Categorie archieven: leven

Aarde had ‘kort geleden’ gebrek aan zuurstof

Geplaatst op door
Beantwoorden

proterozoUicumHoewel zuurstof niet beslist een noodzakelijke voorwaarde voor leven is, kan heel veel leven op aarde niet zonder. Hoe en wanneer de grote hoeveelheid zuurstof in de aardatmosfeer is terechtgekomen is onderhevig aan veel speculatie, maar vrij algemeen wordt aangenomen dat de zogeheten cyanobacteriën daar een cruciale rol in hebben gespeeld. Die bacteriën scheiden, net als planten, zuurstof af. Zo’n 2,3 miljard jaar geleden zou er een Grote Zuurstofgebeurtenis hebben plaatsgevonden, wat dat ook moge wezen, en zou de zuurstofconcentratie in de atmosfeer aanzienlijk zijn toegenomen. Onderzoekers van de universiteit van Californië Riverside denken dat die gebeurtenis eerder heeft plaatsgevonden, zo’n 3 miljard jaar geleden, en dat de zuurstofconcentratie honderden miljoenen jaren heeft gefluctueerd. Lees verder →

De cyborgs zijn in aantocht

Geplaatst op door
Beantwoorden

CyborgDe cyborgs zijn in aantocht, lijkt de boodschap te zijn die onderzoekers van het Duitse onderzoeksinstituut KIT in Karlsruhe in een artikel in het wetenschapsblad Angewandte Chemie te zijn, maar wat is een cyborg? Een combinatie van mens en machine, ja, maar wanneer noem je een mens (of een machine) een cyborg? Kwestie van definitie, natuurlijk. Is iemand met een kunstheup een cyborg of iemand met een pacemaker of een kunsthart? Als dat zo is dan lopen er al vele cyborgs (samentrekking van cybernetisch organisme) rond. De Duitse onderzoekers gaan in dat artikel in op wat er mogelijk is (steeds meer) en welke ethische vragen zich aandienen. Heeft een cyborg mensenrechten?, om maar wat te vragen. Lees verder →

‘We’ zijn 700 miljoen jaar ouder dan gedacht

Geplaatst op door
Beantwoorden
Het ontstaan van leven.

Het ontstaan van leven volgens de Wikipedia op de schaal van een dag.

Niet veel mensen zullen er wakker van liggen, maar zuurstof (b)lijkt veel eerder in grote hoeveelheden op aarde te zijn voorgekomen dan tot nu toe aangenomen. Tot nu toe werd het Grote Zuurstofvoorkomen, belangrijk voor de ontwikkeling van het aardse leven, zo’n 2,3 miljard jaar terug gedacht; ruwweg op de helft van de leeftijd van de planeet. Deense, en andere, onderzoekers zijn tot de conclusie gekomen dat die ‘gebeurtenis’ zeker 700 miljoen jaar eerder moet zijn voorgevallen. Lees verder →

Er blijkt nog leven onder de nullijn in de hersens

Geplaatst op door
Beantwoorden

Er blijkt nog ‘leven’ te zijn onder de ‘nullijn’ van de hersens. Als een elektroencefalogram geen signaal meer geeft, dan zou je kunnen denken dat de hersens niet meer actief zijn. Niet dus, zo blijkt uit onderzoek van de Canadese universiteit van Montréal en van het Koningin Maria-ziekenhuis in Roemenië. Die tot nu toe onzichtbare hersenactiviteit hebben de onderzoekers Nu genoemd naar de Griekse letter ν.

Hersenactiviteit in coma

Activiteit van de hersenschors (Cx) en de hippocampus (Hipp) in diep coma (afb.: Plos One)

Lees verder →

Gezond leven maakt jonger (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden

TelomerenMensen met een gezonde levensstijl hebben gezondere cellen. Dat wil zeggen dat de telomeren in hun cellen groeien terwijl die bij hun minder gezond levende leeftijdgenoten inkorten. Helemaal duidelijk is het allemaal niet, maar het afnemen van de telomeerlengte lijkt geassocieerd te zijn met het teruglopen van de conditie en gezondheid, kortom met veroudering. Amerikaans onderzoek zou hebben aangetoond dat de telomeren weer langer worden bij een gezonde levensstijl. Overigens is het maar een zeer bescheiden onderzoek onder tien zestigers. Lees verder →

Er is leven onder het ‘eeuwige’ ijs

Geplaatst op door
Beantwoorden
Boringen in het Vostokmeer (afb. NSF)

Boringen in het Vostokmeer (afb. NSF)

