Notes C : Observations / waarnemingen

 

notes

 

°

DIRECTE  EN INDIRECTE  WAARNEMING (1)

Het is aantoonbaar dat dingen die te ver weg zijn om direct te zien, of te groot zijn om direct te zien, of te klein zijn om direct te zien, of te ver in het verleden om direct te zien, gevolgen kunnen hebben die wel direct waarneembaar zijn.

 

  • Het is hierop dat wetenschap is gebaseerd.
  • Het is hierop dat biologie is gebaseerd, net als natuurkunde, chemie, astronomie, Kosmologie

°

zie ook = 

http://www.talkorigins.org/faqs/comdesc/sciproof.html

 

 

(1)

Naast de  wetenschapspraktijk van het empirisch ( direct en indirirect )waarnemen en verzamelen van tastbaar feiten  … is er natuurlijk ook de theoretische  wetenschap ….. 

Beide insteken  van en voor   kennisvergaring en ordening ( en onderlinge correcties ) gaan samen in de (natuur)wetenschap 

  • De theoretische wetenschap controleert of er geen fouten zijn gemaakt  in zowel de redeneringen als de observaties  … Nogal relevant is daarbij (bijvoorbeeld )het ontmaskeren van foutieve gevolgstrekkingen  op grond van drogredeneringen  //
  • zie bijvoorbeeld  

NOTA  : observaties  kunnen ook “vervuild”  worden , door  illusies  waarbij de hersenen  ingewikkelde  zintuigelijke  waarnemingen  herleiden tot  “bekendere ” herkenbare patronen

bijvoorbeeld

uiteraard zijn  ook hier  controle en  andere  benaderingen en insteken …… de remedies om ze   weg te filteren  uit het uiteindelijke  model  dat primair  was  gebaseerd op “waarnemingen ” …..

 

°

De theoretische wetenschap maakt bovendien “voorspellingen ” die moeten uitkomen (= geconstateerd door de (op hun beurt controleerbare )observatie(s )

°

Organigram van de “wetenschappelijke methode “

 

WETENSCHAPPELIJKE METHODE

 

1.  What is science?

Science is a way to understand nature by developing explanations for the structures, processes and history of nature that can be tested by observations in laboratories or in the field.  Sometimes such observations are direct, like measuring the chemical composition of a rock.  Other times these observations are indirect, like determining the presence of an exoplanet through the wobble of its host star.  An explanation of some aspect of nature that has been well supported by such observations is a theory.  Well-substantiated theories are the foundations of human understanding of nature.  The pursuit of such understanding is science.

2.  What is religion?

Religion, or more appropriately religions, are cultural phenomena comprised of social institutions, traditions of practice, literatures, sacred texts and stories, and sacred places that identify and convey an understanding of ultimate meaning.  Religions are very diverse.  While it is common for religions to identify the ultimate with a deity (like the western monotheisms – Judaism, Christianity, Islam) or deities, not all do. There are non-theistic religions, like Buddhism.

3. What is the difference between science and religion?

Although science does not provide proofs, it does provide explanations. Science depends on deliberate, explicit and formal testing (in the natural world) of explanations for the way the world is, for the processes that led to its present state, and for its possible future. When scientists see that a proposed explanation has been well confirmed by repeated observations, it serves the scientific community as a reliable theory. A theory in science is the highest form of scientific explanation, not just a “mere opinion.” Strong theories, ones that have been well confirmed by evidence from nature, are an essential goal of science. Well-supported theories guide future efforts to solve other questions about the natural world.

Religions may draw upon scientific explanations of the world, in part, as a reliable way of knowing what the world is like, about which they seek to discern its ultimate meaning.  However, “testing” of religious understandings of the world is incidental, implicit and informal in the course of the life of the religious community in the world.  Religious understanding draws from both subjective insight and traditional authority.  Therefore, some people view religion as based on nothing more than personal opinion or “blind faith,” and so, as immune to rational thought.  However, this is an erroneous judgment.  Virtually all of the historic religions include traditions of rational reflection.

 

Advertenties

Notes C ; Causaal en correlatie

notes

 

 

°

Correlatie

Men spreekt van correlatie als er sprake is van een samenhang tussen variabelen in (reeksen van) metingen. Zo bestaat er bijvoorbeeld een logische correlatie tussen de temperatuur en het jaargetijde.
Gevonden op http://www.multiscope.nl/kennis/begrippen.html

 

CAUSAAL  EN CORRELATIE 

Correlation does not imply causation – Wikipedia, the free encyclopedia// // //

°
Het is aantoonbaar dat bepaalde oorzaken gevolgen hebben.

°
Het is aantoonbaar dat correlatie vaak een indicatie is van causatie.

°

MAAR DAT BETEKENT NIET DAT gefocuste  CORRELATIE uitspraken ALTIJD de CAUSATIE heeft gevonden  en dus ook  bij naam impliceert en aanduidt :…… of zelfs  DE ECHTE OORZAKEN  al heeft gevonden of   zelfs KAN VINDEN( bijvoorbeeld ) omdat de correlatie gegevens te beperkt of onvoldoende zijn )

*

en

*

dat geld in het bijzonder voor  statistische  gegevens waarbij men voorbarig  en (onnauwkeurige of regelrecht onzinnige of “uitgevonden ”   ) causale verbanden legt (bijvoorbeeld wanneer men oorzaken aanhaalt die  supernaturalistisch zijn —> Goddidit , de ( maar -dan- placebo) effekten van bijvoorbeeld “bidden ” )

of oorzaken vind door gewoon  massa’s nieuwe ( bijvoorbeeld  psychiatrische ) termen uit te vinden die men vervolgens  gebruikt als (mogelijk)stigma en/of gaat vervolgens die mensen (= kinderen ?) behandelen  met  “geneesmiddelen “(1)

°

Causaal verband

Dit is het verband tussen oorzaak en gevolg.
Hierbij dient rekening gehouden te worden met de toepasselijke causaliteitsleer.
Gevonden op http://www.encyclo.nl/lokaal/10251

Causaal verband is duidelijk empirisch aantoonbaar  dmv  (in)directe waarnemingen die gebeuren in een bepaalde opstelling waarvan de  parameters  gecontroleerd  kunnen worden gevarieerd  ….. Voorwaarde is  dat

  • oorzaak en  gevolgen onafhankelijk van elkaar  en buiten de opstelling  als werkeleijk bestaand  kunnen worden aangetoond  en/of gemeten
  • de   redenering  of het verband    Oorzaak —> gevolg ,  kan dus niet zomaar worden omgekeerd (logisch wél valabel  natuurlijk)  :  geconstateerde fenomenen  —> (bekende )oorzaak  …. omdat men onafhankelijke waarnemingen moet beritten die aantonen dat de ( veronderstelde ) oorzaak  werkelijke bestaat  ……

Filosofie   :

de drogreden : 

Cum hoc ergo propter hoc

Correlation does not imply causation is a phrase in science and statistics that emphasizes that a correlation between two variables does not necessarily imply that one causes the other.

Many statistical tests calculate correlation between variables. A few go further and calculate the likelihood of a true causal relationship; examples are the Granger causality test and convergent cross mapping.

The counter assumption, that correlation proves causation, is considered a questionable cause logical fallacy in that two events occurring together are taken to have a cause-and-effect relationship. This fallacy is also known as cum hoc ergo propter hoc, Latin for “with this, therefore because of this”, and “false cause”. A similar fallacy, that an event that follows another was necessarily a consequence of the first event, is sometimes described as post hoc ergo propter hoc (Latin for “after this, therefore because of this”).

 

(Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie)

Cum hoc ergo propter hoc(Latijn voor “met dit, dus vanwege dit”) is een drogreden waarbij twee gebeurtenissen die samen optreden verkeerdelijk voorgesteld worden als oorzaak en gevolg. Een verband wordt dus ten onrechte voorgesteld als een oorzakelijk verband.

Bijvoorbeeld:

Tieners gaan veel uit.                          (propositie ) p1
Tieners hebben puistjes.                     (propositie) p2
________________________
Dus: uitgaan veroorzaakt puistjes.  (afgeleide conclusie)  C1

Soms is het verband gewoon toeval, zoals hierboven, soms kan een derde gebeurtenis de oorzaak zijn van beide gebeurtenissen.

Bijvoorbeeld:

Er is een sterk verband tussen de verkoop van roomijs en de misdaadcijfers.
Dus: roomijs veroorzaakt misdaad.

Dit is een “cum hoc ergo propter hoc” drogreden, omdat in de werkelijkheid warmte zowel de verkoop van roomijs als de misdaad bevordert.

Soms worden oorzaak en gevolg gewoon verwisseld. Bijvoorbeeld:

Mensen die in een rolstoel zitten hebben meer ongevallen gehad dan gemiddeld.
Dus: mensen in een rolstoel lopen meer risico.

Natuurlijk is het omgekeerd: mensen die een ongeval hebben gehad zitten daarom vaker in een rolstoel. Zie ook: Omkering van oorzaak en gevolg

Cum hoc ergo propter hoc – Wikipedia// // //

°

 

(1) …..Net zoals men vroeger (het  tegenwoordig  als normaal en bepaald geen ongezond verschijnsel , = )”masturbatie ” beteugelde  omdat het een  “zondige “( of “schadelijke”=   je zou er bijvoorbeeld een zwakke rug van kunnen krijgen, beweerde men   🙂 ) handeling was die men ook medisch kon intomen (kalmeermiddelen , plantextracten (valeriaan ) valium  etc …)…..

Veel van die geneesmiddelen hebben echter  (zoals alle geneesmiddelen ) ongewenste bijwerkingen  …men kan zelfs in sommige gevallen spreken van chemische castratie …..

°

Zie ook(gerelateerd ) =

Teologie argument en causaal verband  <— archief doc 

 

 

°

 

BIGBANG 2014 : Doorbraak INFLATIE THEORIE ?

https://tsjok45.wordpress.com/2012/09/29/c-cosmos/

kernwoorden 

,,

 

balloons

° 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.

http://dewerelddraaitdoor.vara.nl/media/311582

 

°

>>>Inflation for Beginners

JOHN GRIBBIN

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

°

http://www.deredactie.be/cm/vrtnieuws/wetenschap/1.1912923

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.

Wow

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.

Belga

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”.

Achtergrondstraling

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.

Zwaartekrachtsgolven

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

oerknal

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.

Zwaartekrachtsgolven

Zwaartekrachtsgolven

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

WAVES FROM THE BIG BANG

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.

NET ALS GOLVEN IN DE OCEAAN HEBBEN ZWAARTEKRACHTSGOLVEN EEN VOORKEUR VOOR EEN BEPAALDE RICHTING: LINKS OF RECHTS.

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!

Zwakker
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.

BEGIN?

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.

Gevonden!
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.”

Telescoop

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.

Oneffenheden

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: NU.nl/Joost 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.

door 

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.

Kosmische_achtergrondstraling_planck

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.

