BAPE-blog

Belgische wijsheid en oude Chinezen

evievereecke — Tue, 20 Mar 2012 10:03:06 +0100

Menselijke resten uit Zuidwest-China van 11.500-14.300 jaar oud tonen een opmerkelijke combinatie van primitieve en moderne kenmerken en geven nieuwe inzichten in onze recente evolutionaire geschiedenis. De vondst is belangrijk omdat het komt uit een gebied dat gekend staat als een hotspot van humane genetische diversiteit maar waarvan tot hiertoe nog weinig resten accuraat beschreven zijn.

Onze menselijke stamboom zit ingewikkeld in elkaar (zie ook vorige blogs), dat is opnieuw duidelijk door de vondst van nieuwe fossielen. Onderzoekers uit Australië en China vonden in twee grotten in Zuid-China de resten van schedels, onderkaken, tanden en diverse skeletfragmenten van verschillende individuen. Datering van de sedimenten waarin de resten ingebed waren, leverde een ouderdom van 11.500-14.300 jaar op, wat overeenkomt met het einde van het Pleistoceen. Correcte datering is op zich al een hele klus, het ineenpuzzelen en reconstrueren van de fossiele resten is nog van een heel andere orde.

Dankzij medische beeldvorming en geavanceerde computertechnologie zijn er heel wat nieuwe mogelijkheden om een snellere en meer accurate reconstructie te maken van fossiele resten. Voor het bestuderen van de Chinese fossielen, maakten de onderzoekers gebruik van 3D-visualisatie software van Belgische makelij (Materialise), dat onder meer wordt gebruikt voor additive manufacturing (3D-printing) en orthopedische chirurgie, maar ook een bijzonder waardevolle tool is voor onderzoek. Er werd een CT-scan genomen van de schedelresten, en met behulp van de software kon hieruit een virtuele endocast gemaakt worden. Een endocast is een afgietsel van de hersenen en van omliggende bloedvaten waaruit belangrijke informatie gehaald kan worden zoals hersenvolume, afmetingen van specifieke hersenregio's, etc. Vroeger werd een endocast manueel vervaardigd, waarbij de schedel werd gebruikt als mal, tegenwoordig kan het sneller en accurater via CT-scanning en computertechnologie. Ook bij het recent beschreven sediba-fossiel werd gebruik gemaakt van deze methode. De virtuele endocast laat toe specifieke afmetingen te nemen, maar evengoed kan men met een druk op de knop het fossiele brein afdrukken in 3D (zo weet u meteen ook wat op het nachtkastje van de onderzoekers prijkt).

Figuur 1 - Endocast van een van de Chinese fossielen en een vergelijking van de omvang van de frontale lob (rechtsboven) en parietale lob (rechtsonder) van het fossiel (grijze ster) met andere menselijke fossielen en populaties.

Analyse van de endocast van het Chinese fossiel wijst op een eerder klein hersenvolume (1.327 cm3), vergelijkbaar met dat van Neanderthalers (> 32.000 jaar geleden) en vroege Homo sapiens (67.000-10.000 j.g.), en een relatief grote frontale en kleine pariëtale lob in vergelijking met recente Homo sapiens en huidige populaties (zie Figuur 1).

Figuur 2 - Schedelresten van een van de Chinese fossielen. Let op het smalle voorhoofd en de brede jukbeenderen (PlosOne 2012).

De schedelbeenderen werden ook gebruikt om informatie te krijgen over het gelaat van de Chinese voorouder. Het gezicht blijkt bijzonder breed en kort te zijn, met een korte, brede neus en ver uiteenstaande ogen, een sterk gebogen, smal voorhoofd en een 'prognate' onderkaak (vooruitstekende onderkaak). Allen primitieve kenmerken die niet terug te vinden zijn bij tijdsgenoten, maar eerder gelijken op die van oudere populaties uit Afrika en Mongolië. Daarnaast bezit het fossiel wel grote frontale hersenlobben, wat duidt op hogere cognitieve functies en een duidelijk modern kenmerk is. Mogelijks wijst deze mix van primitieve en moderne kenmerken erop dat dit afstammelingen betreft van een geïsoleerde populatie uit Afrika die na migratie naar Oost-Azië een aparte populatie vormde met duidelijke morfologische verschillen in vergelijking met andere Aziatische populaties. Een andere mogelijkheid is dat het een archaïsche Oost-Aziatische populatie betreft die tot vrij recent overleefde. Het lijkt er in elk geval op dat dit een populatie betreft die geen genetische bijdrage heeft geleverd aan recente Oost-Aziatische populaties. Genetische analysis zouden deze hypothese verder kunnen ondersteunen, maar tot hiertoe is het niet gelukt om DNA te isoleren uit de resten.

Bronnen

Curnoe et al. (2012). PlosOne 7, 3, e31918

Nieuwe vondst werpt nieuw licht op menselijke evolutie

evievereecke — Sat, 10 Sep 2011 08:41:27 +0200

Het vooraanstaande blad Science pakte deze week uit met een fossiele vondst van 2 miljoen jaar oud genaamd Australopithecus sediba of “zuidelijke aap”. De opgegraven fossielen vertonen een mix van primitieve en moderne kenmerken en plaatsen nieuwe vraagtekens bij onze evolutionaire stamboom. Of sediba behoort tot onze voorouderen is lang niet zeker, wel wordt het steeds duidelijker dat de vroeg-menselijke evolutie een stuk complexer is dan tot hiertoe werd gedacht.

Vorig jaar wijdde het blad Science al een volledig nummer aan Australopithecus sediba (zie ook mijn blog van mei 2010), maar de analyse van twee bijkomende skeletten levert genoeg materiaal voor een nieuwe reeks boeiende artikels én een nieuwe Eos-blog. Fossielen van mensachtigen zijn uiteraard steeds interessant, maar in dit geval betreft het een erg complete vondst waarbij zelfs het hand- en voetskelet, die bestaan uit talrijke kleine beentjes, werden teruggevonden. Redenen ten over voor antropologen en paleontologen om terstond te watertanden…

Figuur 1 - De fossiele resten van het handskelet van Australopithecus sediba [Kivell et al 2011].

