abonnement Unibet Coolblue Bitvavo
pi_140999837
quote:
Koloniale dammen sturen evolutie van vissen in Connecticut

do 12/06/2014 - 17:05 Alexander Verstraete

Nadat het fenomeen eerder al bij de elft was vastgesteld, blijkt nu ook de evolutie van de zonnebaars danig beļnvloed door de koloniale dammen die 300 jaar geleden op de rivieren en de meren van de Amerikaanse staat Connecticut zijn gebouwd. Dat blijkt uit onderzoek aan de Landbouwuniversiteit in Zweden.
http://deredactie.be/cm/vrtnieuws/wetenschap/1.1995171
  vrijdag 20 juni 2014 @ 17:47:54 #202
172669 Papierversnipperaar
Cafeļne is ook maar een drug.
pi_141336005
quote:
The game theory of life

An insight borrowed from computer science suggests that evolution values both fitness and diversity

In what appears to be the first study of its kind, computer scientists report that an algorithm discovered more than 50 years ago in game theory and now widely used in machine learning is mathematically identical to the equations used to describe the distribution of genes within a population of organisms. Researchers may be able to use the algorithm, which is surprisingly simple and powerful, to better understand how natural selection works and how populations maintain their genetic diversity.

By viewing evolution as a repeated game, in which individual players, in this case genes, try to find a strategy that creates the fittest population, researchers found that evolution values both diversity and fitness.

Some biologists say that the findings are too new and theoretical to be of use; researchers don't yet know how to test the ideas in living organisms. Others say the surprising connection, published Monday in the advance online version of the Proceedings of the National Academy of Sciences, may help scientists understand a puzzling feature of natural selection: The fittest organisms don't always wipe out their weaker competition. Indeed, as evidenced by the menagerie of life on Earth, genetic diversity reigns.

"It's a very different way to look at selection," said Stephen Stearns, an evolutionary biologist at Yale University who was not involved in the study. "I always find radically different ways of looking at a problem interesting."

The algorithm, which has been used to solve problems in linear programming, zero-sum games and a dozen other sophisticated computer science problems, is used to determine how an agent should weigh possible strategies when making a series of decisions. For example, imagine that you have 10 financial experts giving you advice on how to invest your savings. Each day you have to choose to follow one of them. At the start of the investment period, you know nothing about how well each expert performs. But every day, the multiplicative weights update algorithm, as it is called, instructs you to boost the probability of choosing the experts who have given the best advice and decrease it for those who have performed poorly.

"If you do this day after day, at the end of the year, you will do almost as well as if you had followed the best expert from the beginning," said Christos Papadimitriou, a computer scientist at the University of California, Berkeley. "It's as if you were omniscient in the beginning, singling out the best expert and following their advice day after day."

Papadimitriou and his collaborators came across the connection between game theory and evolution when they were searching for a mathematical explanation of sex, which triggers new genetic diversity by mixing up the chromosomes from each parent. They were working with equations commonly used in population genetics, first developed nearly a century ago, that describe how the frequencies of certain genetic variations change with each generation. For example, plants that flourish in the current climate might dwindle as global warming alters conditions.

When they showed the equations to Umesh Vazirani, pictured, a computer scientist at Berkeley, he noticed parallels to a repeated coordination game — a scenario in game theory in which success depends on the players choosing mutually beneficial options. As an example, consider a situation in which two prisoners are tempted to turn on each other. If one talks, both lose; if neither talks, both win. Neither prisoner knows what the other will do. (This scenario is different than the well-known prisoner's dilemma.)

Viewing the algorithm through the lens of evolution, genes are the players, and each gene has a number of different strategies in the form of genetic variations, or alleles. One variant of a gene might make a plant tolerate warmer temperatures or drier soil, for instance. The game is played over and over again; at the end of each round, the gene, or player, evaluates how well each of its alleles performed in the current genetic environment and then boosts the weight of the good performers and downsizes the weight of poor performers.
The researchers said the findings will provide a new way to examine the role of sex in evolution. For example, Papadimitriou said he believes that part of its role is to carry out the multiplicative weights update algorithm, though he hasn't yet proven this mathematically.

Traditional applications of game theory to evolution examine how evolutionary processes shape an individual's behavior. They have also been used to study the evolution of altruism and other properties. "But here, we're talking about something completely different," said Adi Livnat, a biologist at Virginia Polytechnic Institute in Blacksburg, Va., who collaborated on the study. The new study focuses on genes rather than individual organisms, and on the genetic makeup of the population instead of behavior.

The approach could illuminate a long-standing mystery in population biology. Just as in the financial world, where it's best to keep a diversified portfolio, Vazirani and his collaborators found that the algorithm values both fitness and diversity. You might be tempted to place all your money on a soaring stock. But if circumstances change and that stock starts to tank, you're better off having invested in a more balanced selection. Similarly, an organism's genes may be perfectly tailored to a particular set of environmental conditions, but if those conditions change, a genetically diverse population is more likely to survive.

"Evolution is, of course, interested in performance," Papadimitriou said.

"But it's also interested in hedging its bets, keeping around a lot of genetic diversity because who knows what will come next."

Evolutionary biologists know that in practice, a genetically diverse population is often more resilient than a homogeneous one because it is better able to respond to changing environments. But they have struggled to explain how such diversity is maintained. In the short term, one would expect diversity to drop as the fittest members of a population spread, knocking out the weaker, genetically dissimilar members. How do long-term needs surmount the short-term pressures?

The findings provide a "speculative suggestion" for how this might happen, though the authors don't propose a specific mechanism, said Nick Barton, a biologist at the Institute of Science and Technology in Austria who was not involved in the study. "I don't think it gives us the algorithm that can achieve the diversity we see on Earth in 3.5 billion years, when life first began," he said.

Stearns and others in the field say it's too soon to assess how the findings will affect our understanding of evolution. Even though the connection between different fields is interesting, "it does not actually help us understand biological evolution," said Chris Adami, a physicist and computational biologist at Michigan State University, who was not involved in the study. "Unless such a relationship allows you to say something new either in computer science or biology, it's just an observation."

Evolutionary biologists are often skeptical of mathematical insights from outsiders. Although mathematicians and computer scientists regularly publish in the field, biologists disagree over how much their contributions have done to shape it. "I think it will take some time to figure out how the paper plays out," Stearns said. "If this doesn't cause any new data to be gathered, then it won't be very important." Even if the findings don't prove relevant in the short-term, they might prove important over the long –term. Sometimes it can take decades before the right technology or approach arises to test a new theory, Stearns said.

The equations in the study are based on certain assumptions that may limit their applicability to the real world. For example, the equations don't account for mutations, which would introduce new alleles, or strategies, into the game. (Adding this factor makes the mathematics much more complex.) Some say this simplification is a serious drawback, while others maintain that it is not so important in the short term, when existing variations have the strongest impact. "What happens when you move away from the assumptions?" said Lee Altenberg, a senior fellow at the Konrad Lorenz Institute in Austria. "They have pinned a single point on the map. But to know whether that means anything, you have to start departing from that point."

One outcome of the analysis is likely to puzzle biologists. According to the standard view of evolution, the further a generation lies in the past, the less impact it has on the present — your ancestors from 1,000 years ago probably had less effect on your fitness than your grandparents. But if the Berkeley team's insights hold up, "it shows us that every past generation contributes equally to what happens in the next generation," Stearns said. "That's an intriguing and wildly implausible claim from the standpoint of regular evolution." Papadimitriou said his team was also perplexed by that outcome. "It is something that hopefully will make researchers rethink, revisit and interpret," he said.

"You can't really test these theorems in relation to real life," Barton said. "They are tools for getting intuition about how to understand evolution."

Evolution and entropy

One of the surprising discoveries of Papadimitriou's study is that natural selection values not just fitness, but also genetic diversity, which in more technical terms is referred to as entropy. This view that evolution optimizes not just mean fitness but mean fitness and entropy is not well known, "but I think it's a deep observation," Adami said.

The Berkeley team isn't the first to highlight the role entropy might play in evolution. But until now, the subject has mainly been of interest to mathematicians rather than biologists.

"Applications of entropy in evolution have had a bad name, because they were very ill-defined," Barton said. "More recently, there have been some interesting, and much sounder, ideas, which make a link between fields that are addressing a similar issue: statistical physics and evolutionary biology both try to understand the overall properties of a complicated system, independent of the microscopic details."

These more recent results are mathematically sound, but they still don't connect well with existing biological understanding, he said. "So it's not clear to biologists how [the results] might help explain their open questions."
Free Assange! Hack the Planet
[b]Op dinsdag 6 januari 2009 19:59 schreef Papierversnipperaar het volgende:[/b]
De gevolgen van de argumenten van de anti-rook maffia
pi_141878984
quote:
7s.gif Op vrijdag 20 juni 2014 17:47 schreef Papierversnipperaar het volgende:

[..]

interessant en uitgebreid artikel
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_141878994
03-07-2014

Nieuwe inzichten in de evolutie van veren

De vondst van een nieuw Archaeopteryx-fossiel geeft nieuwe inzichten in hoe en wanneer veren zijn ontstaan tijdens de evolutie van dino’s. Tevens helpt het fossiel de paleontologen om de primaire functies van veren te achterhalen. De website van het AD opende echter ten onrechte met ‘Oervogel kon waarschijnlijk wel vliegen’. Ook Nu.nl en Telegraaf.nl schreven een bericht met dezelfde toon.

Het nieuws dat oervogel Archaeopteryx wellicht kon vliegen is niet de hoofdboodschap van het wetenschappelijke artikel dat paleontologen vandaag publiceerden in Nature. De oorsprong en primaire functies van slagpennen, veren die moderne vogels slag- en stuwkracht geven, zijn in het artikel het belangrijkst.


Veren ontstonden in de eerste instantie niet om mee te vliegen.
Bron: Wikimedia Commons

Het nieuwe Archeopteryx-fossiel is het best bewaard gebleven exemplaar. Dit fossiel bleek niet alleen niet veren op de gevederde voorpoten en staart te hebben, maar over het gehele lichaam.

Het fossiel geeft daardoor nieuwe inzichten in het ontstaan van veren op het lichaam van dinosaurussen. Volgens de onderzoekers was de primaire functie van slagpennen bij tweepotige dinosaurussen niet om ermee te vliegen, maar om gevederde dino’s warm te houden. John de Vos, voormalig paleontoloog bij Naturalis, bevestigt dat. ‘Die slagpennen zijn ontstaan voor isolatie’, zegt hij. ‘En als die veren toch aanwezig zijn, kunnen ze ook voor andere dingen gebruikt worden, bijvoorbeeld om te kunnen gaan vliegen.’

Aanhoudende discussie
Dat Archaeopteryx kon vliegen, is ook niet iets wat met zekerheid gezegd kan worden. Wetenschappers, zo meldt ook het AD, zijn al sinds de ontdekking van Archaeopteryx in discussie over of het dier wel of niet kan vliegen. Die discussie bestaat vandaag de dag nog steeds. Het nieuwste exemplaar laat weliswaar zien dat het over een compleet verenpak beschikte, maar vliegen is een heel ander verhaal. Volgens De Vos is het een moeilijke kwestie. ‘Archaeopteryx heeft geen borstbeen, het bot waar bij moderne vogels de vliegspieren aan vastzitten’, zegt hij.

In 2003 toonden paleontologen met modellen aan dat Archaeopteryx van boom tot boom kon ‘vliegen’. Ze berekenden daarbij dat het dier maximaal afstanden van veertig meter kon afleggen. Dat ‘vliegen’ leek meer op glijden, en totaal niet op het vliegen wat moderne vogels doen.

Terecht meldt het AD zegt over dat ‘De assen van de vleugels in kracht vergelijkbaar zijn met die van moderne vogels’. Dat laten de onderzoekers zien in een grafiek. Maar dat betekent nog niet dat ze ook kunnen vliegen. ‘Om te kunnen vliegen heeft Archaeopteryx niet alleen veren nodig, maar ook vleugels’, zegt De Vos. Dat poten volledig bedekt zijn met veren, zorgt niet noodzakelijk voor vliegvermogen.

(newscientist.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  dinsdag 29 juli 2014 @ 00:09:07 #205
61891 zakjapannertje
rijksmonument
pi_142835604
quote:
"Asteroļde kwam op slecht moment voor dino's"

ma 28/07/2014 - 17:40 Joris Truyts

Als de asteroļde die hun uitsterven veroorzaakte een paar miljoen jaar vroeger of later had ingeslagen, zou de aarde nu misschien nog steeds door dinosauriėrs bevolkt worden. Die conclusie trekken onderzoekers in een nieuwe studie.
http://deredactie.be/cm/vrtnieuws/wetenschap/1.2046023

[ Bericht 0% gewijzigd door zakjapannertje op 29-07-2014 01:09:41 ]
pi_142836507
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
  dinsdag 29 juli 2014 @ 01:09:10 #207
61891 zakjapannertje
rijksmonument
pi_142837399
quote:
0s.gif Op dinsdag 29 juli 2014 00:35 schreef Monolith het volgende:

[..]

