
zeer veel invloed op de voortgaande selektiedruk op de soorten 
( inclusief hun uitsterven door verspreiding van  pathogenen  )
Net zoals hij ook zorgt voor de verspreidng ( en nieuwe niches ) van en voor zijn eigen pathogenen 

Het is daarom  ook  onzin om te zeggen dat bijensterfte zeker niet  met ons te maken heeft.

Maar
sinds nog nooit iemand in de toekomst heeft kunnen kijken leven we in onzekerheid wat hier de uitkomst van zal zijn  , 
terwijl we graag zo doen alsof we alles onder controle hebben

“Vroeger hadden we een natuurlijke sterfte van 10 procent. Dat is de laatste jaren gestegen tot 20 procent en dit jaar hebben we in Vlaanderen te maken met een verlies van 50 procent,” zegt Filip Wouters van de Koninklijke Vlaamse Imkersbond. Frans is al meer dan 30 jaar hobby-imker. Hij verhuurt zijn kasten aan fruitboeren voor de bestuiving van de bloesems. Dit jaar heeft hij klanten moeten teleurstellen. “Ik heb gewoon te weinig beestjes over.” Er is de mysterieuze verdwijnziekte, het gebrek aan bloemen, het teveel aan pesticiden. Dat alles brengt het voortbestaan van de bij in het gedrang. En dat is ook slecht nieuws voor ons. Maar liefst 30 procent van onze voeding hebben we te danken aan de noeste arbeid van de bij. Voor Frans blijft het een hobby, maar wie er echt van moet leven, ziet zwarte sneeuw. “Het is een rampjaar en dat wordt de eerste jaren niet opgelost,” zegt René Vanisacker, imker van beroep. Het aantal imkers in spé daarentegen blijft stijgen. En stadsimkeren blijkt- hoe paradoxaal ook – populair. Vreemd genoeg doet de bij het iets beter in de stad dan op het platteland. Liesbeth Hiele houdt bijen op het dak van de Vooruit in Gent. “De buren zijn trots dat mijn bijen van hun balkonbloemetjes honing maken. Elk jaar is onze honing dan ook helemaal uitverkocht.” donderdag 3 mei 2012

vrijdag 19 april 2013
,Julio Godoy

Europese bijen sterven massaal

Europa wil weten waarom bijen massaal sterven – Dieren – De Morgen
°

Imkers en wetenschappers slaan alarm over de hoge sterfte onder Europese bijen. Ze zeggen dat de bijen het noorden kwijt raken door pesticiden en insecticiden.
Europese bijen sterven massaal – DeWereldMorgen.be//

bijen
(foto commons.wikimedia.org)

“We hebben massa’s dode bijen aangetroffen in de buurt van hun bijenkasten in bijna alle regio’s van Spanje, maar vooral in Valencia en Catalonië”, zegt José Luis González, verantwoordelijke voor de bijensector bij de Spaanse koepel van landbouworganisaties. In normale omstandigheden sterven elk jaar tussen 5 en 10 procent van de bijen. “Maar in Spanje zien we nu cijfers van 25 tot 30 procent.” Christopher Connolly, docent moleculaire genetica aan de Universiteit van Dundee (Schotland), ziet in Groot-Brittannië hetzelfde fenomeen. “Ik vrees dat het dit jaar verschrikkelijk wordt voor de bijen.”

Minder oriëntatievermogen

Het Franse Nationaal Instituut voor Landbouwonderzoek in het Franse Avignon deed een experiment met meer dan 650 bijen. De ene helft kreeg als voeding een suikeroplossing met een zeer lage dosis insecticide in, vergelijkbaar met de dosis waaraan ze normaal worden blootgesteld. De andere helft kreeg de oplossing zonder insecticide. Mickaël Henry en zijn team voorzagen de bijen van elektronische sensoren en lieten ze los op een kilometer van hun bijenkast. Bij de insecticide-groep lag het percentage bijen dat niet naar de kast terugkeerde, opvallend hoger. Het insecticide is “op zich niet dodelijk voor de bijen”, zegt Henry. “Het heeft een onrechtstreeks effect: het vermindert het oriëntatievermogen van de bijen aanzienlijk waardoor ze niet naar hun bijenkasten kunnen terugkeren, ook al is de radius relatief beperkt.”

Neonicotinoïden

Imkers, wetenschappers en milieuorganisaties stellen al jaren dat neonicotinoïden, bij de meest gebruikte pesticiden wereldwijd, een van de belangrijkste niet natuurlijke doodsoorzaken bij bijen vormen. “De negatieve gevolgen van pesticiden en insecticiden op bijen zijn veel groter dan de positieve gevolgen die aan deze chemische producten worden toegeschreven”, zegt Matthias Wüthrich, directeur van het internationaal bijenproject van Greenpeace. Een rapport dat Greenpeace vorige week publiceerde, identificeert zeven pesticiden die bijzonder schadelijk zijn voor bijen. “Bijen en andere bestuivers zijn van onschatbare waarde voor het milieubehoud, zodat we ze niet mogen laten sterven”, zegt Wüthrich. “De Europese Unie moet dringend maatregelen nemen en moet vooral meteen deze bijenmoordenaars definitief verbieden.”

Zeer gevaarlijke cocktail

In maart kreeg een voorstel om het gebruik van neonicotinoïden te verbieden geen meerderheid binnen de Europese Commissie. Volgens Connolly is het onmogelijk na te gaan wat het meest schadelijke pesticide is. “De landbouwers gebruiken honderden chemische producten en die vormen samen een zeer gevaarlijke cocktail.” Bijen en andere bestuivers zijn ook slachtoffer van andere milieuveranderingen, zoals de oprukkende monocultuur, die de variatie in hun voeding vermindert. “Een bij met een habitat die door koolzaad of maïs gedomineerd wordt, is zwakker dan een bij met een gevarieerde habitat”, zegt Connolly.

 https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=513583765370289&id=300870346641633

Bijensterfte, honing en een virus

29 reacties      op mei 7, 2013

_67308613_bee_stress_624in

Het is eigenlijk een voor de hand liggend gegeven, maar ik las er kort geleden pas over. De honingbij produceert honing met de bedoeling deze vroeg of laat te eten. Maar in de industrie wordt de honing weggehaald en krijgen de bijen er suikerstroop voor in de plaats. Je kunt het eigenlijk wel verwachten dat er bijzondere stoffen in honing zitten die ten goede komen aan de gezondheid van de bij. Maar er is nu pas een wetenschappelijk artikel uitgekomen in PNAS dat laat zien dat honing meerdere stofjes bevat die specifiek detoxificerende genen tot uitdrukking laat komen. Deze stofjes komen ten goede aan de afweer tegen ziekteverwekkers maar ook tegen pesticiden.

Rond het verbod op drie neonicotinoiden, landbouwpesticiden die de bijensterfte zouden veroorzaken, is momenteel veel discussie. Er zouden behalve de neonicotinoiden wel eens veel meer oorzaken kunnen zijn voor de bijensterfte. Er wordt vaker gesproken van de varroamijt, schimmels, parasieten, virussen en verschillende andere mogelijke oorzaken. Het zou ook een samenloop kunnen zijn van al deze en meer factoren, waarbij de pesticiden de zieke bijen de nekslag geven. Dat er zoveel factoren meespelen is al langer bekend. Maar nu blijkt dat door het vervangen van honing door suikerstroop de bijen minder weerstand hebben, zou men wel eens dichter bij een oplossing kunnen komen. Het zou mooi zijn als alleen de overtollige honing weggehaald werd zoals men vroeger deed. Maar dan moet ook de vraag naar honing verminderen. Consumenten zouden daarom eigenlijk geen honing meer moeten kopen. Daar zouden de bijenstichting en andere organisaties wel degelijk voor kunnen vechten.