De vondst werd gedaan in de Malapagrotten nabij Johannesburg, Zuid-Afrika, en bestaat uit het skelet van een vrouw en een jonge man – waarschijnlijk moeder en zoon - gedateerd op 1,977 miljoen jaar (datering gebaseerd op geomagnetisme, i.e. de wisselende polariteit van gesteente). Het is daarmee de oudste mensachtige die tot hiertoe in Zuid-Afrika werd aangetroffen. Bovendien situeren de fossielen zich in de transitieperiode van australopitheken naar het geslacht Homo - waartoe de moderne mens behoort - een uitermate boeiende overgangsfase waarvan we de drijvende kracht nog onvoldoende kennen.

De anatomie van de fossiele resten werd uitvoerig onder de loep genomen door een internationaal team onderzoekers en vergeleken met fossiele resten van andere australopitheken, waaronder de befaamde Lucy (Australopithecus afarensis) en vroege Homo-soorten. Zowel het bekken, hand- en voetskelet van Au. sediba vertonen een combinatie van primitieve en moderne kenmerken. Op sommige vlakken zijn de skeletelementen primitiever dan bij Lucy, die 3,4 miljoen jaar geleden leefde, andere kenmerken zijn dan weer moderner dan die van vroege Homo-soorten (Homo habilis, ca.1,8 miljoen jaar geleden). Dit plaatst onze vroege evolutie in een nieuw daglicht en wijst erop dat de menselijke stamboom een stuk complexer is dan oorspronkelijk werd gedacht.

Uit de vorm van het bekken kan belangrijke informatie afgeleid worden, zowel over de voortbeweging als over bevallingsaspecten, zoals de schedelgrootte van boorlingen. Het bekken van Australopithecus sediba heeft een relatief klein heupgewricht en bekkeningang, beide primitieve kenmerken, maar de vorm en robuustheid van het bekken is duidelijk modern. De kenmerken van het bekken van Au. sediba komen overeen met een mensachtige met relatief kleine herseninhoud (en boorlingen met kleine schedel). De moderne aspecten van het bekken wijzen er wel op dat een aantal kenmerken die tot hiertoe uniek werden toegewezen aan Homo, al vroeger geëvolueerd waren, voordat het hersenvolume toenam. Dit kan wijzen op homoplasieën - de ontwikkeling van gelijkaardige kenmerken in onverwante soorten, of dat een Homo-achtig bekken onafhankelijk is ontstaan van de toename in hersenvolume. In tegenstelling tot de gangbare theorieën, lijkt het er dus op dat de bouw van het bekken eerder gedreven is door voortbeweging dan door bevallingsgerelateerde aspecten.

Ook de voet vertoont een mozaïek van primitieve en moderne kenmerken. De voet bezit een voetgewelf, ontegensprekelijk een modern kenmerk, en mogelijks ook een goed ontwikkelde Achillespees. Beide aspecten zijn met name van belang bij het rechtoplopen. Het hielbeen is echter slank en eerder aapachtig en de binnenenkel is robuust. Deze kenmerken komen overeen met het gebruik van de voeten bij klimmen. Au. sediba liep dus rechtop, maar trok waarschijnlijk nog geregeld de bomen in.

Dit wordt ook ondersteund door eigenschappen van het handskelet. De hand bezit een goed ontwikkelde en relatief lange duim, een typisch menselijk kenmerk dat kan gekoppeld worden aan het gebruik van stenen werktuigen, maar het basaal duimgewricht is eerder aapachtig. Nog meer bijzonder is dat de hand van Au. sediba op vele punten ‘moderner’ is dan de hand van het Homo habilis fossiel OH-7 (ca. 1,8 miljoen jaar geleden). Dit kan twee zaken betekenen, of het fossiel OH-7 is verkeerdelijk toegeschreven aan H. habilis en behoort eigenlijk toe aan een australopitheek, óf de hand van de moderne mens is op verschillende manieren geëvolueerd. Dus niet via een gradueel veranderende handskelet, maar via het ontstaan van handen met een verschillende set eigenschappen in verschillende australopitheken. In elk geval werpt dit ook een nieuw licht op de evolutie van onze hand.

Figuur 2 - reconstructie van de schedel (grijs), onderkaak (geel) en hersenen (groen) [Carlson et al 2011].

Tenslotte werd ook de schedel nauwgezet onderzocht. Met behulp van de Europese Synchotronfaciliteiten (ESRF) in Grenoble werden de schedelresten gescand om het hersenvolume te bepalen. Bovendien kon met deze krachtige scanmethode ook de afdruk van de hersenen hebben nagelaten aan de binnenzijde van de schedel zichtbaar worden gemaakt. En wat blijkt? Het hersenvolume is klein, niet groter dan een stevige pompelmoes, maar er zijn duidelijke wijzigingen zichtbaar in de organisatie. De veranderde organisatie is met name zichtbaar in de orbitofrontale regio, het gebied net achter de ogen dat instaat voor hogere hersenfuncties zoals multitasking en redeneren. Aan de transitie van Australopithecus naar Homo ging dus een reorganisatie van de hersenen vooraf, zonder toename in hersenvolume, wat de evolutie in het geslacht Homo kenmerkt.

Australopithecus sediba is duidelijk verschillend van Au. afarensis en vertoont net zoals zijn (indirecte of directe) nazaten, H. habilis en H. rudolfensis, een mozaïek-morfologie: een combinatie van verschillende kenmerken en adaptaties. Er is dus geen éénduidige voorouder van Homo erectus, maar er bestonden wel verschillende ‘morfotypes’ die elk een unieke set anatomische kenmerken en aanpassingen vertoonden. Kortom, de menselijke evolutie is geen stamboom, maar struik.

Bronnen en links

Carlson et al (2011) Science, Volume 333

Kivell et al (2011) Science, Volume 333

Zipfel et al (2011) Science, Volume 333

Kibii et al (2011) Science, Volume 333

Pickering et al (2011) Science, Volume 333

http://www.sciencemag.org/site/extra/sediba/

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/09/110908124509.htm

http://humanorigins.si.edu/evidence/human-fossils/species/australopithecus-sediba

Neanderthalers op de loopband

evievereecke — Thu, 26 May 2011 22:13:22 +0200

Neanderthalers waren niet zo’n beste lopers, zo blijkt uit recent onderzoek aan de hand van fossiele hielbeenderen. Het hielbeen van Neanderthalers is robuuster en langer dan dat van moderne mensen. Hierdoor zouden Neanderthalers een stuk minder efficiënte lopers geweest zijn dan moderne mensen, die een reeks specifieke aanpassingen vertonen voor duurlopen.

