° Kosmische Inflatie is het fenomeen dat plaatsvond in een hele korte periode direct na de oerknal 13,8 miljard jaar geleden. 

Daarin lijkt het dan bestaande prille heelal ‘over te koken’ en een extreem snelle uitzetting door te maken. Daardoor worden structuren die tot dan alleen op microscopische schaal bestonden plotseling tot kosmische afmetingen opgeblazen.

Deze theorie werd ooit opgesteld door Alan Guth en Andrei Linde en het lijkt er nu op dat het bestaan bewezen is. Met behulp van de Bicep2-telescoop op de Zuidpool is de vingerafdruk van de Kosmische Inflatie gevonden, in radiostraling uit het diepe heelal.



>>>Inflation for Beginners


INFLATION has become a cosmological buzzword in the 1990s. No self-respecting theory of the Universe is complete without a reference to inflation — and at the same time there is now a bewildering variety of different versions of inflation to choose from. Clearly, what’s needed is a beginner’s guide to inflation, where newcomers to cosmology can find out just what this exciting development is all about.


–> The reason why something like inflation was needed in cosmology was highlighted by discussions of two key problems in the 1970s.

<The first of these is the horizon problem — the puzzle that the Universe looks the same on opposite sides of the sky (opposite horizons) even though there has not been time since the Big Bang for light (or anything else) to travel across the Universe and back.
So how do the opposite horizons “know” how to keep in step with each other?

<The second puzzle is called the flatness problem This is the puzzle that the spacetime of the Universe is very nearly flat, which means that the Universe sits just on the dividing line between eternal expansion and eventual recollapse.

The flatness problem can be understood in terms of the density of the Universe. The density parameter is a measure of the amount of gravitating material in the Universe, usually denoted by the Greek letter omega (O), and also known as the flatness parameter. It is defined in such a way that if spacetime is exactly flat then O = 1. Before the development of the idea of inflation, one of the great puzzles in cosmology was the fact that the actual density of the Universe today is very close to this critical value — certainly within a factor of 10. This is curious because as the Universe expands away from the Big Bang the expansion will push the density parameter away from the critical value.

If the Universe starts out with the parameter less than one, O gets smaller as the Universe ages, while if it starts out bigger than one O gets bigger as the Universe ages. The fact that O is between 0.1 and 1 today means that in the first second of the Big Bang it was precisely 1 to within 1 part in 1060). This makes the value of the density parameter in the beginning one of the most precisely determined numbers in all of science, and the natural inference is that the value is, and always has been, exactly 1.

One important implication of this is that there must be a large amount of dark matter in the Universe. Another is that the Universe was made flat by inflation.

Inflation is a general term for models of the very early Universe which involve a short period of extremely rapid (exponential) expansion, blowing the size of what is now the observable Universe up from a region far smaller than a proton to about the size of a grapefruit (or even bigger) in a small fraction of a second. This process would smooth out spacetime to make the Universe flat, and would also resolve the horizon problem by taking regions of space that were once close enough to have got to know each other well and spreading them far apart, on opposite sides of the visible Universe today.

Inflation became established as the standard model of the very early Universe in the 1980s. It achieved this success not only because it resolves many puzzles about the nature of the Universe, but because it did so using the grand unified theories (GUTs) and understanding of quantum theory developed by particle physicists completely independently of any cosmological studies. These theories of the particle world had been developed with no thought that they might be applied in cosmology (they were in no sense “designed” to tackle all the problems they turned out to solve), and their success in this area suggested to many people that they must be telling us something of fundamental importance about the Universe.

The marriage of particle physics (the study of the very small) and cosmology (the study of the very large) seems to provide an explanation of how the Universe began, and how it got to be the way it is. Inflation is therefore regarded as the most important development in cosmological thinking since the discovery that the Universe is expanding first suggested that it began in a Big Bang.

Taken at face value, the observed expansion of the Universe implies that it was born out of a singularity, a point of infinite density, some 15 billion years ago (cosmologists still disagree about exactly how old the Universe is, but the exact age doesn’t affect the argument).

Quantum physics tells us that it is meaningless to talk in quite such extreme terms, and that instead we should consider the expansion as having started from a region no bigger across than the so-called Planck length (10-35m), when the density was not infinite but “only” some 1094 grams per cubic centimetre. These are the absolute limits on size and density allowed by quantum physics.

On that picture, the first puzzle is how anything that dense could ever expand — it would have an enormously strong gravitational field, turning it into a black hole and snuffing it out of existence (back into the singularity) as soon as it was born. But it turns out that inflation can prevent this happening, while quantum physics allows the entire Universe to appear, in this supercompact form, out of nothing at all, as a cosmic free lunch. The idea that the Universe may have appeared out of nothing at all, and contains zero energy overall, was developed by Edward Tryon, of the City University in New York, who suggested in the 1970s, that it might have appeared out of nothing as a so-called vacuum fluctuation, allowed by quantum theory.

Quantum uncertainty allows the temporary creation of bubbles of energy, or pairs of particles (such as electron-positron pairs) out of nothing, provided that they disappear in a short time. The less energy is involved, the longer the bubble can exist. Curiously, the energy in a gravitational field is negative, while the energy locked up in matter is positive. If the Universe is exactly flat , then as Tryon pointed out the two numbers cancel out, and the overall energy of the Universe is precisely zero. In that case, the quantum rules allow it to last forever. If you find this mind-blowing, you are in good company. George Gamow told in his book My World Line (Viking, New York, reprinted 1970) how he was having a conversation with Albert Einstein while walking through Princeton in the 1940s. Gamow casually mentioned that one of his colleagues had pointed out to him that according to Einstein’s equations a star could be created out of nothing at all, because its negative gravitational energy precisely cancels out its positive mass energy. “Einstein stopped in his tracks,” says Gamow, “and, since we were crossing a street, several cars had to stop to avoid running us down”.

Unfortunately, if a quantum bubble (about as big as the Planck length) containing all the mass-energy of the Universe (or even a star) did appear out of nothing at all, its intense gravitational field would (unless something else intervened) snuff it out of existence immediately, crushing it into a singularity. So the free lunch Universe seemed at first like an irrelevant speculation — but, as with the problems involving the extreme flatness of spacetime, and its appearance of extreme homogeneity and isotropy (most clearly indicated by the uniformity of the background radiation), the development of the inflationary scenario showed how to remove this difficulty and allow such a quantum fluctuation to expand exponentially up to macroscopic size before gravity could crush it out of existence.. All of these problems would be resolved if something gave the Universe a violent outward push (in effect, acting like antigravity) when it was still about a Planck length in size. Such a small region of space would be too tiny, initially, to contain irregularities, so it would start off homogeneous and isotropic. There would have been plenty of time for signals travelling at the speed of light to have criss-crossed the ridiculously tiny volume, so there is no horizon problem — both sides of the embryonic universe are “aware” of each other. And spacetime itself gets flattened by the expansion, in much the same way that the wrinkly surface of a prune becomes a smooth, flat surface when the prune is placed in water and swells up. As in the standard Big Bang model, we can still think of the Universe as like the skin of an expanding balloon, but now we have to think of it as an absolutely enormous balloon that was hugely inflated during the first split second of its existence.

The reason why the GUTs created such a sensation when they were applied to cosmology is that they predict the existence of exactly the right kind of mechanisms to do this trick. They are called scalar fields, and they are associated with the splitting apart of the original grand unified force into the fundamental forces we know today, as the Universe began to expand and cool. Gravity itself would have split off at the Planck time, 10-43 of a second, and the strong nuclear force by about 10(exp-35) of a second. Within about 10-32 of a second, the scalar fields would have done their work, doubling the size of the Universe at least once every 10-34 of a second (some versions of inflation suggest even more rapid expansion than this).

This may sound modest, but it would mean that in 1032 of a second there were 100 doublings. This rapid expansion is enough to take a quantum fluctuation 1020 times smaller than a proton and inflate it to a sphere about 10 cm across in about 15 x 1033 seconds. At that point, the scalar field has done its work of kick-starting the Universe, and is settling down, giving up its energy and leaving a hot fireball expanding so rapidly that even though gravity can now begin to do its work of pulling everything back into a Big Crunch it will take hundreds of billions of years to first halt the expansion and then reverse it.

Curiously, this kind of exponential expansion of spacetime is exactly described by one of the first cosmological models developed using the general theory of relativity, by Willem de Sitter in 1917. For more than half a century, this de Sitter model seemed to be only a mathematical curiosity, of no relevance to the real Universe; but it is now one of the cornerstones of inflationary cosmology.

When the general theory of relativity was published in 1916, de Sitter reviewed the theory and developed his own ideas in a series of three papers which he sent to the Royal Astronomical Society in London. The third of these papers included discussion of possible cosmological models — both what turned out to be an expanding universe (the first model of this kind to be developed, although the implications were not fully appreciated in 1917) and an oscillating universe model.

De Sitter’s solution to Einstein’s equations seemed to describe an empty, static Universe (empty spacetime). But in the early 1920s it was realised that if a tiny amount of matter was added to the model (in the form of particles scattered throughout the spacetime), they would recede from each other exponentially fast as the spacetime expanded. This means that the distance between two particles would double repeatedly on the same timescale, so they would be twice as far apart after one tick of some cosmic clock, four times as far apart after two ticks, eight times as far apart after three ticks, sixteen times as far apart after four ticks, and so on. It would be as if each step you took down the road took you twice as far as the previous step.

This seemed to be completely unrealistic; even when the expansion of the Universe was discovered, later in the 1920s, it turned out to be much more sedate. In the expanding Universe as we see it now, the distances between “particles” (clusters of galaxies) increase steadily — they take one step for each click of the cosmic clock, so the distance is increased by a total of two steps after two clicks, three steps after three clicks, and so on. In the 1980s, however, when the theory of inflation suggested that the Universe really did undergo a stage of exponential expansion during the first split-second after its birth, this inflationary exponential expansion turned out to be exactly described by the de Sitter model, the first successful cosmological solution to Einstein’s equations of the general theory of relativity.

One of the peculiarities of inflation is that it seems to take place faster than the speed of light. Even light takes 30 billionths of a second (3 x 10(exp-10) sec) to cross a single centimetre, and yet inflation expands the Universe from a size much smaller than a proton to 10 cm across in only 15 x 10(exp-33) sec. This is possible because it is spacetime itself that is expanding, carrying matter along for the ride; nothing is moving through spacetime faster than light, either during inflation or ever since. Indeed, it is just because the expansion takes place so quickly that matter has no time to move while it is going on and the process “freezes in” the original uniformity of the primordial quantum bubble that became our Universe.

The inflationary scenario has already gone through several stages of development during its short history. The first inflationary model was developed by Alexei Starobinsky, at the L. D. Landau Institute of Theoretical Physics in Moscow, at the end of the 1970s — but it was not then called “inflation”. It was a very complicated model based on a quantum theory of gravity, but it caused a sensation among cosmologists in what was then the Soviet Union, becoming known as the “Starobinsky model” of the Universe. Unfortunately, because of the difficulties Soviet scientists still had in travelling abroad or communicating with colleagues outside the Soviet sphere of influence at that time, the news did not spread outside their country.

In 1981, Alan Guth, then at MIT, published a different version of the inflationary scenario, not knowing anything of Starobinsky’s work. This version was more accessible in both senses of the word — it was easier to understand, and Guth was based in the US, able to discuss his ideas freely with colleagues around the world. And as a bonus, Guth came up with the catchy name “inflation” for the process he was describing. There were obvious flaws with the specific details of Guth’s original model (which he acknowledged at the time). In particular, Guth’s model left the Universe after inflation filled with a mess of bubbles, all expanding in their own way and colliding with one another. We see no evidence for these bubbles in the real Universe, so obviously the simplest model of inflation couldn’t be right. But it was this version of the idea that made every cosmologist aware of the power of inflation.

In October 1981, there was an international meeting in Moscow, where inflation was a major talking point. Stephen Hawking presented a paper claiming that inflation could not be made to work at all, but the Russian cosmologist Andrei Linde presented an improved version, called “new inflation”, which got around the difficulties with Guth’s model. Ironically, Linde was the official translator for Hawking’s talk, and had the embarrassing task of offering the audience the counter-argument to his own work! But after the formal presentations Hawking was persuaded that Linde was right, and inflation might be made to work after all. Within a few months, the new inflationary scenario was also published by Andreas Albrecht and Paul Steinhardt, of the University of Pennsylvania, and by the end of 1982 inflation was well established. Linde has been involved in most of the significant developments with the theory since then. The next step forward came with the realization that there need not be anything special about the Planck- sized region of spacetime that expanded to become our Universe. If that was part of some larger region of spacetime in which all kinds of scalar fields were at work, then only the regions in which those fields produced inflation could lead to the emergence of a large universe like our own. Linde called this “chaotic inflation”, because the scalar fields can have any value at different places in the early super-universe; it is the standard version of inflation today, and can be regarded as an example of the kind of reasoning associated with the anthropic principle (but note that this use of the term “chaos” is like the everyday meaning implying a complicated mess, and has nothing to do with the mathematical subject known as “chaos theory”).

The idea of chaotic inflation led to what is (so far) the ultimate development of the inflationary scenario. The great unanswered question in standard Big Bang cosmology is what came “before” the singularity. It is often said that the question is meaningless, since time itself began at the singularity. But chaotic inflation suggests that our Universe grew out of a quantum fluctuation in some pre-existing region of spacetime, and that exactly equivalent processes can create regions of inflation within our own Universe. In effect, new universes bud off from our Universe, and our Universe may itself have budded off from another universe, in a process which had no beginning and will have no end. A variation on this theme suggests that the “budding” process takes place through black holes, and that every time a black hole collapses into a singularity it “bounces” out into another set of spacetime dimensions, creating a new inflationary universe — this is called the baby universe scenario.

There are similarities between the idea of eternal inflation and a self-reproducing universe and the version of the Steady State hypothesis developed in England by Fred Hoyle and Jayant Narlikar, with their C-field playing the part of the scalar field that drives inflation. As Hoyle wryly pointed out at a meeting of the Royal Astronomical Society in London in December 1994, the relevant equations in inflation theory are exactly the same as in his version of the Steady State idea, but with the letter “C” replaced by the Greek “Ø”. “This,” said Hoyle (tongue firmly in cheek) “makes all the difference in the world”.

Modern proponents of the inflationary scenario arrived at these equations entirely independently of Hoyle’s approach, and are reluctant to accept this analogy, having cut their cosmological teeth on the Big Bang model. Indeed, when Guth was asked, in 1980, how the then new idea of inflation related to the Steady State theory, he is reported as replying “what is the Steady State theory?” But although inflation is generally regarded as a development of Big Bang cosmology, it is better seen as marrying the best features of both the Big Bang and the Steady State scenarios.

This might all seem like a philosophical debate as futile as the argument about how many angels can dance on the head of a pin, except for the fact that observations of the background radiation by COBE showed exactly the pattern of tiny irregularities that the inflationary scenario predicts. One of the first worries about the idea of inflation (long ago in 1981) was that it might be too good to be true. In particular, if the process was so efficient at smoothing out the Universe, how could irregularities as large as galaxies, clusters of galaxies and so on ever have arisen? But when the researchers looked more closely at the equations they realised that quantum fluctuations should still have been producing tiny ripples in the structure of the Universe even when our Universe was only something like 10(exp-25) of a centimetre across — a hundred million times bigger than the Planck length.

The theory said that inflation should have left behind an expanded version of these fluctuations, in the form of irregularities in the distribution of matter and energy in the Universe. These density perturbations would have left an imprint on the background radiation at the time matter and radiation decoupled (about 300,000 years after the Big Bang), producing exactly the kind of nonuniformity in the background radiation that has now been seen, initially by COBE and later by other instruments. After decoupling, the density fluctuations grew to become the large scale structure of the Universe revealed today by the distribution of galaxies. This means that the COBE observations are actually giving us information about what was happening in the Universe when it was less than 10-20 of a second old.

No other theory can explain both why the Universe is so uniform overall, and yet contains exactly the kind of “ripples” represented by the distribution of galaxies through space and by the variations in the background radiation. This does not prove that the inflationary scenario is correct, but it is worth remembering that had COBE found a different pattern of fluctuations (or no fluctuations at all) that would have proved the inflationary scenario wrong. In the best scientific tradition, the theory made a major and unambiguous prediction which did “come true”. Inflation also predicts that the primordial perturbations may have left a trace in the form of gravitational radiation with particular characteristics, and it is hoped that detectors sensitive enough to identify this characteristic radiation may be developed within the next ten or twenty years.

The clean simplicity of this simple picture of inflation has now, however, begun to be obscured by refinements, as inflationary cosmologists add bells and whistles to their models to make them match more closely the Universe we see about us. Some of the bells and whistles, it has to be said, are studied just for fun. Linde himself has taken great delight in pushing inflation to extremes, and offering entertaining new insights into how the Universe might be constructed. For example, could our Universe exist on the inside of a single magnetic monopole produced by cosmic inflation? According to Linde, it is at least possible, and may be likely. And in a delicious touch of irony, Linde, who now works at Stanford University, made this outrageous claim in a lecture at a workshop on the Birth of the Universe held recently in Rome, where the view of Creation is usually rather different. One of the reasons why theorists came up with the idea of inflation in the first place was precisely to get rid of magnetic monopoles — strange particles carrying isolated north or south magnetic fields, predicted by many Grand Unified Theories of physics but never found in nature. Standard models of inflation solve the “monopole problem” by arguing that the seed from which our entire visible Universe grew was a quantum fluctuation so small that it only contained one monopole. That monopole is still out there, somewhere in the Universe, but it is highly unlikely that it will ever pass our way.

But Linde has discovered that, according to theory, the conditions that create inflation persist inside a magnetic monopole even after inflation has halted in the Universe at large. Such a monopole would look like a magnetically charged black hole, connecting our Universe through a wormhole in spacetime to another region of inflating spacetime. Within this region of inflation, quantum processes can produce monopole-antimonopole pairs, which then separate exponentially rapidly as a result of the inflation. Inflation then stops, leaving an expanding Universe rather like our own which may contain one or two monopoles, within each of which there are more regions of inflating spacetime.

The result is a never-ending fractal structure, with inflating universes embedded inside each other and connected through the magnetic monopole wormholes. Our Universe may be inside a monopole which is inside another universe which is inside another monopole, and so on indefinitely. What Linde calls “the continuous creation of exponentially expanding space” means that “monopoles by themselves can solve the monopole problem”. Although it seems bizarre, the idea is, he stresses, “so simple that it certainly deserves further investigation”.

That variation on the theme really is just for fun, and it is hard to see how it could ever be compared with observations of the real Universe. But most of the modifications to inflation now being made are in response to new observations, and in particular to the suggestion that spacetime may not be quite “flat” after all. In the mid-1990s, many studies (including observations made by the refurbished Hubble Space Telescope) began to suggest that there might not be quite enough matter in the Universe to make it perfectly flat — most of the observations suggest that there is only 20 per cent or 30 per cent as much matter around as the simplest versions of inflation require. The shortfall is embarrassing, because one of the most widely publicised predictions of simple inflation was the firm requirement of exactly 100 per cent of this critical density of matter. But there are ways around the difficulty; and here are two of them to be going on with.

The first suggestion is almost heretical, in the light of the way astronomy has developed since the time of Copernicus. Is it possible that we are living near the centre of the Universe? For centuries, the history of astronomy has seen humankind displaced from any special position. First the Earth was seen to revolve around the Sun, then the Sun was seen to be an insignificant member of the Milky Way Galaxy, then the Galaxy was seen to be an ordinary member of the cosmos. But now comes the suggestion that the “ordinary” place to find observers like us may be in the middle of a bubble in a much greater volume of expanding space.

The conventional version of inflation says that our entire visible Universe is just one of many bubbles of inflation, each doing their own thing somewhere out in an eternal sea of chaotic inflation, but that the process of rapid expansion forces spacetime in all the bubbles to be flat. A useful analogy is with the bubbles that form in a bottle of fizzy cola when the top is opened. But that suggestion, along with other cherished cosmological beliefs, has now been challenged by Linde, working with his son Dmitri Linde (of CalTech) and Arthur Mezhlumian (also of Stanford).

Linde and his colleagues point out that the Universe we live in is like a hole in a sea of superdense, exponentially expanding inflationary cosmic material, within which there are other holes. All kinds of bubble universes will exist, and it is possible to work out the statistical nature of their properties. In particular, the two Lindes and Mezhlumian have calculated the probability of finding yourself in a region of this super- Universe with a particular density — for example, the density of “our” Universe.

Because very dense regions blow up exponentially quickly (doubling in size every fraction of a second), it turns out that the volume of all regions of the super-Universe with twice any chosen density is 10 to the power of 10 million times greater than the volume of the super- Universe with the chosen density. For any chosen density, most of the matter at that density is near the middle of an expanding bubble, with a concentration of more dense material round the edge of the bubble. But even though some of the higher density material is round the edges of low density bubbles, there is even more (vastly more!) higher density material in the middle of higher density bubbles, and so on forever. The discovery of this variation on the theme of fractal structure surprised the researchers so much that they confirmed it by four independent methods before venturing to announce it to their colleagues. Because the density distribution is non-uniform on the appropriate distance scales, it means that not only may we be living near the middle of a bubble universe, but that the density of the region of space we can see may be less than the critical density, compensated for by extra density beyond our field of view.

This is convenient, since those observations by the Hubble Space Telescope have suggested that cosmological models which require exactly the critical density of matter may be in trouble. But there is more. Those Hubble observations assume that the parameter which measures the rate at which the Universe is expanding, the Hubble Constant, really is a constant, the same everywhere in the observable Universe. If Linde’s team is right, however, the measured value of the “constant” may be different for galaxies at different distances from us, truly throwing the cat among the cosmological pigeons. We may seem to live in a low-density universe in which both the measured density and the value of the Hubble Constant will depend on which volume of the Universe these properties are measured over!

That would mean abandoning many cherished ideas about the Universe, and may be too much for many cosmologists to swallow. But there is a simpler solution to the density puzzle, one which involves tinkering only with the models of inflation, not with long-held and cherished cosmological beliefs. That may make it more acceptable to most cosmologists — and it’s so simple that it falls into the “why didn’t I think of that?” category of great ideas.

A double dose of inflation may be something to make the Government’s hair turn grey — but it could be just what cosmologists need to rescue their favourite theory of the origin of the Universe. By turning inflation on twice, they have found a way to have all the benefits of the inflationary scenario, while still leaving the Universe in an “open” state, so that it will expand forever.

In those simplest inflation models, remember, the big snag is that after inflation even the observable Universe is left like a mass of bubbles, each expanding in its own way. We see no sign of this structure, which has led to all the refinements of the basic model. Now, however, Martin Bucher and Neil Turok, of Princeton University, working with Alfred Goldhaber, of the State University of New York, have turned this difficulty to advantage.

They suggest that after the Universe had been homogenised by the original bout of inflation, a second burst of inflation could have occurred within one of the bubbles. As inflation begins (essentially at a point), the density is effectively “reset” to zero, and rises towards the critical density as inflation proceeds and energy from the inflation process is turned into mass. But because the Universe has already been homogenised, there is no need to require this bout of inflation to last until the density reaches the critical value. It can stop a little sooner, leaving an open bubble (what we see as our entire visible Universe) to carry on expanding at a more sedate rate. They actually use what looked like the fatal flaw in Guth’s model as the basis for their scenario. According to Bucher and his colleagues, an end product looking very much like the Universe we live in can arise naturally in this way, with no “fine tuning” of the inflationary parameters. All they have done is to use the very simplest possible version of inflation, going back to Alan Guth’s work, but to apply it twice. And you don’t have to stop there. Once any portion of expanding spacetime has been smoothed out by inflation, new inflationary bubbles arising inside that volume of spacetime will all be pre-smoothed and can end up with any amount of matter from zero to the critical density (but no more). This should be enough to make everybody happy. Indeed, the biggest problem now is that the vocabulary of cosmology doesn’t quite seem adequate to the task of describing all this activity.

The term Universe, with the capital “U”, is usually used for everything that we can ever have knowledge of, the entire span of space and time accessible to our instruments, now and in the future. This may seem like a fairly comprehensive definition, and in the past it has traditionally been regarded as synonymous with the entirety of everything that exists. But the development of ideas such as inflation suggests that there may be something else beyond the boundaries of the observable Universe — regions of space and time that are unobservable in principle, not just because light from them has not yet had time to reach us, or because our telescopes are not sensitive enough to detect their light.

This has led to some ambiguity in the use of the term “Universe”. Some people restrict it to the observable Universe, while others argue that it should be used to refer to all of space and time. If we use “Universe” as the name for our own expanding bubble of spacetime, everything that is in principle visible to our telescopes, then maybe the term “Cosmos” can be used to refer to the entirety of space and time, within which (if the inflationary scenario is correct) there may be an indefinitely large number of other expanding bubbles of spacetime, other universes with which we can never communicate. Cosmologists ought to be happy with the suggestion, since it makes their subject infinitely bigger and therefore infinitely more important!

Further reading: John Gribbin, Companion to the Cosmos, Weidenfeld & Nicolson, London, 1996.





oerknal 1  ,2014

oerknal 2014 , 2721288  pdf

oerknal2 ,2014


Amerikaanse wetenschappers hebben voor het eerst golven gezien in het weefsel van het universum, wat het eerste indirecte bewijs zou vormen voor het feit dat het universum een gigantische en zeer snelle uitbreiding heeft meegemaakt, onmiddellijk na de big bang.

indirect Bewijs voor gigantische en snelle uitbreiding van heelal na big bang

ma 17/03/2014 – Luc De Roy
Amerikaanse wetenschappers zeggen dat ze voor het eerst golven gezien hebben in het weefsel van het universum, wat het eerste indirecte bewijs zou vormen voor het feit dat het universum een gigantische en zeer snelle uitbreiding heeft meegemaakt, onmiddellijk na de big bang. Als de bevindingen bevestigd worden, kunnen ze de ontdekkers wel eens een Nobelprijs opleveren.

Geleerden zoeken al jaren naar de golven, die zwaartekrachtsgolven genoemd worden, sinds Albert Einstein ze in 1916 voorspelde in zijn algemene relativiteitstheorie. Einstein dacht dat ze misschien niet te ontdekken waren, maar toch werd er met meer dan een dozijn telescopen naar gezocht.

Amerikaanse geleerden hebben nu aangekondigd dat ze sporen hebben gevonden van de oer-zwaartekrachtsgolven die onmiddellijk na de big bang door het universum trokken. Hun bevindingen staan in het vakblad Nature.


Het gaat om kleine golven in de weefsel van het universum die zich door de ruimte verspreid hebben, zoals golven in een oceaan, een biljoenste van een seconde na de big bang of oerknal, zo’n 14 miljard jaar geleden.


De botsing van twee sterrenstelsels veroorzaakt zwaartekrachtsgolven.

De ontdekking kan nieuw licht werpen op het allereerste begin van het heelal, toen het heelal een minieme fractie van een seconde oud was en kleiner dan het punt aan het einde van deze zin. Ze kan ook een steun betekenen voor de theorie van “inflatie”, die stelt dat het universum in dat allereerste begin zich sneller dan het licht uitbreidde. De theorie van de inflatie verklaart ook waarom het universum zo eenvormig is, maar sommige geleerden vinden de theorie ontoereikend. De bevindingen kunnen ons ook vertellen hoe groot de big bang dan wel was.

Bij de eerste reacties van geleerden die geen deel uitmaakten van het onderzoek, waren er enkele sceptische, maar ook verbaasde en bewonderende reacties. Dominique Aubert, een astronoom aan de universiteit van Straatsburg in Frankrijk tweette dat de gegevens die wijzen op zwaartekrachtsgolven “bijzonder sterk zijn, geweldig belangrijk nieuws, wow”.


Het proces van de inflatie zou zwaartekrachtsgolven moeten veroorzaakt hebben, die de ruimte zelf samendrukken en vervormen. Dat proces zou op zijn beurt een afdruk nalaten op het eerste licht in het universum, dat nu nog steeds verspreid is in de kosmos in de vorm van de kosmische achtergrondstraling. Geleerden zijn zich er al lang van bewust dat een nauwgezette studie van die kosmische achtergrondstraling bewijzen zou kunnen leveren voor de zwaartekrachtsgolven.

. © afp

Beelden van de Planck-telescoop uit 2010.  Een kaart van de achtergrondstraling.

Het is echter niet genoeg om zomaar een telescoop naar de hemel te richten om de bewijzen te vinden. Water in de atmosfeer blokkeert de microstraling waaruit de kosmische achtergrondstraling bestaat, en dus de beste plaats om ze te bestuderen, is de Zuidpool, waar de erg droge, heldere lucht een uniek venster biedt op de achtergrondstraling.

Op de Zuidpool staan dan ook verschillende instrumenten die gebouwd zijn door rivaliserende geleerden, en het is de BICEP2-telescoop (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), een radiotelescoop, die nu de hoofdvogel heeft afgeschoten.

De telescoop heeft een kenmerkende “krul”, een rotatie, gevonden in de oude microgolven, een patroon dat een soort vingerafdruk is van de zwaartekrachtsgolven.

De geleerden zeggen dat hun gegevens, die ze dus vandaag gepubliceerd hebben, sterk genoeg zijn om een nauwkeurig onderzoek te doorstaan. Als dat inderdaad het geval blijkt, gaat het om een zeer belangrijke doorbraak.


Een zwaartekrachtsgolf of gravitatiegolf is in de algemene relativiteitstheorie, een fluctuatie in de kromming van de ruimtetijd. Ze beweegt zich van de bron af naar buiten als een golf. In 1916 stelde Albert Einstein op basis van zijn theorie van de algemene relativiteitstheorie het bestaan van zwaartekrachtsgolven voor.

Zwaartekrachtsgolven zouden energie als zwaartekrachtsstraling of gravitatiestraling vervoeren en zich voordoen door de beweging van een hemellichaam, doordat de ruimte, die gekromd is rond het hemellichaam, verandert door de beweging.

Verwacht wordt dat ze kunnen optreden bij grote explosies in het heelal, zoals een supernova, of wanneer twee zeer zware hemellichamen op korte afstand om elkaar heen draaien. Het gaat dan om dubbelsterren, bestaande uit witte dwergen, neutronensterren of zwarte gaten.

–> Meer informatie over het ontstaan van het heelal en het hoe en waarom van de nieuwe ontdekking kunt u ook terugvinden op de website van VRT-weerman Frank Deboosere.

indirect bewijs gevonden voor oerknaltheorie: met dank aan zwaartekrachtsgolven

 17 maart 2014     103


Astrofysici hebben een enorme ontdekking gedaan. Voor het eerst hebben ze indirect bewijs gevonden voor kosmische inflatie, oftewel de theorie dat het heelal zich vrijwel direct na de oerknal exponentieel uitbreidde. In hun onderzoek presenteren ze  de eerste beelden van zwaartekrachtsgolven: de naweeën van die oerknal.

Zo’n 13,8 miljard jaar geleden vond de oerknal plaats. Vrijwel direct erna begon het universum zich exponentieel uit te breiden. Tenminste: dat was de theorie. Een nieuw – baanbrekend onderzoek – steunt  die theorie nu. Wetenschappers hebben namelijk voor het eerst waargenomen  indirect bewijs gevonden voor die exponentiële uitbreiding van het universum (ook wel kosmische inflatie genoemd). En daar blijft het niet bij. In hun data duiken ook  de eerste beelden van zwaartekrachtsgolven op.



De polarisatie van de kosmische achtergrondstraling. 

Afbeelding waarop de polarisatie (de trillingsrichting) van de kosmische achtergrondstraling te zien is. De zwarte streepjes geven de richting aan. Dit patroon is vrijwel zeker veroorzaakt door zwaartekrachtsgolven die tijdens de inflatie-periode van het universum ontstonden.

Afbeelding: © BICEP2


The detection of gravitational waves in the afterglow of the Big Bang — if confirmed — opens a new chapter in astronomy, cosmology and physics. The signature, seen by the BICEP2 radio telescope at the South Pole, packs at least three discoveries into one: It provides the most direct evidence for the existence of the waves predicted by Einstein; it is the proof of ‘cosmic inflation’ that physicists had been eagerly awaiting; and it opens a window into the unification of the fundamental forces of nature and into quantum gravity. In this special collection, Nature News has the most comprehensive and up-to-date coverage of the breakthrough and its aftermath.


