biologie

Chip implanteren met injectiespuit nu mogelijk

Aanhangers van complottheorieën geloven dat een vaccinatie, een chip implanteren betekent. Nu is dat ook daadwerkelijk technisch mogelijk. Met een domme chip. Nog wel.

Chip implanteren wordt steeds makkelijker

Met de nieuwste EUV-machines van ASML is het nu mogelijk om microtransistoren met een diameter van 3 nanometer te ontwerpen. Ter vergelijking: een atoom is circa 0,032 (helium) tot 0,265 (cesium) nanometer in diameter. De atomen in de schakeling zijn gemiddeld rond de 100 nm groot. Dit betekent, dat structuren nog maar enkele tientallen atomen breed zijn, en dat er een volwaardig (Turing-compleet) computertje op zeer kleine oppervlaktes kan worden gerealiseerd.

In microscopische computers uit werk van de universiteit van Michigan uit 2018, zijn de transistoren nog relatief groot, rond de 50 nm. In principe zouden deze computertjes dus nog tien maal zo klein in diameter kunnen worden. En hiermee erg gemakkelijk om te implanteren. Het zendbereik ligt rond de 15 cm. [1] Dat is wat weinig voor communicatie met de sinistere 5G-masten van de Illuminati (of een andere groep engerds), maar mogelijk zou je het zendbereik kunnen opvoeren door een antenne toe te voegen.

Injecteerbare chip

In deze nieuwe, nog kleinere en daardoor injecteerbare chips van 2021 lijkt de grootte inderdaad nog verder te zijn teruggebracht. Columbia University bereikte minder dan ongeveer 0,2 mm. [2] Hiermee zijn deze chips ongeveer zo groot als een menselijke eicel, of grote eencellige. Voorlopig is er nog geen reden tot ongerustheid. Althans: met deze chips niet. De chips zijn namelijk “dom”. Ze bevatten alleen ‘klassieke’ elektronica, geen computer. De temperatuurmetingen worden door een passief elektronisch circuit omgezet in ultrageluid[2].

Chip implanteren met een hypodermische injectienaald.
Chip implanteren met een hypodermische injectienaald. Bron: engineering.columbia.edu, persberichten

Geluid in plaats van radiogolven

Deze chips zijn zo klein, dat ze geen radiogolven meer kunnen produceren, althans niet op de gebruikelijke manier met een zendantenne. Vandaar dat de onderzoekers gebruik hebben gemaakt van pulsen ultrageluid voor communicatie en om het apparaatje van energie te voorzien. [2] De chip is ontwikkeld om nauwkeurige metingen te kunnen uitvoeren van de temperatuur in kankergezwellen. Tumoren springen namelijk nogal verkwistend met voedingsstoffen om en zijn erg actief. Daarom zijn ze doorgaans wat warmer dan gezond weefsel. Het toestelletje is, met een andere sensor en elektronica, ook geschikt voor andere metingen, bijvoorbeeld pH en druk. [3]

Bronnen

1. A 0.04mm316nW Wireless and Batteryless Sensor System with Integrated Cortex-M0+ Processor and Optical Communication for Cellular Temperature Measurement, symposium VSLI Circuits, 2018
2. Chen Shi et al., Application of a sub–0.1-mm3 implantable mote for in vivo real-time wireless temperature sensing, Science Advances  07 May 2021: Vol. 7, no. 19, eabf6312, DOI: 10.1126/sciadv.abf6312
3. Universiteit van Columbia, persbericht

Radiotrofie: radiotrofe schimmels ‘eten’ straling

Een in de reactor van Tsjernobyl aangetroffen schimmel doet aan radiotrofie. Deze blijkt zich te goed te doen aan gevaarlijke radioactieve straling.

Onderzoekers waagden zich met een op afstand bestuurbare robot een kleine tien jaar later, in 1991, in de ontplofte reactor van Tsjernobyl. Ze troffen iets merkwaardigs aan. Een zwarte schimmel bedekte de koelbassins. De onderzoekers namen monsters van de schimmels en kweekten verder. [1] Ze troffen iets verbazingwekkends aan. Ook in hun proefopstellingen, waar de schimmels werden blootgesteld aan radioactiviteit, bleek dit hun groei niet te belemmeren, maar juist flink te bevorderen. Klaarblijkelijk voelden de schimmels zich erg lekker onder de gevaarlijke straling. En gebruikten deze mogelijk als energiebron. Zoals planten zonlicht gebruiken. Radiotrofie, werd de naam voor dit nieuwe, nog onbekende verschijnsel.

Cryptococcus neoformans is mogelijk een voorbeeld van radiotrofie.
Cryptococcus neoformans is mogelijk een voorbeeld van radiotrofie. Bron: Wikimedia Commons

Wat is radiotrofie?

Radioactiviteit is dodelijk, zo leren we op school. Met de ‘radium girls’ die het nieuwe lichtgevende wondermateriaal op wijzerplaten schilderden, liep het slecht af. Maar dit geldt niet voor alle wezens. Er bestaan schimmels, die juist prima gedijen op straling. Zoals snelle elektronen, maar ook andere straling. Planten leven alleen op zonlicht. Hiervan gebruiken ze blauw en rood licht, de zogenoemde fotosynthetisch actieve straling of PAR. Dit is ongeveer de helft van alle zonnestraling. Groen is voor planten een onbruikbare golflengte. Dat verklaart waarom planten meestal groen zijn.

Maar radiotrofe organismen gebruiken, denken we, een simpel, robuust systeem. Hun geheim: de zwarte kleurstof melanine die ook in gekleurde huid voorkomt. Ioniserende radioactieve straling rukt melanine uit elkaar, of verandert de configuratie van hun elektronen. Bij het proces waar deze moleculen weer herstellen, komt NADH vrij dat de schimmel als energiebron voor de stofwisseling gebruikt. Simpel, weinig efficiënt, maar wel erg robuust. Zo kunnen ze veel meer verschillende, en ook veel gevaarlijker, soorten straling aan dan planten. Daarom is melanine ook zwart. Het absorbeert echt alle licht.

Het maakt deze schimmels taaie overlevers, die het zelfs in aan straling blootgestelde delen van ruimteschepen uithouden. Ze vragen niet veel. Water, een koolstofbron, temperaturen waarbij vloeibaar water voorkomt. En veel straling, dus. Sommige van deze soorten maken ziek. Hier is hun taaiheid juist een probleem.