Bicep

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

Nobelprijsmateriaal

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

Inflation

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 .)

(Tsjok)

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 ;

http://whyevolutionistrue.wordpress.com/2014/03/22/cnn-piece-suggests-that-cosmic-inflation-finding-is-evidence-for-god/#comments

________________

UPDATE 

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikelen/2014/April/Oerknalontdekking-nu-al-onder-vuur-.html

 

Oerknalontdekking nu al onder vuur?

Kosmische stofwolken zaaien twijfel

  • DOOR: BENNIE MOLS

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.

Stofwolken
In een net gepubliceerd (maar nog niet gereviewd)wetenschappelijk artikel op de website arXiv.org trekken drie wetenschappers deze percentages in twijfels. ArXiv.org 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?

°

UPDATES  : 

 

19 May 2014 

http://news.sciencemag.org/physics/2014/05/doubts-shroud-big-bang-discovery

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.

image0.jpg

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.

http://www.dummies.com/how-to/content/the-inflation-theory-solving-the-universes-problem.html

________________________________________________________________________________________

govertschilling

1.
Oerknaltheorie (heelal was ooit heel heet en ‘compact’ en begon daarna uit te dijen) dateert uit 1920’s. bleef lange tijd speculatief.

2.
ontdekking van kosmische achtergrondstraling (1965) was 1e ‘bewijs’: is afgekoeld overblijfsel van energie uit beginfase van het heelal.

3.
om bepaalde problemen met klassieke oerknaltheorie op te lossen werd in 1980 inflatiehypothese voorgesteld (van ‘to inflate’ = opblazen).

4.
volgens inflatie was er in het begin (triljoenste van triljoenste seconde na t=0!) een extreem korte periode van exponentiële uitdijing.

5.
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.

6.
tijdens inflatietijdperk (extreem kort!) zou grootte van heelal ca 100x verDUBBELD zijn. na afloop nam de gewone uitdijing het over.

7.
inflatiehypothese sluit aan bij quantumtheorieën. oerknal-problemen leken opgelost. maar echt hard bewijs voor inflatie leek onmogelijk.

8.
reden: achtergrondstraling is oudste signaal in heelal dat astronomen kunnen bestuderen. 380.000 jr na t=0. inflatie was láng daarvoor.

9.
echter: als inflatie plaatsvond, moeten er zeer kort na t=0 zwaartekrachtsgolven zijn opgewekt in de ruimte, door hypersnelle expansie.

10.
zwk-golven (voorspeld door einstein in 1916) zijn trillingen in de lege ruimtetijd, vglb met trillende drilpudding, maar véél kleiner.

11.
bestaan van zwk-golven is nog nooit direct aangetoond (moeilijk te meten!); in 1974 werden er wel indirecte aanwijzingen voor gevonden.

12.
tgv inflatie-zwk-golven moet ruimte ook nog ‘getrild’ hebben toen achtergrondstraling werd uitgezonden (toen heelal 380.000 jr oud was).

13.
berekeningen: die ‘oer-golven’ laten spiraalvormige sporen na in patroon van polarisatie van achtergrondstraling. die zijn nu gevonden.

14.
polarisatie betekent dat licht in ene trillingsrichting iets helderder is dan in andere richting. vergt speciale 2-richtings-detectoren.

15.
achtergrondstraling is al erg moeilijk te meten. polarisatie ervan nóg moeilijker. spiraalvormige patronen NOG veel moeilijker. RESPECT!

16.
ca tien teams maakten er afgelopen jaren jacht op (oa met europese ruimtetelescoop planck). BICEP2-telescoop op zuidpool heeft nu beet.

17.
waarom op zuidpool? hoog/droog, dus geen last van absorptie in dampkring van bestudeerde oerknalstraling (op sub-millimeter golflengte).

18.
dus: spiraalpatronen in polarisatie > in allereerste levensfase van heelal waren er zwk-golven > er moet inflatie hebben plaatsgevonden.

19.
achtergrondstraling (380.000 jr na t=0) is ‘peuterfoto’ heelal; dit nieuwe resultaat is alsof je tijdens bevalling naast kraambed stond!

20.
wat is nu de grootste doorbraak? voor natuurkundigen: bevestiging zwaartekrachtsgolven. voor kosmologen: bevestiging inflatiehypothese.

21.
als BICEP2-ontdekking bevestigd wordt door andere teams (wsch snel!), levert deze ontdekking vrijwel zeker een nobelprijs op.
congrats!

°

(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.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Inflatie_(kosmologie)

LINKS

http://www.volkskrant.nl/vk/nl/2672/Wetenschap-Gezondheid/article/detail/3616580/2014/03/17/Astronomen-presenteren-overtuigend-bewijs-voor-Oerknal-theorie.dhtml

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikelen/2014/Maart/Echo-s-van-de-oerknal.html

Permalink voor ingesloten afbeelding

http://www.newyorker.com/online/blogs/elements/2014/03/a-scientific-breakthrough-lets-us-see-to-the-beginning-of-time.html

°

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikelen/2014/Maart/Echo-s-van-de-oerknal.html

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikelen/2006/oktober/Rimpelingen-in-het-heelal.html

ALLAN GUTH
http://phys.org/news/2014-03-alan-guth-insights-big.html

http://www.sterrenstof.info/hele-mooie-wetenschap-bewijs-voor-inflatie/#more-2161

°

Echo’s van de oerknal

Sterk bewijs dat oerknal begon met ‘inflatie’

  • DOOR: ARNOUT JASPERS
 

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

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

BICEP
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.

Inflatie
‘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.

Rimpelingen
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.

Weerkaart
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 

http://www.freethinker.nl/forum/viewtopic.php?f=19&t=13521&p=412816#p412816

°

http://profmattstrassler.com/2014/03/26/which-parts-of-the-big-bang-theory-are-reliable/

 

“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.

Roodverschuiving
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.

°

HET  HEELHAL   10 MILJARD JAAR GELEDEN 

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!

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

ANDROMEDA

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

http://www.scientias.nl/melkweg-zeker-op-ramkoers-met-andromedanevel/64830

°

universum1

 

 

http://www.scientias.nl/wetenschappers-creeren-eerste-realistische-virtuele-universum/100824

http://www.zie.nl/video/wetenschap/Wetenschappers-tonen-simulatie-van-ontstaan-heelal/5p8zsyjffi5e

 

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).

Schoppen
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.

 

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

_

 

UPDATES  : 

‘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: volkskrant.nl

http://www.hln.be/hln/nl/961/Wetenschap/article/detail/2058113/2014/09/22/Bewijs-voor-versnelde-oerknal-nu-echt-van-tafel.dhtml

 

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.”

Persen
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.

Frequenties
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.”

 

 °

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

 

°

 

WAT IS EEN SOORT ?

 °

I  °SOORTEN 

 watis een soort <–Doc archief 

soortbastaarden  <–Doc archief

-SOORTPROBLEEM 

Axolotl en het soortprobleem

°

SOORTVORMING 

CICHLIDS  <–doc archief 

°

Wat is een soort?

op 17 januari 2014    14

tijger

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

Tijd voor een overzicht.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Het atoomnummer is dus de essentie van een chemisch element.

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

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

°

Kenmerk van clusters
Toch hebben filosofen het essentialisme niet opgegeven.

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

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

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

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

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

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

Evolutie
Probleem opgelost?

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

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

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

Filosofen hebben twee oplossingen voor dit probleem:

soorten als historische entiteiten of als individuen.

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

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

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

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

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

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

De soort als individu.

De soort als individu.

°

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

°

Bronmateriaal:


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

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

The Species Problem Philosophical Analysis Richard Richards[1]   pdf

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

 

_________________________________________________________________________________________

APPENDIX  

AANVULLINGEN EN KOMMENTAREN 

°

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

…..

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Avatarauteur  Jente  

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

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

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

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

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

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

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

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

http://www.natuurbericht.nl/?i…

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

Er zijn nog veel interessante wetenswaardigheden over dit onderwerp.

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

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

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

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

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

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

°

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

(1)  FILOSOFISCHE  SITUERING VAN DE  GEBRUIKTE   TERMEN  

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

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

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

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

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

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

°

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

Nested Hierarchies

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

cladogram illustration showing nested hierarchies

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

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

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

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

—>  Menselijke constructies   = 

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

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

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

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

°

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

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

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

Dezelfde soorten, luidde de conclusie dan ook.

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

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

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

De streepjescode werkt, willen de onderzoekers maar zeggen.

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

Haken en ogen zitten er evenwel ook aan de methode.

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

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

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

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

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

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

Daar maakt Van Nieukerken zich niet ongerust over.

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

°

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

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

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

Revolutie voor taxonomen.

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

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

De databank van MexBOL moet uiteindelijk openbaar worden.

Niet iedereen in Mexico is gelukkig met het project.

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

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

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

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

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

Volgens onderzoeker Lidia Cabrera is misbruik niet mogelijk.

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

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

zegt ook Elías.

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

Barcode van het Leven

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

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

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

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

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

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

°

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Een goed voorbeeld is bijvoorbeeld  de  mens zelf   

ringspecies  &  subspecies

ringspecies 2

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

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

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

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

(2)

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

A list of 26 Species “Concepts”

 John S. Wilkins  October 1, 2006

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

A Summary of 26 species concepts

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

1. Agamospecies

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

2. Autapomorphic species

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

3. Biospecies

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

4. Cladospecies

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

5. Cohesion species

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

6. Compilospecies

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

7. Composite Species

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

8. Ecospecies

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

9. Evolutionary species

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

10. Evolutionary significant unit

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

11. Genealogical concordance species

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

12. Genic species

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

13. Genetic species

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

14. Genotypic cluster

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

15. Hennigian species

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

16. Internodal species

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

17. Least Inclusive Taxonomic Unit (LITUs)

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

18. Morphospecies

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

19. Non-dimensional species

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

20. Nothospecies

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

Phylospecies

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

21. Phylogenetic Taxon species

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

22. Phenospecies

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

23. Recognition species

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

24. Reproductive competition species

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

25. Successional species

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

26. Taxonomic species

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

References

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

LINKS

GENETIC SPECIES  CONCEPT 

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

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

Pseudo wetenschap

°

°

zie ook 

Filosofie en wetenschap   Doc archief 

Protowetenschap —->
http://nl.wikipedia.org/wiki/Protowetenschap

Grenswetenschap —>
http://en.wikipedia.org/wiki/Fringe_science

Pseudowetenschap —>
http://nl.wikipedia.org/wiki/Pseudowetenschap

“…..Schoenen zijn gemaakt om te passen rond iemand voeten …niet andersom                                                                                  Voeten zijn er niet om te passen in vooraf gemaakte schoenen  ”    

Pseudo-wetenschap is alleen maar inlegkunde die  is  uitgewerkt  om iemands fantasieen te laten  passen met een schijnwerkelijkheid  en dat o.a.   door de waarneembare feiten  aan te passen  , partijdig te  selecteren  of zonodig speculatief te verzinnen   …. en indachtig de methode   “als de feiten niet passen …. gooi je die feiten toch gewoon weg “(Hegel , Reagan ) i.p.v. de fantasie-verklaringen   te verwerpen 

Pseudo-wetenschap bedrijven  =   de verkeerde methodieken toepassen op een  verzameling “feiten ” ,   met een beroep op “alternatieve  kennis’ ( en soms ook  “algemeen geweten vooroordelen “=stadslegenden ) verkregen uit andere bronnen dan de  volgens  de (methodisch natuur)wetenschappelijke methode verkregen kennis  ,( en aan dit wetenschappelijk kennis-corpus  gelijkwaardig wordt  geacht)  …Voorbeelden van verkeerde kennisverwerving -methodes  :  supernaturalisme , anecdotiek , geloof in onfalsifeerbare uitspraken, geloof in “van horen zeggen ” … Bovendien  blijft pseudowetenschap   een richting   , die geen  wetenschappelijk verantwoorde  peer review duld en teruggrijpt op de  onaantastbare  autoriteit van haar stichter  ….