Opwindend nieuws
“Dit is echt opwindend,” vindt onderzoeker Chao-Lin Kuo. “We hebben voor het eerst zwaartekrachtsgolven – oftewel rimpels in de ruimtetijd – in beeld gebracht en een theorie over de totstandkoming van het gehele universum geverifieerd.” De onderzoekers deden hun ontdekking met de BICEP2-telescoop. Ze zetten de telescoop in om de kosmische achtergrondstraling – de gloed die de oerknal achterliet te bestuderen.

Zwaartekrachtsgolven ‘persen’ de ruime terwijl ze zich voortbewegen. Hierdoor ontstaat er een specifiek patroon in de kosmische achtergrondstraling. Dit patroon hebben wetenschappers nu daadwerkelijk gezien met de BICEP2-telescoop. Net als golven in de oceaan hebben zwaartekrachtsgolven een voorkeur voor een bepaalde richting, bijvoorbeeld links of rechts. De wetenschappers ontdekten een specifiek patroon, dat wijst op een snelle uitdijing. “Volgens alternatieve theorieën zouden we dit niet moeten zien”, vertelt de Russische fysicus Andrei Linde van de universiteit van Stanford.

Het begint met Einstein
Het bestaan van de zwaartekrachtsgolf wordt voorspeld door Einsteins zwaartekrachtstheorie. In deze theorie beschrijft Einstein de zwaartekracht als een vervorming van de ruimtetijd. Die vervorming ontstaat door materie. Om te begrijpen hoe dat zit, wordt vaak de metafoor van een laken gebruikt (let op: het is een tweedimensionale metafoor, die desalniettemin kan helpen begrijpen hoe materie ruimtetijd beïnvloedt). Stel: u houdt de punt van een laken vast en drie andere mensen houden de andere drie punten vast. U trekt het laken strak. Vervolgens legt iemand in het midden van het laken een bowlingbal. Wat gebeurt er? Er ontstaat een kromming in het laken die het grootst is nabij de bal. En het laken wordt in het gebied nabij de bal wat uitgerekt. Het komt min of meer overeen met wat er gebeurt met de ruimtetijd in de buurt van een grote hoeveelheid materie (bijvoorbeeld een planeet, zie hieronder). Tijd en ruimte worden nabij zo’n massa uitgerekt.

Afbeelding: Atamari (via Wikimedia Commons).

Afbeelding: Atamari (via Wikimedia Commons).

En dan de zwaartekrachtsgolf
Diezelfde theorie van Einstein voorspelt ook het bestaan van de zwaartekrachtsgolf. Deze golven worden door veel onderzoekers beschreven als ‘golfjes in ruimtetijd’. Zwaartekrachtsgolven ontstaan onder meer wanneer twee hele zware objecten (denk aan twee zwarte gaten of twee hele zware dubbelsterren) om elkaar heen cirkelen. De objecten verliezen door die zwaartekrachtsgolven energie en daardoor wordt de afstand tussen de twee objecten steeds kleiner. Uiteindelijk worden de twee objecten één.

Fysicus Andrei Linde – de ‘founding father’ van de inflatietheorie – krijgt te horen dat zijn theorie nu te bewijzen is!

Hoewel die zwaartekrachtsgolven dus in theorie al jaren bekend zijn en ook flinke invloed uitoefenen op het heelal, hebben we ze tot nu nog nooit waargenomen. Dat komt voornamelijk doordat die golven wanneer ze door de ruimte reizen in kracht afnemen. Vergelijk het met een boot die op zee vaart. Een luchtbed dicht bij de boot zal veel sterker op en neer deinen dan een luchtbed dat tientallen meters van de boot verwijderd is. Zo is het ook met zwaartekrachtsgolven: zodra ze bij de aarde arriveren, zijn ze zo verzwakt dat we ze eigenlijk niet meer kunnen waarnemen.


Was de oerknal het begin van alles? Nee, waarschijnlijk niet. Er zijn theorieën dat erveel meer heelallen zijn, namelijk in het zogenoemde multiversum. Ook zijn er wetenschappers die geloven dat ons heelal continu opnieuw ontstaat.

Maar nu blijkt dus dat wetenschappers inderdaad in staat zijn om zwaartekrachtsgolven waar te nemen, en wel met de gevoelige BICEP2-telescoop. En deze zwaartekrachtsgolven wijzen er dus op dat het heelal kort na het ontstaan exponentieel uitbreidde. En er zijn meer mogelijkheden. Dankzij zwaartekrachtsgolven kunnen we bijvoorbeeld zware dubbelstersystemen opsporen. Ook kunnen we dankzij zwaartekrachtsgolven meer inzicht krijgen in het ontstaan van superzware zwarte gaten (wellicht het resultaat van samengesmolten zwarte gaten). Eén ding is zeker: er staat ons nog veel moois te wachten.


Nieuw (indirect)  ‘overtuigend bewijs’ voor inflatie-theorie

17 maart 2014

Dat meldt de BBC maandag.

Volgens onderzoekers is er een signaal gevonden dat het gevolg is van de ultra snelle inflatie van het heelal, fracties van seconden na het ontstaan.

Het heeft de vorm van een rimpeling in het oudste licht dat waargenomen kan worden met radiotelescopen. Het is voor het eerst dat deze gravitatiegolven zijn waargenomen.

Hoewel de ontdekking nog verder wordt onderzocht met alternatieve experimenten, is er al sprake van een vondst die de wetenschappers mogelijk een Nobelprijs op kan leveren.

“Dit is spectaculair”, laat professor Marc Kamionkowski van de Johns Hopkins Universiteit in Baltimore aan de BBC weten.

“Ik heb het onderzoek gezien en deze bewijzen zijn overtuigend. De wetenschappers die betrokken zijn bij het project horen bovendien bij de voorzichtigste en conservatiefste wetenschappers die ik ken.”


De doorbraak werd bekendgemaakt door een Amerikaans team, dat werkt aan het BICEP2-project. De onderzoekers gebruikten een telescoop op de zuidpool, waarmee een fractie van het heelal gedetailleerd in kaart werd gebracht.

Het doel was het vinden van een overblijfsel van de razendsnelle groei van de kosmos, die in de eerste biljoenste van een biljoenste van een biljoenste seconde van het ontstaan plaats moet hebben gevonden.

De theorie houdt in dat het kleine universum in dit tijdsbestek is gegroeid van iets onvoorstelbaar kleins tot ongeveer het formaat van een knikker. In de 13,8 miljard jaar die volgde is het universum continu verder gegroeid.


De theorie dat het universum zich telkens verder uitbreidt is voor het eerst voorgesteld door Alan Guth en Andrei Linde in de jaren tachtig, als antwoord op enkele tekortkomingen in de oerknal-theorie.

Zo vroeg men zich onder meer af hoe het komt dat het diepe heelal er alle richtingen op vrijwel hetzelfde uitziet. De bewering was dat alleen een razendsnelle inflatie oneffenheden heeft kunnen voorkomen..

De voorspelling was dat gravitatiegolven een spoor kunnen zijn van deze snelle inflatie, waarin sporen van het oudste licht in het universum moet zijn terug te vinden. De wetenschappers beweren nu dat dit spoor is waargenomen.


Door: Nederpelt

Zwaartekrachtsgolven van de oerknal gesignaleerd

Sterk bewijs voor de inflatietheorie

Wetenschappers achter de BICEP2-detector op Antarctica zeggen dat ze zwaartekrachtsgolven van de oerknal hebben gesignaleerd. De vindingen zouden een sterk bewijs vormen voor de inflatietheorie die stelt dat het universum in de eerste fractie van een seconde na de oerknal met een enorme snelheid is uitgedijd.


dinsdag 18 maart 2014

De gegevens zijn van januari 2010 tot december 2012 verzameld en laten een patroon zien in de trillingsrichting oftewel de polarisatie [1] van het licht dat we nu nog van de oerknal kunnen waarnemen. Dat licht wordt de kosmische achtergrondstraling genoemd en is te detecteren in alle richtingen waar astronomen hun telescopen op richten. Het is als het ware de nagloed van de oerknal.

De gemeten polarisatie van deze achtergrondstraling, ook wel de B-mode polarisatie genoemd, zou veroorzaakt zijn door zwaartekrachtsgolven die in de allereerste momenten van het universum ontstonden. Deze golven zijn door Albert Einstein voorspelde rimpelingen in de ruimtetijd [2].

Bewijs voor de inflatietheorie

De resultaten zijn een sterk bewijs voor de inflatietheorie die de Amerikaanse natuurkundige Alan Guth in 1981 presenteerde als aanvulling op de oerknaltheorie. Het belangrijkste bewijs voor de oerknal werd al in 1964 geleverd met de eerst detectie van de kosmische achtergrondstraling. Sindsdien is de oerknaltheorie algemeen geaccepteerd, alleen konden astronomen ermee niet het ontstaan van de grote structuren verklaren die de kosmische achtergrondstraling laat zien.


Een kaart van de kosmische achtergrondstraling gemeten door de Planck-satelliet. De kaart laat iets warmere gebieden (in rood) zien tussen gebieden waar de temperatuur lager is (blauw). Het wordt ook wel de babyfoto van het universum genoemd. ESA

De inflatietheorie biedt hiervoor een oplossing. Guth stelde dat het universum 10-36seconden na de oerknal begon aan een enorme uitdijingssprint. In een kleine fractie van die eerste seconde werd het universum opeens vele malen groter. Daarbij werden minuscule en toevallige variaties binnen de dichtheid van materie opgeblazen tot kosmische schalen. Na de korte inflatieperiode zou het universum blijven uitdijen, zij het langzamer.

Met de inflatietheorie konden veel observaties verklaard worden, maar nooit werd er echt bewijs voor gevonden.

Tot nu.

De gevonden polarisatie in de straling is volgens de astronomen het bewijs voor zwaartekrachtsgolven die tijdens de inflatieperiode ontstonden en als het ware hun afdruk hebben achtergelaten in de achtergrondstraling.

Bovendien is het gemeten signaal veel sterker dan eerder gedacht, waardoor een groot aantal inflatiemodellen weggestreept kunnen worden.


Het gebouw op Antarctica waarin onder andere de BICEP2-detector is gevestigd. BICEP2/Dispatches from the Bottom of the World


Veel wetenschappers reageren verheugd op de resultaten. De ontdekking wordt qua belang al vergeleken met de ontdekking van het Higgsboson in 2012 en ook de term Nobelprijs valt vaak.

Voordat het zover is zullen de resultaten eerst bevestigd moeten worden door teams van wetenschappers die met andere detectoren naar dezelfde signalen speuren. Maar dat lijkt slechts een kwestie van tijd.

De zoektocht naar zwaartekrachtsgolven in het huidige heelal gaat overigens gewoon door. Ze zouden ook veroorzaakt moeten worden door extreem zware objecten zoals zwarte gaten. Al jaren wordt er naar de hemel geluisterd, maar nog nooit werd er zo’n golf gevonden.

Big Bang Theory conceptual artwork

“Everything we see today – the galaxies, the stars, the planets – was imprinted at that moment”

Related Stories


1.–>  Fred Hoyle ……named the “Big Bang” in an attempt to ridicule the already-existing theory  of Lemaître when he proposed his own,(then novel,)“Steady State” theory of cosmology.

2.- To be honest, there wasn’t really much of a scientific theory of cosmology until Hubble’s discovery of the redshift of (almost all) “external galaxies”, published in 1928.

3.- Hoyle (along with Bondi and Tom Gold started his work on the “Steady State” theory in about 1948.(see below Note  2c) 

NOTE 1  :

(Georges Lemaitre’s theoretical work and application of Hubble’s early results to his theories predate both ;
however since Hoyle accepted Lemaitre’s theoretical work on the metrics of space, but disagreed on the interpretation of the observations, then I think it’s best to leave this out of this issue dealing with the new findings .)


NOTE 2  : (a) Moreover:—->  the  inflation theory ( Allan Guth )  solved theoretical  problems  with the big bang  theory  and   the earliest model  of inflation theory dates from 1980  ….(Sir Fred Hoyle (born 1915 ) was  then  65 years old  )

—>(b) it took some years before  eleaborated and divers  models  of  the inflation theory (–> Linde )   —>  ( which is now seems to be   more of less  confirmed by the   new observational  data )  … The aging Hoyle (and  his  “intellectual  heir “ the panspermalist Wicramasinghe ) never  tried to explain consistentely (or even   interpret )  the  inflation theory  by their own   “steady state theory  —-> “Why should they  ever  have done  that  ?  = for them the  “Big bang” theory  was false ( see 1)

—>(c)  The steady state   was  further  detailed  by them   ;    The creation of new “space ” and matter was not the result of inflation  :  but the result of  a   continuous   de  novo creation of  matter and space  ; a proces that will go on infinitely

bron ;




Oerknalontdekking nu al onder vuur?

Kosmische stofwolken zaaien twijfel


16 april 2014

Een nieuwe publicatie betwijfelt het eerste experimentele bewijs van kosmische inflatie.

De ontdekking van een echo van de oerknal werd op 17 maart wereldnieuws. De Zuidpooltelescoop BICEP2  zou een signaal hebben gemeten dat verraadt dat het heelal net na de geboorte in een minuscule fractie van een seconde gigantisch snel is uitgedijd. Het heelal zou een factor 10^36 groter zijn geworden in een tijdsduur van 10^-32 seconde. Inflatie heet deze superuitdijing.

Inflatie werd voor het eerst voorspeld in 1980.

BICEP2   zou het eerste indirecte experimentele bewijs voor deze theorie hebben gevonden. Er ging meteen een schokgolf van opwinding door de natuur- en sterrenkunde. En als deze ontdekking klopt, dan ligt er zeker een Nobelprijs klaar voor de ontdekkers.

De waarneming van BICEP2 is gebaseerd op de meting van de polarisatie in de kosmische achtergrondstraling: een verdraaiing in de trillingsrichting van de elektromagnetische straling die als achtergrondstraling het gehele heelal vult. Minstens 80% van deze verdraaiing schreven de BICEP2-onderzoekers toe aan inflatie. Een kleine 20% kwam waarschijnlijk door het effect van kosmisch stof op de achtergrondstraling. Dit percentage is echter gebaseerd op modellen, niet op directe metingen.

In een net gepubliceerd (maar nog niet gereviewd)wetenschappelijk artikel op de website trekken drie wetenschappers deze percentages in twijfels. wordt door natuur- en sterrenkundigen veel gebruikt om artikelen snel te lanceren en op deze manier zo snel mogelijk kritisch beoordeeld te worden door collegawetenschappers.

Volgens de drie onderzoekers zou een veel groter deel, zo niet het hele effect, kunnen komen door kosmische stofwolken. Maar ook hun argument is gebaseerd op modellen en niet op keiharde metingen.

Onderzoekers van de BICEP2-telescoop hebben niet gereageerd op de nieuwe publicatie. Welk model het bij het rechte eind heeft, zal moeten blijken. In ieder geval is duidelijk dat er dringend behoefte is aan nieuwe, onafhankelijke metingen die de BICEP2-resultaten kunnen bevestigen dan wel falsificeren.(1)

Sterrenkundigen kijken nu al reikhalzend uit naar de nieuwste resultaten van de Europese PLANCK-satelliet, die in oktober worden verwacht. In principe zou PLANCK inflatie namelijk beter moeten kunnen meten dan BICEP2 (2) . Waar BICEP2 het signaal maar bij een golflengte mat, heeft PLANCK hetzelfde signaal bij meerdere golflengten gemeten. Die metingen worden nu geanalyseerd.




(1)   “Falsify” is niet te vertalen als  “falsificeren”( =van bijvoorbeeld een theorie)- in dit zinsverband, maar “ontkrachten”(=van meetgegevens ) .

(2)                                                                                                                                                                                                                                                                    a) Bicep2 “kijkt” op 150 GHz. Dat is een roodverschoven signaal. Wat is de oorspronkelijke frequentie toen de fotonen gegenereerd werden en welk fenomeen produceerde die fotonen?

b) Lofar werkt op 180MHz en 1,6GHz en kijkt ook naar de meest verre sterren–>  meer roodverschoven, verder weg(?).

c) Fotonen van de eerste ( vroegste ) sterren zijn erg zeldzaam.
Ik meen wel eens gelezen te hebben dat er maar 500 per seconde of zelfs per uur langs komen op een bepaald oppervlak.              Hoe bepaalt men daarvan een polarisatie  richting?




19 May 2014

A reconstruction of the contaminated foreground map BICEP used (top) and the corrected map.

Raphael Flauger/Institute for Advanced Study

A reconstruction of the contaminated foreground map BICEP used (top) and the corrected map.

Perhaps it was too good to be true.

Two months ago, a team of cosmologists reported that it had spotted the first direct evidence that the newborn universe underwent a mind-boggling exponential growth spurt known as inflation. But last week a new analysis suggested the signal, a subtle pattern in the afterglow of the big bang, or cosmic microwave background (CMB), could be an artifact produced by dust within our own galaxy……





The Inflation Theory: Solving the Universe’s Problems of Flatness and Horizon

In trying to understand the universe, two major problems remained: the flatness problem and the horizon problem. To solve these, the big bang theory is modified by the inflation theory, which states that the universe expanded rapidly shortly after it came into existence ( was ” created ” )

Today, the principles at the heart of inflation theory have a profound impact on the way that string theory is viewed by many physicists.

The two problems can be stated simply as:

  • Horizon problem: The CMBR is essentially the same temperature in all directions.
  • Flatness problem: The universe appears to have a flat geometry.

The universe’s issues: Too far and too flat

The horizon problem (also sometimes called the homogeneity problem) is that no matter which direction you look in the universe, you see basically the same thing (see the following figure). The cosmic microwave background radiation (CMBR) temperatures throughout the universe are, to a very high level of measurement, almost exactly the same temperature in every direction. This really shouldn’t be the case, if you think about it more carefully.


If you look in one direction in space, you’re actually looking back in time. The light that hits your eye (or telescope) travels at the speed of light, so it was emitted years ago. This means there’s a boundary of 14 billion (or so) light-years in all directions. (The boundary is actually farther because space itself is expanding, but you can ignore that for the purposes of this example.) If there is anything farther away than that, there is no way for it to have ever communicated with us.

So you look out with your powerful telescope and can see the CMBR from 14 billion light-years away (call this Point A).

If you now look 14 billion light-years in the opposite direction (call this Point B), you see exactly the same sort of CMBR in that direction. Normally, you’d take this to mean that all the CMBR in the universe has somehow diffused throughout the universe, like heating up an oven. Somehow, the thermal information is communicated between Points A and B.

But Points A and B are 28 billion light-years apart, which means, because no signal can go faster than the speed of light, theres no way they could have communicated with each other in the entire age of the universe. How did they become the same temperature if there’s no way for heat to transfer between them? This is the horizon problem.

The flatness problem has to do with the geometry of our universe, which appears (especially with recent WMAP evidence) to be a flat geometry, as pictured in the following figure. The matter density and expansion rate of the universe appear to be nearly perfectly balanced, even 14 billion years later when minor variations should have grown drastically. Because this hasn’t happened, physicists need an explanation for why the minor variations haven’t increased dramatically.

Did the variations not exist? Did they not grow into large-scale variations? Did something happen to smooth them out? The flatness problem seeks a reason why the universe has such a seemingly perfectly flat geometry.

Three types of universes <i>(l. to r.)</i>: Closed, open, and flat.
Three types of universes (l. to r.): Closed, open, and flat.

These three types of universes are simplified representations of the way space naturally curves in the universe:

  • Closed universe: There is enough matter in the universe that gravity will eventually overcome the expansion of space. The geometry of such a universe is a positive curvature. (This matched Einstein’s original model without a cosmological constant.)
  • Open universe: There isn’t enough matter to stop expansion, so the universe will continue to expand forever at the same rate. This space-time has a negative curvature (saddle-shaped).
  • Flat universe: The expansion of the universe and the density of matter perfectly balance out, so the universe’s expansion slows down over time but never quite stops completely. This space has no overall curvature.

Rapid expansion early on holds the solutions

In 1980, astrophysicist Alan Guth proposed the inflation theory to solve the horizon and flatness problems (although later refinements by Andrei Linde, Andreas Albrecht, Paul Steinhardt, and others were required to get it to work). In this model, the early universal expansion accelerated at a rate much faster than we see today.

It turns out that the inflationary theory solves both the flatness problem and horizon problem (at least to the satisfaction of most cosmologists and astrophysicists). The horizon problem is solved because the different regions we see used to be close enough to communicate, but during inflation, space expanded so rapidly that these close regions were spread out to cover all of the visible universe.

The flatness problem is resolved because the act of inflation actually flattens the universe. Picture an uninflated balloon, which can have all kinds of wrinkles and other abnormalities. As the balloon expands, though, the surface smoothes out. According to inflation theory, this happens to the fabric of the universe as well.

In addition to solving the horizon and flatness problems, inflation also provides the seeds for the structure that we see in our universe today. Tiny energy variations during inflation, due simply to quantum uncertainty, become the sources for matter to clump together, eventually becoming galaxies and clusters of galaxies.

One issue with the inflationary theory is that the exact mechanism that would cause — and then turn off — the inflationary period isn’t known. Many technical aspects of inflationary theory remain unanswered, though the models include a scalar field called an inflaton field and a corresponding theoretical particle called an inflaton.

Most cosmologists till today ,  believed that some form of inflation likely took place in the early universe.



Oerknaltheorie (heelal was ooit heel heet en ‘compact’ en begon daarna uit te dijen) dateert uit 1920’s. bleef lange tijd speculatief.

ontdekking van kosmische achtergrondstraling (1965) was 1e ‘bewijs’: is afgekoeld overblijfsel van energie uit beginfase van het heelal.

om bepaalde problemen met klassieke oerknaltheorie op te lossen werd in 1980 inflatiehypothese voorgesteld (van ‘to inflate’ = opblazen).

volgens inflatie was er in het begin (triljoenste van triljoenste seconde na t=0!) een extreem korte periode van exponentiële uitdijing.

gewone (lineaire) uitdijing: heelal groeit als 1-2-3-4-5-6-7-8 etc. exponentiële uitdijing: heelal groeit als 1-2-4-8-16-32-64-128 etc.

tijdens inflatietijdperk (extreem kort!) zou grootte van heelal ca 100x verDUBBELD zijn. na afloop nam de gewone uitdijing het over.

inflatiehypothese sluit aan bij quantumtheorieën. oerknal-problemen leken opgelost. maar echt hard bewijs voor inflatie leek onmogelijk.

reden: achtergrondstraling is oudste signaal in heelal dat astronomen kunnen bestuderen. 380.000 jr na t=0. inflatie was láng daarvoor.

echter: als inflatie plaatsvond, moeten er zeer kort na t=0 zwaartekrachtsgolven zijn opgewekt in de ruimte, door hypersnelle expansie.

zwk-golven (voorspeld door einstein in 1916) zijn trillingen in de lege ruimtetijd, vglb met trillende drilpudding, maar véél kleiner.

bestaan van zwk-golven is nog nooit direct aangetoond (moeilijk te meten!); in 1974 werden er wel indirecte aanwijzingen voor gevonden.

tgv inflatie-zwk-golven moet ruimte ook nog ‘getrild’ hebben toen achtergrondstraling werd uitgezonden (toen heelal 380.000 jr oud was).

berekeningen: die ‘oer-golven’ laten spiraalvormige sporen na in patroon van polarisatie van achtergrondstraling. die zijn nu gevonden.

polarisatie betekent dat licht in ene trillingsrichting iets helderder is dan in andere richting. vergt speciale 2-richtings-detectoren.

achtergrondstraling is al erg moeilijk te meten. polarisatie ervan nóg moeilijker. spiraalvormige patronen NOG veel moeilijker. RESPECT!

ca tien teams maakten er afgelopen jaren jacht op (oa met europese ruimtetelescoop planck). BICEP2-telescoop op zuidpool heeft nu beet.

waarom op zuidpool? hoog/droog, dus geen last van absorptie in dampkring van bestudeerde oerknalstraling (op sub-millimeter golflengte).

dus: spiraalpatronen in polarisatie > in allereerste levensfase van heelal waren er zwk-golven > er moet inflatie hebben plaatsgevonden.

achtergrondstraling (380.000 jr na t=0) is ‘peuterfoto’ heelal; dit nieuwe resultaat is alsof je tijdens bevalling naast kraambed stond!

wat is nu de grootste doorbraak? voor natuurkundigen: bevestiging zwaartekrachtsgolven. voor kosmologen: bevestiging inflatiehypothese.

als BICEP2-ontdekking bevestigd wordt door andere teams (wsch snel!), levert deze ontdekking vrijwel zeker een nobelprijs op.


(reacties )

–>      Wat men  heeft  gevonden zijn metingen die consistent zouden zijn met de idee van kosmische inflatie.

We kunnen  gewoon een hele hoop hypothesen over wat er net na de oerknal gebeurde , weggooien zodat we nu blijkbaar eindelijk Einsteins zwaartekracht met de kwantummechanica kunnen verzoenen.
Is inderdaad zeer spectaculair maar heeft verder  de ballen met de oerknal zelf te maken.

°  Het ware beter geweest moest men gesproken hebben  over de theorie van wat er juist  NA  het ontstaan van het heelal gebeurde toen het groter werd en de fysische wetten ruimte, tijd, materie, energie, zwaartekracht,… vorm kregen.


Permalink voor ingesloten afbeelding




Echo’s van de oerknal

Sterk bewijs dat oerknal begon met ‘inflatie’


Een telescoop op de zuidpool heeft de zwaartekrachtsecho’s van de oerknal ontdekt. Een enorme verrassing, volgens astrofysicus Daan Meerburg

© Bicep2-cooperation
De ‘weerkaart’ van de kosmische achtergrondstraling waaruit blijkt dat de oerknal zwaartekrachtsgolven produceerde.

Waar ging het over?

Op Antarctica staat een gespecialiseerde telescoop, BICEP, die uiterst gevoelig is voor radiostraling uit het heelal op een frequentie van 150 gigahertz, ofwel een golflengte van ongeveer twee millimeter. Met die telescoop is de afgelopen jaren een klein deel van de hemel gescand. Uit die data is een spectaculaire primeur gedestilleerd: voor het eerst is een signaal gedetecteerd dat ontstaan moet zijn in de eerste fractie van een seconde na de oerknal.
Het gaat om zwaartekrachtsgolven, die ons iets vertellen over het tijdperk van ‘inflatie’, een fase waarin het heelal onvoorstelbaar snel uitdijde.

‘Het is een enorme verrassing dat ze dit hebben kunnen meten’,’ aldus astrofysicus Daan Meerburg, die op de universiteit van Princeton dit onderzoek op de voet volgt. Dit betekent volgens hem ook, dat de zwaartekrachtsgolven die de inflatie opwekte, uitzonderlijk sterk waren. Van de inflatie-theorie zijn in de loop der tijd allerlei varianten in omloop geraakt, vooral omdat er geen experimentele check mogelijk was. Die is er nu dus wel, en die maakt het onwaarschijnlijk dat dat de simpeler versies van de theorie correct zijn. Het wordt voor de theoretici dus ingewikkelder, maar ook interessanter.

Meerburg bekeek via internet de technische presentatie voorafgaand aan de persconferentie, en besprak met collega’s de twee wetenschappelijke artikelen die gelijktijdig verschenen. Volgens hem zijn de metingen ‘behoorlijk solide’. De zwaartekrachtsgolven zijn niet direct gemeten, maar via de sporen die ze hebben achtergelaten in de kosmische achtergrondstraling, het ‘nagloeien’ van het heelal sinds de tijd dat dit nog heel heet was.

Zwaartekrachtsgolven zijn door Einstein voorspeld, maar nog nooit direct waargenomen. Het zijn rimpelingen in de ruimte-tijd zelf die zich met de lichtsnelheid voortplanten en elk voorwerp – bijvoorbeeld de aarde – even vervormen als ze voorbij komen. ‘Inflatie’ is ruim dertig jaar geleden bedacht door Alan Guth om een paar fundamentele problemen met de gewone oerknaltheorie te ondervangen. Als inflatie zich werkelijk voorgedaan heeft, moet dit heftige zwaartekrachtsgolven hebben opgewekt. Deze primordiale zwaartekrachtsgolven reizen dan nog steeds door het heelal, maar ze zijn nu te zwak om direct waar te nemen. Ze moeten echter wel sporen hebben achtergelaten in de kosmische achtergrondstraling, want die ontstond slechts 380.000 jaar na de oerknal, toen het heelal veel kleiner was en de zwaartekrachtsgolven veel sterker.

Deze sporen zijn de zogeheten B-modussen. De kosmische achtergrondstraling vult als het ware de complete hemelbol, en je kunt er een kaart van maken die lijkt op een weerkaart.

In elk punt op aarde heeft de wind een bepaalde snelheid en een richting; net zo heeft de achtergrondstraling op elk punt van de hemelbol een bepaalde intensiteit en polarisatie (‘trillingsrichting’). De intensiteit is de afgelopen jaren al met grote nauwkeurigheid gemeten, onder andere door de Planck-satelliet. Maar nu is voor het eerst, van een klein deel van de hemel, ook de polarisatie in kaart gebracht.

De B-modussen zijn dan vergelijkbaar met orkanen of depressies op die kaart, en die kunnen eigenlijk alleen maar veroorzaakt zijn door primordiale zwaartekrachtsgolven. 

‘Dit is 100% zeker een Nobelprijs,’ schat Meerburg in. Hij denkt echter dat de prijs naar de experimentatoren zal gaan voor het ontdekken van de primordiale zwaartekrachtsgolven, en niet naar Alan Guth, omdat nu nog allerlei varianten voor inflatie mogelijk zijn.

Ook Nature kwam ten tijde van de persconferentie al met het nieuws.



zie ook



“De enige kracht die sterker is dan die uitdijende kracht (donkere energie) is de zwaartekracht. Daarom dijt de ruimte niet uit in bijv. ons zonnestelsel. Wanneer de zwaartekracht geen invloed heeft dan dijt de ruimte in zichzelf uit.”



Eerste sterrenstelsels ontstonden erg vroeg

Slechts 200 miljoen jaar na de oerknal ontstonden de eerste sterrenstelsels in het heelal. Dit is veel eerder dan astronomen eerder dachten.

“Volgens huidige theorieën kunnen sterrenstelsels niet zo vroeg geboren worden”, zegt wetenschapper Johan Richard.

Het verre sterrenstelsel maakt deel uit van cluster Abell 383. Het sterrenstelsel heeft een roodverschuiving van 6,027, wat overeenkomt met een afstand van 12,75 miljard lichtjaar. Dit betekent dat wij het sterrenstelsel zien zoals het eruit zag toen het heelal 950 miljoen jaar oud was.

200 miljoen jaar
Het wordt nog spannender. Wetenschappers vonden in het sterrenstelsel meerdere sterren met een leeftijd van ongeveer 750 miljoen jaar. Dit betekent dat deze sterren 200 miljoen jaar na de oerknal werden gevormd.

James Webb-telescoop
“Het is zeer aannemelijk dat er veel meer sterrenstelsels in het jonge universum bevinden dan wij nu denken”, concludeert co-auteur Jean-Paul Kneib. Toekomstige telescopen, zoals de James Webb-telescoop, kunnen dit soort sterrenstelsels bestuderen. Helaas kwam vandaag het nieuws naar buiten dat de James Webb Telescope niet voor 2018 gelanceerd gaat wordenin verband met te hoge kosten.



Massieve sterrenstelsels onthullen de expansiesnelheid van het jonge heelal

Wetenschappers van het Berkeley Lab zijn er in geslaagd om de expansiesnelheid in het jonge heelal te ontrafelen. Zij keken hiervoor naar quasars: massieve sterrenstelsels.

Twee onafhankelijke analyses zijn gebruikt om de expansiesnelheid van het heelal te bepalen, toen ons universum slechts drie miljard jaar oud was. Ter vergelijking: op dit moment is het heelal 13,7 miljard jaar oud. Ruim tien miljard jaar geleden bestond de aarde nog niet, en ook was de zon nog niet ontstaan.

De wetenschappers laten weten dat de expansiesnelheid drie miljard jaar na de oerknal 68 kilometer per seconde per miljoen lichtjaar was. Stel, een sterrenstelsel is één miljoen lichtjaar verwijderd van een ander sterrenstelsel, dan betekent dit dat deze sterrenstelsels met een snelheid van 68 kilometer per seconde van elkaar weg gaan. Nu – 13,7 miljard jaar na de oerknal – ligt de expansiesnelheidveel hoger, namelijk op 73 kilometer per seconde per megaparsec. Een megaparsec is ruwweg drie miljoen lichtjaar.