Nieuwe domeinen voor radiotrofisch leven

Het laat ook zien dat het leven veel taaier is dan veel mensen zich realiseren. En dat ook omgevingen die te gevaarlijk zijn voor ons, wel eens een paradijs kunnen zijn voor andere levensvormen. Zoals radiotrofe schimmels. Er komen in het heelal plekken voor die erg rijk zijn aan radioactieve straling. Zoals in een planetenstelsel dat zich vormt na een supernova. Of planeten, zoals de vroege aarde, waar het restant van een ontplofte ster, een regen van radioactief materiaal in de biosfeer dumpte.

Of denk aan de manen van Jupiter. Het zeer actieve magnetische veld van Jupiter bombardeert de oppervlakte van de grote ijsmanen Ganymedes, Callisto en Europa voortdurend met ionen. Voor ons is dit dodelijk. Maar een schimmel als Crytococcus neoformans of Wangiella dermatitidis, die dan natuurlijk wel aangepast moet zijn aan de barre omstandigheden en lage temperaturen van deze ijsmanen, ‘denkt’ daar waarschijnlijk anders over. Wellicht bestaan er radioactieve planeten[2], zwervend door het heelal, waarvan de bewoners nooit een zon hebben gezien. En dieren zich voeden met radiotrofe schimmels in plaats van met planten.

Bronnen

  1. E. Dadachova en A. Casadevall, Ionizing Radiation: how fungi cope, adapt, and exploit with the help of melanin, Curr Opin Microbiol, 2008, DOI 10.1016/j.mib.2008.09.013
  2. Katherine Kornei, No star, no problem: Radioactivity could make otherwise frozen planets habitable, Science Magazine, 2020, DOI: 10.1126/science.abc0189

Physarum polycephalum slijmzwam onthoudt zonder hersens

De eencellige slijmzwam Physarum polycephalum, kan de route naar voedsel onthouden binnen zijn enkele reuzencel. En dat, zonder een brein. Dat blijkt uit een nieuwe studie van de technische universiteit München en het eveneens Duitse Max-Planck Instituut voor Dynamica en Zelforganisatie.

Al tientallen jaren breken geleerden zich het hoofd over deze slimme reuzencel. De enkele cel, die veel weg heeft van een amoebe, kan namelijk de kortste route naar voedsel in een doolhof onthouden. De Physarum polycephalum-cel bevat een groot netwerk van dikkere en dunnere buisjes die met elkaar verbonden zijn. Deze buisjes, zo weten onderzoekers al langer, verbinden zich voortdurend op steeds andere plaatsen met elkaar. Waarom? Dat is nu ontdekt. Naar uit het onderzoek blijkt, vormen deze buisjes een soort geheugen. Letterlijk, een neuraal netwerk zonder neuronen. De onderzoekers ontdekten dat in dit netwerk, de route naar voedsel werd opgeslagen.

Physarum polycephalum slijmzwam “denkt” via primitief netwerk

De onderzoekers namen onder de microscoop waar, hoe het organisme het netwerk continue aanpaste. En bestudeerden dit in combinatie met een theoretisch model. Wanneer de cel een voedselbron tegenkomt, komt er een stofje vrij dat vanaf de plek waar het voedsel werd aangetroffen, naar het netwerk reist en de buizen zachter en wijder maakt. Hierdoor beweegt het hele organisme zich in de richting van de voedselbron.

Physarum polycephalum slijmzwam. Deze eencellige slijmzwam kan de weg leren vinden in een doolhof.

Het netwerk “onthoudt” waar eerdere voedselbronnen lagen – immers, daar zijn de buisjes dikker en wijder. Op die plekken verspreidt de signaalstof zich extra snel, ze vormen een soort “snelweg”. Zo helpen eerdere ontmoetingen met voedsel de cel beslissen, welke kant deze op gaat.

Ook groepen cellen van slijmzwammen blijken in staat om bepaalde lastige puzzels op te lossen, zoals de meest efficiënte manier om wegen tussen steden aan te leggen.

Deze ontdekking is boeiend, omdat dus “hogere” denkprocessen zelfs in eencelligen, met eenvoudige systemen, uitgevoerd kunnen worden. Zouden zich op den duur eencelligen met nog hogere denkprocessen, of zelfs een bewustzijn kunnen ontwikkelen? De onderzoekers denken meer aan directe toepassingen, zoals in robots.


Bron:

  1. Mirna Kramar, Karen Alim. Encoding memory in tube diameter hierarchy of living flow network. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (10): e2007815118 DOI: 10.1073/pnas.2007815118

Voedselgewas uit wilde plant in recordtijd, met CRISPR

Een Chinees team slaagde er in om iets wat anders eeuwen van kweken kost, in een enkele stap voor elkaar te krijgen. Een grote soort wilde rijst wordt in een handomdraai een voedselgewas, compact en eetbaar. Ze gebruikten genoom sequencing en -bewerking als snelle manier om planten te ‘temmen’.

Oryza alta

Daardoor kon een wilde rijstsoort snel in een rijk voedselgewas worden omgezet. De meest gekweekte rijst (Oryza sativa) heeft in de meeste cellen twee kopieën van het genoom, maar sommige van zijn wilde verwanten hebben er vier. Dit kenmerk, tetraploïdie, is een kenmerk dat in verband wordt gebracht met krachtige en winterharde planten.

Om te profiteren van die genetische rijkdom, ontwikkelden Jiayang Li en zijn collega’s een manier om precieze veranderingen aan te brengen in het genoom van een wilde rijstsoort, Oryza alta. Oryza alta is een Zuid-Amerikaanse rijstsoort die tot vier meter hoog kan worden. Het is ook een overblijvende plant. De meeste soorten rijst leven maar een jaar.

Een nieuw voedselgewas. De twee meest linkse soorten, Oryza sativa en (beperkt) Oryza glaberrima, leveren alle gekweekte rijst. Chinese onderzoekers slaagden er in om de wilde soort Oryza alta (de enorme plant in het midden) te temmen tot de derde gekweekte rijstsoort, met één enkele reeks CRISPR edits van het genoom.
Een nieuw voedselgewas. De twee meest linkse soorten, Oryza sativa en (beperkt) Oryza glaberrima, leveren alle gekweekte rijst. Chinese onderzoekers slaagden er in om de wilde soort Oryza alta (de enorme plant in het midden) te temmen tot de derde gekweekte rijstsoort, met één enkele reeks CRISPR edits van het genoom. Bron: Paul L. Sanchez et al.

