Uit superbotsing ontstond maan
Zonnepanelen in mimte sterker dan men dacht
Wetenschap
-CT-scan helpt
ij ontrafeling
volutie mens
Warmte speelt
ons parten bij
het inslapen
Medicijn voor
nieren diabetici
Minder fouten
bij uitstrijkjes
VRIJDAG 22 JUL11994'62
•EUWARDEN HENK HELLEMA
evolutie van de mens is onder meer af te
Jezen uit de manier waarop hij zich met zijn
benen voortbewoog. In hoeverre de
-oorouders van de huidige mens dat inder
daad deden, en bij het voortbewegen nau-
meer hun handen gebruikten, kan
Jworden afgelezen uit de anatomie van hun
(evenwichtsorgaan.
Bernard Wood en Frans Zonneveld
Jjde laatste is verbonden aan de Afdeling Ra-
jTaiologie van het Academisch Ziekenhuis
^.Utrecht) hebben dat onderzocht. Hun be-
Uvindingen staan vermeld in het jongste
nummer van Nature. Metingen van de drie
JSlhalfcirkelvormige kanalen, het benig laby
rint dat in het binnenoor het dynamische
^evenwichtsorgaan vormt, werden gedaan
'woor gebruik te maken van computer-to-
jmografie (CT-scan).
jejDat is een moderne, vooral in de genees-
es leunde toegepaste, afbeeldingstechniek die
gebruik maakt van röntgenstralen. Volgens
onderzoekers zijn met deze techniek ook
Jin de schedels van opgegraven menselijke
'voorouders betrouwbare metingen te ver-
richten. Uit hun metingen van het benige
labyrint van de huidige mens en van
(mens)apen blijkt dat hun systeem van drie
halfcirkelvormige kanalen verschillen verto
nen in de lengte en in de onderlinge ver-
ihoudingen van de drie loodrecht op elkaar
kanalen.
iVoor alle vier soorten mensapen komen de
nize afmetingen min of meer overeen. De on
derzoekers hebben ook metingen uitge
voerd aan schedels van mensachtigen. De
ze laten zien dat het evenwichtsorgaan van
Australopithecus meer lijkt op dat van de
mensapen en dat van Homo erectus meer
op dat van de huidige mens.
Deze resultaten komen overeen met de
menselijke afstammingslijn, die ook op
grond van andere gegevens is opgesteld.
Homo erectus zou een van de eersten zijn
geweest die zich vrijwel uitsluitend op twee
benen voortbewoog. Een afwijkend benig
labyrint vertoont Homo habilis. Volgens de
onderzoekers zou H. habilis nog minder
dan Australopithecus op twee benen heb-
ben gelopen.
Moeizaam wentelt Nederland zich dezer
dagen van de ene op de andere zij omdat
de slaap maar niet wil komen. De warmte
speelt ons parten. En wie plat op de rug ver
geefs op de slaap wacht, probeert na ver
loop van tijd wel weer een andere houding.
Deze beweeglijkheid weerspiegelt de activi
teit van het autonome zenuwstelsel, dat
drukker dan anders in de weer is om het li
chaam op temperatuur te houden.
Volgens prof. dr. H. Jongsma van de vak
groep medische fysiologie en sportgenees
kunde van de Rijksuniversiteit Utrecht,
kampen veel mensen met slaapproblemen
omdat hun lichaam niet aan de warmte is
gewend. Het autonome zenuwstelsel is
voortdurend actief om het lichaam te be
hoeden voor oververhitting. Na verloop van
tijd raakt het echter aan de warmte gewend
en nemen de klachten af.
De warme nachten van afgelopen week be
tekenen een aanval op het autonome ze
nuwstelsel, het systeem dat de lichaam
stemperatuur controleert. ,,Dat is voortdu
rend aan het werk," aldus Jongsma. „Juist
daardoor komt er een stress-hormoon in
het bloed en dat zorgt ervoor datje de slaap
niet kunt vatten." Wie vermoeid zijn bed
opzoekt, heeft niet in de gaten dat er
adrenaline doorzijn aderen klotst alsof hij
zojuist nog een sprintje heeft getrokken en
dat komt de nachtrust allerminst ten goede.
Gericht onderzoek naar slapeloosheid on
der deze omstandigheden is er volgens de
hoogleraar niet gedaan. Maar er bestaat wel
een duidelijk verband tussen slapeloosheid
en lichaamstemperatuur. Veel mensen die
ook onder normale omstandigheden
kampen met slaapproblemen, blijken 's
nachts een wat hogere 'kerntemperatuur' te
hebben dan anderen.