Is er leven onder het poolijs? Als dat er is zou je kunnen zeggen dat je een opname maakt van het leven van enkele duizenden jaren geleden of misschien nog wel veel langer geleden. Russische onderzoekers boren in het ijs van het Vostokmeer en de Amerikanen in dat van het Whillans-meerl. De Britten gingen de mist in bij het boren in het ijs van het Elsworthmeer. Het ijs op het Elsworth- en het Wostokmeer is kilometers dik. De Amerikanen moeten nog steeds door een ijslaag heen van 800 m. Dat is allemaal geen sinecure: je moet zorgen dat het boorgat niet dichtvriest, maar je mag, via het boorkanaal, ook geen rommel in het water brengen dat je wilt onderzoeken op leven.

Nu hebben de Britten een succesje te melden. Ze hebben het ijs op het Hodgsonmeer doorboord‎. Niet zo’n geweldige prestatie, want dat is maar drie, vier meter dik. Vroeger, dan hebben we het over 10 000 jaar geleden, zou dat veel dikker geweest zijn geweest: zo’n 460 m. Waar het de Britten om gaat is dat het vloeibare water van het meer lange tijd geïsoleerd is van de atmosfeer. Eigenlijk was deze boring een voorbereiding op een nieuwe poging op het Ellsworthmeer, maar als je er dan toch bent, kun je ook meteen eens een kijkje nemen. De Britten waren vooral geïnteresseerd in de bodem van het 93 m diepe meer. Ze boorden tot 4 m in de sedimentlaag, waarvan het onderste deel zo’n 100 000 jaar geleden is ontstaan. De Britten verbaasden zich over de grote hoeveelheid biomassa en de grote diversiteit aan micro-organismen in het sediment. “Het is voor het eerst dat er levende microben in het sediment van een subglaciaal meer op Antarctica zijn gevonden”, zegt de Britse poolonderzoeker David Pearce. “Dat betekent dat leven ook gedijt onder extreme omstandigheden.”

Zoals gesteld is vervuilng van het ‘maagdelijk’ onderijsmilieu het grootste probleem bij de ijsboringen. Pearce en zijn mannen zouden een gesteriliseerde en met polycarbonaat afgedichte buis hebben gebruikt bij het boren. De boorkern met het bodemsediment zou in zijn geheel in de buis zijn gebleven, alvorens te zijn ingevroren. In Cambridge wordtr het sediment nauwkeuriger bekeken in een ‘kiemvrije’, schone ruimte. De onderzoekers hebben in het lab  een deel van de gevonden micro-organsmen gecultiveerd. In het jongste deel zaten tenminste 20 verschillende micro-organismen. Ook het erfgoed van de ‘beestjes’ werd bekeken. De meeste waren bekenden, vier konden vooralsnog niet worden thuisgebracht. Daar wordt nu verder aan gewerkt. Volgens Pearce zou met de resultaten van dit onderzoek beter kunnen worden ingeschat wat de grenzen van het leven zijn.

Bron: Der Spiegel

Muis wordt eenvijfde ouder door manipulatie van één gen

Geplaatst op door
Beantwoorden

Door bij een muis de expressie (de activiteit) van één enkel gen te verlagen blijkt de leeftijd van die muis met 20% toe te nemen. In menselijke termen gerekend zou dat betekenen dat de gemiddelde leeftijd van 79 jaar zou worden verhoogd naar 95. Of je dat rekensommetje mag maken, vraag ik me, maar feit is dat in ieder geval de muis langer leefde. Het gen in kwestie wordt aangeduid met mTOR en heeft een functie in de stofwisseling en de energiebalans en dus, kennelijk, ook de levensduur.
De effecten van het gedeeltelijk ‘stilleggen’ van de mTOR-gen had op diverse organen een andere uitwerking. Het geheugen werkte beter, maar de botten gingen sneller achteruit dan normaal. “Het blijkt maar weer dat veroudering niet gelijkmatig verloopt,” zegt onderzoeker Toren Finkel van de Amerikaanse gezondheidsonderzoekorganisatie NIH. “Het lijkt er op dat dieren verschillende orgaanspecifieke verouderingsklokken hebben die samenwerken om de veroudering van het hele organisme te sturen.”
Volgens Finkel zouden de onderzoeksresultaten kunnen helpen bij therapieën voor verouderinggerelateerde ziektes van bepaalde organen, zoals Alzheimer. Verder onderzoek, zowel bij dieren als in menselijke cellen, is nodig om er achter te komen hoe veroudering in de diverse weefsels op moleculair niveau werkt.
De genetisch gemanipuleerde muis produceerde een kwart van de normale hoeveelheid van het eiwit waarvoor mTOR codeert, het minimum om te overleven. De ‘mTOR-muizen’ leefden vijf maanden langer dan de ‘gewone’ muizen. Nooit eerder was een dergelijke toename waargenomen. De meeste ‘faculteiten’ van de mTOR-muis gingen in vergelijking met de normale muizen vooruit, zoals (behoud van) geheugen, spierkracht en coördinatievermogen. Zoals gezegd hadden de gemanipuleerde muizen wel meer last van botverlies en waren ze gevoelig voor ontstekingen op hogere leeftijd.