Voedselgewas door CRISPR

Dergelijke nauwkeurige genoombewerking is in veel planten een uitdagende taak. Het team haalde de genomen van tientallen wilde rijstlijnen, waaronder enkele van O. alta, door een sequencer. Zo vond het team de O. alta versie van 123 genen waarvan bekend is dat ze belangrijk zijn in gekweekte rijst voor landbouwkenmerken. Denk dan aan bijvoorbeeld genen die invloed hebben op opbrengst van korrels en kwaliteit. De auteurs gebruikten daarna op CRISPR gebaseerde techniek om zes van die kenmerken te verbeteren. Dit lukte. En is nu een demonstratie van een snelle methode om wilde rijst geschikter te maken voor de landbouw.

Gevolgen

Op dit moment hangt onze wereld voedsel productie af van slechts enkele soorten, in totaal minder dan vijftig. Door deze nieuwe techniek kunnen we het enorme genetische potentieel in de honderdduizenden overige plantensoorten aftappen, en deze wilde planten omzetten in nieuwe landbouwgewassen. Dat is erg goed nieuws en wel hierom. Ziekteverwekkers zijn vaak gespecialiseerd op één soort. Als we het aantal cultuurgewassen uitbreiden tot duizenden soorten, kunnen ziekten veel minder schade aanrichten.

Ook kunnen we planten voor nieuwe niches ontwikkelen. Neem, bijvoorbeeld de Kerguelenkool. Deze wilde kool groeit erg goed in het barre, koude klimaat van de Kerguelen eilanden waar de plant vandaan komt. Als we deze vit. C rijke kool kunnen temmen, hebben we een groente die hartje winter kan worden gekweekt.

Tot slot kunnen we nieuwe gewassen vinden voor nieuwe doelen. Bijvoorbeeld, een soort voor een grondstof, bedoeld om aardolie mee te vervangen. Of een plant die vezels voor textiel levert.

De Kerguelen kool is erg goed bestand tegen barre klimaten en ook een windbestuiver.
De Kerguelen kool is erg goed bestand tegen barre klimaten en ook een windbestuiver. Een toekomstig voedselgewas? Bron: Wikimedia Commons/B.Navez

Bron:

Hong Yu et al., A route to de novo domestication of wild allotetraploid rice, Cell, 2021, DOI: 10.1016/j.cell.2021.01.013

De bindingsstekels van covid-19 (rood in deze afbeelding) zijn buitengewoon goed in het binden aan receptoren van menselijke cellen. Evolutie of genetische manipulatie? Bron: overheid VS (state.gov)

Coronavirussen: hoge mutatiesnelheid en vaccins

Maak kennis met de coronavirussen. De uitgebreide familie waartoe het virus dat covid-19 veroorzaakt, SARS-CoV-2, behoort.

Daarvan kunnen we veel leren. Bijvoorbeeld, dat immuniteit tegen coronavirussen meestal niet lang duurt. Deze virussen muteren namelijk heel snel. Daarom is het de vraag, of massaal vaccineren lang gaat helpen om covid-19 onder de duim te houden. Want andere coronavirussen die verkoudheid veroorzaken, doorbreken na ongeveer één jaar de immuniteit[1].

En er is nog meer. Daarom hieronder een video, waarin de belangrijkste coronavirussen aan de orde komen.

Coronavirussen

Het coronavirus SARS-CoV-2 is slechts één soort van de grote familie coronavirussen. En coronavirussen komen veel voor. Zelfs dertig procent van alle verkoudheden komt door een coronavirus. En covid is niet eens het gemeenste coronavirus. Bijvoorbeeld: het verwante virus dat SARS veroorzaakt, SARS-CoV, kent een hogere sterfte.

Het ergste coronavirus tot nu toe was MERS-CoV. Maar liefst 35 procent van de besmette mensen gaat eraan dood. Dit was het virus, dat in Saoedi-Arabië en omgeving dood en verderf zaaide. Maar gelukkig bleek MERS vooral de drinkers van urine van kamelen, of hun verzorgers, te treffen. Bovendien, maar weinig mensen doen dat. Maar wel waren er enkele kleine uitbraken in China en Korea.

Laatste tips

Voor onze laatste tips, klik hier. En in het kort. SARS-CoV-2 wordt vrijwel geheel via de lucht verspreid. Mensen kan je het beste buiten ontmoeten. En draag een mondkapje als je mensen ontmoet. Dit, het liefst KN95. Of, van een betere kwaliteit natuurlijk. Mijd, waar mogelijk, ruimtes met veel mensen. Draag bovendien binnen in winkels, en andere ruimtes, altijd een mondkapje. Blijf er ook zo kort mogelijk.

Vitamines

De zwaarste patiënten in de kliniek bleken zeer lage waardes van deze vitamines in hun bloed te hebben. Dus, zorg dat je voldoende (niet teveel!) vit. D en K binnen krijgt. Bijvoorbeeld, door per dag de aanbevolen dosis multi vitamines te slikken.

Belangrijk. Slik de aanbevolen dosis vitamine D en K. Niet meer. Niet minder. Zie verpakking. Deze vet oplosbare vitamines kunnen zich ophopen. Deze te veel slikken leidt tot een overdosis. Je kan ze namelijk niet uitplassen, wat met water oplosbare vitamines (B, C) wel kan.
De op de verpakking aanbevolen dosis (multi) vitamine is veilig.

Als je medicijnen slikt, raadpleeg dan eerst de bijsluiter van deze medicijnen en overleg eerst met je arts of apotheker. Sommige medicijnen, zoals digoxine, werken anders als gevolg van het slikken van vitamines.

