WETENSCHAP
Aardse sonde in de ban van de ringen
Studente natuurkunde Maaike
offerde zomer op aan oerknal
Gerbïls kunnen uitbraak pest voorspellen
Boomkikker zit in de lift
Slecht zien, maar toch een rijbewijs
Verschil tussen mens en mensaap groot
Kalk schiet natte heidesoorten te hulp
Vrouwen mé
stress zoeken
toenadering
Zoektocht naai
erecties kost
zeepaardje kop
HDC297
WOENSDAG 30 JUNI 2004
door Ben Apeldoorn
Na een ingewikkelde reis bereikt
de in 1997 gelanceerde sonde
Cassini over enkele weken het
uitgestrekte Saturnussysteem,
gedomineerd door de reuzenpla-
neet met de ringen. Dan begint
het ongetwijfeld interessantste
onderzoek dat tot dusverre met
ruimterobots aan de reuzenpla
neten is verricht, met als klap op
de vuurpijl de afdaling van de
Europese sonde Huygens naar
het oppervlak van Saturnus-
maan Titan; de enige maan in
het zonnestelsel met een damp-
kring.
De tonnenzware, bijna vier me
ter grote Cassini-sonde (ge
noemd naar de Italiaanse astro
noom Cassini die in 1675 merk
te dat Satumus' ring een 'leeg
te' bezat: de Scheiding van Cas
sini) was veel te zwaar om zelfs
door de zwaarste lanceerraket
rechtstreeks naar de verre Sa
tumus te worden geschoten.
Daarom riep men twee keer de
hulp in van de zwaartekracht
van de planeet Venus (april
1998 en juni 1999), een keer van
de aarde zelf (augustus 1999) en
van Jupiter (december 2000).
Bij elke nauwe passage langs
een planeet krijgt een sonde
een flinke zet mee, en die van
Jupiter (de grootste planeet van
het zonnestelsel) was natuurlijk
de krachtigste. Dergelijke, in
Amerikaans vakjargon: 'gravity
assists' zijn bovendien lekker
goedkoop: je hebt immers hele
maal geen brandstof nodig om
de snelheid flink te verhogen.
Wat er echter aan brandstof
Vorige maand nam de Cassini deze foto van Saturnus en een deel van diens ringenstelsel.
Foto: NASA/ESA
wordt bespaard, moet dubbel
en dwars worden vergoed met
geduld. Daarom bereikt de Cas-
sini-sonde Satumus pas bijna
zeven jaar na de lancering.
Satumus bezit, behalve het
even enorme als mysterieuze
ringenstelsel, maar liefst 31 ma
nen en maantjes. Dat aantal zal
gedurende de jaren dat Cassini
het systeem doorkruist, nog wel
verder toenemen.
De Cassini-sonde zal geduren
de ruim vier jaar 74 omlopen
rond Satumus beschrijven en
daarbij niet alleen geregeld het
ringensysteem van 'nabij' on
derzoeken maar ook de grote
manen als Mimas, Enceladus,
Hyperion, Dione, Rhea, Japetus
en Titan herhaaldelijk op korte
afstand passeren.
Japetus en Titan vormen daar
bij twee mysterieuze uitzonde
ringen. Dat komt omdat van de
1440 kilometer grote Japetus
een deel van zijn oppervlak on
gewoon donker is in vergelij
king met de rest, en de 5100 ki
lometer grote Titan vanwege de
aanwezigheid van een dichte
atmosfeer, bestaande uit onder
meer ijskoud methaan en mo
gelijk organische verbindingen.
Het is op het Titanoppervlak
koud genoeg voor vloeibaar
methaan; misschien zijn daar
zeeën van. Men vermoedt dat
de omstandigheden op Titan,
even afgezien van de barre kou
daar, sterk lijken op die op aar
de gedurende het ontstaan van
leven.
Om daar uitsluitsel over te ver
schaffen 'draagt' het Cassini-
voertuig een afdaalsonde van
Europese makelij met zich mee,
die in januari 2005, na ruim
drie weken eerder door de Cas
sini te zijn afgestoten, een zach
te landing op Titan moet ma
ken. De sonde heet Huygens,
naar de Nederlandse sterren
kundige Christiaan Huygens
die in 1655 niet alleen als eerste
een glimp zag van Satumus'
ringenstelsel, maar daarbij ook
de maan Titan ontdekte.