Onze neefjes Neanderthalers zijn tegenwoordig behoorlijk in trek – dat was vroeger wel anders, toen we ze afschilderden als harige bruten. Onderzoekers hebben aan de hand van fossiel materiaal al reconstructies gemaakt van hoe ze eruit zagen, wat ze aten, hoe ze leefden, hoe ze zich kleden, wanneer ze uitstierven (40.000-24.000 jaar geleden; Pinhasi et al 2011). Nu wou men ook graag weten hoe ze wandelden en liepen. Er is heel wat apparatuur voor handen, o.a. EMG, high-speed camera’s, loopbanden, die gebruikt wordt om het looppatroon en efficiëntie te meten van mensen, en ja, zelfs van chimpanzees, maar een Neanderthaler plaats je niet zomaar op een loopband. Daarom zochten onderzoekers naar een alternatieve, indirecte manier om loopefficiëntie te gaan bepalen aan de hand van fossiel skeletmateriaal

Chimpanzees en proefpersoon op een loopband met een masker die het zuurstofverbruik meet [Figuur overgenomen uit Pontzer et al. (2009)].

Recent onderzoek heeft aangetoond dat er een relatie is tussen loopefficiëntie en de momentarm van de kuitspieren (Scholz et al. 2008). De momentarm van een spier is de afstand tussen de werklijn van de spier en het gewrichtsdraaipunt. Hoe groter de momentarm van een spier, hoe minder kracht die spier moet leveren om het gewricht te bewegen; hoe kleiner de momentarm, hoe sneller en groter de beweging, maar hoe meer kracht nodig is. Je kan het vergelijken met een deur waarvan de klink ver van de scharnieren staat (grote momentarm) en een deur waarvan de klink dicht bij de scharnier staat (kleine momentarm). De eerste deur zal je probleemloos kunnen openen, terwijl het openen van de tweede deur een stuk moeilijker gaat.

In fossiel materiaal moet men het echter stellen zonder spieren, en dus zonder kennis van momentarmen. De momentarm van de kuitspieren blijkt wel sterk gecorreleerd met de lengte van het achterste deel van het hielbeen (de zogenaamde tuber calcanei). Om na te gaan of het hielbeen een goede proxy is voor loopefficiëntie rekruteerden onderzoekers van de University of Arizona en Harvard University 80 langeafstandlopers. Ze plaatsten de proefpersonen op een loopband, maten het zuurstofverbruik, en namen nadien een MRI scan van de rechtervoet om de hielbeenlengte te bepalen. En jawel, de loopefficiëntie (mate van zuurstofverbruik) bleek sterk gecorreleerd met de lengte van het achterste stuk van het hielbeen: hoe korter, hoe efficiënter het lopen. Dit komt omdat bij een korter hielbeen (en kortere momentarm van de kuitspieren) er een sterkere oprekking is van de Achillespees, die vast hangt aan het hielbeen. Bij lopen fungeert de Achillespees als een stevige elastiek die herhaaldelijk wordt opgerekt en terugveert, wat een flinke energiebesparing oplevert. Bij een relatief lang hielbeen is die oprekking echter minder, waardoor er minder elastische energie kan opgeslagen en vrijgegeven worden, kortom een minder efficiënt systeem.

Onderzoekers gingen dus hielbenen gaan opmeten, van Neanderthalers (Homo neanderthalensis) en moderne mensen (Homo sapiens). En wat bleek, Neanderthalers hebben een significant langere hielbeen dan moderne mensen. Ook de hielbeenderen van onze directe voorouders (vroege Homo sapiens) werden opgemeten, en de lengte hiervan was vergelijkbaar met moderne hielbeenafmetingen, en opnieuw significant korter dan de hielbeenderen van Neanderthalers. Besluit, Neanderthalers waren minder efficiënte lopers dan onze directe voorouders, en dan de huidige mens.

Reconstructie van een Neanderthaler (links) en vroege Homo sapiens (rechts) door Atelier Daynes - Paris (2008(c)).

Dit ondersteunt de hypothese dat Homo sapiens anatomisch aangepast is aan duurlopen, wat een voordeel oplevert bij ‘persistence hunting’, waarbij prooien tot uitputting worden gedreven door langdurig opjagen. Dergelijke ‘opjaagtechnieken’ wordt gebruikt door sommige carnivoren, maar ook door bepaalde Afrikaanse stammen. Prooien worden urenlang lopend achterna gezeten tot ze, als gevolg van uitputting en oververhitting, kunnen worden overmeesterd. Een goed uithoudingsvermogen en hoge loopefficiëntie biedt hierbij een selectief voordeel, aangezien dit leidt tot hoger jaagsucces en hoger voedselaanbod. Voor Neanderthalers, die in meer noordelijke en koudere gebieden leefden, lijkt duurlopen minder belangrijk te zijn geweest, onder andere doordat oververhitting hier geen rol speelt. Het lijkt er dus op dat Neanderthalers aangepast waren aan voortbeweging in een koude en sterk gevarieerde omgeving, terwijl Homo sapiens aanpassingen vertoont voor duurlopen.

Blijft uiteraard de vraag wat de primitieve conditie is: een kort hielbeen, behouden in moderne mensen en verlengd in Neanderthalers, of een lang hielbeen, dat verkort is in de moderne mens en behouden in Neanderthalers? Meest waarschijnlijk is scenario 1 – verlenging van het hielbeen in Neanderthalers – omdat een relatief lang hielbeen de momentarm van de kuitspieren vergroot, waardoor er een betere krachtwerking is, hetgeen belangrijk is bij wandelen op oneffen en bergachtig terrein. Om dit verder te onderbouwen, zouden echter ook hielbeenderen van oudere menselijke en niet-menselijke fossielen in de vergelijking moeten opgenomen worden, maar door een schaarste aan dergelijke fossielen is dit momenteel niet mogelijk.

Bronnen

Pinhase et al (2011). Revised age of late Neanderthal occupation and the end of the Middle Paleolithic in the northern Caucasus. PNAS online.

Pontzer et al. (2009). The metabolic cost of walking in humans, chimpanzees and early hominins. J. Hum. Evol. 56, 43-54.

Raichlen et al (2011). Calcaneus length determines running economy: implications for endurance running performance in modern humans and Neandertals. J. Hum. Evol. 60, 299-308.

Scholz et al (2008). Running biomechanics: shorter heels, better economy. J. Exp. Biol. 211, 3266-3271.

