Wetenschappers hebben kwantumverstrengeling ontdekt in een kristal dat groot genoeg is om in je hand te houden. Dit daagt uit wat we dachten te weten over waar kwantumvreemdheid kan bestaan. De vondst zou eindelijk kunnen verklaren waarom deze mysterieuze materialen zich zo vreemd gedragen — en het draait allemaal om mieren.
Onderzoekers hebben een eiwit ontdekt dat ze "Mitch" hebben genoemd. Dit eiwit werkt als een soort hoofdregelaar voor de manier waarop ons lichaam vet opslaat of verbrandt. Toen wetenschappers dit eiwit uitschakelden, begonnen menselijke cellen vet een stuk sneller te verbruiken. Tegelijkertijd werd de aanmaak van nieuwe vetcellen geblokkeerd. De mogelijkheden voor nieuwe behandelingen tegen obesitas zijn daardoor enorm.
Onderzoekers van UCLA hebben een verrassende zwakheid gevonden in een van de agressiefste kankersoorten. En het mooie is: er zijn nu al medicijnen die die zwakte kunnen raken. Deze ontdekking kan artsen eindelijk een nieuw wapen geven tegen kankers die al meer dan vijftig jaar vrijwel onbehandelbaar zijn.
Wetenschappers dromen al jaren van een supergeleider die werkt bij kamertemperatuur. Zo'n materiaal zou techologie kunnen veranderen van je telefoon tot het hele stroomnet. Nu komt kunstmatige intelligentie in beeld. AI geeft onderzoekers een krachtig nieuw gereedschap om die droom waar te maken. En daarmee kan de zoektocht jaren — of zelfs decennia — korter worden.
In 1995 vonden duikers vreemde cirkelpatronen op de zeebodem bij Japan. Ze hadden geen idee dat ze keken naar de meest uitgebreide vis-slaapkamer ter wereld. Bijna twintig jaar later ontdekten wetenschappers wie de kunstenaar was achter deze prachtige onderwater 'crop circles' — en het bleek een piepklein kogelvisje te zijn met serieus creatief talent en een verrassend geheim leven.
In Egypte hebben archeologen graven opgegraven die zo'n 5000 jaar oud zijn. Ze lijken verdacht veel op koninklijke graftombes. Dit wijst erop dat het ontwerp voor de beroemde piramides al eeuwen werd verfijnd voordat de eerste steen in Gizeh werd gelegd.
Tardigrades behoren tot de sterkste organismen op aarde. Wetenschappers vragen zich steeds serieuzer af of deze microscopische "waterberen" ons kunnen helpen om leven naar andere planeten te brengen. Het klinkt als sciencefiction, maar de wetenschap erachter is werkelijk fascinerend.
We usually think of asteroids as planet-destroyers, but new research paints a completely different picture. These cosmic rocks might actually have been crucial for kickstarting life on Earth. Scientists now believe that ancient asteroid impacts created the exact conditions needed for life to emerge — and honestly, this rewrites everything we thought we knew about where we come from.
Als je lacht met vrienden, denk je waarschijnlijk niet aan 15 miljoen jaar evolutiegeschiedenis. Maar nieuw onderzoek onthult dat ons gelach een ritmisch geheim bevat dat we geërfd hebben van een voorouder die we delen met orang-oetans, chimpansees en gorilla's. En eerlijk gezegd is dit misschien wel een van de leukste wetenschappelijke ontdekkingen die ik dit jaar gehoord heb.
Wetenschappers hebben mogelijk iets ongelooflijks ontdekt — een piepklein zwart gat dat helemaal niet zou moeten bestaan. En als het wordt bevestigd, zou het eindelijk kunnen verklaren wat donkere materie eigenlijk is.
Stel je voor: een soldaat die uitbloedt op het slagveld, en binnen een paar tellen is hij gestabiliseerd. Onderzoekers van KAIST in Zuid-Korea hebben iets ontwikkeld dat dit sciencefictionscenario werkelijkheid zou kunnen maken. En eerlijk? Het breekt mijn hoofd.