Dit kan erop wijzen dat een hogere tempe
ratuur de normale nachtrust in de weg
staat. De hoogleraar houdt echter een slag
om de arm: „Het is alleen aangetroffen bij
mensen die moeilijk in slaap konden ko-
j men. Maar het is ook best mogelijk dat an
dere mensen met een hogere lichaamstem-
peratuur helemaal geen problemen'heb-
ben."
Normaal is de lichaamstemperatuur 's
J nachts iets lager dan overdag, zo'n 0,3
graad Celsius. „We hebben het hier over de
kerntemperatuur," benadrukt Jongsma. Dat
iemand die slaapt warm aanvoelt, heeft
daar niets mee te maken. Hij houdt er reke
ning mee dat nog meer elementen een rol
spelen. Zo leidt de hoge luchtvochtigheid
tot benauwdheid en zwaarder en sneller
ademhalen.
Jongsma laat niet na erop te wijzen dat zich
bij plotselinge daling van de temperatuur
vergelijkbare verschijnselen voordoen. Het
lichaam raakt uit balans en het autonome
zenuwstelsel moet dat corrigeren.
WENEN «ANP
Medicijnen tegen hoge bloeddruk, de zoge
noemde ace-remmers zoals enalapril, blij
ken patiënten met suikerziekte bescher
ming te bieden tegen de achteruitgang van
hun nieren. De Wereldgezondheidsorgani
satie beveelt de behandeling met deze me
dicamenten aan ter voorkoming of vertra
ging van het proces van nierfalen. Deze
ernstige complicatie, diabetische nefropa-
thie genoemd, treedt bij diabetici veelvuldig
°P-
Tijdens een onlangs gehouden internatio
naal symposium van medici in Wenen
maakte de Wereldgezondheidsorganisatie
de nieuwe richtlijn voor de behandeling
van suikerziekte met bloeddrukverlagende
middelen bekend. „Dit biedt diabetici nieu
we hoop," zei prof. C. Mogensen van het
Academisch Ziekenhuis in Aarhus in Dene
marken.
Behandeling met ace-remmers verhoogt
volgens de hoogleraar de overlevingskansen
van suikerpatiënten aanzienlijk en bespaart
de maatschappij veel geld. Het functiever
lies van de nieren bij diabetes en mellitus is
een doorgaand proces, dat uiteindelijk tot
de dood leidt. Als de nieren tenslotte niet
meer functioneren, blijven nierdialyse of-
transplantatie de enige uitweg om het leven
van de patiënt te sparen.
Nierfalen is de belangrijkste oorzaak van
het vroegtijdig overlijden van suikerpatiën
ten. Tussen de 25 en 50 procent van alle
diabetici loopt kans de functie van de nie
ren te verliezen. De jaarlijkse kosten van
nierdialyse schat de Wereldgezondheidsor
ganisatie bij voorbeeld in de Verenigde Sta
ten op een bedrag van tussen de drie en
vier miljard gulden.
Behandeling met ace-remmers heeft, zo
blijkt uit onderzoek, een vertragend effect
op de achteruitgang van de nierfunctie bij
beide voorkomende typen suikerziekte. De
middelen werken onafhankelijk van de
vraag of de patiënt hoge bloeddruk heeft of
niet. Het onderzoek toont aan dat ace-rem
mers ook de bloedstroom naar de nieren
verbetert.
Dr. H. Bilo, internist in het ziekenhuis De
Weezenlanden in Zwolle, deelde mee dat
het aantal suikerpatiënten in Nederland dat
bij het volledig falen van de nieren dialyse
nodig heeft, nog steeds toeneemt. Ons land
telt momenteel tussen de 250.000 en
300.000 diabetici. Op het ogenblik hebben
350 van hen meer dialyse nodig.
UTRECHT MARGRIET HUNFELD
Het aantal 'missers' in de beoordeling van
uitstrijkjes voor baarmoederhalskanker is
het afgelopen jaar bij een proefproject in
Midden-Nederland teruggedrongen naar
minder dan vier procent. Landelijk wordt
nog altijd gemiddeld dertien procent van de
uitstrijkjes verkeerd beoordeeld.
Een uitstrijkje van de baarmoederhals bevat
gemiddeld 300.000 tot 500.000 cellen en in
de meeste gevallen zijn slechts weinig afwij
kende cellen aanwezig die wijzen op een
voorstadium van baarmoederhalskanker.