Leuke typo in de titel. ;)
:D dat was mijn computer, aan het corrigeren :P
pi_143530304
quote:
Onderzoekers laten vlinders van kleur verschieten

De evolutie van kleuren in de natuur is een raadselachtig proces, maar onderzoekers van Yale University hebben nu enig licht in de duisternis gebracht. Zij zijn erin geslaagd de kleur van vlindervleugels in minder dan een jaar tijd te veranderen.
http://www.nationalgeogra(...)razendsnel-van-kleur
pi_143655996
19-08-2014

Afrikaanse pygmeeėn ontstonden twee keer in evolutie



Zeker twee Afrikaanse pygmeeėnvolken in Afrika zijn onafhankelijk van elkaar ontstaan in de loop van de evolutie, zo blijkt uit nieuw onderzoek.

De pygmeeėn die in Oeganda leven, hebben hun kleine postuur te danken aan heel andere genen dan pygmeeėn in West-Afrika.

Die bevinding suggereert dat een geringe lenge zo veel voordelen bood voor jagerverzamelaars in het Afrikaanse regenwoud dat pygmeeėn meerdere malen zijn ontstaan in de loop van de evolutie.

Onderzoekers van de Universiteit van Montreal komen tot die conclusie in het wetenschappelijk tijdschrift PNAS.

DNA
De wetenschappers analyseerden de DNA-volgorde van leden van de Batwa, een pygmeeėnstam in Oeganda. Ze richtten zich bij hun onderzoek vooral op delen van het genoom die van invloed zijn op lengte.

Vervolgens vergeleken ze het onderzochte DNA van de Batwa met de genen van de Baka, een pygmeeėnstam in West-Afrika.

"In beide groepen was er een grote variatie in de regio's van het DNA die worden geassocieerd met een klein postuur, maar we vonden geen overlap tussen deze genen bij de twee twee stammen", verklaart hoofdonderzoeker Luis Barreiro op nieuwssite New Scientist.

Bukken
Barreiro vermoedt dat de genen voor de geringe lengte van verschillende pygmeeėnvolken onafhankelijk van elkaar zijn ontstaan, omdat ze in dichte regenwouden leven. "Daar heb je het makkelijker als klein bent, zodat je niet hoeft te bukken om onder takken door te lopen."
Dat blijkt ook uit vervolgonderzoek waarbij de wetenschappers pygmeeėn volgden tijdens hun tochten door het regenwoud. "De kleinste leden van de stammen hoefden minder te bukken, zweetten minder en verbruikten daardoor minder energie", aldus Barreiro.

Door: NU.nl/Dennis Rijnvis

(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_144714554
17-09-2014

'Evolutie maakte menselijke gezichten sterk verschillend'

Menselijke gezichten zijn waarschijnlijk geėvolueerd om zo veel mogelijk uniek te zijn. Dat beweren Amerikaanse wetenschappers in een nieuwe studie.


Foto: 123RF

De verschillen tussen gezichten van individuen zijn bij mensen veel groter dan bij dieren.
Dat is waarschijnlijk in de loop van de evolutie zo gegroeid, omdat de herkenbaarheid van individuen van groot belang is bij sociale interacties tussen mensen.
Dat melden onderzoekers van de Universiteit van Californiė in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Communications.

Genen
De wetenschappers analyseerden de DNA-volgorde van een groot aantal mensen over de hele wereld. Genen waarvan bekend is dat ze de vorm en bouw van het gezicht bepalen, bleken veel sterker te variėren dan genen die het uiterlijk van andere lichaamsdelen beļnvloeden.
Volgens hoofdonderzoeker Michael Sheenan suggereren de bevindingen dat het gezicht van mensen is geėvolueerd om zo veel mogelijk uniek te zijn.
Waar de meeste dieren vooral op geuren afgaan om elkaar te herkennen, zijn sociale interacties bij mensen vooral visueel gericht.

Hersenen
"Mensen zijn fenomenaal goed in het herkennen van gezichten, er is zelfs een hersendeel gespecialiseerd in deze taak", verklaart Sheenan op nieuwssite ScienceDaily.
"Onze studie toont aan dat mensen in de loop van de evolutie zijn geslecteerd om uniek en herkenbaar te zijn."

Sheenan neemt zichzelf als voorbeeld om het bijzondere staaltje evolutie uit te leggen. "Het is duidelijk in mijn voordeel dat ik anderen gemakkelijk kan herkennen, maar het is ook handig dat ik herkenbaar ben voor anderen. Als het geen evolutionair voordeel zou zijn om een uniek gezicht te hebben, dan zouden we er allemaal ongeveer hetzelfde uitzien."
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis

(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_145248223
03-10-2014

[ Er was eens... een eiwitpaar ]
Co-evolutieprincipe helpt bij opheldering 3D-eiwitstructuren

Als het oppervlak van een eiwit evolueert, moeten eiwitten die er interactie mee vertonen dezelfde kant op evolueren om te blijven ‘passen’. Dit ‘co-evolutieprincipe’ vergemakkelijkt het voorspellen van de 3D-structuur van eiwitparen aan de hand van hun aminozuursequenties, betogen Utrechtse en Amerikaanse onderzoekers in het onlinetijdschrift eLife.



Zo’n voorspelling is alleen mogelijk als je beschikt over voldoende sequenties die gelijkenis vertonen. Maar vaak is er geen andere eenvoudige manier om überhaupt een idee van zo’n eiwitinteractie te krijgen. Met enkel een aminozuursequentie en verder niets zijn de huidige modelleringsmethoden nog beperkt en kost het veel te veel rekenkracht om zo’n 3D-vorm te voorspellen. Analyse met röntgenkristallografie of kernspinresonantie (NMR) lukt ook alleen maar in gevallen dat het onderzochte eiwitcomplex wil uitkristalliseren of zich leent voor die NMR.

Volgens co-auteur Alexandre Bonvin (Universiteit Utrecht) hebben we van de paar honderdduizend eiwitinteracties binnen het menselijk lichaam dan ook nog maar een fractie in kaart. 'Įlles wat je met bio-informatica kunt voorspellen heeft een toegevoegde waarde', zo vat hij het samen.

Bonvin en collegas van Harvard en het Memorial Sloan-Kettering Cancer Center baseerden hun aanpak op een database met alle eiwit-eiwitinteracties uit de bacterie E.coli waarvan de 3D-structuur al bekend is. Veel van die eiwit-eiwitinteracties zijn zoals dat heet ‘highly conserved’; je vindt ze in vrijwel ongewijzigde vorm terug in talloze andere soorten.'

Er werden computermodellen ontwikkeld die voorspellingen doen over hoe zo’n paar op elkaar past, welke aminozuren bij de eigenlijke binding betrokken zijn, en wat er, bij evolutie van het ene eiwit, aan het andere eiwit moet veranderen om de pasvorm te behouden (wat tevens verraadt welke aminozuren precies met elkaar in contact zijn).

Voor een set van 76 eiwitparen met zo'n beschikbare 3D-structuur waren voldoende variaties in aminozuursequenties bekend (hetzij bij E.coli, hetzij bij andere soorten) om iets te kunnen zeggen over het werkelijke verloop van de co-evolutie. Die subset werd gebruikt om de gedane voorspellingen te verifiėren. In de meeste gevallen kwamen deze goed overeen met de daadwerkelijke contacten in de eitwitparen.

De onderzoekers denken nu dus een model in handen te hebben waarmee ze kunnen voorspellen hoe de interacties van andere eiwitparen, die behoren tot een bekende co-evolutionaire lijn, er in 3D uit zullen zien. De evolutiegegevens dienen daarbij als extra input voor de HADDOCK-modelleersoftware (High Ambiguity Driven protein-protein DOCKing), die eerder al aan de UU werd ontwikkeld.

Zo'n benadering heeft vooral grote voordelen als men kijkt naar membraaneiwitten en hun complexen, die experimenteel moeilijk te bestuderen zijn, voegt Bonvin er aan toe.

(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_145486207
10-10-2014

Huidige evolutietheorie onder vuur?



Een groep evolutiebiologen stelt dat de evolutietheorie uitgebreid moet worden met vier concepten (embryonale ontwikkeling, plasticiteit, niche constructie en niet-genetische overerving). Aanhangers van het huidige evolutiemodel reageren gevat.

Er woedt een hevig debat onder evolutiebiologen. Sinds de Moderne Synthese in de jaren 30, waarin natuurlijke selectie, genetica, paleontologie en taxonomie verenigd werden, ligt de focus van evolutionair onderzoek op genen. Een groep evolutiebiologen stelt nu dat deze synthese uitgebreid moet worden met nieuwe concepten. Deze nieuwe synthese, Extended Evolutionary Synthesis (EES) gedoopt, betoogt dat evolutie meer is dan enkel genen. In het vaktijdschrift Nature werden beide kampen tegenover elkaar gezet.

Vier concepten
Volgens de aanhangers van de nieuwe synthese ontbreken er vier concepten in de standaard evolutionaire theorie, namelijk embryonale ontwikkeling, plasticiteit, niche constructie en niet-genetische overerving. Deze concepten zijn weliswaar het onderwerp van talloze studies, ze worden echter gezien als uitkomsten van andere, meer fundamentele evolutionaire processen. De EES-verdedigers stellen dat deze vier concepten ook een belangrijke rol spelen als drijvende krachten in de evolutie. Plasticiteit (uiting van verschillende kenmerken afhankelijk van de omgeving) en bepaalde trends in de embryonale ontwikkeling kunnen bijvoorbeeld de eerste stap zijn in de oorsprong van nieuwe kenmerken. Niche constructie (de invloed van organismen op hun omgeving, zoals een beverdam) kan ervoor zorgen dat organismen zelf hun selectiedruk sturen. Tenslotte, niet-genetische processen, zoals epigenetica, kunnen het evolutionaire proces sterk beļnvloeden.

Het antwoord
In het andere kamp reageert men dat de vier voorgestelde concepten reeds onderdeel uitmaken van diverse onderzoeksprogramma’s. Maar de basis van evolutiebiologie blijft nog steeds het gen. Het is zeker waar dat niet-genetische processen soms een rol spelen in de evolutie van bepaalde organismen, en plasticiteit in genexpressie is meermaals aangetoond. Maar om embryonale ontwikkeling of plasticiteit een fundamentele rol toe te bedelen, daarvoor is er voorlopig nog geen overtuigend bewijs.

Mijn visie
Als evolutiebioloog, wil ik ook graag mijn eigen visie op dit debat met de lezers delen. Ik neig ernaar me aan te sluiten bij het kamp dat de standaard evolutionaire theorie verdedigt. De vier concepten waarvan geopperd wordt dat zij ook een fundamentele rol spelen, zijn zeker de moeite waard om te bestuderen. Maar uiteindelijk kan alles teruggebracht worden op de genen. Bijvoorbeeld, plasticiteit is een gevolg van de expressie van verschillende genen, maar deze patronen in genexpressie worden weer gereguleerd door de andere genen. Het komt mij voor dat het EES-kamp niet zo zeer het huidige evolutiemodel aanvalt, maar eerder genetisch determinisme: de idee dat alles voorgeprogrammeerd is in het genoom en dat er bij gevolg geen vrije wil bestaat.

Jente Ottenburghs (1988) heeft sinds zijn Master Evolutie en Gedragsbiologie aan de Universiteit van Antwerpen een brede interesse voor evolutionaire biologie. Sinds mei 2012 werkt hij als PhD-student bij de Resource Ecology Group aan de Universiteit van Wageningen. Meer informatie over zijn onderzoek vindt u hier. En neem ook eens een kijkje op zijn blog waarop – hoe kan het ook anders – de evolutie eveneens centraal staat.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_145633922
16-10-2014

Evolutie van het vliegen vooral gestuurd door wendbaarheid

De evolutie van het vliegen lijkt vooral gedreven te zijn door de noodzaak voor stabiliteit bij het zweven.


Foto: AFP

Dat schrijft een interdisciplinair team van biologen en technici donderdag in Peer J.
Het team onderzocht de evolutie van vliegen door modellen van huidige en uitgestorven dieren te maken, en die te testen in een windtunnel.

Ze maakten vier bestaande vogels, zeven oervogelachtigen en twee vleermuizen, en als controle een windvaan en een bol. De modellen werden onder verschillende hoeken in de tunnel geplaatst, waarna sensoren de verschillende krachten maten.