Hoe de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) te werk gaat. Licht van quasars wordt deels geabsorbeerd door intergalactisch gas. Wetenschappers weten waar deze gaswolken zich bevinden en hoe groot ze zijn. Hierdoor kunnen zij ontrafelen hoe snel sterrenstelsels in het jonge universum uit elkaar dreven.

Veel mogelijkheden
Dankzij het werk van de onderzoekers kan de Hubbleconstante nog beter bepaald worden. Daarnaast leren astronomen nu meer over donkere energie en wat de vorm van het heelal is. Mogelijk is het heelal veel platter dan wij denken!

BOSS Quasars Track the Expanding Universe – the Most Precise Measurement Yet” – Berkeley


Het is een algemene regel dat sterrenstelsels in het heelal uit elkaar drijven. De onderlinge afstand wordt dus steeds groter. Er zijn echter altijd uitzonderingen. Een goed voorbeeld is het Andromedastelsel. Dit buurstelsel beweegt zich juist naar ons toe en zal in de toekomst botsen met het Melkwegstelsel




Universum had eigenlijk amper één seconde moeten bestaan

stukje universum

Nieuw onderzoek toont aan dat het universum vrijwel direct na het ontstaan weer zou moeten zijn ingestort. Onderzoekers trekken die conclusie nadat ze onderzoeken naar het Higgs-deeltje combineerden met recent bewijs voor de oerknal.

Ongeveer 13,8 miljard jaar geleden vond de oerknal plaats. Onderzoekers vermoeden dat het universum zich vrijwel direct daarna begon uit te breiden (dat wordt ook wel kosmische inflatie genoemd). In maart kondigden onderzoekers aan voor het eerst direct bewijs te hebben gevonden voor die exponentiële uitbreiding. De resultaten van het onderzoek – dat wereldnieuws was – zijn echter omstreden en worden lang niet door elke onderzoeker omarmd.


Afbeelding: Royal Astronomical Society.

Stabiliteit van het universum
In een nieuwe studie besloten Britse kosmologen te kijken wat deze omstreden onderzoeksresultaten betekenen voor de stabiliteit van het universum. Om dat te doen combineerden ze de resultaten met onderzoeksgegevens omtrent het in juli 2012 ontdekte Higgs-deeltje. Onderzoekers hebben inmiddels aangetoond dat ons universum zich in een vallei van het zogenoemde ‘Higgs-veld’ bevindt (zie hiernaast) en deze beschrijft de manier waarop andere deeltjes aan hun massa komen. Maar de vallei waarin ons universum zich bevindt, is niet de enige vallei. Er is er nog eentje. Deze is veel dieper, maar een grote energiebarrière voorkomt dat ons universum in deze vallei kukelt (zie ook de afbeelding hiernaast).

Het probleem met het onderzoek dat in maart met veel bombarie werd aangekondigd, is dat de resultaten erop wijzen dat het universum tijdens de periode van kosmische inflatie grote ‘schoppen’ kreeg, waardoor het binnen een fractie van een seconde in de tweede, diepere vallei van het Higgs-veld zou zijn beland. Als dat gebeurd zou zijn, zou het universum snel zijn ingestort. “Als dat gebeurt zou zijn, zouden we daar nu niet over discussiëren,” concludeert onderzoeker Robert Hogan.

Als het Higgs-deeltje bestaat en de waarnemingen die onderzoekers in maart van dit jaar deden, kloppen, zou het universum dus helemaal niet meer bestaan. Daarmee lijkt dit onderzoek de omstreden studie die in maart werd gepresenteerd onderuit te halen. Maar het is nog niet bewezen dat die resultaten niet kloppen, zo benadrukt Hogan. Zo kan niet worden uitgesloten dat de onderzoekers het in maart bij het juiste eind hadden en andere – onbekende – processen aan de gang zijn die voorkomen dat het universum instort.


Should the Higgs boson have caused our Universe to collapse?” –
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Hubble (ESA / NASA).




‘Echo’s van de oerknal’ zijn bij nader inzien mist.

In maart kwam een team onderzoekers van een telescoop op Antarctica (BICEP-2) met spectaculair nieuws: ze hadden directe echo’s van de oerknal waargenomen.

Al snel gingen stemmen op die zeiden dat die vermeende echo’s ook veroorzaakt konden zijn door ordinair stof in ons Melkwegstelsel. Die twijfel is nu vrijwel zekerheid: onderzoekers van de ruimtetelescoop Planck publiceren vandaag een artikel waarin ze het BICEP-resultaat naar de prullenbak verwijzen. Voor het BICEP-team is dit extra pijnlijk, omdat die voortijdig met Planck-data aan de haal waren gegaan om hun claim te kunnen doen.

de Planck telescoop


de planck telescoop 


Bewijs voor versnelde oerknal nu echt van tafel

22/09/14 – Bron:


De Bicep2-radiotelescoop op de Zuidpool. © reuters.

Het team van Amerikaanse astronomen dat dit voorjaar spectaculaire eerste waarnemingen vanaf de zuidpool van de versnellende oerknal presenteerde, heeft voor zijn beurt gesproken. Wat ze voor veelzeggende kreukels in de oerknal hielden, is niet te onderscheiden van stof in de Melkweg.

Die vernietigende conclusie komt uit een nieuwe analyse van de waarnemingen van de kosmische achtergrondruis die eerder werden gemaakt met de Planck-satelliet. Stof, zo blijkt, geeft hetzelfde soort verstoringen van die ruis als het effect dat het Bicep2-team voor zogeheten inflatie hield.Inflatie is de extreem versnelde uitzetting van het piepjonge heelal, vlak na de oerknal zelf, zo’n 15 miljard haar geleden. Dat effect verklaart waarom het heelal op grote schaal zo gelijkmatig is, maar is tot nog toe nooit direct waargenomen. Bicep2 claimde dat nu wel te kunnen.

Inflatie is zo heftig, dat ruimte en tijd zelf rimpelingen vertonen. Die zijn in theorie nog steeds te zien aan de manier waarop de achtergrondstraling verdraaid is, de zogeheten B-modepolarisatie.

Lees ook

Het Dark Sector Lab op de Zuidpool. © Steffen Richter, Harvard University.

“Bewijs voor kosmische inflatie”
Dit voorjaar meldde het team van de Bicep2-radiotelescoop op de Zuidpool dat het die verdraaiingen op een stukje hemel had gevonden. Dat zou het rechtstreekse bewijs voor kosmische inflatie zijn. Kosmologen vierden het nieuws met champagne.

Het spectaculaire resultaat werd kort daarna echter al in twijfel getrokken, omdat experts meenden dat de Amerikanen het signaal van stof in hun analyses waren vergeten. Daarna was het wachten op het team van Planck, dat nu concludeert dat de claims van Bicep2 onhoudbaar zijn. Het stofsignaal, stellen ze vast, is niet te verwaarlozen en zelfs even sterk als wat Bicep2 voor oerknalrimpels hield.

De Groningse kosmoloog Diederik Roest noemt de Planck-resultaten overtuigend.

“Dit wil niet helemaal zeggen dat Bicep2 niets van vlak na de oerknal ziet, maar wat er na aftrek van stof overblijft, is binnen de foutenmarges niet veel.”

De teams van Planck en Bicep2 zeggen nu samen nog beter te gaan uitzoeken wat er eventueel nog wel uit de waarnemingen is af te leiden over kosmische inflatie. Uit de Planck-metingen is bijvoorbeeld af te leiden welke gebieden aan de hemel weinig stof bevatten, zodat nieuwe metingen op die plaatsen misschien wel bewijzen voor inflatie kunnen leveren.


Baanbrekende oerknalontdekking vergaat mogelijk tot stof


Het was in maart wereldnieuws: wetenschappers hadden sporen van zwaartekrachtsgolven – de naweeën van de oerknal – ontdekt en dus direct bewijs gevonden voor de oerknaltheorie. Maar een nieuw onderzoek trekt de studie in twijfel: zijn de sporen wel afkomstig van zwaartekrachtsgolven?

Einstein voorspelde in zijn algemene relativiteitstheorie al dat ze moesten bestaan: zwaartekrachtsgolven. Maar onderzoekers hadden ze nog nooit waargenomen. Tot begin dit jaar.

“Dit is echt opwindend,” zo stelde onderzoeker Chao-Lin Kuo toen. “We hebben voor het eerst zwaartekrachtsgolven – oftewel rimpels in de ruimtetijd – in beeld gebracht en een theorie over de totstandkoming van het gehele universum geverifieerd.”

Wanneer zwaartekrachtsgolven zich voortbewegen dan ‘persen’ ze de ruimte. En daarbij ontstaat een specifiek patroon in de kosmische achtergrondstraling. En dat patroon – dat ervan getuigt dat zwaartekrachtsgolven een voorkeur voor een bepaalde richting hebben – dachten Chao-Lin Kuo en collega’s met behulp van de BICEP2-telescoop gespot te hebben.

Andere bron?
In hun studie sloten de onderzoekers uit dat het waargenomen signaal door iets anders veroorzaakt werd. Maar misschien hebben ze dat iets te snel gedaan, zo stellen wetenschappers nu. Ze analyseerden gegevens van de Planck-satelliet en richtten zich daarbij op een deel van het heelal dat ook Chao-Lin Kuo en collega’s bestudeerden.

“Volgens onze analyse valt het effect van contaminatie (andere bronnen die hetzelfde signaal kunnen hebben gegenereerd, red.) en dan met name gassen die in ons sterrenstelsel aanwezig zijn, niet uit te sluiten,” vertelt onderzoeker Carlo Baccigalupi.

Wanneer Planck de ogen op de hemel richt, dan observeert de satelliet het universum op een groot aantal frequenties (negen banden van 30 tot 857 GHz). BICEP2 bestudeert het universum op slechts één frequentie (150 GHz). Juist omdat de blik van Planck zoveel breder is, denken Baccigalupi en collega’s een goede reden te hebben om te vermoeden dat er wel eens sprake kan zijn van contaminatie en dat het waargenomen signaal helemaal niet veroorzaakt wordt door zwaartekrachtsgolven.

Maar dat kan nu nog niet met zekerheid gesteld worden, zo benadrukt Baccigalupi.

“We zijn een samenwerking met BICEP2 gestart. We vergelijken hun gegevens met de Planck-gegevens (op dezelfde frequentie: 150 GHz).” Uiteindelijk moet zo duidelijkheid ontstaan over wat we nu daadwerkelijk zien. “Het zou kunnen dat inderdaad sprake is van contaminatie, maar – we zijn optimistisch – we kunnen die contaminatie wellicht ook met zekerheid uitsluiten. Op die manier zou Planck een cruciale bijdrage kunnen leveren aan de ontdekking van bewijs voor zwaartekrachtsgolven afkomstig van de oerknal, in de kosmische achtergrondstraling.”



Gravitational waves according to Planck” –
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door ESA.





Verklarende woordenlijst PALEONTOLOGY B



 zie onder Geologie /PALEONTOLOGIE 





EXTERNE  LINKS  & bronnen  

–> Nederlands WOORDENLIJST 


–> English

A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z


Paleontological glossary Choose the first letter of the the term you’re interested in: A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z |






Baardwormen  = (Pogonophora )  –> Siboglinidae    //   

 ook bekend als baardwormen, is een familie van borstelwormen uit de orde van de    Sabellida

. In het verleden werd Pogonophora binnen het dierenrijk als een aparte stam onderscheiden –>  is nu onderdeel van de familie siboglinidae

Onderrijk: Eumetazoa (Orgaandieren)
Superstam: Lophotrochozoa
Stam: Ringwormen (Annelida)
Klasse: Borstelwormen (Polychaeta)siboglinidae
Onderklasse: Canalipalpata
Orde: Sabellida

  1. Afbeeldingen van sabellida



Pogonophora –   Karl E Johannsson – 1968

Afbeeldingen van siboglinum


A colony of tube worms, some as long as 1.5 m, clustered around an ocean floor hot spring.                                                   (Photograph by Daniel Fornari, Woods Hole Oceanographic Institution.)  Visueel vergelijkbare afbeeldingen

°,  Kolonie van reuzenkokerwormen , waaronder  enkelen  1.5 m groot kunnen worden  .rondom  een  vulkanische diepzee schouw


. Volgens de meest gangbare verklarende  hypothesen   is onderstaande concretie   : een  ” ichnofossiel”  dat wijst op  de “Pogonophora” of  de “baardwormen.”

(Antwerpse  schelde zanden en  brakke schorren   )

Species  :  Tasselia ordamensis

In 1965 publiceerde R. Van Tassel van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen te Brussel een wetenschappelijke bijdrage over deze concreties:

Merkwaardige konkreties in de Pleistocene mariene afzettingen van Antwerpen, verslagboek van het 4e Internationale havencongres, Antwerpen 1964.

” ….Deze konkreties werden opgemerkt tijdens de graafwerken van de Boudewijnsluis, het zevende havendok, het kanaaldok B1 en de Zandvlietsluis. Ze zijn bijzonder talrijk in de streek van de Ordampolder te Oorderen; meer bepaald ten zuiden van het Fort van Oorderen ongeveer waar zich nu de oostelijke spooroprit van de Lillobrug bevindt.

Tasselia werd beschreven in de Zanden van Merksem (Ordampolder bij Antwerpen, Oud-Pleistoceen), maar werd ook herkend in de Zanden van Oorderen (Plioceen) en de Zanden van Deurne (Boven-Mioceen) De concreties in die laatste zijn meer uit zandsteen opgebouwd i.p.v. ijzercarbonaat (sideriet) en calciumfosfaat (apatiet).


Hun afmetingen zijn sterk uiteenlopend: lengte van 3 tot 30cm, doormeter van 2 tot 10cm en met een gewicht tot 4kg.Deze konkreties staan bijna allen uitsluitend rechtop. Ze komen alleen en groepsgewijs voor, in het laatste geval zijn ze soms samengegroeid met 15 stuks of meer.  ”

Wanneer deze konkreties aan verwering blootgesteld worden, dan vallen ze uiteen in schijfjes. Hierbij valt dan heel duidelijk de centrale buis op. Deze centrale buis is scherp omlijnd, heeft een diameter van +2,5 mm. Deze buis verloopt rechtlijnig en heeft geen vertakkingen.

De kleur van deze konkreties is binnenin lichtgrijs en wordt naar buiten toe bruin.
Het lichtgrijs bestaat hoofdzakelijk uit calciumfosfaat (apatiet). Het donkere deel bestaat voornamelijk uit ijzercarbonaat (sideriet).
De geleidelijke overgang van calciumfosfaat naar ijzercarbonaat wijst erop dat deze knollen vroeger fosfaathoudend waren; m.a.w. ze bevatten ooit  levend materiaal.

Onderaan de gevonden konkreties bevond zich steeds een platte kamer.

Fossiele  kokerworm  ringen 

Afkomstig  van    wormgangconcreties

De conische structuren   zijn vingerdik tot nog forser. Er is een opbouw van gestapelde ringen; vergelijk het met het Michelinmannetje).

Centraal is veelal een klein gaatje van circa twee milimeter doorsnee aanwezig.

De zandkleurige vormen zijn deels dikker en minder extreem gebandeerd; de gaatjes zijn daar verstopt. Ze zijn niet kegelvormig, maar spoelvormig

Tasselia ordamensis

Er  wordt gesteld  dat het gaat om de graafgang van een baardworm, behorend tot de Pogonophora. De worm zelf is echter nooit gefossiliseerd aangetroffen  , alleen de sporen van het dier zijn bekend, een zogenaamd ichnofossiel.

Beklemishevites grandis is hitherto known only from  an erratic boulder of the Ordovician age, found in
Pleistocene glacial deposits of Poland near Mochty (Valley of the Vistula River).
–>Is  bekend van een  zwerfsteen   daterend uit het

(en gevonden  in de  glaciale afzettingen  van het Pleistoceen in Polen  (Mochty: vallei van de Vistula) 

The holotype represents a fragment of unflattened tube, 18 mm long and 0.4 mm in diameter.
The remaining fragments vary from 1 to 8 mm in length and 0.3 to 0.4 mm in diameter. Some tubes are
strongly flattened. Tubes black, with mat, rough and unornamented outer, and smooth and shiny inner surface.SEM studies show laminar structure of the wall. However, the micrographs obtained did not give any additional information on the nature of the laminae. Electron micrographs obtained with the use of TEM clerly show that the laminae are built of characteristic parabolic fibres, forming the so-called “Bouligand pattern”. This suggests that the tube of B. grandis was built of  chitin-protein complex. The total tube length of B. grandis remains unknown  but it may be assumed that they were about dozen or so cm long.
(The Recent species Siboglinum cinctum Ivanov  is characterized by tubes of a similar diameter, 0.3-0.4
mm, and up to 15 cm long.
–>  De  vrij recente  species  siboglinum cinctum Ivanov  bezit kokers met een  gelijkaardige  0.3-04 mm  diameter en kunnen  tot 15 cm lang worden  )
SEM micrograph displaying lamellar structure
of the living tube of
Beklemishevites grandis.
From P. Mierzejewski.
A “Bouligand pattern” made of chitin-protein
complex in the living tube of
Beklemishevites grandis, as seen in
transmission electron microscope.

Background extinctions    –>  are those extinctions that occur continually throughout time. These extinctions are caused by small changes in climate or habitat, depleted resources, competition, and other changes that require adaptation and flexibility. Most extinctions (perhaps up to 95 per cent of all extinctions) occur as background extinctions.



BACTERIA Bacteria are one-celled, microscopic organisms that live all over the world. They are important in the decay of organic material and in the fixing of nitrogen.


Bactrites   worden beschouwd als voorlopers van de Ammonieten.Goede gidsfossielen

Bactrites is een uitgestorven geslacht van weekdieren, dat leefde van het Ordovicium tot het Perm.

Deze koppotige had een in doorsnede afgeronde, rechte en slanke schelp met een ventraal gelegen sipho. De suturen (naden tussen verschillende windingen) waren zeer eenvoudig en hadden een kleine ventrale lob. De lengte van de schelp bedroeg ± 3¾ cm.

Bactrites,  genus of extinct cephalopods (animals related to the modern squid, octopus, and nautilus) found as fossils in marine rocks from the Devonian to the Permian periods (between 408 and 245 million years ago). Some authorities have identified specimens dating back to the Silurian Period (beginning 438 million years ago), but their classification is uncertain. The shell consists of a linear series of chambers, each successively occupied by the body of the animal. Bactrites fed on animals it caught in its tentacles. It is possible that Bactrites gave rise to more advanced cephalopods of later geologic periods, notably the ammonoids and the belemnoids.

Bactrites arkonensis (Whiteaves 1898). Up to 2cm. long. Found on the floor of the south pit at Hungry Hollow, On., Canada. Arkona Shale Formation, 



BACULITES Baculites (which means “walking stick rock”) was a genus of ammonite that lived during the late Cretaceous period. It was heteromorphic: in its juvenile stages it had a coiled shell; as an adult, it was straight-shelled, tube-like, and about 2 m long (but some later forms had a cork-screw shape). Baculites was a wide-spread marine cephalopod mollusk that may have lived in colonies on the sea floor. Baculites species are very widespread, so they are used as an index fossil. Baculites was named by the French paleontologist Alcide Dessalines d’Orbigny in 1850

color photo of staight-shelled Baculites, roughly the diameter of a cigarette

Baculites is a common, straight-shelled ammonoid. These specimens are from the Pierre Shale of Logan County, Kansas. They are Upper Cretaceous in age.

color photo of large Baculites, showing intricate suture lines

The convoluted sutures are easy to see in this fossil fragment of the genus Baculites, from the Beecher Island Shale Member of the Pierre Shale in Cheyenne County, Kansas. Note the relatively large size of this Cretaceous-aged ammonoid.

 Baculites are of the class cephalopoda, which means, “head-foot”.  Almost oval, their ornamentation consists of ribs and tubercles. Only the very earliest part of the shell remained coiled. The latter part grew into a straight shaft. Baculites can occur in vast numbers at some localities, often to the virtual exclusion of other species and could grow to over 39 inches in length. The mode of life of these straight ammonites is controversial. Some paleontologists believe that they lived upright in the water, with the tentacles on the seabed foraging for food. Others feel that they had horizontal orientation and lived nearer the surface of the sea.  .


BALUCHITHERIUM Baluchitherium (now called Indricotherium) is a large, extinct, hornless rhinoceros. It was one of the largest land mammals. Adults were about 26 feet (8 m) long, 18 feet (5.5 m) tall, and weighed about 17 – 18 tons (16 tonnes). The skull was 4.25 feet (1.3 m) long. This herbivore ate leaves and twigs from the tops of trees. It had four teeth; two tusk-like front teeth in the top jaw, pointing down and two on the bottom pointing forwards. This extinct ungulate (hoofed mammal) had three toes on each foot and lived from the Oligocene to the early Miocene in central Asia (Pakistan, Mongolia and China). Classification: Order Perissodactyla (odd-toed ungulates), Family Hyrachyidae (odd-toed ungulates between tapirs and rhinos).


BARBOUROFELIS Barbourofelis (meaning “Barbour’s cat”) was a carnivorous (meat-eating) mammal, an early cat with long incisors – it was not a dinosaur. This lion-sized cat was the last of the family Nimravidae (false-saber-tooth cats) and lived during the late Miocene, about 15-7 million years ago. Fossils have been found in North America, Turkey, and Spain. Classification: Class Mammalia (mammals), Order Carnivora, Superfamily Feloidea (cats, mongooses), Family Nimravidae (false-saber-tooth cats, early cats), Genus Barbourofelis.

barbou  A816_I1





BASILOSAURUS Basilosaurus was an Archaeoceti whale, a primitve, extinct whale from the Eocene epoch, 50 million of years ago.


Duidelijke  overgansvormen  werden voor het eerst  gevonden onder  de    Basilosauridae



Binnen de Elasmobranchii vormen de Batoidea een superorde waarin de roggen, zaagvissen en gitaarroggen worden ondergebracht. Fossiele vertegenwoordigers zijn gekend vanaf het vroege Trias. Het zijn kraakbeenvissen, waardoor de meeste skeletonderdelen relatief moeilijk bewaard bleven. Enkel in zgn. lägerstatten worden complete specimens aangetroffen.

In de Benelux worden fossiele Batoidea voornamelijk aangetroffen in de vorm van tandplaten en huidstekels, onder meer in het Neogeen van Antwerpen en Noord-Brabant.

Complete specimens, zoals deze uit Libanon, zijn uitzonderlijk




Bavarisaurus was a small, fast-moving, ancient lizard (it was not a dinosaur) that lived during the Jurassic period. A partially digested, fossilized skeleton of a Bavarisaurus was found inside a Compsognathus (a small, meat-eating dinosaur) fossil in Bavaria, Germany

Afbeeldingen van bavarisaurus       Bavarisaurus: Bavarisaurus macrodactylus (originally Homoesaurus macrodactylus Wagner, 1852), Range: Late Jur of Europe (Solnhofen limestone of Bavaria, early Tithonian) Phylogeny: Scincogekkonomorpha 😦Eichstaettisaurus + Ardeosaurus + (Scandensia + Liushusaurus + Scleroglossa)) + *. Comments: The only known specimen (right) reveals that these animals were among the prey of small coelurosaurs. Like Ardeosaurus and Eichstaettisaurus, Bavarisaurus was at first classified as a gekkotan, in this case on the basis of its amphicoelous vertebrae, but subsequent analyses have shown it to be a more basal form (Evans et al 2004).

This reptile was about 20 cm in length Link: Archaeopteryx and Bavarisaurus – Dinosaur art, Michael Skrepnick   Compsognathus' last meal Graphic: 1903 illustration by Franz Nopcsa showing Bavarisaurus in the stomach region of Compsognathus, public domain, from Wikipedia. MAK101106 __________________________________________________________________________________________________

  • bedding plane: A surface separating layers of sedimentary rocks and deposits. A bedding plane marks termination of one deposit and beginning of another of different character, such as a surface separating a sandstone bed from an overlying mudstone bed. Rocks tend to breaks or separate along bedding planes.



De Belemnoidea vormen een uitgestorven groep binnen de subklasse Coleoidea van de Cephalopoda. Een belemniet zoals we deze fossiel vinden is een onderdeel van het inwendig skelet van deze inktvisachtige (die wel wat weg had van een pijlinktvis). Belemnieten zijn opgekomen en terug uitgestorven gedurende het Mesozoïcum en komen het meeste voor in het Jura en Krijt tijdperk.

Schematische reconstructie met voornaamste onderdelen van een belemniet

Voorbeeld van het rostrum van een Belemniet.

Doorgaans wordt enkel het –meestal kogelvormige- achterste deel aangetroffen, het zgn. rostrum. In dit rostrum bevindt zich een kegelvormige uitholling, de alveole. Hierin bevond zich bij leven een gekamerde schelp, homoloog aan de schelpen van andere cephalopoden als nautilussen en ammonieten. Bij goed bewaarde exemplaren kan dit phragmocoon aangetroffen worden. Sommige soorten bezaten als actieve jagers tentakels met puntige haken. Ook deze worden sporadisch fossiel aangetroffen. Exemplaren met bewaring van de weke delen zijn gekend uit verschillende konservat-lägerstatten, waaronder de lithografische kalksteen uit de omgeving van Solnhofen in Duitsland.

Belemniet met deel van het phragmocoon op de oorspronkelijke plaats.


Foto’s of locaties voor Belemnoidea bekijken

Belemnieten 2

Fig.57. Belemnitella mucronata (SCHLOTHEIM), Boven-Krijt, Westfalen. (naar Zittel, 1915) Belemnieten behoren tot een uitgestorven groep cephalopoden. Ze zijn vooral belangrijk in Jura en Krijt. Belemnon = werpspeer. We vinden als fossiel gewoonlijk alleen het rostrum = het achterstuk = een deel van de inwendige schelp. Nauwkeuriger gezegd: een belemniet is het rostrum van een inktvissoort. Op een breuk ziet men in het rostrum een radiale = straalvormige structuur van calcietvezels. Het holle gedeelte aan de voorkant heet de alveoleHierin past een ander deel met kamers van de schelp = het fragmocoon. Belemnieten komen in het Limburgse Krijt in zeer grote aantallen voor in een z.g. ‘belemnietenkerkhof’. Waar zo’n laag dagzoomt kan man ze bij honderden aantreffen. Belemnoidea_fossil_characters

Fossil belemnite. Rostrum and phragmocone; normal sections of a rostrum (see the radial-concentrical structure of calcite fibers). belemniet 405075 (1) <—pdf

  • Belemnieten zijn een uitgestorven groep tienarmige inktvissen die erg veel leken op de huidige pijlinktvissen en verwant waren aan de zeekatten.Wikipedia

Belemnieten <—Doc  Belemnite fossils

The rostrum of belemnites is the part most frequently preserved (left). At right, a long belemnite rostrum in a block containing other marine fossils. Basic belemnite anatomyBelemnite restored: a, cephalic tentacles; b, siphon; e, ink bag; d, e, section of shell. Fig. 305. Belemnite restored: a, cephalic tentacles; b, siphon; e, ink-bag; d, e, section of shell. The outline exhibits the fin-like expansions of the integument. Read more:

Belemnite: a Mesozoic to early Tertiary cephalopod mollusc with an internal cone-, bullet-, or cigar-shaped shell. In life a squid-like animal, along with their cousins the ammonites they were important members of the Mesozoic marine ecosystem.



Bellerophon.  Gastropode  uit het  Siluur – Trias.° Afbeeldingen van bellerophon fossil  <–

  • Bellerophon (geslacht), een geslacht van  uitgestorven  gastropoden          
  • Bellerophon sp. Breathitt Formation, Magoffin Member, Hazard, Kentucky
Bellerophon shell
Figure 1 – Fossil Bellerophon shell sample of the numerous types in Breedon Hill Fig. 53 Fig. 53.—Different views of Bellerophon Argo, Trenton Limestone, Canada. (After Billings.)



  • benthic: term used to designate aquatic organisms that are bottom dwelling.                                                                                                                                                                                                          * Benthos: Those organisms that live on the surface or in the top few centimetres of the sea floor.
Marine Benthic Communities play an important role in nutrient recycling.

Interaction of nutrients and other gases between the benthos and other organisms in the water column

The conditions of benthic organisms, especially the burrowing forms (infauna), are sessile and therefore, indicative of time-integrated effects of various kinds of environmental stress. Since relatively sessile, the status of well being of Marine Benthic Communities can be used to reflect environmental conditions, e.g., eutrophication, or effects of man-made perturbations, e.g., dredging operations. Soft sediments support a wide range of community types and standing crops, and have long been recognized as valuable feeding areas as they are major food source for demersal fisheries. Some of the benthic species are unique and of particular conservation value. The cephalochordate Branchiostoma belcheri (Amphioxidae) found in sandy seabed in Hong Kong, for example, is regarded as a living fossil link in the evolution of marine invertebrates to vertebrates.




  • Fish of the class Osteichthyes, characterized by a skeleton composed of bone in addition to cartilage, gill covers, and an air bladder.


Ruim 90% van alle  extante  soorten vissen behoort tot deze groep.

Veel beenvissen blijven klein, maar er zijn er die behoorlijke afmetingen kunnen bereiken.


Hun skelet is in ieder geval gedeeltelijk opgebouwd uit been en ze hebben een zwemblaas waarmee ze hun drijfvermogen kunnen regelen.

Afbeeldingen van Beenvissen

Anatomie van een beenvis (Lampanyctodes hectoris). 1. kieuwspleet, 2. zijlijn, 3. rugvin, 4. vetvin, 5. staartwortel (achterlichaam), 6. staartvin, 7. anaalvin, 8. lichtgevende cellen, 9. buikvin (zijvin), 10. borstvin. Niet aanwezig: baarddraad (langwerpig draad-achtig tastorgaan bij de bek)

Het skelet van de baars. Bij de baars en vele andere vissen zijn de buikvinnen naar voren verplaatst zodat ook de botten van de lendengordel vlak achter de kieuwdeksels te vinden zijn.


  • bilateral symmetry: The condition, found in many organisms, where one half of the body or structure is the mirror image of the other.

Bilateral symmetry

(Science: biology) describes an organism which is divisible into equal mirror halves in one plane only.


  • bilaterians: A clade of animals whode members share: bilateral symmetry, are triploblastic (three tissue layers: ectoderm, mesoderm, endoderm), and with HOX genes in one or more clusters with the genes within a cluster arranged in the same order as the body parts they affect.
  • De Bilateria vormen een onderdeel van het onderrijk Eumetazoa (minstens twee weefselstucturen  ) van de dieren, waar bijna alle dieren toe behoren. De bekendste groepen dieren die hier niet toe behoren zijn de sponzen en de neteldieren. Wikipedia


  • biological species concept: The concept of species, according to which a species is a set of organisms that can interbreed among each other. Compare with cladistic species concept, ecological species concept, phenetic species concept, and recognition species concept.


BioluminescenceThe production of light by living organisms



Bioclastic: Applicable to sediments composed of broken fragments of organic skeletal matter e.g.

Bioclastic Limestones

Bioclastic limestones are as diverse as the fossils and fossil pieces that make them up. Some are dominated by sand-sized grains of finely broken up fossil debris. Others preserve whole communities of ancient life forms in remarkable detail. Many include a substantial fraction of very fine-grained material (micrite).
This fossiliferous limestone is dominated by crinoids (which look like little buttons) and bryozoans (the branched pieces). There are also a few brachiopod shells in this nice sample.
The big fossils here are brachiopod shells. You can see other bioclastic debris elsewhere in this sample. The matrix that holds it all together is micrite. Thus, these fossils were preserved in carbonate mud.
Here again we see bioclastic debris preserved in ancient lime mud. Most of the dark fossils are brachiopods in various states of preservation. The pair of light gray fossils that taper to one end are snail fossils cut through the middle by erosion.
This bioclastic limestone preserves the remains of the world’s first attempts at reefs. The light gray fossils are archaeocyathids of Early Cambrian age (~540 Myr). They were probably similar to sponges, but they were only briefly successful in the history of life. They went extinct by the end of the Middle Cambrian.
This bioclastic limestone is packed with fusulinids. These single-celled creatures reached sizes of 1 to 2 cm in this rock .

Return to Image Archive Home Page

Belgische hardsteen Bioclast Sediment bestaande uit gebroken fragmenten van organische exo- ,en /of endo -skeleten bijvoorbeeld : bioclaste steen ____________________________________________________________________________________________________ * Biocoenosis: A fossil assemblage that has been buried during conditions of low energy deposition i.e. in an environment with very weak currents. These assemblages contain fossils that were closely associated in life. E.g. the Wenlock Limestone.