Coronavirussen hebben bindingsstekels. De bindingsstekels van covid-19 (rood in deze afbeelding) zijn buitengewoon goed in het binden aan receptoren van menselijke cellen. Bron: overheid Usa (state.gov)
Coronavirussen hebben stekels. De stekels van covid-19 (hier rood) zijn heel goed in het binden aan ACE2 receptoren van cellen van de mens. Bron: overheid Usa (state.gov)

Bron
1. The false promise of herd immunity for COVID-19, Nature, 2020

De stikstofuitstoot in Nederland is al enorm gedaald, maar helaas onvoldoende voor de nieuwe strenge EU-norm. Bron: [2] [3]

Stikstofveiling met emissierechten oplossing voor stikstof problematiek

Nederland is een klein, dichtbevolkt land met een uitgebreide veestapel. Dat gaat niet goed samen. Zeker van nature stikstofarme natuurgebieden leggen steeds meer het loodje. Is een stikstofveiling de oplossing?

Waarom is stikstof een probleem?
Een kleine tachtig procent van de aardse atmosfeer bestaat uit stikstofgas (N2). Stikstof is een onmisbaar element voor het leven. We bestaan uit eiwitten en eiwitten uit aminozuren, een stikstofverbinding. Nederland bevat miljoenen stikstofbronnen, variërend van huisdieren tot varkensmesterijen, en natuurlijk u, waarde lezer. Ook autoverkeer en bouwactiviteiten stoten stikstof uit, zij het veel minder dan mensen en -vooral- mesterijen. In de stikstofdiscussie bedoelt men alle stikstofbronnen, anders dan luchtstikstof en in eiwitten gebonden stikstof. Dit zijn vooral ammoniak (NH3) en stikstofoxiden (NO, NO2 en het omstreden lachgas N2O). Ook nitraat (NO3) dat uit bemeste akkers spoelt, is een milieuprobleem.

De stikstofuitstoot in Nederland is al enorm gedaald, maar helaas onvoldoende voor de nieuwe strenge EU-norm. Bron: [2] [3]
De stikstofuitstoot in Nederland is al enorm gedaald, maar helaas onvoldoende voor de nieuwe strenge EU-norm. Bron: [2] [3]
Brute bouwstop door administratief gecreëerd noodgeval
De EU heeft strenge regels afgekondigd voor stikstofemissies. Regels, die in een dunbevolkt land als bijvoorbeeld Frankrijk of Bulgarije makkelijk te handhaven zijn, maar in Nederland erg lastig. Het probleem is niet dat de stikstofuitstoot in Nederland stijgt. Integendeel. Deze is mede dankzij strenge wet- en regelgeving zoals de mineralenboekhouding voor boeren aanzienlijk gedaald [2] [3]. Het probleem is dat mede dankzij het stuitende gebrek aan vooruitzien door het kabinet-Rutte, de uitstoot niet snel genoeg daalde. Het gevolg was dat er een bouwstop werd afgekondigd met een aanzienlijke economische schade – en het voortduren van de huisvestingscrisis.

Stikstofveiling: voor- en nadelen
De vrije markt is er erg goed in om het economische optimum te vinden.  Dat kan een voordeel zijn, althans: als het spelterrein van de vrije markt zo wordt ingeperkt dat er geen externaliteiten optreden. Externaliteiten creëren gebeurt nogal snel. Zo begonnen slimme ondernemers zelf muskusratten te kweken, toen de overheid een premie van tien gulden op elke gedode knager zette. In principe kan de overheid het recht om stikstof uit te stoten verkopen, bijvoorbeeld, via een stikstofveiling. Als een varkensboer er mee stopt, kan hij zijn emissierechten via de veiling verkopen aan een andere boer, aan een bouwondernemer of een natuurorganisatie (die ze vervolgens niet gebruikt). Op een gegeven moment hebben de ondernemers die de meeste euro’s per kilo stikstofuitstoot kunnen verdienen, de emissierechten in handen, waardoor er een economisch optimum is ontstaan. Aldus het schoolboekje economie.

Elk systeem met wetten en regels waarmee geld gemoeid is, heeft te maken met de kans op fraude. Stikstofuitstoot vindt plaats in de vorm van gasvormige verbindingen. Gassen zijn berucht moeilijk te traceren op een enkele bron. Zo kan een boer bijvoorbeeld opgeven dat hij een dure afvanginstallatie heeft geïnstalleerd die hij in werkelijkheid niet heeft, of een veel slechter goedkoper model, waardoor zijn uitstoot veel hoger is dan uit officiële cijfers blijkt. Hier moet dus grondig gecontroleerd worden, het liefst ook met geregelde veldmetingen in de buurt van grote stikstofvervuilers. Per saldo is dit systeem dus uitvoerbaar.

Bronnen
1. Emissieautoriteit: geef handel in stikstofrechten tweede kans, FD, 2019
2. Verzuring en grootschalige luchtverontreiniging: emissies, 1990 – 2017, Centrum voor de Leefomgeving, 2017
3. O. Oenema, Factsheet stikstofbronnen, Wageningen Universiteit, 2019

De geruchten over samenwerking tussen overheden en buitenaardse wezens blijven hardnekkig. Wat als ze waar zijn? No copyright/plaatje afkomstig van https://pixabay.com/users/comfreak-51581/

Wat als: aliens werkelijk samenwerken met aardse overheden?

De laatste jaren duikt er steeds meer beeldmateriaal op, alsmede rapporten van ooggetuigenverslagen, van ontmoetingen tussen Usaanse piloten en onbekende vliegende entiteiten (UFO’s), die sneller accelereren en van richting veranderen dan vliegtuigen met menselijke piloten zouden kunnen overleven.

Waarheidsgehalte omstreden
Deze beelden zijn afkomstig van de USAF en het Usaanse leger. Deze instellingen vallen onder de Usaanse FOIA (Freedom of Information Act, te vergelijken met de Nederlandse WOB). Hoewel het niet denkbeeldig is dat UFO’s een bewuste desinformatiecampagne zijn van het Pentagon om ongestoord prototypes van experimentele luchtvaartuigen te kunnen testen, zijn deze aanwijzingen te serieus om niet te onderzoeken. Een gepensioneerde Israëlische topofficial, prof. dr. Haim Eshed, schreef een boek waarin hij onthult dat er uitgebreide contacten bestaan tussen een technisch geavanceerde niet-menselijke soort en de Usaanse overheid, en daarmee de Israëlische overheid. Het is niet gezegd dat het verhaal van Eshed klopt – mogelijk spelen er commerciële belangen (Eshed is sf- en fantasyschrijver), is Eshed “gek” [4] of wordt ergens de aandacht van afgeleid – maar we nemen het in dit wat-als scenario voor juist aan. Wat zijn dan de consequenties?