Springende strategen

evievereecke — Fri, 20 Aug 2010 21:13:07 +0200

Recent onderzoek heeft aangetoond dat gibbons verschillende strategieën gebruiken bij het springen van de ene boomtop naar de andere. Afhankelijk van de omgevingscondities opteren gibbons voor een sprong vanuit hurkzit, een sprong met een aanloop, of voor een sprong met dubbele of enkel afstoot. Op deze manier zijn zij in staat op veilige manier grote afstanden te overbruggen.

Gibbons zijn kleine mensapen die leven in het Zuid-Oost Aziatische regenwoud. Het zijn uitstekende armslingeraars en, wat minder bekend is, erg behendige springers. Gibbons leven hoog in de boomtoppen en verplaatsen zich bij voorkeur door te armslingeren (of brachiëren). Als de afstand tussen twee boomkruinen te groot is, springen gibbons van de ene naar de andere kruin. Waarnemingen uit het wild hebben aangegeven dat gibbons zo afstanden tot 10 meter kunnen overbruggen, zij het wel met een aanzienlijk verlies van hoogte (gibbons maken een neerwaartse sprong). Dit zijn indrukwekkende prestaties, met een hoog risico op letsels als men rekening houdt met de hoogte waarop deze worden uitgevoerd (> 20 m). Bovendien vormen boomkruinen een erg complexe en variabele omgeving; takken van verschillende dikte en met verschillende eigenschappen (naargelang de boomsoort en -ouderdom) kruisen elkaar. Dit maakt dat sommige takken zullen doorbuigen bij de afstoot, en andere nagenoeg niet. In het wild werd waargenomen dat gibbons soms op en neer ‘pompen’ als voorbereiding op een sprong, net zoals zwemmers doen bij het duiken van een springplank. De timing van de afstoot is hierbij erg belangrijk, als duikers op het juiste moment afzetten, kunnen ze extra hoogte bereiken dankzij de veerkracht van de springplank. De vraag die zich dan stelt is of gibbons een gelijkaardig mechanisme gebruiken waarbij de veerkracht van de takken bijdraagt tot het vergroten van de sprongprestatie.

Figuur 1 - springende gibbon in het wild (Fleagle 1976).

Vier springstijlen

Behalve enkele anekdotische waarnemingen, zijn er geen studies uitgevoerd over het springen van gibbons. Redenen genoeg voor ons om een onderzoek op te starten over springende gibbons. Niet in het wild, want die condities kon onze high-tech opstelling niet aan, maar in het Dierenpark Planckendael. In het gibbonverblijf werden twee high-speed camera’s (opnames van 120 beelden per seconde) geplaatst en een balk. Onder die balk werden veren geplaatst en een krachtplaat zodat wij de krachten die optreden bij afstoot konden meten. Opnames maken van springende gibbons bleek echter geen sinecure – de gibbons waren ons vaak te slim af en vonden steeds weer nieuwe manieren om het springen te vermijden. Maar de aanhouder wint - zeker als die geregeld wat lekkers uitdeelt - en uiteindelijk slaagden we er in om een mooie reeks sprongen vast te leggen.

De analyse van de videobeelden toonde aan dat gibbons vier verschillende ‘springstijlen’ gebruiken (als de balk niet veerbaar is): springen vanuit hurkzit, springen met een aanloopje en springen met een enkele (één voet) of dubbele (twee voeten) afstoot. Ook de krachten die optreden bij de afstoot verschillen, en daardoor ook de energetische kost van de verschillende springstijlen. Springen vanuit hurkzit heeft de hoogste energiekost, en wordt dan ook iets minder vaak gebruikt. Sprongen met een enkele of dubbele afstoot werden het meest gebruikt en waren energetisch ook voordeliger.

Figuur 2 - de vier springstijlen waargenomen bij de gibbons uit Planckendael.

De gibbons werden ook gefilmd terwijl ze zich vrij voortbewogen op hun eiland om na te gaan in welke situatie welke sprong wordt gebruikt.

De resultaten suggereren dat gibbons kiezen voor een sprong vanuit hurkzit in moeilijke situaties (vb. grote sprong, onduidelijk landingspunt), voor sprongen met (enkele of dubbele) afstoot voor korte afstanden, en voor een voorwaartse sprong met een aanloopje tijdens achtervolgingen of vlucht (hoge snelheid en afstand). De snelle sprongen zullen in het wild waarschijnlijk hoofdzakelijk gebruikt worden op bekend terrein*, want het risico op een val is groter bij een snelle sprong. [*Boombewonende primaten, en dus ook gibbons, gebruiken vaste routes doorheen de boomkruinen; dit worden ook wel ‘arboreal highways’ genoemd.]

Voor sprongen vanaf een verend substraat, werden enkel sprongen met een enkele afstoot en sprongen met een aanloopje gebruikt. Sprongen vanuit hurkzit en sprongen met een dubbele afstoot werden nooit gebruikt wanneer de ‘afstoottak’ kon doorbuigen. Een mogelijke verklaring hiervoor is dat de ‘power’ van deze springstijlen te hoog is voor gebruik vanaf buigzame takken (de tak zou teveel doorbuigen tijdens de afstoot, waardoor de gibbon teveel hoogte zou verliezen).

Sprongen voorafgegaan van een ‘pompbeweging’ werden niet waargenomen, en het lijkt weinig waarschijnlijk dat gibbons de elasticiteit van takken gebruiken om hun sprongprestatie te verhogen. De eigenschappen van boomtakken lijken daarvoor weinig geschikt. Desalniettemin kunnen gibbons inspelen op de variabiliteit van hun omgeving door gebruik te maken van verschillende sprongstijlen en –technieken (waaronder het gebruik van de lange armen), wat opmerkelijk is.

Bronnen

Channon et al. (2010). American Journal of Physical Anthropology.

BBC Earth News 2010 (met video)

Nieuwe scheut aan menselijke stamboom

evievereecke — Thu, 13 May 2010 10:31:32 +0200

Een recente fossiele vondst uit Zuid-Afrika doet de gemoederen in paleontologische kringen terug hoog oplaaien. De reeks fossielen bevat een mix van kenmerken van vroege Homo en late australopitheken en is niet thuis te brengen in de beschreven vroegmenselijke soorten. Redenen genoeg voor de onderzoekers om hun vondst onder te brengen in een nieuwe soort. Maar in welk genus?

De ontdekking van de fossielen gebeurde tijdens een veldexpeditie van een internationaal team onderzoekers in de Malapagrotten in Zuid-Afrika en werd gedaan door de negenjarige zoon van een van de teamleiders. Uiteindelijk bleek het niet om een individu te gaan, maar om wel zes individuen, waaronder een kind van 11-12 jaar en twee individuen die nog moeten beschreven worden. De datering van de onderliggende gesteentes werd uitgevoerd door drie verschillende labs en wijst op een ouderdom van 2 miljoen jaar geleden.