(Brachiopod – possibly Dolerorthis rustica)


(Coral – Favosites gothlandicus)

(Coral – Favosites gothlandicus internal structure)

(Coral – Halysites catenularius)

(Coral – Halysites catenularius)

(Coral) (Fossiliferous limestone – crinoid pieces, coral pieces, bryz) (large gastropod – Poleumita discors)

(Many crinoid pieces in limestone – a common fossil)

Wenlock Limestone 420 million years ago England and Wales were part of a large land mass located about 25 degrees south of the Equataor. Tropical reefs occurred in the warm shallow seas off the coastline and the remains of many organisms living in and around the reef eventually created the rock formation known today as Wenlock Limestone. This limestone is found today in some regions of Central England and the Welsh Borders especially around Wenlock Edge, Shropshire and Dudley, West Midlands. Below is a photo of Wenlock Limestone which contains various species of brachiopod – Atrypa sp, Sphaervnchia sp, Dolerorthis sp, Gypidula sp together with a species of coral called Favosites. The rock also contains Bryozoa (sea-mats), Polyzoa and crinoid (sea-lily) fragments. Bryozoans first appeared in the Ordovician and are still found today. All species are aquatic and many live in shallow seas although a few can be found in freshwater. The tiny animals with calcium carbonate skeletons are colonial, filter feeding animals.  Wenlock Limestone :  formed 420 million years: it demonstrates some of the different organisms living  TOGETHER  at one particular moment in time.



Biofacies: A unit of rock that contains a fossil assemblage indicative of one particular environment.                                  —> PALEO(BIO)GEOGRAPHY

Devoon periode

(Krijt periode )


° Biozone: Rocks deposited during the life-span of one particular species. zie ook

  • biostratigrafie   —> Stratigraphic colum .Biostratigraphy  //  The branch of geology concerned with the separation and differentiation of rock units by means of the study of the fossils they contain

Figure 2. Stratigraphic column,   species ranges, and biozones of the Gualcamayo Formation at Corridita Creek.


  • bioturbation: disturbance of sediment layers due to biological activity. This is a significant process in the marine environment where many animals such as worms exist by consuming organic matter trapped between sediment grains. Animals like clams burrow through sediment to hide from predators swimming or crawling above the ocean floor. The activity of the animals sedimentary features.




De klasse Bivalvia behoort tot het phylum van de weekdieren (Mollusca). De Nederlandse naam voor Bivalven is Tweekleppigen. De kleppen van de schelp zelf zijn asymmetrisch, maar de linker en rechterklep zijn in veel gevallen ruwweg elkaars spiegelbeeld. Sommige schelpen bestonden uit aragoniet (snel oplosbare kalk) en fossiliseren matig. Vaak blijft dan alleen de steenkern bewaard. Andere bivalven bestaan uit calciet en fossiliseren goed. Fossiele bivalven komen zeer algemeen voor. Bivalven kwamen reeds vroeg in de evolutionaire geschiedenis voor, en worden in het fossielenbestand aangetroffen vanaf het vroege Cambrium tot heden. Hun diversiteit heeft gedurende het Mesozoïcum een toename gekend.

Voorbeeld van een bivalve. De schelp zelf is niet symmetrisch.

Voorbeeld van een bivalve die als steenkern bewaard is.

Een opmerkelijke groep van inmiddels uitgestorven, rifbouwende bivalven zijn de Rudista (rudisten).

Foto’s en locaties voor rudisten bekijken

Foto’s of locaties voor bivalven bekijken


  • A mollusk having two shells hinged together, as the oyster, clam, or mussel; or any animal with two halves to its shell such as an ostracode or brachiopod

Bivalve: names any a mollusc that is a member of Class Bivalvia, a clade characterised by having two shells hinged together, as the oyster, clam, scallop, or mussel. The term is sometimes also used to refer to any animal with two halves to its shell such as an ostracod or brachiopod. Here Bivalve is used to refer specifically to the molluscan class. In contrast to brachiopods, the plane of symmetry is primitively between the valves (the two shells), although many types, for example oysters, developed different sized valves. The second largest class of mollusc, after gastropods. Common as fossils, especially during the Mesozoic and Cenozoic, and these animals remain an important element in marine ecologies, especially in the littoral region. (MAK)

Graphic A variety of bivalve fossil, After C. L. Fenton and M. A. Fenton, The Fossil Book, Doubleday, 1958., original url)

Bivalves - from Fention & Fenton


° Bivalven 2    Bivalvia 2   Bivalvia =Bivalven = Lamellibranchiata Tweekleppigen –> Plaatkieuwigen = Pelecypoda     De klasse  telt 20.000 soorten, waarvan een enkele tot 1.30 m lang. Ze omvatten globaal kokkels, mantelschelpenmesheften, oesters en mossels. De twee kleppen zijn meestal symmetrisch. O.a. oesters vormen hierop een uitzondering, ze zijn ongelijkkleppig. De kleppen scharnieren om de slotlijn. Aan de randen zijn soms tanden aanwezig. Binnen in de schelp is meestal een spieraanhechting te zien Fig.54. a: Nucula strigilata GOLDFUSS, Trias, Tirol Gezien het grote aantal soorten noemen we weer slechts enkele zeer bekende voorbeelden: Nucula. Devoon – recent. Behoort tot de orde der Paleotaxodonta.Klein, ovaal. Massaal in Oligocene klei in Limburg, de Nuculaklei, o.a. ontsloten bij Kleine-Spauwen bij Tongeren in België. Ook in de Septariënklei uit het Oligoceen van Twente en de Achterhoek.

  • Nucula is een geslacht van weekdieren, dat fossiel bekend is vanaf het Siluur. Tegenwoordig bestaan er nog tal van soorten van dit geslacht, die in de loop der tijden vrijwel geen verandering hebben ondergaan. Wikipedia

Nucula lunulata Fossiel Balegem
Nucula placentina Fossiel Hatzokli Kefalonia
Nucula mixta Fossiel Damery
Nucula nitidosa Driehoekige parelmoerneut Recent Playa de Cabopino Costa del Sol
Nucula nitidosa Driehoekige parelmoerneut Fossiel Den Briel Kalkoven (Westerschelde)
Nucula nucleus Parelmoerneut Fossiel Den Briel Kalkoven (Westerschelde)
Nuculana deshayesiana Fossiel Steendorp
Nuculana westendorpi Fossiel Dingden
Nuculana westendorpi Fossiel Winterswijk Miste
Nuculoma laevigata Fossiel Den Briel Kalkoven (Westerschelde)
Nuculoma laevigata     Antwerpen Fordfabrieken

Afbeeldingen van nucula




De familie Blastoidea is een uitgestorven groep binnen de stekelhuidigen (Echinodermata). Blastoïden zijn ontstaan in het Ordovicium tijdperk en uitgestorven aan eind van het Perm tijdperk. De meeste soortenrijkdom was er in het Carboon tijdperk. Waarschijnlijk stammen de blastoïden af van de cystoïdeën.

Net zoals andere echinodermen bestaat het skelet van de blastoïden uit kalkplaatjes en heeft het lichaam een vijfstralige symetrie. Net zoals crinoïden bestaat het uit een lichaam die verbonden is met een steel aan een hard oppervlak op de zeebodem. Het dier zeefde zijn voedsel uit het zeewater. Het verschil met de crinoïden zit hem in de andere opbouw van het skelet.



° — Blastoidea= Knopstralers.

Het zijn bloemknopvormige fossielen, hebben een bolle vorm met langwerpige groeven. Ze leven aangehecht in ondiepe zeeën en ze zijn maar klein.

Vb. Pentremites uit het Carboon. Ze komen voor in verkiezende kalkstenen in Noord-Nederland.

Illustration and fossil of <i>Pentremites godoni</i>





De Prokaryoten van het rijk Monera staan aan de basis van de ontwikkeling van alle levende organismen. Ze zijn fossiel aangetoond in gesteenten in West-Australië van ca. 3.5 miljard jaar oud. Dus in het Precambrium. De voedingswijze was autotroof. We moeten dus denken aan bacterieachtige organismen. Hieruit zijn ca. 2.3 miljard jaar geleden de cyanobacteriën = blauwwieren ontstaan als pioniers van de zuurstofrevolutie.


We verdelen het Rijk Monera in twee divisies: — Schizophyta, waartoe de virussen en de bacteriën worden gerekend. — Cyanophyta = cyanobacteria = blauwgroene algen = blauwgroene wieren = blauwwieren.



° * Bone bed:


A rock that has a relatively high quantity of bone pieces, teeth, scales etc. in its composition. Columbus Limestone/ Devonian Bone Bed This piece is small but loaded! It has countless teeth and countless bone fragments, all identified by their orange color. Of note are a couple larger pieces of bone, and several needle like teeth, one is 9 mm in length. The Devonian Columbus Limestone has several bone bed layers, however this one is the most impressive. The bone bed layers are thought to be formed along a marine shoreline, with pieces of freshwater, brackish, and marine fish all broken up by wave action, then deposited all together. Identification is difficult, many of these are ancient fish, described by Newberry, but are only known by these fragments



Bone breccia:

A mass of bones, teeth etc, usually encountered in terrestrial caves. The organic material is cemented by calcium carbonate and does not contain bedding. 20 Bone breccia (coarse-grained sedimentary rock with bone fragments embedded) Phosphate Mine – Wellington, NEW SOUTH WALES


Cast of "Little Foot" Australopithecus within breccia matrix


cast of “Little Foot” Australopithecus within breccia matrix 



Bony Fishes / (BEENVISSEN  ) Fish of the class Osteichthyes, characterized by a skeleton composed of bone in addition to cartilage, gill covers, and an air bladder.




Boorgaten in de bodem,  sporen van borende organismen  (–>  ichnofossielen -) . Ze worden o.a. gemaakt door sponsen, bryozoën, slakken, mossels, zeeëgels, zeepokken, borstelwormen en ringwormen. De borende organismen kunnen ook plantaardig zijn, b.v. algen. Recente en fossiele voorbeelden: Lithophaga lithophaga =Zeedadel = de ‘steeneter‘. Pholadidae Pholas dactylus. Teredinidae: Teredo navalis = Paalworm.  NB. Is géén worm! Rogerella, een zeepok.  Cliona, een spons. Polydora een worm, die lusvormige buisjes boort in o.a. kalkzwerfstenen aan het zeestrand. Zeer algemeen langs de gehele Oostzeekust.  Arenicola, een borstelworm. Borende algen in schelpen uit het Siluur vormen een voorbeeld van plantaardige borende organismen



BOORMOSSELS   Een belangrijke groep boorders zijn de Boormossels. Wat verwantschap betreft vormt deze groep geen eenheid.

Petricolidea: Petricola pholadiformis = Amerikaanse boormossel.

Ruwe boormossel

De Amerikaanse boormossel is  een exoot die de lokale soort grotendeels heeft weten te verdringen. Pas sinds 1906 komt de soort voor in de Waddenzee en de oorspronkelijke witte boormossel is sindsdien met sprongen achteruit gegaan in aantallen. De Amerikaanse boormossel is een niet geheel sluitende schelp, tweekleppig en bevindt zich vaak in hout of turfafzettingen. Het vermoeden bestaat dat de soort is meegekomen met de Amerikaanse oester die in Zuid-Engeland werd uitgezet voor consumptie. Sindsdien heeft de soort zich over de Noordzeekusten verspreid.


Barnea candida : Vindplaats : Duinbergen. Tot 7,5cm Witte boormossel: Dunwandige schelp,de kleppen sluiten niet helemaal op elkaar (ze gapen) komt ook fossiel voor 


Zirfaea Crispata ; ruwe boormossel tot 9cm groot vindplaats Belgische kust. Het gaat hier meestal om  fossiele schelpen uit het (pleistoceen) Pholas Dactylus (Linnaeus, 1758) grote boormossel  tot 12cm groot Vindplaats : Zeebrugge Fossiele boormossel ; deze specie leefde in een warmere periode, tussen de laatste twee ijstijden in de Eemientijd ongeveer 100.000 jaar geleden, deze boormossel is 10,5cm groot en is zeldzaam als strandvondst.


° ° Boulder: *A rock that is over 256mm in size. *a large “wandering” rock that was made and transported by some (now melted down ) ice-time gletcher shield = an ” ice time “and/ or former gletcher-shield indicator


Boulder clay:

Material left behind by glacial and fluvio-glacial conditions. It has a clayey matrix which contains rocks varying in size from the sub-millimetre to boulder size. zie ook Gletcher Morene


Boulder clay (moraine): a mixture of clay, pebbles and large rocks left by a glacier

Glacial beds at Happisburgh Box-stones: Hollow concretions.



  • A group of clam-like marine invertebrates separated into the Articulata and the Inarticulata based on shell morphology. (Cambrian to Recent)

Brachiopod: meaning “arm foot”, names any member of a major phylum of marine organisms with bivalved shell, in contrast to molluscan bivalves the plane of symmetry is through the mid-line of the shell, not between the valves. Filter feeding by means of a specialised organ called a lophophore. Abundant during the Paleozoic (most especially from the Ordovician to the Devonian), where, along with corals, they make up the majority of invertebrate fossils. Less common in the Mesozoic, and even less frequent in the Cenozoic. Cambrian-Recent. (MAK)


Tweekleppige schelp waarvan de afzonderlijke kleppen bilateraal symmetrisch zijn. De twee kleppen zijn verschillend van elkaar. Een van de kleppen bevat een opening of gleuf (foramen) waarlangs een voet naar buiten stak, waarmee het dier zich aan het substraat hechtte. Ze leefden op die manier vastgehecht aan de zeebodem (soms ingegraven, vb. Linguloidea), waar ze voedsel uit het zeewater filterden. Ze komen voor in afzettingen vanaf het Cambrium tijdperk tot recent, maar waren het meest talrijk in het Paleozoicum.

Voorbeeld van een brachiopode uit het boven-Krijt van België. De schelp is symetrisch, maar de twee schelphelften niet.

Atrypide brachiopode uit het midden-Devoon van België met goed bewaarde schaal.

Stukje zeebodem uit het onder-Devoon van België met verschillende soorten brachiopoden die als steenkern bewaard zijn gebleven.


° Breccia:

A rock composed of varyingly sized, angular fragments, which have been cemented together

  • Rock  formed similarly to conglomerate, except that breccia’s rock fragments are very sharp and angular. These irregular rock fragments have not been transported by water, wind, or glaciers long enough to be rounded and smoothed as in conglomerate. The cementing agents silica, calcite (CaCO3), and iron oxides are the same as in conglomerate

Breccia Conglomeraat van brokjes gesteente in natuurlijk cement.
” ……De meeste sedimentaire gesteenten worden gevormd wanneer erosie-producten worden afgezet in lagen, en uiteindelijk verhard tot gesteente. Erosie-producten is het materiaal wat vrijkomt door afslijting van gesteenten door water, ijs, wind en dergelijke. Zo ontstaan bijvoorbeeld conglomeraat (grindsteen), zandsteen en schalie (klei steen)….. ….Een conglomeraat is een ‘grindsteen’ met afgerond grind in een fijnere matrix. Het grind is volgens de definitie van 2 millimeter tot 4 meter groot!  …. ….Een Breccie is in principe hetzelfde als een conglomeraat, maar in een breccie zijn de componenten hoekig in plaats van afgerond( rolkeien )in een conglomeraat  ….
Other specimens – Click the thumbnails to enlarge   
      Angular grains – the rock name is breccia
Conglomerate is made up of rounded pebbles embedded fine-grained rock. It is formed when shingle is buried by other sediments.

Round Grains – the rock name is conglomerate

° BRECCIE 4-5breccie
Breccie : Uit hoekig materiaal samengesteld sediment gesteente/Puinlaag 
(v. Ligurisch woord dat ‘gebroken steen’ betekent), sedimentgesteente bestaande uit grofkorrelige, hoekige fragmenten, die door een bindmiddel zijn samengeklit …


Brickearth: Loess material that has been reworked by fluvial action. °


BRYOPHYTES     Bryophytes comprise the mosses (Class Musci), as well as liverworts (Class Hepaticae) and hornworts (Class Anthocerotae).

They are believed to have been the first true plants, evolving from charophytes almost 500 million years ago.

Unlike other plants, bryophytes do not have true organs, such as leaves, stems, or roots. In place of roots, most bryophytes have thin, hairy tubes called rhizoids that provide anchorage and nutrient uptake from the soil. The bryophyte life cycle is unique in having a dominant gametophyte generation. The actual green plant in mosses and worts is the gametophyte plant, while the sporophyte consists of simply an enclosed sporangium, typically atop a stalk.

Fig. 2. Simplified phylogeny of the land plants, showing the reconstruction of presence of vegetative desiccation tolerance (in at least some members of indicated clade) in black, non-tolerance in white, and equivocal reconstruction by hatching. The arrow marks where the ancestral condition can unequivocally be reconstructed as non-tolerant. Branching topology based on Shaw and Renzaglia, 2004; Pryer et al., 2004; Kelch et al., 2004; distribution of desiccation-tolerance based on Wood and Peng (2005) and Proctor and Pence, 2002


The first evidence marking the emergence of bryophytes appears in rocks collected from Argentina that date to the early part of the Ordovician Period (488 million to 444 million years ago). More specifically, this evidence, which occurs as fossils of liverwort cryptospores (sporelike structures) that span several genera, was found in rocks laid down between 473 million and 471 million years ago. The cryptospores are considered to be the first known terrestrial plants, and some scientists contend that the diversity of fossil cryptospores found in the rocks suggests that plants invaded the land perhaps as early as the late Cambrian Period (some 499 million to 488 million years ago).

Other bryophyte fossils are contemporaneous with the earliest vascular plants of the Late Devonian Epoch (about 385 million to 359 million years ago). These fossils structurally resemble gametophores of the liverwort order Metzgeriales. Indeed, fossil material of the Carboniferous Period (359 million to 299 million years ago) also is structurally similar to genera of Metzgeriales. The specimens are surprisingly well preserved and show considerable cellular detail.

The most elegantly preserved bryophyte fossils are those in amber of the Eocene Epoch (55.8 million to 33.9 million years ago).

liverworth russia ACBPL901c
Liverwort (Bryophyte ): Eocene Formation: : Baltic Coast, Russia
  1. More fossil bryophytes from Baltic amber – Jan-Peter Frahm

    Bryophytes from Baltic amber. ARCHIVE FOR BRYOLOGY 159 (2013). 1. More fossil bryophytes from Baltic amber. Jan-Peter Frahm & Carsten Gröhn. Abstract: 

The detailed cellular structure and morphology of the gametophore make the determination of the genus reasonably secure. The genera are still extant, although not where the fossil material was found, and even the species relationships can be suggested.

For mosses, the earliest material that appears unambiguous is from the Permian Period (299 million to 251 million years ago), and the detailed relationships are not clear. The subclass Bryidae is most likely, but more precise attribution is difficult.

Well-preserved material of mosses and liverworts appears in the Paleogene and Neogene periods (65.5 million to 2.6 million years ago), and most of the main evolutionary lines are represented. Fossils of the Neogene (23 million to 2.6 million years ago) are relatively numerous, and subfossil material of the Quaternary Period (2.6 million years ago to the present) can be determined with confidence as modern species. Mosses are most richly represented in this material, and species of wetland habitats predominate in the record.



Bryozoa: meaning “moss animal”, is a phylum of exclusively aquatic and mostly marine colonial organisms. At one time thought to be related to brachiopods because of the common possession of a lophophore, this is now considered the result of convergence. Ordovician-Recent. (MAK)



Burgess Shale: Konservat-Lagerstätten from the Middle Cambrian of British Columbia, preserves carbonised films which give a unique preservation of soft-bodied organisms and soft parts of hard-shelled organisms, provides an important window on the Cambrian explosion. The inspiration for Stephen Jay Gould’s book Wonderful Life.

wonderfull life


°    rubriek BACTERIA        bacterieën en immuumsysteem.docx (807 KB) BACTERIA BACTERIEËN.docx (2.5 MB)          zie rubriek evolutie ° Trefwoorden :

I Evolutie is een  “OPEN ENDED”  proces   <Als je het proces van DNA duplicatie helemaal foutloos krijgt stopt de evolutie. <Als je efficient bepaalde delen van je DNA meer laat muteren dan andere delen kun je je evolueerbaarheid tunen.?   °

Evolueren tot perfectie lijkt onmogelijk

 18 november 2013   18

e. coli


Stel dat we evolueren in een omgeving die nooit verandert. Dan moet er uiteindelijk toch een moment komen dat we perfect aangepast  zijn: dat evolutie ons niet langer beter kan maken? Dat hadden “we” gedacht.(1)


Nieuw onderzoek suggereert dat evolutie nooit stopt en dergelijke   perfectie onhaalbaar is.


Biologen weten dat evolutie een voortdurend proces is zolang de omgeving waarin organismen leven, verandert.Maar hoe zit dat als een omgeving niet verandert, maar lange tijd hetzelfde blijft? Dan zou het organisme op een gegeven moment stoppen met aanpassen, simpelweg omdat er niets meer aan te passen is.


Het organisme is geëvolueerd en geëvolueerd en is nu..  optimaal tegen de ” perfectie”  aan ( m.a.w. = mischien zelfs erg gespecialiseerd en dus erg kwetsbaar bij  snelle veranderend omstandigheden ) .

Het beschikt over alle mutaties die nodig zijn in de  stabiele omgeving(stabiel binnen bepaalde grenzen )  waarin het  extante organisme momenteel leeft en elke mutatie die nu nog volgt, zou het organisme verzwakken in plaats van versterken( in die gegeven “stabiele”  omgeving ) . Biologen spreken in zo’n situatie ook wel van een ‘fitness-piek’: het organisme is perfect aangepast aan zijn omgeving.


Bacteriën Maar een nieuw onderzoek toont nu aan dat het hoogstwaarschijnlijk niet zo werkt. Onderzoeker Michael Wiser trekt die conclusie nadat hij 25 jaar lang bacteriën (Escherichia coli) bestudeerde. Hij liet de bacteriën allemaal al die jaren in dezelfde omgeving groeien en elke 500 generaties vroor hij een aantal bacteriën in. Zo af en toe ontdooide hij die oude generaties weer en liet ze concurreren met nieuwere generaties om te achterhalen in hoeverre de nieuwe generaties vooruitgang geboekt hadden (=of  door evolutie “beter “waren geworden in de competitie strijd met een of andere   oude (ontvroren )generatie  ).



Geen einde Men zou misschien verwachten dat de bacteriën door de jaren heen afkoersen op perfectie (2) . En dat doen ze ook, alleen bereiken ze die nooit.


“Er lijkt geen einde in zicht te zijn,” stelt Lenski. Ondanks dat de bacteriën altijd in dezelfde omgeving leefden, bleven ze zich maar aanpassen. Zelfs na 25 jaar evolueerden ze nog.


“We dachten altijd dat de fitness (geschiktheid, red.) van bacteriën af zou vlakken, maar nu zien we dat de geschiktheid niet afvlakt, maar langzamer toeneemt.” Om uit te leggen wat dat betekent, gebruikt Lenski een metafoor. Evolueren is als wandelen.


Wanneer je wandelt, is het heel gemakkelijk om te gaan klimmen naar iets wat lijkt op een top en er vervolgens achter te komen dat de echte top zich ergens in de verte bevindt. Stel je nu eens voor dat je 25 jaar aan het klimmen bent en nog steeds niet eens in de buurt van de top komt.”


“Het laat zien dat evolutie (in alle geval bij bacterieen ) een proces is met een open einde….” stelt onderzoeker Michael Wiser.


Dit is mogelijk heel belangrijk voor onze aannames omtrent hoe organismen op klimaatverandering gaan reageren. We gaan ervan uit dat heel veel organismen zich op de piek of nabij de piek van hun geschiktheid bevinden en dit onderzoek laat zien dat dat mogelijk niet het geval is.”



Bronmateriaal: No peak in sight for evolving bacteria” – De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Mattosaurus (via Wikimedia Commons). ° zie ook :    STASIS en PE <–    (<klik) 

(claim) ……..Wanneer een soort  goed is aangepast aan zijn milieu, dan hebben verdere mutaties weinig nut en zal zijn evolutie vrijwel tot stilstand komen. 
Nieuwe  mutaties verhogen dus in dit geval de fitness van de afstamminglijn niet echt ….
Integendeel ; velen menen (met natuurlijk enkele creationisten op kop ) dat  afwijkingen van de  bereikte norm  ( de stasisnorm) terug teniet worden doen … evolutie zou dan  gaan werken als een conserverende kracht (een tegenkoppeling ) ..…die elke  ingrijpende (= niet -neutrale) grote (en zichtbare )  afwijking van het bereikte optimum afstraft  ….
Maar  “neutrale” mutaties’ (dwz geen schade  berokkenende  mutaties  in dit  gegeven langdurige  stabiele millieu  ) zullen natuurlijk wel nog steeds plaats grijpen  …  die zijn immers alleen  afkomstig van mutagene  agens(o.a. kosmische stralingen en UV )  en staan niet perse obligaat  onder selectie ….
(theoretische  overwegingen = )
 Uiteraard  kunnen dergelijke neutrale mutanten makkelijk  degenereren tot (ongevaarlijke ) JUNK , maar er kunnen ook mutaties opduiken in die neutrale voorraad   die het mogelijk maken(voor haar drager )  een andere niche ( nu of in de toekomst ) te beginnen koloniseren of ze kunnen overtollige (redundante )  dubbels  van gensequenties  gaan vormen van reeds aanwezige gensequenties  , waardoor o.a.  de “robuustheid ‘ misschien kan  toenemen in uitzonderlijke gevallen  …. 


_ —>  Interessant. In de praktijk is het blijkbaar onmogelijk om ooit een fitness van 1(100%)  te behalen. 0.999999 enz. wel, maar dichterbij dan dat is blijkbaar niet mogelijk  ?   ° NOTEN ° (l) ….   Nee hoor    —->  ” We “= de  redacteur ?  Stop daar toch eens mee  om   te beweren  dat   iedereen  die  “bedenksels “onderschrijft    …


_ (2)….Aannemen dat “perfectie” zelfs bestaat vind ik wetenschappelijk onverantwoord.



Ook evolueerbaarheid evolueert

Het vermogen van een organisme om zich snel op veranderende omstandigheden aan te passen, is op zichzelf een eigenschap waarop de evolutie selecteert.




Borrelia burgdorferi – a small organism that causes big problems!


Borrelia burgdorferi proves this quote true; it may be a microscopic organism, but it definitely puts up a fight.   B. burgdorferi is a spiral shaped  gram-negative bacteria that possesses an uniqueness in its ability to penetrate the tissue of other organisms.  Its motile success is due to its extraordinary flagella. Its ability to survive in a variety of environments is correlated with its linear, rather than circular, chromosomes.  The bacterium is generally 20-30 µm in length and 0.2-0.5 µm in width. B. burgdorferi is transmitted into humans through ticks and is responsible for causing Lyme disease.  This bacteria depicts advanced modifications that contribute to enhancing its fitness. The magnitude of success that this microscopic organism has attained is truly remarkable. 

This dark field microscopic image of Borrelia burgdorferi exhibits the extreme spiral shape of the organism. 

Onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania in Philadelphia deze week  in PLoS Pathogens. Ze deden dat op basis van experimenten met de bacterie Borrelia burgdorferi, die de ziekte van Lyme (1) veroorzaakt.


Het was al bekend dat deze bacterie razendsnel evolueert, zelfs zo snel dat hij daardoor aan de immuunrespons van het menselijk lichaam kan ontsnappen.(2)


Er waren al wel aanwijzingen dat de snelheid van evolutie een eigenschap is die deze bacterie een selectievoordeel geven in de strijd om overleving, maar nu is dit voor het eerst rechtstreeks aangetoond.


Herkenning door het immuumsysteem  bacterieën en immuumsysteem.docx (807 KB) <– Doc archief  B.


burgdorferi weet zo snel te evolueren door gebruik te maken van kleine cassettes met genetisch materiaal. De cassettes wisselen stukjes DNA uit met het gen dat de informatie bevat voor het belangrijkste oppervlakte-eiwit van de bacterie.(2b) Dit eiwit vormt het herkenningspunt voor het immuunsysteem.


Valt het immuunsysteem een bepaald eiwit op het B. Burgdorferi  oppervlak aan, dan kan B. burgdorferi dat eiwit veranderen en zo ongrijpbaar maken. De onderzoekers brachten de cassettes in kaart van verschillende stammen van B. burgdorferi. Vervolgens brachten ze deze stammen in bij muizen en keken hoe ze het ervan af brachten.  


Assortiment  ……De bacteriën met het grootste assortiment aan cassettes bleken het best te overleven. Dat is goed te verklaren, schrijven de onderzoekers. Bacteriën met een groter assortiment kunnen sneller de juiste combinatie vinden die hen onzichtbaar maakt voor het immuunsysteem.


_Ook brengen ze meer verschillende nakomelingen voort, waardoor de kans groter is dat daar individuen tussen zitten met de juiste eigenschappen om te overleven.


Door: de Vrieze Zie ook :




Borrelia burgdorferi, the bacterium that causes Lyme disease, is skilled at evading the immune responses of its animal hosts. ”


….natural selection seemed to favour bacteria with more genetic variability within their cassettes, and hence a greater capacity to generate different versions of the antigen.” “Greater diversity among the cassettes in itself shouldn’t be a selective advantage considering they aren’t expressed and don’t do anything else,” says Brisson. “But we did find evidence of selection, so the question is what else could it be for besides evolvability?” Brisson also examined samples of B. burgdorferi frozen in the 1990s by his co-author, Brian Stevenson, a Lyme disease researcher at the University of Kentucky in Lexington.


Stevenson had collected the samples after experimentally infecting mice with once strain of the bacterium and re-isolating the organisms a year later to see how they evolved. When he and Brisson re-examined the samples, they found that changes to the genetic sequences of the silent cassettes were more common than changes in other parts of the genome.


(1)    —>


(2)—->   “Borrelia omzeilt dus de immuunrespons” Dit IS bewijs dat de huidige ELISA eersterangs test die test op immuunrespons NIET Deugt als diagnostiek. Duizenden mensen worden met een vals negatief en geinfecteerd naar HUIS gestuurd…..  Het wordt tijd dat chronisch lyme SERIEUS wordt genomen!    De ziekte van Lyme is niet niks.


(2b)Genetic Variation of the Borrelia burgdorferi Gene vlsE Involves Cassette-Specific, Segmental Gene Conversion


(3)—> De gegeven  conclusie van dit onderzoek is weinigzeggend. Het spreekt voor zich dat ‘evolueerbaarheid’ een positief effect heeft op de overleefbaarheid van een levensvorm. Een soort die snel kan aanpassen, heeft meer kans op overleven en daarmee meer kans om de genen voor dit aanpassingsvermogen door te geven.Het principe is in ieder geval niet nieuw. In 1989 werd het al  uitgebreid besproken . Dit onderzoek is alleen een mooie experimentele onderbouwing van het principe. __________________________________________________________________________________________


Komisch intermezzo met de creato’s  


Eencelligen * zouden  dus   oneindig keer sneller evolueren dan iets zoals mensen.”  