De geruchten over samenwerking tussen overheden en buitenaardse wezens blijven hardnekkig. Wat als ze waar zijn? No copyright/plaatje afkomstig van https://pixabay.com/users/comfreak-51581/
De geruchten over samenwerking tussen overheden en buitenaardse wezens blijven hardnekkig. Wat als ze waar zijn?
No copyright / afbeelding afkomstig van https://pixabay.com/users/comfreak-51581/

Geheimzinnige Galactische Federatie
De uitgelekte informatie uit het boek, afkomstig van een interview in de Hebreeuwse krant Jediot Aharonot[1], is summier. De rest van het Y.A. artikel is weggestopt achter een paywall, maar het googlen van de Hebreeuwse titel leverde een uitvoeriger bron op. [3] Volgens Eshed zijn de aliens afkomstig van een galactische federatie van buitenaardse beschavingen, ruwweg te vergelijken met de Federation of Planets in de beroemde Usaanse SF-franchise Star Trek. Deze aliens zouden in het geheim op aarde rondlopen en met de Usaanse regering samenwerken, waarvan elke Usaanse president op de hoogte is. Beide zouden samenwerken op een basis op Mars, de hoofdvestiging van de aliens in het zonnestelsel. De aliens zouden onder meer het uitbreken van een kernoorlog hebben voorkomen (wat ook door andere bronnen is gemeld)[2]. De aliens zouden tot doel hebben om het wezen van het universum te doorgronden in samenwerking met de mensheid.

Welk nut kunnen de aarde en mensen hebben voor aliens?
Zowel de aarde met haar abnormaal grote maan als de zon zijn, fysisch gezien, ongewoon maar niet uniek in het bekende heelal. Aardachtige exoplaneten blijken veel voor te komen, NASA schat alleen al in de Melkweg meer dan tien miljard. Er zijn nu al zelfs 24 “superbewoonbare” exoplaneten bekend die zelfs geschikter zijn voor leven dan de aarde. We weten dat het technisch gezien haalbaar is om bijvoorbeeld helium-3 te winnen uit gasreuzen als Jupiter of desnoods uit sterren. Echt vergevorderde beschavingen kunnen zelfs zwarte gaten of -mogelijk- donkere materie benutten om energie mee op te wekken.

Het voornaamste bijzondere element van de aarde is haar diverse ecosysteem en vooral de aanwezigheid van minimaal één intelligente, althans: handige soort. We zijn een weelderige oase, omringd door saaie, dode werelden. Als woongebied ligt de aarde niet echt voor de hand. Een ruimtecilinder bouwen is veel gemakkelijker dan om naar een verre ster te reizen. Om maar niet te spreken over de vele bacteriesoorten hier die voortdurend op zoek zijn naar voedingsbronnen. Wel interessant is om DNA van miljoenen soorten te verzamelen en de menselijke cultuur te snuiven.

En wie weet is er meer aan de hand. Mogelijk vormt de aarde een belangrijk knooppunt in een voor ons onzichtbaar transportnetwerk. Of is hier een belangrijke grondstof aanwezig die we nog niet kennen, of waarvan we tot nu toe nog geen nuttige toepassing hebben ontdekt.

Waarom de geheimhouding?
Het bestaan van leven buiten de aarde is een idee dat al honderden jaren bestaat.  Giordano Bruno, een tijdgenoot van Galilei, werd er nog voor op de brandstapel gegooid. Een invasie door buitenaardsen is de uitgekauwde plotline van honderden razendpopulaire science fiction boeken en series, variërend van War of the Worlds tot V en Independence Day. Waarschijnlijk zal het grootste deel van de mensheid een zucht van verlichting slaken als blijkt dat “minds infinitely superior to us” voorkomen dat het beste kabinet sinds de Tweede Wereldoorlog en hun al even verlichte collega’s in de rest van de wereld, hun onovertroffen talenten tot het creëren van rampspoed nog verder uitleven. De meeste mensen geloven al in een onpeilbaar wijze en almachtige alien, God genaamd. Kortom: als er geheimhouding moet zijn, heeft dat waarschijnlijk een andere reden. Want waar komen deze aliens vandaan? En:  waarom hebben ze met hun onvoorstelbaar overvloedige hulpbronnen de mensheid nodig om onderzoek te doen?

Mogelijkheid 1: de aliens waren hier al veel eerder en onze voorouders vereerden ze als goden. 
God kwam al eerder ter sprake als een almachtig buitenaards wezen. Voldoende geavanceerde technologie is niet van magie te onderscheiden. Zou een buitenaards wezen duizenden jaren geleden op aarde landen, dan zouden mensen hen vermoedelijk zien als goden. In feite is dit precies wat er gebeurde in enkele gevallen waarbij westerlingen met paarden en vuurwapens in aanraking kwamen met op wapengebied iets minder ver ontwikkelde beschavingen, zoals de Azteken en de Inca’s. Beschrijvingen  in zowel de Tenach (Ezechiël) als in de vedische literatuur uit India hebben veel weg van twintigste- en eenentwintigste technologie, bij Ezechiël. een vliegend tuig, in de veda’s een nucleaire oorlog en een raketafweersysteem. Zou dit inderdaad kloppen, en zouden de goden inderdaad kosmonauten zijn zoals kroegbaas Erich von Däniken beweerde, dan zouden letterlijk miljarden mensen van hun geloof afvallen. De maatschappelijke impact zou aanzienlijk zijn.

Mogelijkheid 2: we leven in een simulatie.
Volgens de simulatiehypothese is onze wereld een soort zeer realistisch computerspel, een soort Second Life. God is, vanaf atheïstisch oogpunt bekeken, dan de sysadmin van de simulatie die het heelal is en die op een onvoorstelbare krachtige supercomputer ergens draait. Wij zijn dan niets dan een computerprogramma.
De diverse geloven, zoals christendom en boeddhisme zijn in feite varianten van de simulatietheorie. Dit zou inderdaad een enorme schok zijn, vooral voor atheïsten en agnosten. Afhankelijk van met welk geloof de werkelijke simulatie overeen komt, zou ook dit een schokeffect hebben op gelovigen met een sterk hiervan afwijkend wereldbeeld.  De aliens zouden hier onze hulp niet nodig hebben. De programmeur van de simulatie is immers almachtig. De Marsbasis zou eveneens niet nodig zijn.

