Page 1

December 2018  jaargang 14

Opleidingen Bio-Farmaceutische Wetenschappen | Biologie | LST | MST

Interstellaire wolken met Ewine van Dishoeck (p. 24)

SCIENCE & COMMUNICATION

#2

Origin Zoekt Uit: Het belang en de betrouwbaarheid van de wetenschap (p. 8) Special: de wonderlijke wereld van de epigenetica (p. 12) Butterflies, tarantulas and malaria: the turbulent life of Maria Sibylla Merian (p. 28)


NIEUWS SCIENCE FACULTY

2  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

Startschot voor een nieuw academisch jaar Geert de Snoo, decaan van de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen, heeft het startschot gegeven voor het nieuwe academische jaar. Dit jaar gaat de faculteit inzetten op kunstmatige intelligentie en er wordt gewezen op de ethiek van de wetenschappers. Martina Vijver, hoogleraar Ecotoxicologie, waarschuwt voor de gevaren van nanodeeltjes. Dit zijn heel kleine deeltjes die zitten in producten zoals tandpasta en zonnepanelen. Doordat nanodeeltjes zich niet hetzelfde gedragen als moleculen, moet er meer onderzoek gedaan worden naar de gevaren. Hiermee benadrukt ze het belang

van veiligheidsstudies. Tot slot heeft klarinettist Daniel Broncano een voorproefje gegeven op zijn Wavelength Festival, waar een brug geslagen wordt tussen klassieke muziek en wetenschap.

Stap dichterbij schone energie uit zeewater door katalysator De onderzoeksgroep van Marc Koper heeft een katalysator ontdekt, waardoor de directe productie van waterstof uit zeewater mogelijk wordt. Het doel van de elektrolyse van zout water is om waterstof te produceren. Tegelijkertijd wordt er zuurstof gevormd, maar daarbij kan ook giftig chloorgas ontstaan. De katalysator, gemaakt van iridium oxide met een laagje mangaan oxide, minimaliseert de hoeveelheid chloorgas die ontstaat. Hierbij verhindert het mangaanoxide de aanvoer van chloride ionen afkomstig van het natriumchloride, waardoor de vorming van chloorgas wordt onderdrukt. Het water hoeft dan niet vooraf te worden ontdaan van het zout. Deze ontdekking is een belangrijke stap voor de productie van waterstof om te gebruiken als energiedrager.

Collegezalengebouw Gorlaeus voorzien van zonnepanelen Op het collegezalengebouw Gorlaeus, Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen, zijn in totaal 1242 zonnepanelen geplaatst. Daarmee is dit het grootste zonnedak van Leiden. Op dit moment wordt met dit zonnedak 1,6% van het totale energieverbruik opgewekt. Er wordt gehoopt dat door deze inspanningen vanuit de universiteit, de studenten en medewerkers ook bewuster met energie om zullen gaan. In de rest van het jaar zullen er op meerdere Leidse faculteiten zonnepanelen aangebracht worden. Op deze manier draagt de universiteit bij aan een duurzamere wereld.

Kavli-prijs voor Ewine van Dishoeck De Noorse Academie van Wetenschap en Letteren heeft aan Ewine van Dishoeck, hoogleraar Moleculaire astrofysica, de prestigieuze Kavli-prijs toegekend. Deze prijs werd aan haar overhandigd door koning Harald V van Noorwegen. Van Dishoeck heeft de prijs ontvangen voor haar onderzoek naar het ontstaan van sterren en planeten. Ze heeft laten zien hoe in interstellaire wolken, de stof- en gaswolken die de ‘geboorteplaatsen’ van planeten en sterren vormen, moleculen

ontstaan die zich samen ontwikkelen tot de bouwstenen voor planetenstelsels. Deze prijs is niet alleen een eer voor haarzelf, maar ook voor al haar medewerkers en collega’s over de hele wereld.


INHOUD #2

Universiteit Leiden 

Institutenartikel: de Hortus Botanicus 4 – Studentenartikel: 6 – Museumbezoek: Archeon 7 – Origin zoekt uit! 8 – Special: epigenetica 12 – Small talk: 15 – Centerfold: Maria Sibylla Merian 16 – Alumni artikel: Werner de Gier 18 – citizen science 20 – De Oorsprong 22 – Op de Koffie Bij: Ewine van Dishoeck 24 – Fotoreportage: Crises in Biology 26 – het turbulente leven van Maria Sibylla Merian 28 – stagereflectie 29 – Review 30 – agenda, colofon, volgend nummer 31 OP DE KOFFIE BIJ:

Voorwoord Wetenschapscommunicatie



Ewine van Dishoeck 24 Ewine van Dishoeck doet onderzoek naar moleculen in de ruimte. Haar pionierswerk heeft haar wereldberoemd gemaakt. Hiermee probeert ze antwoord te geven op vragen als: waar komt het water in onze rivieren vandaan? En: kan er leven zijn op andere planeten? Lees hier meer over op pagina 24!

3

speelt

een

belangrijke rol in de wetenschappelijke wereld. Als wetenschapper moet je overzichtelijk en duidelijk nieuw gevonden kennis over kunnen dragen aan een breder publiek. Daarom richten wij ons deze editie op Science & Communication!

In Origin 14.2 lees je onder andere over

SPECIAL:

  Epigenetica 12 In deze special leert Iris je alles over epigenetica. Wat houdt dit proces in? Welke eigenschappen kunnen worden doorgegeven?

het leven van Maria Sibylla Merian, een belangrijk entomologe ten tijde van de wetenschappelijke revolutie. We gaan op de koffie bij Ewine van Dishoeck, wie dit jaar de prestigieuze Kavli-prijs in ontvangst mocht nemen. Ontdek bijzondere diersoorten op de fotoreportage van Cynthia en lees meer over krabbenonderzoek

Catching  crabs in Curaçao: 18 During his last master’s research project in Curaçao, Werner de Gier tried to debunk or confirm the seemingly unexpected diet of shame-faced crabs. Curious? You can read his story on page 18!

in Naturalis. Daarnaast gaat Eveline langs bij de Nacht van Ontdekkingen: wat denken mensen nu echt over wetenschap?

Veel leesplezier!

Maarten Lubbers Hoofdredacteur Origin Bachelorstudent Biologie


INSTITUTE

4  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

Praten over plante Wetenschapscommunicatie in de Hortus botanicus Leiden

De Hortus botanicus Leiden is de oudste nog bestaande botanische tuin van Nederland. Al eeuwen doen wetenschappers belangrijk onderzoek naar diverse plantensoorten in de collectie. Hoe communiceert de botanische tuin deze ontdekkingen en hoe worden bezoekers onderwezen? Ik sprak Rogier van Vugt, kasschef en Hanneke Jelles, hoofd educatie.

De Hortus botanicus doet op uiteenlopende manieren aan wetenschapscommunicatie. Van Vugt: ‘Geïnteresseerde bezoekers kunnen een nieuwsbrief ontvangen. Hierin staan allerhande

weetjes zoals bloeiberichten, evenementen maar ook actueel wetenschappelijk onderzoek. De berichten dienen om een snel inzicht te krijgen in de dagelijkse gang van zaken.’

Daarnaast wordt één keer per jaar een tijdschrift uitgegeven waarin aandacht wordt geschonken aan de wetenschappelijke activiteiten binnen de Hortus. Dit blad is gratis voor Vrienden van de Hortus.

Rondleidingen en stripfiguurtjes

In de Hortus botanicus worden regelmatig rondleidingen gegeven. Rondleiders ontvangen hiervoor een speciale nieuwsbrief. Rogier: ‘Deze informatie is van belang omdat rondleiders direct in contact staan met bezoekers en dus een belangrijke rol spelen in weten-

Figuur 1: een rondleiding door de Hortus botanicus door Hans Adema en Fred Weber, foto: Monique Shaw


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

5

en schapscommunicatie. Daarnaast proberen we bezoekers tijdens hun wandelingen in te lichten over onderzoek in de tuin en dat dit vandaag de dag nog zeer actueel is.’ De bebording in de tuin en kassen haakt op sommige plaatsen in op de wetenschap. Rogier: ‘Enkele van de aan ons gelinkte wetenschappers zijn zelfs ter illustratie tot stripfiguurtje omgedoopt. Zo staat Ed de Vogel in een wandelboekje en Tinde van Andel op de borden bij de Systeemtuin.’

Actieve onderzoekers

Regelmatig geven onderzoekers lezingen in de Hortus botanicus. Intern tijdens pauzes vertellen onderzoekers regelmatig wat zij doen. Rogier vertelt: ‘Zo is iedereen op de hoogte en kunnen bezoekers juist ingelicht worden. Lezingen buiten de Hortus gaan regelmatig over ons onderzoek. Zo heb ik op de Family Day tijdens wetenschapsdag in het Gorlaeus gestaan met een stand over de Hortus, waarbij ik een lezing heb gegeven over planten en onderzoek.’

Figuur 2: Rogier van Vugt geeft primatologe en natuurbeschermster Jane Goodall een rondleiding door de tropische kassen op 21 mei 2015, foto: Petra Sonius kers spreekt, merk je regelmatig dat ze stilstaan bij biodiversiteit en het behouden hiervan. Exposities over soortdiversiteit binnen orchideeën of vleesetende planten zullen meer deze emotie losweken dan exposities over bijvoorbeeld voedselgewassen of een Camellia cultivar.’ In de toekomst is de botanische tuin van plan om meer aandacht te steken in bedreigde soor-

Voor middelbare scholen werkt de Hortus samen met Technolab. Hanneke: ‘In beide gevallen is de vraag vanuit de scholen leidend en wordt het aanbod op het gebied van wetenschap, techniek, milieu en duurzaamheid centraal en helder aan de scholen aangeboden, zodat zij snel en goed een keuze kunnen maken op grond van leerdoelen en andere overwegingen vanuit de school.’

Dit jaar heeft het Verwonderpasport de prestigieuze Museumeducatieprijs gewonnen en er wordt uit het hele land met bewondering naar dit samenwerkingsverband gekeken.

De samenwerking met de Universiteit Leiden heeft al veel vruchten afgeworpen. Hanneke: ‘Wij werken samen met de masterspecialisatie Science Communication & Society. Zo laten wij bijvoorbeeld groepen studenten een project doen, en door stageplaatsen aan te bieden.’

Stilstaan bij biodiversiteit

De Hortus botanicus waarborgt een grote collectie van plantensoorten. Rogier: ‘Als je persoonlijk met bezoe-

ten zoals het ARK of life project met Nepenthes en bedreigde eilandsoorten.

Middelbaar onderwijs

De Hortus maakt deel uit van het Verwonderpaspoort, een actief samenwerkingsverband van veertien partners die educatie aanbieden aan het basisonderwijs. Hanneke: ‘Dit jaar heeft het Verwonderpasport de prestigieuze Museumeducatieprijs gewonnen en er wordt uit het hele land met bewondering naar dit samenwerkingsverband gekeken.’