Toen wetenschappers de botten ontdekten van kleine mensachtige wezens op een Indonesisch eiland, waren ze perplex. Maar wat hen nog meer verraste was het besef dat lokale dorpelingen al generaties lang verhalen vertelden over deze "aapmensen" — lang voordat er ooit botten werden gevonden. Dit is het verbazingwekkende verhaal van Homo floresiensis en waarom het alles wat we dachten te weten over menselijke evolutie op zijn kop zet.
Natuurkundigen hebben ontdekt hoe je de pijl van de tijd kunt buigen in quantumdeeltjes. Ze kunnen piepkleine deeltjes laten doen alsof de tijd achteruitloopt. Deze wildse doorbraak zou het zelfs mogelijk kunnen maken om energie te oogsten uit het meten van quantumdeeltjes. Het klinkt als pure sciencefiction.
Wetenschappers maken zich zorgen dat we tekenen van buitenaards leven over het hoofd zien. De reden? We zijn simpelweg niet gemaakt om te herkennen waar we naar zoeken. Een nieuw artikel in Nature Astronomy stelt dat onze zoektocht naar extraterrestrisch leven mogelijk van alles mist — letterlijk overal waar we kijken.
Bijna vijf jaar lang hebben onderzoekers geprobeerd te achterhalen waarom 98 mensen omkwamen toen Champlain Towers South in Miami instortte. Nu weten we eindelijk wat er is gebeurd — en eerlijk gezegd breekt het mijn hart, omdat zoveel daarvan voorkomen had kunnen worden.
Onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania hebben een gloednieuw deeltje in elkaar geknutseld dat licht en materie combineert. Daarmee lijken ze een van de grootste struikelblokken voor AI-computing te hebben overwonnen. Deze doorbraak kan AI-systemen flink sneller én energiezuiniger maken — gewoon door computerchips anders te ontwerpen.
Wetenschappers hebben ontdekt dat het veranderen van slechts één aminozuur in een coronaviruseiwit kan bepalen of een virus rustig in vleermuizen blijft of gevaarlijk om zich heen grijpt bij mensen. Die ontdekking kan ons helpen toekomstige pandemieën te voorspellen én te voorkomen.
Eén aminozuur. Van de miljoenen die samen een virus vormen. Eentje maar. Meer zou het blijkbaar niet kunnen kosten voor een coronavirus om van vleermuizen naar mensen over te springen en mogelijk de volgende wereldwijde uitbraak te veroorzaken.
En eerlijk? Dat maakt me tegelijk een beetje bang én hoopvol. Laat me uitleggen waarom dit nieuwe onderzoek me zo fascineert.
De grote virus-zoektocht
Onderzoekers van UCSF, Mount Sinai en enkele andere instellingen publiceerden onlangs een studie die evenzeer lijkt op een detectiveverhaal als op moleculaire biologie. Hun missie? Exact uitzoeken wat sommige vleermuisvirussen bereid én in staat maakt om mensen te infecteren, terwijl anderen er kennelijk best tevreden mee zijn om gewoon bij hun vleermuisgastheren te blijven.
Ze vergeleken twee zeer vergelijkbare coronavirussen: SARS-CoV-2 (dat ons allemaal de afgelopen jaren zoveel ellende bezorgde) en RaTG13, een coronavirus dat in vleermuizen is gevonden en vrij nauw verwant is. Hier wordt het spannend: deze twee virussen zijn vrijwel identiek. Maar het ene veroorzaakte een wereldwijde pandemie, en het andere lijkt totaal niet geïnteresseerd in mensen.
Dus wat is er aan de hand?
Ontmoet OrfB9: het kleine eiwit dat het verschil maakt
De onderzoekers richtten zich op een viraal eiwit genaamd OrfB9, dat verrassend genoeg cruciaal bleek te zijn voor hoe een virus zich gedraagt in verschillende diersoorten. Denk aan OrfB9 als de liaisonofficier van het virus — het eiwit dat in contact staat met de cellulaire machinerie van de gastheer, en eigenlijk onderhandelt over hoe het virus wordt ontvangen in een nieuw lichaam.
Toen de wetenschappers dit eiwit in beide virussen van nabij bekeken, vonden ze iets opmerkelijks: SARS-CoV-2 en RaTG13 hebben versies van OrfB9 die vrijwel identiek zijn, behalve dan één enkel aminozuur. Eén minuscuul bouwsteentje van de ongeveer honderd in het eiwit. Alsof je twee zinnen van honderd woord hebt die maar in één woord verschillen.