—-> is meestal  geleerd aandoende ” Kwakzalverij ”  en ” broodjes aap  “oplichterij  

Engels codewoord =  Woowoo   / Bekende voorbeelden  :  Chopra ,Von Däniken ,  Morfogenetische velden van R Sheldrake …

zie het  woordenboek van de scepticus —>

http://nederlands.skepdic.com/dict_pseudowet.htm

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

 

Wetenschap met de natte vinger

Geschreven op 14 augustus 2012 om 20:00 uur door 58

Een pseudowetenschappelijk verhaal mag zo scheef staan als een hoerentoeter, zolang het goed verteld wordt, volgt de massa, zo moet onze nieuwe columnist Danny Haelewaters tot zijn ontsteltenis concluderen. Tijd om de pseudowetenschap op wetenschappelijke wijze te ontmaskeren.

°

Wetenschap boekt slechts vooruitgang door het formuleren van hypothesen. Deze kunnen juist of fout zijn. Nader onderzoek – door hetzelfde of een ander onderzoeksteam – kan de geformuleerde hypothesen ondersteunen of net onderuit halen. Het nieuwe onderzoek kan helpen in de ontwikkeling van betere hypothesen en interpretaties.

Tot zover de theorie. In de praktijk loopt het helaas echter niet steeds zoals we dat zouden willen.

Weetjes
Het is belangrijk te begrijpen hoe ‘weetjes’ evolueren tot standaardkennis.

Soms komt dat door historisch toeval of door ” theorieën “die populair waren in vroeger tijden.( waaruit   allang achtergelaten wetenschappelijke  “educated guesses”of speculatieve modellen en verklaringen   en methodes zijn weggelaten  )—>uit  protowetenschap ontwikkeld dus (bijvoorbeeld  is de  beginnende   chemie ontwikkeld uit de alchemie ) Tegenwoordig als” fout ‘ / gefalsifeerd  /voorbijgestreefde en als verlaten   beschouwde uitspraken uit die protowetenschap(bijvoorbeeld flogiston  “theorie “ )  worden dus weggelaten , maar die protowetenschap heeft   toch geleid tot emperische vaststellingen  en  ontdekkingen ( bijvoorbeeld veel technologisch  metallurgische ontdekkingen )   ;  resultaten die nog steeds geldig zijn

Erg  foute  (pseudo-)wetenschappen   resulteerden   uit(manipulerende ) politieke agenda’s, professionele  belangen  en individuele ambities van haar beoefenaars (van het fauduleuze  af ….tot en met  het “status  zoeken” toe  )  , maar vooral uit  de aantrekkingskracht  van erg goed vertelde verhalen(waaronder dus ook Mythes  en  literaire hoogstandjes ) .

—> Vooral dat laatste( de goed vertelde en geconstrueerde  verhalen ) is erg belangrijk geweest….en dat is het nog steeds    …..

Een verhaal mag zo scheef staan als een hoerentoeter, zolang het goed verteld wordt, volgt de massa.

°

Voorbeeld  uit de NEP-ARCHEOLOGIE 

We nemen het Puma Punku tempelcomplex in Bolivia (Zuid-Amerika) als voorbeeld.

Verhalen gaan dat het waarschijnlijk het oudste bouwwerk is dat op aarde te vinden is. We lezen meer dan eens:

– “Sommige wetenschappers dateren Puma Punku op ongeveer 3.000 voor Christus, maar andere wetenschappers spreken over jaartallen tussen de 10.000 en 15.000 voor Christus. Moderne dateringstechnieken lijken er niet uit te komen.”
– “Met de modernste technologie en informatie gaan de structuren van Puma Punku tegen alle bestaande logica in. Vooralsnog lijkt geen enkele vooraanstaande wetenschapper ook maar enig idee te hebben hoe het mogelijk was om in de tijd dat Puma Punku gebouwd werd dit met de toenmalige stenen tijdperktechnieken te realiseren. Sterker nog: zelfs met onze huidige technieken zal het vrijwel niet te realiseren zijn.”
– “Als de huidige wetenschap geen flauw idee heeft wie Puma Punku gemaakt hebben, hoe en waarom zij dit gemaakt hebben, is het dan zo vreemd om te stellen dat er duizenden (of tienduizenden) jaren geleden een geavanceerde buitenaardse beschaving bestond die (mede) verantwoordelijk was voor dit bouwwerk? Er zijn immers wel meer aanwijzingen in zowel geschriften als in oude geavanceerde bouwwerken die lijken te wijzen in deze richting.”
– “De destructie van het meer dan 15.000 jaar oude Puma Punku complex is een interessant gegeven. Wat er nog van overeind staat en wat er nog verder van overgebleven is, geeft te kennen dat het misschien met voorbedoelde redenen is vernietigd en weggenomen.”

Puma Punku. Foto: Janikorpi (via Wikimedia Commons).

Nochtans zijn slechts enkele minuten tijd nodig om een heleboel wetenschappelijk verantwoorde artikels te vinden die het voorgaande compleet omverwerpen. Waarom blijven mensen met de foute gedachtegang rondlopen? Het verhaal dat Puma Punku 15.000 jaar oud is, of – wie weet – zelfs ouder, spreekt tot de verbeelding en heeft als gevolg dat we bijna verplicht zijn buitenaardse hulp in te roepen ter verklaring van de bouw. En wie wil er nu geen bewijs van buitenaardse activiteit op onze aarde?

De wijze waarop gebouwen die deel uitmaken van het Puma Punku-complex tot stand kwamen, is indrukwekkend. Stenen werden zo bewerkt dat ze exact in elkaar pasten. Zonder dat er cement of iets soortgelijks aan te pas kwam, vormden de stenen één geheel. Foto: Brattarb (via Wikimedia Commons).

Ontstaan van een mysterie
Het begint allemaal wanneer de Spanjaarden in de zestiende eeuw het land binnendringen en danig onder de indruk zijn van de monumentale architectuur, alsook van de verweerde toestand waarin de gebouwen zich bevinden. Stap één naar het mysterie, en zodoende naar de pseudowetenschap, is snel gezet. Puma Punku, en Tiwanaku meer algemeen, wordt één van de eerste archeologische centra in de regio; de Tiwanaku-stijl ontstaat. We slaan wat eeuwen over en komen in het begin van de vorige eeuw terecht, de tijd waarin de principes van stratigrafie worden ontdekt. Max Uhle (1856-1944) ontdekt objecten onder de aardlagen (strata) met “Tiwanaku-stijl objecten”, andere objecten erboven en nog andere in dezelfde aardlagen. Al snel word overgegaan tot pre-Tiwanaku culturen, Tiwanaku culturen en post-Tiwanaku culturen en nog sneller zal dit algemeen geaccepteerd worden. Archeologen doen hun uiterste best om invloeden van Tiwanaku te vinden in andere kunststijlen in de Andes-regio. Zo suggereert Philip Means (1892-1944) dat de archeologische site van Chavín de Huántar post-Tiwanaku is. Studenten nemen dit over en zo wordt Tiwanaku nog belangrijker dan het eigenlijk al niet had mogen zijn. [Het feit dat later blijkt dat de site van Chavín de Huántar meer dan een millenium vóór de bouw van Tiwanaku werd gebouwd zal u niet bepaald vreemd zijn.]

Carlos Ponce’s monumentale invloed
Het kan nog beter: Arthur Posnansky (1873 – 1946) maakt van Tiwanaku de ‘bakermat van de Amerikanen’ en Carlos Ponce (1925-2005) wil – als archeoloog en politicus – Bolivia een nieuw elan geven, met Tiwanaku en Puma Punku als nationale symbolen. Tiwanaku wordt gepresenteerd als een luisterrijke stad, in elk opzicht vergelijkbaar met de grootste steden uit de Oude Wereld. Dat Tiwanaku exclusief Boliviaans moet zijn, zonder enige invloed van vroegere culturen in Peru of Chili, heeft veel, zo niet alles, met Ponce’s positie als politicus te maken.

Muren rondom de tempel van Tiwanaku. Foto: Anakin (via Wikimedia Commons).

Edward Lanning
In 1967 werkt Edward Lanning hét klassieke werk over archeologie in de Andes af. Ook in deze nochtans indrukwekkende bijdrage blijft Tiwanaku gelden als beïnvloedende factor voor het ontstaan van andere culturen in de regio, met niet de minste wetenschappelijke bewijzen. Als er al bewijsmateriaal van Tiwanaku wordt meegenomen in het onderzoek, is het zowel erg gelimiteerd als interpretatief. De invloed van Ponce is enorm; assistenten en studenten publiceren volop…maar steeds slechts na Ponce’s correcties en goedkeuring.

Een beeld in Tiwanaku. Foto: Claire Pouteau / Clairette (via Wikimedia Commons).

In de kiem gesmoord
Alternatieve hypothesen worden de kiem in gesmoord door Ponce zelf, die handig inspeelt op de nieuwe gegevens om zo mogelijk Tiwanaku nog meer aanzien te geven.

De drie cultuurtijdperken pre-Tiwanaku, Tiwanaku zelf en post-Tiwanaku worden nu vijf tijdvakken: Tiwanaku I tot en met V.

Tegen 1972 wordt Tiwanaku I gedefinieerd als het onafhankelijke Boliviaanse hart van de Andes-beschaving. Zonder enig wetenschappelijk verantwoord bewijsmateriaal wordt het meteen ook ‘algemene kennis’ dat Tiwanaku minstens 50.000 inwoners had. Om de vraag op te lossen hoe zulk een laagproductieve hoogvlakte kon instaan voor zo’n massa volk, gaat men op zoek naar bijna onaardse economische hink-stap-sprongen, eerder dan kritisch te zijn en na te denken over mogelijke historische misinterpretaties.

°

Wetenschap, of waanzin?
Wetenschap boekt slechts vooruitgang door het formuleren van hypothesen. Hierbij gaat het om hypothesen die getoetst kunnen worden met behulp van een gestructureerd wetenschappelijk onderzoek.