Een van de auteurs van het artikel in PNAS zei: “If I were a beekeeper, I would at least try to give them some honey year-round,” Professor Berenbaum said. “Because if you look at the history of Apis mellifera [European honey bees], this species did not evolve with high-fructose corn syrup. It is clear that honey bees are highly adapted to consuming honey as part of their diet,” she said. Er werd kort geleden in een blogartikel geopperd dat de verminderde weerstand van de bijen ook te wijten zou kunnen zijn aan een virus dat immunodeficientie zou veroorzaken. Er is geen enkele aanwijzing voor dat een dergelijk virus bestaat, maar het zou een hoop kunnen verklaren. Er bestaan wel verschillende bijenvirussen waarvan enkele met CCD te maken zouden kunnen hebben, maar de tests laten zien dat oorzaak en gevolg niet duidelijk zijn in deze gevallen. Dat er immunodeficientie ten grondslag ligt aan CCD is, zoals het gebrek aan honing als voedsel laat zien, niet nieuw. Daarbij zou het behalve om gebrek aan honing om “stress” gaan. Maar er wordt ook geopperd dat het om besmettingen kan gaan en daarbij om ziekteverwekkers die besmettelijk zijn. De auteur van het blogartikel Yanega schrijft dat men al langer weet van de bijensterfte die veel verschillende namen kreeg in het verleden. Reeds sinds 1869 was er af en toe sprake van grootschalige bijensterfte. Het bestaan van een HIV maar dan voor bijen, ofwel een BIV, zou veel kunnen verklaren. Yanega stelt in ieder geval voor er naar te zoeken. h/t Maureen Baartman

°

NatuurWetenschap , , , , , , , , , , ,

Two widely used neonicotinoids — a class of insecticide — appear to significantly harm honey bee colonies over the winter, particularly during colder winters, according to a new study.
Credit: © Dmytro Smaglov / Fotolia
Link between insecticides and collapse of honey bee colonies strengthened
May 9, 2014
Harvard School of Public HealthSummary:
Two widely used neonicotinoids — a class of insecticide — appear to significantly harm honey bee colonies over the winter, particularly during colder winters, according to researchers. The study replicated a 2012 finding from the same research group that found a link between imidacloprid and Colony Collapse Disorder, in which bees abandon their hives over the winter and eventually die. The new study found low doses of a second neonicotinoid, clothianidin, had the same negative effect.

°

Wetenschappers ontdekken(een) oorzaak massale bijensterfte

29/07/13 – 15u40  Bron: Reuters, Quartz, Trouw
Een ‘heksenbrouwsel’ van pesticiden en schimmelbestrijdingsmiddelen zorgt ervoor dat de bijen minder of niet meer resistent worden tegen een dodelijke parasiet. © photo news.
 
Onderzoekers van de University of Maryland en het Amerikaanse ministerie van Landbouw hebben ontdekt wat de(= een)  oorzaak van de massale bijensterfte is. De sterfte van honingbijen kan desastreuze gevolgen hebben omdat de insecten in de Verenigde Staten alleen al 130 verschillende gewassen bevruchten.Die hebben een waarde van 15 miljard dollar. Het tijdelijke verbod dat de Europese Unie uitvaardigde tegen pesticiden van het type neonicotinoïden zou volgens de nieuwe ontdekking slechts een pleister op een houten been zijn.De massale bijensterfte in de VS blijkt immers te wijten aan een ‘heksenbrouwsel’ van pesticiden en totnogtoe onschuldig geachte schimmelbestrijdingsmiddelen.

De wetenschappers hebben geïdentificeerd welke cocktail van pesticiden en schimmelbestrijdingsmiddelen (fungiciden) de bijen schaadt door stuifmeel van verschillende gewassen (amandelen, appel, cranberry, watermeloen, pompoen, komkommer en blauwe bessen) aan gezonde bijen te voeren.Niet meer resistent tegen parasiet
Gemiddeld waren de gewassen bespoten met negen verschillende bestrijdingsmiddelen. Op één gewas ontdekten de wetenschappers maar liefst 21 chemicaliën. De combinatie van bestrijdingsmiddelen zorgt ervoor dat de bijen minder of niet meer resistent zijn tegen de parasiet Nosema ceranae, waardoor ze sterven.De gevaarlijke bestrijdingsmiddelen zijn onder meer de fungiciden chlorothalonil en pyraclostrobin en de insecticiden fluvalinate en amitraz. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift PLOS One.http://en.wikipedia.org/wiki/Chlorothalonilhttp://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc183.htmFile:Pyraclostrobin.png

File:Fluvalinate structure.svg

De parasiet nosema ceranae werd in eerder onderzoek al in verband gebracht met Colony Collapse Disorder, het sterven van hele bijenvolken in één keer. De voorbije zes jaar zorgde Colony Collapse Disorder ervoor dat naar schatting 10 miljoen bijenkorven stierven, wat een waarde van 2 miljard dollar vertegenwoordigt.

File:Amitraz skeletal.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/Nosema_ceranae

http://www.wageningenur.nl/nl/Expertises-Dienstverlening/Onderzoeksinstituten/plant-research-international/Over-Plant-Research-International/Organisatie/Biointeracties-Plantgezondheid/Bijen/Onderzoek-voorlichting-en-service/Bijengezondheid/Bijenziekten/Nosema.htm

nosema

Foto: Nosema Apis

http://scientificbeekeeping.com/the-nosema-twins-part-1/

Life cycle of Nosema apis

Life cycle of Nosema apis. The spore injects its contents into a gut epithelial cell, multiplies, and eventually causes the cell to burst and release the new spores back into the gut. Nosema can also reproduce “vegetatively” cell to cell. © Springer Life Sciences

Meer over bijenziekten

Lees ook

 
 SAMENGEVAT :  

De onderzoekers ontdekten dat fungiciden of schimmelbestrijdingsmiddelen nog schadelijker zijn dan pesticiden, bestrijdingsmiddelen die worden gebruikt tegen ziekte en ongedierte. Tot nu toe werd aangenomen dat fungiciden niet schadelijk waren voor bijen

In het nieuwe onderzoek van de University of Maryland is aangetoond dat een bepaalde combinatie van bestrijdingsmiddelen ervoor zorgt dat bijen besmet raken met de  parasiet  Nosema ceranae    en de besmetting zelf niet kunnen bestrijden.

De onderzoekers ontdekten dat fungiciden nog schadelijker zijn dan pesticiden (bestrijdingsmiddelen die worden gebruikt tegen ziekten en ongedierten). Tot nu toe werd aangenomen dat fungiciden niet schadelijk waren voor bijen omdat   het  middelen zijn ontwikkeld om schimmels te doden en geen insecten.

Niet door neonicotinoïden
De onderzoekers gaan er vanuit dat het niet de neonicotinoïden zijn, een nieuw genre zeer sterke bestrijdingsmiddelen, die verantwoordelijk zijn voor de bijensterfte. Het gaat om een combinatie van bepaalde pesticiden en fungiciden die de bijen via het stuifmeel consumeren. 

Ook op wilde bloemen
De wetenschappers ontdekten ook dat wilde bloemen, die in principe niet bespoten worden, besmet waren met de schadelijke bestrijdingsmiddelen. Bijen bestuiven ook deze bloemen.

“Dieseldamp”(1) verwart bijen op zoek naar voedsel

De maskering van bloemengeuren door dieselgassen misleidt bijen in hun zoektocht naar stuifmeel en nectar.

6 oktober 2013

Dat schrijven Engelse wetenschappers van de universiteit van Southampton deze week in Scientific Reports.

In hun onderzoek gebruikten de wetenschappers een artificiële mix van acht chemicaliën waarvan bekend is dat de koolzaadplant ze uitscheidt om insecten aan te trekken.

Bijen herkende de chemische mix als ware het een echte bloem.

Bloeiend koolzaadveld

Zodra de onderzoekers de acht chemicaliën echter mixten met dieseldamp verdween de herkenning door de bijen. De concentratie van de damp was net zo hoog als soms langs wegen wordt gevonden, waardoor de wetenschappers denken dat de dieseldampen ook in het veld er aan bij dragen dat de bijen het koolzaad niet meer kunnen vinden.

Geur

Opvallend was dat de dieseldamp niet alleen de geur van de bloemen maskeerde, maar er ook mee reageerde. Direct na het mixen werd de concentratie van zes van de acht stoffen lager, terwijl de overige twee stoffen zelfs helemaal verdwenen.

Waarschijnlijk reageert het  ” mono-nitrogen oxide (NOx) ”  uit  de dieseldamp met de moleculen, waardoor de stoffen afgebroken worden, zo stellen de onderzoekers.

°   http://en.wikipedia.org/wiki/NOx

Verdachte oorzaken

De dieseldampen(1) kunnen worden toegevoegd aan de lijst verdachte oorzaken van het zogenaamde Colony Collapse Disorder (CCD). Over de hele wereld sterven het afgelopen decennia bijenvolken, zonder dat wetenschappers de precieze oorzaak kunnen vinden.