De discussie begint echter wanneer men de vondsten wil toewijzen tot een bepaalde soort. De tot hiertoe gekende vroegmenselijke soorten die tussen de 2,5 en 1,5 miljoen jaar geleden leefden, zijn Australopithecus africanus/boisei/robustus (3 – 1,4 miljoen jaar geleden) en Homo habilis/rudolfensis/ergaster (2,4-1,6 miljoen jaar geleden). Deze soorten behoren tot verschillende genera,namelijk Australopithecus en Homo, wegens de grote anatomische verschillen tussen beide.

Australopitheken worden gekenmerkt door een kleinere gestalte, een kleinere schedelinhoud en relatief langere armen. Homo-soorten, waartoe ook de moderne mens behoort, hebben een ‘modernere’ anatomie met, onder andere, kleinere tanden, relatief langere benen en een ‘modern’ heupbeen. De Zuid-Afrikaanse fossielen bezitten zowel kenmerken van Australopithecus als van Homo en zijn niet in te passen in de tot hiertoe beschreven soorten. De schedel en kaak zijn minder robuust dan die van Australopithecus robustus en boisei en ook de tanden zijn kleiner, eerder formaat Homo. De gezichtsstructuur is duidelijk verschillend van die van Australopithecus africanus, maar de fossielen hebben wel een primitieve voetstructuur die wijst op enige klim- en klauteractiviteiten. De fossielen hebben een eerder modern heupbeen en relatief lange benen, wat dan weer typische Homo-kenmerken zijn. De structuur van de heup en benen doet vermoeden dat de individuen al rechtop liepen. Door die mix van Homo- en Australopithecus-kenmerken is er heel wat discussie of het nu om een nieuwe Homo-soort dan wel om een nieuwe australopitheek gaat. Gezien de relatief kleine schedelinhoud en kleine gestalte koos men uiteindelijk voor het genus Australopithecus, met Australopithecus sediba als nieuwe soortnaam.

Fig. 1 - Reconstructie van het fossiel materiaal van 2 individuen van Australopithecus sediba.

De discussie is echter lang niet afgerond. Integendeel, die begint nu pas. Ten eerste blijft er discussie over het genus van deze nieuwe soort; is dit nu werkelijk Australopithecus, of toch eerder Homo? Ten tweede is de positie van deze nieuwesoort ten opzichte van de tot hiertoe gekende mensachtigen onduidelijk. En ten slotte gooit deze vondst ook de interpretatie en classificatie van andere fossiele vondsten in de war. Want als dit geen Homo-soort is, wat dan met andere Homo-fossielen die heel wat meer primitieve kenmerken vertonen? Het ziet ernaar uit dat de menselijke stamboom hertekend zal moeten worden, met mogelijks aantal nieuwe takken.

Fig. 2 - Evolutionaire stamboom.

De hoofdrolspelers van het genus Homo zijn Homohabilis (de handige mens), Homo erectus (de opgerichte mens) en uiteraard Homo sapiens (de 'verstandige' mens, maar ik verkies de noemer 'moderne mens'). Aangenomen wordt dat deze drie mensachtigen onze directe voorouders zijn. Hoe verder men teruggaat in de tijd, hoe moeilijker het plaatje wordt. Wie de directe voorouder is van onze Homo-lijn is nog onduidelijk. Mogelijke kandidaten zijn Australopithecus africanus (3-2,4 MYA; Zuid-Afrika), Australopithecus boisei (2,5-1,3 MYA; Oost-Afrika) en Australopithecus robustus (1.9-1.4 MYA; Zuid-Afrika). En nu komt daar dus ook nog Australopithecus sediba bij.

Meest waarschijnlijk is dat de nieuwe vondst een nazaat is van Australopithecus africanus. Opvallend is echter de aanwezigheid van een reeks anatomische kenmerken die we ook bij Homo erectus terugvinden, wat van Australopithecus sediba de meest op Homo-achtige australopitheek maakt. Dit zou erop kunnen wijzen dat het een voorouder was van Homo habilis, en dus een verre voorouder van de moderne mens.

Echter, Australopithecus sediba vertoont dan weer een aantal kenmerken die we niet in Homo habilis terugvinden maar wel in Homo erectus. Dit doet dan weer eerder vermoeden dat het om een zustersoort van onze vroege voorouders gaat die op hetzelfde moment de aarde bevolkten. Kortom, onze evolutionaire afstamming is nog verre van uitgeklaard. Vondsten als deze geven ons echter een steeds beter beeld van de complexiteit van onze stamboom. Ik kijk alvast hoopvol uit naar de publicatie van de overige twee individuen uit de Malapagrotten, want het laatste woord over Australopithecus sediba is nog lang niet gezegd.

Computer brengt Ardi tot leven

evievereecke — Sat, 12 Dec 2009 15:55:25 +0100

Door gebruik te maken van de nieuwste computertechnieken brachten onderzoekers het 4,4 miljoen jaar oude fossiel Ardi (Ardipithecus ramidus) terug tot leven. Behalve mooie plaatjes levert dit werk ook een belangrijke bijdrage tot ons inzicht in de voortbeweging van onze vroege voorouders.

Zeventien jaar hebben onderzoekers gewerkt aan de analyse en reconstructie van het skelet van Ardipithecus ramidus, een vroege mensachtige, en het resultaat mag er zijn. Het fossiel werd letterlijk van kop tot teen bestudeerd, goed voor een volledig nummer van het befaamde tijdschrift Science. Ook in de internationale pers werd Ardi als een ster onthaald, en ja, ook Eos wijdde een artikel aan Ardi in zijn novembereditie. Maar nog lang niet alles is gezegd over dit fascinerend fossiel.

Figuur 1 - Een reconstructie van Ardi, onze vroege voorouder.

Uiteindelijk werden zo’n 36 verschillende individuen geïdentificeerd, waarbij van één individu zowel de schedel, heup, onderarmen als voet werd teruggevonden. Na Lucy, het wereldbefaamde fossiel van Australopithecus afarensis (3,4 miljoen jaar oud), is dit het meest complete skelet van onze vroege voorouders dat werd opgegraven. Door dit groot aantal skeletelement, en gebruikmakend van geavanceerde computersimulaties en 3D-beeldvormingstechnieken, konden onderzoekers de anatomie en de voortbeweging van Ardi reconstrueren.