Kennis met koffie

Het Horizon 2020 project Big Picnic is een internationaal project waarin voedselzekerheid en wetenschapswijsheid centraal staan. Rogier: ‘De Big Picnic gaat dit jaar zijn laatste jaar in. Europese botanische tuinen hebben samengewerkt om een grotere bewustwording te creëren over de oorsprong van ons plantaardige voedsel.’ Een van de meest toonaangevende activiteiten zijn de Science Cafés waar onderzoekers en bezoekers samenkomen en informatie wordt gedeeld. Bezoekers kunnen komen luisteren, proberen, kijken en proeven over verschillende groepen planten en producten. Hanneke vertelt: ‘De meeste bezoekers zijn ‘museumkaartpubliek’, cultuurliefhebbers al dan niet uit de kring van de universiteit. Wij hebben


6  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

Figuur 3: Paul Keßler geeft een lezing over vanille tijdens een Science Café voor de Science café’s ook specifieke doelgroepen uitgenodigd, bijvoorbeeld de leden van een volkstuinvereniging of de vriendengroep van een vrijwilliger met statushouders-achtergrond. De keuze van de kraamhouders en sprekers heeft invloed op het publiek: zij brengen hun vriendenkring en achterban mee, vaak jongere en in het groen actieve bezoekers.’ Door het succes van deze evenementen in Leiden zullen andere botanische tuinen in Nederland ook Science Cafés organiseren.

kiezen. Voor wetenschapscommunicatie is een botanische tuin zeer belangrijk, ten eerste omdat er voor het publiek begrijpelijk onderzoek wordt gedaan, en ten tweede omdat veel bezoekers een interesse hebben in planten. De bezoekers kunnen jonge wetenschapscommunicatoren helpen met hun onderzoek. Dat is in de omgeving van een wetenschappelijke Hortus een door het publiek begrepen activiteit; publiek wijst vragen van onderzoekers minder gauw af dan bijvoorbeeld op straat.’

‘Deze filmpjes worden verschrikkelijk veel bekeken en ook veel gedeeld. Dit was voor ons ook een verrassing. Het laatste filmpje over onze bollencollectie had binnen een week al meer dan twintig duizend views en was al meer dan honderd keer gedeeld. Vooral met het delen kan je zien dat mensen het zo interessant vinden dat ze willen dat hun achterban het zien. En dat is best bijzonder!’

Draagkracht bij een breed publiek

Interviews aan media vindt Rogier ook belangrijk. ‘Hierbij is het van belang dat feitelijke waarheden en boeiend vertellen gecombineerd worden. Een droog interview zal niemand prikkelen en een populair onzinverhaal zal je vroeg of laat een keer duur komen te staan.’

Wil jij ook meer te weten komen over de Hortus botanicus Leiden? Volg dan de botanische tuin op social media! Facebook: HortusBotanicus Instagram: hortusleiden Twitter: @HortusLeiden.

Volgens Rogier Van Vugt zijn populaire wetenschapscommunicatie en wetenschapspublicaties even belangrijk. ‘Een balans tussen een goede inhoud, en deze inhoud goed te kunnen brengen is goud waard. Natuurlijk kun je binnen de academische wereld prima functioneren met slechts publicaties maar je verliest je draagkracht bij het publiek en dan publiceer je eigenlijk voor niets.’ Wetenschapscommunicatie is volgens Hanneke belangrijker dan ooit: ‘In veel sectoren heeft het publiek het gevoel dat ‘een feit ook maar een mening is’. Er is een zo groot aanbod aan wetenschappelijke uitkomsten die elkaar tegen lijken te spreken dat het gemakkelijker is op gevoel te

Twintig duizend views

De Hortus botanicus is actief op social media. Op de website kunnen bezoekers achtergrondinformatie over een deel van de planten uit de collectie terugvinden via de Garden Explorer. Op Facebook worden regelmatig posts geplaatst en op Instagram kun je interessante feitjes lezen over de planten in de Hortus. Educatieve filmpjes over de collectie trekken de meeste aandacht. Rogier:

Author Maarten Lubbers Bachelorstudent Biologie


MUSEUM REVIEW

SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

7

Archeon Ever wanted to feel what it’s like to travel back in time? Not too far away from Leiden, in the Archeon in Alphen aan den Rijn, you can experience the Netherlands during the Middle Ages, the time of the Roman Empire and the prehistoric ages. They have built replicas of homes, buildings, tools and utensils that are characteristic for each period and so called ‘Archeotolks’ are there to answer questions and tell you about the customs and conventions of their era. The Archeotolks are somewhere between actors, guides and re-enactors, providing you with a very realistic experience. emony, because no decent Roman will ever wear pants. This makes a trip to the park educational as well as enjoyable and fun.

Upon entering the park, it feels like a time machine has dropped us off in the Mesolithicum (8800-5300 BC). We can follow a path along the Neolithicum (5300-2000 BC) into the bronze age (2000-800 BC) and the iron age (800-12 BC), where we become acquainted with huntergatherers and their lifestyle. From here on, the time machine drops us off in the Roman era, where we can visit a temple, a bathhouse, a Roman home and an arena in which gladiators fight each other. During those ‘fights’, which are more of a complex battle choreography, the public is divided into a part that supports the fighter from the blue team, while the other half supports the gladiator from the red team. From the Roman age, we can timetravel into the Middle ages, where we can find homes, shops, a market and a monastery. The monastery houses a restaurant and is a reconstruction of a monastery from the city of Dordrecht from the year 1350.

Author Lisette Hemelaar master student Biology and Science Communication and Society and Biology and Education

Visitors can engage in all sorts of activities throughout the park. From paddling in a prehistoric canoe and shooting with a medieval bow and arrow, to exercising with Roman soldiers and sword fighting. It is an ideal combination of education and playing outside. Everything in the park is as historically accurate as possible to enhance the educational experience. Every activity and show is accompanied or performed by the Archeotolks, who provide us with educational information. For example, the public is addressed as barbarians because they wear pants during a Roman temple cer-

The park is mostly visited by schools or families with kids. However, for anyone who is somewhat interested in archaeology or history, the park provides a nice day trip experience. For those who want to learn some more, there is the archaeology museum close to the entrance of the park. The museum takes you on a trip through the history of the Netherlands with a beautiful exposition with sound and vision. Throughout the park, the friendly Archeotolks are able to adapt their stories to what interests you. And for those who secretly enjoy feeling like a child, the Archeon provides ample opportunity to walk on stilts, create your own Roman cloak pin, exercise with soldiers, sword fight, paddle in a canoe, shoot with bow and arrow, make an arm band, root for your favourite gladiator, and much, much more. It is the ideal opportunity for letting out your inner child, as well as learn something.

For anyone who is somewhat interested in archaeology or history, the park provides a nice day trip experience.


8  ORIGIN #2

ORIGIN ZOEKT

jaargang 14, december 2018

Het belang e van de weten

Als student in de natuurwetenschappen word ik opgeleid tot wetenschapper met de daarbij horende gedragscode binnen deze tak van sport als het gaat om spelen volgens de regels. Ook leren we veel over het belang van de wetenschap voor de maatschappij. Hoe kijkt echter het algemeen publiek naar de wetenschap? Vinden zij het wetenschappelijk onderzoek ook belangrijk? En hoe zit het eigenlijk met de betrouwbaarheid van onderzoeksresultaten? Hebben enkele wangedragingen van wetenschappers uit het verleden het imago van de wetenschap geschaad? In deze Origin Zoekt Uit! heb ik het voor je onderzocht tijdens een avond bij de Nacht van de Ontdekkingen.

Op zaterdag 15 september 2018 stond de binnenstad van Leiden weer in het teken van de wetenschap tijdens het jaarlijkse evenement ‘Nacht van de Ontdekkingen’. Tijdens dit evenement – wat overigens voorgaande jaren bekend stond als ‘de Nacht van de Kunst en Kennis’ – kunnen geïnteresseerden uit heel het land colleges van hoogleraren bijwonen. Ook klinkt er vanaf veel pleinen in de stad muziek en kun je in restaurants gezellig wat drinken. Een prachtige locatie dus om veel mensen tegelijkertijd naar hun mening te vragen. Ik was namelijk benieuwd hoe men het eens is met de stellingen: ‘Ik vind het wetenschappelijk onderzoek belangrijk.’ En: ‘Ik vind het wetenschappelijk onderzoek betrouwbaar.’ Het begrip ‘wetenschappelijk onderzoek’ was hierbij breed en vrij te interpreteren. Met de enquêteformulieren in mijn hand liep ik door de Hortus en over het Rapenburg om vervolgens op het plein voor de Pieterskerk mijn laatste formulieren in te laten vulMensen (stads)paardenbloem. gaven op een schaal van 1 tot 5 aan in hoeverre De len. evoluerende zij het eens waren met de genoemde stellingen. Daarnaast vroeg ik de mensen om een cijfer te geven op een schaal van 1 tot 10 voor de kennis die zij vonden te beschikken over wetenschappelijk onderzoek in het algemeen. Door deze vragen met elkaar te combineren, wilde ik een antwoord vinden op de vraag ‘Hangt de hoeveelheid kennis van iemand over de wetenschap samen met het belang van en het vertrouwen in de wetenschap?’ Ook was ik nieuwsgierig naar het verschil tussen het belang dat mensen hebben bij en het vertrouwen in wetenschappelijke onderzoeken. Zelf zou ik verwachten dat mensen die minder kennis hebben over wetenschappelijk onderzoek, tevens minder belang en vertrouwen er in hebben omdat eerdere schandalen mogelijk sterker blijven hangen dan de ontdekkingen.

Wetenschappelijk wangedrag

Wellicht ben je niet heel bekend met plaatsgevonden schandalen binnen de wetenschap. Maar waar match fixing plaats-

vindt binnen de voetbalwereld, kan ook “result fixing” plaatsvinden binnen de wetenschap. Dit wordt scientific misconduct genoemd, of in het Nederlands: wetenschappelijk wangedrag. Onderdelen van wetenschappelijk wangedrag zijn het plegen van plagiaat en het manipuleren van onderzoeksresultaten. Plagiaat plegen betekent dat een wetenschapper letterlijk geschreven informatie overneemt van eerder uitgevoerde onderzoeken. Daarbij refereert de betreffende onderzoeker niet naar andermans werk maar doet net alsof het zijn eigen woorden zijn. Dit geval van wangedrag komt in mindere mate voor dan het manipuleren van onderzoekresultaten. Deze manipulatie komt voor op twee manieren: fabricatie en falsificatie. Fabricatie betekent dat wetenschappelijke resultaten worden verzonnen en uitgegeven alsof het echte resultaten zijn. Falsificatie betekent dat resultaten worden gemanipuleerd om ze zo te doen verschijnen als zijnde significant. Significante resultaten zijn erg belangrijk binnen de wetenschap. Hiermee kan namelijk worden geconcludeerd of twee verschillende onderzoeksgroepen of -vragen van elkaar verschillen. In mijn onderzoekje tijdens de Nacht van de Ontdekkingen was het de vraag of mensen significant meer of minder belang bij de wetenschap hebben dan dat ze er vertrouwen in hebben bijvoorbeeld. Om hierachter te komen voeren wetenschappers een statistische analyse uit. Uit deze analyse komt een p-waarde, dit is een waarde voor de significantie. Als geldt p<0,05, dan is er sprake van een significant verschil tussen onderzoeksresultaten. Wetenschappers kunnen echter deze statistische analyse dusdanig beïnvloeden dat er hoe dan ook een p-waarde kleiner dan 0,05 uitkomt. Dit wordt gezien als wetenschappelijk wangedrag en kan een wetenschapper dan ook zijn baan kosten en schaadt bovendien de hele onderzoekswereld.