Niet alle hypothesen voldoen aan deze voorwaarde: sommige hypothesen worden geformuleerd om een antwoord te geven op feiten die een theorie weerleggen.

Nadat de drie cultuurtijdperken niet langer aangehouden konden worden omdat nieuwe feiten bekend werden, formuleerde Ponce de ad hoc-hypothese van de vijf tijdvakken Tiwanaku I tot en met V.

Pseudowetenschappelijk onderzoek ten top.

°

Kenmerken van pseudowetenschap
Er zo zijn er vele voorbeelden van pseudowetenschap – een handjevol:

creationisme,

UFO-onderzoek,

cryonisme,

homeopathie en

andere alternatieve geneeswijzen en

parapsychologie.

Pseudowetenschappers hebben veel feiten ‘van horen zeggen’.

U hoort ze vaak verklaren dat ze hun bron niet meer weten, maar:

‘het staat ook in oude religieuze en mythologische werken, dus het moet wel waar zijn.’

Zelden of nooit doen pseudowetenschappers een eigen onafhankelijk en kritisch onderzoek. Pseudowetenschap baseert zich eerder op sterke verhalen, goed vertelde sprookjes en ooggetuigenverklaringen, dan op gecontroleerde en herhaalbare wetenschappelijk verantwoorde experimenten.

Anderzijds wordt een methodologisch waardeloos experiment aangenomen als het bijvoorbeeld aantoont dat astrologie werkt, terwijl honderden andere goed uitgevoerde onderzoeken die het tegendeel bewijzen straal worden genegeerd.

Veelal worden wetenschappelijke feiten genegeerd omdat een sluier van mystiek voor lezers, luisteraars en kijkers nu eenmaal meer ruimte openlaat voor geloof.

Pseudowetenschappers komen ook nooit met nieuwe feiten of bewijzen.

Een voorbeeld: het creationisme lijkt zich vooral te specialiseren in het zoeken naar fouten in de evolutietheorie. Zo heeft er inderdaad wel eens een foute C14-datering plaatsgevonden, maar creationisten zullen zich steeds weer beroepen op dit ene onderzoek, terwijl ondertussen het C14-dateringsonderzoek veel verder gevorderd is.

Buitenaards leven in vliegende schotels. Heeft u het bestaan hiervan ook van horen zeggen?

Foto: Per Johansson (via Wikimedia Commons).

Journalistiek
Onwetendheden, samenzweringen, subjectieve bewijzen en valse autoriteiten.

U ziet het allemaal gebeuren in pseudowetenschappelijke literatuur, zelfs in dagdagelijkse media, want ook daar worden we te pas en te onpas gebombardeerd met pseudowetenschappelijke onzin.

Vele journalisten maken er – door enorme tijdsdruk? – soms maar een rommeltje van.

journalisten en wetenschap  <—Doc  Archief

Helaas bezoedelt hun werk niet enkel hun eigen vak, de journalistiek sector, maar ook geloof (lees = vertrouwen ) van mensen in de wetenschap en de massa’s wetenschappelijke gefundeerde onderzoeken die vandaag de dag uitgevoerd worden.

Conclusie
Moeten we onverklaarbare dingen steeds meteen aan buitenaardse of bovenaardse krachten toeschrijven?

Zijn de voorlopig onverklaarbare positiespecifieke soortverschillen bij de schimmels die ik als onderzoeker-mycoloog bestudeer veroorzaakt door buitenaards tuig?

Dienen we een onbekende lichtstraal in de lucht te verklaren als een UFO?

Het verzinnen en – vooral – voortvertellen van piratenverhalen is leuk, maar misschien moeten we, vooraleer grootse uitspraken te doen, ons eerst een keer verdiepen in enige vakliteratuur en zo wat meer informatie opdoen over het onderwerp ter zake.

Enkel op die manier kunnen we een bijdrage leveren aan de wetenschap.

Dit artikel is geschreven door Danny Haelewaters (1983). Haelewaters is vanaf juli 2012 als PhD-student werkzaam aan het Farlow Herbarium (van de Harvard University Herbaria, Cambridge – USA). Meer lezen van Danny? Kijk dan ook eens op zijn eigen site.

Bronmateriaal:
– Couture N.C. & Sampeck, K., 2003. Putuni: A history of palace architecture. In: Kolata A.L. Tiwanaku and its Hinterland: Archaeology and Paleoecology of an Andean civilization. Smithsonian Institution, Combined Academic, Chesham, Washington D.C.: 226-263.
– Isbell W.H. Nature of an Andean City: Tiwanaku and the Production of Spectacle. Vranich A (ed). Edited book from Cotsen Institute Conference. To be published by Cotsen Institute of Archaeology. (In Press)
– Isbell W.H., 2004. Palaces and Politics in the Andean Middle Horizon. In Evans S.T. & Pillsbury J. Palaces of the Ancient New World. Dumbarton Oaks Research Library and Collection, Washington D.C.: 191-246.
– Vranich A., 2006. The Construction and Reconstruction of Ritual Space at Tiwanaku, Bolivia: A.D. 500-1000. Journal of Field Archaeology 31 (2): 121–136.
– Vranich A., 1999. Interpreting the meaning of ritual spaces: The temple complex of Pumapunku, Tiwanaku, Bolivia. Doctoral Dissertation, University of Pennsylvania.
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Per Johansson (via Wikimedia Commons).

Comments 

  • Een heel groot percentage van de wetenschappers  blinkt  op zijn minst ook niet   in het doorgronden van hun eigen vakgebied. De eigen kennis lijkt vaak meer op een geloof als zij geconfronteerd worden met nieuwe ontwikkelingen.

    • Houd het er maar op dat er goede onderzoekers zijn en matige.

      En leven deze onderzoekers in een tijdsgewricht dat de samenleving – door wat voor een oorzaak ook – er wonderlijke ideeën op nahoudt (zoals het idee dat de aarde het middelpunt van het universum is) dan produceren beide type onderzoekers wetenschappelijke kennis die het bewaren grotendeels niet waard is.

      Zit het mee – en dat is meestal als een genie het vakgebied weer op koers heeft gezet – dan produceren beide groepen wetenschap waar de mensheid wat aan heeft (de ene groep veel en de andere groep minder).

      En voor de rest: onderzoekers vertonen dezelfde mengeling aan karakters als elders in de samenleving. Dus er is bedrog, maar ook integriteit, egoïsme maar ook onbaatzuchtigheid, rationaliteit maar ook onvervalste wetenschap vanuit de onderbuik, etc., etc.

      De mensen die nu onderzoeker of wetenschappelijk docent zijn, zouden in vroegere tijden tot de geestelijkheid behoren.

      Met andere woorden: wetenschap is niet uit zichzelf goed en briljant.

      En wetenschappers lezen ook niet allemaal elkaars werk dus “onzin” kan soms tientallen jaren onweersproken blijven. 

  • Een slimme oneliner zonder enige vorm van referentie is ook pseudowetenschap

    * Eén ding is alvast zeker:     pseudowetenschap in al zijn uitingen    blijkt  ( zeker na verder doorvragen ) niet gebaseerd op controleerbaar en herhaalbaar wetenschappelijk onderzoek

    (Creationisme )  

    • “Creationisme wordt afgedaan als pseudowetenschap, maar creationisten  publiceren ten minste alle wetenschappelijke vaststellingen die niet te verklaren zijn vanuit de evolutie-gedachte. 

      * (antwoord ) —> Creationisten  publiceren vooral  artikels  van  “wetenschaps”- journalisten ,…..en  citeren  uitgebreid wetenschappers (meestal uit context ) —> Quote mining  …..en/of   vooral   halen  creationisten   hun  uitspraken  aan van wetenschappers   die gaan over  zaken buiten hun vakgebied

      Zo word bijvoorbeeld

      • nog steeds  een artikel geciteerd  over Darwin die fout was over de Tree of Life —> maar dat werd geschreven door Graham Lawton, een doodgewone JOURNALIST, niet eens een  matige onderzoeker, die zijn sensatiezucht niet langer de baas kon. Het enige interessante aan dit artikel is de spraakmakende titel, die niet eens klopt. [Lawton wordt ten andere nergens nog serieus genomen./zoals zoveel oude  “wetenschappelijke”  krantenartikels die in crea land nog steeds  circuleren ]

        ___________________________________________________(intermezzo)____________________

        Zie ook  over die kwestie  mijn(oud)   artikel op evodisku2—>23-01-2009

        (klik)–>Klik hier om een link te hebben waarmee u dit artikel later terug kunt lezen.Verslaggevers, pop-wetenschap en creationisten     of   :  De verloedering  van de populair-wetenschappelijke bladen   http://www.bloggen.be/evodisku/archief.php?ID=173490

        een  bijgewerkte (onbeschadigde  een up-dated versie is hier te v inden —>tree of life <— doc

         

         

        Darwin was right

        24 January

        First, it’s false, and second, it’s inflammatory. And, as you surely know, many readers will interpret the cover not as being about Darwin, the historical figure, but about evolution.

        Nothing in the article showed that the concept of the tree of life is unsound; only that it is more complicated than was realised before the advent of molecular genetics. It is still true that all of life arose from “a few forms or… one”, as Darwin concluded in The Origin of Species. It is still true that it diversified by descent with modification via natural selection and other factors.

        Of course there’s a tree; it’s just more of a banyan than an oak at its single-celled-organism base. The problem of horizontal gene-transfer in most non-bacterial species is not serious enough to obscure the branches we find by sequencing their DNA.

        The accompanying editorial makes it clear that you knew perfectly well that your cover was handing the creationists a golden opportunity to mislead school boards, students and the general public about the status of evolutionary biology. Indeed, within hours of publication members of the Texas State Board of Education were citing the article as evidence that teachers needed to teach creationist-inspiredweaknesses of evolution“, claiming: “Darwin’s tree of life is wrong”.

        You have made a lot of extra, unpleasant work for the scientists whose work you should be explaining to the general public. We all now have to try to correct all the misapprehensions your cover has engendered.
        http://www.newscientist.com/article/mg20126960.100-darwin-was-right.html

        Deze brief lokte meteen commentaar uit van “pluralist en J Gould adept ”   Larry Morgan :
        http://sandwalk.blogspot.com/2009/02/blunt-talk-from-four-evolutionists.html#links die voornamelijk  kritiek heeft  op   de zinsnede  ” …. It is still true that it diversified by descent with modification via natural selection and other factors….”


        Hij schrijft
        Darwin was wrong about a lot of things but the tree of life wasn’t one of them. It’s still an accurate metaphor for most of the history of lifecertainly the parts Darwin wrote about.
        That’s not to deny the fundamentally accurate part of the inside storyAt its base the tree of life looks an awful lot like a web. That’s correct. It’s just that it has nothing to do with Darwin. The magazine’s attempt to connect modern molecular evolution with Charles Darwin was just cheap opportunism. 