……Dat klopt als een bus. Dan zijn ze mega in het voordeel, ... (°)  ook dat klopt. maar  er is   geen enkele reden is waarom andere ‘”complexere ” meer celligen (eukaryote)soorten niet naast die eencelligen zouden kunnen bestaan(in symbiose met die eencelligen eukaryoten  en prokaryoten     bijvoorbeeld )



* eencellige is  trouwens  een verouderde  verzamelnaam van alle microscopische wezentjes   van toen nog geen onderscheid werd gemaakt tussen eencellige  eukaryoten en van alle  “kernloze ” prokaryote voor-celligen


Overigens ZIJN er ook beduidend meer eenvoudige levensvormen dan complexe. Je hele lichaam zit er zelfs boordevol  vol mee  = het bionoom en dat  helpt je bij het  overleven … je zitten zelfs aan je buitenkant  en ze vomen een parate  gen voorraad of respons mogelijkheden  die groter zijn dan het soort- eigen genoom van de mens . diversity human microbiome Bovendien zijn er(waarschijnlijk  ) nog  veel meer  virussen(waaronder dus bacteriofagen )     dan bacterieen  … die evolueren (waarschijnlijk )nog sneller ? °

 ….bacteriofaag.docx (1 MB) _ (°)


” maar   dat die bacterieen  mega in het voordeel zijn  in vergelijking met de mens   is niet zo ” zo voegt de  creationist   er graag   aan toe  …—>  maar dat is fout ;  Dat lijkt maar zo omdat die creationist geen microscoop heeft (en geen verstand van biologie)……. ( en omdat hij ervan uitgaat dat de kroon der schepping (oorspronkelijk ) noodzakelijk perfect moet zijn geschapen tussen alle geschapen wezens )


Bacterien zijn wel degelijk enorm in het voordeel. )—> Zelfs het menselijk lichaam bevat 10x meer bacterien dan menselijke cellen.(en dat is maar goed ook ) Aarde is bacterieplaneet  


aarde  bacterieplaneet _________________________________________________________________________________________


Discussie over het  IMMUUMSYSTEEM 


—> Knap  ook  van ons lichaam om uberhaupt nog te kunnen vechten tegen die gigantisch snel muterende micro-organismen. ° Daarom  ook   hebben wij een adaptief immuunsysteem, dat zich probeert aan te passen aan de ziekteverwekkers. Genotypisch ( = in de afstammingslijn van het individu ) zou veel te traag gaan.—-> Maar het immuun systeem werkt  ook  wel met genetische hypermutaties en recombinaties van het DNA van immuuncellen( eigenlijk goed  te vergelijken met  zelfaangemaakte  “concurerende  “een -cellige” en “protocellig-achtige ”   stammen met grote variatie op microscopisch niveau ) …..  ° Het  is  misschien  zelfs  een beetje  verwant aan  de vraag;   “is er sprake van mutaties of is er sprake van een andere read-out van een niet-muterend genoom?” ° —>  Er is sprake van mutaties. Je kan die cellen namelijk gewoon sequencen, en dan zie je dat hun DNA anders is dan dat van de andere  somatische  cellen in het lichaam


Het immuunsysteem is niet immuun voor mutaties … maar het maakt meestal   genetisch  toch niets specifieks  aan  tegen ziekteverwekker A ( tenzij  wel een breed  standaard gamma aan verschillende types  pathogeen  destroyers ) omdat A véél sneller kan veranderen dan het immuunsysteem.?


Tenzij … A niet veel verandert en een heel sterke selectiedruk uitoefent(omdat  bijvoorbeeld het  voorhanden  hagelschot er geen vat op heeft en het te lang duurt om betere varianten ervan   te mobiliseren/aan te maken   )?


Het immuumsysteem  werkt wel  niet perfect (bijv. allergie) maar is  toch heel mooi.Het leert zelfs bij  gedurende onze levensloop  vooral wanneer geinfecteerden  de   invasies van pathogenen  en pathogeen verwanten  overleven   —> verworven immumiteit ….Je kan bijvoorbeeld té hygienisch of té steriel zijn gehouden tijdens je vormingsjaren


—>  Het immuunsysteem genereert de  genetische  diversiteit van haar “killer cellen” met behulp van GERICHTE (maar daarom nog niet doel-gerichte )  DNA mutaties in het genoom van voorlopers van immuuncellen.  _*Gerichte mutaties ?  



“It makes a lot of sense that organisms should be predisposed to dealing with future environments, but when you get down to thinking about how this might come about, it’s not so obvious,” says Paul Rainey, an evolutionary geneticist at the New Zealand Institute for Advanced Study in Auckland and the Max Planck Institute for Evolutionary Biology in Plön, Germany. “These guys show quite clearly that natural selection(  alone)  can lead to the evolution of types that have a greater capacity to respond to future environments.” … …


“Unlike germline mutation, SHM affects only individual immune cells, and the mutations are not transmitted to offspring.”


—-> ” Ook al veranderen er genen, het lijkt me dus   toch  beter om dit   fenotypische plasticiteit te  noemen ?”  . Neen ….het feit dat  deze mutaties   niet aan het nageslacht(van het menselijke individu dat dit immuumsysteem herbergt  ) wordt doorgegeven doet  niets af aan het feit dat het wel degelijk genetisch is. Daarnaast is het zelfs erfelijk in de zin dat alle afstammelingen van die immuuncel deze mutaties wél erven.  Mutaties in DNA  zijn per definitie veranderingen in het genotype , en vallen   daarom  dus niet onder fenotypische plasticiteit . ° “The genotype is the genetic makeup of a cell, an organism, or an individual”.                                                                          “scientists and physicians sometimes talk for example about the (geno)type of a particular cancer”. In fact a cancertumor ( =particularly  an infectious one in dogs  ) is sometimes seen as a different “species “that originated in ( for example ) tissu from another species  . …. Einde van de discussie ….   ________________________________________________________________________________.

Antibioticum  Streptomyces platensis

22 februari 2014. //doodt andere bacteriën door twee antibiotica uit te scheiden.
Wetenschappers hebben nu ontdekt hoe deze bacterie voorkomt dat hij zelf aan zijn eigen wapens overlijdt. Deze  bevinding publiceren Amerikaanse onderzoekers in het nieuwste nummer vanChemistry & Biology.
Antibiotica kennen we als medicijnen die we toepassen om schadelijke bacteriën te bestrijden. Het eerste antibioticum dat ooit werd uitgevonden, is afkomstig van een schimmel. Ook bacteriën gebruiken dergelijke  moleculen om elkaar te doden.
Een schimmel kan vrij eenvoudig een stof produceren die alleen voor bacteriën schadelijk is. Penicilline onderbreekt de aanmaak van de celwand en werkt dus de aanmaak van nieuwe cellen tegen, maar breekt de  bestaande celwanden niet af (1)en verstoort  de  aanmaakt van de celwanden van de  schimmels niet . Voor een bacterie is de uitdaging groter om een stof te produceren waar hij zelf niet onder lijdt.
Daarom waren de Amerikaanse onderzoekers erg geïnteresseerd in de truc die de bodembacterie Streptomyces platensis toepast. Om daar achter te komen bestudeerden ze het DNA van dit micro-organisme en schakelden ze specifieke stukjes DNA bij deze en andere bacteriën uit om de functies te onderzoeken. De stoffen die deze bacterie uitscheidt, verstoren de aanmaak van vetzuren bij andere bacteriën, door enzymen te blokkeren die deze synthese uitvoeren. Zelf blijkt de bacterie de twee betreffende enzymen ingewisseld te hebben voor andere enzymen, die niet gevoelig zijn voor het antibioticum.
Het is voor het eerst dat wetenschappers een mechanismen van antibioticaresistentie achterhalen op basis van het DNA van een bacterie. De afgelopen jaren raken steeds meer bacteriën resistent tegen de antibiotica die nu worden gebruikt. Vandaar dat wetenschappers hard op zoek zijn naar alternatieven.
De stoffen die S. platensis uitscheidt, platensimycine en platencine, staan nog wel op het lijstje met genomineerden, maar worden in het lichaam snel afgebroken. De onderzoekers hopen vooral inzicht te scheppen in de ontwikkeling van resistentie tegen andere toekomstige antibiotica.
Door: de Vrieze
Bron :

Antibioticaresistentie.<–  Ziekte  en bacterieen 


* Bacteriën zijn levende wezens, die een veel snellere levenscyclus hebben dan de mens en dus ook snel muteren vergeleken met de mens .


* Wanneer een bacterieen populatie  ( en zelfs  bacterieele  bionomen )  door opeenvolgende mutaties en natuurlijke selectie sterk verandert kunnen nogal frekwent de gebruikelijke bactericide geneesmiddelen ( meestal dus tegenwoordig antibiotica)hun bacteride werking (= het doden van de  ziekteverwerkende ( en aanverwante ) bacterie ) verliezen ….


* Die mutaties  die leiden tot resistentie(en  zoals alle natuurlijk voorkomende mutaties ) zijn niet bewust, noch doelgericht , maar vinden willekeurig plaats. Daarom dat er ook duizenden AR-genen zijn, het zijn telkens andere mutaties.(Het zal daarom  dus altijd een (wapen)wedloop blijven tussen de mens (met antibiotica) en de bacteriën.)


* Bacterien zijn gebonden aan bepaalde niches , net zoals vele andere levende (gespecialiseerde ) wezens. Maar vele wezens zijn echte opportunisten en kunnen in erg veel millieu’s en niches overleven ….Bovendien verloopt het aanpassingsvermogen bij microscopische wezens (zowel evolutionair als acclimatiserend ) waarschijnlijk sneller : wegens de snelle voortplantingssnelheden en  generatiewisselingen ….en de daaruit voortkomende zeer grote hoeveelheden afstammelingen


*Bovendien  zijn vele  omgevingen van/voor  het succes  van  een bepaalde bacterie mede bepaald door de aanwezigheid van andere bionten : in feite is er sprake van  een microbieel  evenwicht (in bijvoorbeeld het menselijke lichaam dat functioneerd als de omgeving van die wezens  ) …


“Ziekte” kan dan ook betekenen  = een verstoord evenwicht … en uiteraard bestaan er ook “besmettingsziekten “veroorzaakt door allerlei pathogenen  … een  aanpak met geneesmiddelen van ernstiger besmettingen  ( die het eigen  verworven  immuumsysteem  niet tijdig kan bolwerken  ) veroorzaakt dan ook bijwerkingen die ondermeer te maken hebben met  die  verstoorde  biochemische bionoom – evenwichten ….


Antibiotica-resistente bacteriën ontdekt in koeienmest


Koeienmest bevat heel wat bacteriën die resistent zijn tegen antibiotica. Als deze bacteriën of hun genen een weg vinden naar de mens, kan dit desastreuze gevolgen hebben.
Bacteriën kunnen resistentie tegen antibiotica ontwikkelen door specifieke mutaties in hun genen. Momenteel zijn er duizenden van deze antibiotica-resistentie (AR) genen bekend. De meerderheid van deze genen vinden we terug bij ongevaarlijke bacteriën, maar wanneer deze genen opduiken in bepaalde ziekteverwekkende bacteriën kan dit zorgwekkende gevolgen hebben voor de volksgezondheid.
Fabienne Wichmann (Universiteit van Yale) zocht met enkele collega’s naar deze AR-genen op een ongewone plaats: koeienmest. Er werden maar liefst 80 nieuwe AR-genen ontdekt, afkomstig van de bacteriën in de ingewanden van de koeien. De genen zorgden ervoor dat Escherichia coli bacteriën in het lab resistent werden tegen vier types antibiotica.
Ongeveer 75% van de nieuw ontdekte genen bleken ver verwant te zijn aan de reeds gekende AR-genen. Voorlopig zorgen deze AR-genen uit koeienmest niet voor problemen.
Maar coauteur Jo Handelsman geeft aan dat deze genen mogelijk hun weg naar het menselijke ecosysteem kunnen vinden: “Van de stal naar de tafel”.
Dit kan op twee manieren gebeuren: de bacteriën kunnen de mens rechtstreeks koloniseren of de AR-genen worden overgedragen naar bacteriën die reeds in het menselijke systeem aanwezig zijn. Het is niet ondenkbaar dat dit kan gebeuren, aangezien koeienmest gebruikt wordt om velden te bemesten. En als deze AR-genen hun weg vinden vanuit de koeienmest naar ziekteverwekkende bacteriën, zitten we pas echt in de shit!
(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. En neem ook eens een kijkje op zijn blog waarop – hoe kan het ook anders – de evolutie eveneens centraal staat.)
Bronmateriaal: //
Wichmann F, Udikovic-Kolic N, Andrew S, Handelsman J. 2014. Diverse antibiotic resistance genes in dairy cow manure. mBio 5(2):e01017-13. doi:10.1128/mBio.01017-13.
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Ian Britton (cc via

Diverse Antibiotic Resistance Genes in Dairy Cow Manure// // // //

FIG 4 

(a) Phylogenetic tree inferred with maximum likelihood for the predicted amino acid sequences of four different beta-lactamases (bla) identified in metagenomic libraries constructed from the dairy cow microbiome and related sequences retrieved from GenBank. Numbers represent bootstrap values for 100 replications. Bootstrap values of >80 are shown. (b) Phylogenetic affiliations and genomic organization of chloramphenicol acetyltransferases (cat) identified in dairy cow manure small-insert libraries. The phylogenetic tree was inferred with maximum likelihood based on the predicted amino acid sequences of 29 chloramphenicol acetyltransferases and the most similar sequences retrieved from GenBank; one sequence was from the MG-RAST cow fecal metagenome data set 4444130.3 and is underlined (27). The aligned sequence was 148 amino acids. The genomic organization was assessed by a BLASTX search of the available flanking DNA. Dashed parts of arrows indicate regions for which only partial DNA sequences were available. Node tips with no arrows indicate that an insufficient amount of flanking DNA was present or that there were no significant BLASTX matches found. Percentage identity between cat sequences is indicated by a black/gray color gradation.

Diverse Antibiotic Resistance Genes in Dairy Cow Manure // // // //


Diverse Antibiotic Resistance Genes in Dairy Cow Manure

—>Bactericide middelen doden de bacterie. Zo verzwakt  penicilline de celwand van de bacterie , waarna de bacterie door zijn eigenosmotische druk ontploft.—> Bacteriostatische  antibiotica daarentegen doden de bacterieën niet, maar beletten wel dat ze zich vermenigvuldigen, zodat het lichaam de tijd krijgt ze op te ruimen”
  • Nearly all  known bacteria multi(antiobiotica)-resistent  by  a new gene called NDM-1, or New Delhi metallo-beta-lactamose….


Vulnerable: Young and elderly patients will be particularly susceptible to the ‘superbugs’, which have emerged recently and are immune to almost all antibiotics


* Rising levels of antibiotic resistance are a threat because there are few new drugs in the pipeline. Infection experts are alarmed about the spread of multi-drug resistance facilitated by the gene NDM-1 that can easily jump from one strain of bacteria to another. 




If it ends up in a bacterium which is already resistant to many other antibiotics then it could produce infections that are almost impossible to treat.


NDM-1-producing bacteria are resistant to many existing antibiotics including carbapenems – a class of drugs often reserved for emergency use and ‘last resort’ treatment


new superbug UK



E.coli is among a group of ‘gram-negative’ bugs, and the proportion of antibiotic-resistant cases of E.coli infection has trebled since the turn of the century.


There are about 20,000 E.coli bloodstream infections each year in England, Wales and Northern Ireland, of which more than one in ten is resistant to antibiotics.


There are just two antibiotics in the pipeline against this group of infections. This compares with several new medications for gram-positive infections like MRSA.


Figures suggest it costs between £500 million to £1 billion to bring new drugs to market.


GSK, one of a handful of giant pharmaceutial firms actively investing in antibiotic research, said: ‘New antibiotics that work in different ways to existing medicines are desperately needed to tackle the rising incidence of antibiotics resistance.’


medical tourism

WHO waarschuwt voor “post-antibiotisch tijdperk”

wo 30/04/2014  Joppe Matyn
 Wereldgezondheidsorganisatie (WHO)
. “Resistente bacteriën zijn wereldwijd een bedreiging voor de volksgezondheid.We gaan een tijdperk tegemoet waarin mensen zullen sterven aan ziekten die al decennialang met succes bestreden kunnen worden”.

Apocalyptisch en niet echt rooskleurig. Zo kan je het nieuwe rapport van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) misschien nog het best omschrijven. In het rapport waarschuwt de organisatie voor bacteriën die al jarenlang met succes bestreden konden worden, maar nu, door hun resistentie tegen antibiotica, opnieuw heel wat dodelijke slachtoffers zullen maken.

Het rapport is gebaseerd op een onderzoek in 114 landen. Daarbij werden zeven bacteriën onder de loep genomen die verantwoordelijk zijn voor de meest voorkomende ziekten, zoals longontstekingen, diarree en bloedinfecties. 

“De resultaten zijn verbazingwekkend”, klinkt het. “In heel wat landen werkten de twee belangrijkste soorten antibiotica niet meer bij meer dan de helft van de patiënten die behandeld werden”. Volgens één van de onderzoekers is “de wereld op weg naar een post-antibiotisch tijdperk, waarin mensen sterven aan ziekten die al decennialang met succes bestreden konden worden”.

Gevolgen van resistentie zullen verwoestend zijn”

Het duistere toekomstbeeld is volgens de onderzoekers het gevolg van het misbruik van de geneesmiddelen. “Bacteriën muteren voortdurend”, klinkt het. “Door te vaak te veel antibiotica te gebruiken worden de bacteriën uiteindelijk immuun voor de stoffen die ze eigenlijk moeten bestrijden”.

Volgens het rapport moeten er dan ook dringend maatregelen genomen worden om de manier waarop geneesmiddelen worden geproduceerd, voorgeschreven en gebruikt, te verbeteren. “Zo niet zullen de gevolgen voor de gezondheid van de hele wereldbvolking verwoestend zijn”, klinkt het.

Eén van de onderzoekers maakte zelfs een vergelijking met de problematiek van de klimaatopwarming. “Dit rapport moet een wake-up call zijn voor alle regeringen en de pharmaceutische industrie”.


Bacterie blijkt net zo te communiceren als wij


Wetenschappers hebben ontdekt dat een bacterie die in water en aarde leeft, net zo communiceert als wij. De ontdekking suggereert dat niet alleen mensen en andere primaten op deze manier communiceren en dat het grote brein van primaten niet kan verklaren waarom zij zo communiceren.

Wanneer wij mensen communiceren dan combineren we vaak twee signalen die gecombineerd iets anders betekenen (en bewerkstelligen) dan wanneer we die signalen apart gebruiken. Een mooi voorbeeld is een woord als ‘boothuis’. Wanneer we dat zeggen, denken we niet aan de twee losse componenten (boot en huis), maar aan een boothuis. Deze vorm van communicatie is tot op heden enkel aangetroffen bij mensen en enkele primaten. Maar een nieuw onderzoek brengt daar verandering in.

Onderzoekers van Durham Universitybestudeerden de bacterie Pseudomonas aeruginosa en ontdekten dat deze dezelfde techniek gebruikt om te communiceren. Natuurlijk gebruiken de bacteriën geen woorden, maar chemische boodschappen. De bacteriën laten elkaar zo weten welke eiwitten geproduceerd moeten worden om te kunnen overleven. De onderzoekers blokkeerden één signaal, vervolgens het andere. Ze tonen zo aan dat wanneer beide signalen afzonderlijk van elkaar gestuurd worden het effect anders is dan wanneer de twee signalen samen de deur uitgaan.

elkaar gestuurd worden het effect anders is dan wanneer de twee signalen samen de deur uitgaan.

“We voerden een experiment uit met bacteriële communicatie en ontdekten dat zij communiceren op een manier waarvan we eerder dachten dat alleen mensen – en misschien enkele andere primaten – deze gebruiken,” vertelt onderzoeker Thom Scott-Philips. “Dit heeft serieuze implicaties voor ons begrip van de oorsprong van menselijke communicatie en taal. Het toont met name aan dat we niet mogen aannemen dat het combineren van signalen iets is wat alleen primaten doen.”

Bronmateriaal: Microbes provide insights into evolution of human language” – De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Janice Haney Carr / CDC (via Wikimedia Commons).

Bacterieen : Mycobacterium tuberculosis,




bacterieën en immuumsysteem.docx (807 KB)


Bacterieën stamboom




Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis scanning electron micrograph. Mag 15549X. CDC.
Mycobacterium tuberculosis is the etiologic agent of tuberculosis  in humans. Humans are the only reservoir for the bacterium.

Colonies of Mycobacterium tuberculosis on Lowenstein-Jensen medium. CDC.

Mycobacterium tuberculosis. Acid-fast stain. CDC.

Mycobacterium tuberculosis
Thin section transmission electron micrograph of Mycobacterium tuberculosis




TBC wordt bestreden met antibiotica. Microbioloog Alexander Fleming heeft dit geneesmiddel uitgevonden. Hij had namelijk ontdekt dat er van de schimmel penicillium notatum een stof kon worden gemaakt, penicilline, die vele bacteriën, waaronder TBC, kon bestrijden.

Maar hij had niet de apparatuur en kennis om de stof uit die schimmel te halen. Pas in de tweede wereldoorlog werd er verder onderzoek gedaan naar penicilline. Daardoor kon er meer geproduceerd en verkocht worden. Het was zo succesvol en heel veel mensen werden er beter door.

Maar na een tijdje werd er veel te makkelijk over TBC gedacht dat regeringen en gezondheidsorganisaties laks werden in het bestrijden van TBC. Hierdoor werd TBC niet verder teruggedrongen.

(Ook  ging men slordig om met het opvolgen van mensen die de hun  voorgeschreven  antibiotica kuur NIET  afmaakten  . Veel mensen maakten hun antibiotica kuur niet af omdat ze vaak geen last meer hadden van de TBC al vroeg na het begin van hun kuur  , al waren  de nog  actieve  (maar in aantal verminderde ) kiemen nog   wel in hun lichaam   ) (2)

NATUURLIJKE  SELECTIE   —->  Dit is de hoofdreden    waarom er een nieuwe TBC variant  kon onstaan  : MDR TBC. ( Een mutatie van TBC.)

Deze variant is immuun tegen vele antibiotica. Oftewel multiresistentie. (M.D.R. staat voor Multi Drug Resistant.) Tegen deze vorm is vrij weinig te doen.


TBC is relatief gezien niet heel besmettelijk. Je hebt open en gesloten TBC. De gesloten vorm is niet besmettelijk. De open vorm is daarentegen wel besmettelijk. Iemand die open TBC heeft kan jaarlijks ongeveer 20 mensen besmetten. Als je dit vergelijkt met bijvoorbeeld griep dan is griep veel besmettelijker. Wat wel lastig is, is  dat TBC vaak heel laat wordt ontdekt, en ook pas heel laat tot uiting komt. Hierdoor kan een besmet persoon soms veel mensen besmetten zonder dat ze dat weten. Een goede manier omt TBC te ontdekken is het maken van röntgenfoto’s van bijvoorbeeld de longen.

TBC in Oost-Europa

TBC, en vooral MDR TBC, komt heel sterk opzetten in Oost-Europa en met name in Rusland. In de gevangenissen zitten ze heel dicht op elkaar en daardoor gaat de ziekte daar heel snel rond. Er is alleen te weinig geld om medicijnen te kopen, maar meestal heeft dit ook geen zin meer, omdat ze de multiresistente vorm hebben.

Relatie TBC-AIDS

Er is een groot probleem wat betreft de relatie tussen TBC en AIDS. Geconstateerd is dat veel mensen met AIDS uiteindelijk dood gaan aan TBC. Dit komt doordat AIDS het afweersysteem erg verzwakt. Hierdoor heeft vrijwel  altijd  TBC vrijspel. Ook het geval is dat mensen makkelijker AIDS krijgen als ze al TBC hebben.

Doordat mensen TBC hebben kan bij geslachtsgemeenschap het AIDS virus gemakkelijker binnendringen.



Dodelijke stammen van tuberculose die resistent zijn tegen verschillende medicijnen, verspreiden zich over de wereld.

18 maart 2013

Door overmatig antibioticagebruik zijn de huidige medicijnen minder effectief geworden.Sommige bacterieen zijn zelf multi-resistent geworden  

Om dit gevaar (bij de tuberculose  kiemen  ) te bestrijden is jaarlijks 1,6 miljard dollar (1,2 miljard euro) extra nodig.(1)
Dat stellen de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en het Global Fund tegen aids, tbc en malaria in een gezamenlijke verklaring. Ze roepen donorlanden op meer fondsen ter beschikking te stellen.Dat stellen de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en het Global Fund tegen aids, tbc en malaria in een gezamenlijke verklaring. Ze roepen donorlanden op meer fondsen ter beschikking te stellen.


Tbc wordt vaak gezien als een ziekte uit het verleden. Maar de opkomst van stammen die niet kunnen worden behandeld met verschillende medicijnen, heeft tbc in het afgelopen decennium tot een van de urgentste gezondheidsproblemen in de wereld gemaakt, aldus de organisaties maandag.

Van alle infectieziekten sterven er alleen aan het aidsvirus meer mensen dan aan tbc.

In 2011 werden wereldwijd 8,7 miljoen mensen ziek door tbc en overleden er 1,4 miljoen mensen aan de infectieziekte. Volgens de WHO lijden tegen 2015 naar schatting 2 miljoen mensen aan vormen van tbc waarvan de ziekteverwekkers resistent zijn tegen medicijnen.

Door: ANP



Er is natuurlijk alweer het  gebruikelijke  ” veel geld verdienen  ” argument van allerlei   ideologisch   geinspireerde anti-wetenschappers en  andere complottheoretici  en andere  alu hoedjes  ....

°—-> TBC is maar een van de ziekten die aan een opmars bezig zijn. ….Malaria,(flagellaat ) De bacterie  : cholera, dengue (=knokkelkoorts= virus ) en diverse griepvarianten (virus) zorgen voor steeds meer problemen. De combinatie van meerdere aandoeningen HIV + malaria bijvoorbeeld ) lijkt een probleem op zich te worden.
° —>De opmars van resistente TBC is al lang  bezig.
Net als met  de  gevaarlijke multiresistente bacterieen  is   overdadig (ook preventief ) gebruik v an antibiotica  voor alles en nog wat, ( in zowel dier als mens )  de hoofdoorzaak   van deze evolutionaire wapenwedloop tussen bacterieen en mens  …Hoewel er theoretisch kan worden gespuculeerd   dat  het ook  kan  door  nog  andere oorzaken ( de strijd op microscopische schaal met bacterie-concurenten —> schimmels )  …
Het onstaan van resistentie is  inderdaad  een combinatie van meerdere factoren.
Maar resistentie komt  hoofdzakelijk voort   door  het  gebruik  (en het  misbruik )want als je het inderdaad voor ieder wissewasje krijgt en zelfs voor dingen waarbij AB het meest onzinnige is dat je kunt slikken(bij virus -ziekten  bijvoorbeeld ) , dan ontstaat resistentie.
(2)  Het overmatig toepassen van AB,( preventief toedienen)  , in de vee-industrie, dat is pas een groot probleem.
Overigens wordt verteld  aan patienten die een AB kuur moeten ondergaan  dat ze resistente bacterieen  zullen ontwikkelen  en wél  opdat ze hun kuur niet voortijdig  zouden afbreken ….

Menselijke lichamen werden ontdekt tijdens renovatiewerkzaamheden in de Dominicaanse kerk van het Hongaarse stadje Vac, vlakbij Boedapest.

Ruim 260 gevonden mummies zijn overgebracht naar het Hongaars Natuurhistorisch Museum in Boedapest. Volgens kerkelijke bronnen waren het inwoners van Vac die werden begraven in een crypte tussen 1731 en 1838.

Bijna 90 procent van de goed bewaarde mummies toont sporen van tbc, maar hooguit een derde overleed aan de ziekte. ”Zij hadden een beter immuunsysteem dan wij. (?) Als wij ontdekken waarom dat is, zou dat de medische wetenschap helpen in de strijd tegen tbc”, zegt Ildikó Pap, hoofd afdeling antropologie van het museum.

Meer dan 90 procent van de gevangenen in Rusland is ziek. De meesten lijden aan tuberculose of zijn besmet met het hiv-virus of verschillende types van hepatitis,

Rusland : tbc-epidemie


Bart Rijs − 13/07/2001,

Mirhazan Alijev  raakte besmet toen hij uit Moskou werd overgebracht naar Siberië om een gevangenisstraf van zesenhalf jaar uit te zitten. De artsen wisten meteen hoe ver het was toen ze bij het doorlichten de wittige vlekken zagen. Tegenover de bewakers en het bezoek, dat vanwege het besmettingsgevaar een gazen doekje voor mond en neus heeft geboden, houdt hij zich groot. ‘De pillen die ik moet slikken, zijn erg lekker.’

De medische commissie van de gevangeniskliniek is net klaar met het werkoverleg. Onder leiding van het hoofd van de kliniek, arts-majoor Valentina Jegorotsjkina, hebben ze zeventien dossiers besproken. ‘Een, twee, drie, vier’, telt ze – deze week hebben ze er tien tbc-gevallen bij gekregen. ‘Dat is niets vergeleken met de lente, als we iedereen doorlichten. Dan krijgen we er per week zestig bij.’

In de overbevolkte Russische gevangenissen heerst een tbc-epidemie van ongekende omvang. Een op de tien gevangenen is besmet.

In de kliniek no. 11 toont een groot mozaïek uit de jaren van het communisme het ideaalbeeld van een arts die door een microscoop tuurt, en een ander die een papier bekijkt dat uit een computer rolt.

In werkelijkheid kan de kliniek de problemen nauwelijks aan. Er is geen geld voor moderne apparatuur, medicijnen en ander eten dan koolsoep en kasja – smakeloze boekweitpap. Tussen de celblokken liggen een paar reepjes moestuin waar gevangenen die aan de beterende hand zijn, voor de rest wat groente en fruit kweken.

Vanuit de gevangenissen heeft tbc zich over de rest van Rusland verspreid. In Omsk, een stad in Siberië op drie uur vliegen van Moskou, is het aantal tbc-gevallen de laatste tien jaar verdrievoudigd. Gevangen die vrij komen, maken hun tbc-behandeling vaak niet af, en besmetten weer andere mensen.

Het aantal van zestig nieuwe gevallen per honderdduizend inwoners per jaar, waarboven de Wereld Gezondheidsorganisatie (WHO) spreekt van een epidemie, is al jaren geleden overschreden. De WHO zet Rusland in de zelfde categorie landen als Bolivia, Pakistan en Sudan.

Olga Simjonova heeft de toestand zien verslechteren in de tien jaar dat ze als tbc-arts in kliniek no. 11 werkt. Niet alleen komen er steeds meer zieken, bij steeds meer mensen hebben de gebruikelijke medicijnen geen enkel effect.

‘Er zijn de afgelopen zes maanden al drie patiënten overleden. Dat gebeurde vroeger nooit.’ Ze laat röntgenfoto’s zien van een patiënt die al maanden in de kliniek ligt, en toch achteruit blijft gaan. Dit soort ‘resistente tuberculose’ komt steeds vaker voor. Artsen schatten dat een op de vijf gevangenen alleen nog met speciale, dure medicijnen is te genezen.

De ene epidemie versterkt de andere.

HIV-patiënten raken makkelijk besmet met tbc, en bijna nergens stijgt het aantal HIV-infecties zo snel als in Rusland.

Hoe meer HIV-infecties, hoe sneller tbc zich verspreidt – zo komt er een draaikolk van ziekten op gang die steeds moeilijker is te stoppen en steeds meer mensen meezuigt.

In de Sovjet-tijd bestond er een uitgekiend systeem om tbc te bestrijden. De Sanitaire en Epidemiologische Dienst (SanEp) zorgde dat iedereen jaarlijks werd doorgelicht, en dat degenen die besmet waren, meteen werden behandeld.

Er zijn in Rusland nog steeds tienduizend tbc-artsen en 83 duizend bedden voor tbc-patiënten, maar in deze nieuwe tijd voldoet het oude systeem niet meer. Het is te log en veel te duur. De artsen zijn er moeilijk van te overtuigen dat de nieuwe, door de WHO uitgedachte aanpak, voor Rusland beter is. Een aanbod van de Wereldbank voor een lening van honderd miljoen dollar om de tbc-bestrijding op nieuwe leest te schoeien, is door het ministerie van Gezondheidszorg van de hand gewezen.

‘Niet alles is zo goed als het zou moeten zijn.’ Ljoedmila Popova, het hoofd van de gezondheidsdienst van Omsk, zit gevangen tussen twee tegenstrijdige impulsen: de Sovjet-reflex om te doen alsof alles in orde is, en de noodzaak om de problemen te laten zien in hoop op hulp uit het buitenland. ‘Laat ik het zo zeggen: we hebben per jaar 1,8 miljard roebel nodig, en we krijgen net eenderde van dat geld.’

Omsk is volgens een oud Russisch grapje de afkorting voor Otdaljonnoje Mesto Ssylki Katorzjnych – afgelegen plaats voor verbannen gevangenen.

Er zijn veel kampen, en van daaruit heeft de tbc zich snel in de provincie verspreid. Officieel stuurt justitie het medische dossier van een ex-gevangene door naar de plaatselijke gezondheidsdienst, maar in de praktijk komen de papieren veel te laat aan; de tbc-patiënt achterhalen lukt de artsen dan meestal niet meer.