Stapelgek

Een van de bekendste fraudezaken binnen de wetenschap is het wangedrag van Diederik Stapel, een Nederlandse weten-


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

9

en de betrouwbaarheid nschap Door: Eveline Kallenberg (Bachelorstudent Biofarmaceutische Wetenschappen)

schapper binnen de psychologie. Om een (collega) wetenschapper te beschuldigen van wangedrag, is bijna als jouw buurman ervan verdenken dat hij zowel jouw huis als zijn eigen huis in brand heeft gestoken. Om zoiets te kunnen doen moet je erg goed bewijs tegen hem hebben. In het geval van Diederik Stapel liep de emmer over aan bewijs op het moment dat een van de studenten die hij begeleidde resultaten tegen kwam in een nieuw onderzoek die identiek waren aan scores uit een eerder onderzoek. Tegen het eind van 2011 kwam deze zaak aan het licht en schudde de wetenschappelijke wereld flink op.

Opmaken van de schade

“Onderzoek belangrijk? Zeker! Maar betrouwbaar? Dat eigenlijk niet altijd…” was wat ik regelmatig hoorde tijdens de Nacht van de Ontdekkingen. In totaal gaven 56 mensen hun mening over mijn stellingen, zowel mannen als vrouwen variërend van 20 tot 65 jaar. Uit de resultaten blijkt dat de hoeveelheid kennis over wetenschappelijk onderzoek (gemiddeld beoordeeld met een 6,4 op een schaal van 1 tot 10) geen effect heeft op zowel het belang bij of het vertrouwen in de wetenschap. Interessanter is het resultaat op de vragen hoe belangrijk en betrouwbaar men de wetenschap vindt. Er blijkt dat de stelling ‘Ik vind wetenschappelijk onderzoek belangrijk.’ gemiddeld wordt beoordeeld met een 4,7 (op een schaal van 1 tot 5!). Hieruit kan dus zeker geconcludeerd worden dat de wetenschap zeer belangrijk wordt gevonden. In de stelling ‘Ik vind wetenschappelijk onderzoek betrouwbaar.’ kan het publiek zich gemiddeld vinden met een 3,8. Deze cijfers bevestigen de uitspraken van het publiek. Om te controleren of deze twee stellingen ook significant van elkaar verschillen, is een statistische t-test uitgevoerd. Een p-waarde van p<0.00 geeft aan dat er daadwerkelijk geconcludeerd kan worden dat het publiek bij de Nacht van de Ontdekkingen het wetenschappelijk onderzoek minder betrouwbaar vindt dan dat ze het belangrijk vinden.

Kaartenhuis

Diederik Stapel verloor uiteindelijk zijn wetenschappelijke titel en zijn baan en ook het imago van de studenten die onder zijn begeleiding promoveerden werd geschaad. Het zijn dit soort voorvallen die waarschijnlijk ten grondslag liggen aan het feit dat men de betrouwbaarheid van wetenschappelijk onderzoek lager scoort. Dit wordt tevens beschreven in een artikel van Stroebe en collega’s: “…Nieuws over wetenschappelijke fraude zaken beschadigt niet alleen het imago van het wetenschapsgebied maar reduceert bovendien het vertrouwen

Nieuwsbericht in het NRC Handelsblad uit 2011

in de wetenschap in het algemeen.” [vrije vertaling] (Stroebe, Postmes & Spears, 2012). Vertrouwen is dus te vergelijken met een kaartenhuis: één klap doet het kaartenhuis volledig instorten, terwijl er veel tijd en moeite in gaat zitten om het op te bouwen. Om te voorkomen dat fraudezaken zich voordoen, bestaan er in de wetenschappelijke wereld verschillende manieren om de integriteit van het onderzoek te bewaren. Ten eerste bekijken collega wetenschappers de artikelen van onderzoeken voordat ze gepubliceerd worden, wat dient als eerste controle (ook wel peer review genoemd). Daarnaast proberen wetenschappers Maarten onderzoeken van anderen te repliceren om te zien ofLubbers dezelfde resultaten worden verkregen (zogenoemde replication stuBachelor student Biology dies). Om in de toekomst een fraudevrije wetenschap te creëren en bovendien het vertrouwen van het publiek weer terug te winnen, beschrijven Stroebe en collega’s dat een geldboete geen reële en goede maatregel zal zijn. Een beter idee daarentegen is het verhogen van de kans dat fraude ontmaskert kan worden. Een voorbeeld hiervan is het openbaar beschikKevin Groen baar stellen van de onderzoeksresultaten. Zo kunnen colPhD student lega wetenschappers evenals het openbaar publiek deze data controleren. Bovendien zouden er meerConservation mogelijkheden voor Biology (CML) wetenschappers moeten komen om vermoedens van fraude te kunnen ventileren, desnoods anoniem. Het is tijd om het kaartenhuis weer op te bouwen en steviger te maken dan ooit.

Auteurs

Marvin Groen

MSc Forest and Nature Conservation & EvoluReferenties Stroebe, W., Postmes, T., & Spears, R. (2012). Scientific Misconduct and the Mythand of tion, Biodiversity Self-Correction in Science. Perspectives on Psychological Science, 7(6), 670-688. Conservation Biology


STUDENTEN

10  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

Biology in Leiden While many people decide what they want to study and where during their last years of high school, I knew it a bit earlier. I remember quite well when I decided that I wanted to become a biologist. I was eight or nine years old and had always been interested in nature and animals, especially birds, but it wasn’t until a holiday on Texel that I was sure what I wanted to become. My family and I went on an excursion together with a guide in a nature reserve that was off limits for unaccompanied visitors. With binoculars hanging around my neck I walked along with the guide and pointed out every bird that I saw. The guide told us everything he knew about the birds and other animals living in the area. Afterward, I knew for sure that I wanted to become a guide as well, just as the one that had led our excursion. During high school, I choose all the subjects that were needed to be admitted to study biology. It was hard work, because I am a typical “alpha student”, with a talent for

languages, but none whatsoever for mathematics, physics and chemistry (which I needed). Some of my teachers even discouraged me, but I was too stubborn. I wanted to become a biologist more than anything else and was willing to do what it took. Luckily, the hard work paid off, and here I am now: in a month I will be a graduated master in biology. The choice for Leiden was obvious. My parents are Leiden University alumni (they even met each other while studying here) and we visited the city often as a family. I especially liked the small cafes in which we had tea or hot chocolate, and the natural history museum Naturalis. Visiting the museum was always great fun during the weekend and school holidays. Combined with the city’s friendly atmosphere, I never really questioned to which university I wanted to go. I had always been so sure about my choice of study and university, that I never looked into other options. I was a bit nervous when I started my first year because I was afraid that it was not going to be as I expected. Luckily, I never regretted it. I have enjoyed almost every course and considered myself lucky every time I attended an interesting lecture, finished my practical successfully or rode my bicycle through the city. I made some great friends and enjoyed every day.

As I already knew during the excursion on Texel, I like to talk about things that I love. In this case, I enjoy talking (or writing) about biology. Luckily for me, first-year students all have to take the course “popular scientific writing” during which they write an essay about a scientific topic for a broad public. I was quite proud of my essay and received a good grade, which led to an invitation to join the editors’ board of Origin Magazine. I felt a bit ill at ease at first, but after a couple of months, I started to really enjoy it. My choice for a master’s specialization was once again obvious. I am a ‘sender’; I like to transmit information, so the Science Communication and Society specialization was a perfect fit for me. I had heard about the specialization from friends who did internships at Artis for example, or at a TV-programme. During my bachelor internship, I already learned that I did not want to become a biology researcher so I could not wait to start the Science Communication specialization. The Science Communication specialization consists of two parts: during the first year, students specialize in their own field; biology in my case. The communication part starts in the second year. The thought of starting communication courses in my second year kept me going during the first year. I had


SCIENCE & COMMUNICATION

to do an internship that lasted for nine months at the department of behavioural biology, and even though I am really interested in behavioural biology, it was tough. I realized more and more that I did not want to become a researcher in biology because it was too narrow and specialist for me. Nine months is quite a long time for doing something that you do not like to do… The second year made up for the first year. I started the course ‘Fundamentals of Science Communication and Society’ in September 2016. This 17 EC course consisted of five parts: science journalism, visual communication, theories & methods, informal science education and policy & funding. I especially enjoyed science communication and informal science education, which was about learning about science outside of school. I really liked learning about informal science education, since I had completed the educational minor during my bachelor (a programme of 30 EC during which you can qualify as a high school teacher for grades 1 to 3). I found out that being a teacher is much more challenging than I thought it would be and that I did not aspire to become a teacher anytime soon. However, I could see myself working in education, just not as a teacher in a classroom. After the Fundamentals course, I started looking for an internship. One of our professors found me an amazing internship at the ‘National Science Quiz’, an annual television quiz about science. It is broadcasted around the holidays in December, which meant that I had to wait a

Universiteit Leiden 

few months before I could start. In the meantime, I decided to return to the classroom. I finished what was left of the master specialization Biology and Education and became a fully qualified biology high school teacher. At the moment of writing, I am about to graduate and become a biologist specialized in science communication and education. I think this combination will be an advantage when I apply for jobs. Science Communication is my primary specialization and I hope to find a job in that field, but I think (hope) my classroom experience can help me when I apply someplace where they work with children. And if I don’t succeed to find a job in science communication, becoming a teacher is an excellent second choice. The last thing I need to do before I graduate is hand in my last internship report. After my internship at the National Science Quiz, I started a research internship at the Science Communication and Society department. This research group focusses on how science communication works, how we can improve it and how it can help to improve interaction and dialogue between science and the public. I did research on how

11

many animal species people are able to identify. We looked at the identification skills of primary school children aged 9-10 and how professionals estimated those skills. I know I stated that I did not want to become a researcher, but I enjoyed this internship so much that I started to doubt that statement. It is again a confirmation of how much I enjoy biology and science communication. For the last seven years, I have enjoyed almost every day as a student of Biology and Science Communication and as an editor for Origin Magazine. This edition on science communication is the last edition I will contribute to and I will miss it a lot. I hope there will be new students and editors to take my place and that they enjoy it as much as I have done.

Author Lisette Hemelaar master student Biology and Science Communication and Society


SPECIAL

12  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

Wat maakt mensen verschillend en hoe word je wie je bent? Door het baanbrekende

onderzoek van Watson, Crick en Franklin is het sinds 1953 duidelijk dat de volgorde van de baseparen in ons DNA bepaalt hoe we er uit zien, hoe we denken en nog veel meer. Pas sinds de jaren negentig is het echt duidelijk hoe dit gereguleerd wordt. Veel processen worden gereguleerd door epigenetica, wat het DNA kan beïnvloeden zonder de genetische code te veranderen. Wat is epigenetica?

Gedurende de ontwikkeling van een embryo in de baarmoeder wordt er aan de hand van het DNA van het kind bepaald hoe het er uiteindelijk uit gaat zien, zoals de haarkleur, het geslacht en nog veel meer. Alle genetische informatie is opgeslagen in DNA. Deze genetische code is erfelijk. De helft krijg je van je moeder en de andere helft van je vader. Hoe komt het dat een cel met hetzelfde DNA zich kan ontwikkelen tot verschillende soorten cellen, zoals een hartcel en een huidcel?