Waarschijnlijk ligt de oorzaak er van in een mix van bestrijdingsmiddelen, mijten, verschillende ziektes en het gebrek aan voedseldiversiteit. Het effect van dieseldamp kunnen een extra factor zijn in dit rijtje oorzaken die bijdragen aan de sterfte.   (2)

(Door: NU.nl/Hidde Boersma)

(1)

°

(1)
NOx onstaat doordat stikstof uit de lucht in de verbrandingsmotor komt en reageert met zuurstof tot NOx ( een verzamelnaam voor diverse stikstofoxiden).

NOx komt overigens uit elke verbrandingsmotor, ongeacht de brandstof.

Diesel is ( was ) echter wel een bijzonder vervuilende brandstof ( –> pitch )

Wel een beetje vreemd dat ook hier weer de boel in dat artikel niet fatsoenlijk wordt onderbouwd. 

Ze koppen in met “DIESELDAMP ,”  blijkt het  uiteindelijk  om   STIKSTOFOXIDEN te gaan …. 
Stikstofoxiden worden door veel meer bronnen dan diesels uitgestoten, wat dacht je van industrie en benzinemotoren.
Het verschil tussen B en D motoren is ( ook financieel )nog maar minimaal, Euro VI: 0,06 en 0,08 g/km.

Zit er weer een of andere lobby achter die nadruk op DIESEL-damp ?

OPMERKING   –> lees het oorspronkelijke  document  : Scientific Reports.  —> Expliciet  is  Diesel exhaust gebruikt in de lab -experimenten  ….Best mogelijk dat er nog vervolgonderzoek komt met” andere”  branstof  ”  exhausts ”  

Abstract ” ….Honeybees utilise floral odours when foraging for flowers; we investigated whether diesel exhaust pollution could interrupt these floral odour stimuli. A synthetic blend of eight floral chemicals, identified from oilseed rape, was exposed to diesel exhaust pollution. Within one minute of exposure the abundances of four of the chemicals were significantly lowered, with two components rendered undetectable. Honeybees were trained to recognise the full synthetic odour mix; altering the blend, by removing the two chemicals rendered undetectable, significantly reduced the ability of the trained honeybees to recognize the altered odour.

FURTHERMORE  , we found that at environmentally relevant levels the mono-nitrogen oxide (NOx) fraction of the exhaust gases was a key facilitator of this odour degradation.

Such changes in recognition may impact upon a honeybee’s foraging efficiency and therefore the pollination services that they provide.  ….”

Het wordt dus   wél tijd dat we eindelijk ophouden met dat hopeloze verbranden van fossiele brandstoffen. 
De aarde gaat ervan naar de klote.

(2)
Het is een combinatie van verschillende oorzaken. 
–>Blijkt dus dat “dieseldamp “het de bij nog moeilijker maakt. 
—> Zoek eens bij Ted naar lezing over bijsterfte. 

—> Eén van de grote oorzaken van de sterfte onder de bijen is: monocultuur (het verbouwen van één soort gewas).
De rijke flora sortering langs de snelweg, (met bijen en hommels ) is een aanduiding ….. Dat er langs de wegen zo’n rijke sortering aan flora te vinden is komt niet door “vruchtbare” diesel of andere verbrandingsmotoren dampen, maar omdat het ingezaaid is en er een zorgvuldig maaibeheer plaats vindt met als doel deze planten te behouden. Kwestie van tuinieren dus. Waarom juist inzaaien in weg( en spoor)bermen?
Omdat dat de laatste stukjes grond zijn die nog niet door boeren gebruikt worden voor hun monocultuur.
°
@

Voor  degenen die beweren dat “er vroeger meer ( en nog vuilere ) diesel( en andere brandstof )  – dampen aanwezig waren en dat de bij toen nog wel zijn bestuivingswerk kon voortzetten of bezig waren aan uitsterven door die giftige dampen “ …..>

—> Hetgeen wat de onderzoekers hier in deze studie concluderen is dat voedselzoektochten worden verward door diesel en andere brandstof-dampen .
Dat zou vroeger ook zo zijn geweest, maar toen wist men dat nog niet.

Daarnaast zijn er andere factoren die een sterker invloed hebben op de verdwijning van de bij.

Zijn al geopperd  ;

° Bijen raken verward door al die elektromagnetische straling (gsm, UMTS wifi , hoogspanningskabels etc.) dat hun ingebouwde richtingsgevoel verstoord

°
Het zijn de nanoparticles ?  Nanoparticles zijn tot 1000x kleiner dan het fijnstof wat door het RIVM wordt gemeten. Nanoparticles zijn alleen met peperdure apparatuur te meten.

Nanoparticles komen vrij van verkeer, industrie, energiecentrales en vuilverbrandingen.
Nanoparticles zijn het negatieve side-effect van het steeds maar schoner proberen te maken van de uitstoot. Het middel is nu net zo erg als de kwaal geworden.

De nanoparticles zijn de oorzaak van de chronische ziekten, maar ook psychisch klachten worden erdoor veroorzaakt. Dit wordt niet herkend door de medische wetenschap. Nanoparticles zijn ook niet zichtbaar in bloedtests.

http://schafderenteaf.wordpress.com/

(antwoord )

—> Ik ben al ruim 10 jaar bezig met onderzoek naar nanoparticles , maar graag zou ik wel een onderbouwing willen zien van het aantal en type nanoparticles in lucht en hoe dit is veranderd met de tijd.

De zwarte rook van de oude diesel maakt je niet echt ziek.
Je loopt hooguit hoestend weg.
Het zijn de steeds meer verfijnde katalysatoren die het vuil hoofdzakelijk reukloos en onzichtbaar maken.
Je loopt er niet van weg omdat je het niet registreert—> Net als koolmonoxide dus zeer gevaarlijk.

Nanoparticles kunnen de huid en longen passeren, in de bloedbaan en de hersenen komen.

Bij mij is de bloedhersenbarriere wellicht beschadigd, waardoor ik er zeer gevoelig voor ben.

°(antwoord )

—>Als u bloedhersen barrière “wellicht” beschadigd is, heeft U wellicht niet lang meer voor dat u een infectie oploopt in uw hersenen.
Is deze beschadiging door u zelf vastgesteld ( = of is het een persoonlijke “gissing” ? ) , of door iemand met kennis op dit gebied ?

—->Daarnaast is het de wereldwijde toename van verkeer, industrie etc. wat tot gevolg heeft dat er wereldwijd steeds meer achtergrond vervuiling is.
Probleem is ook de stapeling van alle giffen en electromagnetische straling.
Alles bij elkaar is het een steeds grotere belasting van het immuun systeem.

°

LOBBIES   , ACTIES  en het openbare debat

°  

Europees deelverbod op neonicotinoïden

30 april 2013

De Europese Commissie heeft besloten om voor twee jaar een beperkt aantal toepassingen op neonicotinoïden te verbieden. Deze bestrijdingsmiddelen worden zowel door de industrie als door particulieren gebruikt.

De Europese voedselveiligheidsautoriteit EFSA zegt dat de drie neonicotinoïden  een ‘hoog acuut gevaar’ betekenen voor honingbijen. Zelfs lage doses van het gif verzwakken de bijen en tasten hun oriëntatievermogen aan.

Neonicotinoïden worden vooral gebruikt als zaadcoatings, verwerkt in de akkerbodems of gespoten op gewassen. Niet alle toepassingen worden overigens stopgezet. Het gaat vooral om zaadtoepassingen van de insecticiden in door bijen bevlogen gewassen en deze zullen in de toekomst enkel nog gebruikt mogen worden in periodes waarin bijen niet actief zijn. Gebruik in de glastuinbouw krijgt waarschijnlijk een uitzondering. De Europese Commissie wil ook een verbod op het gebruik van deze neonicotinoïden in producten voor particulieren.

Er komt een deelverbod op drie voor bijen dodelijke bestrijdingsmiddelen. Dat heeft de Europese Commissie vandaag besloten, nadat een meerderheid van de lidstaten dit voorstel steunde. Greenpeace noemt het een eerste stap in de goede richting, maar om de bijen en andere insecten te beschermen is een totaalverbod nodig op alle voor bijen schadelijke landbouwgiffen.

honingbij Zelfs lage doses van het gif verzwakken de bijen en tasten hun oriëntatievermogen aan.

Landbouwexpert Herman van Bekkem van Greenpeace noemt het verbod een logisch vervolg op de groeiende stapel wetenschappelijk bewijs van de schadelijke werking van deze bestrijdingsmiddelen.

Van Bekkem: “Met dit deelverbod onderkent Europa eindelijk het probleem van deze landbouwgiffen. Ook burgers maken zich zorgen over de toestand van de bijen, blijkt uit de vele reacties die wij krijgen op onze campagne tegen bijensterfte en voor . De tijd is rijp om door te pakken en te stoppen met alle schadelijke landbouwgiffen.