Veren
Uit de windtunneltests bleek dat de veren op voor- en achterpoten en de staart van pre-vogel dinosaurussen konden helpen bij het manoeuvreren in de lucht. Bij het verder evolueren werden de veren op staart en achterpoten kleiner, en groeiden juist de voorpoten.

De studie laat door de vergelijking van verschillende vliegende dieren zien dat veel structuren waarvan gedacht werd dat ze gebruikt werden voor de aandrijving, eigenlijk voor stabiliteit waren. Kracht zetten bij het vliegen zou dan dus een nieuwere eigenschap zijn.
Door: NU.nl/Stephan van Duin

(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_145845056
21-10-2014

Is evolutie voorspelbaar? Soms wel, zo blijkt!



Onderzoekers vragen zich al lang af of evolutie een voorspelbaar proces is. Nieuw onderzoek onder inktvissen suggereert nu dat de evolutie van complexe organen in deze organismen – achteraf gezien – heel voorspelbaar is verlopen.

De onderzoekers bestudeerden twee soorten inktvissen: Euprymna scolopes (onder meer te vinden voor de kust van Hawaii) en Uroteuthis edulis (een Japanse inktvis die ook vaak in sushi-restaurants op het menu staat, zie de afbeelding hierboven). De twee soorten zijn heel in de verte nog aan elkaar verwant. Bovendien beschikken ze allebei over lichtgevende organen. Die organen geven licht, omdat ze bepaalde lichtgevende bacteriėn bevatten. De inktvissen kunnen zelf regelen hoeveel licht hun lichtgevende organen geven.

LICHTGEVENDE ORGANEN
Waarom hebben inktvissen eigenlijk lichtgevende organen? Onderzoek suggereert dat de organen van pas komen als de inktvis behoefte heeft aan camouflage. “Als je je voorstelt dat je op je rug diep in de oceaan ligt en naar boven kijkt, zie je dat al het licht recht van boven komt,” legt onderzoeker Todd Oakley uit. “Er zijn geen muren of bomen die het licht reflecteren, dus als er iets boven je zit, werpt dat een schaduw. De inktvis kan licht produceren dat overeenkomt met het licht achter hem, zodat deze geen schaduw werpt en dat is een soort van camouflage.”

De genetische basis
De onderzoekers waren geļnteresseerd in de genen die aan deze lichtgevende organen ten grondslag lagen. Ze vroegen zich af in hoeverre de genetische basis voor deze lichtgevende organen – die de twee inktvissoorten onafhankelijk van elkaar ontwikkeld hebben – vergelijkbaar is. Om dat te achterhalen, brachten ze alle genen die tot uiting komen in deze organen, in kaart.

De resultaten
De resultaten zijn opmerkelijk. De genetische basis voor de lichtgevende organen in E. scolopes bleek opvallend sterk te lijken op de genen die in U. edulis aan de lichtgevende organen ten grondslag lagen. “Normaal gesproken zouden we, wanneer twee complexe organen zich onafhankelijk van elkaar ontwikkelen, verwachten dat ze elk heel verschillende evolutionaire paden bewandelen om terecht te komen waar ze vandaag de dag zijn,” vertelt onderzoeker Todd Oakley. “De onverwachte overeenkomsten laten zien dat deze twee inktvissen heel vergelijkbare paden bewandelden om deze eigenschappen te ontwikkelen.”

De onderzoekers demonstreren dat inktvissen gedurende hun evolutie herhaaldelijk lichtgevende organen ontwikkelden en dat de genetische bases voor die lichtgevende organen elke keer veel op elkaar leken. Het suggereert dat de evolutie van de totale genexpressie die aan convergente – door soorten onafhankelijk van elkaar ontwikkelde – complexe eigenschappen ten grondslag ligt, voorspelbaar is.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_145845214
23-10-2014

Oudste menselijke genoom bevat Neanderthaler-DNA



Wetenschappers hebben het genoom van een 45.000-jaar oude mens in kaart gebracht om te ontrafelen wanneer Neanderthalers en moderne mensen seks hadden. Zij concluderen dat de vermenging van DNA zo’n 50.000 tot 60.000 jaar geleden plaatsvond.

In 2008 werd het dijbeen van een man gevonden langs de rivier Irtysh in het westen van Siberiė. Deze man leefde 45.000 jaar geleden. Het is tot op het heden de oudste moderne mens waarvan het genoom is ontrafeld. “Het is daarnaast één van de oudste mensen die ooit buiten Afrika of het Midden-Oosten is gevonden”, concludeert antropoloog Bence Viola.

Vroege vermenging
De onderzoekers beweren dat de desbetreffende man Neanderthaler-DNA heeft. Sterker nog, de
hoeveelheid Neanderthaler-DNA is vergelijkbaar met het percentage in mensen die vandaag de dag op aarde leven. De gemiddelde Nederlander of Belg heeft 1,5 tot 2,1 procent Neanderthaler-DNA in zijn lichaam. Omdat dit percentage 45.000 jaar geleden niet anders was, concluderen wetenschappers dat de vermenging van DNA zeker 7.000 tot 13.000 jaar daarvoor plaatsvond. Dit betekent dat moderne mensen en Neanderthalers 50.000 tot 60.000 jaar geleden seks hadden, kort nadat mensen zich vanuit Afrika en het Midden-Oosten over de aarde verspreidden.

Menu
Het dijbeen onthulde overigens nog meer geheimen. Zo at deze man voornamelijk planten en groenten, zoals knoflook, aubergines, peren, bonen en tarwe. Dit is af te leiden uit koolstof- en stikstofisotopen in het dijbeen. Daarnaast had de man zoetwatervissen en dieren op het menu staan.

Mutaties
Omdat het 45.000 jaar oude genoom van extreem goede kwaliteit is, hebben wetenschappers het aantal mutaties kunnen berekenen. Hieruit blijkt dat er ongeveer één tot twee mutaties per jaar plaatsvinden in de genomen van mensen in Europa en Aziė. Dit komt overeen met andere onderzoeken naar de genetische verschillen tussen ouders en kinderen.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_145875102
quote:
0s.gif Op donderdag 23 oktober 2014 10:33 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
21-10-2014

Is evolutie voorspelbaar? Soms wel, zo blijkt!

[ afbeelding ]

Onderzoekers vragen zich al lang af of evolutie een voorspelbaar proces is. Nieuw onderzoek onder inktvissen suggereert nu dat de evolutie van complexe organen in deze organismen – achteraf gezien – heel voorspelbaar is verlopen.

De onderzoekers bestudeerden twee soorten inktvissen: Euprymna scolopes (onder meer te vinden voor de kust van Hawaii) en Uroteuthis edulis (een Japanse inktvis die ook vaak in sushi-restaurants op het menu staat, zie de afbeelding hierboven). De twee soorten zijn heel in de verte nog aan elkaar verwant. Bovendien beschikken ze allebei over lichtgevende organen. Die organen geven licht, omdat ze bepaalde lichtgevende bacteriėn bevatten. De inktvissen kunnen zelf regelen hoeveel licht hun lichtgevende organen geven.

LICHTGEVENDE ORGANEN
Waarom hebben inktvissen eigenlijk lichtgevende organen? Onderzoek suggereert dat de organen van pas komen als de inktvis behoefte heeft aan camouflage. “Als je je voorstelt dat je op je rug diep in de oceaan ligt en naar boven kijkt, zie je dat al het licht recht van boven komt,” legt onderzoeker Todd Oakley uit. “Er zijn geen muren of bomen die het licht reflecteren, dus als er iets boven je zit, werpt dat een schaduw. De inktvis kan licht produceren dat overeenkomt met het licht achter hem, zodat deze geen schaduw werpt en dat is een soort van camouflage.”

De genetische basis
De onderzoekers waren geļnteresseerd in de genen die aan deze lichtgevende organen ten grondslag lagen. Ze vroegen zich af in hoeverre de genetische basis voor deze lichtgevende organen – die de twee inktvissoorten onafhankelijk van elkaar ontwikkeld hebben – vergelijkbaar is. Om dat te achterhalen, brachten ze alle genen die tot uiting komen in deze organen, in kaart.

De resultaten
De resultaten zijn opmerkelijk. De genetische basis voor de lichtgevende organen in E. scolopes bleek opvallend sterk te lijken op de genen die in U. edulis aan de lichtgevende organen ten grondslag lagen. “Normaal gesproken zouden we, wanneer twee complexe organen zich onafhankelijk van elkaar ontwikkelen, verwachten dat ze elk heel verschillende evolutionaire paden bewandelen om terecht te komen waar ze vandaag de dag zijn,” vertelt onderzoeker Todd Oakley. “De onverwachte overeenkomsten laten zien dat deze twee inktvissen heel vergelijkbare paden bewandelden om deze eigenschappen te ontwikkelen.”

De onderzoekers demonstreren dat inktvissen gedurende hun evolutie herhaaldelijk lichtgevende organen ontwikkelden en dat de genetische bases voor die lichtgevende organen elke keer veel op elkaar leken. Het suggereert dat de evolutie van de totale genexpressie die aan convergente – door soorten onafhankelijk van elkaar ontwikkelde – complexe eigenschappen ten grondslag ligt, voorspelbaar is.

(scientias.nl)
Nounounou. Op basis van dit bericht vind ik de conclusie in de laatste alinea ongelooflijke onzin!
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
  zondag 26 oktober 2014 @ 11:33:05 #217
172669 Papierversnipperaar
Cafeļne is ook maar een drug.
pi_145952669
quote:
0s.gif Op vrijdag 24 oktober 2014 00:31 schreef Kees22 het volgende:

[..]

Nounounou. Op basis van dit bericht vind ik de conclusie in de laatste alinea ongelooflijke onzin!
Misschien dat de conclusie zinniger klinkt in de originele wetenschappelijke taal? Of een beetje onhandig vertaald uit het Engels?
Free Assange! Hack the Planet
[b]Op dinsdag 6 januari 2009 19:59 schreef Papierversnipperaar het volgende:[/b]
De gevolgen van de argumenten van de anti-rook maffia
pi_145985431
24-10-2014

Hagedis in Florida evolueert in krap vijftien jaar tijd



Evolutie: een traag proces? Niet in Florida! Daar zijn hagedissen in reactie op de komst van een indringer in krap vijftien jaar tijd (oftewel twintig generaties) geėvolueerd. Hun tenen zijn nu groter, waardoor ze hoger kunnen klimmen.

De roodkeelanolis komt van oorsprong in het zuidoosten van de VS voor. Maar in de jaren vijftig kreeg de hagedis concurrentie. De Sagra’s anolis – die van oorsprong op Cuba en de Bahama’s voorkomt – dook op in Florida. Waarschijnlijk was de hagedis samen met landbouwproducten vanuit Cuba naar de VS komen zetten. En daar beviel het de Sagra’s anolis wel: in rap tempo verspreidden de hagedissen zich over het zuidoostelijke deel van de VS.

Verandering
Wetenschappers hebben nu ontdekt dat de roodkeelanolis in korte tijd – waarschijnlijk in reactie op de komst van Sagra’s anolis – sterk veranderd is. Binnen enkele maanden na de komst van de Cubaanse hagedissen verhuisden de hagedissen die van oorsprong in het zuidoosten van de VS voorkwamen naar een hoger leefgebied: ze klommen hoger in bomen. En in een periode van vijftien jaar (twintig generaties) werden hun tenen groter. Grotere tenen betekent dat de hagedissen meer grip hebben en dus beter in staat zijn om te klimmen.

Heel snel
“We hadden wel voorspeld dat we een verandering zouden zien,” vertelt onderzoeker Yoel Stuart. “Maar de mate en snelheid waarmee ze evolueren is verrassend. Om het in het juiste perspectief te plaatsen: als de lengte van mensen zo snel veranderde als de tenen van deze hagedissen, dan zou de lengte van de gemiddelde Amerikaan van 1.75 meter in twintig generaties tijd toenemen tot 1.93 meter. Hoewel mensen langer leven dan hagedissen, zou dit in evolutionaire termen een heel snelle verandering zijn.”

De onderzoekers gaan ervan uit dat de verandering die ze bij de roodkeelanolis zien, het gevolg is van de competitie met Sagra’s anolis die in hetzelfde gebied leeft en op hetzelfde voedsel jaagt. De onderzoekers wijzen er bovendien op dat de volwassen roodkeelanolissen en Sagra’s anolissen de jongen van de andere soort eten. “Dus misschien is het wel zo dat je wanneer je een jonge hagedis bent snel hoger in de bomen moet klimmen om te voorkomen dat je wordt opgegeten. Misschien gaat dat beter als je grotere tenen hebt.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_146059777
quote:
7s.gif Op zondag 26 oktober 2014 11:33 schreef Papierversnipperaar het volgende:

[..]