Auteur Iris Cornelissen Bachelor Life Science & Technology

Deze verschillen tussen cellen ontstaan door het ‘aan- of uitzetten’ van specifieke genen, een stukje DNA dat codeert voor een erfelijke eigenschap. Hierbij wordt bij wijze van spreken een code over het DNA gelegd. Deze epigenetische code wordt nauwelijks overgedragen van ouder op kind (Li et Al., 2018). Er worden slechts een paar epigenetische aanpassingen aangebracht in het DNA van de zaad- en eicel. De code wordt vooral

beïnvloed door omgevingsfactoren, zoals eten of stress en wordt gedurende het leven van de mens ontwikkeld. Een cel zonder of met extreem weinig van deze epigenetische code wordt ook wel een stamcel genoemd, een cel die nog alle soorten cellen kan worden.

Onderzoek doen naar epigenetica

Het is bijna onmogelijk om epigenetisch onderzoek uit te voeren op mensen, omdat alle omgevingsfactoren gelijk moeten zijn en het ontwikkelen van een specifieke epigenetische code een langdurig proces is. Dit zou een inbraak zijn op de vrijheid van de proefpersonen. Voor onderzoek wordt er vaak gekeken naar historische gebeurtenissen waarbij een grote groep mensen eenzelfde levensstijl hebben moeten aannemen, bijvoorbeeld de hongerwinter in Nederland. Tijdens de hongerwinter stonden veel Nederlanders op het punt van uithongeren.


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

Er is een onderzoek gedaan naar de langdurige gevolgen van baby’s die in de tweede helft van de hongerwinter geboren zijn en baby’s die gedurende de hongerwinter verwekt zijn. Beide baby’s hebben hierdoor een tekort aan voeding ontvangen in de baarmoeder, met als enige verschil wanneer dit in de ontwikkeling heeft plaatsgevonden. Hieruit bleek dat de kinderen die tijdens de hongerwinter verwekt zijn, een verhoogde kans hebben op diabetes, overgewicht, hartziekten en schizofrenie (Heijmans et Al., 2008). De kinderen geboren tijdens de hongerwinter hadden nagenoeg geen verhoogde kans op deze ziektes. Hieruit blijkt dat een tekort aan voeding gedurende de zwangerschap langdurige gevolgen kan hebben op het kind. Daarnaast blijken omgevingsfactoren tijdens de ontwikkeling van het individu meer impact te hebben op je epigenetische code.

Nature versus nurture

zoek was gericht op de epigenetische code van kinderen met het foetaal alcoholsyndroom. Dit syndroom wordt veroorzaakt door alcoholconsumptie van de moeders tijdens de zwangerschap en uit zich in gezichtsafwijkingen, vertraagde groei en ook ernstige neurologische afwijkingen. Uit het onderzoek bleek dat er een groot aantal genen op epigenetisch niveau ‘uit’ of ‘aan’ gezet werden als gevolg hiervan (Ramsay, 2010). Niet alleen de genen betrokken bij groei en neurologische systemen werden getroffen, maar ook genen die andere genen weer beïnvloeden waardoor het uiteindelijke effect niet bekend is. Stress blijkt ook invloed uit te kunnen oefenen op de epigenetische code. Bij mensen die op jonge leeftijd langdurig te maken hebben gehad met extreem stressvolle situatie zoals mishandeling of verwaarlozing blijkt dit een verstoring te genereren in het hormonale stress-systeem. Door epigenetische veranderingen in genen betrokken bij dit systeem ontstaat er een verhoging in hun stressniveau. Dit leidt tot verschillende gezondheidsproblemen.

Uit het onderzoek bleek dat er een groot aantal genen op epigenetisch niveau ‘uit’ of ‘aan’ gezet werden

Bij epigenetisch onderzoek wordt vaak gebruik gemaakt van eeneiige tweelingen. Hier is goed het verschil te zien tussen nature en nurture: Het DNA van de tweeling is exact hetzelfde, maar toch zijn er verschillen in specifieke uiterlijk kenmerken, zoals lengte, gedrag of zelfs erfelijke ziektes. Al deze verschillen kunnen niet veroorzaakt worden door genetische code, maar ontstaan door de epigenetische code die zich gedurende het leven ontwikkelt. Een bijzonder voorbeeld van zo’n verschil tussen nature en nurture gaat over schizofrenie. Zo blijkt dat als een eeneiige tweeling waarvan een van de twee leidt aan schizofrenie, er maar ongeveer 50% kans is dat diens eeneiige tweeling ook lijdt aan schizofrenie. Hieruit kan geconcludeerd worden dat gennen betrokken bij schizofrenie epigenetisch ‘uit’ gezet worden (Carey, 2011).

Welke omgevingsfactoren hebben allemaal invloed op je epigenetische code? Dit is lastig te definiëren, maar zoals verteld kan een tekort aan voeding tijdens de zwangerschap leiden tot een verhoogde kans op ziektes. In een ander onderzoek is er gekeken naar het effect van alcohol op de epigenetische code bij dieren (Mannens, 2017). Een vervolgonder-

Nieuw leven uit oude cellen

Al jaren lang bestaat de droom om een kloon van jezelf te kunnen maken. Gedurende de afgelopen decennia zijn er onderzoekers bezig geweest om dit mogelijk te kunnen maken. Zo zijn er al meerdere malen klonen gemaakt van dieren, zoals Dolly het schaap. Dit is gedaan door het DNA uit een willekeurige cel in een eicel zonder DNA te plaatsen. Het effect hiervan was dat het DNA geplaatst in de lege eicel zijn epigenetische code verloor en zich hierdoor gedroeg als een normale eicel.

Nieuw leven uit twee mannelijke muizen

Dit jaar heeft een Chinees onderzoeksteam een grote stap gezet op epigenetisch gebied. Het is voor het eerst gelukt om uit de genen van twee vadermuizen twaalf levende baby muizen (van de duizend embryo’s) ter wereld te brengen (Li et Al., 2018). Helaas was de gezondheid van deze muizen dusdanig slecht dat ze maar 48 uur rond hebben gelopen voor

13


SPECIAL

14  ORIGIN #2

ze overleden. De onderzoekers hebben dit experiment ook uitgevoerd met twee moedermuizen, waar dus geen mannelijk DNA aan te pas is gekomen. Hier kwamen negentien van de 210 embryo’s levend ter wereld. Deze muizen waren gezond en waren zelfs vruchtbaar. Helaas was de tweede generatie niet gezond en bleef hierom niet lang leven. Zijn dit de eerste stappen richting de oplossing om kinderen te krijgen als homostel? Dit was niet het doel van het onderzoek, maar het is wel een initiatie dat het in de verre toekomst mogelijk zou kunnen zijn.

 Figuur 1: een jonge muis geboren uit het DNA van twee mannelijke muizen. Foto gemaakt door Leyun Wang Het doel van het Chinese onderzoek was het analyseren welke genen epigenetisch uitgeschakeld zijn in de zaadcel, en welke in de eicel. Hiervoor zijn eerst eerst alle epigenetische codes over het gehele DNA van de twee mannen of vrouwen verwijderd waardoor er genen aan staan die normaal uit zouden staan. Er zijn een aantal genen die maar één keer ‘aan’ mogen staan en doordat dit gen in het setje DNA van beide ouders zit, zal na het verwijderen van de epigenetische code te veel van dit gen ‘aan’ staan. Als deze specifieke genen twee keer aan staan kan dit de ontwikkeling van het embryo belemmeren.

jaargang 14, december 2018

erft of dat dit een standaard code is die bij iedereen hetzelfde is.

De toekomst van epigenetica

In de afgelopen jaren is er steeds meer bekend geworden over epigenetica en de potentiële toepassingen ervan. Zo blijkt dat bijna alle soorten kanker een aangepaste epigenetische code hebben. Het ontwikkelen van een epigenetisch medicijn zou hierom in de toekomst kunnen helpen tegen het bestrijden van kanker. Naast kanker speelt epigenetica ook een rol in een groot aantal neurodegeneratieve ziektes, waar in de toekomst mogelijk ook een epigenetisch medicijn voor gemaakt kan worden. Daarnaast is het tegenwoordig ook mogelijk om een diagnose te stellen op basis van de epigenetische code, bijvoorbeeld bij het foetaal alcoholsyndroom. In de toekomst zal epigenetica waarschijnlijk gebruikt worden om ziektes te herkennen. Hieruit blijkt dat we nog lang niet klaar zijn met deze ontwikkelingen, er staan nog veel bijzondere ontdekkingen te wachten! Vind je dit nou een extreem interessant onderwerp en wil je er meer over weten, dan raad ik je vooral aan om het boek The Epigenetics Revolution: How Modern Biology Is Rewriting Our Understanding of Genetics, Disease, and Inheritance te lezen. Dit was voor mij de reden om Life Science & Technology te gaan studeren.

Referenties Carey N (2011) The Epigenetics Revolution: How Modern Biology Is Rewriting Our Understanding of Genetics, Disease, and Inheritance. Icon Books TLD Mannens M (2017) Hoe milieufactoren erfelijk worden. Nemokennislink Li W et al. (2018) Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region Deletion. Cell Stem Cell Heijmans BT et al. (2008) Persistent epigenetic differences

De onderzoekers hebben hierom een van deze exact dezelfde genen verwijderd om de embryo’s de complete ontwikkeling tot aan de geboorte te laten overleven. Dit is de eerste stap om te bepalen welke epigenetische code je van je ouders meekrijgt, en of je dus wel een extreem klein deel van de code van je ouders

associated with prenatal exposure to famine in humans. PNAS November 4, 2008 105 (44) 17046-17049 Ramsay M (2010) Genetic and epigenetic insights into fetal alcohol spectrum disorders. Genome Medicine


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

15

DE KOGELVIS, EEN ECHTE KUSTENAAR Graancirkels zijn een werelwijd fenomeen. In 1678 werd in Engeland de eerste cirkel gemeld. Ondertussen zijn er over de hele wereld 6000 graancirkels geregistreerd. Er zijn veel uiteenlopende theorieën over de ontstaanswijze van deze indrukwekkende creaties. Zo zouden de figuren zijn gemaakt door aliens, de duivel of door parende egels. 23 jaar geleden vonden duikers in de buurt van het Japanse eiland Amami Ōshima op de zeebodem een figuur in het zand. Dit bijzonder complexe figuur leek net een graancirkel onder water. Vele jaren bleef de maker van deze cirkel anoniem. Totdat in 2013 bekend werd dat niet de duivel maar een 13 centimeter lange kogelvis de kunstenaar bleek te zijn. kogelvis werkt 24 uur per dag, 7 dagen per week aan zijn project. Na ongeveer 7 tot 9 dagen is het af. Hij moet snel werken anders zorgt de stroming ervoor dat zijn figuur vervaagt. Wanneer de stroming zijn kunstwerk heeft weggevaagd, moet de kogelvis ergens anders helemaal opnieuw beginnen. Hij kan zijn materialen namelijk niet opnieuw gebruiken. Binnen een straal van een paar meter heeft hij al het fijne zand opgebruikt. En in dit kunstwerk zit de schoonheid in de details. De kogelvis graaft als het ware een soort tunnels in het zand. Hij gebruikt zijn vinnen om in een hoog tempo zand opzij te schuiven. Met grotere korrels bouwt de kogelvis de verhogingen. Verder gebruikt hij het fijne zand om in zijn kunstwerk schaduw aan te brengen. Als kers op de taart gebruikt de vis zijn mond om schelpen op bepaalde plekken te leggen, zodat de randen worden geaccentueerd. De

Wanneer het werk is voltooid en niets is weggevaagd, kan er zomaar een aantrekkelijke vrouwtjesvis langskomen om de boel te inspecteren. Het is echter niet

De kogelvis werkt 24 uur per dag, 7 dagen per week aan zijn project

bekend waar het vrouwtje op let in het figuur. Er is wel vastgesteld dat een groter figuur meer tijd kost en dus een sterker mannetje vereist. Wanneer haar bevalt wat ze ziet, zwemt ze naar het midden. Het mannetjes bijt haar in haar kaak en de paring kan beginnen. Het vrouwtje legt haar eieren in het midden van het figuur en vertrekt. Het mannetje bevrucht vervolgens uitwendig de eitjes. Opmerkelijk is dat het mannetje op de eitjes past tot het moment dat ze uitkomen. Dit duurt gemiddeld 6 dagen.