De politiek mag niet toegeven aan de lobby van gifgiganten als Bayer en Syngenta.”

Deze bedrijven negeren wetenschappelijk bewijs van de giftigheid van middelen die zij produceren.(zie hieronder ) 

Zij zijn een intensieve lobby gestart om een verbod op hun bestrijdingsmiddelen te voorkomen.

Vorige week bleek uit de kwartaalcijfers van Bayer en Syngenta dat zij grote winsten boeken op deze middelen.

Neonicotinoïden worden vooral gebruikt als zaadcoatings, verwerkt in de akkerbodems of gespoten op gewassen.

Volgens Greenpeace is er genoeg wetenschappelijk bewijs om in ieder geval zeven bestrijdingsmiddelen te verbieden omdat ze in verband worden gebracht met bijensterfte.

Landbouwexpert Herman van Bekkem.

Bijensterfte is één van de meest duidelijke en zichtbare gevolgen van ons vastgelopen landbouwsysteem dat het milieu vervuilt en natuurlijke bestuivers schade toebrengt. Terwijl bijen en andere bestuivers de grootste natuurlijke bondgenoten zijn van boeren.

Gelukkig is dit gif ook helemaal niet nodig door slim samen te werken met de natuur, in plaats van tegen de natuur. Beleidsmakers moeten inzetten op gezonde ecologische landbouw.

° 

‘Geheime’ studies van chemiereus Bayer tonen schadelijkheid

insecticide “imidacloprid ” voor bijen aan

Joop Bouma − 16/04/13, 11:02
© afp. Een bij

Al in 2000 was bij fabrikant Bayer bekend dat het veelgebruikte bestrijdingsmiddel imidacloprid een schadelijke uitwerking heeft op bijen. Dit blijkt uit drie studies die in oktober in Engeland zijn gepubliceerd na een verzoek op grond van de Britse openbaarheidswetgeving.

De Nederlandse registratieautoriteit voor bestrijdingsmiddelen, het Ctgb, besloot onlangs, na een verzoek tot openbaarmaking van de Bijenstichting, dat twee van de drie studies die in Engeland zijn gepubliceerd, in Nederland geheim moeten blijven. De studies van Bayer laten zien dat er bij honingbijen na blootstelling aan imidacloprid riskante effecten optreden zoals gedragsverandering (desoriëntatie).

Het Ctgb weigerde de rapporten naar buiten te brengen omdat volgens de toezichthouder de twee studies geen gegevens zouden bevatten over deze zogenaamde subletale effecten van dit middel van Bayer.

Subletaal is de term voor niet-dodelijke schade aan bijen: het gaat om effecten als gedragsverandering nablootstelling.

In de dertien jaar oude studies worden ‘significante subletale effecten’ aangetoond. De studies zijn openbaar gemaakt door de Britse gezondheids- en veiligheidsautoriteit HSE, op verzoek van een imker.

Volgens het Ctgb zijn de studies door Bayer uitgevoerd om de dosis te bepalen waarbij de helft van de bijen sterft. “Het is te verwachten dat in zo’n studie ook lichtere effecten optreden, maar die zijn niet per definitie van belang voor de risicobeoordeling.”

In het registratiedossier voor het bestrijdingsmiddel van Bayer zitten volgens het Ctgb studies waarin veel specifieker naar de subletale effecten is gekeken. “Deze andere studies zijn kritischer voor de risicobeoordeling dan de acute toxiciteitsstudies en daarom heeft Ctgb geoordeeld dat het belang van openbaarheid van die studies groter is en heeft het Ctgb ervoor gekozen de andere studies wel openbaar te maken maar deze niet.”

Download de drie studies via de links boven in dit artikel.

Trouw Groen: De lobby rond het bijengif

De lobby rond het bijengif

Joop Bouma − 16/04/13,
© afp. Een bij verzamelt pollen in het zuiden van Duitsland

Fabrikanten van bestrijdingsmiddelen maken overuren in Brussel om een verbod tegen te houden op het gebruik van landbouwgif dat er van wordt verdacht hele bijenvolken uit te roeien. De tijd dringt, de publieke zorg neemt toe: een Britse supermarktketen wil al producten uit de schappen weren.

Uit interne documenten die openbaar zijn gemaakt door de Brussel lobby-waakhond Corporate Europe Observatory blijkt dat Syngenta, fabrikant van een bestrijdingsmiddel, in januari heeft geprobeerd een persbericht van de Europese autoriteit voor voedselveiligheid Esfa tegen te houden.

Dat persbericht ging over een advies aan de Europese Commissie tot een tijdelijke gebruiksbeperking in de EU van drie zogenaamde neonicotinen, bestrijdingsmiddelen van Syngenta, Bayer en nog enkele fabrikanten.

Syngenta eiste in de fax aan Efsa op hoge toon dat het persbericht moest worden aangepast, anders zou er per direct juridische actie volgen.

Er zijn ernstige aanwijzingen dat de producten van Syngenta en Bayer, die op grote schaal ook in de Nederlandse land- en tuinbouw worden toegepast tegen insecten, een rol spelen in de dramatische terugloop van het aantal honingbijen en hommels.

In januari maakte Efsa na bestudering van wetenschappelijke onderzoek bekend dat er voldoende reden was om de middelen voorlopig niet meer te gebruiken op gewassen die bijen aantrekken.

Syngenta en Bayer stonden op hun achterste poten. De middelen zijn voor beide bedrijven regelrechte ‘blockbusters’. De financiële belangen zijn enorm. Ook voor de telers van groenten, fruit en bloemen, daar zijn er veel van in Nederland.

Alleen Syngenta  zette vorig jaar wereldwijd voor 840 miljoen euro om aan thiamethoxam, één van de neonicotinen die Efsa tijdelijk wil schrappen.

In de fax aan de Efsa, op de dag dat het persbericht eruit zou gaan, werd door Syngenta de wetenschappelijke integriteit van de autoriteit voedselveiligheid in twijfel getrokken.

Het persbericht was onjuist, veel te algemeen gesteld en de conclusies van de Efsa kwamen volgens de fabrikant niet overeen met het risicoprofiel van thiamethoxam, het bestrijdingsmiddel van Syngenta.

De Efsa was, aldus de producent, ver buiten haar boekje gegaan door te adviseren de bestrijdingsmiddelen nog maar beperkt in te zetten.

Een daadwerkelijke risico-beoordeling was aan de lidstaten, aldus Syngenta. Het bedrijf eiste aanpassingen in het persbericht. Zo niet, dan zou juridische actie volgen.

Maar de Efsa publiceerde het persbericht vrijwel ongewijzigd.

Intussen neemt de maatschappelijke onrust toe. Waitrose, een Britse supermarktketen met 37000 werknemers en 280 winkels in Engeland, Schotland en Wales maakte al bekend dat leveranciers van fruit, groenten en bloemen volgend jaar geen producten meer mogen aanleveren waarvoor bij de teelt de drie pesticiden zijn toegepast.

Waitrose wil geen producten in de schappen die in verband worden gebracht met de dramatische terugloop van bijen.

De maatregel van de supermarktketen zal van kracht blijven zolang er geen volstrekte wetenschappelijke duidelijkheid is over het effect van de stoffen. 

°Overheid negeerde belastend onderzoek landbouwgif

http://www.joop.nl/groen/detail/artikel/19194_overheid_negeerde_belastend_onderzoek_landbouwgif/

°

Oorzaak van bijensterfte ter discussie   ? 

—> De bijen gaan massaal dood. Volgens vele wetenschappers ligt dat aan bestrijdingsmiddelen van (o.a. ) Syngenta, die nu mogelijk verboden worden.

Volgens Michael Kester van Syngenta klopt dat niet.

—> BIO  landbouw  

 imidacloprid

de oorzaak van het verdwijnen van de honingbij  zou kunnen  te wijten zijn aan een insecticides en in het bijzonder aan de klasse van de neonicotinoïden.
Niet alleen het verdwijnen van honingbijen maar ook de algemene achteruitgang van onze dagvlinders is mogelijk hieraan te wijten.

Zenuwgif

Het insecticide imidacloprid behoort tot een nieuwe generatie insecticiden – de zogenaamde neonicotinoiden – die wereldwijd sterk ter discussie staat vanwege de aangetoonde schadelijkheid voor bijen.

Het insecticide werkt in op het centraal zenuwstelsel van insecten maar is veel minder giftig voor zoogdieren.