De onderzoekers scanden alle gevonden botjes in met een krachtige CT-scanner. Zo’n CT-scanner maakt feitelijk om de 0,5-1 mm een virtuele doorsnede van de te bestuderen structuur, waarna die honderden, zo niet duizenden, virtuele doorsnedes door de computer worden samengeplakt en gebruikt kunnen worden om in eender welk vlak een doorsnede van de structuur te maken. Door het samenvoegen en bewerken van al die individuele coupes kan ook een 3D reconstructie van de structuur gemaakt worden. Bij een intact bot is dit vrij eenvoudig, bij botfragmenten, zoals typisch het geval is bij fossielen, komt daar heel wat puzzelwerk bij kijken. De ontbrekende puzzelstukjes worden dan aangevuld met gekende elementen van andere fossielen, mensapen of moderne mensen. Zo wordt stap voor stap verder gewerkt tot het hele skelet gereconstrueerd is. Eens dit gekend is, kan op basis van de vorm van de gewrichtsvlakken en van de bultjes en putjes op de botjes (die duiden op spieraanhechtingen) ook de voortbeweging van het fossiel gesimuleerd worden. Hiervoor gebruikt men gekende vorm-functie relaties van mensen en mensapen.

Figuur 2 - Boven: heup van de moderne mens (Homo sapiens), Lucy (Australopithecus afarensis), Ardi (Ardipithecus ramidus) en een chimpanzee (Pan troglodytes). De bovenkant van Ardi's heupbeen is mensachtig, het onderste deel eerder aapachtig. Onder: Een reconstructie van de heup van Ardi (links) en een vergelijking met de heup van Lucy (rechts) (uit Science).

Een structuur die erg belangrijk is voor de voortbeweging, en daar dus ook veel informatie over geeft, is de heup. Bij moderne mensen, en in zekere mate ook al bij Lucy, is de heup komvormig (breed en laag) als aanpassing voor het rechtoplopen (naast aanpassingen voor het baren van baby’s met een steeds grotere schedel). De heup van mensapen is echter smal en hoog, wat een goede spieraanhechting mogelijk maakt en dus gunstig is voor het klimmen in de bomen. Door die hoge heup is de onderrug van mensapen vrij stijf (en ontbreekt een lordosis) wat het rechtoplopen bemoeilijkt. Bij Ardi vinden we een mix van beide, de heup ziet er hoofdzakelijk mensachtig uit (breed en laag, Fig. 2), maar heeft nog duidelijke ‘aapachtige’ kenmerken. Dit wijst erop dat Ardi rechtop liep, maar daarnaast ook nog actief was in de bomen.

Figuur 3 - Boven: Een computeranimatie van de voetanatomie van Ardi die de grijpfunctie van de voet illustreert. Onder: Een reconstructie van Ardi's voet op basis van de teruggevonden skeletelementen (uit Science).

Ook met de voeten van Ardi is iets gelijkaardigs aan de hand. De voetstructuur lijkt wel een mozaïek van stukjes chimpanzee- en mensenvoeten. Zo heeft de voet een opponeerbare grote teen (i.e. vergelijkbare beweeglijkheid als onze duim), wat erg ‘handig’ is bij het grijpen en klimmen, maar tergelijkertijd ook aanpassingen om rechtop te lopen. De voet van de moderne mens is zodanig gespecialiseerd voor deze laatste taak, dat we eerder waardeloze boomklimmers zijn. Ardi kon, door haar mozaïek-voet, zowel goed overweg in de bomen als op de grond (Fig. 3).

Een tweede opvallende waarneming is dat Ardi’s voet een aantal ‘primitieve’ kenmerken vertoont, die terug te vinden zijn bij apen en mensen, maar niet bij de huidig levende grote mensapen (chimpanzee, gorilla, orang-oetan). Zowel de (voet)anatomie van mensapen als van de mens zijn dus sterk geëvolueerd in de afgelopen miljoenen jaren, echter elk in een andere richting. De mens is gespecialiseerd voor het continu rechtoplopen terwijl mensapen gespecialiseerd zijn aan ‘knucklewalking’ (i.e. stappen al steunend op de knokkels van beide handen) en/of klimmen in de bomen. Ardi vertoont meer ‘primitieve’, ongespecialiseerde kenmerken en staat, gezien haar hoge leeftijd, dichter bij de gemeenschappelijke voorouder van mensen en de Afrikaanse mensapen die ca. 7-8 miljoen jaar geleden de aarde bewandelde (en/of beklom).

Deze bevindingen duiden dus op een geleidelijk aanpassing van het menselijke skelet aan rechtoplopen. Bij Ardi, die rechtoplopen combineerde met activiteiten in de bomen, zijn al enkele aanpassingen terug te vinden aan rechtoplopen. Bij Lucy zien we een sterker gespecialiseerde anatomie, met duidelijke aanpassingen aan rechtoplopen, maar ook hier is dit nog in combinatie met ‘aapachtige’ kenmerken. Het is pas in het genus Homo, waartoe de moderne mens behoort, dat is de anatomische specialisatie aan rechtoplopen volledig is doorgedreven, met verlies van de functionaliteit om in de bomen te klimmen.

Mooi beeldmateriaal is te vinden op:

http://www.lifemodeler.com/Customer/ArdiMicroSite/ardi.htm

Over de gebruikte computertechnieken is meer informatie te vinden op de site van lifemodeler: www.lifemodeler.com

Voor het volledige Science nummer zie: Science 326 (October 2009). www.sciencemag.org

Katten op de catwalk

evievereecke — Sun, 06 Sep 2009 12:10:34 +0200

Terwijl honden zich zo zuinig mogelijk voortbewegen, lijken katten zich daar niks van aan te trekken. Niet de energiekost, maar wel het succesvol besluipen van hun prooi is voor hen het belangrijkst.

We weten al langer dat honden en katten erg verschillend zijn. Denkt u maar aan de manier waarop soortgenoten elkaar begroeten; honden hebben het terstond gemikt op elkaars genitaliën, katten kunnen uren op stoïcijnse wijze naar elkaar zitten staren vanop een meter afstand. Nu hebben onderzoekers uit de VS aangetoond dat ook de manier van voortbewegen totaal verschilt tussen honden en katten. Als honden zich voortbewegen doen ze dat zo zuinig mogelijk door te lopen met nagenoeg stijve poten. Katten, daarentegen, lopen meestal met sterk gebogen poten, om zo ongezien hun prooi te kunnen besluipen. Deze manier van voortbewegen heeft echter een hoger kostenplaatje.