Auteur Laure Remmerswaal Bachelorstudent Biologie


A spectacled caiman Caiman crocodilus (Linnaeus, 1758) is holding a false coral snake Anilius scytale Linnaeus, 1758. Maria Sibylla Merian, German artist and entomologist, captured this exciting moment perfectly on a watercolour. During her visit to Suriname (1699-1701), she collected many reptiles, hoping to publish a volume on Surinamese reptiles one day. Merianâ&#x20AC;&#x2122;s turbulent life is described on page 28. Text: Maarten Lubbers, Bachelor student Biology Source: Wikimedia Commons


ALUMNI

1 8  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

Catching crabs in Curaçao – uncovering the diet of specialize

Sometimes processes in nature seem so logical, but as every biologist will tell you there are always exceptions. These exceptions sometimes lead to misconceptions, which lead to false statements in scientific literature. During my last master’s research project, I tried to debunk or confirm one of these supposed “facts” about a special group of crabs, the shame-faced crabs and their seemingly unexpected diet. Shame-faced crabs, sometimes called “box” crabs, are crustaceans from the family of the Calappidae. Both their common and Latin name can all be linked to the shape of the crab’s body: when threatened shame-faced crabs place their huge claws in front of their face as they are blushing and fold all their appendages underneath their body until they resemble some sort of compact “box”. The Latin name for the genus “Calappa” comes from the Indonesian word for coconut “kelapa”, also linking to the compact shape of the crabs. The most interesting aspects of these crabs is not the body shape however, it’s the specialized right claw of all members of the family and their predatory habits. All crabs from the family Calappidae possess a right claw with an extra calcified structure resembling a mortar and a pestle, thought to have something to do with a specialized diet of the crabs. Great names in carcinology have concluded a few things in the past: calappids only have this can-opener like structure on their right claw, making the crabs “right-handed”; this righthandedness probably is evolved due to marine snails almost always being dextrally coiled (opening on the right hand side); and therefore calappids are supposFigure 1: Calappa ocellata Holthuis 1958 (credit: Chris Stolpe)

edly predators only eating marine snails. More recent researchers offered shame-faced crabs different types of snails and concluded calappids even have preference in snails with a certain type of shell: thinner and wider shells like moon-snails can more easily be peeled open than pointy thicker shells like strombids. The specialized right claw, the observed predatory habits and a supposed preference in snail shells would indicate that everything is resolved: calappids fulfill a role in the ecosystem that no other predator could and just eat snails, and presumably hermit crabs inhabiting shells. However this appears not to be the case: a recent article showed that Atlantic calappids appear to also be using their claw to crack open mussels in a laboratory setting. When doing a small video-search on Youtube, videos can be found of calappids feeding on offered fish and shrimp meat. These observations seem to be irrelevant, but this raised multiple questions. First of all: are calappids truly generalistic, feeding on everything they can find in a natural setting, or do they just eat everything when they are presented food in a laboratory setting? And consequently: if shame-faced crabs with their specialized anatomy feed on everything they can find, how many assumptions in crab dietary studies need to be debunked? My supervisor, Dr. Charles Fransen from the Naturalis Biodiversity Center, was interested in my proposal to work with the crabs. There were two ways to tackle the question: an observatory study in a natural habit and a dissection-based study sampling the stomach contents of the crabs. Since the calappid crabs stay true to their name by being shy and digging themselves in, the first method was no option. We decided to dissect a small number of crabs and use a new method to analyze the crab stomachs: DNA meta-barcoding. Using DNA meta-barcoding we would be able to find small traces of marine invertebrates and identify them even on species level. We just needed one more thing, fresh specimens. I left for Curaçao on my own in February and stayed there for a month at the Carmabi Research Station. I spend my days driving around the island, catching crabs in shallow-water lagoons, froze them for a day and dissected them in the lab. Aside from catching and dissecting crabs, we tried to get as much information as possible about the feeding habits and therefore ecological role of the crabs. Armed with action cameras we


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

19

ed shell-peeling crabs captured some interesting aspects of the crabs’ interactions with other species in the sandy lagoons. Two types of fish seem to be attracted by the presence of calappids in the lagoon, following the crabs as they shovel through the sand. Flounders appear to be stalking the crabs from a safe distance, while razorfish actively follow the crabs and appear to be poking the crabs when they start to dig in, making them move again. J. C. den Hartog, a researcher who worked for Naturalis on marine animal interactions until he passed away in 2000, observed this same behavior between similar crabs and fish in the waters around the Canary Islands and provided therefore an important insight in calappid ecology in general. Back in Leiden the meta-barcoding lab-work could begin, starting with extracting the stomach contents from the samples. DNA meta-barcoding is a nextgeneration sequencing technique often used in waterquality projects. Briefly explained, in a mixed sample with a lot of DNA from different organisms, metabarcoding can provide information about how many and which different species can be found in the sample. DNA work sadly appeared to be difficult thanks to salt water and stomach enzymes inhibiting the sequencing processes, but we managed to get some results of the few working samples.

I spend my days driving around the island, catching crabs in shallow-water lagoons, The five crabs that gave results showed us that calappids do not appear to be fully specialistic in their feeding habits. We found traces of snails, mussels, fish (bait), different types of worms, hermit crabs and amphipods inside the stomachs of three different crabs species caught in Curaçao. Given the empty, wasteland type of ecosystem, it seems logical that the crabs just feed on whatever they can find by digging through the substrate with their legs. Although seemingly generalistic in a natural setting, the shame-faced crabs appear to have a beneficial position in the food-chain of the lagoons. Other crab species are just too small or too weak to crack open mollusk shells, so it seems logical the calappid crabs

Figure 2: Plate included in the report, showing two species of marine snails peeled open by a Calappa ocellata, A-C Bursa grandularis & D-F Pugilina morio cf.. fulfill this role in the ecosystem, while also eating other organisms they can find. I am very grateful to have worked with these wonderful crabs: apart from them being interesting predators and an ecologically important species in the lagoons, they also show that some basic assumptions in biodiversitystudies might not even be true and need to be reassessed. It doesn’t matter if this reassessment is done by high-end biologists or by humble students: sometimes new insights are needed to lift a seemingly unimportant field of science out of obscurity.

Auteur Werner de Gier MSc. Research assistant Naturalis Biodiversity Center, Leiden, NL


20  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

Samen zorgen voor een plasticvrije zee Hoe citizen science helpt bij onderzoek naar plasticvervuiling

Je hebt waarschijnlijk wel gehoord van plastic soup: plastic afval dat in zee is beland en daar nu voor allerlei problemen zorgt. Elk jaar komt er zo’n 5 miljoen ton plastic afval in de zee terecht. Eenmalig gebruikt en vervolgens weggegooide plastics, zoals rietjes, plastic tasjes, flessen en verpakkingen, vormen ongeveer de helft van al het plastic afval. Wist je dat er elke minuut zo’n miljoen plastic tasjes worden gebruikt? En dat er alleen al in de VS meer dan 60 miljoen plastic flessen per dag worden weggegooid? Een frustrerende gedachte natuurlijk. Veel onderzoeken zijn nodig om het plasticprobleem beter in kaart te brengen en tot oplossingen te komen. En burgers kunnen daarbij helpen.

Nanoplastic deeltjes, in dit geval de plasticsoort polystyreen, zijn duidelijk te zien in het verteringsstelsel van een zebravislarve nadat die vis heeft gezwommen in een met nanoplastics gecontamineerde vloeistof. Foto door auteur.

Vaak zie je grote drijvende plastic eilanden op tv langskomen. Beelden van vogels, vissen, schildpadden en zeezoogdieren die verstrikt zijn geraakt in plastic zijn pijnlijk om te zien. Van foto’s van met afval bezaaide stranden schrikken we inmiddels al niet meer. Helaas zijn grote stukken plastic niet de enige boosdoeners. De kleinere stukjes, zogenaamde microplastics, zorgen ook voor problemen. Microplastics ontstaan doordat grotere stukken uit elkaar vallen in steeds kleinere stukjes, tot ze zo klein zijn dat je ze niet eens meer ziet. Microplastics kunnen ook nóg kleiner worden, tot ze

nog maar enkele nanometers groot zijn (nanoplastics). Maar ook gefabriceerde microplastics komen in de zee terecht. Deze vind je bijvoorbeeld in douche scrubs, tandpasta, kleding en verf. Plastic vergaat niet, en op microscopische schaal kan het ook kwaad doen. Dit onderzoeksveld is nog maar recentelijk populair, maar nu al weten we dat microplastics effect hebben op het onderwaterleven. De kleine stukjes plastic worden bijvoorbeeld opgegeten door kleine beestjes, die vervolgens weer gegeten worden door visjes, die weer gegeten worden door grotere vissen. En mensen eten vissen, dus grote kans dat wij zelf ook microplastics binnenkrijgen!

Burgerwetenschappers

Veel wetenschappers van over de hele wereld doen onderzoek naar plastics in de zee en op stranden. Maar je kunt je voorstellen dat heel veel data nodig is om een inzicht te krijgen in de hoeveelheden plastics die in de zee en op het strand liggen. Daarom gebruiken steeds meer wetenschappers citizen science: wetenschap waarbij citizen scientists, oftewel


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

21

renstelsels bekijken, en moeten aangeven welke vormen die hebben; als een handvol astronomen dit zelf allemaal moest doen zou het jaren duren, maar met veel vrijwilligers gaat het veel sneller! Terug naar de plastics. Citizen scientists in dit soort studies helpen bijvoorbeeld bij plastic afval verzamelen en tellen op stranden volgens een vast protocol, wat vervolgens in een lab geanalyseerd wordt. Ook bij onderzoek naar microplastics kan citizen science worden ingezet, vrijwilligers vullen dan bijvoorbeeld zelf flessen met water en sturen die op naar een lab. Op deze manier kan ontzettend veel data worden verzameld, van over de hele wereld!

