Journalist past labojas (4): Embryo's onder de microscoop

14 Juni 2009, 18:25

Zo, de Eicos-ervaring zit erop, de labojas kan weer uit en ik kan terug naar Antwerpen. Het is een erg drukke week geweest, waarin we (bijna) alles over fruitvliegjes hebben geleerd wat er te leren valt.

Als mooie afsluiter van de laboweek hebben we foto's gemaakt van enkele embryo's van fruitvlieglarven onder de microscoop. Daarvoor brachten we ze eerst in contact gebracht met een oplossing met een specifiek type messenger-RNA (mRNA), het RNA dat de DNA-code overbrengt naar de ribosomen die vervolgens de eiwitten aanmaken. Dit mRNA maakt het mogelijk specifieke genen te doen oplichten, waardoor de cellen in het embro waar ze aangeschakeld zijn, onder de microscoop blauw oplichten. Zo is goed te volgen welke genen waar en wanneer van belang zijn in de embryogenesis (de ontwikkeling van het embryo) van de fruitvlieglarve.

Zo is er bijvoorbeeld het huchback-gen (nogal verwarrend: het embryo zal geen of een vervorm bovenlichaam en kop ontwikkelen als het gen is uitgeschakeld, dus de afwezigheid van het gen zorgt voor een gemuteerde vlieg):

In de eerste stadia van de embryonale fase is er nog een duidelijke scheiding te zien tussen boven- en onderlichaam, wat de activatie van hunchback betreft. In de latere stadia zwermen de gedifferentieerde cellen uit naar de rest van het lichaam en vormen ze de verschillende structuren die later de fruitvlieg onder meer een kop en vleugels zullen geven.  Het hunchback-gen staat tevens aan het begin van de 'waterval' van genen die geactiveerd worden tijdens de embryogenesis. Activatie van hunckback zorgt er tevens voor dat een reeks volgende genen wordt aangeschakeld, en dit pas nadat hunchback zijn werk heeft gedaan.

Het labowerk in het Max Planck Instituut voor Biofysische Chemie in Göttingen heeft me vooral één ding geleerd (en aan den lijve doen ondervinden): als wetenschapper moet je geduld hebben. De weg naar een publiceerbaar wetenschappelijk artikel is lang en zit vol valkuilen. Alleen voor een simpele PCR-reactie ben je al een hele dag kwijt. En vooraleer de embryo's van fruitvliegen onder de microscoop kunnen, moeten ze twee tot drie dagen lang weken in verschillende oplossingen, en dit onder verschillende omgevingstemperaturen. In een naburig departement waar men onderzoek doet op knockout-muizen, tikt de klok nog veel trager: soms duurt het twee jaar vooraleer een onderzoeker de eerste resultaten kan zien. En in tussentijd kan er veel mislopen.

Geschreven in Journalist wordt moleculair bioloogVaste link

Online bladwijzers:Voeg deze link toe met uw social bookmark service en deel deze post met anderen
  • Google
  • del.icio.us
  • Msn
  • Facebook
  • Netlog
  • Technorati
  • bligg
  • ekudos
  • nujij
  • connotea
  • Stumbleupon
  • NewsVine

Journalist past labojas (3): Eierstokken plukken

10 Juni 2009, 23:02

Gisteren (dinsdag) kregen we de eerste foto's van het stukje DNA van onze fruitvlieg dat we met een PCR-reactie hebben vermenigvuldigd. Het stukje genomisch DNA - mét de niet-coderende delen, voorheen junk-DNA genoemd - vergeleken we op de foto met het stukje c-DNA, dat we niet zelf hebben gemaakt maar dat onze tutor Doris al had klaargemaakt voor ons. C-DNA - of Copy-DNA - is enkel het 'nuttige' deel van het DNA, dus met enkel de coderende stukken, exons genoemd. Omdat het c-DNA minder basenparen bevat, is het lichter en zal het onder invloed van een elektrisch veld sneller naar de positieve pool in een elektroforese-opstelling bewegen. Op onze foto konden we zo het verschil terugzien tussen genomisch en c-DNA. Aan de hand van de logaritmische schaal kan geschat worden uit hoeveel basenparen het stuk DNA dat we hebben behandeld, bestaat. Bij ons waren dat er ongeveer 1850 voor het genomisch DNA.