Om na te gaan hoe katten zich voortbewegen, en wat de ‘kostprijs’ hiervan is, werd een speciale catwalk gemaakt (figuur) waarin een krachtplaat werd ingebouwd. Zo’n krachtplaat meet de grondreactiekrachten die optreden tijdens het lopen (vergelijk het met een gesofisticeerde weegschaal). Uit die krachtopnames kan men de op- en neerwaartse beweging van het massamiddelpunt (i.e. het virtuele punt waar alle massa van het dier geconcentreerd zit) berekenen, alsook de schommelingen in potentiële (of positie-)energie en kinetische (of bewegings-)energie. Bij honden is dergelijk onderzoek al uitgevoerd en weten we dat honden, door met stijve poten te lopen, grote op- en neerwaartse bewegingen hebben van het massamiddelpunt, en als gevolg daarvan ook grote schommelingen in kinetische en potentiële energie. Echter, doordat deze energievormen uit fase zijn (ene is hoog als ander laag is; figuur), kan de ene energievorm in de andere omgezet worden, wat een behoorlijke energiewinst oplevert. Je kan dit vergelijken met de beweging van een slinger.

De onderzoekers lieten een aantal katten over deze catwalk lopen - hetgeen gezien het eigenwijze karakter van katten waarschijnlijk geen sinecure was – en maakten tergelijkertijd ook video-opnames. Uit het onderzoek blijkt dat de vertikale bewegingen van het massamiddelpunt bij katten erg klein zijn, precies omdat ze met sterk gebogen poten lopen. Daardoor zijn ook de schommelingen in potentiële en kinetische energie klein, en bovendien zijn beide energievormen vaak in fase (beide hoog of beide laag), waardoor geen onderlinge omzetting en bijgevolg geen energiewinst geleverd wordt. Hierdoor is de voortbeweging van katten relatief ‘duur’ (kost veel energie). Door het beperken van vertikale bewegingen, kunnen katten echter wel ongezien hun prooi besluipen. Voor katten is de energiewinst die uit het vangen (en verorberen) van een prooi verwezenlijkt kan worden blijkbaar belangrijker dan de extra kost die sluipen met zich meebrengt.

Dit onderzoek is niet alleen een keurig staaltje biomechanica, het geeft ons ook een beter inzicht in evolutionaire mechanismen. Tot hiertoe werd gesteld dat dieren zich steeds zo zuinig mogelijk voortbewegen, maar deze studie toont aan dat dit niet steeds zo is. Voor dieren die lange afstanden moeten afleggen, zoals hondachtigen, is de kostprijs van de voortbeweging inderdaad cruciaal, m.a.w. ze hebben er baat bij dit zo voordelig mogelijk te doen. Voor katachtigen is echter de effectiviteit van het vangen van een prooi belangrijker, en spelen energetische beschouwingen van de voortbeweging een mindere rol. Er is als het ware een trade-off tussen zuinig lopen en sluipen en de evolutionaire uitkomst zal afhangen van het selectief voordeel in een welbepaalde context.

Bronnen:

Bishop KL et al. (2008). Whole body mechanics of stealthy walking in cats. PLos ONE 3, 11, e3808. (Open Access: http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0003808#s4)

Griffin TM et al. (2004) Biomechanics of quadrupedal walking: how do four-legged animals achieve inverted pendulum-like movements? Journal of Experimental Biology 207, 3545-3558.

Recordvlucht

evievereecke — Sun, 25 Jan 2009 17:55:57 +0100

Vogels leggen tijdens de trek gigantische afstanden af en dat is nu ook daadwerkelijk gemeten met behulp van miniatuursatellietzenders. De rosse grutto is tot hiertoe de recordhouder ‘duurvliegen’ met een gemeten afstand van 11.680 km. Voldoende om van hun broedgebieden in Alaska naar hun overwinterplaatsen in Nieuw-Zeeland te vliegen. Zonder bij te ‘tanken’!

Het is al langer geweten dat vogels indrukwekkende afstanden afleggen: Noorse sternen migreren jaarlijks van de Noordpool naar de Zuidpool en terug, de grauwe pijlstormvogel vliegt jaarlijks van de Falklandeilanden naar Noorwegen en albatrossen blijven soms meerdere jaren rond de Zuidpool toeren. Tot hiertoe werden migratieafstanden voornamelijk op indirecte wijze gemeten (o.a. observeren van gemerkte vogels) en was alleen een schatting van de afgelegde afstand mogelijk. Bovendien was het ook moeilijk om na te gaan of de afstand in één keer werd afgelegd.

Onderzoekers van de Alaska Science Center (USGS), samen met collega’s uit Nederland en Nieuw-Zeeland, zijn er nu in geslaagd om de volledige trek via satellietzenders te volgen. Miniatuurzendertjes, die signalen van hun positie uitzenden, werden ingeplant bij enkele trekvogels zodat die tijdens de trek van begin tot einde gevolgd konden worden. Bij een paar treuzelende individuen begaf de batterij het nog voor de vogels vertrokken waren, maar de onderzoekers slaagden er toch in 9 rosse grutto’s (Limosa lapponica baueri) te volgen van Alaska tot Nieuw-Zeeland. Er werden afstanden gemeten van 7.000 tot 11.680 km, afgelegd in 5 tot 9 dagen en met snelheden van 20 m/s (ca. 70 km/u). Da’s een behoorlijke prestatie! Ze maken hierbij wel gebruikt van een stevige staart-wind, maar desalniettemin blijft het een sterk staaltje ‘duurvliegen’. Een marathon lopen is er niks bij vergeleken, en dan zijn er ook nog geen bevoorradingsposten onderweg. Je zal maar een grutto wezen.

Bovendien is de prestatie ook moeilijk te vergelijken met die van grotere trekvogels, zoals de ooievaar , die hoofdzakelijk gebruik maken van gunstige luchtstromingen. Grutto's gebruiken echter geen zweefvlucht, maar een actieve' klapvlucht' waarbij de vleugels continu op-en-neer bewegen. Ook de afwezigheid van tussenstops is opmerkelijk. De trek van ooievaars wordt al langer gevolgd via satellietzenders (in kader van het project Ooievaars zonder Grenzen van het Dierenpark Planckendael), en daaruit blijkt dat deze op hun route van Belgie naar West-Afrika dagelijks landen. Grutto's leggen de hele afstand in één keer af, zonder stoppen, en moeten daarvoor leven op hun aangelegde vetreserves (tot 40% van hun lichaamsgewicht).