Leuk en leerzaam ‘burgerwetenschappers’ worden ingezet. Er zijn ontzettend veel soorten onderzoek waarbij citizen scientists kunnen worden ingezet. Denk aan mensen die vogels tellen voor de nationale tuinvogeltelling. Of aan een website waar mensen foto’s van ster-

in Noordwijk en Wassenaar. In ruil voor een volle tas met afval krijg je daar bij veel strandpaviljoens een lekker kopje koffie of een ijsje als bedankje. Dus trek je laarzen aan, fiets naar het strand, en maak de wereld een stukje schoner!

Er zijn ontzettend veel soorten onderzoek waarbij citizen scientists kunnen worden ingezet.

Maar naast de mogelijkheid meer data te verzamelen heeft citizen science ook nog andere voordelen. Stel je voor wat er gebeurt als een basisschoolklas meedoet met een citizen science project waarbij ze plastic afval gaan verzamelen op een strand. De kinderen krijgen van tevoren een les over het plasticprobleem, leren hoe ze samples moeten verzamelen, en bekijken aan het einde gezamenlijk de data. Oftewel: ze leren ontzettend veel! Mensen worden zich door citizen science projecten meer bewust van plasticvervuiling. Dit zou kunnen leiden tot gedragsveranderingen, en bewuster omgaan met plastic. Ook leren ze meer van hoe wetenschap bedreven wordt. En, ook niet onbelangrijk, meedoen aan een citizen science project houdt vaak in dat je lekker een dag buiten kan werken en de natuur een stukje schoner maakt. Het is dus nog leuk ook! Naast wetenschappelijke projecten zijn er ook veel initiatieven waarbij het vooral gaat om het opruimen van plastic op het strand, en niet om het documenteren en onderzoeken van de gevonden items. Deze worden over de hele wereld georganiseerd, ook in de buurt van Leiden! Zo heb je bijvoorbeeld de Grondstofjuffers

Het Science Communication & Society (SCS) departement van de universiteit heeft als missie om te begrijpen hoe wetenschapscommunicatie werkt om interactie tussen de samenleving en wetenschap te verbeteren. De afdeling doet veel onderzoek naar citizen science. Een voorbeeld is een studie naar vrijwilligers in citizen science projecten: wat leren deelnemers van zo’n project en wat is hun motivatie om mee te doen?

Auteur Suzanne Vink MSc student Biology and Science Communication & Society


2 2  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

DE OORS

Lisa van Zuijlen Bachelorstudent Biologie

Een eind aan malaria Er wordt al een langere tijd onderzoek gedaan naar het uitroeien van malaria. De ziekte wordt overgedragen door de

steekmug Anopheles gambiae. Om de ziekte te elimineren, kijkt men naar manieren om deze muggensoort tot uitster-

ven te brengen. In het lab is dit recent gelukt met behulp van gene drive. Voorheen lukte dit niet doordat het gen terug muteert en de mug dus resistent wordt voor de gene drive. Het gebruikte gen bij dit onderzoek werkte niet meer na deze gebeurtenis. In een nieuw onderzoek is een disruptie met CRISPR-Cas9 uitgevoerd. Het effect is dat het gen Agdsx wordt geblokkeerd. Het gen is betrokken bij de differentiatie van geslachten. Homozygote vrouwtjes worden door het ontbreken hiervan onvruchtbaar, mannetjes niet. Wel kunnen de mannetjes het gen doorgeven, waardoor de homozygote vrouwelijke nako-

melingen ook onvruchtbaar worden. Op deze manier sterft de populatie na 7 tot 11 generaties uit. Dat dit fenomeen in het lab werkt, betekent natuurlijk niet dat malaria meteen te elimineren is. In de natuur spelen andere milieuomstandigheden ook een rol. Toch is dit een stap in de goede richting. Bron: Kyrou, K. et al (2018, 24 september). A CRISPR-Cas9 gene drive targeting doublesex causes complete population suppression in caged Anopheles gambiae mosquitoes. https://www.nature.com/articles/nbt.4245

De humor van wetenschap In september werden er bijzondere prijzen uitgereikt: de Ig® nobelprijzen. In plaats van belangrijke doorbraken in de wetenschappelijke wereld worden hier eigenaardige onderzoeken beloond. De Ig® nobelprijzen zijn hierdoor een parodie op de originele versie. Het idee ervan is om mensen na

te laten denken door het introduceren van onderzoeken in een humoristische insteek. Er zijn verschillende categorieën. Zo is dit jaar de categorie biologie gewonnen door een aantal wetenschappers die onderzocht hebben of wijnexperts kunnen ruiken of er een vlieg in het wijnglas zit. De prijs voor schei-

Column

Dr. Alireza Mashaghi Tabari Assistant professor at the LACDR Division of Systems Biomedicine and Pharmacology

kunde is gegaan naar onderzoekers die bepaalden of menselijk speeksel een goed schoonmaakmiddel is. De aanpak van versneld nierstenen laten passeren werd in de medicinale categorie beloond. Wetenschappers Marc Mitchwell en David Wartinger onderzochten de kwestie met behulp van achtbanen.

Andere prijzen werden uitgereikt aan onderzoeken over onder andere imitatie van chimpansees en mensen in dierentuinen en het dieet van een kannibaal. Bron: https://www.improbable. com/ig/

When solutions are across disc

W

e have a lot to learn from each other! This was a take-home message from a selforganised tour that I took through different departments in my university. I was early in my medical school programme when I felt disappointed with the very little changes I could see between recent and previous editions of Harrison’s Textbook of Internal Medicine, considered by some as the bible

of clinical medicine. I asked myself: are we on a right track with how we do medical research? We learned a lot about biological systems from single-gene perturbations but the impact on our understanding of complex multifactorial diseases was small. I decided to use my spare time to attend courses and events outside medical school, hoping to find new ways for resolving medical paradoxes. I


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

23

SPRONG Bron: pexels.com

Olifantsvogels

Bron: NASA

Wonen op de maan Het is inmiddels bijna 50 jaar geleden: de eerste mensen landden op de maan. In de tussentijd zijn er een paar andere missies geweest, waarbij in totaal 16 dagen de maan bezocht is door de mens. Binnenkort wordt de volgende stap gemaakt: een begin van een kolonie op de maan. Het plan van NASA is om vanaf 2020 te starten met verkenningsrobots die onderzoek doen naar grondstoffen. De aanwezigheid van water is al bekend op de maan, hoewel het diep verborgen ligt. Verder zullen voorraden naar de maan worden gestuurd. Daarna is het de bedoeling dat er een nieuw ruimtestation komt: de Gateway. Dit ruimtestation zal dienen als uitvalsbasis en zal zweven in een baan rond de maan. Hier zal onderzoek worden uitgevoerd op biologisch en biomedisch gebied. Verder dient de maan als een historisch archief van de zon en het zonnestelsel. Zo hoopt NASA meer kennis verwerven over de aarde zelf en de evolutie daarvan. Daarom zullen er voor een langere periode astronauten naar de Gateway worden gestuurd. Het uiteindelijke doel is om te begrijpen wat de mogelijkheden zijn op de maan en hoe mensen verder van onze planeet af kunnen leven. Bron: NASA (2018, september). National Space Exploration Campaign Report. https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/ nationalspaceexplorationcampaign.pdf?_sp=aa238372-c6cb4ab2-a004-a39d612cc307.1538160374121

De strijd om de titel “Grootste vogel ter wereld” is eindelijk voorbij. Hierbij gaat het niet om de nog levende soort, maar alle ooit bestaande bekende soorten. De winnaar is de Vorombe titan, een soort behorend tot de olifantsvogels. Deze enorme vogel liep tot 1000 jaar geleden rond op Madagaskar. Madagaskar is evolutionair gezien erg interessant. Op dit eiland leefden soorten die nergens anders op de wereld voorkwamen. Denk hierbij aan reuze lemuren, nijlpaardsoorten, reuze landschildpadden en dus verschillende soorten olifantsvogels. Maar welke vogel was de grootste? De onderzoekers hebben hiervoor botten bekeken van verschillende olifantsvogelsoorten uit allerlei musea. De grootste vogelsoorten waren nog weinig onderzocht met huidige technieken en kennis. Hierdoor wist men genoeg informatie te verzamelen om de grootste vogel aan te wijzen. De onderzoekers hebben nog een andere ontdekking gedaan. Er werd bewijs gevonden dat de Aepyornis Maximus en Aepyornis Titan

niet tot dezelfde soort behoorden. Voorheen dacht men dat de botten van een A. Titan simpelweg een grote A. Mullerornis waren. Er werd bewijs gevonden dat er sprake is van een derde genus. Voorheen waren de erkende genera van olifantsvogel Mullerornis en Aepyornis, oftewel kleine en middelgrote olifantsvogels. Het bleek dat sommige botten behoorden tot een grotere genus, nu Vorombe genaamd. Deze dieren konden wel tot 650kg worden. In de toekomst is dit soort informatie interessant om meer te leren over de evolutie en ecologie van het bijzondere eiland Madagaskar. Bron: Hansford, J. P. en Turvey, S. T. (2018, 26 september). Unexpected diversity within the extinct elephant birds (Aves: Aepyornithidae) and a new identity for the world’s largest bird. http://rsos.royalsociet y publishing.org/content/5/9/181295

ciplines took courses ranging from discrete mathematics and topology to statistical physics, polymer chemistry and artificial intelligence. I immediately noticed that departments had so little interactions! Taking a course in statistical physics, I asked myself why not using this “systems” approach to study biology? I published my first papers on the use of statistical physics of networks

to study interactions between all proteins in a eukaryotic cell. Several years later at Max Planck Institute, I witnessed how a unique cooperation between physicists and biologists led to the discovery of the mechanisms underlying asymmetric cell division, and during my training at ETH Zurich, I learned how polymer technology can be used to provide biological compatibility to implants

and nano-devices for use inside the body. At Harvard University, I was involved in setting up mass cytometry, a revolutionary technology which was the result of interactions between analytical chemistry and immunology. When I decided to move back to Europe and establish my new biophysics laboratory, I was looking for a spot suitable for interdisciplinary work. I chose Leiden.