Reikhalzend wordt naar de eer
ste meetresultaten en foto's van
de afdaalsonde uitgekeken, om
dat niemand weet wat de Huy
gens op Titan zal aantreffen.
Voor de bestudering van Satur
nus zelf, diens ringenstelsel en
de vele manen heeft de Cassini
twaalf en de Huygens, voor me
tingen in de atmosfeer en op
het oppervlak van Titan, zes in
strumenten aan boord.
Summerschool-programma bij het CERN
De grote aantallen gerbils die in Kazachstan leven vor
men een geschenk voor de volksgezondheid. Zij kun
nen namelijk voorspellen of de pest zal uitbreken. On
derzoekers hebben ontdekt dat de pest alleen uitbreekt
twee jaar nadat er een piek is geweest in het aantal ger
bils. Meer dan een halve eeuw hebben onderzoekers
het woestijngebied in Kazachstan (een deel van de
voormalige Sovjetunie) uitgekamd op zoek naar ger
bils. Dit zijn diertjes die familie zijn van de woestijnrat
jes die je ook bij de dierenwinkel om de hoek kunt ko
pen. Zij waren niet zo geïnteresseerd in deze beestjes
zelf, maar in de pest. Dit is een bacterie met de weten
schappelijke naam Yersinia Pestis die wordt overgedra
gen öp de mens door de vlooien die de gerbils bij zich
dragen. De builenpest is één van de langst bekende be
smettelijke infectieziekten die miljoenen levens heeft
gekost. Vooral de uitbraak in de Middeleeuwen was
berucht. In een paar jaar tijd roeide de pest ongeveer
een derde van de Europese bevolking uit. In Europa
komt de ziekte nu niet meer voor, maar dat betekent
nog niet dat de ziekte niet meer bestaat. Per jaar wor
den er wereldwijd nog zo'n 2000 gevallen gerappor
teerd. Vooral in Afrika, maar ook in Azië en Amerika ra
ken er nog af en toe mensen besmet.
door Berber Rouwe
'Ga je op natuurkundekamp?
Maar dan zitje opgescheept met
een stelletje bebrilde jongeren!'
Zo reageerden vele vrienden
toen natuurkundestudent Maai
ke Limper haar vakantie opoffer
de voor een summerschool-pro
gramma bij het CERN, het Euro
pese instituut voor deeltjesfysica
in het Zwitserse Genève.
„De sfeer op het CERN was fan
tastisch, deeltjesfysici bleken
echte partymensen te zijn",
zegt student natuurkunde
Maaike Limper. „Ze vierden al
les. Zelfs de voltooiing van een
enorm gat in de grond, gegra
ven om een meetapparaat in te
zetten, was aanleiding voor
wijn en een fout bandje. Er wa
ren studenten uit de hele we
reld, allemaal gedreven door
hun interesse in hoge energief
ysica."
„Heerlijk om daar tussen te zit
ten. Ook waren er meer vrou
wen dan ik in Nederland ge
wend ben. In Zuid-Europese
landen is het een stuk gewoner
dat meisjes natuurkunde stude
ren."
,,'s Ochtends volgden we sa
men college en 's middags
werkte ieder aan zijn eigen on
derzoeksproject. Ik werkte aan
een experiment voor de deel
tjesversneller die in Genève
wordt gebouwd, de grootste ter
wereld. Die versneller bestaat
uit een enorme ondergrondse
ring - hij heeft een omtrek van
27 kilometer - met daarin een
elektrisch veld."
Dat veld trekt aan elektrisch ge
laden deeltjes die je in de ver
sneller stopt, waardoor die
deeltjes veel snelheid en ener
gie krijgen. Laat je de deeltjes
vervolgens op elkaar botsen,
dan kunnen er nieuwe deeltjes
ontstaan uit de energie die vrij-
Maaike Limper.