Analisten die dagelijks achter een micro
scoop speuren naar deze afwijkende cellen,
moeten veelvuldig pauzeren om concentra
tieverlies tegen te gaan en om te voorko
men dat belangrijke gegevens over een
dreigende baarmoederhalskanker worden
gemist. Desondanks is het werk van analis
ten nooit honderd procent waterdicht, want
het blijft mensenwerk.
„Celgroepen controleren is te vergelijken
met het lezen van een ingewikkeld boek,"
verduidelijkt hoofdanalist Harm van der
Seyp van het Utrechtse universiteitslabora
torium Cyt-U, dat uitstrijkjes controleert.
„Een analist moet bij wijze van spraken uit
500.000 woorden een aantal verkeerd ge
spelde zoeken. Dat is intensief werk en niet
langer dan twee uur vol te houden. Het ge
vaar van aandacht-verlies ligt op de loer."
Het afgelopen jaar zijn 10.000 van de 40.000
uitstrijkjes uit de regio Utrecht naar het
Amerikaanse onderzoekscentrum NSI in
New York gevlogen om daar met behulp
van een computer te worden 'gescand'. Een.
tweede beoordeling van deze uitstrijkjes
vond op de gebruikelijke wijze plaats op het
Cyt-U-laboratorium. Vervolgens werden de
resultaten van de oude en de nieuwe me
thode met elkaar vergeleken.
De Amerikaanse 'uitstrijkjescomputer',
waarvan inmiddels ook een exemplaar in
Amsterdam staat, maakt uit een half mil
joen cellen een selectie van de 128 meest
afwijkende. Deze worden op een beeld
scherm getoond. De analist kan deze beel
den tot 400 maal vergroten en opslaan op
een DAT-tape. Dit betekent een veiliger en
minder vermoeiende manier van controle
ren. hoewel de beoordeling van de resulta
ten uiteindelijk ook mensenwerk blijft.
Patholoog Heieen Doornewaard, die bij het
proefproject is betrokken, is erg tevreden
over de resultaten van de computertests.
„Maar het systeem moet nog verder ver
fijnd worden. Wij willen aan de hand van de
uitstrijkjes ook andere afwijkingen, zoals
ontstekingen, kunnen opsporen. Dat kan de
computer nog niet. Daarom blijft voorals
nog het onderzoek met een microscoop
naast de computermethode belangrijk."
Vondsten van Apollo-expeditie ondersteunen theorie
NOORDWUK» ANP
Nu het deze maand, juli, 25 jaar geleden is dat de eerste
mens voet op de maan zette, is een van de belangrijkste
vondsten die de Apollo-expedities opleverden, weer actueel
geworden. De naar de aarde meegebrachte maanstenen, 382
kilogram in totaal, 'fluisterden', bezien onder microscopen,
deeltjesversnellers en massa-spectrografen, een fysische oer
taal die teruggaat tot het begin van ons zonnestelsel.
De zonnepanelen die satellieten van energie voorzien, blijken de vijandige om
geving waarin ze in de ruimte verkeren, goed te kunnen overleven. Ze lopen
wel enige schade op door kleine meteorieten en ruimteafval, maar dat heeft
geen merkbare invloed op hun functioneren.
Het technologisch centrum ESTEC van de Europese ruimtevaartorganisatie
ESA in Noordwijk onderzoekt op dit moment nauwkeurig twee zonnepanelen
die vorig jaar uit de ruimte zijn gehaald. Ze behoorden tot het wetenschappe
lijk ruimteplatform Eureca en de astronomische satelliet, de Hubble Ruimte
Telescoop.
Meer dan vijfentwintig jaar zijn satellieten uitgerust met zonnepanelen. Tot
voor kort echter beschikte de ruimtevaartindustrie niet over enige informatie
betreffende de houdbaarheid van deze complexe en delicate krachtbronnen,
omdat de satellieten na afloop van hun dienst nimmer naar de aarde terug
keerden. Het is nu voor het eerst dat men zonnepanelen, nadat ze lange tijd
bloot hebben gestaan aan grote temperatuurverschillen en inslagen, kan be
studeren.
Een eerste blik op de panelen van de Hubble telescoop laat donkere plekken
zien op het synthetische oppervlak. Maar dat hadden deskundigen op grond
van laboratoriumtesten verwacht. Daarnaast zijn op de panelen tal van kleine
kratertjes te zien. Deze werden veroorzaakt door stukjes meteoriet en ruimteaf
val ter grootte van enkele millimeters of nog kleiner.