24  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

Op de Koffie Bij

Ewine van Dishoeck

Het is alweer winter en vroeg donker. Hét moment om naar boven te kijken en de miljoenen lichtpuntjes te bewonderen die wij sterren noemen. Vrijwel niemand lijkt zich af te vragen wat er gebeurt in de donkere gebieden tussen de sterren. Zo niet Ewine van Dishoeck; Zij deed onderzoek naar deze gebieden en kreeg op 4 september 2018 de Kavli prijs uitgereikt voor haar baanbrekende onderzoek. Van Dishoeck is ambitieus op alle vlakken. Naast haar onderzoek zet ze zich regelmatig in voor het promoten van haar vakgebied en het toegankelijker maken van onderzoek voor gemotiveerde studenten

Auteurs Cynthia Peelen Bachelorstudent Biologie

Ineke Kwakernaak Bachelorstudent Biologie

We stappen uit de lift en treffen Ewine van Dishoeck gelijk aan bij het kopieerapparaat. Zoals gewoonlijk werkt het apparaat niet, maar na ouderwets aan- en uitzetten doet het toch zijn werk. Van Dishoeck neemt ons mee naar haar kamer. Nadat ze onze vraag ‘Wat doet u zoal op een werkdag’ lachend beantwoord met ‘De kopieermachine maken’ begint het verhaal dat ons meeneemt naar het heelal. Enthousiast vertelt van Dishoeck over haar onderzoek. ‘Als je op een heldere avond omhoog kijkt dan zie je sterren. Weinig mensen vragen zich af wat er eigenlijk tussen die sterren zit. De ruimte tussen die sterren is niet leeg, maar is gevuld met heel ijl gas - een miljoen keer ijler dan het beste vacuüm dat we in een laboratorium op aarde kunnen maken. De dichtere con-

centratie van dat ijle gas noemen we wolken. De interstellaire wolken zijn heel erg belangrijk, dit zijn eigenlijk de kraamkamers van nieuwe sterren.’ We krijgen een foto te zien van de Orionnevel, met een prachtige rode kleur. ‘We zijn overigens niet geïnteresseerd in dat mooie rode gas, dat is heel heet gas van zo’n 10.000 graden. Dan heb je allang geen moleculen meer, alleen atomen. Wij zijn geïnteresseerd in de hele donkere gebieden die je ziet.’ Want daar worden de sterren gevormd. Naast moleculen bevatten ze namelijk ook minuscuul kleine stofdeeltjes. En daar wordt het interessant. Uit het onderzoek van van Dishoeck is namelijk gekomen dat deze stofdeeltjes als een soort katalysator werken: ‘Het is geen


SCIENCE & COMMUNICATION

katalysator zoals we in de chemische zin kennen, waarbij het stofdeeltje zou meedoen met de reactie . Zoals mijn collega zegt, het is een plaats to meet and greet. Wat er gebeurt, is dat je uit H en O atomen een ijslaagje maakt over het stofdeeltje, net zoals in de ijskast. Zo is het merendeel van het water gemaakt in die donkere wolken. Dat is een van de resultaten van ons onderzoek - we hebben onderzocht hoe water is gemaakt. Het is eigenlijk gemaakt in de oerwolk waaruit ons zonnestelsel is ontstaan. Dus het merendeel van het water wat je in je lichaam hebt of wat er in de kraan zit, maar ook het water in de Noordzee, al die watermoleculen zijn al gemaakt in de oerwolk zo’n 4,5 miljard jaar geleden.’ Deze deeltjes zijn vele lichtjaren verwijderd en niet te zien. Vandaar de vraag hoe het onderzoek precies wordt uitgevoerd. ‘Ja, het liefste zou ik inderdaad daar naartoe vliegen en een schepje Orion nemen’ lacht van Dishoeck. ‘Maar dat lukt niet, dus alles wat we altijd doen in de sterrenkunde is wat we remote sensing noemen: we gebruiken telescopen om signalen van de moleculen op te vangen.’ Van Dishoeck beschrijft vervolgens hoe belangrijk het waarnemen met telescopen is voor het onderzoek en hoe deze in kracht zijn toegenomen de afgelopen 30 jaar. Maar onderzoek is niet alleen het verzamelen van gegevens. Ook het analyseren en het opstellen van modellen op de computer zijn belangrijke onderdelen.

Universiteit Leiden 

Van Dishoeck heeft scheikunde en wiskunde gestudeerd. Toen ze wilde promoveren, was echter net de hoogleraar op dat gebied overleden. Daardoor moest ze op zoek naar iets anders. Via haar huidige echtgenoot kwam ze terecht bij de astronomie. Bij de interstellaire wolken met moleculen, waarbij haar chemische achtergrond van pas kwam. Na heel wat doorverwijzingen kwam ze uiteindelijk terecht bij Harvard. Hier is ze een half jaar lang getraind op het gebied van de interstellaire wolken. In Amerika moest ze nog twee jaar doorleren voordat ze mocht promoveren. Dat zag van Dishoeck niet zitten. Ze wilde graag aan het echte onderzoeken beginnen. Toen in Nederland een promotiebeurs werd aangeboden, promoveerde ze onder leiding van Harvard in Leiden. Van Dishoeck heeft de Kavliprijs gewonnen, de hoogste prijs in de astronomie. Een tip van de wetenschapster: ‘Wat ik altijd zeg tegen jonge mensen is; zorg dat je ergens goed in bent. Het is beter om ergens een 9 in te halen en dat de rest 7tjes zijn dan dat je overal middelmatig in bent.’ Ook het grij-

Wat je doet, doe het met een passie pen van kansen is belangrijk. “Soms moet je dingen dus gewoon doen en niet denken ‘oh nu heb ik het te druk’. Dat is een grote fout die je kan maken. Derde punt: wat je doet, doe het met een passie.” Bij onderzoek naar leven in de ruimte is één vraag natuurlijk onvermijdelijk. Dus hoe staat van Dishoeck in het vraagstuk van buitenaards leven. Van Dishoeck antwoordt dat de materialen voor het leven genoeg aanwezig zijn in de ruimte. ‘Maar dan heb je nog geen leven. Dan kom je terecht bij de chemici en biologen, er moet uit organisch materiaal en water leven gemaakt worden,

25

dat is een hele tak van sport op zich op dit moment.’ Op aarde is het ontstaan van eencellige organismen vrij snel gebeurd. ‘De stap van eencellige naar meercellige organismen heeft veel langer geduurd op aarde. De vraag is maar hoe makkelijk dat gaat.’ Daarnaast moet de planeet natuurlijk ook op goede afstand van de ster staan. Er zijn een paar honderd miljard sterren in de Melkweg en ook nog eens honderden miljarden sterrenstelsels daarnaast. ‘Je kan dan wel nagaan dat de kans niet 0 is. Maar we hebben nog geen enkel wetenschappelijk bewijs.’ Het thema van Origin is Science and communication. Van Dishoeck geeft aan dat communicatie een erg belangrijk deel is van de wetenschap en op vele niveaus plaatsvindt. Wat vindt van Dishoeck van de media-aandacht na het winnen van de Kavli-prijs? ‘Het heeft goede kanten, op die manier kan je het onderzoek en de spannende resultaten onder de aandacht brengen maarja.. Soms jeukten mijn handen om weer lekker aan het werk te gaan.’ Naar de volgende vraag waren we stiekem wel heel erg nieuwsgierig. Maar het bleek een moeilijkere vraag dan verwacht. Het kiezen tussen Star Wars en Star Trek als favoriete science fiction film was toch niet zo makkelijk. Uiteindelijk was de keuze toch gemaakt en moesten Star Wars en Star Trek genoegen nemen met een gedeelde tweede plek: ‘Ender’s game is een hele mooie film.‘


2 6â&#x20AC;&#x192; ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

CRISES IN

Op zoek naar keien en krabb

Op zoek naar fossielen en zeedieren? Het kan! Deze zomer zijn 20 studenten van diverse studies op excursie naar Bretagne gegaan om meer te weten te komen over de biodiversiteit en het geologische verleden van de Aarde. De zomercursus Crises in Biology is een initiatief van het Honours College, waarbij onderwerpen zoals fotosynthese in algen, fossielen, en een eigen gekozen biodiversiteitsonderzoek aan bod kwamen. Hier lees je wat deze reis zo bijzonder maakt:

Hoewel de Nederlandse zandstranden leuk zijn om vakantie te vieren, zijn de adembenemende rotspartijen aan de kust van Bretagne een overweldigende ervaring. Naast uitgestrekte zandstranden zijn hier ook kiezelstranden te vinden. Verder maken de vele hoge kliffen in combinatie met het uitgestrekte water de lange reis de moeite waard. Tekst: Cynthia Peelen, bachelor student Biologie, Fotoâ&#x20AC;&#x2122;s: Yanell Braumuller

Naast studenten waren er ook diverse begeleiders uit verschillende vakgebieden aanwezig. Dit maakt deze reis zo divers en leerzaam. Het hoofddoel van de reis: meer te weten komen over onze aardbol en de diverse soorten organismen die deze door de tijd heen gekoloniseerd hebben.

Biologie is niet compleet zonder een laboratorium. In het Station Biologique de Roscoff was het laboratorium tot onze beschikking. Hier waren aquaria aanwezig waarin diverse soorten organismen gehouden en onderzocht konden worden. Deze organismen moesten natuurlijk goed gedetermineerd worden wanneer ze gevangen waren. Daarnaast werd het laboratorium gebruikt voor activiteiten zoals het ontleden van een vis van de vismarkt, een fotosynthese practicum, en als rustige plek om te kunnen werken aan de verslagen.


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leidenâ&#x20AC;&#x192;

N BIOLOGY:

ben aan de kust van Bretagne

Naast educatief zijn de excursies bovenal heel gezellig, hetgeen hier duidelijk te zien is!

De afwisseling tussen labwerk en excursie maakt deze cursus zo leuk. Er wordt veel opuit getrokken om zoveel mogelijk kustdelen van Bretagne te bekijken. Hierbij vertellen de vakexperts over de verschillende gesteenten, planten en dieren die er in het gebied te vinden zijn.

Na afloop van alle leerzame activiteiten is er natuurlijk ook tijd voor ontspanning. Wat is er leuker dan op een visbarbecue met zijn allen muziek maken? Al met al is het vak Crises in Biology een unieke ervaring met heel veel gezellige activiteiten, mooie uizichten en bovenal heel leuke mensen. Wil jij ook zoâ&#x20AC;&#x2122;n leuke en leerzame vakantie? Meld je dan aan voor Crises in Biology 2019 op de website van Universiteit Leiden!

27


2 8  ORIGIN #2

INTERVIEW

BUTTERFLIES, TARANTULAS AND MALARIA: THE TURBULENT LIFE OF MARIA SIBYLLA MERIAN From the end of the Renaissance to the late 18th century, science was flourishing in the Scientific Revolution. Robert Hooke discovered the cell in 1665, Anton van Leeuwenhoek observed microorganisms with his microscope and Isaac Newton described the three physical laws of motion in 1687. Maria Sibylla Merian (1647-1717), German-born naturalist and scientific illustrator, was one of the first naturalists to observe insects directly, changing the common view of insects forever.. Beasts of the devil

lars ate both the peppers and the leaves and that the mature moth was only active at night.

In Merians time, insects were mostly considered as ‘beasts of the devil’ and the process of their metamorphosis was largely unknown. The main belief was that insects were born from mud by spontaneous generation. Maria proved the contrary and described the life cycles of over 186 insect species (Cristini, 2014). She collected many species and observed their life cycles, making detailed drawings of living ones in their natural environment and on their host plant. Merian drew mostly living insects, since preserved specimens would lose colours easily.

In the tropical forests, Merian got inflammations from caterpillars and she eventually got bitten by a malaria-carrying mosquito. Malaria forced Merian to return to the Dutch Republic in 1701. She opened a shop in Amsterdam where she sold collected specimens and engravings of Surinam wildlife. This resulted in the publication of her book Metamorphosis Insectorum Surinamensium in 1705. The works of Merian still capture our interest not only for their astonishing beauty, but also for their scientific value.