Misschien dat de conclusie zinniger klinkt in de originele wetenschappelijke taal? Of een beetje onhandig vertaald uit het Engels?
Ik bedoel de conclusie dat de evolutie van genexpressie voorspelbaar is.
Verder:
Twee soorten inktvis die tot een soortgelijke camouflage komen? Och, dat is toch niet zo bijzonder?
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
pi_146358343
05-11-2014

Nieuw fossiel blijkt een belangrijke ‘missing link’ te zijn



Wetenschappers hebben het fossiel van een 250 miljoen jaar oude zeereptiel gevonden, die de voorouder is van de ichthyosauriėrs. De oorsprong van de ichthyosauriėrs was een lange tijd één van de raadsels binnen de paleontologie. Het fossiel is dus een belangrijke missing link.

De kleine zeereptiel heeft de naam ‘Cartorhynchus lenticarpus’ gekregen en was slechts 0,4 meter lang. Het dier leefde niet alleen op het land, maar kon ook in de zee leven. De Cartorhynchus lenticarpus was één van de eerste roofdieren na de Perm-Trias-massa-extinctie en verorberde inktvissen, garnalen en meer soortgelijke zeediertjes.


Het 250 miljoen jaar oude fossiel in beeld.

“VEEL CREATIONISTEN ZIEN DE ICHTHYOSAURIĖR ALS HÉT BEWIJS DAT DE EVOLUTIETHEORIE NIET KLOPT”
De grootste extinctie ooit
De Perm-Trias-massa-extinctie was de grootste extinctie ooit. Vergeleken hierbij was de Krijt-Tertiair-massa-extinctie van 65 miljoen jaar geleden, waarbij de dinosauriėrs het loodje legden, maar een kleine gebeurtenis. Tijdens de Perm-Trias-massa-extinctie stierf 95% van alle in zee levende soorten en 70% van de gewervelde landdieren. Daarnaast verdween één derde van alle insectsoorten. Dit kwam omdat de aarde opwarmde, de oceanen verzuurden er een zuurstofgebrek in de oceanen ontstond.


Maak kennis met de ichthyosauriėr! Vindt jij dit uitgestorven zeedier ook op een dolfijn lijken?

Ichthyosauriėrs
De ichthyosauriėrs waren zeedieren, die 250 miljoen jaar geleden verschenen. “Veel creationisten zien de ichthyosauriėr als hét bewijs dat de evolutietheorie niet klopt”, vertelt hoofdauteur Ryosuke Motani van de universiteit van Californiė aan de Washington Post. “Ichthyosauriėrs hebben de botstructuur van een reptiel, dus dat betekent dat hun voorouders ooit op het land leefden. Toch waren ichthyosauriėrs volledig aangepast aan leven in het water. De link konden we lange tijd niet vinden.”

Moeilijke puzzel
Wetenschappers melden in een paper in het wetenschappelijke journaal Nature dat de Cartorhynchus lenticarpus deze missing link is. Het fossiel werd al in 2011 gevonden, maar het was een lastige puzzel om in elkaar te leggen. “Ik zag al snel dat het dier familie was van de ichthyosauriėr, maar ik kon hem niet precies plaatsen”, onthult Motani. “Pas na een jaar wist ik het zeker: dit is de voorouder van de ichthyosauriėr.”

Verschillen
Het dier verschilt wel iets van de ichthyosauriėr. De ichthyosauriėr had een lange snuit om vissen te vangen. De snuit van de Cartorhynchus lenticarpus is korter en lijkt meer op die van een landreptiel. Daarnaast had de Cartorhynchus lenticarpus grote vinnen en flexibele polsen om op het land te kunnen wandelen, net zoals zeehonden dat doen. Verder had de zeereptiel zwaardere en dikkere botten dan de ichthyosauriėr.

(scientist.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_146359563
quote:
“VEEL CREATIONISTEN ZIEN DE ICHTHYOSAURIĖR ALS HÉT BEWIJS DAT DE EVOLUTIETHEORIE NIET KLOPT”
Lekker zinloze toevoeging aan een dergelijk artikel. Dat creationisten wat cherrypicken in het fossielenbestand lijkt me niet zo relevant.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
  zondag 9 november 2014 @ 14:01:03 #222
167383 Molurus
ex-FOK!ker
pi_146461968
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141106113334.htm

From single cells to multicellular life: Researchers capture the emergence of multicellular life in real-time experiments



All multicellular creatures are descended from single-celled organisms. The leap from unicellularity to multicellularity is possible only if the originally independent cells collaborate. So-called cheating cells that exploit the cooperation of others are considered a major obstacle. Scientists at the Max Planck Institute for Evolutionary Biology in Plön, Germany, together with researchers from New Zealand and the USA, have observed in real time the evolution of simple self-reproducing groups of cells from previously individual cells. The nascent organisms are comprised of a single tissue dedicated to acquiring oxygen, but this tissue also generates cells that are the seeds of future generations: a reproductive division of labour. Intriguingly, the cells that serve as a germ line were derived from cheating cells whose destructive effects were tamed by integration into a life cycle that allowed groups to reproduce. The life cycle turned out to be a spectacular gift to evolution. Rather than working directly on cells, evolution was able to work on a developmental programme that eventually merged cells into a single organism. When this happened groups began to prosper with the once free-living cells coming to work for the good of the whole.

Single bacterial cells of Pseudomonas fluorescens usually live independently of each other. However, some mutations allow cells to produce adhesive glues that cause cells to remain stuck together after cell division. Under appropriate ecological conditions, the cellular assemblies can be favoured by natural selection, despite a cost to individual cells that produce the glues. When Pseudomonas fluorescens is grown in unshaken test tubes the cellular collectives prosper because they form mats at the surface of liquids where the cells gain access to oxygen that is otherwise -- in the liquid -- unavailable.

Given both costs associated with production of adhesive substances and benefits that accrue to the collective, natural selection is expected to favour types that no longer produce costly glues, but take advantage of the mat to support their own rapid growth. Such types are often referred to as cheats because they take advantage of the community effort while paying none of the costs. Cheats arise in the authors' experimental populations and bring about collapse of the mats. The mats fail when cheats prosper: cheats obtain an abundance of oxygen, but contribute no glue to keep the mat from disintegrating -- the mats eventually break and fall to the bottom where they are starved of oxygen.

Paul Rainey, who led the study at the New Zealand Institute for Advanced Study and the Max Planck Institute for Evolutionary Biology, explains: "Simple cooperating groups -- like the mats that interest us -- stand as one possible origin of multicellular life, but no sooner do the mats arise, than they fail: the same process that ensures their success -- natural selection -- , ensures their demise." But even more problematic is that groups, once extant, must have some means of reproducing themselves, else they are of little evolutionary consequence.

Pondering this problem led Rainey to an ingenious solution. What if cheats could act as seeds -- a germ line -- for the next set of mats: while cheats destroy the mats, what about the possibility that they might also stand as their saviour? "It's just a matter of perspective," argues Rainey. The idea is beautifully simple, but counter-intuitive. Nonetheless, it offers potential solutions to profound problems such as the origins of reproduction, the soma / germ distinction -- even the origin of development itself.

In their experiments the researchers compared how two different life cycles affected group (mat) evolution. In the first, the mats were allowed to reproduce via a two-phase life cycle in which mats gave rise to mat offspring via cheater cells that functioned as a kind of germ line. In the second, cheats were purged and mats reproduced by fragmentation. "The viability of the resulting bacterial mats, that is, their biological fitness, improved under both scenarios, provided we allowed mats to compete with each other," explains Katrin Hammerschmidt of the New Zealand Institute for Advanced Study.

Surprisingly however, the researchers found that when cheats were part of the life cycle, the fitness of cellular collectives decoupled from that of the individual cells: that is, the most fit mats consisted of cells with relatively low individual fitness. "The selfish interests of individual cells in these collectives appear to have been conquered by natural selection working at the level of mats: individual cells ended up working for the common good. The resulting mats were thus more than a casual association of multiple cells. Instead, they developed into a new kind of biological entity -- a multicellular organism whose fitness can no longer be explained by the fitness of the individual cells that comprise the collective" says Rainey.

"Life cycles consisting of two phases are surprisingly similar to the life cycles of most multicellular organisms that we know today. It is even possible that germ-line cells, i.e. egg and sperm cells, may have emerged during the course of evolution from such selfish cheating cells," says Rainey.
Niet meer aanwezig in dit forum.
pi_146571739
http://www.livescience.co(...)brian-explosion.html

'Big Bang' of Species May Be Explained by Continental Shift



A sudden explosion of new life-forms hundreds of millions of years ago may have been triggered by a major tectonic shift, new research shows.

About 530 million years ago, the Cambrian explosion brought a surge in new species to Earth, including most modern animal groups. Recent studies suggest that, during the Cambrian explosion, life evolved about five times faster than it's evolving today. The sudden increase in species is sometimes referred to as "Darwin's dilemma" because, at face value, it seems to contradict Charles Darwin's theory of gradual evolution.

Scientists are still unsure what caused the number of species to skyrocket in such a short period of time, but Ian Dalziel, a research professor at the University of Texas Institute for Geophysics, thinks part of the answer may lie in how the continents shifted.
Niet meer aanwezig in dit forum.
pi_146980137
quote:
Game theory analysis shows how evolution favors cooperation's collapse

Last year, University of Pennsylvania researchers Alexander J. Stewart and Joshua B. Plotkin published a mathematical explanation for why cooperation and generosity have evolved in nature. Using the classical game theory match-up known as the Prisoner's Dilemma, they found that generous strategies were the only ones that could persist and succeed in a multi-player, iterated version of the game over the long term.

But now they've come out with a somewhat less rosy view of evolution. With a new analysis of the Prisoner's Dilemma played in a large, evolving population, they found that adding more flexibility to the game can allow selfish strategies to be more successful. The work paints a dimmer but likely more realistic view of how cooperation and selfishness balance one another in nature.

"It's a somewhat depressing evolutionary outcome, but it makes intuitive sense," said Plotkin, a professor in Penn's Department of Biology in the School of Arts & Sciences, who coauthored the study with Stewart, a postdoctoral researcher in his lab. "We had a nice picture of how evolution can promote cooperation even amongst self-interested agents and indeed it sometimes can, but, when we allow mutations that change the nature of the game, there is a runaway evolutionary process, and suddenly defection becomes the more robust outcome."

Their study, which will appear in the Proceedings of the National Academy of Sciences, examines the outcomes of the Prisoner's Dilemma, a scenario used in the field of game theory to understand how individuals decide whether to cooperate or not. In the dilemma, if both players cooperate, they both receive a payoff. If one cooperates and the other does not, the cooperating player receives the smallest possible payoff, and the defecting player the largest. If both players do not cooperate, they both receive a payoff, but it is less than what they would gain if both had cooperated. In other words, it pays to cooperate, but it can pay even more to be selfish.

Stewart and Plotkin's previous study examined an iterated and evolutionary version of the Prisoner's Dilemma, in which a population of players matches up against one another repeatedly. The most successful players "reproduce" more and pass along their winning strategies to the next generation. The researchers found that, in such a scenario, cooperative and even forgiving strategies won out, in part because "cheaters" couldn't win against themselves.

In the new investigation, Stewart and Plotkin added a new twist. Now, not only could players alter their strategy—whether or not they cooperate—but they could also vary the payoffs they receive for cooperating.

This, Plotkin said, may more accurately reflect the balancing of risk and reward that occurs in nature, where organisms decide not only how often they cooperate but also the extent to which they cooperate.

Initially, as in their earlier study, cooperative strategies found success.

"But when cooperative strategies predominate, payoffs will rise as well," Stewart said. "With higher and higher payoffs at stake, the temptation to defect also rises. In a sense the cooperators are paving the way for their own demise."

Indeed, Stewart and Plotkin found that the population of players reached a tipping point after which defection was the predominant strategy in the population.

In a second analysis, they allowed the payoffs to vary outside the order set by the Prisoner's Dilemma. Instead of unilateral defection winning the greatest reward, for example, it could be that mutual cooperation reaped the greatest payoff, the situation described by a game known as Stag Hunt. Or, mutual defection could generate the lowest possible reward, as described by the game theory model known as the Snowdrift or Hawk-Dove game.

What they found was that, again, there was an initial collapse in cooperative strategies. But, as the population continued to play and evolve, players also altered the payoffs so that they were playing a different game, either Snowdrift or Stag Hunt.

"So we see complicated dynamics when we allow the full range of payoffs to evolve," Plotkin said. "One of the interesting results is that the Prisoner's Dilemma game itself is unstable and is replaced by other games. It is as if evolution would like to avoid the dilemma altogether."