        I can’t resist noting an irony in the letter.  The authors say that, “It is still true that [life] diversified by descent with modification via natural selection and other factors.” 

        The irony is that the article inside the magazine discusses molecular evolution (“molecular genetics” in their terminology).  The trees derived from those studies are based almost exclusively on neutral mutations that have become fixed in species by random genetic drift.  What these studies show is that life diversified by descent with modification via random genetic drift.

        Even when they are writing about changes at the molecular level, some adaptationists just can’t bring themselves to utter the words “random genetic drift” in public. 

         

        Larry Moran is a Professor in the Department of Biochemistry at the University of Toronto. 


        Laurence A. Moran

        ____________________________________________________________________________________

        “The tree-of-life concept was absolutely central to Darwin’s thinking, equal in importance to natural selection, according to biologist W. Ford Doolittle of Dalhousie University in Halifax, Nova Scotia, Canada. Without it the theory of evolution would never have happened. The tree also helped carry the day for evolution. Darwin argued successfully that the tree of life was a fact of nature, plain for all to see though in need of explanation. The explanation he came up with was evolution by natural selection.”
        Darwin schreef zijn boek “On the Origin of Species” in 1859. Iemand die een goeie honderdvijftig jaar geleden, zonder enig besef van microbiologie, zonder enig besef van (geavanceerde) genetica, een theorie neerschrijft zonder ook maar één fout, moet echt wel een heel straffe gast zijn.
        De(door de journalist )  geformuleerde kritiek op Darwin:

        Dit is natuurlijk onzin (= pseudowetenschappelijke, journalistieke benadering van de evolutietheorie; dus  —>  bronnen beter nagaan vooraleer je dat als  wetenschappelijke  autoriteit binnenhaald , ).

        De Tree of Life was helemaal niet “cruciaal” voor Darwin’s theorieën.(–>  stroman alarm dus ) 

        Voor Darwin was evolutie afstamming gepaard met modificatie, maar hij wist niet hoe die modificatie, die variatie, tot stand komt, noch hoe deze wordt doorgegeven.

        Pas later, met ideeën uit de genetica, werd de evolutietheorie uitgebreid – vanaf die periode wordt de theorie ‘neodarwinistisch’ genoemd.

        ***

        John Trever cartoon: Scientific Method / Creationist Method

        Cosmologie  ? 

        —> De Big Bang theorie is al vaker onderworpen geweest aan nieuwe onderzoeken/inzichten. Stel dat de Big Bang theorie plots niet meer klopt, betekent dit dan een klap voor de wetenschap?

        Neen, herlees de eerste zinnen uitbovenstaand artikel  : “Wetenschap boekt slechts vooruitgang door het formuleren van hypothesen. Deze kunnen juist of fout zijn. Nader onderzoek – door hetzelfde of een ander onderzoeksteam – kan de geformuleerde hypothesen ondersteunen of net onderuit halen.” Dat is precies wat wetenschap is!

        ***

        File:Mad scientist.svg

        –> Corrupt  en frauduleus   

        Er zijn inderdaad gevallen bekend van wetenschappers die zich verliezen in frauduleuze artikels, mensen die graag een Impact Factor willen halen, hun naam willen zien staan in enkele vooraanstaande scientific journals, etc …  … Het zijn telkens ook alleenstaande gevallen, waardoor het geen zin heeft dit als bewijs op te roepen als zou wetenschappelijk onderzoek “onbetrouwbaar” geworden zijn.

        en gevaarlijk  ; 

        WETENSCHAP ALS BOOSDOENER 

        • Wetenschap heeft deze aarde naar de kloten geholpen…..

          *   Wetenschap heeft de  middelen verschaft … wat men ermee deed is een andere zaak ….Een  hoogstaand technologisch   wonder als een  keukenmes kan je gebruiken om je eten heel gemakkelijk   te versnijden of  om   iemand de keel af te snijden , en je kan er ook mee in je vingers snijden of hara kiri plegen   …. allemaal de schuld van de stomme techneut die het ontwikkelde  ?   

          1—> Het zijn uitgerekend en ironisch genoeg     veel  van de   wetenschappers zelf die deze toekomstige bedreigingen  en  degradaties van onze “mensondersteunende  ” planeet  ( zoals we tot nu toe gekend hebben ) als feiten onderkennen en aandragen ….. zoals bijvoorbeeld opwarming , vervuiling ,onverantwoord risico-gedrag ….

          Veel mensen willen dat echter niet aanvaarden of er ook rekening mee houden   (bijvoorbeeld  klimaatverandering ontkennen , overbevolking ontkennen  …. etc )

          Het zijn  trouwens de verantwoordelijkheden van “beroeps”politici en hun partijen   op zoek naar compromissen  en macht , de welvaart en steeds-grotere -groei economen , de “humanities” die de” hemel op aarde ” willen voor iedereen  binnen de steeds groeiende wereldbevolking …Bovendien met de steun van populisten uit het kamp der  “het zal wel in orde komen “optimisten , de hedonistische “na ons de zondvloed” egoisten en “wellness” zoekers (samen met een  versnelde verspilling )  en de krenterige gierigaards die niets van hun bezit kwijtwillen en/of ook maar iets van hun welvaart willen inleveren ….

          2—> “De aarde gaat naar de kloten”omdat we met teveel  zijn(die elk voor zichzelf opkomen natuurlijk )   ….Toegegeven  …… uiteraard heeft de toegepaste  kennis afkomstig van de wetenschap (o.a. ook  de grote vorderingen in de geneeskunde ) deze  bevolkingsexplosie en intensieve en efficiente  exploitatie van de aarde ten gerieve van de mens  , mogelijk gemaakt ….. 

          3.- De mens heeft zichzelf en de  wereld in het begin van de vernieling geneukt ( en doet dat nog steeds )Hij is technisch zeer beslagen geraakt  maar hij reageert nog steeds als een holbewoner  wat betreft zijn emotionele intelligentie en beleving  … 

SOORT BASTAARDERING Hybridisatie

soortbastaarden  <–Doc archief

 

°

Wat is de Regel van Haldane?

 

In 1922 deed de bioloog J.B.S. Haldane een opmerkelijk observatie, die ondertussen een biologische algemeenheid is en sindsdien bekend staat als de Regel van Haldane. Maar wat houdt deze regel precies in?

De Stelling van Pythagoras, de Wetten van Mendel, en het Doppler effect zijn allemaal genoemd naar hun beroemde ontdekkers. Maar heb je ooit gehoord van de Regel van Haldane? Laten we eerst kennis maken met de excentrieke bioloog waar deze regel naar vernoemd is. John Burdon Sanderson (J.B.S.) Haldane heeft een enorme invloed gehad op de huidige biologie, met vooral bijdragen aan genetica en evolutiebiologie. Samen met Ronald Fisher en Sewall Wright legde hij in de jaren 1920 de basis voor de Moderne Synthese van de evolutietheorie, waarin onder andere genetica, systematiek en paleontologie verenigd werden.

VROUW: “IK KAN NIET GELOVEN DAT ÉÉN CEL IN MILJARDEN JAREN KAN UITGROEIEN TOT EEN COMPLEX WEZEN ALS EEN MENS. HALDANE: “MAAR MEVROUW, U DEED HET ZELF IN NEGEN MAANDEN!”

Hij is ook gekend om zijn vele quotes en anekdotes. Zo kreeg hij ooit de vraag van enkele theologen wat hij kon vertellen over de Schepper aan de hand van zijn Creatie. Haldane antwoordde: “Een buiten proportionele affectie voor kevers”, waarbij hij verwees naar de enorme diversiteit aan kevers wereldwijd. Een andere anekdote vond plaats na een lezing. Een vrouw kwam naar hem toe en zei dat ze niet kon geloven hoe één kleine cel over miljarden jaren kan uitgroeien tot een complex wezen als de mens. Hierop zei Haldane: “Maar mevrouw, u deed het zelf in negen maanden!”

Observatie
In 1922 publiceerde Haldane een kort artikel waarin hij een merkwaardige observatie beschreef. Namelijk dat “wanneer onder de nakomelingen van twee verschillende dierenrassen één geslacht afwezig, zeldzaam, of onvruchtbaar is, dan is dit steeds het geslacht met twee verschillende geslachtschromosomen”. Is deze zin als Chinees voor jou? Geen probleem, ik zal ze samen met jou ontleden. Hiervoor moeten we twee onderwerpen aansnijden: geslachtchromosomen en hybridisatie.

Geslachtschromosomen
Wat bepaalt het geslacht van een individu? Vroeger dacht men het geslacht bepaald werd door de plek waar het embryo zich ontwikkelt. Ligt het links dan wordt het een meisje, maar ligt het rechts dan wordt het een jongen. Vrouwen werd dan ook aangeraden om na de seks op een bepaalde zijde te gaan liggen om het geslacht van het kind te beïnvloeden. Ondertussen weten we dat het geslacht bepaald wordt door twee chromosomen, X en Y. Heb je twee X-chromosomen, dan bent u een vrouw. Bezit je naast een X-chromosoom ook nog een Y-chromosoom, dan behoort u tot het mannelijke geslacht. Dit systeem geldt voor alle zoogdieren. Bij vogels werkt het dan weer net omgekeerd. Een mannetje heeft twee identieke Z-chromosomen, terwijl een vrouwtje een Z- en een W-chromosoom heeft.

Hybridisatie
Wanneer twee verschillende soorten onderling kruisen, dan noemen we de nakomelingen hybriden. Het bekendste voorbeeld is de muilezel, een kruising tussen een paardenhengst en een ezelin (de omgekeerde combinatie geeft een muildier). Deze dieren combineren de goede eigenschappen van het paard en de ezel, maar ze zijn wel meestal onvruchtbaar. Hoewel hybriden niet altijd onvruchtbaar zijn, hebben ze vaak te kampen met allerlei fysieke kwaaltjes. Volgens de Regel van Haldane zijn het vooral hybriden met twee verschillende geslachtschromosomen die het meeste last ondervinden van deze ongemakken. Bij zoogdieren zijn dat dus de mannetjes en bij vogels zouden dat de vrouwtjes moeten zijn. Sinds de observatie van Haldane hebben wetenschappers diverse diergroepen onder de loep genomen en ontdekt dat ze allemaal de Regel van Haldane volgen.

Meeuwen en padden
In Polen broeden de Zilvermeeuw (Larus argentatus) en de Pontische Meeuw (L. cachinans) in hetzelfde gebied nabij de Vistula rivier. Deze soorten kunnen onderling kruisen en in het Poolse broedgebied zijn dan ook heel wat gemengde koppels te vinden. Onderzoekers van het Ornithologisch Station uit Gdansk volgden het succes van deze kolonie gedurende negentien jaar. Hybride mannetjes hadden een gelijkaardige overlevingskans vergeleken met gewone mannetjes. Maar hybride vrouwtjes hadden een beduidend lagere overlevingskans. Dit komt overeen met de Regel van Haldane, want bij vogels hebben de vrouwtjes twee verschillende geslachtschromosomen (ZW).