 

In de namiddag zijn we aan een nieuw experiment begonnen - alweer met fruitvliegen. Nu ging het er pas echt hard aan toe, we doodden niet alleen levende fruitvliegen, we trokken ze ook levend aan stukken. Het stukje waarin wij vooral waren geïnteresseerd waren de eierstokken van volwassen wijfjesvliegen, te herkennen aan hun ronde witte vorm in het uiteinde van hun achterlijf. Wat we er precies mee gaan doen, is nog onduidelijk. De (acht) proefbuisjes met eierstokken die we in onze groep hebben verzameld, zitten momenteel in een fixatieoplossing te wachten op verdere DNA-analyse...

Geschreven in Journalist wordt moleculair bioloogVaste link

Online bladwijzers:Voeg deze link toe met uw social bookmark service en deel deze post met anderen
  • Google
  • del.icio.us
  • Msn
  • Facebook
  • Netlog
  • Technorati
  • bligg
  • ekudos
  • nujij
  • connotea
  • Stumbleupon
  • NewsVine

Journalist past labojas (2): embryo's wassen

08 Juni 2009, 23:43

Het was nog even wachten vandaag (maandag) op de uitslag van ons kleine DNA-onderzoek. In tussentijd hebben we embryo's van fruitvliegen gewassen. Niet omdat ze per se schoongemaakt op de foto moeten, maar om in hun lichaam een gen uit te schakelen dat een ernstige lichaamsmisverming veroorzaakt. Zoals het Eyeless-gen - de naam zegt het al - dat als het uitgeschakeld wordt ervoor zorgt dat de ogen niet of slechts gedeeltelijk tot ontwikkeling komen. Of het GAL4-gen dat in combinatie met een ander gen ervoor zorgt dat de fruitvlieg geen kop ontwikkelt. Het klinkt allemaal wreed, maar zoveel scheelt het eigenlijk niet. Een fruitvlieg wordt in het beste geval een paar weken oud.

Het fruitvliegenonderzoek lijkt een beetje spielerei: je schakelt een of ander gen uit, en je ziet verder wat er gebeurt: een fruitvlieg met gekrulde vleugels bijvoorbeeld, die daarom niet beter beter - eigenlijk helemaal niet - kan vliegen.

 

Morgen gaan krijgen we eindelijk de uitslag van ons DNA-onderzoek - we brengen overigens maar één gen in kaart. We weten al wel dat de analyse is geslaagd, er is dus geen DNA gebroken tijdens het pipetteren of mixen van de verschillende substanties. Nu alleen nog de foto's van het DNA nemen.


De Eos-bijlage 'Start to Know' over genetica.

De blogpost van genetisch onderzoeker Karolien Beel over fruitvliegen. 

Geschreven in Journalist wordt moleculair bioloogVaste link

Online bladwijzers:Voeg deze link toe met uw social bookmark service en deel deze post met anderen
  • Google
  • del.icio.us
  • Msn
  • Facebook
  • Netlog
  • Technorati
  • bligg
  • ekudos
  • nujij
  • connotea
  • Stumbleupon
  • NewsVine

Journalist past labojas (1): De eerste werkdag

06 Juni 2009, 22:03

Begin jaren negentig ontmoetten Georg Kreutzberg en Byron Waksman elkaar op een congres voor neuropathologen in Kyoto, in Japan. Naast de ontwikkelingen in hun vakgebied en in hun privéleven hadden de twee wetenschappers nog een gespreksonderwerp. Beide heren waren enigszins verontrust over de foute perceptie die ze ervaarden bij het grote publiek wanneer het over wetenschap ging. Het Duitse weekblad Stern had zopas een peiling gepubliceerd waaruit bleek dat de meerderheid van de Duitsers onder andere niet wist dat een tomaat genen had. Het was tevens de periode dat het verzet tegen de eerste genetisch gemodificeerde organismen, zoals gemodificeerde maïs, begon aan te wakkeren. Ondanks de sterke invloed van wetenschap en technologie op de samenleving, leek het erop dat een goed begrip van wetenschappelijk onderzoek niet of op een verkeerde manier was doordrongen tot bij jan met de pet. Onder meer de media zouden hieraan mee schuldig zijn, door te eenzijdig en soms zelfs verkeerd te berichten over het wetenschappelijke metier.

De twee Duitsers wilden daaraan iets doen. Ze lanceerden het idee om journalisten aan den lijve te laten ondervinden wat het is om elke dag in een laboratorium te staan. Omdat het vooral negatieve berichtgeving was over genetisch gemodificeerde gewassen die hen in het verkeerde keelgat was geschoten, zouden de (vrijwillig) deelnemende journalisten voornamelijk biologiewerk gaan opknappen. Het eerste Eicos-programma (Eicos staat voor European Initiative for the Communication of Science) vond in 1993 plaats in de gebouwen van het Max Planck Instituut in München, en sinds 1999 wordt het georganiseerd in het Max Planck Instituut in Göttingen, het kleine universiteitsstadje in het zuiden van de Duitse deelstaat Nedersaksen.