Het gif veroorzaakt verlamming met de dood tot gevolg, soms zelfs binnen enkele uren.

Bij bijen worden ook andere effecten toegeschreven aan het middel, zoals verlies van het navigatievermogen.

De werkzame molecule bindt op een specifieke receptor (de postsynaptische nicotine acetylcholine receptor) en er zijn door deze specificiteit geen cross-resistentie effecten bekend met andere insecticides (carbamaten, organofosfaten of synthetische pyrethines). Dit maakt het uiteraard uiterst geschikt voor de bestrijding van insecten.
Hoewel neonicotinoïdes ook kunnen toegepast worden door middel van bespuiting is de meest gebruikte toepassing impregnatie van het zaaigoed. Het insecticide wordt tijdens de groei verspreid in de hele plant waar het ook werkzaam blijft. Insecten kunnen het bijvoorbeeld opnemen door het zuigen van sappen maar ook door het verzamelen van stuifmeel en nectar. Het gif blijft zeer lang actief en spoelt zelfs uit naar het oppervlaktewater.
Om even een gradatie van giftigheid te geven: imidacloprid is 7.297 keer zo giftig voor een honingbij als DDT. De gebruikte absolute hoeveelheid per hectare mag dan wel afgenomen zijn, de giftigheid per hectare is wel gestegen in vergelijking met DDT.

Verboden in andere landen

Het Franse Comité Scientifique et Technique dat wetenschappelijk adviseert over de toelating van gewasbeschermingsmiddelen, stelde al in 2003 vast dat imidacloprid mede verantwoordelijk is voor de massale bijensterfte in Frankrijk. Het middel werd er verboden. Duitsland, Italië en Slovenië volgden na massale bijensterfte-incidenten door het middel ook met een (voorlopig) verbod. In Groot Brittannië deed eerder al supermarktketen en landbouwbedrijf Co-op alle neonicotinoiden uit voorzorg in de ban.
Ook in Nederland gaan stemmen op om het de insecticides te verbieden.

Dr. Jeroen van der Sluys van de Universiteit Utrecht:

‘Onderzoek aan de Universiteit van Versailles naar de oorzaken van bijensterfte dat ik als gasthoogleraar begeleidde, lijkt in Nederland helemaal niet bekend te zijn, mogelijk vanwege de taalbarrière. De schadelijkheid voor bijen van deze nieuwe generatie insecticiden is aangetoond. Dit is een van de oorzaken van bijensterfte die we zelf kunnen wegnemen.

We hopen het Nederlandse toelatingsbeleid wakker te schudden.’

Als bewuste bio boer  Vermijd je steeds het gebruik van insecticides (en herbicides).

Maar als u het dan toch noodzakelijk acht probeer dan geen middelen te gebruiken met één van de volgende werkzame stoffen:

  • Imidacloprid
  • Acetamiprid
  • Clothianidin
  • Dinotefuran
  • Imidacloprid
  • Nitenpyram
  • Thiacloprid
  • Thiamethoxam

Ook voor de bestrijding van parasieten bij huisdieren worden deze stoffen trouwens aangewend. Ze zijn dus meer verspreid dan je zou denken

Bron:

°
(lobby propaganda  )  —–>Voor boeren en tuinders zijn insecticiden van groot belang om een hoge productie te halen.”

Nonsens. Talloze biologische boeren bewijzen al jaren dat het __ja, met meer mankracht en daarom iets duurder___ook (vrijwel) zonder chemische bestrijdingsmiddelen mogelijk is om op duurzamere manier een fatsoenlijke opbrengst van het land te halen.

Helaas zorgt de machtige landbouw- en industrielobby voor een effectieve filtering van de informatiestromen die de regering(en)  bereiken

Bijendodende pesticides ook giftig voor akkervogels

Bericht uitgegeven door Natuurpunt Beleid (België) op maandag 29 april 2013

Afgelopen weken doken de neonicotenoïden – de nieuwste generatie pesticiden – geregeld op in het nieuws. Stapels studies tonen aan dat deze pesticiden erg toxisch zijn voor bijen. Maar uit nieuw onderzoek blijkt dat ook andere organismen niet gespaard blijven.

Een Spaanse studie, eerder dit jaar gepubliceerd in het vakblad Ecotoxicology, koppelt het gebruik van deze pesticiden aan de achteruitgang van een graanetende akkervogel, de Rode patrijs. Natuurpunt hoopt dat dit nieuw onderzoek de Europese lidstaten wakker schudt en hen ervan overtuigt om nu maandag te stemmen voor een tijdelijk en beperkt verbod op het gebruik van de drie meest giftige neonicotinoïden op de aantrekkelijke teelten voor bijen.

Wat zijn neonicotinoïden?
Neonicotinoïden maken intussen reeds 24% uit van de wereldmarkt voor insecticiden. Een populaire vertegenwoordiger is Imidacloprid, geproduceerd door Bayer CropScience. Het zijn systemische pesticiden, die via de sapstromen opgenomen en verspreid worden naar het volledige plantenweefsel. Hierdoor is de plant van binnenuit beschermd tegen vraat.

Zowat de helft van de patrijzenkuikens die behandelde zaden eten, sterven eraan (foto: Philippe Vanmeerbeeck).

Zowat de helft van de patrijzenkuikens die behandelde zaden eten, sterven eraan (foto: Philippe Vanmeerbeeck).

Dodelijk zaad
De Spaanse studie onderzocht het effect van behandelde zaden op de overleving en het voortplantingssucces bij Rode patrijs (Alectoris rufa). In de studie werden drie verschillende pesticiden getest.

Het gaat om de fungicides Thiram en Difenoconazole en de neonicotenoïde Imidacloprid.Kuikens kregen gedurende een periode van 10 dagen, behandelde granen te eten.42% van de kuikens die met Thiram behandelde zaden gevoederd kregen stierven, voor Imidacloprid liep het sterftecijfer zelfs op tot 58%.Daarbovenop traden ook sublethale effecten op zoals een verlaging van de concentraties cholesterol, proteïnen, calcium en magnesium in het bloedplasma van de Rode patrijs, wat wijst op uitputting. Ook de eieren waren gemiddeld kleiner en eieren werden minder bevrucht.Veel typische akkervogels, zoals de patrijs, de grauwe gors en de ringmus, zijn afhankelijk van granen, en kunnen bij het foerageren in contact komen met behandelde zaden. De onderzochte pesticiden worden eveneens gebruikt als bladsproeiïng en volleveldsbehandeling. Via lekkage in de bodem, het grondwater en het oppervlaktewater kunnen de vogels ook in aanraking komen met deze pesticiden.Dit was een eerste onderzoek en de onderzoekers beklemtonen dat de resultaten gebaseerd zijn op een klein aantal overlevende vogels. Meer onderzoek is nodig. De conclusies lijken er evenwel op te wijzen dat deze nieuwe generatie pesticiden niet alleen erg dodelijk zijn voor bijen, maar ook voor de al erg geteisterde akkervogels.Redt Europa onze bijen en vogels?
Nu maandag stemmen de Europese lidstaten opnieuw over een tijdelijk en beperkt verbod op de drie meest giftige pesticiden voor bijen (de zogenaamde neonicotinoïden). Op basis van stapels wetenschappelijk onderzoek concludeerde het Europees Voedselveiligheidsagentschap eerder dit jaar dat het gebruik van neonicotinoïden een groot risico inhield voor bijen en andere bestuivers.Ze adviseerde om het gebruik ervan te verbieden op de meest bijenvriendelijke teelten.Nadat de Europese lidstaten er niet in slaagde om in maart tot een gekwalificeerde meerderheid te komen, krijgen ze nu een herkansing. België stemde voor het verbod en zal dat nu opnieuw doen. Dit is een eerste stap om onze bijen en vogels te redden.Natuurpunt vraagt België om daarbovenop bijkomende maatregelen te nemen. Een verbod op enkel de meest aantrekkelijke teelten voor bijen voorkomt immers niet dat deze extreem toxische stoffen in de bodem of het oppervlakte- en grondwater terechtkomen, noch dat akkervogels zoals de patrijs een graantje meepikken.Ana Lopez-Antia et al, Ecotoxicology, 2013, Experimental exposure of red-legged partridges (Alectoris rufa) to seeds coated with imidacloprid, thiram and difenoconazoleTekst: Jens D’Haeseleer, Natuurpunt Studie & Annelore Nys, Natuurpunt Beleid
Foto: Philippe Vanmeerbeeck

°’Pesticide oorzaak bijensterfte’

°

Landbouwgif tast hersenen aan  ….
Recent Japans onderzoek naar  het zenuwgif imidacloprid

neonicotinoïden

http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n3/full/ncomms2648.html

Nieuw onderzoek toont oorzaak bijensterfte aan

honingbij

U zult het vast al vaker hebben gelezen in kranten en tijdschriften. Het gaat niet goed met de bijen. Sterker nog, het gaat gewoonweg heel slecht met het nijvere beestje dat voor onze honing zorgt. Door veel onderzoekers werd naar een oorzaak gezocht, zoals infecties en insecticiden. Helaas werd nergens een causaal verband gevonden. Een nieuw onderzoek brengt daar echter verandering in

.