Foto: GPD/Bob Bronshoff
komt. Je bootst de oerknal na:
een grote hoeveelheid energie
in een kleine ruimte."
„Veel van de deeltjes die toen
ontstonden, vervielen enkele
milliseconden na de oerknal.
Die deeltjes willen we opnieuw
maken en onderzoeken. Ze ver
tellen ons meer over hoe de we
reld is ontstaan en hoe krach
ten tussen kemdeeltjes wer
ken."
Of die deeltjes echt ontstaan,
weten de natuurkundigen pas
in 2007, als de versneller in Ge
nève in gebruik wordt geno
men. Tot die tijd puzzelen de
theoretici door (Limper: 'Niets
voor mij, ze rekenen alleen
maar') en werken experimente
le natuurkundigen aan detecto
ren die de nieuwe deeltjes kun
nen lokaliseren.
Limper koos voor het laatste.
Na de summerschool begon ze
met een onderzoeksstage bij
het Nederlands Instituut voor
Kem- en Hoge Energiefysica
(Nikhef). „Ik werk aan een ge
deelte van de Atlas-detector dat
op het Nikhef wordt gebouwd:
de muonkamers. Die kamers
worden gebruikt om muonen te
door Peter de Jaeger
„De zeldzame boomkikker, met
zuignapjes aan zijn poten, is
een dankbare soort. Als je de
juiste leefomgeving aanlegt
komt die gelijk naar dat gebied.
Daar waar we maatregelen tref
fen zie je vrijwel direct effect",
zegt Ronald Zollinger van Stich
ting Reptielen Amfibieën en
Vissen Onderzoek (RAVON) te
Nijmegen.
Goed voorbeeld is de Achter
hoek. Daar was rond 1990 een
absoluut dieptepunt bereikt
met nog geen duizend boom
kikkers. Door het graven van
poelen voor de voortplanting
en het onderling verbinden van
leefgebieden is een flinke winst
geboekt. De populatie is in vijf
tien jaar tijd verviervoudigd,
evenals het aantal plekken waar
de amfibieën leven. De aantal
len worden geturfd door vrijwil
ligers die zich in het voorjaar
door muggen laten lekprikken
aan de waterkant en in de sche
mer- en nachtelijke uren het
aantal roepende mannetjes tel
len.
Er wordt gekwaakt om vrouw
tjes naar het water te lokken,
waar meestal met de grootste
schreeuwlelijk wordt gepaard.
„Boomkikkers kunnen heel
hard schreeuwen en bereiken
wel 90 decibel. Daar zouden ze
van de gemeente geen vergun
ning voor krijgen, zeker niet 's
avonds na elf uur", grapt Zol
linger.
In Zeeuws-Vlaanderen komen
boomkikkers alleen nog voor in
drie kleine gebieden in het wes
ten. In de duinen bij het Zwin
en in de aarden vestingwallen
van de dorpen Retranchement
en Aardenburg. Door een ver
binding te maken tussen het
Retranchement en de Kieviten
polder bij het Zwin is de
Zeeuwsvlaamse populatie ge
groeid.
„Nu zitten er rond de vijfhon
derd mannetjes. Dat lijkt veel,
maar het blijft een kwetsbare
populatie. Elk jaar sterft de helft
van de volwassen kikkers en
moeten er dus voldoende jon
gen opgroeien om te kunnen
voortbestaan", zegt Zollinger.
De bedreigde kikkersoort komt
verder nog voor op een plek in
het zuidwesten van Drenthe, in
Overijssel (Twente), in het mid
den van Noord-Brabant en in
midden Limburg.
Het tij lijkt gunstig voor de
boomkikkers, aldus Zollinger.
Door de aanleg van de Ecologi
sche Hoofdstructuur wordt im
mers de versnipperde natuur in
ons land weer met elkaar ver
bonden. En veel landbouwge
bieden veranderen in natuur.
De oude situatie op het platte
land wordt hersteld.
„Vroeger hadden veel boeren
drinkwaterputten op hun land
voor het weinige vee. Het wei
land was soortenrijk. Nu is het
grasland een biljartlaken van
wege de hoge veedichtheid.