Op de zonnecellen zelf telden onderzoekers 672 inslagen met een diameter
van 1,2 millimeter of meer. Enkele deeltjes zijn naar binnen gedrongen. Toch
hebben de energiebronnen niet geleden onder deze schade. Ze zijn blijven
functioneren en de elektriciteitsproduktie is niet achteruitgegaan.
Opvallend is een duidelijke brandvlek op een van de panelen van Eureca.
Hoe deze is ontstaan, is nog een raadsel. Het paneel moet volgens deskundi
gen in een korte periode tijdens de missie bloot hebben gestaan aan een tem
peratuur van boven de 2000 graden.
Met uitzondering van deze ene brandvlek en afgezien van de minimale kra
tertjes lijken de panelen van buiten af als nieuw. De zonnecellen zijn in kwali
teit iets achteruitgegaan, maar minder dan men had verwacht van de slechte
omstandigheden waarin de zonnepanelen moeten opereren. In de ruimte ko
men ze afwisselend bloot te staan aan temperaturen van min honderd tot ne
gentig graden boven nul. Voorts komen ze in aanraking met radiostraling uit
de ruimte en ontmoeten ze stofdeeltjes uit het heelal en rondzwervend materi
aal uit de ruimtevaart.
Het onderzoek heeft volgens ESA in ieder geval aangetoond dat de zonnepa
nelen in de ruimte uitstekend kunnen overleven. De bevindingen kunnen te
vens een belangrijke bijdrage leveren aan de verbetering van de komende ge
neratie zonnepanelen.
Een tekening van de Hubble, uitgerust met zonnepanelen die het in de ruimte beter uithouden dan men aan
vankelijk dacht. illustratie archief
Een vreselijk begin. 3,9 miljard
jaar geleden, toen de aarde net
goed een half miljard jaar oud
was, botste onze, toen met lava
zeeën overdekte, planeet met een
andere planeet, die zeker zo groot
was als de huidige planeet Mars.
Zo'n gebeurtenis tart elk voor
stellingsvermogen. De aarde zelf
zal er zo goed als zeker groten
deels door uit elkaar gereten zijn
en van de kleinere planeet bleef
weinig meer over dan een zieden
de magmabol die zich, als de ver
traagde opname van een kanons
kogel in een overrijpe meloen,
steeds dieper in de aarde begroef.
Ontelbare tonnen materie, flar
den magma ter grootte van conti
nenten, verspreidden zich in de
ruimte. Een deel vervloog voor
goed, maar de rest bleef toch min
of meer in de buurt van de samen
smeltende massa die de aarde en
de botsende indringer werden.
Je zou in feite kunnen stellen
dat de aarde toen opnieuw ont
stond. En zij was, kosmisch ge
sproken 'al spoedig' niet meer al
leen. Alle brokken en brokjes die
haar als een reusachtige ring om
gaven, verdichtten zich allengs tot
een nieuw hemellichaam: de
maan. En die begon net als de aar
de: heet.
Theorieën
Deze theorie, gebaseerd op de
'taal' der maanstenen, ontstond
tien jaar geleden tijdens een con
ferentie van planeetdeskundigen
op Hawaï. Daar werd goeddeels
afgerekend met enkele andere
theorieën over het ontstaan van
de maan. Zo zou de aarde in haar
begintijd veel sneller om haar as
hebben gedraaid dan de 24 uur
die ze er nu over doet. Door die
snelle rotatie zou zich een reus
achtig, vloeibaar stuk aarde als
een steeds groter wordende bult
naar buiten hebben gestulpt en
zijn weggeslingerd.
Deze hypothese werd voor het
eerst meer dan een eeuw geleden
gepostuleerd door George Darwin,
een van de tien kinderen van be
roemde vader Charles. Maar het is
een uiterst onwaarschijnlijke hy
pothese. De oerdag van de aarde
zou amper twee-en-een-half uur
moeten hebben geduurd om die
uitstulping te creëren en zo'n
enorme rotatiesnelheid kan de
oer-aarde nooit hebben gehad.