Het is eindelijk gelukt om een doorbraak te forceren. Een team van Italiaanse onderzoekers, onder leiding van Francesco Pennachio van de Universiteit van Napels heeft ontdekt dat een bepaalde groep insecticiden – neonicotinoïden – veranderingen in het immuunsysteem van insecten veroorzaakt. Insecten zijn hierdoor extra kwetsbaar.

Aangeboren immuunsysteem
Net als bijvoorbeeld zoogdieren hebben ook insecten een aangeboren immuunsysteem dat in staat is veroorzakers van infecties te herkennen. Door het blokkeren van een regulator van het aangeboren immuunsysteem, NF-kB (een bepaald eiwit) kwamen onderzoekers erachter dat neonicotinoïden het immuunsysteem beïnvloeden. Dat is te lezen in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fruitvliegjes
De methode werd eerst op fruitvliegjes getest en daarna op bijen. Uit het onderzoek bleek dat bijen die geen neonicotinoïden kregen, bestand waren tegen een infectie. Bijen die wel werden blootgesteld, vertoonden wel reacties. Hoe groter de dosis neonicotinoïden, hoe groter de kans op infectie en hoe groter de kans dat het beestje dus sterft.

Begin vorige maand verscheen ook al een studie die suggereerde dat insecticiden van invloed zijn op individuele bijen en uiteindelijk op de hele kolonie. De onderzoekers toonden tijdens dat onderzoek aan dat langdurige blootstelling aan een heel lage dosis neonicotinoïden al verstrekkende gevolgen heeft voor bijen. Uiteindelijk stierf de hele kolonie uit. In Nederland komt dit neonicotinoïdenniveau volop voor in de land-en tuinbouwgebieden. De Europese Unie wil het gebruik van deze pesticiden nu gaan verbieden.

Bronmateriaal:
Neonicotinoid clothianidin adversely affects insect immunity and promotes replication of a viral pathogen in honey bees” – PNAS.org
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Richard Bartz / Hubert Seibring (via Wikimedia Commons).

 

Het Jaar van de bij 2012

Het Jaar van de bij 2012

De bij (Apoidea) is een familie binnen de insecten, die op vrijwel heel de wereld op planten met twee zaadlobben voorkomen.
Alle bijen zijn echte vegetariërs en leven gedurende hun hele levenscyclus van nectar en stuifmeel. Er zijn momenteel zo’n 20.000 bijensoorten bekend; 349 hiervan komen voor in Nederland en België.
Helaas is maar liefst 60% van alle bijensoorten bedreigd in hun voortbestaan.

Bijensterfte is eigenlijk bijenvolken sterfte. In de winter of vroege voorjaar sterft het honingbijenvolk. Dit wordt ook wel verdwijnziekte of Colony Collaps Disorder (CCD) genoemd.

Deze benamingen geven aan de er regelmatig bijensterfte optreedt zonder een duidelijke oorzaak, soms is het hele bijenvolk zonder duidelijke redenen verdwenen.

Deze bijensterfte komt overal voor met uitzondering van delen van Zuid-Amerika, Afrika en AustraliëHet lijkt erop dat de sterfte elk jaar toeneemt. De sterfte cijfers varieert tussen de 20-30%, terwijl een “normale sterfte” ongeveer 8% is.

Wetenschappers over de hele wereld zijn verontrust over de hoge sterftecijfers en doen onderzoek naar de mogelijke oorzaken. De meningen hierover waren en zijn nog steeds verdeeld, maar men raakt er steeds meer van overtuigd dat de sterfte wordt veroorzaakt door een combinatievan oorzaken.

De honingbij wordt geparasiteerd door een mijt; de Varroa-mijt die de bij verzwakt en ook diverse virusziekten overbrengt. Daarnaast is er ook nog de ziekteverwekker Nosema die in de darmen van de bijen kan voorkomen en de gezondheid aantast

Pesticiden vormen een groep van bestrijdingsmiddelen die erg giftig is voor bijen, met name een groep genaamd Neonicotinoiden

Ook eenzijdig voedsel is één van de oorzaken. Naast honing als energiebron (suiker) heeft een bij ook stuifmeel nodig. Dit dient als eiwit- en vitaminebron. Een tekort aan stuifmeel of eenzijdig stuifmeel (van slechts een enkele plant) leidt tot verzwakking van de gezondheid.

De combinatie van deze oorzaken; pesticiden en gebrek aan stuifmeel die de bijen verzwakken of vergiftigen, maken de bijen kwetsbaar voor diverse ziekten

Wat kan je er zelf aan doen  ? 

Een ‘eenvoudige’ oplossing is om het gebruik van pesticiden te verminderen of helemaal te verbieden. Bijen worden daardoor gezonder en vitaler.
Biologisch tuinieren is bij-vriendelijk tuinieren.
Je kunt daarnaast de bij helpen door het bouwen of kopen van bijenhotels.
En je kan zelf zorgen voor een groter en gevarieerder stuifmeelaanbod. Door het inzaaien en/of aanplanten van drachtplanten verbeter je de voedselvoorziening en worden bijen vitaler. Drachtplanten zijn planten die veel nectar en goed stuifmeel leveren.

Drachtplanten  : (Bijenbloemen ) 

onder de drachtplanten zitten veel prachtige bloemen. . Mooie en makkelijke drachtplanten voor een zomerlang bloemen in wit zijn bijvoorbeeld:

Argemone grandiflora
Argemone grandiflora – foto Brecht Mané

Argemone grandiflora is een bijzonder éénjarig plantje. Het heet ook wel stekelpapaver. Het blad is duidelijk het stekelige deel van het plantje. Het is grijzigblauw van kleur en de nerven zijn mooi geaderd. De bloem is zilverachtig wit en wel tien centimeter groot. Ze oogt heel teer, bijna doorzichtig. Argemone bloeit van juli tot eind augustus.

Orlaya grandiflora
Orlaya grandiflora – foto Ton Hannink

Orlaya grandiflora heet ook wel kantbloem. De bloem lijkt ook wel van fijn kantwerk gemaakt te zijn. Het is daardoor een opvallende verschijning. Orlaya wordt circa veertig centimeter hoog en bloeit heel lang, zeker als je de uitgebloeide bloemen regelmatig verwijdert.

Eschscholzia californica “Milky White”
Eschscholzia californica “Milky White” – foto Ton Hannink

Eschscholzia californica “Milky White” is niet echt wit, er zit wat crèmekleur of zachtgeel door. De bloemen volgen elkaar ononderbroken op tot in de herfst en zijn vijf centimeter groot. Het plantje zelf wordt niet groter dan dertig centimeter.

Argemone en Orlaya kun je in een potje voorzaaien of ter plaatse zaaien. Eschscholzia laat zich niet makkelijk verplanten en kun je daarom beter ter plaatse zaaien.
Help de bij en geniet zelf van de bloemenpracht.

Kijk ook op

http://www.jaarvandebij.nl

om meer te lezen over de bij en het jaar van de bij.

°

—> LINKS ; 

Caste development in bees   

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-07/asu-isk071410.php

Caption: Insulin signaling is key to separating those who would be queen (marked in blue) from workers.

Credit: Credit: F. Wolschin and AJ Siegel

°
9 januari 2014
 

Tekort aan bijen dreigt in Europa

, doordat de bijenpopulatie achterblijft bij het aantal bijen dat nodig is voor het bestuiven van gewassen.

Figure 2 A comparison of the supply density of honey bees (a, b), density of demand (c,d) and the resultant pollination service capacity (e,f) in 2005 (left panels) and 2010 (right panels).

Figure 2. A comparison of the supply density of honey bees (a, b), density of demand (c,d) and the resultant pollination service capacity (e,f) in 2005 (left panels) and 2010 (right panels).
show more

Figures based on average recommended stocking rate (RSR, see Supporting Information S4 for figures and comparative discussion based on other RSR).

doi:10.1371/journal.pone.0082996.g002

______________________________________________________________________________________________

Dat blijkt uit onderzoek dat gepubliceerd is in het wetenschappelijke tijdschrift Plos One.