Mogelijkheid 3: de aliens komen van een parallel heelal. 
Volgens de veel-wereldeninterpretatie van de kwantummechanica en enkele kosmologische modellen bestaan er veel parallelle heelallen naast ons eigen heelal. Hier zijn de natuurwetten iets anders.  De schok hiervan zou beperkt zijn. De Kelten geloofden al in parallelle werelden. In de 1001 Nacht, gebaserd op oude Perzische legenden en filosofieën,  worden onderaardse werelden beschreven. Ook hemel en hel, en de diverse werelden van het Zuivere Land boeddhisme waarin je incarneert als je het erg goed, of juist erg slecht, doet, kunnen worden gezien als parallelle werelden. Parallelle heelallen zijn een minder schokkend alternatief dan de eerder genoemde mogelijkheden. Het is al vrij algemeen bekend onder het grote publiek dat ons heelal waarschijnlijk niet het enige heelal is. De voorwaarden voor leven zijn namelijk wel erg gunstig in dit heelal. Waarschijnlijk bestaan er veel heelallen waar bijvoorbeeld sterren direct ontploffen of er geen atomen bestaan. Dit is dus zeker een mogelijkheid.

Mogelijkheid 4: de “experimenten” van de aliens zijn verre van onschuldig en onethisch naar huidige menselijke maatstaven.
Aardbewoners die door aliens ontvoerd zeggen te zijn, verklaren dat ze onvrijwillig deel uitmaakten van fokexperimenten. Een buitenaards fokprogramma zou inderdaad ethisch erg schokkend zijn en de buitenaardsen niet erg populair maken onder de gemiddelde aardbewoner. Een fokprogramma is voor een soort die biologisch totaal afwijkt van de mens, vanzelfsprekend niet haalbaar. Zo zijn er geen gevallen bekend waarin Japanse octopus-porno resulteerde in de geboorte van een nieuw zeemonster. Waarmee we op de volgende optie komen.

Mogelijkheid 5: de aliens zijn afstammelingen van de mens uit de verre toekomst en hebben ons DNA nodig. 
Getuigenverslagen beschrijven doorgaans “greys”, mensachtige wezens met grote ogen en een groot hoofd op een spichtig lichaam. Vergeleken met onze aapachtige voorouders hebben wij een groter hoofd, grotere ogen en een zwakker lichaam. Toekomstige mensensoorten zouden veel op deze greys kunnen lijken, als deze ontwikkelingen zich doorzetten. Mogelijk ontstond er in de verre toekomst een calamiteit, bijvoorbeeld een ziekte, waardoor voortplanting niet meer mogelijk is of de mens op uitsterven staat. Indianenvolkeren met weinig genetische variatie die afstamden van het handjevol eerste kolonisten uit Siberië, stierven als vliegen aan voor ons alledaagse ziekten als griep of verkoudheid. Menselijke plantenkwekers zijn voortdurend op zoek naar materiaal van gewassen als tarwe, tomaten en olijven uit zogenoemde Vavilov-centra. Dit zijn plekken, waar de meeste genetische variatie is te vinden. De aarde van nu is het Vavilov-centrum van de mens.  Toekomstige kolonisten zullen net als de voorouders van de indianen, uit vrij kleine groepen bestaan. Mogelijk zijn ze zo genetisch homogeen, dat hun voortbestaan wordt bedreigd. Genen oogsten op aarde ligt dan voor de hand. Medewerking van een grote aardse mogendheid, zoals de supermacht Usa, is dan nuttig om incidenten in de doofpot te stoppen.
Dit scenario veronderstelt tijdreizen. Omdat tijdreizen allerlei logische paradoxen oplevert, zouden deze wezens dan uit een parallelle tijdlijn afkomstig moeten zijn. Ook veronderstelt dit scenario een relatief gebrekkige kennis van de menselijke biologie. Hoewel er subscenario’s denkbaar zijn waarbij deze kennis verloren is geraakt, bijvoorbeeld omdat de mens een machineachtige soort is geworden en vervolgens door een ramp al deze biologische kennis is vernietigd – zo weten wij ook niet meer hoe Grieks vuur of (tot voor kort) Romeins zeewaterbestendig beton werden gemaakt – , zijn deze niet heel waarschijnlijk. Deze aliens zouden dan over moeten gaan op low-tech methodes als seks en implantatie in draagmoeders. Sterk punt van dit scenario is wel dat het buitenaardse ontvoeringen logisch verklaart.

Mogelijkheid 6. De aliens zijn gestrand in het zonnestelsel en hebben aardse hulp nodig om te ontsnappen. 
De afstanden tussen sterren zijn enorm. De afstand tot het Alfa Centauristelsel, de dichtstbijzijnde zonachtige ster, is 4,2 lichtjaar, oftewel rond de 250.000 maal verder dan de afstand tussen de aarde en de zon. Zonder een warpachtige aandrijving zijn deze afstanden niet te overbruggen.

Stel, een astronaut zou stranden in de Romeinse tijd, of in het Chinese Tang-keizerrijk omstreeks het jaar nul, of bij de Maya’s, en niet ziek worden of gedood. Zelfs als hij of zij een complete bibliotheek met alle aardse technische kennis van nu tot zijn beschikking had, en redelijk Latijn of klassiek, Chinees of Kiche zou spreken, dan zou hij weinig hebben aan het primitieve smeedijzeren Romeinse, Chinese, laat staan stenen Maya-gereedschap om zijn ruimteschip te repareren. Om van de aarde te ontsnappen, zou hij minimaal een laat twintigste-eeuwse beschaving uit de grond moeten stampen om alle onderdelen van zijn ruimteschip te kunnen produceren. Dit zou zeker twee tot drie generaties kosten, als je veel risico neemt, zo ongeveer alle priesters tot vijand maakt en alle medewerking hebt van de machthebbers.

In dit geval is niet zozeer sprake van een schokeffect, maar van (gerechtvaardigde) angst van de aliens dat ze tot slaaf gemaakt en uitgebuit zullen kunnen worden. Dit scenario zou verklaren waarom aliens menselijke hulp nodig hebben.

Een variant is dat deze aliens de laatste overlevenden van een interstellaire oorlog zijn en onderdak zoeken op een barbaarse planeet. Ongeveer zoals rebellen die zich in een tropisch regenwoud verstoppen.