Colourful critters in Surinam

In 1699, Merian got permission from the city of Amsterdam to travel to Surinam. The prints she made there evoke the dangers one must endure through the rainforests of Surinam. Figure 2 shows spiders, ants and a hummingbird on a branch of a

Literature Luca Stefano Cristini (2014). Flowers, butter-

Figure 2: engraving from Metamorphosis insectorum Surinamensium, Plate LV. Source: Wikiart

flies, insects, caterpillars and serpents...: From the superb engravings of Sybilla Merian and Moses Hariss. Soldiershop Publishing. p. 8. Etheridge, Kay (2011). "Maria Sibylla Merian and the metamorphosis of natural history" Endeavour. p. 16–22

guava. When you look at the hummingbird, you could see it is pulled away from its nest by a large tarantula, with little chance of survival. The Dutch word vogelspin probably has its origins in this print. Maria’s description of army ants as leaf-cutter ants was also novel in Europe, including their effect on other organisms (Etheridge, 2011). One could see comparisons with Charles Darwin’s theory on the struggle for survival and evolution that he constructed about a one-and-a-half century later (Andréolle & Molinari, 2011).

Figure 1: engraving from Metamorphosis insectorum Surinamensium, Plate XLIII. Source: Wikimedia

Another example of Merians accuracy is figure 2. This engraving shows a pepper plant (Capsicum annuum) with the life cycle of a Caroline Sphinx Moth (Manduca sexta). Merian describes that the caterpil-

Donna Spalding Andréolle & Veronique Molinari, eds. (2011). Women and Science, 17th Century to Present: Pioneers, Activists and Protagonists. Cambridge Scholars Publishing. p. 42.

Auteur Maarten Lubbers, Bachelor student Biology


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

29

STAGE REFLECTIE

Medicijnen: de link met de maatschappij. Als student biofarmaceutische wetenschappen heb ik mij tijdens de afgelopen jaren van mijn studie beziggehouden met het ontwikkelingsproces van idee naar medicijn. Hierin werd van alles besproken over het chemische proces; organische chemie, ontwerp, synthese, toxiciteit, farmacologie. Allemaal gefocust op het vermogen om goed wetenschappelijk onderzoek te leveren en essentieel om te weten als je in het lab staat. Maar wat gebeurt er eigenlijk als het medicijn is gemaakt? Nadat er jaren aan onderzoek in zijn gestoken? Hoe komt het medicijn dan bij de patiënt? Tijdens mijn stage bij Health Action International (HAI) leerde ik over het beleid achter het medicijn en hoe alle medewerkers zich inzetten om medicijnen toegankelijk te maken voor iedereen die ze nodig heeft. Onderzoek naar geneesmiddelen is belangrijk, maar wat ook belangrijk blijft is dat de resultaten van het onderzoek een positief effect hebben op de gezondheid van de maatschappij. Een medicijn dat de patiënt niet bereikt heeft weinig maatschappelijke toevoeging. Ik begon mijn stage bij HAI om uit te zoeken op welke verschillende manieren de toegankelijkheid van medicijnen verbeterd kan worden. Wat gebeurt er nadat het goede stofje is ontdekt? In mijn kennismaking met beleid bleek de route van het farmaceutische bedrijf naar badkamerkastje tamelijk complex, vooral door de verschillende instanties die allemaal diverse en soms overlappende verantwoordelijkheden bekleden. Zo blijkt bijvoorbeeld dat veel basisonderzoek, dat nodig is voor begrip van de ziekte en dus fundamenteel is voor de ontwikkeling van het medicijn, in publieke instanties (bijvoorbeeld academische onderzoekscentra) is gedaan. Omdat die vaak geen ontwikkelingscapaciteit hebben voor het

geneesmiddel wordt dit onderzoek overgenomen door een farmaceutisch bedrijf en verder ontwikkeld. Die plakt er een patent op en maakt vaak goede winst. Er wordt dus belasting betaald voor onderzoek in academische ziekenhuizen, maar ook per pil betaald aan de industrie. De patiënt betaalt dus dubbel, en vaak voor meerdere jaren; zulke patenten mogen minstens 20 jaar stand houden. Er moet toch een andere manier zijn om innovatie te belonen zonder dat we collectief dubbel betalen en grote bedrijven overwinst blijven maken? Om deze andere manier te vinden heb ik tijdens mijn stage meegeholpen aan een project over alternative innovation mechanisms. Simpel gezegd is dit een concept om in discussie te gaan over alternatieven voor het bestaande patent model. Mijn rol hierin lag primair in de identificatie van experts in verschillende hoeken van de farmaceutische industrie. Onderzoeksinstituten, overheidsinstanties, academische ziekenhuizen, apothekers, patiëntfederaties; iedereen heeft verschillende belangen en daarbij ook een verschillende mening over hoe het huidige systeem aangepakt moet worden. Door beleidsbrieven door te spitten en tweede kamer debatten na te luisteren, kon ik vinden welke beloftes er op dit gebied al zijn gemaakt in het regeerakkoord en door onze ministers. In de discussie hoopt HAI een gesprek aan te wakkeren tussen al deze verschillende aandeelhouders in de industrie en met concrete stappen te komen om de huidige situatie te verbeteren.

Ik heb altijd als doel gehad om de wereld om mij heen een klein beetje beter te maken, zeker voor de mensen die het niet zo makkelijk hebben en dus wel een extra steuntje in de rug kunnen gebruiken. Door te werken aan een inclusief beleid, waarin iedereen toegang heeft tot medicijnen, heb ik het idee dat alles wat er gedaan wordt een stap is in de richting van die verandering. Hoewel misschien niet alle stappen leiden tot het gehoopte succes, zijn er in ieder geval veel ambitieuze mensen bezig met het strijden voor goede zorg voor iedereen. Mijn tijd bij HAI heeft mij kennis laten maken met veel aspecten van het geneesmiddelenontwikkelingsproces op een manier die mijn studie nooit had kunnen doen. Hoewel ik nog niet helemaal zeker weet of ik de kant van beleid op wil gaan, weet ik in ieder geval dat ik na deze stage met een heel andere blik tegen onderzoek aan kijk.

Auteur Femke Heddema Bachelorstudent Biofarmaceutische Wetenschappen


30  ORIGIN #2

jaargang 14, december 2018

w e i v e R

Other Minds: The Octopus and the Evolution of Intelligent Life Peter Godfrey-Smith, born in Australia in 1965, studied philosophy at the University of California. Nowadays, he spends his time as a philosopher of science and a writer. He received the Lakatos Award for ‘Darwinian Populations and Natural Selection’ (2009) and has written eight books in total, the most recent one being ‘Other Minds’. For this particular book, GodfreySmith spent a lot of time diving near the Australian coast to observe groups of octopuses. ‘Other minds: The Octopus and the Evolution of Intelligent Life’ is a new treat for lovers of popular science with a philosophical touch. Godfrey-Smith explores subjects like evolution, the formation of the nervous system, and consciousness. Octopuses play a central and glorious role in the book; the writer states that these animals are surprisingly smart. The book was nominated for the Shortlist Science Bookprize 2017 of the Royal Society, and for good reason. There are a lot of animals we consider intelligent: apes, dolphins, and birds, to name some. What these animals have in common is that they are all relatively close to humans in the evolutionary tree. The separation between octopuses and humans, however, dates back a very long time. This branching in the evolutionary tree, also referred to as ‘The Fork’, occurred about 600 million years ago, which makes the octopus’s intelligence even more special. As the writer states, octopuses are “an independent experiment in the evolution of large brains and complex behaviour”. Godfrey-Smith gives several examples of this intelligence. For instance, octopuses can open jars and are able to squirt ink in the direction of their imprisoners. They even know when you are looking, a handy tool for escaping unnoticed... Nevertheless, comparing the intelligence of octopuses with that of other animals is complicated. For instance, octopus’s neurons are mostly located in the arms and not in the brain. On top of that, usual tests like pulling a lever for

food do not seem to work for them. GodfreySmith claims this is a matter of motivation and not of incapability, but that remains a guess. Octopuses are not the central subject in every chapter; we also read about self-consciousness and the evolutionary development of the nerve system. To me these fragments feel like a fruitless attempt to create more depth and it becomes hard to follow Godfrey-Smith’s main point sometimes. However, these parts do not overshadow the writer’s personal stories and all the intriguing facts about cephalopods. It is impossible not to go along with Godfrey-Smith’s contagious enthusiasm for his favorite animals. His passion and admiration are continuously present and bring the book to life. The information is supported by helpful pictures and drawings, including evolutionary trees and fighting octopuses. Despite the somewhat incoherent narrative and Godfrey-Smith’s struggle to prove that octopuses are intelligent, ‘Other Minds’ remains a very enjoyable read.

Auteur Mo Schouten Bachelor student Biology


SCIENCE & COMMUNICATION

Universiteit Leiden 

31

AGENDA Dinsdag 27 november 14:00-19:00 • Kamerlingh Onnes Gebouw, Leiden

Honours College Fair

Het Honours College opent haar deuren! Kom langs en ervaar wat het honoursonderwijs jou te bieden heeft onder het genot van een hapje en een drankje. De Honours College Fair vindt plaats op dinsdag 27 november tussen 16.30 uur en 19.00 uur in het Kamerlingh Onnes Gebouw in Leiden. Zaterdag 23 februari 9:00-17:00 • Pieterskerkhof 1a, Universiteit Leiden

Open dag

Heb je nog geen idee welke opleiding bij je past? Of twijfel je tussen een flink aantal studies? Op zaterdag 24 februari van 9:00-17:30 uur kun je tijdens onze Open Dag ontdekken welke studie bij jou past! Vrijdag 15 maart 9:00-20:00 • verschillende locaties in Leiden en Den Haag,

Masterdag

Ben jij op zoek naar een geschikte masteropleiding om je verder te specialiseren en je voor te bereiden op een succesvolle carrière? Weet je niet welke master bij je past? Of twijfel je of je wel de goede studiekeuze maakt voor de toekomst? Kom dan naar de Masterdag en ontdek hoe de Universiteit Leiden jou verder op weg helpt.

VOLGEND NUMMER: WORLDWIDE Waar komen belangrijke ontdekkingen vandaan? Hoe is het om te studeren in het buitenland? Hoe lossen we het wereldwijde plasticprobleem op? In de volgende Origin kom je alles te weten over wetenschappelijk onderzoek wereldwijd! Foto door Tesseract2, Wikimedia

COLOFON Oplage 3.100 Redactieadres Origin Magazine Einsteinweg 55 2333 CC Leiden originredactie@gmail.com www.originmagazine.nl 071-5274538

ISSN 2352-0051 Aan deze Origin werkten mee Ewine van Dishoeck, Werner de Gier, Alireza Mashaghi Tabari, Rogier van Vugt en Hanneke Jelles Redactie Hoofdredacteur

Maarten Lubbers Secretaris

Laure Remmerswaal Eindredacteur

Marleen van Dorst

redactie

Iris Cornelissen, Jasmijn van Doesburg, Dylan van Gerven, Kevin Groen, Femke Heddema, Lisette Hemelaar, Eveline Kallenberg, Ineke Kwakernaak, Maarten Lubbers, Laure Remmerswaal, Suzanne Vink, Lisa van Zuijlen, Danique van Workum, Cynthia Peelen, Mo Schouten

Productie UFB Universiteit Leiden Ontwerp en vormgeving Balyon, Katwijk Origin en al haar inhoud © Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen, Universiteit Leiden. Alle rechten voorbehouden.


Profile for Universiteit Leiden

20182019 Origin #2  

20182019 Origin #2