Maar, zoals de onderzoekers ontdekten: dat ene woord kan het hele verhaal veranderen.
Het Jekyll-en-Hyde-effect
Hier wordt het echt interessant. Dat ene aminozuur zorgde voor totaal verschillende uitkomsten, afhankelijk van of het zich in menselijke cellen of in vleermuiscellen bevond.
In menselijke longcellen schakelde de SARS-CoV-2-versie van OrfB9 essentieel een belangrijk immuunalarmsysteem uit. Hierdoor kon het virus zich vrijer vermenigvuldigen, verspreiden en vermeerderen zonder al te veel weerstand.
Maar in vleermuislongcellen — waarbij de onderzoekers de eerste labgekweekte vleermuislongcellijn ooit gebruikten, op zich al een doorbraak — deed de RaTG13-versie het tegenovergestelde. Die activeerde juist immuuneiwitten die het virus hielpen containen en onder controle te houden.
Dus hetzelfde basis-eiwit, met slechts één klein verschil, vertelde totaal verschillende verhalen in verschillende gastheren. Bij mensen hielp het het virus om verdedigingen te omzeilen. Bij vleermuizen hielp het de gastheer om terug te vechten.
Dit is wat wetenschappers een "soortspecifiek" effect noemen — en het zou best eens de sleutel kunnen zijn om overspringgebeurtenissen beter te begrijpen.
Waarom dit belangrijker is dan je misschien denkt
Ik weet wat sommigen nu misschien denken: "Leuk, wetenschap, maar wat betekent dit eigenlijk voor mij?"
Hier is waarom ik dit onderzoek zo opwindend vind: het zou onderdeel kunnen zijn van een early warning-systeem voor toekomstige pandemieën. Op dit moment ontdekken we nieuwe pandemische dreigingen meestal pas nadat ze zich al door de menselijke bevolking verspreiden. Tegen die tijd spelen we dure en moeilijke inhaalspelletjes.
Stel je eens voor dat wetenschappers een virus in dieren kunnen onderzoeken en kunnen zeggen: "Hé, deze heeft mutaties die gevaarlijk kunnen zijn voor mensen." Dat zou ons tijd geven om het te monitoren, tegenmaatregelen te ontwikkelen en mogelijk een uitbraak te voorkomen voordat hij begint.
Zoals Dr. Nevan Krogan, de senior auteur van de studie, het verwoordde: "Het verschil tussen een virus dat in vleermuizen blijft en er een dat overspringt naar mensen en catastrofale ziekte veroorzaakt, kan neerkomen op opmerkelijk kleine genetische veranderingen."
Dat is tegelijk ontnuchterend en krachtig. Ontnuchterend, want het betekent dat de dreiging kan ontstaan uit kleine, gemakkelijk over het hoofd geziene veranderingen. Krachtig, want het betekent dat we die veranderingen misschien kunnen opsporen als we weten waar we op moeten letten.
Het grotere plaatje
Dit onderzoek voegt iets toe aan ons groeiende begrip dat zoönotische oversprongen — wanneer ziektes van dieren naar mensen overspringen — geen willekeurige natuurrampen zijn. Ze zijn het resultaat van specifieke moleculaire interacties, en veel van die interacties kunnen nu worden bestudeerd en voorspeld.
Het feit dat we vleermuislongcellen in het lab kunnen kweken, ze kunnen blootstellen aan verschillende virussen en kunnen observeren hoe hun immuunsystemen reageren? Dat is een gamechanger voor ziektesurveillance.
Het gaat hier trouwens niet alleen om coronavirussen. De technieken die in dit onderzoek zijn ontwikkeld, kunnen ook helpen begrijpen hoe andere pathogenen uit dieren zich zouden kunnen aanpassen aan menselijke gastheren.
Mijn gedachten
Als iemand die veel te veel tijd heeft nagedacht over pandemische paraatheid (zoals de meesten van ons waarschijnlijk), vind ik dit onderzoek oprecht hoopvol. Ja, het is een beetje ongemakkelijk om te horen dat het verschil tussen een ingedamd vleermuisvirus en de volgende COVID-19 in één aminozuur kan zitten.