Stewart and Plotkin say their new conception of how strategies and payoffs co-evolve in populations is ripe for testing, with the marine bacteria Vibrionaceae as a potential model. In these bacterial populations, the researchers noted, individuals cooperate by sharing a protein they extrude that allows them to metabolize iron. But the bacteria can possess mutations that alter whether they produce the protein and how much they generate, whether and how much they cooperate, as well as mutations that affect how efficiently they can take up the protein, their payoff. The Penn researchers said a "natural experiment" using these or other microbes could put their theory to the test, to see exactly when and how selfishness can pay off.

"After this study, we end up with a less sunny view of the evolution of cooperation," Stewart said. "But it rings true that it's not the case that evolution always tends towards happily ever after."
Phys.org
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
pi_147177066
28-11-2014

Darwins manuscripten zijn na 155 jaar online in te zien


Geschreven door Tim Kraaijvanger op 28 november 2014 om 16:52 uur

Op 24 november 1859 publiceerde Charles Darwin ‘On The Origin of Species’. Wist je dat dit werk 155 jaar na dato online te lezen is? Wetenschappers van het Darwin Manuscripts Project digitaliseren sinds 2003 alle tekeningen, geschriften en aantekeningen van Darwin.

Op dit moment staan er 16.000 afbeeldingen op de website. De onderzoekers hopen volgend jaar 30.000 documenten gedigitaliseerd te hebben. Het gaat dan om tekeningen en teksten die in de periode van 1835 tot 1882 door Charles Darwin zijn gemaakt.



De verschillende publicaties zijn hier in te zien. De catalogus begint bij ‘Zoology of H.M.S. Beagle’ (1839-1843), een vijfdelig boek waarin Darwin papers bundelde van andere wetenschappers over vondsten tijdens de reis met de Beagle (1832-1836). On The Origin of Species vormt natuurlijk het hoogtepunt, waarin Charles Darwin de evolutietheorie uiteenzet. In dit boek beweert Darwin dat al het leven op aarde een gemeenschappelijke afstamming heeft en dat natuurlijke selectie het belangrijkste mechanisme is voor het ontstaan van nieuwe soorten.

Meer weten over Charles Darwin en hoe hij zijn evolutietheorie ontdekte? Lees erover in het achtergrondartikel: Darwins drijfveren: geloof, racisme en passie. Wist je bijvoorbeeld dat de evolutietheorie er zonder het christelijk geloof nooit was gekomen?

(Scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_147506454
09-12-2014

[ Evolutie zonder biologie ]
Survival of the fittest, toegepast op oliedruppels



Met mengsels van organische oliėn, een tot labrobot verbouwde 3D-printer, een webcam, beeldherkenningssoftware en een hele hoop fantasie kun je Darwiniaanse evolutie simuleren in een petrischaaltje. Of iets dat er een beetje op lijkt, valt op te maken uit een publicatie van Lee Cronin en collega’s van de University of Glasgow in Nature Communications.
De druppel rechtsboven heeft zich zojuist gedeeld. Of voortgeplant, zo je wilt.

Het idee is dat je die organische stoffen in telkens andere verhoudingen met elkaar mengt. Het mengsel druppel je in een petrischaaltje met een bodempje water (of eigenlijk loog) en vervolgens volg je met de webcam wat de druppels doen.

Volgens Cronin kunnen er verschillende dingen gebeuren. Belangrijkste drijfveer is het Marangoni-effect, waarbij toevallige verstoringen van de oppervlaktespanning de druppel doen bewegen. Dat kan langzaam of snel gaan, en het tempo kan veranderen doordat één van de componenten enigszins in water oplost of er mee reageert. Ook kunnen de druppels aan elkaar en/of tegen de wand van het petrischaaltje aan klitten, uit elkaar vallen of helemaal de waterfase in diffunderen. Uiteindelijk kom je op minstens 9 mogelijke gedragspatronen uit, waarvan een aantal die je van tevoren niet direct zou verwachten.

Uiteraard heeft zo’n druppel van zichzelf geen enkele overlevingsdrang. Die ken je er dus kunstmatig aan toe, via een computeralgoritme dat uit de gefilmde tempo’s van deling, beweging en trilling een tamelijk arbitraire ‘fitnesswaarde’ destilleert. Vervolgens doe je het experiment over met iets anders samengestelde druppels, kijkt of de ‘fitness’ verbetert, en baseert daarop de samenstelling voor experiment nummer drie. Zo ga je net zo lang door als je wilt; in deze publicatie werd na 21 generaties gestopt.

Als je dit met de hand moet doen ben je veel te lang bezig. Vandaar dat Cronins groep een eerder zelf in elkaar geknutselde 3D-printer, type RepRap, heeft verbouwd tot labrobot, met hulp van een tweede RepRap die de gewijzigde onderdelen uitprintte. De robot maakt de mengsels aan op basis van de feedback van de beeldherkenning, laat er telkens vier druppels van vallen in een petrischaaltje, en spoelt na afloop de hele proefopzet nog schoon ook.

Het is uitgeprobeerd met 1-octanol, diėthylftalaat, 1-penmtanool en octaanzuur óf dodecaan als ingrediėnten, in water dat op pH 13 was gebufferd. Inderdaad blijk je zo een soort evolutie te kunnen creėren, waarin de ‘fitness’ van de druppels langzaam stijgt.

Cronin beschouwt het als een eerste proof of principle. Uiteindelijk wil hij naar een systeem toe dat die labrobot niet meer nodig heeft om verder te evolueren, zodat je het vanuit een ‘chemisch agnostisch’ standpunt zou kunnen omschrijven als ‘kunstmatig leven’.

bron: Nature Communications, University of Glasgow

(c2w)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_149349130
03-02-2015

Organisme evolueert al 2 miljard jaar niet meer

Amerikaanse onderzoekers hebben een organisme ontdekt dat al meer dan 2 miljard jaar niet is geėvolueerd. Het organisme, dat is beschreven in een artikel in PNAS, is daarmee de onbetwiste recordhouder.


Een stuk steen dat 1,8 miljard jaar oude fossielen bevat. De fossielen (op de donkere plekken) verschillen niet van de hedendaagse zwavelbacteriėn.
Bron: UCLA

Het gaat om zwavelbacteriėn die diep in de zee leven. Het wetenschappelijk team onderzocht oude bacteriėn, die 2,3 tot 1,8 miljard jaar geleden nabij West-Australiė leefden en in steen fossiliseerden, en hedendaagse bacteriėn van dezelfde soort die nabij Chili leven. Ze ontdekten dat het organisme in al die tijd niet was veranderd.

‘Het lijkt ongelofelijk dat een levensvorm al die tijd niet is geėvolueerd. Meer dan twee miljard jaar – dat is bijna de helft van de aardse geschiedenis’, zegt onderzoeksleider J. William Schopf in een persverklaring.

Darwin bevestigd
De vondst onderstreept de evolutietheorie, benadrukken de onderzoekers. Als de leefomgeving van een diersoort niet verandert, heeft de soort ook geen reden te evolueren. De omgeving van de zwavelbacterie is al drie miljard jaar hetzelfde gebleven. Het dier gedijt goed in de situatie, en veranderingen van de soort zijn dus niet zinvol.

Modellen
Om de oude bacteriefossielen te onderzoeken, gebruikte het team zogeheten Ramanspectroscopie waarmee ze de samenstelling van een steen konden bekijken, en lasermicrosopie waarmee ze 3D-modellen van de fossielen konden maken.

(newscientist)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_149412139
05-02-2015

Evolutie werkt nog bij de mens
Fins onderzoek naar voortplantingsgedrag

Hoewel de kindersterfte sinds de 18e eeuw drastisch gedaald is, blijkt de gezinssamenstelling nog steeds voor een belangrijk deel erfelijk bepaald. Het lijkt er zelfs op, dat we tegenwoordig vrijer zijn om aan onze genetische variatie expressie te geven.


© Arnout Jaspers
In de moderne wereld neemt diversiteit mogelijk juist toe door nieuwe selectiedruk.

In Finland zijn vanaf het begin van de 18e eeuw kerkregisters overgeleverd die huwelijken, geboortes en overlijden registreren. Onderzoekers van de universteiten van Sheffield en Uppsala hebben deze kerkregisters gebruikt om families generaties lang te volgen, waarbij ze gegevens over in totaal ongeveer tienduizend personen verzamelden.
Zo bleek onder meer dat slechts 67 % van de rond 1860 geboren kinderen in leven bleven tot ze volwassen waren. Rond 1940 was dit percentage gestegen tot 94 %. In diezelfde periode daalde het aantal kinderen per persoon van 5 naar 1,6.

Reproductiegeschiedenis
Van ruim tienduizend individuen die leefden tussen 1705 en 2011, waarvan meerdere generaties lang – tot wel 15 – de reproductiegeschiedenis bekend was (aantal kinderen, leeftijd toen ze hun eerste/laatste kind kregen, levensduur) werden onder meer deze gegevens in een zogeheten G-matrix verwerkt. Dit is een statistische methode die, in dit geval, kan laten zien in hoeverre eigenschappen genetisch, dan wel door omgevingsinvloeden worden overgedragen van de ene generatie op de volgende.

Dit is relevant voor een al langer lopende discussie, namelijk of de evolutie nog wel werkt voor de menselijke soort, althans, in het welvarende deel van de wereld. Immers, vrijwel ieder mens die zich wil voortplanten lukt dit ook, en in welvarende landen blijven de nakomelingen ook bijna allemaal in leven. Welke invloed heeft dit op het proces van natuurlijke selectie?

In de periode die het Finse onderzoek besloeg, vond de zogeheten demografische transitie plaats, de overgang van een armoedige, agrarische samenleving naar een industriėle maatschappij. Dat gaat altijd gepaard met een flinke daling van zowel de kindersterfte als het gemiddelde aantal kinderen per gezin, maar je kunt nog wel kijken wat er vóór en na de transitie gebeurt met de variatie in het kindertal: worden bovengemiddeld kinderrijke of – arme gezinnen zeldzamer of niet, en in hoeverre is de eigenschap 'veel kinderen krijgen' erfelijk? Ook vroeg of laat in het leven kinderen krijgen blijkt een eigenschap die voor een flink deel eerfelijk bepaald is.

G-matrix
De onderzoekers analyseerden met de G-matrixmethode diverse van dit soort eigenschappen, en komen tot de conclusie dat, ondanks alle medische vooruitgang, natuurlijke selectie nog steeds werkzaam is. Er vindt nog steeds selectie plaats op erfelijke eigenschappen, maar dat zijn andere eigenschappen dan degene die gunstig zijn voor overleving in een maatschappij met een schaarste aan voedsel en zonder moderne medische zorg.

Dat kan al binnen een paar generaties leiden tot merkbare veranderingen in een populatie. Zo bleek in een ander onderzoek, in Gambia, dat mensen binnen 60 jaar gemiddeld langer en slanker werden nadat zich ook daar een demografische transitie voltrokken had.

Effects of the demographic transition on the genetic variances and covariances of human

(npo.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_149785540
11-02-2015

The true origin of species
Waarom de ene Darwinvink de andere niet is

Dat Darwinvinken allemaal andere snavels hebben, ligt grotendeels aan één gen. Vergelijking van de gesequenste genomen van 120 van die vinken met hun snavelafmetingen wijst dat uit, melden Zweedse onderzoekers in Nature.


Geospiza magnirostris, eentje met een botte snavel. (Copyright: B.R.Grant)

Dat gen genaamd ALX1 verdient daarmee eigenlijk een standbeeld. Die snavels inspireerden Charles Darwin immers tot zijn ‘survival of the fittest’-theorie.

De vinken in kwestie zitten vast op verschillende eilanden van de Galįpagos-archipel. Elk eiland kent andere voedselbronnen en de snavels hebben zich evolutionair aangepast om dat voedsel zo efficiėnt mogelijk te pakken te krijgen.

Aan de universiteit van Uppsala hebben ze nu dus 120 individuele vinken gesequenst. Alle vijftien soorten Darwinvinken zaten er bij, plus twee andere vinkensoorten. Daar kwam een sterke correlatie uit tussen de snavelvorm en de variaties in een sequentie van 240.000 basenparen.

Dat stuk bevat slechts twee genen waarvan er één nog nooit in verband is gebracht met botgroei bij gewervelde diersoorten. ALX1 is het andere en daarvan is juist wél bekend dat het codeert voor een transcriptiefactor die een grote invloed heeft op de vormgeving van de schedel. Bij mensen worden defecten in dit gen geassocieerd met frontonasale dysplasie, een zeldzame en nogal heftige gelaatsafwijking.

Het lijkt er op neer te komen dat Darwinvinken twee hoofdvarianten (‘haplotypes’) van dit gen hebben. De ene leidt tot een gepunte snavel, de andere tot een botte. De meeste soorten beschikken over één van de twee; dat hun snavels niet geheel hetzelfde zijn, ligt kennelijk aan andere genen.