Bron: Eurekalert

Onthoofde worm houdt zijn geheugen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Onthoofde wormen behouden herinneringen.

Platwormen blijken na onthoofding en de aangroei van een nieuwe kop hun herinneringen te hebben bewaard. (foto Tuft-universiteit)

Onthoofde platwormen behouden hun geheugen na te zijn onthoofd, zo blijkt uit een onderzoek van Michael Levin c.s. aan de Amerikaanse Tuft-universiteit. Platwormen hebben een enorm regeneratievermogen. Daar maakten de onderzoekers ‘misbruik’ van bij hun proefnemingen. Uit een heel klein stukje worm (1/280ste deel) blijkt weer een volledige worm te kunnen groeien. Dat komt doordat de worm voor een belangrijk deel (20%) uit pluripotente stamcellen bestaat (cellen die nog allerlei typen cellen kunnen worden). Daarnaast heeft de worm genoeg ‘geavanceerde’ functies om als voor de mens nuttig proefdier te kunnen fungeren. Zo heeft de worm een centraal zenuwstelsel compleet met synapsen (verbindingen tussen hersencellen) en zintuigen, zij het primitieve, voor het waarnemen van de omgeving zoals ogen en zintuigen om trillingen en elektrische en magnetische velden waar te nemen.
Probleem is natuurlijk hoe je zulke primitieve wezens iets leert. Platwormen houden niet van licht en ruimte. Ze zitten op zo’n petrischaalte dan ook het liefst op de randen. Het voedsel van de dieren, runderlever (platwormen zijn vleeseters), werd echter midden in het petrischaaltje in het volle licht opgediend. Na tien dagen hadden de wormen hun weerzin tegen licht en ruimte overwonnen. Vervolgens werden ze onthoofd waarbij een klein stukje van de hersens (minder dan 1 mm) aan het onthoofde lichaam achterbleef.
Na zo’n dag of veertien waren de wormen weer voorzien van een complete kop en werden ze weer aan licht en ruimte blootgesteld met eten midden in het petrischaaltje. Ze hadden niet meteen door wat ze moesten doen, maar na een korte ‘opfriscursus’ wisten ze het weer. Wormen die die opleiding niet hadden gehad, reageerden zoals platwormen doen (ze mijden licht en ruimte), maar ook die kunnen leren de ruimte en het licht te kiezen als daar het voedsel ligt, al duurt dat dan weer de volledige cursus.
De proef doet uiteraard tal van vragen rijzen. Hoe bewaart de worm zijn geheugen als ie een groot deel van zijn hersens kwijt raakt? Michael Levin: “Dat weten we ook niet. Het geheugen lijkt buiten de hersens bewaard te worden.” De onderzoekers hebben een theorie dat de opgeslagen ervaring op de een of andere manier aan de pluripotente stamcellen, waar uiteindelijke (ook) nieuwe hersencellen uit groeien, in de rest van het lichaam wordt overgedragen.” Het is net alsof de nieuwe hersenen gegevens overnemen van een duplicaat van de oude.
Zoals vaak in de wetenschap roepen resultaten van proeven vaak meer vragen op dan ze beantwoorden. Bijvoorbeeld de vraag wat er met het geheugen gebeurt als een lichaam een nieuw hoofd krijgt zoals een Italiaanse neuroloog onlangs voorstelde.