Door de intensieve begrazing
en het verdwijnen van heggen
blijft geen voedsel over voor de
kikker. Tevens was het grond
waterpeil tot pakweg 1960 veel
hoger. Het drassige grasland
van weleer was een ideale bio
toop voor de kikker. Dat type
boerenlandschap proberen we
nu terug te krijgen."
Hiertoe is in 2001 een Boom-
kikkerbeschermingsplan ge
start. Zollinger is coördinator
van dit vijfjarig landelijk plan
dat wordt betaald door het mi
nisterie van landbouw en de
provincies. Er was een groot ge
brek aan voortplantingspoelen.
Daarom worden in het kader
van dit plan her en der ondiepe
maar uitgestrekte poelen, met
geleidelijk aflopend talud, aan-
gelegd.
De poelen moeten zonbesche
nen zijn, niet te voedselrijk en
met een ijle watervegetatie. De
kikkers zetten hun eiklompjes
veelal vast op de waterranon
kel. Voorkomen moet worden
dat er vissen in de poelen te
rechtkomen. Dat is met name
een probleem in Limburg. Daar
komt zonnebaars voor, een
aquariumvis die door particu
lieren in de natuur zijn uitgezet.
Deze roofvis eet echt alles op,
ook kikkerdril.
„Met alleen poelen ben je er
trouwens nog niet", zegt de
bioloog. „In de directe omge
ving zul je behoorlijk wat stru
weel en struiken moeten her
stellen of aanleggen. Meest ge
schikt zijn braamstruiken. Die
geven dekking en op de blade
ren kunnen de dieren zitten om
te zonnen. Een gevarieerd stru
weel met meidoom of slee-
doom ertussen en gras aan de
rand is belangrijk voor het
voedselaanbod."
Het dna van chimpansees en mensen bestaat voor 98,5 procent uit
dezelfde basenparen. Maar de resterende anderhalf procent maakt
meer uit dan men dacht, zo blijkt uit een studie van het Riken-onder-
zoekscentrum in het Japanse Yokohama. Daar is voor het eerst één
chimpansee-chromosoom zo nauwkeurig uitgevlooid, dat de ver
schillen met de mens niet meer aan meetfouten zijn toe te schrijven.
Nu blijkt dat de afwijkingen door het hele chromosoom heen zitten.
Van de 231 vergeleken genen codeert 83 procent voor een afwijkende
aminozuurvolgorde. Bij twintig procent is het verschil groot genoeg
voor een significant verschil in eiwitstructuur. Als het beeld uit de Ja
panse studie opgaat voor alle chromosomen, dan zijn er mogelijk
duizenden genetische verschillen tussen mens en mensaap. Op deze
manier wordt het wel erg moeilijk om uit te vinden, welke daarvan
nu precies 'Het Grote Verschil' uitmaken. Foto: GPD/Jaap de Boer
Boomkikkers kunnen heel hard schreeuwen en bereiken wel 90 deci
bel. Foto: GPD/René Krekels
Heiden bedekten ooit grote delen van West-Eu
ropa, maar hun verspreidingsgebied is nu zo
sterk afgenomen dat deze ecosystemen interna
tionaal worden bedreigd. Bovendien is de soor
tenrijkdom van de resterende terreinen aanzien
lijk verminderd. Het herstel van de gedegene
reerde terreinen is daarom van het grootste be
lang, maar het succes van deze herstelmaatrege
len is vaak gering.
Edu Dorland heeft in zijn promotieonderzoek de
knelpunten onderzocht in het herstel van natte
heiden, de meest soortenrijke variant. Het blijkt
dat het succes van huidige herstelmaatregelen, te
weten (kleinschalig) plaggen en herstel van de
oorspronkelijke waterhuishouding, kan worden
verhoogd door ze te combineren met het uit
strooien van kalk.
Een eenmalige dosis van twee ton per hectare is
al voldoende om de bodemcondities van gedege
nereerde natte heiden te herstellen en de terug
keer van veel bedreigde plantensoorten van deze
gebieden mogelijk te maken.
door Frits Poelman
Slecht zien gaat niet samen met
een rijbewijs. De medische ei
sen voor het rijbewijs zijn on
verbiddelijk. Maar voor mensen
met weinig gezichtsscherpte
gloort het roze papiertje toch.