Volgens de wetenschappers is het benodigde aantal bijen om gewassen te bestuiven 4,9 keer zo snel gestegen als het daadwerkelijke aantal bijen.

Het totale aantal bijen in Europa is gegroeid van 22,5 miljoen naar 24,1 miljoen koloniën, maar ook het aantal gewassen is enorm gestegen. Wereldwijd is ongeveer een derde van alle oogsten afhankelijk van bestuiving door insecten. De bijenpopulatie is niet evenredig meegegroeid.

Biodiesel

Vooral de opkomst van biodiesel is een mogelijke oorzaak van het tekort aan bijen. Biodiesel wordt gemaakt uit onder meer koolzaad en sojabonen. Daarvan zijn de laatste jaren veel velden aangelegd in Europa door regelingen om meer gebruik te maken van deze soort brandstof. Deze gewassen zijn afhankelijk van bestuiving door bijen.

De hoeveelheid energie uit hernieuwbare bronnen in het vervoer, zoals biodiesel, moet in 2020 in Europa minstens 10 procent bedragen van het totale energiegebruik. Biodiesel wordt hierdoor de laatste jaren vaker geproduceerd en gebruikt.

Bedreigd

De bijen hebben het de laatste jaren zwaar. Door de mens wordt de bijenpopulatie bedreigd met bestrijdingsmiddelen en ziektes. Eerder dit jaar werden daarom bepaalde soorten gif al verboden voor particulieren.

Door: NU.nl/Julien Dom

…….het tekort aan honingbijen in Europa is  intussen uitgegroeid tot zeven miljard. En hoewel dat enigszins wordt goedgemaakt door de bevruchting door hommels en zweefvliegen blijft er een gigantisch tekort. “Als we nu niets ondernemen dan worden we de volgende jaren geconfronteerd met een gigantische catastrofe”, aldus onderzoeker professor Simon Potts van de universiteit van Reading.

De onderzoekers pleiten voor een betere bescherming van de bijenpopulatie. Op Europees niveau zijn al verschillende maatregelen genomen, onder meer met een verbod op neonicotinoïde pesticiden. Maar volgens de Britse onderzoekers verergeren andere Europese maatregelen het probleem alleen maar.

Zonder bijen geen planten  of we moeten handmatig bestuiven…. beetje moeilijk

  1. als die bijen zo belangrijk zijn voor 1 teler waarom gaat hijzelf dan geen bijen houden?
Want ;
—- > In Amerika bestaan nu al  veel “rijdende imkers” die met hun bijenvolkjes het hele land doorkruisen om de gewassen van de landbouwers te laten bestuiven ?

                            —>  Waarom ? —->  Omdat ze Roundup gebruiken en de bijen verdwenen zijn

  1. Het duurt   wél  een jaar of twee voordat je een bijenvolk hebt opgebouwd
    Echter  
  2. als iedereen dat opeens gaat doen zullen de bijenvolken ook niet meer aan te slepen zijn. 
  3. —-> Sowieso houden ondernemers niet van lange aanlooptijden en zelf investeren, liever nog meer roofbouw op de natuur plegen en als dit niet meer rendabel is met de volgende gekte mee doen. 
  1. “…..Na alle problemen over verdwijnende bijen blijkt het aantal populaties! Met 2 miljoen te zijn gegroeid??? dat is 10% meer kolonies ..   ”                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         ——–>  .kan best zijn dat er per kolonie minder bijen zijn en dat deze minder gezond zijn, dan wordt het onderliggende probleem dus nog steeds groter.                                                 .
    1. ….Waarschijnlijk krijgen  boeren en buitenlui voor het houden van bijen subsidie van de €U, verklaart meteen waarom het aantal op papier steeds groter wordt maar er in de echte wereld steeds minder bijen zijn. 
    2. Verder helpen het nemen van steekproeven en statistische rekenmethoden natuurlijk ook om een betrouwbare schatting te maken
  1. Waar moeten  de wilde bijen  van leven? Kilometers akkers met 2 weekjes bloei per jaar en de rest van de tijd interen? Of de meegespoten akkerranden leegeten? Met de huidige massateelt zijn de bijen veel te afhankelijk geworden van imkers, die de kasten vele kilometers rondslepen om ze op de juiste tijd bij de juiste akker te krijgen… Als bij zou je bijna in de stad gaan wonen: daar duurt het bloeisteizoen het langst!

    1. bijen kunnen best ver vliegen. Een paar km en in dat gebied moet, inderdaad, altijd wel wat bloeien.
      Een maïsveld van 3 of 4 vierkante KM is dan geen goed idee – zijn overigens meerdere redenen voor
  2. Al jaren en jaren wordt er gewaarschuwd dat bepaalde gewasbeschermingsmiddelen de bijenpopulatie heel veel kwaad doen. En al jaren en jaren wordt er wat gemompeld en “dat was het dan…”  want de economie van vandaag gaat altijd voor.
    1. …..en monocultuur. Dat zorgt enerzijds voor enorme vlaktes die na bloeitijd een woestijn voor bijen worden, en anderzijds voor het weghalen van allerlei andere planten waar de bij op gedijt. Zo is het inmiddels bekend dat bijen hars van bepaalde planten verzamelen. Planten zijn ook voor dieren medicijnen.
      Ook is monocultuur zowiezo een ramp. Helemaal niet goed voor een bij of wie dan ook om te leven van 1 voedselbron.

      1. De Mens besluit onnatuurlijk veel flora aan te leggen in monocultuur (bv voor bio-diesel). De bijenpopulatie kan dit uiteraard niet bijbenen. De Mens claimt vervolgens dat er “te weinig bijen” zijn en legt het probleem dus bij de natuur. De mens is arrogant.  
      2. Zo is de mens  bezig met een onnatuurlijke en geforceerde   bio-agrarische  ;  koolzaad en soya  zijn ook  agro-gewassen . ze worden industrieel  gebruik voor   bio-brandstof …. Lijkt me een  deel van hetzelfde probleem dat de grote agrarische bedrijven noodgedwongen alleen nog maar bezig zijn met zo veel mogelijk winst maken en subsidiemogelijkheden benutten.
      3. Het is ook  vreemd dat biobrandstof opeens zo in opkomst is omdat het zogenaamd duurzaam is terwijl er ook allerlij nadelen aan vast zitten. Het zou helpen als de overheden en industrie eens wat minder wispeltuurig zouden zijn en meer op de lange termijn plannen dan kan de natuur dat ook veel beter bijbenen. 
    2. Door de mens wordt de bijenpopulatie bedreigd met bestrijdingsmiddelen en ziektes. Eerder dit jaar werden daarom bepaalde soorten gif al verboden voor particulieren.” 
      1. En guess what? Bayer en Syngent klagen nu de EU aan vanwege dat verbod. Ze willen dat het ongedaan gemaakt wordt. En reken maar dat die bedrijven over de beste advocaten beschikken (de beste in hun vak dan, niet de beste in hun ethiek).
        1. Mensen   en bijen  binnenkort  dood  ? Geen nood  …..Na de “synthetische bij “krijgen we waarschijnlijk de” synthetische mens…” ?  
        2. De ellende is dat als Monsanto en andere bedrijven voet aan de grond willen krijgen in Europa dat dat dus zeer waarschijnlijk via de Europese Commissie of via een zaakgelastigde in Brussel gaat, die uiteraard gevoelig is.voor corruptie. Het gebeurt in  de wandelgangen en  achterkamertjes,het zijn dan ook  professionele lobbies 
      2. Op de vraag of er ook gekeken wordt naar de invloed van gebruik van pesticiden in de landbouw (neonicotinamiden zijn enorm schadelijk voor insecten), kon een van de betrokken onderzoekers  niet afdoende antwoord geven. Hij zei dat hij zich moest beperken tot het onderzoek in relatie tot de mate van bestuiving van de gewassen. 
      3. Niet alleen bijen zijn bestuivers  –>ook vlinders , zweefvliegen en allerlei andere insekten ....
      4. en buiten die hoofdmoot van de bestuiver zijn er ook nog ook vogels en zelfs vleermuizen  …… en in de tropen zijn er dan ook nog apen : heilaas zitten al die andere dieren OOK  op de schop …..