 

Ik ben dit jaar een van de 12 journalisten uit Europa die zich fellow mag noemen. Onder toezicht van een viertal tutors werken we een week lang in een laboratorium in het Max Planck Instituut voor Biofysische Scheikunde, die onder toezicht staat van professor Ulrich Schäfer. Momenteel is de man op pensioen maar veertig jaar lang was hij een autoriteit in het moleculair-biologisch onderzoek naar fruitvliegjes (Drosophila melanogaster). Samen met mijn drie collega-lotgenoten vormen we de Drosophila-groep.

Het fruitvliegje is hét modelorganisme van de ongewervelde dieren in de moleculaire biologie. Sinds de Amerikaan Thomas Hunt Morgan bijna een eeuw geleden een mutatie bij de fruitvlieg ontdekte (witte ogen in plaats van rode), werken onderzoekers in het vakgebied nog altijd met de verre nakomelingen van Morgans fruitvliegjes. Hoewel het genoom van de insecten al geruime tijd is ontcijferd, wordt er nog steeds DNA-onderzoek op gedaan. Men gaat dan bijvoorbeeld op zoek naar kankergenen die mogelijk ook bij de mens voorkomen, of er wordt een nieuwe mutatie gecreëerd waardoor de fruitvliegen in plaats van een stel achterste poten, plots een extra vleugelpaar bezitten.

Vandaag was mijn eerste werkdag (een zondag!) in het labo van professor Schäfer. Tijdens de voormiddag kregen we een lange en moeilijke introductie over de genetica van de fruitvlieg. In de namiddag kon het experimenteren dan eindelijk beginnen. We mochten elk een fruitvlieg uitkiezen (een mannetje of vrouwtje) en ze vervolgens met een pipet en wat vloeistof in stukken hakken in een plastic proefbuisje. Na toevoeging van wat chemische en biologische substanties zou dan een stukje van het DNA van onze fruitvlieg kunnen afgelezen worden, althans als alle stappen in het preparatieproces van de verschillende vloeistoffen goed zijn verlopen. Morgen meer daarover.





De Eos-bijlage 'Start to Know' over genetica.

De blogpost van genetisch onderzoeker Karolien Beel over fruitvliegen. 

Geschreven in Journalist wordt moleculair bioloogVaste link

Online bladwijzers:Voeg deze link toe met uw social bookmark service en deel deze post met anderen
  • Google
  • del.icio.us
  • Msn
  • Facebook
  • Netlog
  • Technorati
  • bligg
  • ekudos
  • nujij
  • connotea
  • Stumbleupon
  • NewsVine

De Piltdown-mens

09 Januari 2009, 15:32

Creationisme en intelligent design zijn pogingen tot een theorie waarin een Schepper centraal staat en die een alternatief biedt voor mensen die niet willen weten van de evolutietheorie. In dit eigenste Darwinjaar lijkt geloof in een hogere macht de grootste bedreiging voor de evolutiewetenschap. Net als in de vroegmoderne tijd de Kerk niet wilde weten van de ideeën van Copernicus en Galilei, nemen gelovigen vandaag het geesteskind van Darwin onder vuur. Maar het zijn niet altijd religieuze dogma’s die gedegen wetenschappelijk onderzoek in de weg staan, er ligt nog andere vijand op de loer: nationalisme. In deze geglobaliseerde wereld, waar wetenschappers echte globetrotters zijn, valt dat niet zo op. Toch konden niet zo lang geleden vaderlandse sentimenten de vooruitgang van de wetenschap ernstig vertragen. Het nationalisme is niet zoals in de geschiedenis van de N-stralen van Franse, maar van Britse signatuur. En de plaats waar er geknoeid wordt is geen fysicalabo, maar een archeologische site.

Hoewel Charles Darwin nog nadrukkelijk in The Descent of Man had geschreven dat de eerste moderne mensen (Homo sapiens) in Afrika waren ontstaan, wilden vele wetenschappers rond 1900 dit niet aanvaarden. Een trotse Britse gentleman die zou afstammen van een zwarte inboorling, no way! Dan nog liever van een Europese, liefst Britse oeraap.