Maar er zit één soort bij, Geospiza fortis, waarbij beide haplotypes voorkomen. Die staat dan ook bekend om zijn variabele snavelvorm, en het vermogen om die vorm aan te passen aan klimatologische verandering. Na een periode van grote droogte in de jaren 70 zag je de soort in realtime evolueren: hij kreeg steeds vaker een puntsnavel om beter naar voedsel te kunnen peuren.

Het onderzoek maakt ook duidelijk hoe hij aan die twee haplotypes komt: de verschillende soorten kunnen onderling wel degelijk nakomelingen krijgen en zo via ‘introgressieve hybridisatie’ elkaars genenpool verrijken. Het suggereert dat zo’n vogel toch vaker van het ene naar het andere eiland waait dan Darwin dacht.

Er komt trouwens ook uit dat de stamboom van die vinken iets anders in elkaar zit dan men tot nu toe aannam op basis van uiterlijke kenmerken. In minstens één geval is geen sprake van twee ondersoorten op verschillende eilanden, maar van twee aparte soorten die genetisch niet eens zo nauw verwant zijn.

bron: Nature, Uppsala University

(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_150305594
04-03-2015

De mens is 400.000 jaar ouder dan gedacht


De tanden van het fossiel zijn kleiner dan die van andere mensachtigen. © reuters.

WETENSCHAP Amerikaanse onderzoekers hebben in Ethiopiė een kaakbeen opgegraven dat - volgens hen - toebehoorde aan een van de allereerste mensen. Opmerkelijk is dat het bot 2,8 miljoen jaar oud is. Dat betekent dat de mens al 400.000 jaar eerder opdook dan wetenschappers tot nu toe dachten.

Het fossiel werd door een Ethiopische student gevonden in het onderzoeksgebied Ledi-Geraru. Meer dan een stuk onderkaak met vijf kiezen is het niet, maar Chalachew Seyoum wist meteen dat hij de ontdekking van zijn leven gedaan had. "Ik besefte onmiddellijk dat het belangrijk was", zei hij aan BBC News, "omdat uit dit tijdperk maar weinig fossielen gevonden worden in Oost-Afrika."

De vondst dicht een hiaat in de kennis van de menselijke evolutie. Tot nu toe werd aangenomen dat de geschiedenis van onze soort 2,35 miljoen jaar geleden begon. Van dat tijdperk dateert het tot nu toe oudst gevonden menselijke fossiel, een bovenkaak die werd opgegraven in Hadar, Ethiopiė.

Drie miljoen jaar geleden leefde de voorganger van de mens, de soort Australopithecus. Getuige daarvan is het bekende fossiel 'Lucy', dat in hetzelfde gebied gevonden werd in 1974. Wat daartussen gebeurde, was tot hiertoe een mysterie.

De vondst van een 2,8 miljoen jaar oud kaakbeen dicht een hiaat in de kennis van de menselijke evolutie
Volgens de onderzoekers van Arizona State University, die hun studie vandaag publiceerden in het vakblad Science, is het duidelijk dat de kaak van een mens moet zijn. De achterste kiezen zijn kleiner dan die van andere mensachtigen die in het gebied leefden. Dat is een van de kenmerken die de mens onderscheiden van zijn meer primitieve voorouders.

Een computerreconstructie van het bot dat eerder in Hadar gevonden werd, suggereert dat het wel degelijk om een afstammeling kan gaan van de soort waarover vandaag werd bericht.

In een aparte studie in Science stellen de onderzoekers dat een verandering in het klimaat de evolutie van boomklimmer naar mens mogelijk aangespoord heeft. Toen bomen plaatsmaakten voor grasvlaktes, zochten de apen een manier om zich aan hun nieuwe omgeving aan te passen. Ze ontwikkelden grotere hersenmassa's en begonnen gebruik te maken van gereedschappen, waardoor ze minder afhankelijk werden van hun grote kaken en tanden.

(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  vrijdag 6 maart 2015 @ 11:07:42 #231
36858 Semisane
Iemand nog een koekje?
pi_150345492
Niet echt nieuws (want al uit 2009) , maar ik struikelde hier eigenlijk over en het was me niet zo bekent en vind het interessant genoeg om (wellicht opnieuw) te delen. :)

Charles Darwin really did have advanced ideas about the origin of life

Het volledige artikel te verkrijgen in PDF, ePub etc.

quote:
When Charles Darwin published The Origin of Species 150 years ago he consciously avoided discussing the origin of life. However, analysis of some other texts written by Darwin, and of the correspondence he exchanged with friends and colleagues demonstrates that he took for granted the possibility of a natural emergence of the first life forms. As shown by notes from the pages he excised from his private notebooks, as early as 1837 Darwin was convinced that “the intimate relation of Life with laws of chemical combination, & the universality of latter render spontaneous generation not improbable”.

Like many of his contemporaries, Darwin rejected the idea that putrefaction of preexisting organic compounds could lead to the appearance of organisms. Although he favored the possibility that life could appear by natural processes from simple inorganic compounds, his reluctance to discuss the issue resulted from his recognition that at the time it was impossible to undertake the experimental study of the emergence of life.
Putting the Fun back into Fundamentally Wrong since 1975.
"Yes, of course, I knew you would volunteer, Mr. Feynman, but I was wondering if there would be anybody else."
  maandag 16 maart 2015 @ 19:03:59 #232
36858 Semisane
Iemand nog een koekje?
pi_150707404
'Hyena met hoge sociale status leeft langer'

quote:
Hyena's met een hoge sociale status leven vermoedelijk bovengemiddeld lang. Dat zou blijken uit nieuw wetenschappelijk onderzoek.
Als hyena's hoog in de hiėrarchie van hun roedel staan, zijn hun telomeren gemiddeld genomen langer dan die van hun soortgenoten .

Dat melden onderzoekers van Michigan State University in het wetenschappelijk tijdschrift Current Biology.

Telomeren zijn de uiteinden van chromosomen. De stukjes DNA bepalen hoe vaak een cel zich deelt en hebben waarschijnlijk grote invloed op de gezondheid en levensduur van dieren.
De rest op NU.nl

Het werkelijk artikel van Current Biology:

quote:
Abstract

Telomeres are regarded as important biomarkers of ageing and serve as useful tools in revealing how stress acts at the cellular level. However, the effects of social and ecological factors on telomere length remain poorly understood, particularly in free-ranging mammals. Here, we investigated the influences of within-group dominance rank and group membership on telomere length in wild adult spotted hyenas (Crocuta crocuta). We found large effects of both factors; high-ranking hyenas exhibited significantly greater mean telomere length than did subordinate animals, and group membership significantly predicted mean telomere length within high-ranking females. We further inquired whether prey availability mediates the observed effect of group membership on telomere length, but this hypothesis was not supported. Interestingly, adult telomere length was not predicted by age. Our work shows for the first time, to the best of our knowledge, the effects of social rank on telomere length in a wild mammal and enhances our understanding of how social and ecological variables may contribute to organismal senescence.
Putting the Fun back into Fundamentally Wrong since 1975.
"Yes, of course, I knew you would volunteer, Mr. Feynman, but I was wondering if there would be anybody else."
  donderdag 26 maart 2015 @ 13:51:36 #233
36858 Semisane
Iemand nog een koekje?
pi_151055246
quote:
Two most destructive termite species forming superswarms in South Florida, UF study finds

Two of the most destructive termite species in the world -- responsible for much of the $40 billion in economic loss caused by termites annually -- are now swarming simultaneously in South Florida, creating hybrid colonies that grow quickly and have the potential to migrate to other states.
[...]

UF scientists previously thought the two termite species had distinct swarming seasons that prevented them from interacting. Their new research indicates not only an overlap of seasons where the two species are interbreeding; it shows that male Asian termites prefer to mate with Formosan females rather than females of their own species, increasing the risk of hybridization.
University of Florida

Wetenschappelijk artikel
Putting the Fun back into Fundamentally Wrong since 1975.
"Yes, of course, I knew you would volunteer, Mr. Feynman, but I was wondering if there would be anybody else."
pi_152288243
04-05-2015

Evolutie in een reageerbuis

Amerikaanse chemici maken nuttig, nieuw enzym*
Wetenschappers zijn niet zo bedreven in het maken van nieuwe enzymen. Maar de natuur doet het doorlopend door bestaande enzymen te laten evolueren. Amerikaanse chemici wisten die evolutie na te doen in een reageerbuis, met als resultaat een gloednieuw, nuttig enzym.



Elke cel heeft enzymen om chemische reacties te katalyseren.

In onze cellen zitten duizenden verschillende soorten enzymen die samen heel diverse reacties versnellen. Zo helpt DNA-polymerase het DNA verdubbelen en breekt trypsine eiwitten af in de dunne darm.

Chemici gebruiken zulke biologische katalysatoren in de industrie voor de omzetting van organische verbindingen, bijvoorbeeld om biopolymeren te maken. Maar wat als je een enzym werk wil laten uitvoeren, dat het nooit zou doen in een levende cel? Biochemicus Francis Arnold en haar collega’s van het California Institute of Technologie vonden een oplossing: ze lieten een enzym evolueren.

Wat doen enzymen?

Vrijwel alle chemische reacties in ons lichaam vinden plaats dankzij enzymen: eiwitten die chemische reacties versnellen. Elk enzym herkent één of meerdere moleculen die in de cel ronddrijven. Alleen dié moleculen worden door het enzym omgezet in andere moleculen.

Evolutie

Evolutie is de geleidelijke verandering van soorten. Het gebeurt doordat alleen populaties die zich goed kunnen aanpassen aan veranderingen in hun omgeving overleven. Zij geven hun voordelige genen door aan de volgende generatie. Ook enzymen zijn onderhevig aan evolutie. Als ze in de cel op onbekende situaties stuiten, kunnen ze evolueren om nieuwe taken uit te voeren. Via evolutie maakt de natuur voortdurend nieuwe enzymen.

De Amerikanen rapporteren in het vakblad ACS Central Science dat ze de natuur kopiėren. Ze gebruikten dezelfde evolutionaire strategie om het bestaande enzym cytochroom P450, dat in veel organismen voorkomt, te veranderen en nieuw werk te geven.
Engineered p450


Aangepaste enzymen kunnen nieuwe reacties uitvoeren.

Aminozuren

Het cytochroom P450 is eigenlijk een verzameling van enzymen die helpt bij de afbraak van giftige stoffen en medicijnen. Arnold en haar collega’s ontdekten dat het mogelijk is om een P450 zo aan te passen, dat het compleet andere moleculen herkent, en dus andere reacties katalyseert.

Ze wilden het enzym een aziridine -reactie laten uitvoeren. In de natuur kan P450 dat niet. “Aziridine is een veelzijdige, chemische verbinding die makkelijk is om te zetten in andere verbindingen die interessant zijn voor de farmaceutische industrie,” legt onderzoeker Ruijie Zhang uit. Het is daarom zeer gewenst. De ontdekking dat je enzymen dingen kan laten doen die niet in de natuur gebeuren, leidt tot routes om belangrijke moleculen te maken. In 2014 rapporteerden chemici bijvoorbeeld al over een enzym dat ze zover kregen dat het levomilnacipran maakt, een antidepressivum.

Hoe moet je P450 dan veranderen? Dat was van tevoren niet precies bekend. Dus maakte het team verschillende varianten van het enzym. In elke variant vervingen ze een belangrijk aminozuur – een eiwit is opgebouwd uit aminozuren – door een ander aminozuur. Dat kan door het DNA dat de code bevat voor dit enzym gericht te veranderen.
Escherichia coli


De bacterie E. coli werd kon met het aangepaste enzym nieuwe chemie uitvoeren.

Bacterie

Het DNA met de mutatie plaatsten ze in een bacterie; elke mutatie weer in een andere. De bacterie maakt vervolgens het aangepaste enzym. De bacterie, en dus de enzymvariant, die de aziridinatie-reactie het best uitvoerde pikten de wetenschappers eruit. Met de winnaar herhaalden ze bovenstaand proces nog een keer om het enzym nog beter te maken. Het oorspronkelijke P450 veranderde, of evolueerde, geleidelijk in een nieuw enzym.

Het zelf ontworpen P450 levert niet direct een handig molecuul op: het maakt C-N bindingen van alkenen (onverzadigde koolwaterstoffen). Het pakt een alkeen als substraat en levert een aziridine als product. Met dat product kan de industrie vervolgens verder om medicijnen te maken. “Deze chemie is menselijke chemici goed bekend, maar was nog nooit vertoond in de biologische wereld”, aldus onderzoeksleider Arnold. “Maar met de juiste reagentia kan de natuur leren hoe ze het moet doen.”