Zestig proefpersonen mogen
rijles nemen en bij gebleken ge
schiktheid examen doen met
een speciaal telescoopje op de
bril.
Prof. dr. Aart Kooijman, video
loog bij de afdeling Oogheel
kundige bij de Rijksuniversiteit
en het Academisch Ziekenhuis
Groningen, spreekt van een Eu
ropese doorbraak. Slechtzien
den hopen al jaren op minder
strenge regelgeving. In Londen
is er binnenkort een weten
schappelijk congres over deze
kwestie.
„Slechtzienden krijgen te ma
ken met een abrupte overgang:
wel een rijbewijs, of niet. Dat
gaat bij andere risicofactor vaak
niet zo. Bij lichamelijke handi
caps onderzoekt het CBR altijd
of er aanpassingen aan de auto
gedaan kunnen worden."
„Er zijn ook geen harde regels
voor hoeveel intelligentie je
moet bezitten om een auto te
besturen. Dat soort risicofacto
ren zou moeilijk te meten zijn,
maar voor gezichtsscherpte is
een Europese norm bedacht:
0,5. Zit je er boven, dan kun je
een rijbewijs halen. Er onder
niet."
Volgens Kooijman blijkt uit on
derzoek dat de norm niet alles
zegt. „Uit onze knowhow blijkt
dat de voorspellende waarde
van de norm op zo'n 40 pro
cent ligt. Vrij veel mensen wor
den dus ten onrechte afgekeurd
of goedgekeurd."
„Bij de afdeling medische za
ken van het CBR weten ze dat
wel, maar de wet staat niet toe
om van de (Europese) regels af
te wijken. Ik ben heel blij dat
het CBR aan ons project mee
werkt. We laten mensen rijden
met een telescoopje op de bril.
Als dat goed werkt en de men
sen dankzij een kijkertje op de
bril boven de 0,5 uitkomen,
krijgen ze een rijbewijs. Als ze
voor het examen slagen natuur
lijk."
Het project is (nog) niet be
doeld voor alle niet-scherpzien-
den. „We mikken op deelne
mers tussen 18 en 35 jaar. Ze
mogen geen rijbewijs hebben
gehad en moeten verder geen
andere defecten hebben. Zo
zijn de deelnemers goed te ver
gelijken en op die leeftijd kun
nen mensen gemiddeld vrij snel
nieuwe dingen aanleren. Bij
succes volgen later andere
groepen."
Het project is een vervolg op
een aantal promotie-onderzoe
ken aan de Groninger universi
teit. Daaruit bleek dat sommige
slechtzienden genoeg zien om
veilig te kunnen autorijden. De
onderzoekers hielden praktijk
testen in samenwerking met
deskundigen van het CBR. „De
mensen moesten daarbij tij
dens een rijtest op de openbare
weg laten zien dat zij, ondanks
hun functiestoornis, toch ver
antwoord konden autorijden."
Bij verminderde gezichts-
scherpte is vooral het lezen van
verkeersborden een probleem.
Het oog vergroot te weinig. Dat
valt niet te herstellen met een
bril. Die stelt wel scherp, maar
vergroot niet. „Het telescoopje
dat we gebruiken, is niet nieuw.
Het wordt gebruikt om beter te
kunnen lezen. Dan is het kijker
tje groter en midden op de bril
gemonteerd. Voor gebruik in
het verkeer, wordt het tele
scoopje tegen de bovenkant
van het montuur aan ge
plaatst."
Volgens Kooijman is het zien
van bewegingen geen pro
bleem. „Een kind dat plotseling
tussen geparkeerde auto's de
weg op rent, is voor deze groep
slechtzienden groot genoeg om
te zien. Daar zullen ze wel door
verrast worden, maar dat geldt
voor ieder ander."
detecteren. Dat zijn exotische j
deeltjes die je niet kunt zien, k
maar die wel een elektrisch sig-j
naai opleveren als ze door ons
detector vliegen."