Engeland, Frankrijk en Duitsland voerden in het begin van de 20ste eeuw een heftige competitie op wetenschappelijk gebied. De strijd speelde zich voornamelijk af in het gebied van de natuurkunde, met de competitie in de kwantumfysica op kop, maar nationalistische gevoelens sijpelden ook door in de paleontologie, de studie van de (menselijke) fossielen. Toen in 1907 in Heidelberg de resten van de oudste ‘mens’ tot dan toe werden gevonden – de Homo heidelbergensis – lagen de Duitsers plotseling voor. Waren de eerste Europeanen dan oer-Duitsers, die hun moederland in de prehistorie hadden verlaten en Europa hadden bevolkt? Nee, vonden sommige Britse paleontologen. De eerste Europeanen moesten eilandbewoners zijn geweest.

Charles Dawson was in het begin van vorige eeuw een onbekende advocaat uit Sussex, in het zuiden van Engeland. Zijn vrije tijd besteedde hij helemaal aan zijn passie, de palontologie. Toen arbeiders – ze wisten van Dawsons hobby – in 1908 in een kleiput in de buurt van het plaatsje Piltdown een paar kleine beenderen vonden, besloten ze die naar hem toe te brengen. Dawson kon niet veel met de beenderen aanvangen maar dacht dat er meer onder de grond zat. Hij zocht hulp bij zijn vriend Arthur Woodward, de chef van het departement geologie aan het British Museum in Londen, en samen startten ze opgravingen in Piltdown.

piltdown

Het duurde tot 1912 vooraleer Dawson en Woodward iets interessants vonden. Twee grote stukken van een schedel en een zeer merkwaardig kaakbeen trokken hun aandacht. Omdat de schedeldelen en het kaakbeen vlakbij elkaar werden gevonden, kon het volgens de twee niet anders of de beenderen hoorden ooit samen in een schedel. De schedeldelen wezen op een menselijke schedel, maar het kaakbeen geleek onbetwistbaar op dat van een aap. Dawson en Woodward hadden niet minder dan de missing link tussen (oer)aap en mens gevonden!

Arthur Woodward nam de schedeldelen en het kaakbeen mee naar Londen, waar hij ze samenbracht in een reconstructie: de Piltdown-schedel. Die presenteerde hij op een meeting van de Geological Society. Hij sprak uitvoerig en met passie over de ontdekking van de Piltdown-mens (Piltdown Man) die met een ouderdom van een half miljoen jaar de oudste voorouder van de mens was waarvan ooit resten waren gevonden.

schedel  

Er ontstond heftige discussie in de zaal na de uiteenzetting van Woodward, en de aanwezige wetenschappers kozen partij. Een groep vond het kaakbeen veel te sterk op dat van een aap gelijken om onlosmakelijk bij de mensenschedel te kunnen horen. Maar de meerderheid steunde toch Woodward en aan het eind was er een nieuwe soort mensachtigen: de Eoanthropus dawson.

In de jaren die volgden kwamen nog meer fossielen uit de kleiput in Piltdown naar boven: verschillende dierenbeenderen, en nog eens twee schedels van dezelfde soort als de eerste, gereconstrueerde Piltdown-schedel. Toen Charles Dawson in 1916 plotseling overleed, werden de opgravingen gestaakt en bleef enkel Woodward nog over als pleitbezorger van de Piltdown-mens.

De Piltdown-mens zou veertig jaar lang een belangrijke (Britse!) bijdrage betekenen in de fossiele databank van de menselijke evolutionaire geschiedenis. Tot steeds meer skeletten van vroege mensachtigen werden gevonden in (vooral) Afrika en Azië, en er twijfels ontstonden. Het bleek steeds moeilijker om de half miljoen jaar oude Piltdown-schedel in te passen tussen de andere fossielen. Het British Museum wilde klaarheid, en in 1953 onderzochten drie wetenschappers de Piltdown-schedel nog eens grondig met nieuwe, op fluor en stikstof gebaseerde dateringsmethoden. Hun conclusie bracht een schokgolf teweeg binnen het Britse wetenschappelijke bestel. De Piltdown-mens was niet alleen verkeerd gedateerd, de schedel was nep!

De mensenschedel bleek slechts 50.000 jaar oud, en nog straffer, het kaakbeen maar enkele decennia. Bovendien was het kaakbeen behandeld met kaliumdichromaat, om het ouder te doen lijken. Wat er was gebeurd? Een snodaard had het kaakbeen van een moderne aap genomen – vermoedelijk een orang-oetan – en het chemisch bewerkt en samen met een oude mensenschedel uit een of ander museum bij Piltdown begraven.