Bron:
•Christopher C. Farwell e.a., ‘Enantioselective enzyme-catalyzed aziridination enabled by active-2 site evolution of a cytochrome P450’, ACS Central Science, online op 22 april 2015. DOI: 10.1021/acscentsci.5b00056

(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_152394477
07-05-2015

Missing link gevonden in evolutie van complex leven
Verre, verre voorouder van de mens, dier en plant leeft in bodem Atlantische Oceaan



Moet de evolutie van complex leven worden herschreven? Wetenschappers vonden op de bodem van de oceaan een tussenvorm tussen eenvoudige en complexe cellen.

Het is een van de grote, onbeantwoorde vragen in de biologie: hoe is complex leven ontstaan? Mensen, dieren, planten en zelfs schimmels en amoeben bestaan uit cellen met onder meer een celkern en energiefabriekjes genaamd mitochondriėn. Die complexe cellen, bekend als eukaryoten, zijn waarschijnlijk zo’n twee miljard jaar geleden ontstaan uit eenvoudiger levensvormen.

Probleem: er zijn nooit tussenvormen gevonden die deze theorie onderschrijven. Er is wel ander bewijs. De energiefabriekjes van complexe cellen hebben bijvoorbeeld hun eigen DNA, dat sterk lijkt op dat van bacteriėn. Dat wijst erop dat complexe cellen zijn voortgekomen uit de versmelting van meerdere simpeler cellen. Een dergelijk proces vindt niet in een achternamiddag plaats, dus je zou verwachten dat wetenschappers vroeg of laat een tussenvorm ontdekken tussen simpele en eenvoudige cellen.

Tussenvorm
Precies zo’n tussenvorm hebben ze nu gevonden, twee kilometer onder de bodem van de noordelijke Atlantische Oceaan. De Nederlandse onderzoeker Thijs Ettema had nauwelijks een theelepeltje sediment tot zijn beschikking, maar wist daaruit het DNA van een missing link te destilleren, Lokiarchaeum gedoopt. Een echte tussenvorm: ‘Loki’ ontbeert een celkern en energiefabriekjes, maar heeft tegelijkertijd veel eigenschappen die je alleen bij eukaryoten vindt.

Dat zou wel eens kunnen betekenen dat de boom des levens opnieuw moet worden ingedeeld. Tot dusver ging men uit van drie hoofdtakken: bacteriėn, archaea (een soort oerbacteriėn) en eukaryoten – de complexe cellen waar mens, plant en dier uit bestaan. Maar als de eukaryoten zijn voortgekomen uit archaea, dan zijn er feitelijk maar twee hoofdtakken, waarvan er een zich later nogmaals heeft gesplitst.

Doorbraak
Geen wonder dat sommige wetenschappers al spreken van een doorbraak die bijna te goed is om waar te zijn. Maar kritiek is er ook. De Britse biochemicus Nick Lane laat in New Scientist weten dat Loki hooguit een duizendste van de complexiteit van eukaryoten bezit – in vergelijking tot andere archaea zeer complex, maar zo verschillend van eukaryoten dat het bijna misplaatst is om van een missing link te spreken.

Ettema geeft toe dat er nog veel uit te zoeken is. Hij heeft tot dusver alleen naar het DNA van Loki kunnen kijken en kan zelfs nog niet zeggen hoe groot Loki precies moet zijn. Maar daar hoopt hij binnenkort wel antwoord op te kunnen geven. Ettema heeft namelijk inmiddels de beschikking over nieuwe stalen met sediment, waarin hij de Loki-microben al heeft aangetroffen. De kunst is nu om de omstandigheden in het lab zo te houden dat de microben lang genoeg blijven leven om ze verder te onderzoeken. En zo meer aan de weet te komen over de ontwikkeling van onze verre, verre voorouders.

(npowetenschap.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_152756872
08-05-2015

Opgeviste oerbacterie geeft inkijk in onze oorsprong

Alle planten, dieren en mensen zijn ontstaan uit dezelfde simpele cellen waarmee het allereerste leven begon. Maar hoe verliep die evolutie? Een nieuw ontdekte oerbacterie, opgevist diep uit de oceaan, stelt de theorie bij.

Op de bodem van de Atlantische Oceaan liggen microben verstopt die van alle simpele cellen onze meest naaste verwanten zijn. Zweedse biologen ontdekten de organismen. Ze schrijven deze week in Nature dat de microben weleens de missing link kunnen zijn tussen ons en oerbacteriėn (de archaea).


In de ouderwetse stamboom van het leven zijn archaea en eukaryoten twee aparte takken.
 Montana State University

Drie groepen

In de meeste biologieboeken is de diversiteit van het leven ingedeeld in drie grote groepen: de eukaryoten en twee groepen prokaryoten, de bacteriėn en archaea (ook wel oerbacteriėn genoemd). Prokaryoten hebben simpele cellen zonder celkern. Eukaryoten hebben cellen met celkern en andere onderdelen, zoals een celskelet. Wij, en alle andere dieren en planten, zijn eukaryoten. Archaea hebben een zelfde soort structuur als prokaryoten maar lijken weer meer op eukaryoten als het gaat om de manier waarop de genetische codes worden vertaald.

De cellen van eukaryoten zijn zó veel ingewikkelder dan die van prokaryoten, dat evolutiebiologen hun hersenen kraken over de vraag hoe de ene geėvolueerd is uit de ander. Er zijn meerdere theorieėn die elkaar tegenspreken. In de klassieke stamboom van het leven, die de evolutionaire oorsprong van de drie groepen weergeeft, zijn eukaryoten en archaea twee aparte takken. Dit idee staat al een tijd ter discussie. Recent onderzoek wijst namelijk in de richting dat eukaryoten zijn voortgekomen uit archaea.

Het testen van die theorie is lastig: organismen die de tussenstap vormen tussen archaea en eukaryoten zijn nooit gevonden. Maar wie zoekt zal vinden, dachten Thijs Ettema en zijn collega’s van de Uppsala Universiteit.
Image1 1024x681


Hier lag Loki verstopt.
 R.B. Pedersen, Centre for Geobiology

Loki

Het team ontdekte op de zeebodem een nieuw type archaea die ze Lokiarchaeota noemen, of liefkozend ‘Loki’. Loki lijkt meer op de cellen van planten en dieren dan alle andere tot dusver ontdekte prokaryoten.

Loki is 100% oerbacterie en heeft net als alle andere archaea-soorten geen celkern. Maar vreemd genoeg heeft hij wel honderd genen die alleen bij eukaryoten voorkomen. Deze genen coderen onder andere voor eiwitten om een celskelet te bouwen. De vondst is een doorbraak: dit nieuwe micro-organisme lijkt de lijn tussen archaea en eukaryoten te vervagen.

Gissen

De Zweden maakten met het DNA van Loki een nieuwe stamboom. In hun model splitsten bacteriėn en archaea zich 3,4 miljard jaar geleden van elkaar af. De archaea leefde vrolijk verder tot er 2 miljard jaar geleden binnen de groep een tweesplitsing kwam, in Loki en eukaryoten. In de boom zijn mensen, dieren, planten en schimmels geen aparte tak, maar een zijtak van de archaea. Wat dat betekent? Dat we zijn ontstaan uit oerbacteriėn!

Waarschijnlijk waren sommige kenmerken van eukaryoten, zoals het celskelet, al geėvolueerd in de laatste gemeenschappelijke voorouder van eukaryoten en Lokiarchaeota. Hoe die voorouder er dan uitzag, dat blijft gissen.


In eukaryote cellen zitten mitochondriėn die energie leveren.
 Rand lab/Brown University

Te simpel

Niet iedereen denkt dat Lokiarchaeota het evolutionaire gat tussen onze cellen en die van archaea kan opvullen. Zoals evolutionair biochemicus Nick Lane van het University College London. Volgens hem zitten we de oerbacteriėn die de voorgangers waren van eukaryoten op de hielen, maar is Loki nog te simpel.

“Het DNA van Loki is niet groot genoeg en hij heeft geen mitochondriėn die echte eukaryoten wel hebben”, zegt Lane in het tijdschrift New Scientist. Hij denkt dat de bemachtiging van mitochondriėn een noodzakelijke stap was in de evolutie van eukaryoten. Want dat leverde de energie voor ingewikkelde processen in de cel.

Toch geeft de ontdekking van Loki een interessant inkijkje in de evolutionaire oorsprong van het complexe leven. Het zijn tenslotte de meest aan ons verwante prokaryoten tot nu toe. Het team denkt op korte termijn nog meer microben te vinden die het gat tussen eukaryoten en archaea kunnen overbruggen.

Bronnen:
•Anja Spang ea. ‘Complex archaea that bridge the gap between prokaryotes and eukaryotes’, Nature, online 6 mei 2015. doi:10.1038/nature14447
•T. Martin Embley & Tom A. Williams. ‘Evolution: Steps on the road to eukaryotes’, Nature News & Views, online 6 mei 2015. doi:10.1038/nature14522

(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
  woensdag 20 mei 2015 @ 20:44:23 #237
38496 Perrin
Toekomst. Made in Europe.
pi_152800952



quote:
Oldest stone tools pre-date earliest humans

They were unearthed from the shores of Lake Turkana in Kenya, and date to 3.3 million years ago.

They are 700,000 years older than any tools found before, even pre-dating the earliest humans in the Homo genus.

The find, reported in Nature, suggests that more ancient species, such as Australopithecus afarensis or Kenyanthropus platyops, may have been more sophisticated than was thought.

"They are significantly earlier than anything that has been found previously," said Dr Nick Taylor, from the National Centre of Scientific Research (CNRS) in France and the University of Leiden in the Netherlands.

"It's really quite astonishing to think what separates the previous oldest site and this site is 700,000 years of time. It's monumental."
And what rough beast, its hour come round at last,
Slouches towards Bethlehem to be born?
  woensdag 20 mei 2015 @ 20:48:40 #238
167383 Molurus
ex-FOK!ker
pi_152801130
Wow, nice!!
Niet meer aanwezig in dit forum.
pi_153176680
28-05-2015

Nieuwe menselijke voorouder gevonden, die naast Lucy leefde



Een internationaal team van wetenschappers heeft een nieuwe menselijke voorouder gevonden in Ethiopiė. Deze nieuwe mensensoort heet Australopithecus deyiremeda en wandelde 3,3 tot 3,5 miljoen jaar geleden op de aarde.

Dit betekent dat de Australopithecus deviremeda waarschijnlijk ook Lucy’s soort tegen het lijf aan liep: de Australopithecus afarensis. Deze hominide leefde namelijk tussen 2,9 en 3,8 miljoen jaar geleden, waardoor de periodes en het leefgebied elkaar overlappen.

Het is de eerste keer dat wetenschappers een overtuigend bewijs vinden dat een menselijke voorouder drie miljoen jaar geleden op aarde wandelde. De leeftijd van de nieuwe fossielen zijn op verschillende manieren vastgesteld. Denk aan radiometrische datering, regionale geologie en paleomagnetische data. Al deze methoden wijzen op dezelfde leeftijd: 3,3 tot 3,5 miljoen jaar oud. Alle fossielen van mensachtigen die tot nu toe zijn gevonden zijn of jonger of de leeftijd kan niet goed worden bepaald.


Naaste verwant
De naam van de soort – deyirmeda – betekent ‘naaste verwant’ in de taal die de Afar-mensen spreken. Dr. Yohannes Haile-Selassie van het Natuurhistorisch Museum van Cleveland leidde het onderzoeksteam. Zijn team vond de boven- en onderkaak van de nieuwe mensachtige in de Afar-regio in Ethiopiė. Opvallend is dat de tanden relatief klein zijn. Dit betekent dat de Australopithecus deyiremeda waarschijnlijk niet hetzelfde dieet volgde als andere mensachtigen.

“De vondst van deze nieuwe soort is opnieuw een bevestiging dat Lucy’s soort, Australopithecus afarensis, niet alleen was”, zegt hoofdauteur Haile-Selassie. “Mogelijk woonden niet twee, maar drie verschillende hominiden in dit gebied in Ethiopiė.


Zo zag de kaak van de nieuwe mensachtige er uit..

Essentialisme
“Deze nieuwe soort zorgt weer voor veel discussies,” vervolgt Haile-Selassie. “Sommige collega’s zijn namelijk nogal skeptisch.” Niet geheel onterecht, want het classificeren van soorten is een vorm van essentialisme. “Paleontologen voeren discussies over de vraag of een bepaald fossiel een Australopithecus of een Homo is”, zegt Richard Dawkins in het achtergrondartikel over essentialisme, dat in juli op Scientias.nl verschijnt. “Het is essentialistische dwaasheid dat je een fossiel precies bij het ene of andere genus kunt onderbrengen. Er heeft nooit een Australopithecus-moeder bestaan die een Homo-nakomeling ter wereld bracht. Elke nakomeling behoort tot dezelfde soort als zijn moeder. Creationisten gebruiken dit soort gaten graag om evolutionisten onderuit te halen.”