Maar kennis is macht, zeker in de volksgezondheid. Hoe beter we de moleculaire signalen begrijpen die overspringrisico voorspellen, hoe beter we toegerust zijn om problemen te spotten voordat ze onze longen bereiken.
Dit gaat niet over het creëren van doom-and-gloom-scenario's. Het gaat over het opbouwen van wetenschappelijke infrastructuur om dreigingen te zien aankomen en te reageren voordat ze crises worden.
En eerlijk? Het feit dat een klein team van toegewijde wetenschappers nu deze interacties kan in kaart brengen over meerdere soorten en meerdere virussen geeft me echte optimisme over ons vermogen om deze dreigingen voor te blijven.
Eén minuscuul aminozuur. Één grote inzicht. En misschien, heel misschien, nog een extra gereedschap in onze kit om de volgende pandemie te voorkomen.
Bron: ScienceDaily — One tiny mutation may explain how bat viruses become human threats
Als je al een tijdje loert naar een luxe draadloze stofzuiger maar de prijs niet kon goedpraten, dan heeft Amazon Prime Day je de perfecte smoes gegeven. De Dyson Gen5detect — dat model dat maar blijft scoren in alle 'beste' lijstjes — is nu te koop voor de laagste prijs ooit. En eerlijk? Dit is misschien wel het teken waar je op zat te wachten.
Op een hete augustusdag in 2003 raakte een boom in Ohio een stroomkabel en veroorzaakte daarmee de grootste stroomstoring in de geschiedenis van Noord-Amerika. Vijfenvijftig miljoen mensen zaten tot vier dagen lang in het donker. Maar hier komt het: die boom was helemaal niet de boosdoener. Het echte verhaal is een waarschuwing over wat er gebeurt wanneer we onze infrastructuur te veel aan de natuur overlaten, en wanneer onze gereedschappen en training ons precies op het verkeerde moment in de steek laten.
Augustus. Die magische tijd van het jaar waarin de zon brandt, de airco's onafgebroken zoemen en we allemaal gewoon proberen te overleven in de hitte. Maar in 2003 werd 14 augustus voor 55 miljoen mensen in het noordoosten van de Verenigde Staten en Ontario, Canada, een datum die voor altijd in hun geheugen gegrift zou staan. Om hele andere redenen dan hitte.
Die verzengende middag lukte het één boom — een boom des hemels, nota bene — om het grootste stroomnet van Noord-Amerika plat te leggen. En eerlijk? Die boom heeft een belachelijk slechte reputatie gekregen.
Nu hoor ik je denken: "Hoe kan in hemelsnaam één boom een enorme stroomstoring veroorzaken?" En ja, het is een eerlijke vraag. De boom des hemels (Ailanthus altissima, voor de botanici onder ons) is nogal een karakter. Oorspronkelijk meegenomen naar Amerika vanuit China in de late jaren 1700, groeit dit ding als een malle — we hebben het over ruim tweeënhalve meter in het eerste jaar. Geen insecten lastigvallen hem, geen ziektes, gewoon pure, onstuitbare groei. Het was praktisch de superheld van de plantenwereld.
Maar hier wordt het interessant: wanneer je een onstuitbare groeimachine in een omgeving zet zonder natuurlijke vijanden, wordt het nogal een plaag. Het overwoekert inheemse soorten, laat gifstoffen vrij die nabije planten doden, en is zelfs een favoriete verblijfplaats geworden voor invasieve insecten zoals de gevlekte lantaarnvlieg.
Maar op die fatale dag bij Cleveland, Ohio, deed één van deze bomen iets werkelijk spectaculair onhandigs: hij raakte een 345 kilovolt hoogspanningslijn van FirstEnergy. Rond 14:02 EST zakte die lijn door — waarschijnlijk door de hitte en alle elektriciteitsvraag van al die airco's — en raakte de verkeerde boom op het verkeerde moment. En boem. storing.