In het zuidwesten van de Verenigde Staten kruisen twee soorten padden (Spea bombifrons en S. mulitplicata). De resulterende hybriden zijn levensvatbaar, maar de mannetjes zijn steriel. Lisa Wünsch en Karin Pfennig (University of North Carolina) bestudeerden de zaadcellen van deze padden. Hybriden produceerden nog steeds dezelfde hoeveelheid zaadcellen, maar het merendeel ervan was abnormaal van vorm en onbeweeglijk. Ergens in de vorming van de zaadcellen loopt dus wat mis. Vrouwelijke hybriden zijn daarentegen vruchtbaar, precies zoals voorspeld door de Regel van Haldane.

Mechanisme
Een patroon vinden in de natuur is één ding, het mechanisme erachter ontrafelen is een heel andere zaak. Genetici deden talloze experimenten met fruitvliegjes en hebben ondertussen verschillende hypothesen voor het mechanisme achter de Regel van Haldane.

De dominantie-hypothese gaat ervan uit dat op de geslachtschromosomen bepaalde genen liggen die een negatief effect hebben op zijn drager. (1)

Wanneer er een tweede versie van dit chromosoom aanwezig is met de goede versie van het gen, dan wordt het negatieve effect meestal teniet gedaan. Maar als er op het X-chromosoom een schadelijk gen ligt en er is geen tweede X-chromosoom (maar het veel kleinere Y-chromosoom) aanwezig, dan komt het negatieve effect toch tot uiting. Hetzelfde principe geldt uiteraard voor het ZW-systeem bij vogels.(2)

Bronmateriaal:

Haldane, J.B.S (1922) Sex-ratio and unisexual sterility in hybrid animals. Journal of Genetics, 12:101-109. Laurie, C.C. (1997) The Weaker Sex is Heterogametic: 75 Years of Haldane’s Rule. Genetics, 147:937-951. Neubauer, G., Nowicki, P. & Zagalska-Neubauer, M. (2014) Haldane’s rule revisited: do hybrid females have a shorter lifespan? Survival of hybrids in a recent contact zone between two large gull species. Journal of Evolutionary Biology, 27:1248-1255. Wu, C.I. & Davies, A.W. (1993) Evolution of postmating reproductive isolation: the composite nature of Haldane’s rule and its genetic bases. The American Naturalist, 142:187-212. Wünsch, L.K. & Pfennig, K.S. (2013) Failed sperm development as a reproductive isolating barrier between species. Evolution and Development, 15:458-465.

 

  • (1)–> Het is niet zeker dat dit het exacte mechanisme is. Er zijn nog andere hypothesen, maar die zijn nogal complex om hier uit te leggen. (Voor meer info: http://en.wikipedia.org/wiki/H…
  •  (2)–> Homozygoot en heterozygoot zijn termen die niet gebruikt worden voor chromosomen, maar voor de genen op de chromosomen. Als er twee X-chromosomen zijn, dan is het perfect mogelijk dat een individu heterozygoot is voor een bepaald gen, omdat op X1 een recessieve versie ligt en op X2 een dominante versie. Maar mannen hebben maar 1 X-chromosoom en zijn dus altijd homozygoot voor de genen op dat chromosoom (de wetenschappelijke term hiervoor is hemizygoot).
  • U moet het mechanisme dus bekijken vanuit het perspectief van het gen en niet het chromosoom.

°

Ruilhandel in de natuur: de grote voordelen van hybridisatie

 06 december 2013 3

heliconius

Plantkundigen geven al jaren aan dat hybridisatie voordelig kan zijn.

Uitwisseling van genetisch materiaal tussen soorten kan één van beide soorten een adaptief voordeel opleveren. Zoölogen bleven sceptisch, maar recent onderzoek toont aan door in de dierenwereld vlijtig DNA wordt uitgewisseld.

 een krekster  ?  oftewel een vogel die het resultaat leek te zijn van een romance tussen een ekster en een kraai.

krekster

krekster

Het is geen bonte kraai, want die hebben een grijs lichaam met zwarte vleugels. Het is ook geen albino want dan zouden de ogen rood zijn. Het lijkt op leucisme, dat is het ontbreken van donkere pigmenten, maar dan is elke veer of helemaal gekleurd of helemaal wit.

Half-om veren, zoals bij deze vogel, duiden meestal op een slechte conditie.

Deze afwijking valt natuurlijk het meest op bij zwarte vogels. Verder schijnt eenzijdig voedsel, wat cultuurvolgers als bijvoorbeeld merel, kauw en zwarte kraai veel krijgen deze afwijking te versterken. Het kan ook nog een toevallige mutatie zijn –

See more at: http://utrechtseheuvelrug.punt.nl/content/2010/11/krekster#sthash.m8MMfsi6.dpuf

°

Nader onderzoek toonde aan dat de(meeste ) krekster(s)  een doodgewone kraai met een afwijking zijn  en dat het vogeltje dus niet één van de diersoorten is die het stiekem met een andere diersoort aanlegt.

°

Niet zo zeldzaam
Lang namen biologen aan dat een kruising tussen soorten vrij zeldzaam was.

Maar recente onderzoeken tonen aan dat dat niet het geval is.

Maar hoe zit dat nu precies met kruisingen tussen soorten – met een duur woord ook wel hybridisatie genoemd?

Wie doen aan hybridisatie? En waarom?

In andere woorden: wat levert het ze op?

Vliegenvangers
In Zweden kunt u tijdens een boswandeling genieten van twee soorten vliegenvangers: de Withalsvliegenvanger (Ficedula albicollis) en de Bonte Vliegenvanger (F. hypoleuca). Deze soorten kruisen ook regelmatig en de resulterende hybriden zijn zelfs vruchtbaar.

Wanneer deze hybriden paren met één van de ouderlijke soorten, zou dit kunnen leiden tot de uitwisseling van genetisch materiaal tussen soorten.

Hakan Tegelström en Hans Gelter van de Universiteit van Uppsala toonden in 1990 aan dat er inderdaad genetisch materiaal tussen de soorten wordt uitgewisseld. Dit proces staat bekend als introgressie.

Jakobskruiskruid. Afbeelding: Rasbak (via Wikimedia Commons).

Jakobskruiskruid. Afbeelding: Rasbak (via Wikimedia Commons).

Plantenonderzoek
Plantkundigen bestuderen introgressie al langer en zien het nut ervan in.

Edgar Anderson publiceerde reeds in 1949 een artikel getiteld Introgressive Hybridization, waarin hij suggereert dat het genetische materiaal dat een soort verkrijgt via introgressie wel eens voordelig zou kunnen zijn. In recent onderzoek met diverse plantensoorten, zoals de iris, zonnebloem en Jacobskruiskruid, werd de voorspelling van Anderson bevestigd. Door hybridisatie verkregen deze soorten nieuwe genen die een adaptief voordeel opleverden. Er is dus heel wat bewijs voor adaptieve introgressie gevonden in de plantenwereld. Maar zoölogen bleven sceptisch ten opzichte van mogelijk voordelen van hybridisatie. Recent zijn er echter enkele overtuigende voorbeelden van adaptieve introgressie gedocumenteerd bij dieren. Hoog tijd voor een kort overzicht.

Resistente muizen
In de jaren vijftig gebruikte men het gif warfarine om knaagdieren, zoals muizen en ratten, te bestrijden. Maar net zoals bacteriën resistent worden voor antibiotica, verkregen sommige muizen resistentie voor warfarine door een mutatie in een bepaalde regio van hun DNA. In 2011 toonde Ying Song (Rice University in Houston, Texas) met enkele collega’s aan dat Europese muizen (Mus musculus) resistentie voor warfarine niet zelf ontwikkeld hadden, maar verkregen hadden door middel van hybridisatie met resistente Algerijnse muizen (Mus spretus).

Canis lupus. Afbeelding: Gary Kramer (via Wikimedia Commons).

Canis lupus. Afbeelding: Gary Kramer (via Wikimedia Commons).

Zwarte wolven en witte coyotes
Men weet al lang dat leden van de hondachtigen (familie Canidae), zoals honden, wolven en coyotes, regelmatig kruisen. Dit biedt mogelijkheden voor adaptieve introgressie. In 2009 onderzocht Tovi M. Anderson met haar collega’s de genetische basis van zwarte vacht bij wolven (Canis lupus). Tot hun verbazing bleek het gen dat verantwoordelijk was voor de zwarte vacht afkomstig van honden. De wolven hadden het gen tijdens hun evolutie verloren, maar door hybridisatie met honden was het gen opnieuw in de wolvenpopulatie terecht gekomen. De resulterende zwarte vacht bezorgde de wolven een selectief voordeel in het beboste Noord-Amerika. Een gelijkaardige situatie komt voor bij coyotes (Canis latrans) waar een gen voor witte vacht ook voorkomt bij hondenrassen, zoals Golden Retriever en Labrador. De frequentie van het gen in de populatie coyotes is vooralsnog erg laag. Dus of het ook een adaptief voordeel zal opleveren, vergelijkbaar met de zwarte vacht bij wolven, is nog onzeker.

En gele kippen
Darwin gaf al aan dat de kip afstamt van de Rode Kamhoen (Gallus gallus). Maar de gele huid die we bij onze huis-tuin-en-keuken kippen aantreffen, komt niet voor bij zijn wilde voorouder.

Jonas Eriksson en collega’s toonden aan dat de gele huid afkomstig is van een nauw verwante soort, namelijk Gallus sonnerati. De introgressie van het gen voor gele huid heeft waarschijnlijk plaatsgevonden in gevangenschap, omdat beide soorten in het wild niet kruisen.

Het vlindergenus Heliconius (zie de afbeelding bovenaan dit artikel) wordt al jaren bestudeerd om ecologische en evolutionaire vraagstukken op te lossen. In 2012 werd het genoom van drie vlindersoorten uit dit genus in kaart gebracht. Verschillende genen voor de prachtig gekleurde vleugelpatronen werden geïdentificeerd. Verder onderzoek toonde aan dat twee regio’s in het genoom tussen soorten uitgewisseld werden. Deze regio’s zijn essentieel voor mimicrie, het nabootsen van andere soorten om aan predatie te ontsnappen. Het is niet moeilijk om u voor te stellen dat uitwisseling van zulke genen voordelig werkt.

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

Bronmateriaal:
Hedrick, P.W. (2013). Adaptive introgression in animals: examples and comparison to new mutation and standing variation as sources of adaptive variation. Molecular Ecology, 18: 4606-18 doi: 10.1111/mec.12415
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door Robert Lawton (via Wikimedia Commons).

KRUISINGEN BINNEN HET GENUS HOMO  ?  

Homo sapiens  sapiens  x homo “sapiens”(?)  neanderthalensis ?