Bron: Futura-Sciences

 

Broeikasgas mogelijk funeste gevolgen voor basis voedselketen

Geplaatst op door
Beantwoorden

130702141506Meer kooldioxide in de atmosfeer zou fnuikend kunnen zijn voor het voortbestaan van een bacterie die, zou je kunnen zeggen, aan de basis staat van onze voedselketen, althans die in de oceaan. Dat zou uit onderzoek van David Hutchins, hoogleraar mariene biologie aan de universiteit van Zuid-Californië (USC), zijn gebleken, dat gepubliceerd is in het blad Nature Geoscience. Het gaat om een zogeheten cyanobacterie (nauwkeuriger: de twee soorten Trichodesmium en Crocosphaera) die zijn energie haalt uit het via fotosynthese chemisch vastleggen van stikstof. Aangezien alle leven stikstof nodig heeft en de meeste levensvormen zelf geen stikstof kunnen vastleggen, zijn de meeste levensvormen afhankelijke van die stikstofvastleggers. Het leven in de de oceaan is afhankelijk van dit minuscule organisme dat tot de blauwalgen wordt gerekend. Zonder blauwalgen zou er geen leven in de oceanen mogelijk zijn.
Hutchins: “CO2 kan de biodiversiteit van deze belangrijke organismen in de oceaanbiologie sturen. De verbrandingsproducten van fossiele brandstoffen die wij gebruiken zijn waarschijnlijk verantwoordelijk voor de verandering van het type stikstofvastleggers dat op de oceaanbodem groeit.” Die verandering zou dan allerlei konsekwenties kunnen hebben voor de voedselketen in de oceanen en dus ook voor wat de mens uit de oceaan oogst.
Eerdere studies zouden hebben aangetoond dat de bestudeerde twee typen cyanobacteriën (Trichodesmium en Crocosphaera) juist zouden profiteren van een toenemende hoeveelheid atmosferische kooldioxide, maar die studies zouden maar een paar bacterie’lijnen’ hebben bekeken. Uit de uitgebreidere studie van Hutchins en zijn medewerkers, geholpen door de uitgebreide ‘bibliotheek’ van bacteriecultures bij de USC, blijkt dat sommige bacteriestammen inderdaad profiteren van het toegenomen kooldioxidegehalte in de atmosfeer, maar dat andere die toename slecht bekomt. “Het is niet zo dat klimaatverandering alle stikstofvastleggers om zeep helpt. (…) Toename van atmosferische kooldioxide verandert welke stikstofvastleggers het loodje zullen leggen en we zijn er niet zeker van wat voor een invloed dat heeft op de oceaan van morgen”, stelt Hutchins.

Bron: Science Daily

Itskov voorziet robot met ‘mensenbrein’

Geplaatst op door
Beantwoorden

Internetmiljonair Dimitri ItskovDe Russische internetmiljonair Dmitri Itskov wil robots maken met een, digitale, menselijke geest. Op een symposium in New York presenteerde hij zijn avatarplan dat dat doel zou moeten verwezenlijken.
Aan het symposium, een initiatief van Itskov, werd deelgenomen door een groot aantal wetenschappers en een paar robots. Vooral de presentatie van de Japanse onderzoeker Hiroshi Ishiguro, die een levensechte kopie van zichzelf op het podium het woord liet doen, dwong bewondering af. Hij vroeg zich af of onsterfelijkheid wenselijk is en, als het antwoord ‘ja’ is, wat de beste manier is om dat doel te bereiken.
Itskov (32) vindt verrichtingen van wetenschappers als Ishiguro niet ver genoeg gaan. Hij wil een beweging tot stand brengen die eendrachtig werkt aan een gemeenschappelijk doel, gesteund door overheden en de Verenigde Naties. “We bevinden ons in een tijd waarin technologie de menselijke evolutie kan beïnvloeden. Ik wil dat we de toekomst vormgeven, ter discussie stellen en scenario’s vermijden die de mensheid zouden kunnen schaden.”, zei hij volgens de Volkskrant.
In 2020 moeten mensen in staat zijn robots van afstand, met behulp van gedachten, te besturen. Onlangs heeft een experiment van de universiteit van Minnesota laten zien dat een vliegtuigje met gedachten is te besturen. In 2025 zou het menselijk brein moeten worden getransplanteerd naar een kunstmatige omgeving, een soort robotprothese ter vervanging van een stervend lichaam. In 2035 zou de techniek dan zo ver moeten zijn dat de menselijke geest een op een is om te zetten in een digitaal equivalent. In 2045 zouden kunstmatige breinen onstoffelijke, holografische lichamen moeten kunnen besturen.
Niet iedereen op de conferentie slikte het verhaal van Itskov als zoete koek.
Aartsbisschop Lazar Puhalo van de Orthodoxe Kerk in Amerika, die een wetenschappelijke achtergrond heeft in neurobiologie en natuurkunde, had grote twijfels. “Veel van wat we hier bespreken, is onmogelijk.”
Itskov erkent dat zijn ideeën een deel van het menselijke wezen in de weg staan, maar volgens hem is het dat waard. ‘Bij alles wat we ondernemen, raken we altijd iets kwijt’, zei hij. ‘We moeten altijd een prijs betalen.’

Bron: De Volkskrant