Wie was de vervalser? Arthur Woodward – die overleed in 1944 – werd al snel buiten verdenking gesteld, want hij had gedurende zijn loopbaan de reputatie van een eerlijk en overigens bescheiden wetenschapper opgebouwd. Het moest dus wel Charles Dawson zijn geweest. Financieel werd hij er niet beter van, maar vermoedelijk haalden wetenschappelijk prestige en bekendheid hem over tot het begraven van valse fossielen.

Ook vandaag nog denken de meesten dat Dawson de vervalser was. Maar het verhaal is wel ietsje complexer geworden. Zo zou Dawson niet alleen hebben gehandeld, maar een handlanger hebben gehad. Sommigen verdenken de Franse jezuïetenpriester Teilhard de Chardin, die Dawson en Woodward een tijdje heeft geholpen bij het opgraven - en mogelijk dus ook begraven. Anderen verdenken zelfs Arthur Conan Doyle als medevervalser. De geestelijke vader van Sherlock Holmes woonde vlabij Piltdown en stond erom bekend dat hij gefascineerd was door de paleontologie.

Wie ook de handlanger van Charles Dawson was, de Piltdown-mens heeft het paleoantropologisch onderzoek aanzienlijke schade toegebracht, en de studie van de evolutionaire geschiedenis van de mens met jaren vertraagd. Dat de Piltdown-mens zo lang werd aanvaard als een vroege voorouder van de mens, toont aan dat nationalistische gevoelens ook het zicht bij evolutiewetenschappers kan vertroebelen.

Geschreven in AlgemeenVaste link

Online bladwijzers:Voeg deze link toe met uw social bookmark service en deel deze post met anderen
  • Google
  • del.icio.us
  • Msn
  • Facebook
  • Netlog
  • Technorati
  • bligg
  • ekudos
  • nujij
  • connotea
  • Stumbleupon
  • NewsVine

Slimme Hans

10 September 2008, 17:25

Toen Charles Darwin anderhalve eeuw geleden opperde dat mens en aap ooit een gemeenschappelijke voorouder bezaten, sloeg dit het wereldbeeld van de meeste mensen volledig aan diggelen. Mens en dier werden weer enigszins gelijkgeschakeld. In de jaren na Darwin, toen de evolutietheorie stukje bij beetje binnendrong in de hoofden van de mensen, herleefde hierdoor de interesse voor dieren. Men ging bij dieren op zoek naar typisch menselijke eigenschappen. Een zoektocht die vandaag nog in volle gang is. Mensapen worden aan de gekste psychologische tests onderworpen, en als we enig menselijk denken bij hen bespeuren, is dat groot nieuws.

Maar in welke mate kunnen we dieren als intelligent beschouwen? Dat chimpansees bepaalde eenvoudige rekenkundige vraagstukken kunnen oplossen, of een partijtje memorie kunnen spelen is bekend. Maar hoe zit het met moeilijkere wiskunde, zoals delingen en worteltrekken? Deze ‘onnatuurlijke wiskunde’ - tellen is ook nuttig voor dieren, de vierkantswortel van 81 bepalen is dat minder - linken we niet direct aan dieren. Maar een slim paard in Duitsland aan het begin van de 20ste eeuw leek het allemaal wel te kunnen. Het verhaal over ‘Slimme Hans’ behoort tot de meest bizarre kronkelpaden van de wetenschap.

hans


Wilhelm von Osten (1838-1909) was een gepassioneerd wiskundeleraar uit Berlijn. Hij was erg begaan met zijn vak, en hield ook op  andere wetenschappelijke gebieden de vinger aan de pols. Niets van de nieuwe ontwikkelingen in de fysica, de biologie ontging hem. Maar de man was vooral gefascineerd door de cognitieve vaardigheden van dieren. Von Osten was een van die mensen die vonden dat de mens altijd al de intelligentie van dieren had onderschat. Om daar verandering in te brengen, nam hij zich voor om een kat, een paard en zelfs een kleine beer eigenhandig wat wiskunde bij te brengen. De kat was niet geïnteresseerd, de beer reageerde wat vijandig - had ie een afkeer van rekenen? - maar de Arabische hengst met de naam Hans bleek verrassend genoeg wel een veelbelovend leerling. Na vele dagen instructie leerde von Osten zijn paard alle getallen tussen een en tien ‘op te zeggen’, door met zijn voorste hoef te trappen op de grond. Schreef de wiskundeleraar het cijfer ‘3’ op bord, dan trapte Hans drie keer met zijn hoef. Von Osten was natuurlijk laaiend enthousiast, en wilde nog veel verder gaan. Hij leerde Hans na de getallen ook de betekenis van rekenkundige tekens zoals ‘=’ en ‘+’, waarmee hij de basis legde voor eenvoudige rekensommetjes. Uiteindelijk wist hij zijn paard zelfs moeilijke delingen en het berekenen van een vierkantswortel bij te brengen.