„Voor het bouwen van de de
tector hebben we een aparte
technische afdeling. De weten
schappers bedenken het ont
werp, hoe je de data die de de
tector oplevert in een bruikbag
vorm uit het apparaat krijgt en
hoe je de meetgegevens moet
interpreteren. Ik schrijf een
stukje van de software van de
detector. Daarmee moetje kus
nen berekenen waar een mu
ondeeltje de detector inging."
Gelukkig hoeft Limper niet tot
2007 te wachten om haar soft
ware te kunnen testen. „Muo
nen ontstaan ook in de atmos j
feer van de aarde, als er hoog
energetische deeltjes vanuit ha
heelal in de dampkring vallen
Deze kosmische muonen ge
ven, net als de muonen die je
met een versneller maakt, een
signaal als ze op onze muonb
mers vallen. Dat signaal gebni-
ken we om te zien of de detec
tor werkt."
„Ik hoop te promoveren bij het'
Nikhef. Dan kan ik meemaken
dat onze muonkamers ver
scheept worden naar Genève, j
de Atlas in elkaar wordt gezet
en de eerste botsingen worden
uitgevoerd. Sommige medestu
denten vinden dat te lang du
ren. Ze zien niets in de grootse,
langdurige projecten van het
Nikhef, waaraan je slechts een
klein stuk kunt bijdragen."
„Ze werken liever aan iets con
creets, een tv met een betere
lichtopbrengst bijvoorbeeld.
Voor mij is het juist een uitda
ging om elementair werk te
doen, kennis te vergaren die
echt nieuw is, een steentje bijt
dragen aan de wetenschap. Da
wilde ik al toen ik ging stude
ren. Inderdaad duurt het in de
hoge energiefysica even voor
dat je resultaat ziet van je
werk."
Vrouwen met stress zoeken t«
nadering tot andere mensen,
terwijl gestresste mannen juis»
ontwijkend gedrag vertonen
Dit blijkt uit het promotieon
derzoek van Mattie Tops. Hij
onderzocht de rol van het hoi
moon Cortisol op het 'toenadi-
ringscentrum' in de hersenen
Het stresshormoon Cortisol on
derdrukt het gedrag om toena
dering te zoeken. Gestresste
vrouwen maken naast Cortisol
nog een tweede hormoon a<
oxitocine, die het effect van
Cortisol teniet doet. Hierdoor
zoeken vrouwen juist toenade
ring onder invloed van stress.
Hoewel mannen ook oxitocine
kunnen maken, gebeurt dit bij
stress niet en zij voelen alleen
de gevolgen van de cortisoL Zf
vertonen vermijdingsgedrag a
hebben in stressvolle situaties
weinig positieve gevoelens voc
anderen. Uit zijn onderzoek
bleek dat personen zonder
stress die Cortisol kregen toege ji
diend, minder positieve woor
den onthielden dan proefpei
sonen die een placebo kregei
Diergaarde Blijdorp in Rottei
dam startte samen met Antvr
pen Zoo een Europees fokpro
gramma voor zeepaardjes. Hi
is de eerste keer dat een zeeu j
die eer te beurt valt, maar hen
dan ook hard nodig: zeepaari-
jes worden ernstig bedreigd
door de zoektocht van de mas
naar erecties.
Als het om iets zeldzaams en
duurs ging, moest het wel een
erectie opwekken - en als het
daadwerkelijk erecties kon op
wekken wérd het vanzelf zeli
zaam en duur. Samen met de
traditionele geneeskunst brad
de zoektocht naar afrodisiaca
neushoorns, tijgers en de zee
paardjes naar de rand van de
afgrond.
Om zulke soorten tegen uitste
ven te beschermen, hebben
dierentuinen zogenaamde fok
programma's: het fokprograffl
ma voor zeepaardjes is nieutf.
Dierentuinen houden stambo
men bij om inteelt te voorko
men, wisselen dieren uit en
fokken er meer dan ze zelf no
dig hebben. Het overschot
kopen ze aan andere dierenW
nen en de aquariumhandel; W
beperken ze de vangst in het
wild.