Of…
Deze lijst is verre van uitputtend. Wat denken jullie, als lezers?

Bron
1. The UFOs have asked not to publish that they are here, humanity is not ready yet (vertaald), Yedioth Aharonot, 2020
2. The UFOs Didn’t Come In Peace! Astronaut Sets Record Straight On ET Nuclear War, Huffington Post, 2019
3. Prof. Haim Eshed: “Aliens asked not to publish that they are here (vertaald), radio2000, 2020
4. David Israel, Former Head of Israel’s Space Program: The Aliens Asked Not To Be Revealed, Humanity Not Yet Ready, JweishPress.com, 2020

Frankenstein-achtige xenobot samengesteld uit kikkercellen

In een experiment dat rechtstreeks uit de bekende klassieker van Mary Shelley afkomstig lijkt, bouwden onderzoekers een levende robot van hartspier- en huidcellen van een kikker. In de eerste uitvoering bestaat deze xenobot uit niet veel meer dan hartspier- en huidcellen.

De Afrikaanse klauwkikker, Xenopus laevis, leeft in het wild in de stromen en vijvers van Afrika onder de Sahara, op zoek naar voedsel dat hij met zijn poten uit elkaar scheurt. Onderzoekers van University of Vermont en Tufts University oogstten huid- en hartspiercellen van kikkerembryo’s en zetten de levende materie weer in elkaar tot een soort biologische robot – waardoor Xenopus in xenobot veranderde.

Maandenlange simulaties in een supercomputer gingen vooraf aan het bouwen van een echte xenobot. Bron; Wikimedia Commons/Sam Kriegman

Xenobots zijn de eerste robots die volledig van levende materialen zijn gemaakt. Ze zijn ontworpen op een supercomputer die natuurlijke selectie nabootst: algoritmen bepalen mogelijke effectieve weefselconfiguraties voor een xenobot om een ​​bepaalde taak uit te voeren, zoals door vloeistoffen bewegen of een lading vervoeren. De meest veelbelovende ontwerpen worden gebeeldhouwd met een kleine tang en schroeijzers, en vervolgens losgelaten in petrischalen. Daar leven de millimeter-grote plukjes van amfibieënvlees ongeveer een week voordat ze uiteenvallen. Er is geen elektronica bij betrokken. In plaats daarvan worden pulserende hartcellen gebruikt om een “biologische schakeling” te bouwen. Deze “schakeling”, ingebed in een matrix van stijve huidcellen, werkt als spieren. Gedrag wordt volledig geprogrammeerd door de structurele rangschikking van de pulserende hartcellen die in een matrix van stijve huidcellen worden vastgehouden. Zie ook deze video.

Een team van computerwetenschappers creëerde een virtuele wereld voor de xenobots en gebruikte evolutionaire algoritmen die diverse ontwerpen van xenobots toetsten om dingen te verplaatsen of een ander doel te bereiken. Dit kostte de supercomputer enkele maanden rekenwerk. Het winnende xenobot-ontwerp voor een bepaalde taak werd vervolgens nagebouwd in een petrischaaltje.

Hoewel deze hersenloze xenobots nog niet veel meer kunnen dan kruipen of zwemmen, zien de onderzoekers een groot potentieel voor xenobots in de geneeskunde en het opruimen van gevaarlijke substanties. In de toekomst kunnen xenobots worden ontworpen die drugs door het menselijk lichaam transporteren of microplastics in oceanen opvangen. De xenobots vallen vanzelf uit elkaar als de klus is geklaard.

Opmerkelijk is dit onderzoek zeker. Zal het een doodlopend eind zijn, of is dit het begin van een nieuwe klasse van robots? Het toevoegen van een centraal zenuwstelsel zou het aantal toepassingen verveelvoudigen, maar ethische problemen met zich meebrengen. Zoals Mary Shelley al beschreef.

Bron
Popular Mechanics, 2020

Werk van Caltech-onderzoekster Frances Arnold bewees dat het mogelijk is om bacteriën silicium te laten gebruiken. En hiermee mede op silicium gebaseerd leven denkbaar is. Bron: Caltech

Is niet-organisch leven mogelijk?

Koolstofverbindingen worden in de chemie organische verbindingen genoemd. Dit is niet voor niets. Koolstof is onmisbaar voor leven. De koolstofchemie is onvoorstelbaar rijk. Er bestaan meer verbindingen met koolstof dan alle bekende verbindingen zonder koolstof. Maar wat als er om welke reden dan ook, op een bepaalde plek geen koolstof is maar wel andere elementen en energie? Of als er zelfs geen chemie zoals we die kennen mogelijk is? Zou zich op die plek leven kunnen vormen? Het antwoord: misschien, al is de kans hierop voorzover we weten niet erg groot. Hieronder een overzicht met de, voornamelijk speculatieve, kennis die we op dit moment hebben opgedaan.

In een doorbraak in 2017 ontdekten onderzoekers iets opmerkelijks. Ze slaagden er in om met behulp van gerichte evolutie een enzym van de bacterie, Rhodothermus marinus, tot een effectieve katalysator om te vormen voor de vorming van verbindingen tussen koolstof en silicium. Een bacterie die in staat is om silicium te verwerken, bewijst dat het in theorie mogelijk is dat er gedeeltelijk op silicium gebaseerde levensvormen bestaan.Zie ook deze video.

Werk van Caltech-onderzoekster Frances Arnold bewees dat het mogelijk is om bacteriën silicium te laten gebruiken. En hiermee mede op silicium gebaseerd leven denkbaar is. Bron: Caltech
Werk van Caltech-onderzoekster Frances Arnold bewees dat het mogelijk is om bacteriën silicium te laten gebruiken. En dat hiermee mede op silicium gebaseerd leven denkbaar is. Bron: Caltech

Op dit moment is er op aarde geen ecologisch voordeel voor dergelijke levensvormen, maar op werelden die veel heter zijn dan de aarde, bijvoorbeeld Venus, zijn op silicium gebaseerde levensvormen mogelijk in het voordeel. Siliconen en andere siliciumverbindingen zijn soms beter tegen hoge temperaturen bestand dan koolstofverbindingen. En silicium is nog maar het begin van de mogelijkheden…

Bron
Frances H. Arnold et al., Directed evolution of cytochrome c for carbon–silicon bond formation: Bringing silicon to life, Science Magazine, 2016 (DOI: 10.1126/science.aah6219 )

 

Kan een evolutiebestendig vaccin de verspreiding van SARS-CoV-2 stoppen?