 

BEDROG?

Zoiets was natuurlijk nog nooit gezien. De Berlijnse wiskundeleraar trok met Slimme Hans op tournee door Duitsland. Op de gratis vertoningen kwam veel volk af, en zelden werden de toeschouwers teleurgesteld. Von Osten stond telkens voor zijn paard en vroeg hem - in het Duits - bijvoorbeeld wat de vierkantswortel was van 16, waarna Hans vier keer met zijn hoef trapte. Of wat de datum van komende maandag zou zijn (6 september 1891), en Hans trapte zes keer. Slimme Hans maakte tijdens zijn vele optredens wel eens een foutje, maar dat gebeurde niet vaak: gemiddeld 89 procent van de vragen beantwoordde Hans correct. Sommigen vergeleken de cognitieve vaardigheden van de hengst met die van een 14-jarig kind.

Het nieuws van het slimme paard verspreidde zich als een lopend vuurtje, en bereikte ook de andere kant van de oceaan. In 1904 zette de New York Times het verhaal van de Duitse wiskundeleraar en het slimme paard zelfs op de voorpagina. Maar 1900 was niet 1200, en de mensen wilden een verklaring, liefst een wetenschappelijke. Het Duitse Ministerie van Onderwijs stelde een onafhankelijk onderzoek in. In de raad die Hans moest beoordelen zaten onderwijzers, dierkundigen, een psycholoog, een paardentrainer en zelfs een circusdirecteur. Von Osten verleende volop zijn medewerking. Hijzelf was een man van de wetenschap, en had niets te verbergen. Bovendien vond hij het fantastisch dat zijn paard kon rekenen. De wetenschappelijke raad vond dat na uitgebreid onderzoek ook: ze vond geen enkel spoor van bedrog.

Maar niet iedereen liet het daarbij. Oskar Pfungst, een psycholoog, bedacht een nieuwe aanpak over hoe hij het mysterie misschien kon ophelderen. Pfungst zonderde Hans eerst en vooral af in een grote tent, waardoor het effect van visuele stimuli van buitenaf werd geminimaliseerd. Daarna liet hij Von Osten zijn waslijst van vragen op Hans afvuren, en liet vervolgens ook andere mensen voor quizmaster spelen.

Nog steeds scoorde Hans goed wanneer Von Osten de vragen stelde, en ietsje minder wanneer iemand anders dit deed, onder dezelfde omstandigheden. Maar stond de vraagsteller iets verder van het paard, of wist hij het antwoord zelf niet - een slimme truc van de psycholoog - dan faalde Hans. Het paard had blijkbaar een ongehinderd zicht nodig op de vraagsteller, en die laatste moest bovendien het juiste antwoord kennen. Wat was hier aan de hand?

Nu kwam de geniale psycholoog in Pfungst naar boven. Hij keek niet naar het paard tijdens het vragen stellen, maar naar de quizmaster. Hij observeerde zorgvuldig hoe de gezichtexpressie van de vragensteller veranderde naarmate Hans het correcte aantal hoefslagen naderde. Pfungst bemerkte bij Von Osten en de andere vragenstellers een gelijkaardige soort van spanning op het gezicht, een expressie die plots verdween wanneer Hans het correcte aantal hoefslagen had getrapt. Het was deze onbewuste, subtiele verandering van de gezichtslijnen die het paard opmerkte en deed stoppen met trappen. Hans kon helemaal niet rekenen en verstond geen woord Duits. De hengst kon alleen goed zien.

SLIMME HANSEFFECT
Pfungst was helemaal niet teleurgesteld doordat Hans door de mand was gevallen. Voor hem als psycholoog was dit vele malen interessanter. Hij had ontdekt dat paarden blijkbaar gevoelig zijn voor zeer subtiele veranderingen in onze lichaamstaal, en vooral dan in onze gelaatsuitdrukking. Variaties waarvan we ons zelf helemaal niet bewust zijn. Vandaag hanteren psychologen het Slimme Hanseffect nog steeds. Er worden situaties mee beschreven waarbij dieren (en ook mensen) beïnvloed kunnen worden door de lichaamstaal van de psycholoog zonder dat die het beseft. Om foute conclusies zoals met Slimme Hans te vermijden, hanteert de moderne wetenschap daarom de dubbelblindmethode: zowel onderzoeker als subject zijn niet op de hoogte van alle details van een experiment totdat de resultaten zijn opgetekend. Bij de opleiding van drugshonden weten de instructeurs ook niet in welke containers de drugs zitten. Onbewust zouden ze het de dieren immers kunnen verraden. Allemaal om Slimme Hansen te vermijden.