 

 

Hommels

12 oktober 2010

Hommels bestuiven het liefste rode of gestreepte bloemen. Het zou dus goed zijn voor de recent fors gekrompen populatie hommels om in tuinen vooral deze kleuren bloemen te planten. Dat meldden Britse onderzoekers dinsdag.

hommels

De wetenschappers hebben op een veld in het Britse Norwich een aantal zomers bijgehouden welke kleuren leeuwenbekjes het meest in trek waren bij hommels.

Rode bloemen en bloemen met strepen in de richting van het hart werden aanzienlijk meer bezocht dan witte of roze bloemen.

Professor Cathie Martin van het John Innes Centre denkt dat de strepen voor de hommels een visuele aanwijzing zijn ”om de ingang van de bloem te vinden op weg naar de nectar en het stuifmeel”.

De strepen zijn bij rode bloemen niet nodig, omdat de hommels die bloemen toch al aantrekkelijk vinden, aldus Martin.

De afgelopen jaren gaat het niet goed met insecten die zorgen voor de bestuiving van planten. Het aantal bijen in West-Europa is massaal afgenomen. Ook met hommels, vlinders, motten en zweefvliegen gaat het niet goed. Mogelijk houdt de teruggang van alle bestuivers met elkaar verband.

Wetenschappers proberen de precieze oorzaak te ontdekken, maar volgens experts is veel meer onderzoek nodig om oplossingen voor het probleem te vinden.

Vooralsnog lijkt de achteruitgang te maken te hebben met meerdere factoren, waaronder de achteruitgang van de natuur, de toenemende bevolking en het gebruik van landbouwgif.

 VOEDSELVOORZIENING 

Minder of geen natuurlijke bestuiving kan leiden tot enorme problemen voor onze voedselvoorziening. Tevens zullen er minder verschillende soorten planten overblijven.

Ook zal er volgens onderzoekers veel economische schade worden geleden, bijvoorbeeld doordat boeren hun gewassen kunstmatig moeten bestuiven.

Met speciale hogesnelheidscamera’s en een windtunnel proberen wetenschappers te ontrafelen, hoe hommels er in slagen om recht te blijven vliegen tijdens stormen.

19 september 2013

De onderzoeksresultaten moeten bijdragen aan het ontwerp van weerbestendige kleine vliegtuigjes, berichtte de BBC

De hommels blijken te presteren wat door mensen gebouwde ‘microluchtvaartuigen’ al jaren niet lukt. Terwijl de insecten zonder moeite naar eten zoeken tijdens slecht weer, worstelen op afstand bestuurbare mini-toestellen al met een beetje wind.

Het filmen van hommels in de windtunnel moet op termijn het geheim van hun stormnavigatie opleveren. De eerste resultaten zijn bemoedigend: zo blijken de insecten onder zware weersomstandigheden vaker naar de zijkant geduwd te worden, dan naar boven of beneden. ,,De” bijen ” (1)rolden aanzienlijk om van koers te veranderen en te compenseren voor de wind”, aldus dokter Sridhar Ravi van universiteit Harvard.

Door: ANP

  1. bijen en hommels zijn niet hetzelfde. Hommels horen tot de familie van de bijen maar zijn wel een andere ‘tak’ van de familie, de ‘langharigen’ en daarom hommels.
  2. Hommels zijn l Bij-achtigen (Onderorde: Apocrita).

    1. In het Engels spreekt men van Bumblebee(Hommel) en Bee(Bij). Om hommels bijen te noemen, is er verkeerd vertaalt, wat de leesbaarheid nadelig beïnvloed.

Hommels worden minder groot onder invloed van een veel gebruikte insecticide, zo blijkt uit een nieuw onderzoek.

Foto:  NU.nl/Tom Block

21 januari 2014

De groei van de larven van hommels wordt ernstig verstoord door pyrethroïden, synthetische insecticiden die veel worden ingezet in de land- en tuinbouw tegen vliegende insecten, kakkerlakken en termieten.

De hommels worden daardoor mogelijk minder goed in het verzamelen van nectar en het verspreiden van stuifmeel.   Dat melden Britse onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift Journal of Applied Ecology.

De wetenschappers bestudeerden de groei van hommels in hun laboratorium. De kolonies van sommige dieren werden bespoten met pyrethroïden, andere hommels werden niet blootgesteld aan de insecticiden.

De ontwikkeling van de insecten werd in de gaten gehouden door de grootte van de kolonies te meten en individuele hommels te wegen met behulp van speciale apparatuur.

Uit het onderzoek blijkt dat de larven van de insecten aanzienlijk minder groot worden door de invloed van pyrethroïden.

Volgens hoofdonderzoeker Mark Brown kan het effect van de veel gebruikte insecticiden grote gevolgen hebben voor de natuur.

“Hommels zijn essentieel voor onze voedselketen, dus het is van groot belang dat we begrijpen hoe de groei van wilde hommels wordt beïnvloed door de chemicaliën die we op het land spuiten”, verklaart hij op nieuwssite ScienceDaily.

“Onze resultaten wijzen uit dat pyrethroïden ervoor zorgen dat de hommels kleiner zijn als ze uit hun eitjes komen.”

Dat is verontrustend, vindt hij. “Het formaat van werkers in het veld is namelijk een belangrijke component van het succes van een kolonie: kleinere bijen zijn minder efficiënt bij het verzamelen van nectar en bestuiven van bloemen.”

Door: NU.nl/Dennis Rijnvis                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Door de toenemende kritiek op chemische bestrijdingsmiddelen, gaan fabrikanten over op het gebruik van natuurlijke pyrethroïden en suggereren dat het ongevaarlijke middelen zijn omdat ze natuurlijk en afbreekbaar zijn ipv chemisch. En de massa trapt er doodleuk in. Ook natuurlijke gifstoffen zijn giftig, anders zou het spul niet werken.                                          –>  

Het probleem is dat fabrikanten geen of te weinig boodschap hebben aan duurzaamheid en balans van de natuur. Ze zijn geinteresseerd in het maken van zoveel mogelijk winst in zo kort mogelijke tijd. Dat daarvoor middelen worden verkocht die schadelijk zijn of gecommuniceerd wordt op een manier die misleidend of ronduit leugenachtig is, zal ze een zorg zijn.                             —>                                                                                                                                                                                                                                                              Het is een kwestie van tijd, de vraag is of het vele of enkele tientallen jaren duurt voordat we de aarde echt naar klote hebben gebracht. 

 

 

Intensieve akkerbouw en klimaatverandering bedreigen bijna een kwart van de Europese hommelsoorten met uitsterven.

2 april 2014
B. alpinus  alpinobombus queen resting 

Daarvoor waarschuwt de International Union for Conservation of Nature (IUCN).

In de studie, gefinancierd door de Europese Unie, werden alle 68 Europese hommelsoorten onderzocht. Daaruit bleek dat 24 procent op het punt staat te verdwijnen. Bijna de helft van alle hommelsoorten had te maken met een afnemende populatie.

Net zoals de snelle afname van het aantal bijen, is het verlies van hommels ook een bedreiging voor de mens omdat ze een grote bijdrage leveren aan het bestuiven van bloemen. Volgens het IUCN zijn drie van de vijf belangrijkste bestuivers in Europa hommelsoorten.

 

Klimaatverandering

 

De belangrijkste bedreigingen voor de hommels zijn klimaatverandering, intensivering van de landbouw en veranderingen in het gebruik van agrarische gronden.

Onderzoeker Ana Nieto maakt zich grote zorgen over de voedselproductie. “Het is belangrijk dat de leefomgeving van de hommels goed wordt beschermt en de ecosystemen herstellen. Het zou enorm helpen als de landbouwsector biodiversiteitsvriendelijker wordt. Dat is essentieel voor het terugdringen van de bedreigingen voor Europese hommels.”

 

Waddenhommel

Een van de soorten die het sterkst door klimaatverandering wordt bedreigt is de Bombus hyperboreus, ook wel waddenhommel genoemdDe twee na grootste Europese hommel ziet haar leefgebied in de Scandinavische en Russische toendra snel slinken.

De voorheen wijdverspreide waddenhommel zag een afname van zo’n 80 procent. Dat komt vooral omdat haar belangrijkste voedsel, de klaver, steeds vaker wordt verwijderd.

Door: NU.nl/Krijn Soeteman

Afbeeldingen van bombus hyperboreus

 

 Bombus hyperboreus queen /Göran HolmströmSweden Lappland

http://www.zoologie.umh.ac.be/hymenoptera/pagetaxon.asp?tx_id=3087

http://www.nhm.ac.uk/research-curation/research/projects/bombus/al.html

 

Archief :