Vroeger beperkte tbc zich grotendeels tot wat Ljoedmila Popova ‘de sociaal onaangepasten’ noemt. Maar een bezoek aan de tbc-afdeling in het ziekenhuis maakt duidelijk dat dat allang niet meer zo is. Tegenwoordig maken doorsnee-Russen bijna net zoveel kans besmet te raken. Tamara Machotina heeft geen idee hoe ze aan tbc is gekomen. ‘Toen ik het hoorde, heb ik twee weken achter elkaar gehuild.’ Ze moet minstens twee maanden in het ziekenhuis blijven. Op een kleine kalender die ze boven haar bed tussen de plaatjes van ikonen aan de muur heeft geplakt, streept ze de dagen af.

Voor mensen als Machotina doet het ziekenhuis zijn best; de hopeloze gevallen liggen op een aparte afdeling, in een kot dat schuil gaat achter het hoofdgebouw. Net als de meeste steden in Rusland is Omsk hard getroffen door de hervormingen. De Transsiberische spoorlijn werkt nog, en de olieraffinaderij staat buiten de stad te roken, maar de defensie-industrie ligt vrijwel stil.

Er is een groeiende onderklasse van daklozen, vluchtelingen, alcoholici en junkies, die extra vatbaar zijn voor infectieziekten als tbc. Het zijn deze mensen die terechtkomen in afdeling no. 4.

Bij de deur zit een portier in een oud camouflage-uniform, binnen ruikt het doordringend naar ontsmettingsmiddel. Het enige dat de desolate gang opvrolijkt zijn de kleurplaten aan de muur over het verband tussen ‘Ziekte & Alcohol’.

In de kamers liggen de patiënten in het schemerdonker op bed (licht trekt muggen aan, vandaar). Er klinkt gerochel en gehoest.

In de hoek ligt Aleksandr Smaznov, die al zo lang ziek is dat hij niet meer precies weet hoe lang. Vanaf 1984, denkt hij. Vroeger werkte hij nog als elektricien, maar nadat hij werd veroordeeld wegens diefstal ging het snel bergaf. ‘Ik heb geen flat, ik heb nergens om naar toe te gaan, dus ben ik hier.’

De tbc-artsen doen wat ze kunnen, maar veel is dat niet. Galina Krivanogova werkt al dertig jaar op afdeling no. 4 en is arts, sociaal werker en politieagent tegelijk. ‘Het probleem is dat ze niet meewerken, omdat ze niets hebben om voor beter te worden. Geen familie, geen huis. Zodra ze een beetje zijn opgeknapt, gaan ze ervandoor om hun bloed te verkopen, en zich van het geld flink te bedrinken.’

Vroeg of laat staan ze allemaal weer voor deur. ‘Er is maar één manier om hier voorgoed vandaan te komen’, zegt Krivanogova, en ze maakt met haar twee wijsvinger een kruis.


Tuberculose-bacteriën verstoppen zich jarenlang in stamcellen

30 januari 2013

 De bacteriën die tuberculose veroorzaken, kunnen zich jarenlang verstoppen in stamcellen in het beenmerg. Dat verklaart waarom de ziekte zo moeilijk uit te roeien is.


Dat schrijven onderzoekers uit Amerika, India en Canada in Science Translational Medicine.

Elk jaar sterven bijna 2 miljoen mensen aan tuberculose (tbc). De ziekte wordt veroorzaakt door de bacterie Mycobacterium tuberculosis. Tuberculose is in de meeste gevallen te bedwingen met maandenlange antibioticumkuren. Maar de bacterie gaat nooit helemaal weg. Vaak komt de ziekte jaren tot decennia later weer terug – schijnbaar uit het niets.

Waarschijnlijk verstoppen de tuberculosebacteriën zich al die tijd in het beenmerg, blijkt nu. Onderzoekers bekeken negen Indiase mensen die langdurig waren behandeld voor tbc en geen klachten meer hadden. Bij acht van hen werden tuberculosebacteriën gevonden, weggedoken in stamcellen in het beenmerg.


De bacteriën bevonden zich in een sluimertoestand, maar leefden wel degelijk. Het bleek zelfs dat sluimerende tuberculosebacteriën die uit de stamcellen van muizen werden gehaald, in staat waren nieuwe muizen ziek te maken.

De bacteriën bleken het gemunt te hebben op één type stamcel, de mesenchymale stamcel. Dit is de ideale verstopplek. Afweercellen kunnen er moeilijk bij en ook antibiotica halen weinig uit. Veel van deze stamcellen hebben namelijk minuscule pompen die medicijnen de cel uit werken.


De onderzoekers denken te begrijpen hoe ogenschijnlijk genezen tuberculosepatiënten de ziekte plots terug kunnen krijgen. Als er ergens in het lichaam weefsel stuk gaat of ontstoken raakt, reizen mesenchymale stamcellen er naar toe om het weefsel te repareren.

De tuberculosebacteriën liften dan met de stamcellen mee naar bijvoorbeeld de longen en veroorzaken daar opnieuw tuberculosis. Of het echt zo werkt, moet nog blijken.


Ook is nog niet bekend of beenmerg de belangrijkste schuilplaats is van tuberculosebacteriën. De onderzoekers denken dat er ook andere schuilplaatsen zijn die kunnen dienen als reservoir van levende, in sluimertoestand geraakte tuberculosisbacteriën.

Tuberculose tast vooral de longen aan. Er zijn wereldwijd twee miljard mensen drager van de tuberculosebacterie zonder er klachten van te hebben

Door: Rouwé


‘Oermensen hadden al last van hersenvlies tbc’  ?

20 april 2012

Homo erectus  had mogelijk 500.000 jaar geleden al last van de infectieziekte tuberculose (tbc).


Een schedel van de uitgestorven mensensoort homo erectus vertoont volgens wetenschappers sporen die wijzen op een hersenvliesontsteking die het gevolg is van een specifiek soort tbc.

Dat maakte het universitair ziekenhuis van het Duitse Göttingen vrijdag bekend. Onderzoekers gingen er tot nu toe van uit dat tbc kiemen  pas een paar duizend jaar oud was.

Onderzoeker Michael Schultz ontdekte groefjes op een afgietsel van de oude schedel, die duiden op een ontsteking die typisch is voor een bepaalde vorm van tbc. De groeven werden door Schultz en collega-onderzoekers ontdekt.

Enige bewijs

Internationale wetenschappers ontdekten de schedel in 2004 in Turkije. Deze komt waarschijnlijk van een 18- tot 30-jarige man uit Afrika. Deze zomer wil Schultz de originele schedel onderzoeken.

Als hij tot dezelfde conclusie komt, is deze vondst het enige bewijs wereldwijd van hersenvlies-tbc bij mensen uit de oertijd.


‘Long  tuberculose kiemen  hebben  menselijke

(homo sapiens )  oorsprong’

2 september 2013

Long-tuberculose is waarschijnlijk als eerste onstaan bij homo sapiens mensen, zo blijkt uit nieuw wetenschappelijk onderzoek.

–>Onstaan bij de mens ….?

De dna-volgorde van de bacterie die tuberculose veroorzaakt wijst erop dat de ziekte ongeveer 60.000 tot 70.000 jaar geleden in Afrika ontstond.

De verspreiding van de ziekte volgde het patroon waarmee de eerste mensen zich vanuit het Afrikaanse continent over de rest van de wereld verspreidde.

Waarschijnlijk heeft tuberculose dan ook een menselijke oorsprong en is de ziekte niet ontstaan in dieren, zoals tot nu toe werd aangenomen. Dat melden Zwitserse onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.


De wetenschappers kwamen tot hun bevindingen door de genetische stamboom van de mens te vergelijken met die van Mycobacterium tuberculosis, de bacterie die tuberculose veroorzaakt bij mensen. Ze vonden sterke overeenkomsten.

“We ontdekten dat de meest basale vorm van tuberculose en de eerste mensen op dezelfde plek hun oorsprong vinden, ongeveer 60.000 jaar geleden”, verklaart hoofdonderzoeker Sebastian Gagneux op BBC News. “Dat is veel eerder dan tot nu toe werd aangenomen.”

“Hiermee hebben we een sterke hypothese geleverd voor het idee dat tuberculose bij mensen is ontstaan en pas daarna naar dieren is overgesprongen”, aldus Gagneux.


De wetenschappers vermoeden dat tuberculose vele tienduizenden jaren kon overleven in mensen door de zogenoemde latentie van de ziekte.

Mensen kunnen (latent) besmet raken met tuberculose en pas jaren later met de eerste symptomen te maken krijgen. Daardoor kunnen besmette personen de ziekte over grote afstanden verspreiden.

Door: Rijnvis

Tuberculose 1

Figure 1: The genome-based phylogeny of MTBC mirrors that of human mitochondrial genomes. (a) Whole-genome phylogeny of 220 strains of MTBC. Support values for the main branches after inference with neighbor-joining (left) and maximum-likelihood (right) analyses are shown. (b) Principal-component analysis of the 34,167 SNPs. The first three principal-component axes (PC 1–PC 3) are shown; these discriminate between evolutionarily modern (gray circle) and ancient (all other) strains. Individual lineages are shown with the same colors as in a. (c,d) Comparison of the MTBC phylogeny (c) and a phylogeny derived from 4,955 mitochondrial genomes (mtDNA) representative of the main human haplogroups (d). Color coding highlights the similarities in tree topology and geographic distribution between MTBC strains and the main human mitochondrial macrohaplogroups (black, African clades: MTBC lineages 5 and 6, human mitochondrial macrohaplogroups L0–L3; pink, Southeast Asian and Oceanian clades: MTBC lineage 1, human mitochondrial macrohaplogroup M; blue, Eurasian clades: MTBC lineage 2–4, human mitochondrial macrohaplogroup N). MTBC lineage 7 has only been found in Ethiopia, and its correlation with any of the three main human haplogroups remains unclear. Scale bars indicate substitutions per site.

Tuberculose 2 ng.2744-F2

Figure 2: Out-of-Africa and Neolithic expansion of MTBC. (a) Map summarizing the results of the phylogeographic and dating analyses for MTBC. Color coding of lineages is the same as in Figure 1a. Major splits are annotated with the median value (in thousands of years) of the dating of the relevant node. Lineage 7 has so far been isolated exclusively in individuals with known country of origin in the Horn of Africa14. Lineage 7 diverged subsequent to the proposed Out-of-Africa migration of MTBC; it may have arisen among a human population that remained in Africa or a population that returned to Africa. (b) Bayesian skyline plots showing changes in population diversity of MTBC (red) and humans based on mitochondrial DNA (blue) over the last 60,000 years. Dashed lines represent the 95% HPD intervals for the estimated population sizes. Ne, effective population size.


Figure 1
Overview of the immune response in tuberculosis
Control of Mycobacterium tuberculosis is mainly the result of productive teamwork between T-cell populations and macrophages (Mφ).10 M tuberculosis survives within macrophages and dendritic cells (DCs) inside the phagosomal compartment.11 Gene products of MHC class II are loaded with mycobacterial peptides that are presented to CD4 T cells. CD8 T-cell stimulation requires loading of MHC I molecules by mycobacterial peptides in the cytosol, either by egression of mycobacterial antigens into the cytosol12 or cross-priming, by which macrophages release apoptotic bodies carrying mycobacterial peptides.13 These vesicles are taken up by DCs and peptides presented. The CD4 T-helper (Th) cells polarise into different subsets.14 DCs and macrophages express pattern recognition receptors (PRR),15,16 which sense molecular patterns on pathogens. Th1 cells produce interleukin (IL) 2 for T-cell activation, interferon γ (IFNγ), or tumour necrosis factor (TNF) for macrophage activation. Th17 cells, which activate polymorphonuclear granulocytes (PNGs), contribute to the early formation of protective immunity in the lung after vaccination.10,17,18 Th2 cells and regulatory T cells (Treg) counter-regulate Th1-mediated protection via IL4, transforming growth factor β (TGF), or IL10.19 CD8 T cells produce IFNγ and TNF, which activate macrophages.2,10 They also act as cytolytic T lymphocytes (CTL) by secreting perforin and granulysin, which lyse host cells and directly attack M tuberculosis.20 These effector T cells (Teff) are succeeded by memory T cells (TM).21,22 TM cells produce multiple cytokines, notably IL2, IFNγ, and TNF.22–24 During active containment in solid granuloma, M tuberculosis recesses into a dormant stage and is immune to attack. Exhaustion of T cells is mediated by interactions between T cells and DCs through members of the programmed death 1 system.25 Treg cells secrete IL10 and TGFβ, which suppress Th1.19 This process allows resuscitation of M tuberculosis, which leads to granuloma caseation and active disease. B=B cell.



BEREN ( ursidae).docx (2.6 MB) <– archief 

Bears ,

WIST U DAT……de mens de holenbeer waarschijnlijk dakloos maakte?

Arctotherium angustidens

De restanten van de grootste beer ooit

ontdekt 01 februari 2011

World’s largest known bear identified” –

Een foto van een brilbeer. Waarschijnlijk leek de Arctotherium-beer op de brilbeer.

Agriotherium africanum.

Oude ( tot nu toe grootse )beer  met  grote bijtkracht …

Ontroont in grote  de  arcotherium  angustidens (zie hierboven )

04 november 2011

 04 november 2011   2

We mogen blij zijn dat hij is uitgestorven: de grootste beer die ooit geleefd heeft, blijkt nu ook de sterkste kaken te hebben.

Onderzoekers bestudeerden schedels van de Agriotherium africanum. Ook maakten ze 3D-beelden van de schedel om vast te stellen hoeveel druk er op de schedel van de beer kon worden uitgeoefend en hoe sterk de kaken nu echt waren. De resultaten zijn terug te vinden in het blad Journal of Zoology.

“Onze analyse laat zien dat Agriotherium africanum een enorm sterke beet had,” vertelt onderzoeker Stephen Wroe. “Onze analyse laat zien dat het (de beer, red.) de sterkste beet van elk bekend landdier dat tot op heden is bestudeerd, had.” De beer kon de grootste kracht uitoefenen met zijn grote hoektanden.

A. africanum

De A. africanum leefde zo’n vijf miljoen jaar geleden. De beer kwam voornamelijk in Afrika voor. Het moet een gigantische verschijning zijn geweest met een lengte van 2,7 meter.

“Er is geen twijfel over mogelijk dat dit beest de kracht had om vrijwel alles wat het te pakken kon krijgen, te doden. De beer kan op andere roofdieren hebben gejaagd, maar het kan ook een heel effectieve aaseter zijn geweest.” Mogelijk was de beer een ‘hypercarnivoor’. Dat betekent dat hij voor een beer uitzonderlijk veel vlees at.

De onderzoekers bestudeerden niet alleen de grote beer , maar keken ook naar de kaken van de ijsbeer en panda. Daaruit blijkt dat de ijsbeer de zwakste beet heeft. Mogelijk zelfs de zwakste beet van alle levende beren. Logisch: de ijsbeer eet voornamelijk zacht voedsel.

Bijvoorbeeld zeehonden.

“Je kunt het (de ijsbeer, red.) waarschijnlijk beter categoriseren als een gespecialiseerde vetzuiger in plaats van een echte vleeseter.”

De panda daarentegen kan wel wat meer hebben. De schedel van een panda kan veel meer druk verwerken. Ook dat is goed te verklaren: het beest moet lang en veel kauwen om bamboe te kunnen verwerken. 

Ancient bear had the strongest bite” –
De foto bovenaan dit artikel laat de kaak zien. Foto: via


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.

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.”

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.”

A change of heart keeps bears healthy while hibernating” –

Bruine beer met gereedschap gespot

p 05 maart 2012   10

Wetenschappers zijn voor het eerst getuige geweest van een wilde bruine beer die met gereedschappen werkt.

Dat is te lezen in het blad Animal Cognition. Onderzoeker Volker B. Deecke bestudeerde een volwassen bruine beer in het zuidoosten van Alaska toen hij de ontdekking deed.

De beer pakte wat stenen uit het water en gebruikte deze om zijn nek te ‘masseren’. Ook krabde de beer met de stenen over zijn snuit. Waarschijnlijk had het dier last van een geïrriteerde huid. Het is echter ook mogelijk dat hij de gereedschappen gebruikte om voedselresten uit zijn vacht te verwijderen.

Voor het eerst
Het is reeds bekend dat beren stenen gebruiken om jeuk te verhelpen. Maar het gaat dan om grote stenen waar de beer zijn lichaam tegenaan schuurt. Het is voor het eerst dat onderzoekers er getuige van zijn dat een beer de stenen echt zelf te hand neemt.

De bruine beer in kwestie ging overigens heel handig met de stenen om. Dat wijst erop dat de dieren in staat zijn om vaardigheden die nodig zijn om gereedschappen te gebruiken, kunnen leren.

Op deze foto’s van Deecke is goed te zien hoe een beer de steen opvist, laat vallen, opnieuw opvist en gebruikt om te krabben. Foto: Volker Deecke (via

Uit eerder onderzoek is al gebleken dat ook primaten heel handig zijn met gereedschappen. Naast primaten zijn er slechts vier diersoorten bekend die gereedschappen gebruiken. De bruine beer is er daar dus één van. De onderzoekers hopen in de toekomst meer te weten te komen over het gebruik van gereedschappen onder beren.

Weet U dat  … kraaien en mogelijk ook vissen gereedschappen gebruiken?  Ook  papegaaien (kaketoes )  zijn  handige  jongens


zie ook

Intelligente neven en nichten doc   <–archief


Screen shot 2013-07-16 at 12.25.58 PM

  • Marsicaanse bruine beer op randje uitsterven
 09 mei 2011   0

 Een subsoort (= ras )  met nog maar vijftig leden.

In de jaren ’80 leefden er in Italië nog zo’n honderd Marsicaanse bruine beren. Maar anno 2011 zijn hun aantallen gehalveerd en leven er in twee nationale parken nog maar vijftig exemplaren. Dat is te weinig om het ras  in stand te houden, zo concluderen experts.

Dat het  ras het zo moeilijk heeft, heeft met diverse factoren te maken. Belangrijkste reden is dat de mens steeds dichter bij de beer komt te wonen waardoor confrontaties niet kunnen uitblijven. En de beer verliest keer op keer. Zo zijn er nogal wat beren verongelukt doordat ze in botsing kwamen met een auto. En met behulp van gif maken jagers regelmatig beren af.

De beren zijn inmiddels zo aan mensen gewend dat ze er niet echt bang meer voor zijn. Het resultaat? De dieren komen de dorpen binnen en richten een hoop schade aan. Op die manier gooien ze hun eigen glazen in, want mensen pikken het niet langer en nemen het recht in eigen hand.

Om de beren zover te krijgen dat ze van de dorpen vandaan blijven, zijn duizenden fruitbomen in de nationale parken geplaatst. Zo moet de schade die beren jaarlijks aanrichten (met een waarde van zo’n 50.000 euro) worden teruggedrongen. En het zou de soort tegen de mens moeten beschermen. Maar of het genoeg is? Experts hebben hun twijfels.

Extinction Likely for World’s Rarest Bear Subspecies” –



Eén, twee, drie, vier: ook zwarte beren kunnen tellen

 18 juni 2012 1

Voor het eerst is uit wetenschappelijk onderzoek gebleken dat ook zwarte beren in staat zijn om hoeveelheden te schatten en op basis van die schatting een keuze te maken.

De onderzoekers verzamelden drie Amerikaanse zwarte beren (Ursus Americanus) en zetten ze voor een computerscherm. De beren kregen twee groepen stippen te zien en moesten een keuze maken. Eén beer kreeg een beloning wanneer hij de grootste groep aanraakte. De andere twee groepen werden beloond als ze de kleinste groep aanraakten. En uit het experiment bleek dat de beren daar prima tot in staat waren.

Nog een experiment
Om er zeker van te zijn dat de beren ‘telden’, werd het de dieren wat lastiger gemaakt. Zo volgden de stippen niet altijd hetzelfde patroon: soms waren er bijvoorbeeld minder stippen, maar waren deze wel groter en namen deze dus meer ruimte in beslag. Soms waren er meer stippen, maar waren deze kleiner en vulden ze het scherm dus niet zo snel. Ook bewogen de stippen soms.


Eén beer zelfs als de stippen bewogen in staat te zijn om de grootste hoeveelheid aan te wijzen. Wel had de beer daar ietsje meer moeite mee dan wanneer de stippen niet bewogen. En ook wanneer de stippen groter of kleiner werden afgebeeld, kon deze nog aanwijzen welke groep de meeste stippen telde. Voor de onderzoekers het bewijs dat de beren echt een soort van ‘telden’ en niet zomaar kiezen voor iets wat er groter of als zijnde meer uitziet, want dan hadden ze moeite moeten hebben met stippen die groter of kleiner werden afgebeeld.

“Dit is de eerste demonstratie van het schatten van hoeveelheden onder beren,” zo concluderen de onderzoekers in het blad Animal Cognition. De beren lijken daarbij ook wel naar het gebied te kijken dat objecten beslaan, maar laten zich vooral leiden door het aantal objecten an sich. De beer kan dus onderscheid maken tussen verschillende objecten (in dit geval stippen). Wel presteerden de dieren beter wanneer ze de opdracht kregen om de grootste hoeveelheid aan te wijzen.

Uit eerdere onderzoeken was al gebleken dat ook diverse apen in staat zijn om te tellen. Deze studie wijst erop dat beren daar minstens net zo goed in zijn.

Bears ‘count’ too: quantity estimation and comparison in black bears, Ursus americanus” – Animal Cognition
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration (via Wikimedia Commons).

Zwarte beer blijft opvallend warm tijdens winterslaap

 18 februari 2011   0

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.

“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.”

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. Zo 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.

Sleepy black bears stay warm through the winter” –

Beer heelt zijn wonden tijdens winterslaap

Geschreven op 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.


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.

  • de beren zijn echter  wereldwijd  met uitsterven bedreigd;  nog even en de beren kunnen helemaal  niet meer gebruikt worden voor ” onderzoek  naar wat de mens “ten goede” zal komen.”

    • in China worden zelfs   beren( en tijger )  farmen opgezet , zodat ze ook als de beren en tijgers ( mede door het chinese toedoen )   uitsterven  hun gal kunnen  blijven aftappen, en beren nagels kunnen uittrekken,tijgerpenissen kunnen   blijven   bemachtigen en  tijgersoep kunnen blijven   koken van hun beenderen  , om dan te verwerken in  de volksmedicaties van de pseudowetenschap/geneeskunde ( samen met   gestroopte gemalen neushoorn  )  ,  “ten goede van de goedgelovige   inboorlingen ( ook op zoek naar potentie verhogende middeltjes )

      ….om nog maar te zwijgen van de  gastronomische  “wild”delicatesse  “berepoten ” in trek in grote delen van azie ….

      bruine beer “berepoten ” verhandeld door smokkelaars


      ° De Chinese keuken gebruikt al eeuwenlang berenpoten als ingrediënt , ook wordt het als duur geschenk gegeven.
      °  Berenboerderijen maken de situatie alleen maar erger omdat ze de poten illegaal verkopen, wat de handel doet toenemen…..

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

Hybriden brengen ijsbeer op randje van afgrond

 16 december 2010  6

Biologen waarschuwen in het Britse wetenschappelijke blad Nature dat de ijsbeer met uitsterven bedreigd wordt. Door de opwarming van de aarde betreden steeds meer grizzlyberen het leefgebied van de ijsberen. Vervolgens gaan deze dieren paren, waardoor zogenaamde hybriden ontstaan. Hierdoor krimpt de populatie ijsberen, waardoor dit dier op lange termijn kan uitsterven.


In april schoot een Canadese jager een hybride beer dood. De neergeschoten beer had een dikke witte vacht, net zoals een ijsbeer. Toch had het dier een brede kop, bruine poten en bruine klauwen, net zoals een grizzlybeer. Het dier bleek het resultaat te zijn van een paring tussen een vrouwelijke grizzlybeer-ijsbeer-hybride en een mannelijke grizzlybeer. De moeder van de beer was een eerste generatie hybride (het resultaat van een kruising tussen een ijsbeer en een grizzlybeer). De doodgeschoten beer was het kind van een hybride moeder en dus een tweede generatie hybride.



Polar bear mtDNA science[1]  <—PDF


Vijandige grizzly’s
De geboorte van hybriden is geen nieuw verschijnsel. In het Canadese Wapusk National Park, waar normaal enkel poolberen leven, is tussen 1996 en 2008 negen keer een grizzlybeer gezien. Naast het paren met ijsberen is er sprake van een ander groot probleem. Robert F. Rockwell van de City Universiteit in New York beweert dat grizzlyberen vijandig zijn:

Het is mogelijk dat grizzlyberen jonge poolbeertjes doden. Zowel grizzlyberen als poolberen komen dezelfde tijd uit hun winterslaap.”

Geen goede zwemmers
In de nieuwste editie van Nature schotelen biologen nog een derde probleem voor. Poolberen jagen op zeehonden en daarvoor moeten zij het water in. Grizzlyberen zijn echter geen goede zwemmers. Hybride ijsberen kunnen dus wellicht niet overleven in de buurt van de noordpool als zij de morfologie van een grizzlybeer overnemen.

Het noordpoolgebied wordt volgens wetenschappers twee tot drie keer harder geraakt door het broeikaseffect dan andere gebieden op aarde. Daarom zullen de gevolgen voor ijsberen nog groter zijn. Zo krimpt de Arctische ijskap met als gevolg dat de ijsbeer op lange termijn zijn leefgebied moet verlaten.

Zijn er al concrete oplossingen? Nee, op dit moment niet.

Wellicht is het een idee om een speciaal natuurpark voor ijsberen te maken, dat grizzlyberen niet kunnen betreden.

Inter-species mating could doom polar bear: experts” – Yahoo


  • Beide  verwante  beer soorten stammen met zekerheid af van 1 en dezelfde voorouderlijke   soort, gezien ze beide kunnen paren, nakomelingen geven en deze zijn dan nog eens vruchtbaar.
    In dit geval spreken we nog even over kruisingen, toch binnen enkele generaties spreken we over een nieuwe soort.
    Heel waarschijnlijk gaat deze nieuwe soort zich gaan vestigen op de rand van ijs-sneeuw en het groenere land gedeelte…lijkt me het perfectie biotoop voor deze nieuwe soort.( als de mens ze nog genoeg plaats gunt en ze niet  opnieuw snel  moeten verhuizen  )Evolutie van heel dicht bij, soorten verdwijnen en nieuwe komen in de plaats..adapt or die out.Maar  hoe dan ook  verdwijnt de ijsbeer zoals we hem nu nog kennen  :………dat is een  verarming van zowel de (huidige )biodiversiteit als van de menselijke  culturen die de ijsbeer kennen   ( denk maar aan de eskimo’s )   :

    •  Dat is het  beschamend resultaat van de over-industrialisatie door de mens, en daardoor de ontdooing van de hele aarde, zelfs Siberie.

      The point of no return is  waarschijnlijk al  bereikt, ook al zou de hele wereld vandaag stoppen met CO2 uitstoot..

    °  Evolutie is  inderdaad   een natuurlijk proces … dit soort (massa) uitstervingen echter  ( waar de ijsbeer een opvallend voorbeeld van kan worden )  is veroorzaakt door de overdonderende   menselijke aanwezigheid  die van langs om meer een globale overbevolking  bewerktstelligde en een steeds grotere ecologische voetafdruk achterlaat    …. zeker het vooruitgangs- en  ongbreidelde groei idee   zal  vroeg op laat   op deze planeet  stuiten  op de   inperkende  grenzen …..en deze klimaatsverandering is wel degelijk antropogeen( =  de mens is de druppel die de emmer doet overlopen )De aarde en de biosfeer zullen dat  wél (weliswaar  erg  gehavend  en uitgedund , maar herstelbaar   ) overleven, zoals dat al eerder voorkwam in de geologische geschiedenis   … De menselijke  leefwereld ( onze biologische niche ) echter niet  ...

Arctische  hybriden

Schedel van ijsbeer zware handicap bij omschakeling  naar ander klimaat

30 november 2010   8

Wetenschappers hebben een computersimulatie gemaakt van de schedel van een ijsbeer en de kracht die deze tijdens het eten te verduren krijgt. Ze ontdekten dat de schedel zeer zwak is. Dat betekent dat de ijsbeer alleen maar zacht voedsel kan nuttigen. Slecht nieuws, nu kieskeurigheid mede door het veranderende klimaat en de oprukkende grizzlybeer geen optie meer is.

De ijsbeer stamt af van de bruine beer en evolueerde de afgelopen miljoenen jaren tot een heel nieuwe soort. Zo zijn ijsberen de enige beren die alleen maar vlees eten. Hun dieet bestaat voornamelijk uit zacht zeehondenvlees. Dat zachte dieet heeft ervoor gezorgd dat hun schedel door de miljoenen jaren heen zwakker is geworden; een sterke schedel is immers alleen nodig als er veel gevochten moet worden of als er veel kracht nodig is om voedsel te kauwen.

Door het dieet raakten de ijsberen ook hun sterke, malende kiezen kwijt. Al die veranderingen kunnen de beren nu de kop kosten, zo concluderen de onderzoekers van de universiteit van Californië.


Grizzlyberen – familieleden van de bruine beer – trekken sinds 1996 namelijk steeds verder naar het noorden. Ze nemen het leefgebied van de ijsberen in en de competitie om voedsel barst los. Die strijd wordt overduidelijk verloren door de ijsbeer: diens zwakke schedel is niet geschikt om te vechten of een ander dieet te kiezen.

Daarbij zorgt de klimaatverandering er nog eens voor dat ijsberen hun leefgebied door smeltend ijs steeds kleiner zien worden.

De grote vraag is: kan de beer zich aanpassen? Bijvoorbeeld door een ander dieet aan te nemen of tegenstanders – zoals de grizzlybeer – op afstand te houden? De onderzoekers denken van niet.

De zwakke schedel kan wel eens de nekslag zijn voor het bedreigde dier

Polar bear skulls can’t take the stress” –


25 juli 2012

Vroegere klimaatverandering zichtbaar in DNA bruine beren

De aanwezigheid van DNA van de ijsbeer in dat van de bruine beer verraadt vroeger contact tijdens warmere periodes.

Dat schrijven Amerikaanse onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania en Buffalo deze week in PNAS.
De wetenschappers namen bloed af van verschillende ijsberen en bruine en zwarte beren en isoleerden daar DNA uit. Ook haalden ze DNA uit een monster van een ijsbeer die circa 120.000 jaar geleden leefde.

Van alle monsters werd vervolgens de volgorde van het DNA bepaald.

Seksueel contact

Uit de analyse van de DNA-volgordes bleek dat ijsberen al 4 tot 5 miljoen jaar geleden afscheidden van hun meest naast verwanten, de bruine beer. Opvallend was dat bij een aantal van de meeste noordelijk levende bruine beren, specifiek die in Alaska, sporen gevonden werden van jonger ijsbeer-DNA, tot wel 10 procent.

Dat betekent dat er na de initiële splitsing van de soorten nog weer seksueel contact is geweest tussen de ijsbeer en de bruine beer.

Volgens de onderzoekers kan dat alleen maar plaats hebben gevonden tijdens een warmere periode, als de leefomgeving van de bruine beer en de ijsbeer overlap vertoont. Het ijsbeer-DNA in de bruine beer is daarmee een afdruk van klimaatverandering.


Nu het klimaat opwarmt, verwachten de onderzoekers dat het contact binnenkort ook weer plaats kan gaan vinden. Als dat contact lang genoeg duurt, kan een van de soorten opgaan in de andere. Vanwege de kleine populatie en de al aanwezige gebrekkige genetische diversiteit bij de ijsbeer, loopt vooral die het gevaar te verdwijnen, zo concluderen de onderzoekers.

Door: Boersma

IJsbeer zwemt 687 kilometer tijdens zoektocht naar ijs

 25 januari 2011 r 3

De ijsbeer heeft het niet gemakkelijk. Het dier heeft ijs nodig om te kunnen jagen.

En als dat er niet is..tja, dan moet ernaar gezocht worden. Wetenschappers volgden een ijsbeer op diens zoektocht en waren er getuige van hoe het dier maar liefst negen dagen rondzwom en in die periode zo’n 687 kilometer aan één stuk aflegde. Indrukwekkend, maar vooral levensgevaarlijk.

IJsberen zijn echte landdieren. Maar om op zeehonden te jagen, verlaten ze het land en zwemmen ze naar drijvende stukken ijs. De afstand die ze daarbij af moeten leggen, wordt steeds groter, omdat steeds meer ijs smelt.

De onderzoekers zagen tot hun stomme verbazing dat de ijsbeer in staat is om negen dagen lang in ijskoud water (twee tot zes graden Celsius) rond te zwemmen. In totaal zocht het dier twee maanden lang naar een geschikte jachtplaats. De lange reis ging het dier niet in de koude kleren zitten.