Slimme HansWilhelm Von Osten wilde echter niet aanvaarden dat zijn paard niet kon rekenen, en tot zijn dood bleef hij met Hans door Duitsland reizen. De ontluistering van het mysterie door Pfungst kon de belangstelling voor Hans niet temperen. De mensen bleven toestromen om het rekenende paard aan het werk te zien. Hans mocht dan geen benul hebben van wiskunde, dom zouden we het paard niet kunnen noemen, want het wist duizenden mensen voor de gek te houden. En als hij over een stel goede duimen had beschikt, en von Osten hem ooit had leren kaarten, zou Hans een onverslaanbaar kaartspeler zijn geweest. Met één snelle blik zou hij gezien hebben welke troeven zijn tegenspelers in hun handen hadden.


 

Geschreven in AlgemeenVaste link

Online bladwijzers:Voeg deze link toe met uw social bookmark service en deel deze post met anderen
  • Google
  • del.icio.us
  • Msn
  • Facebook
  • Netlog
  • Technorati
  • bligg
  • ekudos
  • nujij
  • connotea
  • Stumbleupon
  • NewsVine

Kraai niet te vroeg eureka!

20 Mei 2008, 13:13

Tussen onze kennis van de wereld, en die wereld zelf gaapt een onvermijdelijke kloof. Een kloof die we enkel kunnen overbruggen door zorgvuldig te observeren en te experimenteren. Maar dan moet dit wel op de juiste manier gebeuren. Nauwkeurige metingen, een gedegen foutenanalyse, herhaalde proefnemingen, het zijn aanbevelingen die we in zowat elk wetenschappelijk praktijkboek terugvinden. Maar vaak vergeten we dat niet alleen de handen van de wetenschapper een experiment serieus om zeep kunnen helpen. Ook zijn vooringenomenheid, zijn opleiding als wetenschapper, kortom zijn hele sociale en culturele context kan een rol spelen in de uitkomst van een experiment. Meer zelfs: het kan voor erg verrassende resultaten zorgen.

Blondlot

Een mooi voorbeeld van een collectieve zelfverloochening in de wetenschap is het verhaal over de N-stralen, een nieuwe vorm van straling die in 1903 werd ‘ontdekt’ door de Franse natuurkundige René Prosper Blondlot (de ‘N’ verwijst naar Blondlots thuisstad Nancy). Blondlot was een vooraanstaand fysicus en lid van de Franse Académie des Sciences die zich hoofdzakelijk bezighield met experimenteel onderzoek naar de pas ontdekte X- of röntgenstralen. Tot zijn ontdekking kwam hij toen hij een platinadraad verhitte binnenin een ijzeren buis, waarbij langs een kleine opening de mysterieuze N-straling naar buiten werd gezonden. Deze N-stralen waren niet direct zichtbaar, maar konden in een bijna volledig verduisterd lab, op een al zeer zwak verlicht vel papier, toch waargenomen worden. Hij maakte hiervoor gebruik van de gloed die een calciumsulfidescherm afgeeft nadat dit enige tijd verlicht is. Wanneer de N-stralen het papier ‘beschenen’, zagen Blondlot en zijn assistenten dat het vel ietsje sterker oplichtte.
 

INBEELDING 

Bij verdere experimenten ontdekte Blondlot dat niet alleen platina, maar zo goed als alle materialen N-stralen uitzenden, verhit of niet verhit. Zelfs gewoon hout of een simpele baksteen deed het zwak verlichte papier al ietsje feller oplichten. Het ging hier dus om een fundamentele vorm van straling, een erg belangrijke natuurkundige ontdekking dus. Het kwam er nu voor Blondlot op aan de fysische eigenschappen van deze nieuwe straling te bepalen. Daarvoor bouwde hij een nieuwe proefopstelling voorzien van een aluminiumprisma, waarmee hij het stralingsspectrum kon onderzoeken (de N-stralen geraakten niet door ijzer, wel door aluminium). De N-straling bleek daarbij niet monochromatisch, maar een spectrum te bezitten met verschillende spectraallijnen, net zoals bij zonlicht het geval is. Blondlot mat zo de afstanden tussen de lijnen die hij op het papier afgebeeld zag, om zo de verschillende golflengten waaruit de N-straling bestond, te achterhalen.