Covid-19: wat zijn de zwakke punten van het SARS-CoV-2 coronavirus?

We zijn in oorlog, aldus de Nederlandse en Belgische regeringen. De ene draconische maatregel van de regering volgt de andere op, hierbij aangevuurd door de rechts-populistische oppositiepartijen. Een oorlog win je alleen als je je vijand door en door kent. Wat is het SARS-CoV-2 coronavirus, dat Covid-19 veroorzaakt?

Virussen

Virussen zijn pakketjes genetisch materiaal (DNA of RNA) die omgeven worden door een eiwitmantel. Worden ze dat niet, dan spreken we over een viroïde, bijvoorbeeld het aardappelspindelknolviroïde, na het prion (besmettelijk eiwit) met rond de 400 nucleotiden (DNA of RNA ‘letters’) de kleinste ziekteverwekker die we kennen. Ter geruststelling: viroïden komen voor zover bekend alleen bij planten voor.

De groep virussen zal vermoedelijk in de toekomst verdere afsplitsingen krijgen: zo zijn er “virussen” zoals de familie van de mimivirussen die eigenlijk meer zwervende celkernen zijn dan ‘dode’ pakketjes genetisch materiaal.

Covid-19 en SARS-CoV-2

Covid-19 is de officiële benaming voor de ziekte die door SARS-CoV-2 wordt veroorzaakt. SARS-CoV-2, doorgaans ‘het coronavirus’ genoemd, is een RNA-virus behorende tot de zeer grote familie van coronavirussen. Virus is de benaming voor de gehele soort, een afzonderlijk virusdeeltje wordt aangeduid met virion.
We worden geregeld geïnfecteerd met coronavirussen. Ze zijn de voornaamste veroorzakers van verkoudheid. Het influenza (griep)-virus, vaak verward met het coronavirus door onder meer de Usaanse president Donald Trump, behoort tot een totaal andere klasse virussen, de orthomyxoviridae (ook RNA-virussen, maar hiermee houdt de gelijkenis op).

Vermenigvuldigingswijze van coronavirussen. Bron: Crenim op English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26529404
Vermenigvuldigingswijze van coronavirussen. Bron: Crenim op English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26529404

Hoe vermenigvuldigen coronavirussen zich?

Alle hierboven genoemde objecten hebben gemeen, dat ze zichzelf niet kunnen vermenigvuldigen zonder een gastheercel. (Een viroïde kan dat soms wel, door middel van RNA-recombinatie in een geschikte voedingsoplossing). Daarom denken sommige biologen, dat het eerste leven een soort viroïde was.

Virions kunnen alleen door hun enorme aantal een gastheercel tegenkomen. Treft een corona-virion een passende receptor, dan bindt het deeltje zich aan deze receptor, zie 1 in de afbeelding. In het geval van het SARS-CoV-2 coronavirus, bindt een ‘stekel’ aan het coronavirion zich aan de geschikte receptor van een menselijke cel (de ACE2-receptor).  Vervolgens: hetzij smelt de eiwitmantel van het virion samen met het celmembraan, hetzij komt het binnen via een gespecialiseerde importstructuur, het endosoom. Virologen weten nog niet welke van deze twee mechanismen.

Hierbij komt het virus-RNA in de cel terecht en wordt afgelezen door een ribosoom, dat het RNA van het virion vertaalt in het werkpaard voor het virus: het enzym virus-RNA-polymerase. Dit molecuul, dat alleen reageert op coronavirus-RNA, gaat vervolgens eindeloos veel kopieën maken van dit RNA. Deze vormen het spiegelbeeld van de oorspronkelijke RNA-keten. Deze ‘negatieve’ spiegelbeelden worden door ribosomen vertaald in virus-manteleiwitten en ook weer terugvertaald in ‘positief’ virus-RNA. Vervolgens wordt het virus-RNA ingepakt in de viruseiwitten in het cellulaire transportnetwerk, het ER en via het Golgi apparaat uit de cel getransporteerd.

Hoe kunnen we het Covid-19 virus SARS-CoV-2 saboteren?

Hier zien we meteen wat de zwakke punten zijn van coronavirussen. De mantel van corona-virions bestaat uit eiwitten en lipiden (vetten). Dat maakt ze erg gevoelig voor reiniging met zeep. Zeep vernietigt hun mantel. De lange staart van zeepmoleculen wurmt zich in de mantel, waardoor deze uiteenvalt. Zonder beschermende mantel is het snel afgelopen met het inwendige RNA.

Verder kunnen we de ‘spike-eiwitten’ van het virion saboteren. Als hier antilichamen aan binden, kunnen ze geen cellen meer infecteren. Deze antilichamen worden gevormd bij immuniteit. Bijvoorbeeld na vaccinatie. Met kunstmatige, bijvoorbeeld monoklonale, antilichamen kunnen we het lichaam van de patiënt een handje helpen, als er nog geen immuniteit is en zo de coronavirions slopen.

Ook kunnen de ACE2-receptoren tijdelijk worden geblokkeerd, zodat het virus niet meer kan binden. Dit is gevaarlijk: de ACE2-receptoren regelen namelijk de bloeddruk. Schakelen we ze uit, dan stijgt die enorm.

Verhitting of straling beschadigt de manteleiwitten en het RNA in de kern. Dat schakelt het virion ook uit.

Binnen de cel ingrijpen is veel lastiger. We zouden het ribosoom anders, selectiever, kunnen inrichten, zodat het alleen menselijk messenger RNA vertaalt en virus-RNA negeert. Bijvoorbeeld door een bepaalde genetische code te vereisen. Dit vereist ingrijpende genetische manipulatie, met onbekende gevolgen. Ook zullen dan na verloop van tijd virussen evolueren, of, door kwaadwillenden worden samengesteld,  die deze veiligheidsmaatregel kunnen omzeilen. Want, vergis je niet. Virussen samenstellen is al ruim 20 jaar mogelijk en wordt al routinematig gedaan voor onderzoeksdoeleinden.

Waarschijnlijk is goed handen wassen dan toch slimmer.