De eerste   homo sapiens sapiens   mensen die buiten Afrika leefden, pikten door hun seksuele contacten met Neanderthalers waarschijnlijk HLA genen op   , die hun nageslacht beschermden tegen ziektes op andere continenten

De kruisingen  zorgden  er daardoor voor dat mensen zich gemakkelijker over de planeet konden verspreiden. Dat meldt het Britse tijdschrift New Scientist op basis van een onderzoek aan de Universiteit van Stanford.

 Immuumsysteem 

Met name een aantal allellen binnen de zogenaamde Humaan Leukocyten Antigenen (HLA) – een groep van 200 genen die essentieel is voor het menselijke immuunsysteem – zijn waarschijnlijk afkomstig van Neanderthalers. (1)

Hoofdonderzoeker Peter Parham kwam tot zijn bevindingen door de HLA-genen van mensen uit verschillende werelddelen te vergelijken met genen van Neanderthalers.

Hij vond bij dat onderzoek bewijs voor de theorie dat de eerste moderne mensen veel genen hebben opgepikt van Neanderthalers. Zijn bevindingen heeft hij gepresenteerd op een bijeenkomst van de Royal Society in Londen.

Volgens Parham waren de Neanderthaler-genen essentieel voor de succesvolle verspreiding van moderne mensen over de wereld, omdat veel van  de produkten  hun  oorspronkelijke afrikaanse  genen alleen beschermden tegen ziektes die in Afrika voorkwamen.

Neanderthalers leefden al vele jaren succesvol buiten Afrika toen ze in aanraking kwamen met homo sap 


Oorspronkelijk kwamen zowel de Neanderthalers als de moderne mensen uit Afrika…..Ten laatste  zo’n 400.000 jaar geleden verlieten de Neanderthalers Afrika en trokken naar Europa en Azië.

Onze voorouders bleven toen nog in Afrika en ontwikkelden zich tot  homo sapiens. Pas 100.000 jaar geleden verlieten ook onze voorouders het Afrikaanse continent in een gigantische migratiegolf.  Zo’n 20.000 jaar leefden de twee mensenrassen min of meer samen  in dezelfde  niet-afrikaanse  regio’s 

Genoom  

Het belang van Neanderthaler-genen bij bescherming tegen ziektes komt ook tot uiting in het genoom van moderne mensen.Over het geheel genomen is slechts zes procent het menselijk genoom afkomstig van Neanderthalers. Binnen de HLA-genen is het aandeel van Neanderthaler-genen echter veel groter.

Dit wijst er op dat de eerste homo sapiens mensen  die buiten Afrika leefden deze genen goed konden gebruiken  om te overleven.

(1)Humaan Leukocyten Antigenen (HLA). Een familie genen die een belangrijke rol speelt in de bescherming tegen indringers in ons lichaam, zoals virussen.

De HLA-genen van de Neanderthalers en Denisovans, een andere prehistorische mensachtige, kregen honderdduizenden jaren de tijd zich aan te passen aan ziektes in Europa en Azië.Het verkrijgen van de genen door kruising vergrootte de overlevingskans van onze  homo sap voorouders dan ook aanzienlijk.
Verspreiding
De hoeveelheid HLA die afkomstig is van onze prehistorische neven loopt sterk uiteen per continent.

Zo schatten de wetenschappers dat Europeanen de helft van een bepaald type HLA te danken hebben aan Neanderthalers en Denisovans.

Onder Afrikanen komt het type bijna niet voor terwijl het bij Aziaten kan oplopen tot 95 procent.

Volgens de onderzoekers is dit verschil te verklaren doordat de prehistorische mens seksuele relaties aanging met zijn neven en vroeger afgetakte   medemens, toen hij  100.000 tot  65.000 jaar geleden Afrika verliet. Hoe verder de mens wegtrok, hoe meer kruising er kon optreden.

 

 

Hybride soortvorming: 1 + 1 = 3

10 december 2013   1

P. verticillata

In de achttiende eeuw ontdekte Carolus Linnaeus dat nieuwe soorten kunnen ontstaan door hybridisatie. Deze manier van soortvorming, nu bekend als hybride speciatie, komt regelmatig voor bij planten. Maar ook in het dierenrijk vindt men af en toe een hybride soort.

Carolus Linnaeus is vooral bekend als grondlegger van het moderne systeem van naamgeving in de biologie. In zijn Systema Naturae (1735) schreef hij ‘nullae dantur species novae’ (er zijn geen nieuwe soorten), waarmee hij aangaf dat alle soorten onveranderlijk gebleven zijn sinds hun schepping. Maar enkele jaren later ontving hij van een collega een merkwaardige plant uit het genus Linaria. Hij ontdekte dat deze plant een hybride oorsprong had en stelde een theorie voor waarop nieuwe soorten kunnen ontstaan, namelijk door middel van hybridisatie. Dat noemen we ook wel hybride speciatie. Het komt regelmatig voor bij planten, maar ook in het dierenrijk zijn enkele hybride soorten te vinden.

Chromosomen
Op basis van het aantal chromosomen van de hybride soort, maken biologen een onderscheid tussen twee algemene vormen van hybride speciatie. Wanneer hybriden een dubbel (soms zelfs driedubbel) chromosomenaantal hebben ten opzichte van hun oudersoorten, spreekt men van polyploidy. Een mooi voorbeeld hiervan komt uit de Royal Botanical Gardens in Kew (Verenigd Koninkrijk). Hier ontdekten botanisten dat de Kew sleutelbloem (Primula kewensis) het resultaat was van een kruising tussen twee andere soorten (P. floribunda en P. verticillata, zie afbeelding hierboven). Verder onderzoek toonde aan dat P. kewensis 36 chromosomen heeft en de twee oorspronkelijke oudersoorten elk 18.

Geen verandering
Bij de andere vorm van hybride speciatie vindt er geen verandering in het aantal chromosomen plaats. Biologen hebben het dan over homoploide hybride speciatie. Bij planten zijn er tot nu toe een twintigtal gevallen bekend. Het best beschreven zijn drie soorten zonnebloemen (Heliantus anomalus, H. deserticola en H. paradoxus), die elk het resultaat zijn van kruisingen tussen H. annuus en H. petiolaris.

Vlinders uit het geslacht Heliconius. Boven van links naar rechts: Heliconius erato notabilis, Heliconius erato etylus, Heliconius erato emma. Midden van links naar rechts: Heliconius melpomene melpomene, Heliconius heurippa, Heliconius cydno cordula. Onder: Heliconius charithonia, Heliconius hermathena renatae, Heliconius erato hydara.  Afbeelding: Hybrid trait speciation and Heliconius butterflies, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 27 September 2008 vol. 363 no. 1506 3047-3054.

Vlinders uit het geslacht Heliconius. Boven van links naar rechts: Heliconius erato notabilis, Heliconius erato etylus, Heliconius erato emma. Midden van links naar rechts: Heliconius melpomene melpomene, Heliconius heurippa, Heliconius cydno cordula. Onder: Heliconius charithonia, Heliconius hermathena renatae, Heliconius erato hydara. Afbeelding: Hybrid trait speciation and Heliconius butterflies, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 27 September 2008 vol. 363 no. 1506 3047-3054.

Hybride speciatie is vooral goed bestudeerd in de plantenwereld. Maar het aantal studies dat hybride diersoorten meldt, groeit snel. Het meeste overtuigende voorbeeld werd beschreven bij vlinders uit het genus Heliconius. Op basis van de vleugelpatronen vermoedden Jesus Mavarez (Smithsonian Tropical Research Institute, Panama) en zijn collega’s dat H. heurripa een kruising was tussen H. melponene en H. cydno. Zij kruisten de twee soorten in gevangenschap en volgens hun verwachtingen leken alle kruisingen sprekend op H. heurripa. Daaropvolgend genetisch onderzoek bevestigde de hybride oorsprong van deze soort. In 2008 publiceerde diezelfde Jesus Mavarez samen met Mauricio Linares een lijst van mogelijke hybride soorten in het dierenrijk. Met de huidige vooruitgang in genetische technieken kunnen wetenschappers nagaan of alle soorten op deze lijst wel degelijk hybriden zijn. Wordt ongetwijfeld vervolgd.

 

Bronmateriaal:
Baack, E.J. & Rieseberg, L.H. (2007) A genomic view of introgression and hybrid speciation. Current Opinion in Genetics & Development, 17:513–518.
Mallet, J. (2007) Hybrid Speciation. Nature, 446(7133):279-83.
Mavarez, J. et al. (2006) Speciation by hybridization in Heliconius butterflies. Nature, 441(7095):868-71.
Mavarez, J. & Linares, M. (2008) Homoploid hybrid speciation in animals. Molecular Ecology, 19:4181-5.
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door xx (cc via Flickr.com).

 

 

 

TELEONOMIE en Evolutie

°

     EVOLUTIE

0

Kunnen organismen hun eigen evolutie sturen?

 08 november 2013   6
 

stekelbaars

Evolutionaire verandering is het resultaat van willekeurige mutaties en natuurlijke selectie.

De suggestie dat evolutie mogelijk een doel heeft, wordt meteen afgedaan als creationisme of intelligent design. Maar enkele biologen wagen zich nu in de gevarenzone door te stellen dat organismen hun eigen evolutie kunnen sturen.

Eerst en vooral is het belangrijk om aan te geven wat deze wetenschappers niet bedoelen.

Ze zeggen NIET  dat evolutie een intrinsieke neiging heeft tot grotere complexiteit of intelligentie.

Ze zeggen NIET  dat organismen hun mutaties kunnen sturen wanneer nodig.

En zij zeggen NIET   dat organismen gewoonten, die zij tijdens hun leven leren, kunnen doorgeven aan hun nakomelingen volgens het model van Jean-Baptiste Lamarck.

Het fenotype achter het stuur
Maar wat zeggen ze dan?

Organismen passen hun uiterlijk (fenotype) voortdurend aan tijdens hun leven(zie —-> aanpassing /acclimatisatie ), in tegenstelling tot hun genetische opmaak (genotype), om  zodat beter wordt omgegaan  gaan met de omgeving waarin ze zich bevinden.
GEEN ENKEL   van bovenstaande veranderingen is evolutie, aangezien zij niet direct leiden tot een verandering in de genetische opmaak van een organisme.

Maar zij bepalen wel de manier waarop natuurlijke selectie inwerkt op deze genen, en zo evolutie in een andere richting duwt.

De genen, die altijd gezien werden als de belangrijkste bestuurders van de evolutionaire wagen, geven het stuur dus door aan het fenotype. Wanneer het fenotype verandert voor een bepaald doel, dan kunnen de genen dit effect vergroten door mee te liften.

 

Stekelbaarzen
Hoewel het model vooral theoretisch is, komen de aanhangers met enkele voorbeelden naar voren. Neem bijvoorbeeld stekelbaarzen in Canada, die meestal migreren tussen zoet- en zoutwater.

—————————————————————(intermezzo )————————————————————————–

°

Fig. 2. A. Typical anadromous stickleback collected in Mud Lake Alaska (stained with Alizarin Red S) exhibiting a complete series of armor plates along the flank of the body. B. A resident lake stickleback also from Mud Lake exhibiting the “low” armor phenotype. C. Fully developed stickleback pelvis. D. Example of a stickleback with pelvic reduction.