Het vrouwtje verloor 22 procent van haar lichaamsgewicht en haar jong was overduidelijk nog niet klaar voor zo’n lange, koude reis en stierf.

Polar bear and cub (c) Andrew Wilson /

Swimming long distances puts cubs at  severe risk

De wetenschappers bestudeerden de ijsberen rondom de Beaufortzee. Juist in dit gebied hebben de dieren het moeilijk. De zomers zijn er relatief warm, waardoor meer ijs smelt dan er in de winter bijkomt. De afstanden die de ijsberen in hun zoektocht naar voedsel moeten afleggen, groeien gestaag.

A polar bear swimming in Arctic waters (c) Mila Zinkova

Polar bear’s epic nine day swim in search of sea ice” –

het artikel:…

Steeds minder jonge ijsberen door vroeg smeltend ijs

Geschreven op 09 februari 2011 om 11:38 uur door 3

Het ijs in de Noordelijke IJszee neemt af en dat heeft grote gevolgen voor de ijsberen in de Hudsonbaai, zo blijkt uit nieuw onderzoek. Er worden steeds minder jonge ijsberen geboren. Als de trend doorzet, kunnen de ijsberen hier wel eens verdwijnen. Bovendien zijn de wetenschappers bang dat de populaties op de gehele noordpool op korte termijn ook deze problemen krijgen.

Wetenschappers van de universiteit van Alberta bestudeerden de hoeveelheid zee-ijs en jonge ijsberen gedurende lange tijd. Ze ontdekten dat de temperaturen in de Hudsonbaai opliepen, het ijs sneller begon te smelten en het aantal jonge ijsberen afnam.

Wanneer ijsberen zwanger zijn, verstoppen ze zich een tijdje en eten ze gedurende acht maanden niet. Om zolang zonder eten te kunnen, moeten ze voorafgaand aan hun zwangerschap flink eten. Dat doen ze door intensief te jagen. IJs is daarbij hard nodig: de beren gebruiken het om zeehonden in diepere wateren te vangen. Doordat de lente steeds eerder begint en het ijs steeds eerder smelt, wordt het jachtseizoen steeds korter. De moeders kunnen daardoor minder vet verzamelen en zijn niet in staat om acht maanden zonder voedsel te overleven.

Met behulp van wiskundige modellen brachten wetenschappers de exacte impact van het terugtrekkende ijs in beeld. Als het ijs in de Hudsonbaai een maand eerder dan in de jaren ’90 verdwijnt, dan is tussen de 40 en 73 procent van de zwangere ijsberen niet in staat om een gezond jong op de wereld te zetten. Als het ijs zich twee maanden eerder verdwijnt, lukt het zelfs 55 tot 100 procent van de zwangere beren niet om te jongen.

De ijsberen in de Hudsonbaai zijn de meest zuidelijke populatie. Het is dan ook logisch dat zij als eerste door de klimaatverandering worden getroffen. Wetenschappers zijn bang dat het scenario dat zich nu in de baai voltrekt later ook op de noordpool gaat plaatsvinden.

Het complete onderzoek is terug te vinden in het blad Nature Communications.

Loss of Arctic Ice Imperils Polar Bear Births” –

Panda dineert met bacteriën

18 oktober 2011 1

Panda’s zijn van binnen echte vleeseters en toch prima in staat om taaie grassen en bamboe te verteren. Het geheim? Bacteriën!

De panda is een mysterie. Het dier eet voornamelijk bamboe: een zeer taaie en moeilijk te verteren plant. Toch lijkt de panda er prima mee overweg te kunnen. En dat is verwonderlijk. Want het dier is geen echte planteneter. Planteneters hebben namelijk een extra lang spijsverteringskanaal. Panda’s niet. En ook enzymen die planteneters helpen om vezels van planten af te breken, missen bij de panda.


Wetenschappers vermoedden dan ook dat bacteriën in de maag van het dier ervoor zorgden dat deze toch planten kon verteren. Maar bewijs daarvoor werd nooit gevonden. Tot nu.

Wetenschappers bestudeerden de uitwerpselen van acht reuzenpanda’s die in gevangenschap leefden. Ook werden de uitwerpselen van zeven wilde reuzenpanda’s geanalyseerd. In de uitwerpselen troffen de onderzoekers bacteriën aan die ook in de ingewanden van planteneters voorkomen. Ze vonden dertien soorten bacteriën die in staat zijn om cellulose (plantvezels) af te breken. En zeven ervan lijken enkel in panda’s voor te komen, zo is in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences te lezen.


Ondanks de bacteriën kunnen de panda’s nog maar weinig voedingswaarden uit planten halen. Slechts zeventien procent van hun voedsel weten ze te verteren. Het lijkt er dan ook op dat de panda er niet zo verstandig aan heeft gedaan om vegetariër te worden. Maar waarschijnlijk moest het dier wel een planteneter worden toen de mens het leefgebied van het dier innam en de panda naar grotere hoogtes dwong. Daar leefden al vele vleesetende beren en om die concurrentie uit de weg te gaan, zouden de panda’s zijn overgestapt op planten.

How Do Giant Pandas Survive on Bamboo?” –
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Becky Lai (cc via

Klimaatverandering bedreigt het menu van de panda

 12 november 2012   3

Nieuw onderzoek wijst erop dat bamboe het veranderende klimaat mogelijk niet bij kan benen. En dat kan verstrekkende gevolgen hebben voor de wilde panda’s in China die eigenlijk enkel bamboe op hun menu hebben staan.

De onderzoekers voorspellen met behulp van modellen hoe verschillende soorten bamboe in het noordwestelijke deel van China gaan reageren op een ander klimaat. Zelfs de meest gunstige scenario’s schetsen een somber beeld. Namelijk eentje waarin het afsterven van bamboe ervoor zorgt dat de leefgebieden die nu zeer geschikt zijn voor panda’s tegen het eind van de 21e eeuw onleefbaar zijn geworden voor de indrukwekkende beren.

Maar hoe moet het als de bamboe verdwijnt? Dan ziet het er slecht uit voor de panda, zo stellen de onderzoekers in het blad Nature Climate Change. Zij kunnen wel op zoek gaan naar een andere bron van voedsel, maar zullen daarbij in veel gevallen gehinderd worden door de mens die zich steeds dichter naar het leefgebied van de panda toe beweegt en naast het verdwijnen van bamboe een serieuze bedreiging vormt. “De populatie reuzenpanda’s wordt ook bedreigd door andere menselijke stoorzenders,” vertelt onderzoeker Mao-Ning Tuanmu. “Klimaatverandering is slechts één uitdaging waar de reuzenpanda’s mee te maken hebben.”

Panda’s in China

In het noordwestelijke deel van China leven zo’n 275 wilde panda’s. Dat is ongeveer zeventien procent van het totale aantal wilde panda’s. Wanneer zo’n groot percentage het moeilijk krijgt, kan dat een flinke klap opleveren voor de soort als geheel.

Hopen dat bamboe zich bijtijds aanpast aan het nieuwe klimaat en zo toch het vege lijf nog weet te redden, lijkt vergeefse moeite. De onderzoekers wijzen erop dat bamboe slechts één keer in de 30 tot 35 jaar bloeit en zich voortplant. Hierdoor wordt het lastig voor de plant om snel te evolueren en zich aan te passen.

Andere soorten
Voor panda’s levert dat naar verwachting het grootste probleem op, omdat zij op dit moment alleen bamboe op het menu hebben staan. Maar er zijn meer diersoorten die voor hun welzijn (deels) afhankelijk zijn van bamboe. Heel wat (bedreigde) diersoorten gebruiken bamboe als bron van voedsel of als schuilplaats bij gevaar. Ook voor hen kan het afsterven van bamboe grote gevolgen hebben.

De onderzoekers hopen dat hun studie mensen helpt om de panda nog beter te beschermen tegen wat komen gaat.

“Mensen steken zeker in vergelijking met andere bedreigde soorten heel veel energie in de panda,” vertelt onderzoeker Mao-Ning Tuanmu. “Wij willen ze gegevens geven om die inspanningen in goede banen te leiden.”

Climate change threatens giant pandas’ bamboo buffet” –
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door J. Patrick Fischer (via Wikimedia Commons).

  • Is niets  anders  dan   evolutie… niets om je zorgen over te maken
    • Als je enig idee had hoe belangrijk biodiversiteit en ecologisch
      evenwicht zijn om onze planeet leefbaar te houden, zou je zoiets niet
      zeggen. Rijkdom aan soorten en de interactie daartussen zijn hiervoor
      bittere noodzaak. De 182 landen die het Biodiversiteitsverdrag
      ondertekend hebben, denken hier gelukkig wat genuanceerder over.Leven in een artificieele  bubbel is leuk: alleen kan deze bubbel waarin de mens leeft  ook barsten en teloor gaan  … en dan ?  Paradise Lost ?


WASBEREN   en neusberen  …. 




Wetenschappers hebben in het Smithsonian National Museum of Natural History in Washington een nieuw roofdier ontdekt.

15 augustus 2013.

De olinguito (bassaricyon neblina) lijkt op een kruising tussen een kat en een teddybeer en leeft in de bossen van het Andesgebergte in Zuid-Amerika, meldden de wetenschappers deze week in het vakblad ZooKeys.

Het roofdier werd bij toeval ontdekt toen onderzoekers vergelijkend onderzoek deden naar verschillende berensoorten, olinguo’s. Ze merkten op dat bepaalde exemplaren in het museum afwijkende schedels en tanden hadden. Een genetische studie heeft uitgewezen dat het ook daadwerkelijk om een nieuwe soort ging.

Volgens de onderzoekers is het voor het eerst in 35 jaar dat een nieuw soort carnivoor wordt ontdekt op het westelijk halfrond. De olinguitos behoren tot de familie van wasberen (procyonidae), waar ook neusberen toe behoren.

Bestaande informatie over de dieren in het museum bleek vrij oud. De dieren waren gevangen aan het begin van de 20e eeuw. Het onderzoeksteam wilde dan ook graag onderzoeken of olinguitos nog steeds in het wild voorkomen. Tijdens een recente expeditie naar de Andes bleek dat zo te zijn.

Olinguitos have now been spotted in several different locations in the cloud forests of Ecuador and Colombia (black dots), and scientists plan to search for them in other cloud forest habitats (red area). (National Museum of Natural History)
Olinguitos have now been spotted in several different locations in the cloud forests of Ecuador and Colombia (black dots), and scientists plan to search for them in other cloud forest habitats (red area). (National Museum of Natural History)

Read more:–219762981.html#ixzz2c3xOxVwo
Follow us: @SmithsonianMag on Twitter

Het voortbestaan van deze (was) beer wordt echter wel bedreigd doordat een steeds groter deel van zijn leefomgeving wordt gebruikt voor bebouwing of landbouwgrond.


”De ontdekking van de olinguito toont ons dat de wereld nog niet volledig is onderzocht en dat niet alle fundamentele geheimen zijn onthuld”,’ zei onderzoeker Kristofer Helgen.

”Als er nog steeds nieuwe roofdieren ontdekt kunnen worden, welke verrassingen staan ons dan nog te wachten?”

Door: ANP

The olinguito, a small mammal native to South America, was announced as the first new carnivorous mammal species discovered in the American Continents in 35 years today. (Mark Gurney )
The olinguito, a small mammal native to South America, was announced as the first new carnivorous mammal species discovered in the American Continents in 35 years today. (Mark Gurney )
A comparison of olinguito skulls (far right) with those of other olingos shows their smaller size and slightly different shape. (Lauren Helgen)
A comparison of olinguito skulls (far right) with those of other olingos shows their smaller size and slightly different shape. (Lauren Helgen)
These long-furred, reddish olinguito skins in the Field Museum’s collection were the first hints that they might be a distinct species. (Lauren Helgen)
These long-furred, reddish olinguito skins in the Field Museum’s collection were the first hints that they might be a distinct species. (Lauren Helgen)




Oud woestijnreptiel opgegraven in Afrika

25 juni 2013

Wetenschappers hebben in Afrika fossielen opgegraven van een reptiel met een bizar uiterlijk, dat op het supercontinent Pangea leefde.

Het gaat om overblijfselen van een reptiel . Het dier had een gepantserde huid waarop grote knobbels zaten.

Waarschijnlijk leefde het reptiel ongeveer 250 tot 260 miljoen jaar geleden in een grote woestijn in het midden van Pangea, het supercontinent waaruit alle huidige continenten zijn ontstaan.


Dat schrijven onderzoekers van de Universiteit van Washington in het wetenschappelijk tijdschrift Journal of Vertebrate Paleontology . Ze hebben het dier de naam Bunostegos gegeven.



De fossielen zijn opgegraven in het noorden van Niger. Uit een analyse van de skeletten blijkt dat het woestijnreptiel verwant was aan primitieve leden van de Pareisauridae, een familie van plantenetende reptielen.

De knobbels op het lichaam van de Bunostegos hadden waarschijnlijk geen beschermende functie. Het ging om uitstekende botten die waren bedekt met een laagje huid. Mogelijk konden individuen van verschillende soorten elkaar herkennen aan de uitsteeksels.

“Stelt u zich eens een plantenetende reptiel ter grootte van een koe voor”, vertelt onderzoeker Linda Tsuji van de universiteit van Washington. “De Bunostegos had een knobbelige schedel en een pantser van bot onderaan zijn rug.”

De meeste pareisauriërs hadden knobbels op hun schedels. Toch was die van de Bunostegos uitzonderlijk groot. Tegenwoordig zien we soortgelijke hoorns terug bij giraffen. Waarschijnlijk was de knobbel van de Bunostegos – net zoals bij giraffen – met huid bedekt.

De Bunostegos was een redelijk geavanceerde pareisauriër, alhoewel de reptiel nog een aantal primitieve eigenschappen bezit. Tjusi’s team denkt dat de bijzondere schedel van de Bunostegos het resultaat is van convergente evolutie en van isolatie. De Bunostegos leefde miljoen jaren lang geïsoleerd, waardoor de genetische lijn werd beschermd.

“De knobbels varieerden behoorlijk in formaat en vorm bij verschillende soorten”, verklaart hoofdonderzoekster Linda Tsuij op BBC News. “Ik denk dat ze als een soort decoratie dienden.”

De knobbelige reptielen leefden waarschijnlijk erg geïsoleerd in de woestijn van Pangea, omdat ze gebonden waren aan het droge klimaat waarin maar weinig andere soorten konden overleven.

Maar hoe isoleer je een groep reptielen? De wetenschappers denken dat de woestijn er mee te maken heeft. In het midden van Pangea (het huidige Nigeria) lag een woestijn, die eigenlijk fungeerde als een soort ‘hekwerk’. De Bunostegos leefde in de woestijn, net als een aantal andere reptielen, planten en amfibieën. Deze woestijn had dus een eigen ecosysteem. Veel andere dieren trokken niet door de woestijn heen, maar eromheen. Waarschijnlijk had de Bunostegos gezelschap van slechts enkele andere reptielen, amfibieën en planten.

De onderzoekers weten nog weinig over de Bunostegos. Leefden deze pareisauriërs in een kudde? Of is het toeval dat de onderzoekers een aantal fossielen dicht bij elkaar vonden? Ook is op dit moment nog niet duidelijk hoe groot de prehistorische woestijn was en hoe de Bunostegos is uitgestorven. Ongeveer 248 miljoen jaar geleden stierf deze pareisauriër uit. Mogelijk werd dit veroorzaakt door vulkanische activiteit, zeespiegelstijging of opwarming van de aarde. Meer onderzoek is nodig om antwoorden te geven op deze vragen.

Door: Rijnvis /

Bumpy beast was a desert dweller” – University of Washington


Family Pareiasauridae Lydekker 1889

            |   `--Pareiasauridae
            |      |==Bradysaurus 
            |      `--Velosauria
            |         |==Embrithosaurus
            |         `--+--Deltavjatia
            |            `---+--+--Shihtienfenia
            |                 |   `--Pareiasaurus (Pareiasuchus)
            |                 `--+--Pareiasaurus serridens
            |                    `--+--Scutosaurus
            |                        `--+--Elginia
            |                           `--Pumiliopareiasauria
               |   `?--TESTUDINES

  • Pareiasaurus is een reptielengeslacht uit de familie Pareiasauridae . Dit primitieve reptiel leefde tijdens het Midden-Perm. Pareiasaurus was een 2,5 tot 3 meter lange planteneter met een grote kop, een zwaargebouwd lichaam en een dik huidpantser.
  • Het geslacht Pareiasaurus      °de eerste soort P. baini  werd in de negentiende eeuw door de Engelse bioloog Richard Owen beschreven op basis van vondsten in Zuid-Afrika. ° Later werden ook in Oost-Europa en Zuid-Amerika fossielen van Pareiasaurus gevonden.
  • De Zuid-Amerikaanse soort werd P. americanus genoemd.

File:Pareiasaurus baini behind.JPG

Pareiasaurus baini  /   Muséum national d’Histoire naturelle, Paris

Age: 255 MYA, Upper permian, Paleozoic Era.
Locality: Koltelnich
Upper Permian vertebrate fauna, Russia 
Pareiasaurus Adult Skull Profile
Pareiasaurus Juvenile Skull  juvenile
Pareiasaurus Adult Skeleton  adult
Pareiasaurus Juvenile Skeleton Mounted  juvenile
from Illustrated Encyclopaedia of Dinosaurs and Prehistoric Animals, illustration by Steve Kirk
graphic reproduced at external link DinoSaurios

Pareiasaurus Watson 1914

synonyms: Pareiasuchus, Propappus
stratigraphic range and localities: Endothiodon to Daptocephalus zones, Lower Beaufort Beds, Karoo basin, South Africa; Luangwa valley Zambia; Ruhuhuh valley, Tanzania; and Tatarian stage, Dvina river, northern Russia (Amarassian to Dzulfian age)
length: about 2.5 meters long
weight: about 600 kg

comments: This genus includes a number of large Pareiasaurs.  The skull is broad and the snout short.  There are 4 sacral vertebrae.  The phalangeal count of the fore-foot is 2,3,3,3,2.  The armour is well developed, with several rows of heavy scutes.  There are 14 pairs of low, broad-crowned teeth, each with 9 to 13 or more cusps (depending on the species).

Pareiasaurus nasicornisPareiasaurus nasicornis  (Haughton and Boonstra 1929)
Endothiodon  Zone, Karoo basin, South Africa
early Amarassian AgeThis early form is one of the first representatives of the genus.  It was originally included under the genus Pareiasuchus.  The snout is heavily armoured, and bears a horn-like boss. The teeth are equipped with 11 (or possibly 13 or 15) cusps.  This is a large animal; the skull is about 50 cm in length.  This species might be ancestral to Pareiasaurus peringueyi.
Pareiasaurus peringueyiPareiasaurus peringueyi (Haughton and Boonstra 1929)
Cistecephalus Zone, Karoo basin, South Africa
Amarassian AgeThis species was the type species for Pareiasuchus.  It is represented by a nearly complete skeleton from the Zak River, South Africa.  It is a medium-sized animal, the skull being 36 cm long.  It  is distinguished especially by the large quadrato-jugal region inclined far outwards and forwards so that its lower border makes an angle of about 120o with the maxillary border; this cheek bears large bony bosses.  There are at least 13 pairs of teeth in the upper jaw, each with 13 or possibly 15 cusps

Pareiasaurus omocratus (Seeley 1888)
Enothiodon or Cistecephalus Zone, Karoo basin, South Africa
Amarassian Age
This species was the type species for Propappus.  Only fragments of the skull are known.  The back thickly covered with large, slightly sculptured, bony scutes.  There does not appear to be ventral (belly) armour

Pareiasaurus serridensPareiasaurus serridens Owen 1876
Daptocephalus Zone, Karoo basin, South Africa
Dzulfian AgeThis late species is the type species for Pareiasaurus, and represents the culmination of this lineage.  The armour is well developed.  There are 14 pairs of teeth, each with 9 to 11 cusps.  The short deep skull is about 40 cm in length.  Note the extended quadrato-jugal region.
Bunostegos(=“knobby roof”) along with most Pareisaurs as a whole and 83% of all genera—were lost in a mass extinction event due to reasons we still don’t fully understand.

BIPEDALISME (updatings )

°AFSTAMMING  VAN DE  MENS  en de mensachtige


Een struisvogel beweegt zich bipedisch voort.

Bipedie of tweevoetigheid is de eigenschap zich te kunnen bewegen op de twee achterste ledematen. Een diersoort wordt als tweevoetig beschouwd indien ze zich voornamelijk op de achterste ledematen beweegt. Dieren die af en toe enkele seconden zich op dergelijke manier voortbewegen zijn niet tweevoetig.

De mens is de bekendste tweevoetige soort op aarde. Andere primaten met dezelfde voorouders als de mens, zoals de gorilla en de chimpansee, zijn eveneens in staat zich op de achterste ledematen te begeven.

Bipedie is niet altijd hetzelfde als rechtop lopen: de australopithecus bewoog zich al bipedisch voort, maar het is pas sinds de homo erectus dat de mens ook rechtop loopt, waarbij ‘rechtop’ wordt opgevat als ‘met het hoofd boven de nek’.

Tweevoetige diersoorten

File:Muybridge runner.jpg

A Man Running – Eadweard Muybridge



Convergenties tot op het bot uitgekleed

© bionieuws

Wat hebben de bolosauriërs, kangoeroe, springhaas en mens met elkaar gemeen? Inderdaad: rechtoplopen of bipedalisme, een adaptatie met consequenties voor zuurstofopname, predatordetectie en het vrijkomen van de voorpoten.

In Convergent Evolution analyseert de Amerikaanse paleobioloog George McGhee zulke evolutionaire convergenties tot op het bot. Niet alleen convergenties tussen dieren- en plantensoorten, maar ook vergelijkbare oplossingen in ecosystemen, moleculen en zelfs gedrag.

Steeds bekijkt McGhee aan de hand van fylogenie hoe vaak zo’n vergelijkbare oplossing onafhankelijk is ontstaan. Voor ogen is dat bijvoorbeeld 49 keer, en dat gegeven heeft grote wetenschappelijke en filosofische implicaties: evolutie is voorspelbaar. Vandaar de ondertitel: een bewuste verbastering van Darwins beroemde volzin endless forms most beautiful.

Convergent Evolution – Limited Forms Most Beautiful
George R. McGhee
The MIT Press
ISBN 9780262016421



bipedalisme.docx (1.5 MB) <–archief document 

Wat is eigenlijk het verschil tussen mens en mensaap?
Drie aspecten cruciaal:
– Bipedalisme: rechtop lopen, mens is efficiënte lange afstand loper, aap
is klimmer
– Kleine bovenhoektanden, geen diastema in onderkaak, kaken
bewegen vrij
– Hersenvolume: Chimpansee en Australopithecus ½ lt, Home Erectus
1 lt., H. Sapiens 1½ lt.

Eerst zijn het rechtop lopen en de gebitsveranderingen ontstaan, misschien door de overgang van een oerwoud naar een savanne milieu, een droger dieet en later de jacht. Daar kwamen geleidelijk bij een vlakker voorhoofd, minder zware wenkbrauwen, een meer voorwaartse positie van het ruggenmergsgat (foramen major), een opponeerbare duim en als laatste, een snelle vergroting van de hersens.



Step%20by%20Step-Bipedalism%20Evolution_1[1]   <— PDF

De eerste rechtoploper van het  geslacht “Homo “…?

In April-Mei 2000 deden Martin Pickford (archeoloog) en Brigitte Senut (morfoloog) opgravingen in de Tugen Hills (Kenia), wel vaker de bakermat van de mens genoemd. Kiptalam Cheboi (een van de Keniaanse wetenschappers die hielp bij de opgravingen) was de eerste die tanden vond die waarschijnlijk van menselijke oorsprong waren. De kiezen hadden kenmerken van de mens, want ze waren klein en hadden een dikke laag glazuur. Terwijl de snij- of voortanden meer eigenschappen vertoonden van de chimpansee. Zijn tanden waren van het platte, vermalende type. Dat betekent dat hij veel noten, zaden, vruchten en insecten at. Later vond Pickford een dijbeen op de site, en Senut vond ook nog een opperarmbeen. Al deze vondsten werden gedaan in vulkanische aardlagen die de ondergrond voor een meer vormden, de Lukeido-formatie. Deze laag lag tussen trachiet van 6.2 miljoen jaar oud en basalt van 5.65 miljoen jaar (periode van het laat-mioceen). Het “wezen” had nog altijd geen naam. Orrorin is een legende van de oorspronkelijke bewoner van het gebied. Dus werd het wezen Orrorin Tugenensis, een moeilijke naam. Dat vond de pers ook en noemde hem, omdat hij in 2000 gevonden was, de millenniumman.

Als je iemand neemt en je plaats daar zijn vader achter en achter die man zijn vader, en daarachter zijn vader etz… Dan komt de Homo Sapiens ongeveer 7 km ver in die rij (150.000 jaar oud). Nog verder hebben we de Homo Habilis, de mens die de eerste werktuigen maakte die staat 100 km ver in de rij (2.000.000 jaar oud). Als ‘eerste’ hadden in die rij hadden we tot voor kort het ‘dier’ met een naam waar je duizelig van wordt, de Australopithecus Afarensis, die staat ongeveer 200 km ver. Het is 3 à 4 miljoen jaar oud. Het bekendste skelet hiervan is Lucy.

De millenniumman had zijn nesten in bomen. Hij sliep er waarschijnlijk ook in. Hij was zo groot als een chimpansee, maar met langere benen. Als je er een zou zien lopen zou je er geen mens in herkennen. Het waren sociale dieren. Ze vormden dus een groep en die was meestal multi-male, multi-female. Ze kenden ook geen stenen voorwerpen (dat verscheen pas 2.500.000 jaar geleden. Het was een bosdier dat veel water nodig had om te overleven. Hij had sterke bovenarmen en vingerkootjes die gekromd waren è voor de grip op takken. En in deze periode was hij de prooi niet het roofdier. Maar er moest een dringender reden zijn om op 2 benen te gaan lopen. Marc Raibert, expert op het vlak van robotica zegt dat het maken van een robot met 2 benen makkelijker is dan een met 4 benen, de onderlinge coördinatie is minder ingewikkeld en er zijn minder onderdelen nodig. Voor een dier/mens ligt dat anders. Op 2 benen kon je je gemakkelijk voorbewegen dan op 4. Je bent ook wendbaarder en het belangrijkste: ‘het’ heeft zijn handen vrij. Alleen creëer je met bipedalisme (2-voetigheid) een groot probleem; het evenwicht. Het kon een aap zijn evenwicht leren houden. Ook hiervoor is een tamelijk voor de hand liggende verklaring. Het komt door een verandering in de natuur van Kenia in het laat-mioceen. Toen moest het dichte bos plaats maken voor grote, open savanne met heel veel roofdieren. Maar volgens Robin Crompton (een van de weinige onderzoekers naar het looppatroon van vroege mensen) is bipedalisme ontstaan in de bomen. Want daar zijn overal takken om je heen voor als het mocht misgaan. Maar ook apen vallen uit bomen. In de savanne MOESTEN ze op 2 benen lopen, in de bomen KONDEN ze dat doen.

Dat bipedalisme is heel belangrijk voor de Orrorin. Als hij dat deed zijn we 99% zeker dat hij tot het geslacht(GENUS HOMO )  van de mens behoort.

  • Het is typisch menselijk.
  • Dijbenen moeten licht gebogen worden voor de ondersteuning.
  • Er is een groef in de kop van het dijbeen door een spier die daar gespannen staat door op 2 benen te lopen.
  • Door ons gewicht buigt de kop ook licht naar beneden en wordt het net onder de kop dikker.
  • Kniegewricht wordt aangepast voor een stand van die benen die naar achter plooien. – jammer genoeg zijn er (nog) geen knieschijven of zo gevonden. –

Orrorin stond, liep en wandelde veel in zijn leven. Dat toont zich in de botten. Orrorin is dus hoogstwaarschijnlijk een voorouder van de  miljarden mensen vandaag. 

Hoe onze handen , handen geworden zijn tijdens   het ontwikkelen van het bipedalisme

Er zijn in de 20ste eeuw zoveel vondsten gedaan van fossiele hominiden, dat de evolutie van de mens nu op hoofdlijnen bekend is. We weten inmiddels welke opeenvolgende mensachtigen in de afgelopen vier miljoen jaar op aarde leefden en hoe hun ontwikkeling heeft geleid tot het ontstaan van de moderne mens Homo sapiens. Door vondsten van schedels, delen van skeletten, maar ook van gereedschappen die onze voorouders gebruikten, is bekend dat de evolutie van de mens in vier grote stappen (ontwikkelingsfasen) is verlopen. Door fossiele botten te vergelijken met het skelet van de moderne mens en met dat van de verschillende mensapen die nog op aarde leven, kunnen we iets zeggen over de eigenschappen van de verschillende mensachtigen. De vondsten zeggen ook iets over de handen van onze verre voorouders. Al zijn er van onze voorlopers nog geen complete handen gevonden, het is in grote lijnen toch duidelijk hoe de menselijke hand is geëvolueerd.

Evolutie van de hand: van 4 poten naar 2 poten en 2 armen.

Wij mensen lopen op twee benen. We hebben een zogenaamde bipedale wijze van voortbewegen. Dat is een van de meest fundamentele stappen in de ontwikkeling van de menselijke soort. We onderscheiden ons zo van alle andere zoogdieren (kangoeroes en springhazen vormen een uitzondering). Op onze achterste benen lopen, betekende dat onze handen vrijkwamen. Onze voorpoten hadden we niet meer nodig om ons op voort te bewegen. Omdat deze functie niet meer nodig was, kon de hand zich in de evolutie specialiseren in het hanteren van werktuigen.

Chimpansees, bonobos en gorillas bewegen zich quadrupedaal (op vier poten) voort. Ze kunnen slechts kleine stukjes rechtoplopen op een vrij stuntelige manier. Anders dan andere dieren die zich op vier benen voortbewegen, steunen de grondbewonende mensapen op hun knokkels (knuckle walking), inplaats van op de vingers of de palm van de hand. Dit zorgt ervoor dat ze hun lange vingers hebben kunnen behouden, die zijn namelijk niet praktisch om op te lopen, maar wel om mee te klimmen. De hand had van met name de chimpansee heeft drie functies; lopen op de grond, klimmen in bomen en dingen kunnen hanteren.

Zes miljoen jaar geleden waren onze verre voorouders nog aapachtig. Zij leefden in regenwouden en waren vergelijkbaar met mensapen zoals we die nu kennen. Ze hadden dus ook handen die voldeden aan de drie genoemde functies. Doordat de leefomgeving veranderde -het bos werd langzaam een open savanne- waren onze voorlopers langzaam genoodzaakt zich meer op de vlakte te gaan begeven. Zo ontwikkelde zich langzaam een andere manier van voortbewegen; een vroege vorm van het bipedale voortbewegen (meer hierover vind je onder het volgende kopje “Evolutie van rechtoplopen”). Hierdoor kwamen de handen vaker los van de grond en zo werd de functie van voortbewegen minder belangrijk. Verre rechtoplopende voorouders konden in de beginfase waarschijnlijk nog gemakkelijk in bomen vluchten voor gevaar, ze hadden nog lange armen waarmee klimmen goed mogelijk was. Op langer termijn waren er bij gevaar ook andere mogelijkheden. Met een tak slaan of zwaaien kon soms al genoeg zijn een roofdier weg te jagen. Je kon jezelf ook beschermen door bijvoorbeeld zelf een schuilplaats te bouwen.

De bouw en werking van de hand was een compromis tussen de verschillende functies. Doordat we rechtop gingen lopen, werden twee van de drie functies van de hand minder belangrijk; voortbewegen en klimmen. Hierdoor kreeg de functie die overbleef, het kunnen hanteren, de ruimte om verder te ontwikkelen. Beter gezegd: Veranderingen in de eigenschappen van de hand, die ten tijde van het klimmen en voort met de handen nog nadelig zouden zijn, werden nu behouden omdat ze praktisch bleken voor het hanteren. Het hebben van kortere vingers is bijvoorbeeld voor klimmen niet handig, maar wel praktisch voor hanteren.

Evolutie van het rechtoplopen

Rechtoplopen was dus een voorwaarde voor de hand om te kunnen evolueren. Als we daar van uitgaan, vragen we ons natuurlijk direct af hoe het kwam dat onze verre voorouders rechtop gingen lopen (bipedalisme).Om dit toe te kunnen lichten, is gebruik gemaakt van de werken paleontoloog Dr. John de Vos (1998,2004).