En hier wordt het echt interessant, want de boom was echt niet het hele verhaal. Lang niet. Kijk, het stroomnet had die dag al een zware dag. Het was heet, mensen draaiden hun airco's op volle toeren, en de vraag was sky-high. Bovendien was de state estimator van de Midwest Independent System Operator — het computersysteem dat operators helpt te begrijpen wat er allemaal gebeurt in het hele net — per ongeluk uitgeschakeld. Een elektriciteitscentrale ten noordoosten van Cleveland was ook al zo'n dertig minuten voor het boomincident offline gegaan. En dan dit: de alarmsystemen die de operators hadden moeten waarschuwen voor deze problemen? Die faalden ook.
Dus toen die hoogspanningslijn de boom raakte en die eerste storing veroorzaakte, hadden de operators bij FirstEnergy absolut geen idee dat er iets mis was. Ze vlogen blind. En wanneer je blind vliegt op een stroomnet tijdens piekbelasting in de zomer, gaat het snel mis.
Wat er daarna gebeurde, klonk bijna als een horrorfilm voor infrastructuur. Meer hoogspanningslijnen zakten in meer bomen. De overtollige elektriciteit van overbelaste lijnen stroomde naar andere lijnen, die toen zelf overbelast raakten. Eén voor één schakelden elektriciteitscentrales offline — 256 in totaal. Steden als New York, Detroit, Cleveland, Toronto en heel New Jersey staarden plotseling naar dode verkeerslichten, onwerkende mobiele telefoons en onzekerheid.
Voor sommige gelukkigen kwam de stroom binnen een paar uur terug. Maar voor anderen? Vier dagen. Vier dagen zonder stroom in het tijdperk voordat alles cloud-based was, ja, maar ook vier dagen met ontwrichte ziekenhuizen, stilgevallen transport en levens die op ontelbare manieren werden ontregeld. En misschien het meest hartverscheurend: naar schatting stierven minstens 90 mensen als direct gevolg van die stroomstoring.
En hier is wat ik het meest fascinerend vind aan dit hele verhaal. We hadden simpelweg de boom de schuld kunnen geven. En eerlijk, de boom des hemels had toch al een belabberde reputatie. Maar de echte boosdoeners lagen veel dichter bij huis. Volgens Charles Dickerson, president en CEO van de Northeast Power Coordinating Council, speelden er drie hoofdfactoren: de eerste T was tree trimming — boomverzorging was duidelijk niet op orde. Maar de andere twee T's? Tools en training. De gereedschappen faalden (die state estimator en die alarmen), en de training om met zo'n situatie om te gaan was duidelijk niet aanwezig.
Dit hele debacle heeft uiteindelijk wel tot echte veranderingen geleid. De Amerikaanse overheid en Natural Resources Canada stelden een rapport van 240 pagina's op over wat er misging, en het Congres nam de Energy Policy Act van 2005 aan, die federale betrouwbaarheidsnormen voor het net vastlegde. Dus er is dat.
Maar eerlijk? Ik denk dat dit verhaal ons allemaal aan het denken zou moeten zetten. Ons elektriciteitsnet is dit ongelooflijke, onzichtbare web van techniek dat we elke dag maar als vanzelfsprekend beschouwen. We knippen een schakelaar om en verwachten dat de lichten aangaan. Maar zoals de stroomstoring van 2003 ons herinnerde, is het ook opmerkelijk kwetsbaar. Tussen opwarmende zomers die onze infrastructuur steeds meer onder druk zetten, cybersecuritydreigingen en de urgente noodzaak om over te schakelen naar schonere energiebronnen, is de vraag niet echt of we meer uitdagingen zullen tegenkomen — het is of we erop voorbereid zijn.
Dus de volgende keer dat je zeurt over je electriciteitsrekening tijdens een hittegolf, denk eens aan die boom des hemels. Het zou je eraan kunnen herinneren hoe fragiel dit hele mooie systeem eigenlijk is.
Wetenschappers in Griekenland hebben per toeval een bijzondere ontdekking gedaan. Ze vonden een wild dier dat half wolf, half hond is. En dit is geen zwerfhond die toevallig op een wolf lijkt—het is echt een hybride. Dit dier gooit alles wat we dachten te weten overhoop. We geloofden namelijk dat wolven veel te territoriaal waren om met honden te paren.