1. Adaptive evolution of the Axial Skeleton.- Resident freshwater stickleback differ from one another in ways that are associated with the habitats that they occupy. At the extremes, resident populations evolve into benthic and limnetic ecomorphs (A in the figure to the right). Benthics are deep-bodied fish that occur in shallow lakes where they feed on relatively large prey items associated with vegetation and structures. Limnetics are elongate fish that occur in deep lakes and spend most of their time in open water feeding on small planctonic prey items. This divergence into deep-bodied and elongate forms adapted to different ecological niches is common in fishes. We have studied body shape evolution in stickleback for some time and have published multiple papers on this topic. We are presently studying how the vertebral column evolves in response to selection for different body shapes. Do the number of vertebrae change, the lengths of vertebrae, or both? Is the change in vertebral phenotypes uniform throughout the body or do abdominal and caudal vertebrae respond differently? Do independently established benthic and limnetic stickleback populations evolve similar changes to the axial skeleton or can the axial skeleton change in different ways in different populations with similar body shapes? To answer these questions we are examining body shape variation using geometric morphometrics and x-raying the same specimens to count and measure vertebrae from independently established limentic and benthic stickleback populations, as well as their anadromous ancestors.

http://condor.depaul.edu/waguirre/research.html

SticklebacksA three-spined stickleback with four of the most common parasites. From top; Gyrodactylus, Diplostomum spathaceum, Diplostomum gasterostei, Schistocephalus solidus

Sticklebacks are common in the wild making them an excellent species to look at real world evolutionary change. I have taken samples from a wild population with a mixture of plate morphs and brought them back to the lab. Using microscopy, parasites can be identified and quantified in the different body tissues.

A gene called eda controls the plate morph of sticklebacks.

Each fish has two copies of the eda gene, either ‘C’ or ‘L’.

Fish with ‘CC’ have most plates, and ‘LL’ have fewer plates, with ‘CL’ fish being intermediate.

From a DNA sample the genes any individual has can be determined by molecular techniques.

Within each plate morph (CC, CL, LL) the exact number of plates is also variable. For finer detail of bone structure the tissue must be stained allowing the position and number of plates to be determined.

http://www2.le.ac.uk/research/festival/meet/biosciences/natalie-simmonds

°

Sticklebacks inhabit hundreds if not thousands of lakes and streams throughout the northern hemisphere. In addition to changes in body armor, these isolated stickleback populations have evolved a variety of changes that set them apart from their ocean-dwelling ancestors. In order to figure out what genes are driving these differences, researchers crossbreed marine and freshwater sticklebacks. By studying the resulting hybrid offspring, geneticists can see what specific changes to which genes are causing the differences. In sticklebacks, as in other organisms, small changes to single  genes can have major effects.

The Ectodysplasin gene appears to be responsible for changes in body armor in many freshwater stickleback populations. Recessive low-armored gene variations are found in about 1% of marine sticklebacks. Evidence suggests that it is this variant that is repeatedly being selected for in freshwater environments. 

http://learn.genetics.utah.edu/content/variation/stickleback/

stekelbaars

http://news.stanford.edu/news/2006/january11/med-evolution-011106.html

A single gene controlled the loss of bony plates (in red) when sticklebacks evolved from ocean (top) to freshwater (bottom) varieties.

http://news.stanford.edu/news/2004/april21/fish.html

The marine stickleback (top) has a large pelvic hind fin but other stickleback populations that evolved in freshwater locations have lost this pelvic fin (bottom). Tracing the evolutionary shift, researchers have discovered that changes in the hind fin skeleton are controlled by alterations in activity of the Pitx1 gene. Photo: Mike Shapiro

http://news.nationalgeographic.com/news/2008/05/080520-fish-evolution.html

Fig. 4.

Representative phenotypes of the parental complete armor (A), parental low armor (B), F1 mapping hybrid (C), and F2 mapping hybrid (DG) generations. The major axes of variation in the F2 intercross generation indicate the segregation of armor loss as a 9:3:3:1 dihybrid Mendelian ratio (red; observed ratio in black) of the parental armor classes. (D) The complete-armor phenotype of the F2 generation. (G) The low-armor phenotype. (E and F) The complete-plate/low-pelvic structure and complete-pelvic/low-plate recombinant phenotypes, respectively. 

http://www.pnas.org/content/101/16/6050/F4.expansion.html

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Phenotype

—————————————————————————————————————————————————————-

°

De vissen kunnen wisselen tussen twee verschillende lichaamsvormen, afhankelijk van hun locatie (zoet- of zoutwater) en het bijbehorende dieet: planktoneters hebben grote ogen en slanke lichamen, terwijl bodem-eters zwaarder zijn met kleinere ogen.

Daarnaast hebben de kaken een zeer verschillende morfologie, aangepast aan de voedingswijze.

Sommige stekelbaarzen hebben echter ‘besloten’ om permanent in een zoetwatermeer te leven. Zij specialiseerden zich ook op een bepaalde voedselbron, maar hier bepalen genen grotendeels de lichaamsvorm van de vis, en niet de locatie of het dieet.

Met andere woorden, de genen hebben de controle overgenomen van wat eens een puur ontwikkelingseffect was.

° Dit nieuwe model zal ongetwijfeld voor discussie zorgen onder evolutiebiologen.

Het controversiële idee dat organismen hun eigen evolutie kunnen sturen door bepaalde fenotypische veranderingen gaat lijnrecht in tegen het huidige model waarin de genen de belangrijkste eenheid van selectie zijn.

Een absolute ommekeer is echter zeer onwaarschijnlijk.

en de voorbeelden uit de praktijk zijn (voorlopig) schaars

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.

MISVATTINGEN

De evolutietheorie: wie kent ‘m niet? Toch doen zich over deze theorie nog flink wat misvattingen de ronde.
Eerder zette Jente de drie belangrijkste misvattingen hier op een rijtje.
 
°
Bronmateriaal:
Peter A. Corning (2013). Evolution ‘on purpose’: how behaviour has shaped the evolutionary process. Biological Journal of the Linnean Society: 1-19.
De afbeelding bovenaan dit artikel is gemaakt door Alexander Francis Lydon (via Wikimedia Commons).
 
°
Bloemlezing  reacties  en antwoorden  
°

1) —-> Genen voor grote ogen worden in een omgeving waar grote ogen van pas komen, meer doorgegeven dan genen voor kleine ogen. Na een aantal generaties zie je vanzelf steeds meer grote ogen in die omgeving.

Dat is toch oud nieuws?

°

(Jente )  Er is wel   een zeer subtiel verschil.

Het gaat om een niet-genetische verandering in gedrag of (embryonale) ontwikkeling die ervoor zorgt dat organismen beter kunnen overleven en reproduceren.

Later ontstaat er mogelijk een genetische basis voor die verandering.

Hierdoor kunnen organismen via een niet-genetische ‘beslissing’ de selectiedruk op bepaalde genen veranderen en zo hun eigen evolutie sturen.

Een nauwverwant concept is teleonomiehttp://en.wikipedia.org/wiki/Teleonomy

°

ARCHIEF  

systeembiologie

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

(J Monod ) teleonomie :

Levende wezens hebben volgens Monod de volgende drie karakteristieken: teleonomie (verwant aan teleologie), autonome morfogenese en onveranderlijke voortplanting

Om aan te tonen dat teleonomie een objectief verschijnsel is gebruikt Monod een gedachte-experiment. Stel dat een computerprogramma van allerlei kunstmatige voorwerpen kan vaststellen dat er een doelgerichtheid aan ten grondslag ligt. Het programma kan bijvoorbeeld van een horloge vaststellen wat de bedoeling ervan is. Dan is er geen enkele reden om aan te nemen dat zo’n programma ook niet zou kunnen vaststellen wat de bedoeling van een cel is, namelijk zichzelf delen.

Deze teleonomie is enerzijds objectief vaststelbaar en anderzijds in tegenspraak met het kernstuk van de moderne (en dus post-Aristoteliaanse) wetenschapsmethode – het objectiviteitsprincipe, dat stelt dat geen wezenlijke kennis kan worden opgebouwd als verschijnselen alleen kunnen worden verklaard door naar planmatigheid te verwijzen. Deze tegenspraak ziet Monod als het centrale probleem in de biologie.

In Toeval en Onvermijdelijkheid gebruikt hij zijn ontdekkingen en die van de genetica en de evolutietheorie om te schetsen hoe deze teleonomie zuiver wetenschappelijk verklaard kan worden. Daarmee brengt hij tevens de definitieve slag toe aan de nog altijd bestaande ideeën over vitalisme.

.

—>EPIGENETICA

http://www.academia.edu/2551188/GENETIC_PRIMING_HOW_ADAPTIVE_BEHAVIOUR_SHAPES_THE_GENOME

 

 

Levende wezens kunnen eigen evolutie sturen

 2007 

“Levende wezens kunnen hun eigen evolutie (onbewust ) beïnvloeden en sturen”. Dat stelt Kevin Verstrepen, een Vlaamse onderzoeker die zowel verbonden is aan de KULeuven als aan de universiteit van Harvard, in het vakblad Cell. Hij relativeert daarmee de gangbare theorie dat mutaties in het erfelijk materiaal totaal willekeurig zouden optreden, onafhankelijk dus van het mogelijke nut in de leefomgeving …..Mutaties
Mutaties komen met name veel frequenter voor waar en wanneer ze het meest nodig zijn.
 
“Cellen hebben complexe genetische mechanismen ontwikkeld waardoor bepaalde genen sneller veranderen. Zo zijn sommige genen die de vorm van het skelet helpen bepalen uitermate veranderlijk. De instabiliteit van die genen is wellicht nuttig om de skeletstructuur van levende wezens aan te passen aan nieuwe omstandigheden”, aldus Verstrepen.Omgekeerde 
Het omgekeerde treedt ook op. Een complex systeem dat perfect functioneerde, wordt door andere systemen afgeschermd voor mutaties zodat het niet verloren gaat.
“Een voorbeeld zijn de genen die instaan voor het metabolisme, de energiewinning in cellen. Dat is zo’n complex en perfect geolied proces dat de meeste mutaties wellicht nadelig zouden zijn. Die genen veranderen in het algemeen minder snel”,
aldus Verstrepen.Ontstaan 
Het is volgens Verstrepen makkelijk te begrijpen dat de evolutie zelf het ontstaan van bepaalde controlerende mechanismen heeft gestimuleerd.
 
“Een organisme dat in staat is om veelvuldige negatieve mutaties te vermijden en mutaties stimuleert waar en wanneer ze waarschijnlijk positieve gevolgen hebben, heeft een groot biologisch voordeel ten opzichte van organismen die dat niet hebben”, aldus nog de onderzoeker. (belga)
 

°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°

Crea hoekje