1 Verandering van leefomgeving

Er zijn veel verschillende theorieën over het ontstaan van het bipedale voortbewegen van onze voorouders. In veel van deze theorieën speelt verandering van leefomgeving een rol. Een mogelijke oorzaak van het veranderen van de leefomgeving is een klimaatverandering. (e.g. Dart, 1925; Robinson, 1963; Coppens, 1975; Howell, 1978; Brain, 1981; Vrba, 1985, 1988, 1995, 2000; Stanley, 1992; Potts, 1996) In de loop van het Mioceen (25 -5 miljoen jaar geleden) en Plioceen (5 2 miljoen jaar geleden) kwam het oostelijke deel van Afrika door bewegingen in de ondergrond (tektoniek) omhoog. Het klimaat werd koeler. Tropische bossen, leefgebied van onze aap-achtige voorouders,trokken zich steeds verder tergu naar de evenaar; in Oost-Afrika maakten ze plaats voor (boom)savannes, gebieden met veel gras en verspreid staande bomen. Zon leefgebied zou voor onze verre voorouders, die zich eerder altijd voortbewogen in de bomen, betekenen dat ze zich meer en meer op de grond moesten voortbewegen. Maar voortbewegen over de grond hoeft niet perce op twee poten. Mensapen bewegen zich over het algemeen ook quadrupedaal voort, ze lopen op vier poten. Wat bracht de mensaap waar de mens van afstamt er toe rechtop te gaan lopen?

2 Verandering van gedrag

Door verschillende paleontologen en paleoantropologen worden hiervoor uiteenlopende verklaringen gegeven. Er zijn veel theorieën die te maken hebben met het gedrag van onze verre voorouders.

Zo zouden ze langzamerhand rechtop zijn gaan lopen om dingen als gereedschap en voedsel te dragen (o.a. Hewes 1961, Kortlandt 1967 , Leakey,Lewin 1979). Verre voorouders zouden sociaal gedrag vertonen; voor elkaar voedsel zoeken en dit op een gemeenschappelijke plek (thuisbasis) met elkaar delen (food sharing) Het voedsel moest dan natuurlijk worden gedragen. Ook het maken en gebruik van gereedschap en het kunnen gooien van stenen wordt wel als argument gebruikt (o.a. Washburn 1950, 1960, 1967, Darwin 1871, Tobias 1967,1981, Washburn &Moore 1980). Zelfs het kunnen plukken van bessen uit hoge bosjes wordt genoemd als reden (o.a. Pilbeam 1980). Een andere oorzaak die wordt genoemd, is dat onze voorouders indruk zouden willen maken op elkaar en andere dieren: Door rechtop te lopen zie je er groter uit en zijn de geslachtsdelen beter zichtbaar. Volgens deze theorie is het rechtoplopen en het vrijkomen van de handen ontstaan door seksuele selectie. Een bijkomend effect van rechtoplopen is dat je een beter zicht hebt: de ogen zitten hoger zodat je beter over lang gras heen kunt kijken(o.a. Livingstone 1962). Ook zou rechtoplopen gunstig zijn voor het regelen van de temperatuur: minder huidoppeervlak staat zo bloot aan de zon (e.g. Wheeler 1984, 1985)

Dit is een lange lijst met verklaringen die eenvoudig nog langer te maken is (de Vos, 1998). De ene theorie is wat aannemelijker dan de andere, maar ze zijn allemaal speculatief en moeilijk te bewijzen. Aan bijvoorbeeld een stuk schedel kunnen we tenslotte niet zien hoe de eigenaar zich gedroeg. De meeste van deze theorieën zijn bovendien teleologisch, dat wil zeggen: ze redeneren naar een doel toe: het vrijmaken van de handen. Ze redeneren naar het rechtoplopen toe. Dit is in strijd met de wetenschappelijke opvatting dat evolutie geen voorgedefinieerde richting heeft en nooit naar een doel toewerkt. Evolutie is meer een proces van toevalligheden.

De theorieën hebben verder met elkaar gemeen dat ze grotendeels vanuit een antropocentrisch standpunt zijn beredeneerd. Dat wil zeggen dat het wordt bekeken vanuit de manier waarop wij mensen zouden reageren op een situatie. Eigenlijk kunnen we er niet van uitgaan dat de mensachtige, die toen leefde, ook zo reageerde. Ook hebben we het over een heel erg lange periode van ontwikkeling. Zo lang dat het voor ons mensen moeilijk te bevatten is dat ook erg kleine veranderingen over een dergelijke periode uiteindelijk grote gevolgen kunnen hebben.

Uiteindelijk zijn er veel aanpassingen van de anatomie nodig geweest om bipedalisme mogelijk te maken. Een verre voorouder die zich nog met vier poten voorbewoog, dacht niet op een ochtend toen hij wakker werd: Laat ik vandaag eens rechtop gaan lopen.

3 Energie-efficiëntie (Theorie van De Vos)

De evolutie van mensen wordt vaak anders uitgelegd dan de evolutie van dieren. De verklaring van de evolutie van dieren wordt vaak gedaan aan de hand van een zo optimaal mogelijk gebruik van energie.

Je kunt deze theorie ook toepassen op het ontstaan van onze manier van lopen. In een landschap waarin langzaam minder bomen kwamen, moest een aapachtige zich steeds meer over de grond voortbewegen. Van boom naar boom klimmen was er niet meer bij: hij moest over de grond om bij de volgende boom te komen. Daar was hij veilig voor roofdieren en hij kon er voedsel (vruchten) vinden. Op vier poten over de grond voortbewegen kost relatief veel energie. Energetisch gezien is rechtoplopen op twee benen veel efficiënter. Het kost minder energie. Er was dus een selectiedruk op dieren die zich goed op hun achterste benen konden voortbewegen. Chimpansees doen dat ook om korte stukjes te overbruggen. Er waren nog meer voordelen aan het rechtoplopen: je bent groter en je kunt je beter roofdieren afschrikken. Je kunt er ook soortgenoten mee aftroeven die bij dezelfde vruchtdragende boom willen komen. Loop je het meest rechtop, dan maak je de meeste indruk en heb je het voedsel voor jezelf. Dat kun je vervolgens met de vrouwtjes delen, en zo vergroot je je kans op paren en nakomelingen verwekken, die weer de loopeigenschappen van jou erven.

Voortbewegen op twee inplaats van vier ledematen kost al minder energie. Daarnaast kost ook stilstaan minder energie: je hoeft immers minder spieren aan te spannen. Deze energiewinst is een verklaring van de ontwikkeling van bipedaal voortbewegen. Deze theorie heeft als een van de weinige dus niet als doel, maar als gevolg dat de handen vrij kwamen. En hij is niet gebaseerd op gedrag, maar op zo efficient mogelijk omgaan met energie.

Zeven belangrijke aanpassingen voor het rechtoplopen

Rechtop lopen is niet zomaar iets. Om efficiënt rechtoplopen mogelijk te maken zijn in de bouw van een viervoeter fundamentele wijzigingen noodzakelijk. Deze zijn in de bouw van ons lichaam terug te vinden.

Een van de lastige dingen aan het voortbewegen op twee benen is dat je gewicht voortdurend boven een klein steunvlak moet worden gebalanceerd. Soms boven twee, maar vaak ook maar boven één voet. Dit vraagt een goede coördinatie en evenwicht. Daarnaast komen er heel andere krachten op de wervelkolom te staan. Ook het rechtop houden van ons grote hoofd vergt de nodige aanpassingen.

Hieronder staan de belangrijkste aanpassingen op een rijtje (in willekeurige volgorde).

1. Onze ogen staan meer voor in onze schedel. We hebben grotere hersenen en een beter evenwichtsorgaan. Lopen is eigenlijk met het lichaam naar voren vallen en net op tijd het andere been bijzetten om te voorkomen dat je valt. Dit vereist veel coördinatie tussen ogen, spieren, hersenen en evenwichtsorgaan.

2. Het achterhoofdsgat, de bevestiging aan de nekwervels, is meer recht onder de schedel komen te staan. Op die wijze is het gewicht van ons grote hoofd meer verdeeld en steunt het op de wervelkolom. Het dragen van het hoofd kost zo minder energie.

3. De mens heeft een ton-vormige borstkas in plaats van de vorm van een omgekeerde trechter, zoals bij apen. Bij apen is dit nog nodig om de armen langs het lichaam te bewegen tijdens het voortbewegen.

4. De wervelkolom heeft een andere, grotere curve in nek en onderrug. Deze S-vorm is erg belangrijk voor het verdelen van krachten tijdens het lopen op twee benen. De bochten vangen als het ware de klappen van het lopen op.

5. Wij hebben een aangepast, breder, maar minder lang bekken. Van bovenaf gezien meer een S-profiel. Dit heeft gevolgen voor het verloop van de spieren tussen bekken en bovenbeen, zodat de benen anders bewogen kunnen worden.

6. Mensen hebben langere benen dan armen, bij apen is dit andersom. Onze benen hebben ook een groter gewicht dan die van apen, hierdoor wordt ons zwaartepunt in het lichaam verlaagd, wat gunstig is voor het bewaren van het evenwicht tijdens het lopen.

7. Wij hebben een grotere “Carrying Angle”. Dat is de hoek die het bovenbeen(bot), de femur maakt ten opzichte van de knie en het heupgewricht. Onze knieën en dus onze onderbenen staan zo meer onder ons lichaam, zo kunnen we ons steunvlak (onze voeten) makkelijker onder ons gewicht plaatsen.

8. Mensen hebben een andere voet dan apen: Wij hebben een grote hiel, voor het vergroten van het steunvlak. Ook hebben wij niet meer de mogelijkheid om de grote teen te opponeren. De grote teen heeft een belangrijk plaats gekregen naast de andere tenen. De grote teen is belangrijk voor de krachtverdeling tijdens het afrollen van de voet.
Bron: Fleagle (1980)

Handigere hand, minder handige voet, alhoewel…

Het probleem met de theorieën is dat ze lastig te bewijzen zijn. Ze zijn misschien allemaal een beetje waar. Welke theorie we ook volgen, uiteindelijk kwam de hand vrij. Hierdoor kon de hand zich ontwikkelen tot een fijn gereedschap. Maar ook de voet, die eerder nog ook voor grijpen en klimmen werd gebruikt, kreeg een andere vorm. Deze werd langzamerhand meer een loop-gereedschap. Steeds minder handig om mee te klimmen, steeds handiger om op te lopen dus. In figuur is een apenvoet en een mensenvoet te zien. Er is duidelijk te zien dat bij ons mensen de grote teen helemaal naast de andere tenen is komen te staan, terwijl bij de aap de grote teen meer lijkt op een duim. De grote teen is bij het afrollen van de voet belangrijk geworden voor de krachtverdeling in de voet. In de laatste fase van het afrollen van de voet tijdens het lopen steunen we op de grote teen.


Sommige mensen worden soms door complicaties zonder armen geboren. Die mensen kunnen dan nog verrassend veel met hun voeten, maar het is geen optimaal gereedschap.

Wat maakt de hand van de mens tot de menshand?

De belangrijkste eigenschap van de mensenhand is dat hij de precisiegreep beheerst. Dat betekent dat het topje van de duim naar de andere vingers gebracht kan worden, waardoor we iets precies tussen de vingertopjes kunnen vastpakken, zelfs heel precies tussen twee vingers. Hiervoor moet de duim kunnen opponeren en de lengteverhouding tussen vingers en duim moet precies goed zijn.

Het vermogen om de duim opponeren (Dat is duim tegenover de vingers plaatsen en wordt onder andere mogelijk gemaakt door de vorm van het zogenaamde CMC1 gewricht. Zie ook Bouw en Werking.)

Hierdoor kan de mens heel precies dingen tussen zijn vingers beethouden, terwijl een aap alleen dingen tussen vingers en handpalm kan klemmen (krachtgreep).

Huidige mensapen kunnen vrijwel niet opponeren, hun CMC1 gewricht heeft een andere vorm en de verhoudingen van de vingers zijn heel anders dan bij de hand van de mens. Een chimpansee heeft in verhouding met zijn duim erg lange vingers. Hij kan dus geen precisiegreep maken en is dus niet in staat tot fijne manipulatie van voorwerpen. Ook zijn er verschillen tussen spieren van mensen en apen. Vooral de spieren van de duim zijn veel meer ontwikkeld bij de mens dan bij een aap. Dit moet ook wel, omdat we de duim heel precies moeten kunnen besturen.

Er zijn verschillende fossiele onderdelen van handen van onze mensachtige voorouders gevonden. Dit zijn mensachtigen die vanwege de vorm van de fossielen en vanwege verschillen in ouderdom in bepaalde groepen zijn ingedeeld.

Complete skeletten van mensachtigen zijn nog niet gevonden, maar gelukkig kunnen losse botjes veel vertellen over de bouw en de gebruiksmogelijkheden van de handen van onze voorouders.

We kunnen dan bijvoorbeeld letten op de vorm van het CMC1 gewricht en de lengteverhoudingen van de vingers. Spieren zijn natuurlijk niet bewaard gebleven, maar aanhechtingsvlakken op de botten kunnen soms wel iets zeggen over de spieren van de hand.

Hieronder worden de hoofdfasen van de evolutie van de mens(J. de Vos ,2004) kort besproken. We proberen aan de hand van wat er van de handen gevonden is iets te zeggen over de eigenschappen van die handen.

Prehistorisch gereedschappen vertellen ook veel over de de werking van de handen van de maker.

Fossiele resten van vroege mensachtigen, zijn vooral gevonden in Afrika en Azië. Het gaat al met al om meer dan twintig soorten. Ze laten zien dat de mens in de afgelopen vier miljoen jaar drie grote stappen of ontwikkelingsfasen heeft doorlopen: de Australopithecus-fase, de Homo erectus-fase en de Homo sapiens-fase.


Wie? Wanneer?

Onder de Australopithecus fase, de fase van de eerste aapmens-achtigen die rechtop gingen lopen, rekenen we de volgende soorten: Australopithecus afarensis, , Australopithecus robustus, Australopithecus africanus, Paranthropus, Sahelanthropus, Kenyaanthropus, Australopithecus (homo) habilis/rudolfensis. Deze soorten leefden tussen 4 en 2 miljoen jaar geleden. (de Vos, 2004)


Deze aapmens-achtigen hadden lange armen en korte benen. De vondst van voetstappen in Laetoli (Tanzania) bewijst dat ze rechtop liepen. Ze worden dan ook wel gezien als rechtoplopende apen. (de Vos, 2004)

Vondsten van de hand?

Van verschillende soorten van deze fase zijn handbotjes gevonden, maar lang niet van alle soorten Maar er is geen complete hand gevonden. Hoe komt dat? Handen en voeten hebben veel kleine botjes. Als een dier of mensachtige ergens dood ligt en het is nog niet bedekt door bijvoorbeeld afzetting van een rivier, zullen deze kleine botjes eerder door aaseters worden meegenomen.

De hand in de Australopithecus-fase

Over de hele australopithecus fase kunnen we stellen dat de mensachtigen een vrij aapachtige hand had, waarmee geen precisiegreep mee kon worden uitgevoerd. Wel zien we steeds meer mensachtige eigenschappen in de aapachtige hand verschijnen. Ook zien we een ontwikkeling in het maken van gereedschap. Hoewel de mensachtigen tijdens de fase nog wel aapachtig waren, ontwikkelde zich het inzicht dat nodig is om gereedschap te maken.

De voeten hebben nog niet de grote teen zoals wij, maar nog een meer losstaande grote teen. De manier van lopen was al wel bipedaal, maar moet anders zijn geweest dan onze manier van voortbewegen.

Dit hele beeld past ook erg goed in de theorie dat er een tussenvorm moet zijn geweest. Een tussenvorm tussen het voortbewegen in de bomen met klim en klauter-handen en het uiteindelijke bipedaal voortbewegen met handige handen, zoals we nu zelf hebben.


  1. De totstandkoming van het bipedalisme resulteerde in het permanent vrijmaken van de hand en het toenemend gebruik en later ook de bewerking van tuigen

Homo erectus fase


Wie? Wanneer?

Onder de Homo erectus fase, de fase van de mensachtigen die gingen lopen zoals wij, rekenen we de volgende soorten: Homo erectus, Homo ergaster, Homo antecessor, Homo heidelbergensis.

Deze fase loopt tussen 2 miljoen en 300.000 jaar geleden. (Vos, 2004)


De soorten in deze groep, worden gezien als mensachtige figuren met menselijke verhoudingen en een menselijke manier van lopen, maar met een relatief klein brein. (Vos, 2004)

Vondsten van de hand?

Hoewel deze fase een kleine 2 miljoen jaar duurde, is er erg weinig gevonden van handen en voeten uit deze fase.

Wat weten we van de hand?

Van de anatomie van de hand van de Homo erectus weten we niet veel, omdat er heel weinig onderdelen van zijn gevonden. De meer op de mens lijkende bouw in vergelijking met soorten uit de Australopithecusfase, de ontwikkeling van de voet naar een echte mensenvoet, de ontwikkeling van het menselijk bipedaal lopen en de ontwikkeling van de symmetrische vuistbijl en andere fijnere gereedschappen doen vermoeden dat ook de hand in de tussentijd verder ontwikkeld was. Dat er meer grepen mee konden worden gemaakt, dat ze al een fijner gereedschap waren geworden. De mogelijkheid bestaat dat de hand nog niet zo handig was als de mensenhand zoals we die nu kennen. We weten niet of de soorten uit deze fase de precisiegreep konden maken.

Hopelijk worden er in de toekomst nog fossielen gevonden van de hand uit de homo erectus fase die ons meer antwoorden.

Neandertaler (Homo neanderthalensis)

De Homo neanderthalensis, wordt ook wel de Neandertaler genoemd. De neandertaler werd altijd gezien als het schoolvoorbeeld van de holenmens. Ruwe, grote, domme mensachtigen die in barre omstandigheden overleefden. Tijdens de laatste ijstijd levend en op den duur verdrongen door de nieuwe slimme soort: de Homo sapiens. Maar de laatste jaren vraagt men zich af hoe ruw en dom de Homo Neanderthalensis eigenlijk echt was. Daar verschillen de meningen over (Hecht, 2004).

Er is ook veel discussie geweest of de Homo neanderthalensis zich nu wel of niet heeft voortgeplant heeft met de Homo sapiens.(Jones, 2007) Aan die discussie lijkt door recent onderzoek naar DNA een eind te zijn gekomen. Na het vergelijken van delen van het DNA van de Neanderthaler en DNA van de mens is berekend dat de soorten al tussen 660,000 en 140,000 eerder van elkaar gesplitst waren. Ze zouden na die tijd geen DNA met elkaar hebben uitgewisseld (Green et alii, 2008). De Homo neandertalensis was dus echt een ander soort dan de Homo sapiens. Eerder werd de Homo Neanderthalensis nog wel gezien als een ondersoort van de mens en werd dus Homo sapiens neanderthalensis genoemd. Daarom werd hij bij de Homo sapiens fase gerekend. Dit blijkt dus niet te hoeven en nu wordt er ook wel gezegd dat de Homo neanderthalensis juist nog bij de Homo erectus fase hoort.

Wie?  Wanneer? De Homo Neanderthalensis leefde tussen de 100.000-10.000 jaar geleden in Europa.


De Homo neandertalensis had een groot hoofd met veel hersenen, meer dan de Homo sapiens (meer hersenen hoeft niet direct te betekenen dat hij slimmer was), boven de ogen hadden ze dikke wenkbrauwbogen. Ze hadden geen kin en waren klein en gedrongen gebouwd, als eskimos. Ze hadden meer krachtige armen dan mensen (Trinkaus & Chirchil, 1988) Vaak worden ze kaal afgebeeld, maar ze waren waarschijnlijk bedekt met haar (Liebermann, 1989). Helemaal aangepast aan het leven op de Mammoet steppe ten tijde van de laatste ijstijd.

Vondsten van de hand?

Er is iets waar we de Homo neanderthalensis dankbaar voor zijn. Ze begroeven degene die overleed. Tenminste, dat zeggen sommige paleontologen, anderen trekken dat weer in twijfel (Gargett, 1989 a, b)

Begraven of niet, een aantal doden moeten snel onder de grond terecht zijn gekomen. Dat is namelijk erg goed voor de fossilisering, zo hebben ze ons veel informatie nagelaten. In Ferrassie, Frankrijk is dus ook een vrijwel complete hand gevonden. Een hand van een Homo Neanderthalensis van zon 60.000 jaar oud.

In het werk van Villemeur (1994) wordt de hand van de Homo neanderthalensis vergeleken met de mensenhand. Uit dit werk blijkt dat de mensenhand en de hand van de Homo neanderthalensis anatomisch wel veel van elkaar weg hebben. Maar, het sleutelwoord bij de Homo neanderthalensis is kracht. De hand is robuuster en heeft grotere aanhechtingen voor grotere spieren. De krachtgreep van de Homo neanderthalensis moet heel krachtig zijn geweest (als je jarig was, gaf je hem liever geen hand). Ook de handwortelbeentjes hebben een andere. Daarbij komt dat de duim een grotere abductie en oppositie kon maken dan de menselijke hand; de hand kon goed open. De lengteverhoudingen van de Neanderthalensis hand lijken wel op die van de mens. Dit alles bijelkaar lijkt er op dat de Homo Neanderthalensis ook een precisiegreep kon. Door zijn grove gespierde bouw lijkt er wel op dat hij op een andere manier met zijn handen omging.

Wat weten we van de hand?

Hoewel de hand veel meer gespierd is en er op andere manieren met krachten in de hand werd omgegaan, lijkt de hand qua verhoudingen op die van de mens. Of de Homo Neanderthalensis ook een precisiegreep kon wordt over gediscussieerd. De soort kon er in ieder geval wel heel nauwkeurige stenen vuistbijlen mee maken. Fysiek was de Homo Neanderthalensis sterk, maar misschien moeten we het uiteindelijke falen van de soort wel zoeken in de combinatie: brein/handen. Misschien was de Homo Neanderthalensis minder goed in het zien van verbanden, het zoeken naar oplossingen, het omgaan met veranderingen. Minder goed dan de Homo Sapiens, de mens die zijn veerkracht wel heeft bewezen. We weten het niet.

Homo sapiens fase


Wanneer? De  Homo sapiens Fase, de fase waar we gelukkig nog niet van weten tot wanneer hij loopt, begon zon 150.000 jaar geleden.

Vondsten van de hand?

De eerste aanwijzingen voor een nieuwe soort in het geslacht homo zijn gevonden in zuid-afrika en zijn zon 100000- 120000 jaar oud. (Stringer & Andrews, 1988; Deacon et alii 1986) De hersenen en de handen, de combinatie was er. Het inzicht en bewustzijn dat nodig was en het lichaam die de plannen uit kon voeren waren aanwezig. Langzaam bevolkte de Homo sapiens de wereld.


De eerste Homo sapiens hadden een nieuw soort steenbewerkingstechniek. Met deze techniek maakten ze lange, dunne messen van steen.(Tattersall,2000). Hier konden ze erg veel mee. Over de verdere ontwikkeling van de Homo sapiens valt ook iets te lezen in het artikel hand in de tijd.

Wat weten we van de hand?

De hand van de van de vroege mens is niet te onderscheiden van een atletische levend mens, in termen van gewrichtsvormen, verhoudingen van handbeentjes en armen en gespierdheid. (Trinkhaus, 1980)


Hoewel er door de kleine hoeveelheid vondsten nog veel gaten zitten in wat we van de hand tijdens de evolutie weten, zijn we toch redelijk wat te weten gekomen van de ontwikkeling van de hand. We zien in grote lijnen waar de hand veranderd, maar we kunnen toch nog niet duidelijk zeggen wanneer bijvoorbeeld de precisiegreep precies zijn intrede deed. De eerste Homo sapiens kon het, maar wat konden de soorten in de Homo erectusfase? Werden zij alleen beperkt door de manier waarop zij dachten? Of hadden zij ook minder handige handen?

Uiteindelijk is de hele evolutie van de mens een ingewikkelde samensmelting van ontwikkelen van het voortbewegen, ontwikkeling van de anatomie, het ontwikkelen van de hersenen, invloeden van buitenaf, zoals voedsel en klimaat. Allemaal bepalend zijn voor wat we nu. Van wezens met aap-achtige handen tot individuen met handen die kunnen wat de handen kunnen.

– Ferry Kruiswijk, Bwegingstechnologie Haagse Hogeschool & Naturalis © 2009

Rotsen en kloven lieten de mens rechtop lopen

 27 mei 2013 24


Waarom ging de mens rechtop lopen? Waren onze voorouders gedwongen rechtop te lopen doordat de bossen door klimaatverandering afnamen of had het een andere reden?

Volgens nieuw onderzoek dat in Antiquity staat, gebeurde het al eerder. De mensachtigen  jaagden  namelijk naar voedsel en hadden hierbij meer succes in steil, ruig landschap.  Ze  moesten  door bergen en dalen en werden  zo uiteindelijk  die behendige, sprintende mens die kan grijpen en springen tegelijk omdat hij op twee benen loopt.

Archeologen aan de University of York namen verschillende evolutietheorieën op de proef die ons eerder vertelden hoe onze viervoetige voorouders rechtop gingen lopen. Ze stellen dat de oorsprong van de rechtopstaande mens in het ruige landschap van Oost- en Zuid-Afrika ligt dat door de plaatverschuivingen en vulkanen in het Plioceen gevormd was. Hetzelfde tijdperk waar de eerste mensachtigen (Hominini) verschenen, zo blijkt uit gevonden resten in dit gebied.

Onze voorouders trokken mogelijk richting de rotspartijen en kloven omdat deze onderdak boden en er eveneens goed gejaagd kon worden. Om ergens te komen, moesten ze wel rechtop klauteren en zich rechtop door de kloven bewegen.

“Uit ons onderzoekt blijkt dat tweevoetigheid ontwikkeld kan zijn als reactie op het terrein, in plaats van als reactie op veranderingen van de begroeiing door het veranderde klimaat,” zegt Dr Isabelle Winder, één van de onderzoekers.

Het terrein was ruw en dit bood voor mensachtigen voordelen zoals veiligheid en voedsel, vertelt Winder.

“Het bleek ook een motivatie(  beter nog  ___> selectieve druk  ) te zijn om hun motorische vaardigheden te verbeteren door snel te klimmen, balanceren, klauteren en bewegen over die gebroken grond.

” Het moest snel gebeuren, anders konden onze voorouders door de grond heen zakken of er tussen vallen of blijven steken. En daarom was rechtop lopen vereist voor deze bewegingen. Op die manier hadden de mensachtigen tegelijk de handen en armen vrij om beter te kunnen klimmen of dingen zoals gereedschap beter te gebruiken.

Dat de voeten en het skelet zich verder ontwikkelden, kan komen doordat de mensachtigen later tripjes maakten verder weg in de omliggende vlaktes; op zoek naar nieuwe leef- en jaaggebieden.

“Het gevarieerde terrein heeft misschien ook bijgedragen aan de verbeterde cognitieve vaardigheden zoals navigatie en communicatie die goed waren voor de verdere evolutie van onze hersenen en sociale functies zoals samenwerken en teamwerk,”

zegt Winder.

The Ascent of Man: why our early ancestors took to two feet” – University of York.
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door e_monk (cc via

Warmte dwong ons niet om rechtop te lopen

13 december 2011  2

Waarom gingen mensachtigen op twee benen lopen?

In ieder geval niet omdat het op vier te heet was, zo blijkt uit nieuw onderzoek.

Het  volgende kan dus in de papiermand (volgens deze nieuwe hypothese )  : 

Lang liepen onze voorouders op vier pootjes. Maar op een gegeven moment veranderde dat en gingen ze op twee benen verder. Over de oorzaak van die omschakeling wordt nog altijd druk gespeculeerd.

Wetenschappers bedachten dat het misschien iets te maken had met de warmte. Onze voorouders zouden door rechtop te lopen, voorkomen hebben dat ze tijdens een lange wandeling oververhit raakten. Ze baseerden hun conclusies op onderzoeken waarin ze stilstaande voorouders bestudeerden.


Klopt niet
Maar klopten die conclusies wel?

Onderzoekers Graeme Ruxton en David Wilkinson beten zich in die vraag vast en besloten eens te kijken wat er gebeurde als zo’n voorouder die rechtop liep ook daadwerkelijk ging lopen.

En ze moeten concluderen dat hitte niet de reden kan zijn geweest dat onze voorouders rechtop gingen lopen.

Of onze voorouders zich nu op vier of twee ledematen voortbewogen: de kans dat ze oververhit raakten, bleek even groot. Rechtop lopen, zou dan ook niet het gevolg zijn van warmte. Onduidelijk blijft waarom  mensen zich dan op twee benen gingen voortbewegen.

En ook het probleem van de hitte bleef: hoe konden mensen – als rechtop lopen niet hielp – het hoofd koel houden?

Uit het onderzoek blijkt dat het verlies van lichaamshaar en de mogelijkheid om te zweten hielp. Pas wanneer het lichaam qua zweetklieren en lichaamsbeharing op dat van de moderne mens begon te lijken, bleek het in staat om ook op het heetste moment van de dag in open veld actief te zijn.

Het volledige onderzoek is terug te vinden in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences.

Avoidance of overheating and selection for both hair loss and bipedality in hominins” –
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Iris Young (cc via

‘Mens is opgestaan om beter te kunnen vechten’

Geschreven op 23 mei 2011 door mvdb

Op twee benen slaan (vechtvoordeel bij overeind staan)

Waarom is de mens op twee benen gaan staan en lopen? Rechtovereind kunnen we de vijand een hardere rechtse verkopen, zo beweert een Amerikaanse wetenschapper.Onze voorouders besloten enkele miljoenen jaren geleden hun vier benen in te ruilen voor twee, om daarmee de andere twee ledematen vrij te houden voor andere zaken. Zaken zoals het verzamelen van voedsel en het hanteren van gereedschappen. Of, zoals een aantal wetenschappers heeft geopperd, om beter te kunnen vechten. Dit laatste besloot David Carrier (Universiteit van Utah) aan een test te onderwerpen. Heeft de tweebenige houding ofwel het bipedalisme ons echt voordeel opgeleverd op dat vlak?

Carrier vroeg vijftien getrainde boxers en martial-arts-beoefenaars (allemaal mannen) staande of op handen en knieën met hun vuist een blok raken waarin een sensor zat om de kracht van de stomp te meten. De proefpersonen moesten een zijwaartse, een opwaartse en een neerwaartse stomp uitvoeren. Bij elke stomp vanuit de staande positie bleek de kracht zeker 1,5 keer groter dan wanneer de mannen op handen en knieën hetzelfde deden.

Staand vechten levert dus een aanzienlijk voordeel op. Dat verklaart waarom mensapen als chimpansees en gorilla’s vaak op hun achterpoten gaan staan om hun tegenstanders te slaan bij het gevecht om territoria en de vrouwtjes. Dat zou ook weleens voor mensen kunnen gelden, in ieder geval vroeger.

Maar dat is niet het enige wat Carrier constateert op basis van zijn onderzoek. De neerwaartse stomp bleek krachtiger te zijn dan de opwaartse stomp en dat gold voor beide houdingen. De conclusie? Lange mannen hebben een voordeel ten opzichte van kortere tegenstanders bij een vuistgevecht. Dat zou goed kunnen verklaren waarom vrouwen lange mannen aantrekkelijker vinden en als gezonder, intelligenter en sociaal dominanter beoordelen. Niet omdat ze van gewelddadige mannen houden, maar omdat een lange man beter in staat zou moeten zijn om haar en de kinderen te beschermen tegen rivalen.

Hoe logisch het ook allemaal klinkt, toch zijn er tegengeluiden te horen over de vechthypothese. Zo vindt Herman Pontzer (Universiteit van Washington) de studie een goede test van het menselijke boksvermogen, maar beoordeelt hij het bewijs voor de evolutie van het bipedalisme als niet erg sterk. “Als chimpansees en sommige andere vierbenigen in staat zijn om op twee benen gaan staan om te vechten, waarom zouden wij dan zo’n radicale evolutie in onze anatomie moeten doorstaan, als dit niet eens nodig is?”, legt hij uit aan LiveScience. Carrier brengt daar tegenin dat het vechtvoordeel volgens hem maar één van de factoren is die de mens rechtop heeft doen lopen.

Bronnen: University of Utah, LiveScience, PLoS ONE

Beeld: David Carrier/University of Utah