Een andere theorie gaat er van
uit dat de maan ooit door de aar
de werd 'ingevangen'. Onze trou
we metgezel zou dan in een ander
deel van het zonnestelsel zijn ont
staan, door de een of andere oor
zaak 'op reis' zijn gegaan, waarbij
hij voorgoed ten prooi viel aan de
aardse aantrekkingskracht. Com
putersimulaties van dat proces
verwijzen ook die mogelijkheid
'met aan zekerheid grenzende
waarschijnlijkheid' naar het rijk
der fabelen.
Bij de ontmoeting van twee van
zulke hemellichamen zijn er twee
mogelijkheden: of de maan stort
op de aarde neer of, veel waar
schijnlijker, hij krijgt zo'n 'gravita-
tie-zet' mee, dat hij een totaal an
dere baan gaat beschrijven die
hem juist voorgoed buiten de in
vloedsfeer van de aarde houdt. De
'midden-weg' daartussen zou de
maan wèl in haar huidige baan
kunnen brengen, maar die kans
mag gerust 'vrijwel nihil' worden
genoemd.
Maanstenen
Daarnaast zijn er nog enkele ver
klaringen in omloop. Maan en
aarde zouden gelijktijdig zijn ont
Een artistieke impressie van de botsing van een proto-planeet met de proto-aarde, die 3,9 miljard jaar geleden zou
hebben plaatsgevonden. illustratie gpd
staan in hetzelfde stukje oernevel
waaruit het gehele zonnestelsel
werd gevormd. Of er zou, miljar
den jaren geleden, een stuk van de
aarde zijn afgeslagen door een
reuzenmeteoriet. Deze mogelijk
heid werd al in de vorige eeuw ge
opperd door onder anderen pro
fessor Quirijn.
De door de astronauten tussen
juli 1969 en december 1972 naar
de aarde overgebrachte maanste
nen en een steeds beter inzicht in
de ontstaansgeschiedenis van ons
zonnestelsel leren dat een super
botsing inderdaad het meest
waarschijnlijk is.
De met supercomputers moge
lijk geworden processimulaties
van de vorming van het zonnestel
sel laten om te beginnen zien dat
de ruimte rond de piepjonge zon
Computersimulatie van een
botsing tussen twee planeten,
ter grootte van de aarde (don
ker) en Mars. Als gevolg van
een dergelijke botsing zou on
ze eigen maan zijn ontstaan.
illustratie cpd
bezaaid was met grote en kleine
brokken. Botsingen waren eerder
regel dan uitzondering.
Verder is er het in het oog lo
pende verschil in de verhouding
tussen ijzer- en magnesiumoxyde
tussen de aarde en de maan. De
maan beschikt niet, zoals de aar
de, over een ijzerkern. Beide ver
schillen zijn verklaarbaar, omdat
tijdens de botsing delen van de
aardmantel en (vooral) van de
mantel van de botser (dus niet
hun beider ijzerrijke kernen) wer
den weggeslingerd.
De enorme hitteproduktie tij
dens de botsing beroofde het weg
geslingerde materiaal (waaruit de
maan werd gevormd) van vluchti
ge stoffen zoals water(damp). De
maan is inderdaad gort- en gort
droog.
Als een boek
Het oppervlak van de piepjonge
maan. dat toen misschien bedekt
was met uitgestrekte lava-zeeën,
kreeg tijdens en na de vorming
een intens bombardement te ver
duren van miljoenen grote en klei
ne brokken. Dat gaf de maan zijn
huidige, pokdalige uiterlijk: be
zaaid met kraters. De aarde, met
haar grotere omvang en sterkere
aantrekldngskracht. onderging dat
proces in nog veel heviger mate,
maar hier zijn de littekens door
erosie en tectonische bewegingen
grotendeels uitgewist.
Maar de maan is een schitte
rend 'museum' waar de geschie
denis van ons zonnestelsel nog
een open boek is. Veel leesbaarder
dan het geologische geschiedenis
boek van onze aarde.
Enkele regeltjes van enkele
bladzijden hebben we tussen juli
1969 en december 1972 en daarna
kunnen lezen. Om de rest van dat
boek te kunnen lezen, moeten we
weer terug naar de maan. Het
liefst om er te blijven, want zo'n
boek moet je in één adem uitle
zen.
Niemand weet nog hoe schok
kend sommige hoofdstukken van
dat boek zullen zijn. Maar dat we
op de maan veel meer over onze
bloedeigen aarde aan de weet
kunnen komen, daarover bestaat
geen twijfel.
(Bron: G. Jeffrey Taylor 'The
Scientific Legacy of Apollo' in
Scientific American, juli 1994.)