De N-stralen werden overigens niet alleen in Nancy waargenomen, maar door tientallen andere natuurkundigen, waaronder vooral collega’s van Blondlot in andere Franse experimenteerkamers. In Engelse, Amerikaanse en Duitse fysicalabo’s slaagde men er echter niet in de ontdekking over te doen. Het wetenschappelijke vakblad
Nature vertrouwde het zaakje niet, en stuurde daarom de Amerikaanse experimentator R.W. Wood op wetenschappelijke missie naar Nancy. Blondlot ging maar al te graag op Woods verzoek in om zijn ontdekking aan Wood te tonen. Wood had immers zelf tevergeefs in zijn lab naar de N-stralen gezocht. De Amerikaan stond dus erg kritisch tegenover Blondlots werk. Maar eens in Frankrijk moest hij vaststellen dat Blondlot absoluut ter goeder trouw was, zo merkte hij dat de Franse fysicus bijzonder nauwkeurig te werk ging. Blondlot mat bijvoorbeeld de afstanden tussen de spectraallijnen tot op een tiende van een millimeter nauwkeurig. Maar Wood maakte van de verduistering in het lab in Nancy handig gebruik om een beslissende truc uit te halen. Zonder dat Blondlot en zijn assistent het konden merken, haalde hij stiekem het aluminiumprisma weg, zodat er van een N-stralenspectrum helemaal geen sprake meer kon zijn. Hij vroeg vervolgens Blondlot om zijn metingen nog eens over te doen, en wat bleek: de Franse natuurkundige mat precies hetzelfde spectrum op, terwijl dit er helemaal niet meer kon zijn! Alle Franse natuurkundigen die de N-stralen hadden waargenomen, hadden het zich dus enkel maar ingebeeld.

Waarom zagen Blondlot en zovele andere Franse fysici wel de geprojecteerde N-stralen, en hun buitenlandse collega’s niet? Waarschijnlijk ligt de verklaring bij het zeer zwak verlichte vel papier. Het menselijke gezichtsvermogen bevindt zich in die toestand net op de grens tussen zien en niet-zien, waardoor in de hersenen een soort van conflictsituatie ontstaat. De doorslaggevende factor voor wat je dan precies ziet, kan dan psychologisch zijn: je ziet dus met andere woorden wat je wil zien. De N-stralen waren dus niets meer dan een visuele deceptie, net zoals je in een woestijn bij extreme dorst een oase aan de einder zou ontwaren. Nationalisme speelde waarschijnlijk ook een bepalende rol in de collectieve zinsbegoocheling van de Franse natuurkundigen. Frankrijk had de nederlaag in de Frans-Pruisische oorlog uit 1870 nog niet verteerd, en bovendien had de Duitse aartsvijand met Wilhelm Röntgen een wetenschapper in de rangen die de beroemde X-stralen had ontdekt. Het Franse wetenschappelijke bestel wilde maar wat graag Blondlots N-stralen zien als een fundamenteel nieuwe vorm van straling.

 

BESCHEIDENHEID

Foute wetenschap hoeft dus niet altijd te komen van pseudowetenschappers of van mensen met slechte bedoelingen. Het kan de besten overkomen. Als wetenschapper kan je dus maar beter een zekere bescheidenheid en terughoudendheid aan de dag leggen. En dat geldt ook vandaag nog, waarin de individuele wetenschapper zijn plaats in het lab heeft moeten afstaan aan hele onderzoeksteams. Die kunnen er evengoed overtuigingen op nahouden die een experimenteel resultaat serieus kunnen beïnvloeden. Denk maar aan de honderden deeltjesfysici die binnenkort in het grootste laboratorium op aarde, CERN bij Genève, op zoek gaan naar het mysterieuze Higgsdeeltje. Dankzij het Standaardmodel van de deeltjesfysica weten ze bij welke energieën Higgs tevoorschijn zou moeten komen. De gloednieuwe Large Hadron Collider (LHC) is daarop voorzien: met protonenbundels van 7 tera-elektronvolt kan het gezochte deeltje niet worden gemist. Gesteld dat het er is, natuurlijk. Je hoort het een scepticus al zeggen: ‘Tja, als je er zoveel moeite voor doet, kan je Higgs moeilijk nog missen.’ Het gevaar bestaat immers dat een heel ander, nog onbekend deeltje al te snel voor Higgs wordt aangezien.

 

Higgs

 

Geschreven in AlgemeenVaste link

Online bladwijzers:Voeg deze link toe met uw social bookmark service en deel deze post met anderen
  • Google
  • del.icio.us
  • Msn
  • Facebook
  • Netlog
  • Technorati
  • bligg
  • ekudos
  • nujij
  • connotea
  • Stumbleupon
  • NewsVine