De eerste mensachtigen - zoals Lucy - zagen er nog meer uit als apen, dan als moderne mensen.
.
Stamboom van de mens
De stamboom van de mens wordt in ieder geval steeds onoverzichtelijker. We dachten altijd dat de Australopithecus afarensis de directe voorouder was van de Homo sapiens, maar dit hoeft niet zo te zijn. In Tsjaad is de Australopithecus bahrelghazali gevonden, in Kenia de Kenyanthropus platyops en nu dus de Australopithecus deviremeda. De zoektocht naar de herkomst van de mens krijgt steeds meer diepgang en wordt interessanter.

Veel vragen, weinig antwoorden
De onderzoekers gaan vervolgonderzoek doen en hopen meer fossielen aan te treffen. Wellicht komen zij erachter of verschillende Australopithecus-soorten met elkaar sliepen, zoals de Neanderthaler en de Homo sapiens. Misschien stelden de eerste mensachtigen zich juist vijandig naar elkaar op. Of wisselden ze voedsel uit? Misschien worden deze prangende vragen binnenkort beantwoord.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_153818348
24-06-2015

Uitgestorven vis onthult hoe tanden zijn geėvolueerd

.
Artistieke impressie van de Romundina stellina.

Een vis die 400 miljoen jaar geleden leefde, had harde bobbelige platen in zijn bek. Hij gebruikte deze platen als schuurpapier, namelijk om eten te malen. Zo zijn tanden ontstaan.

Als je nu naar het gebit van een dier of een mens kijkt, dan zie je veel individuele tanden. Ooit was dit anders. Wetenschappers beweren dat tanden ontstaan zijn als grote platen. In de loop van de tijd zijn deze platen geėvolueerd tot losse tanden.


Een analyse van de tandplaten van een Romundina stellina.
.
Wetenschappers kijken vaak naar haaien als het gaat om de evolutie van tanden. Dit komt omdat haaien al meer dan 420 miljoen jaar tanden hebben. De biologische processen die de ontwikkeling van tanden aansturen komen overeen met de groei van tanden in dieren die later ontstonden. Maar haaien waren niet de enige dieren met tanden; ook een vis met de naam Romundina stellina had een prehistorisch gebied. Daarnaast had deze vis een pantser om zich te beschermen tegen roofdieren.

Paleobioloog Philip Donoghue van de universiteit van Bristol en Martin Rücklin van Naturalis in Leiden analyseerden de tandplaten van gefossiliseerde R. stellina-vissen. Zo werden er o.a. 3D-röntgenscans gemaakt van de platen. Hierdoor zagen de wetenschappers piepkleine details van tien micrometer groot.

Geen simpele platen
De afbeeldingen laten zien dat de tandplaten niet tegelijkertijd vormden. Er zijn lijnen zichtbaar, die de grenzen markeren tussen individuele structuren. Deze individuele structuren bleken – net als moderne tanden – een kern van tandbeen en een buitenste laag van glazuur te hebben. De onderzoekers vertellen in het paper op de site van Biology Letters dat de tandplaten vormden rondom een zogenoemde ‘pioniertand’.

Onmisbare tanden
Voor veel organismen zijn tanden onmisbaar. Het is mooi om te zien dat er zoveel diversiteit is. Een dinosaurus met de naam Nundasuchus songeaensis had tanden die doen denken aan vleesmessen. Het grootste knaagdier ooit gebruikte zijn snijtanden om te graven en te vechten. Er heeft ooit een dinosaurus bestaan die iedere twee maanden een nieuwe tand kreeg. Onder elke tand zaten tot wel vijf reserve-exemplaren op hun kans te wachten. En dan heb je nog deze vis, die navigeert met behulp van zijn tanden. Wat is het toch een wonderlijke natuur.

(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_155482401
Computer scientists find mass extinctions can accelerate evolution

Computer scientists have found that robots evolve more quickly and efficiently after a virtual mass extinction modeled after real-life disasters such as the one that killed off the dinosaurs. Beyond implications for artificial intelligence, the research supports the idea that mass extinctions actually speed up evolution by unleashing new creativity in adaptations.



Bron: Science Daily.
Niet meer aanwezig in dit forum.
pi_155484880
quote:
0s.gif Op zondag 23 augustus 2015 22:23 schreef Molurus het volgende:
Computer scientists find mass extinctions can accelerate evolution

... the research supports the idea that mass extinctions actually speed up evolution by unleashing new creativity in adaptations.

[ afbeelding ]

Bron: Science Daily.
Creativity in evolutie? Het is toch geen Intelligent Design!
pi_155485011
quote:
0s.gif Op zondag 23 augustus 2015 23:27 schreef Broomer het volgende:

[..]

Creativity in evolutie? Het is toch geen Intelligent Design!
Dat soort beeldspraak is bijna onvermijdelijk. :) Toch neem ik aan dat je begrijpt dat men het niet heeft over ontwerp maar de schijn van ontwerp alsmede de schijn van creativiteit.

Het gaat over de snelheid waarmee nieuwe aanpassingen zich vormen. Het lijkt erop dat massa extincties de snelheid van evolutie verhogen. En dat is toch een tamelijk opmerkelijke bevinding.
Niet meer aanwezig in dit forum.
pi_155488869
quote:
0s.gif Op zondag 23 augustus 2015 23:31 schreef Molurus het volgende:

[..]

Dat soort beeldspraak is bijna onvermijdelijk. :) Toch neem ik aan dat je begrijpt dat men het niet heeft over ontwerp maar de schijn van ontwerp alsmede de schijn van creativiteit.

Het gaat over de snelheid waarmee nieuwe aanpassingen zich vormen. Het lijkt erop dat massa extincties de snelheid van evolutie verhogen. En dat is toch een tamelijk opmerkelijke bevinding.
Ik vind het altijd een beetje tenenkrommend, die beeldspraak. Helpt ook niet om een beter begrip bij de leek bij te brengen. Die denkt nog steeds dat evolutie iets gestuurd is, met de mens als (voorlopig) hoogtepunt.

Het is toch ook niet echt nodig? Je kan toch ook "onverwachte adaptaties", of "geheel nieuwe adaptaties", of zoiets zeggen?
pi_155489359
quote:
0s.gif Op maandag 24 augustus 2015 06:14 schreef Broomer het volgende:

[..]

Het is toch ook niet echt nodig? Je kan toch ook "onverwachte adaptaties", of "geheel nieuwe adaptaties", of zoiets zeggen?
"Adaptatie" is in deze context al een beeldspraak. ;) Wellicht zouden we moeten spreken van "een verandering die gunstig uitwerkt". Maar het wordt dan wel heel krampachtig taalgebruik.
Niet meer aanwezig in dit forum.
  maandag 24 augustus 2015 @ 10:55:49 #246
172669 Papierversnipperaar
Cafeļne is ook maar een drug.
pi_155491253
quote:
Study of Holocaust survivors finds trauma passed on to children's genes | Science | The Guardian

New finding is first example in humans of the theory of epigenetic inheritance: the idea that environmental factors can affect the genes of your children


Genetic changes stemming from the trauma suffered by Holocaust survivors are capable of being passed on to their children, the clearest sign yet that one person’s life experience can affect subsequent generations.

The conclusion from a research team at New York’s Mount Sinai hospital led by Rachel Yehuda stems from the genetic study of 32 Jewish men and women who had either been interned in a Nazi concentration camp, witnessed or experienced torture or who had had to hide during the second world war.

They also analysed the genes of their children, who are known to have increased likelihood of stress disorders, and compared the results with Jewish families who were living outside of Europe during the war. “The gene changes in the children could only be attributed to Holocaust exposure in the parents,” said Yehuda.

Related: Holocaust survivors' grandchildren call for action over inherited trauma

Her team’s work is the clearest example in humans of the transmission of trauma to a child via what is called “epigenetic inheritance” - the idea that environmental influences such as smoking, diet and stress can affect the genes of your children and possibly even grandchildren.

The idea is controversial, as scientific convention states that genes contained in DNA are the only way to transmit biological information between generations. However, our genes are modified by the environment all the time, through chemical tags that attach themselves to our DNA, switching genes on and off. Recent studies suggest that some of these tags might somehow be passed through generations, meaning our environment could have and impact on our children’s health.

Other studies have proposed a more tentative connection between one generation’s experience and the next. For example, girls born to Dutch women who were pregnant during a severe famine at the end of the second world war had an above-average risk of developing schizophrenia. Likewise, another study has showed that men who smoked before puberty fathered heavier sons than those who smoked after.

The team were specifically interested in one region of a gene associated with the regulation of stress hormones, which is known to be affected by trauma. “It makes sense to look at this gene,” said Yehuda. “If there’s a transmitted effect of trauma, it would be in a stress-related gene that shapes the way we cope with our environment.”

They found epigenetic tags on the very same part of this gene in both the Holocaust survivors and their offspring, the same correlation was not found in any of the control group and their children.

Through further genetic analysis, the team ruled out the possibility that the epigenetic changes were a result of trauma that the children had experienced themselves.

“To our knowledge, this provides the first demonstration of transmission of pre-conception stress effects resulting in epigenetic changes in both the exposed parents and their offspring in humans,” said Yehuda, whose work was published in Biological Psychiatry.

It’s still not clear how these tags might be passed from parent to child. Genetic information in sperm and eggs is not supposed to be affected by the environment - any epigenetic tags on DNA had been thought to be wiped clean soon after fertilisation occurs.

However, research by Azim Surani at Cambridge University and colleagues, has recently shown that some epigenetic tags escape the cleaning process at fertilisation, slipping through the net. It’s not clear whether the gene changes found in the study would permanently affect the children’s health, nor do the results upend any of our theories of evolution.

Whether the gene in question is switched on or off could have a tremendous impact on how much stress hormone is made and how we cope with stress, said Yehuda. “It’s a lot to wrap our heads around. It’s certainly an opportunity to learn a lot of important things about how we adapt to our environment and how we might pass on environmental resilience.”

The impact of Holocaust survival on the next generation has been investigated for years - the challenge has been to show intergenerational effects are not just transmitted by social influences from the parents or regular genetic inheritance, said Marcus Pembrey, emeritus professor of paediatric genetics at University College London.

“Yehuda’s paper makes some useful progress. What we’re getting here is the very beginnings of a understanding of how one generation responds to the experiences of the previous generation. It’s fine-tuning the way your genes respond to the world.”

Researchers have already shown that certain fears might be inherited through generations, at least in animals.

Scientists at Emory University in Atlanta trained male mice to fear the smell of cherry blossom by pairing the smell with a small electric shock. Eventually the mice shuddered at the smell even when it was delivered on its own.

Despite never having encountered the smell of cherry blossom, the offspring of these mice had the same fearful response to the smell - shuddering when they came in contact with it. So too did some of their own offspring.

On the other hand, offspring of mice that had been conditioned to fear another smell, or mice who’d had no such conditioning had no fear of cherry blossom.

The fearful mice produced sperm which had fewer epigenetic tags on the gene responsible for producing receptors that sense cherry blossom. The pups themselves had an increased number of cherry blossom smell receptors in their brain, although how this led to them associating the smell with fear is still a mystery.
Bron: www.theguardian.com
Free Assange! Hack the Planet
[b]Op dinsdag 6 januari 2009 19:59 schreef Papierversnipperaar het volgende:[/b]
De gevolgen van de argumenten van de anti-rook maffia
pi_155668584
Ik vind design wel goed passen bij evolutie. De natuur is immers de designer.
pi_155668614
quote:
0s.gif Op zondag 30 augustus 2015 02:29 schreef NobodyKerz het volgende:
Ik vind design wel goed passen bij evolutie. De natuur is immers de designer.
Design staat echt voor een bewuste actie, dus een plan maken voor iets. De natuur vormt het leven wel, maar ontwerpt het niet.
pi_155668629
quote:
1s.gif Op zondag 30 augustus 2015 02:36 schreef Stompzinnig het volgende:

[..]

Design staat echt voor een bewuste actie, dus een plan maken voor iets. De natuur vormt het leven wel, maar ontwerpt het niet.
Ligt er maar net aan hoe je design wil zien. De definitie die ik en sommige anderen gebruiken zijn ook toepasbaar op bijvoorbeeld zwaartekracht; zwaartekracht designed de vorm van de planeten en ons zonnestelsel.

Zoals richard dwakings zegt. "Now Praise Intelligent Design"


Jij refereert naar "true design".
pi_155680686
Er is geen scherpe scheiding tussen 'schijnbaar ontwerp' en 'echt ontwerp'. Dat is een enorm grijs gebied.

Zie ook:

Niet meer aanwezig in dit forum.
abonnement Unibet Coolblue Bitvavo
Forum Opties
Forumhop:
Hop naar:
(afkorting, bv 'KLB')