De onderzoekers bogen zich ook over de vraag waarom de grutto’s kiezen voor een trans-oceanische vlucht, waarbij tussenstops zo goed als uitgesloten zijn en er geen gebruik gemaakt kan worden van thermiek. Ook voor de navigatie is dit moeilijker omdat bij een trans-oceanische vlucht de vogels de kustlijn niet kunnen volgen. Maar, door continu boven de oceaan de vliegen, reduceren de grutto’s contact met parasieten en predatoren, die daar quasi afwezig zijn. Dit is een belangrijk voordeel aangezien grutto’s 5-9 dagen vliegen op hun aangelegde reserves en dus met een sterk verzwakt immuunsysteem te kampen hebben. Infectie met parasieten zou hierdoor nefast kunnen zijn. En predatoren zijn zoiezo niet de ideale reisgezel.

Links

Alaska Science Center

Ooievaars zonder grenzen

Chimpansees houden van barbecue

evievereecke — Tue, 11 Nov 2008 20:30:11 +0100

Recent onderzoek heeft aangetoond dat mensapen gekookt vlees en gekookte wortelen verkiezen boven de rauwe varianten. Voor aardappelen en appels bleek er bij de chimpansee testgroep geen voorkeur te bestaan.

Tijdens het experiment werd een reeks vlees, groenten en fruit voorgeschoteld aan een team van experten – voor de gelegenheid bestaande uit 14 chimpansees uit het Yerkes Regional Primate Centre (Georgia, VS) - met telkens de keuze tussen rauw of gekookt. Volgens een vastgelegd protocol werd dan nagegaan of er een voorkeur was voor de rauwe of gekookte items. De experimenten werden ook herhaald met andere mensapen (bonobo’s, gorilla’s, orang-utans). Naast voldane apen en wat smalende gezichten, geeft dit onderzoek ook inzicht in de evolutie van het koken van voedsel.

Het eten van gekookt voedsel is een cruciaal aspect van onze ontstaansgeschiedenis; gekookt voedsel is makkelijker te verteren en te kauwen, wat kan bijgedragen hebben tot de reductie in darmlengte en tandgrootte bij onze voorouders. Er wordt aangenomen dat het koken van voedsel enige tijd na het controleren van vuur is ontstaan (ca. 1-1.8 miljoen jaar geleden) en zich dan geleidelijk heeft verspreid onder diverse Homo erectus stammen. Hieruit volgt dat onze voorkeur voor gekookt voedsel waarschijnlijk een aanpassing is die ontstaan is bij onze voorouders. Echter, deze studie toont aan dat mensapen ook een voorkeur voor gekookt voedsel hebben, alhoewel die in het wild geen toegang hebben tot dergelijk voedsel. In plaats van een aanpassing lijkt het dus eerder een primitief kenmerk (en wordt ook teruggevonden bij ratten en katten). Waarom er een voorkeur voor gekookt voedsel bestaat bij mensapen is nog niet helemaal duidelijk, verschillende factoren zoals smaak, hardheid, taaiheid, vertering en voedingswaarde kunnen een rol spelen.

Als een voorkeur voor gekookt voedsel inderdaad bestond bij de ‘oer’mensapen, zoals dit onderzoek suggereert, dan lijkt het waarschijnlijk dat het koken van voedsel vrij snel na het controleren van vuur is ontstaan, en zich ook snel heeft verspreid onder onze voorouders.

Bronnen

Wobber et al (2008). Great apes prefer cooked food. Journal of Human Evolution 55, 340-348.

Groene walvissen

evievereecke — Fri, 19 Sep 2008 23:34:27 +0200

Windturbines in het landschap zijn ondertussen een vertrouwd gezicht, maar in de toekomst zullen die er mogelijk wat anders uit gaan zien. Een beetje meer walvisachtig. Recent onderzoek toonde namelijk aan dat wieken in de vorm van walvisflippers een stuk efficienter zijn dan de traditionele rotors.

Walvissen zijn magnificente dieren die als onderwaterboeings de oceanen doorkruisen. De manier waarop walvissen door het water glijden werd onderzocht door Professor Frank Fish (voorwaar geen pseudoniem, maar zijn echte naam) van West Chester University (USA). Met hoogtechnologische instrumenten analyseerde hij samen met zijn team de hydrodynamica (cf. aerodynamica maar dan van water) van de walvisflippers. De flippers van walvissen zijn bedekt met kokkels, en opmerkelijk is dat die kokkels telkens op dezelfde plek vastgehecht zijn. De hypothese van prof. Fish was dat de stroming over de flipper op andere, kokkelloze plaatsen, te hoog is voor kokkels om zich er vast te hechten. Uit simulaties en experimenten bleek dit inderdaad het geval. De flippers van bultruggen zijn echter bijzonder, niet alleen hebben die bulten op de plaatsen waar bij andere walvissoorten kokkels zitten, maar de voorste rand van de flipper is bovendien gekarteld. Frank Fish maakte verschillende flippermodellen in alle maten en vormen, met en zonder bulten, en al dan niet met gekartelde rand. Uiteindelijk bleek dat het flippermodel van de bultrug het meest efficiënt was. Niet alleen in water, maar ook in lucht.

VINSPIRATIE

Professor Fish trok met zijn walvisflippermodel naar verschillende bedrijven om hen te overtuigen van de mogelijke toepassingen van zijn flippermodel. Zijn resultaten waren zodanig indrukwekkend dat zowel bedrijven uit de windenergie- als vliegtuigindustrie grote interesse toonden. Zo werd o.a. het bedrijf WhalePower opgericht, dat het walvisflipperdesign incorporeerde in de wieken van zijn windturbines. Dergelijke walvisflipperwindturbines zijn een stuk efficiënter dan de alomtegenwoordige windturbines. Ze hebben een hogere energieproductie (meer kWh/jaar) omdat ze aan met een lagere windsnelheid (5 m/s) dezelfde hoeveelheid elekticiteit kunnen genereren als een conventionele turbine aan hogere windsnelheid (8 m/s). Een mooi staaltje bio-geïnspireerde technologie of biomimicri. En wie weet volgt er straks ook een walvisflippervliegtuig. Lijkt me best leuk, dan hoeven we niet meer de wereld rond om te whalewatchen.

Bronnen en links

http://darwin.wcupa.edu/~biology/fish

http://www.whalepower.com/drupal/