Astrobiologie in Labyrint: zoeken naar ontstaan leven

[Els]

Morgenavond (dinsdag 23 november, 21:25 uur) besteedt het wetenschappelijk programma van de VPRO aandacht een de zoektocht naar het ontstaan van het leven. Hoe kan bijvoorbeeld leven ontstaan uit dode materie?
Aan het slot van de uitzending kunnen via Twitter vragen worden gesteld.

Labyrint: Aflevering Zoeken naar leven

dinsdag 23 november 21.25 uur Nederland 2

De meeste levensvormen leven onopgemerkt onder ons, we zien ze niet met het blote oog. Denk
maar aan micro-organismen zoals bacteriën. We richten ons al jaren op de zoektocht naar leven op
andere planeten, maar wat als een voor ons vreemde levensvorm al die tijd ongezien tussen ons
leeft? Sciencefiction? Een Amerikaanse onderzoekster is bezig met een onderzoek dat harde
bewijzen moet leveren voor vreemd leven op Aarde. Wat heeft ze precies ontdekt? Zal deze
ontdekking de biologie compleet veranderen?

Het zijn vaak de jonge wetenschappers die de grootste wetenschappelijke doorbraken maken.
Doorbraken die ervoor zorgen dat nieuwe discussies worden geopend en schoolboeken herschreven.
In de jaren ’50 ontdekte de student Stanley Miller tegen alle verwachtingen in een manier om de
bouwstenen van het leven te vormen. Hij concretiseerde de toenmalige theorieën over hoe de
vroege Aarde bijdroeg aan de start van het allereerste leven. Na Millers dood ontdekte de laatste
student onder hem een doos met de extracten uit het originele experiment. Nu blijkt het experiment
meer op te leveren dan Miller ooit had kunnen denken.

Direct na de uitzending kun je doorpraten met wetenschappers in de wekelijkse Labyrint Twittersessie.

Kijk mee op de site en stel je vragen via Twitter: http://www.labyrint.nl

Website: http://www.labyrint.nl

Eindredactie:
Rob van Hattum
Marcia van woensel

[Els]

PS, ik vergeet nog te vermelden dat na de uitzending ook een skype-verbinding wordt aangelegd met de onderzoekster in Amerika. Heel modern allemaal.

[Oja]

Dank voor deze tip en ik ga zeker kijken! Dit programma is zo belangrijk dat het eigenlijk hoort bij de algemene ontwikkeling. Stel je voor dat de abiogenese -nog hypothetisch- zo weer van tafel kan? De levende cellen zouden onder eenvoudige omstandigheden ontstaan kunnen zijn, maar zoveel variatie kan deze hypothese zich niet permitteren. Van teveel mirakels op één planeet kan de plausibiliteit van de abiogenese ernstig worden bedreigd. Als niet alle leven gebaseerd is op DNA en RNA dan moet er iets van buiten de aardatmosfeer hebben ingegrepen. Spraakmakend

[Els]

Ik zit er ook al klaar voor, maar ik ga er maar van uit dat het toch wel om iets controversieels gaat, anders had ik nu wel uitgevonden om welke onderzoekster het ging.

Abiogenese lijkt me op zich eigenlijk bijna onweerlegbaar. Het spreekt toch vanzelf dat het leven is ontstaan uit niet-levende materie? Er moet vooral een hypothese komen voor hoe dat precies in z'n werk is gegaan, en misschien waar. Ik ga er maar van uit dat het verschillende elementen betreft, die onafhankelijk van elkaar konden 'evolueren', op de aarde of er buiten, en die door combinatie een proces teweeg brachten dat wij 'leven' noemen.
Wat ik me nog wel kan voorstellen als alternatief voor abiogenese is dat er een belangrijke tussenfase is geweest (of misschien nog wel bestaat), omdat 'leven' zo lastig te definiëren is. Maar ook dan is het leven indirect, via tussenstappen, toch uiteindelijk voortgekomen uit processen met anorganisch materiaal.

Nou ja, ik ben heel benieuwd hoe interessant ik het ga vinden. In elk geval vind ik het idee om zo'n onderwerp interactief te maken met twitter en skype om te communiceren met de onderzoekster een prijs waard. Zoiets zou veel meer moeten gebeuren.

[Oja]

Tv, internet, chat, twitter, (en ondertussen ook nog sms-en)is wel een intense beleving. De abiogenese staat nog steeds als een rots na al dat communicatieve geweld.. Maar het zoeken naar het bekende(lees DNA, RNA) op planeet Mars lijkt me ook niet veel op te leveren, want dan zou je aannemen dat op een andere planeet het leven hetzelfde pad heeft belopen? Dat lijkt mij althans sterk. Voor buitenaards leven zal volgens kansberekening moeten gelden dat het juist geen DNA of RNA kan bevatten, want die toevalstreffer zou wel heel erg klein zijn en te antropomorfisch gedacht. Het is wel reuze spannend wat het onderzoek van de TU Eindhoven aan het licht zal brengen. Ook zijn de onderzoeksresultaten uit het Arsenicum-meer nog niet bekend, dus dat tv-programma piekte eigenlijk net iets te vroeg. Niettemin vond ik het toch weer een boeiend avondje, want het is altijd leuk om wetenschappers aan het werk te zien aan delicate onderwerpen.

[Els]

Ik vond dat gesprek met dat getwitter en zo wel erg leuk georganiseerd. Dat onderzoek naar micro-organismen die in het DNA fosfor hadden vervangen door arsenicum vond ik zeker heel interessant, maar het is niet iets waarvan ik zeg, dat zet nou het beeld van de evolutie op zijn kop. Het lijkt me juist in de verwachting te liggen van wat evolutie is, en dus een goed bewijs voor de kracht van dit mechanisme. In dit geval gaat het natuurlijk om een adaptatie, althans, daar ga ik van uit, maar het is evengoed denkbaar dat evolutie met andere grondstoffen ook plaats kan vinden.
De vragen waar ik antwoord op had verwacht kwamen niet zo uit de verf. Er was misschien wat verwachting gewekt, terwijl die vragen eigenlijk nog niet beantwoord waren.

Ik vond ook die definitie van leven erg teleurstellend. Dat vind ik namelijk juist interessant, als je het gaat hebben over de overgang van niet-organisch materiaal naar leven. Gewoon zeggen 'leven is als moleculen zichzelf kunnen repliceren' vind ik veel te beperkt als definitie. Ik zou niet eens weten waarom moleculen die zichzelf kunnen repliceren leven zijn. Ze doen niet anders dan automatisch scheikundige processen in gang houden, net zoals er andere scheikundige processen in stand blijven zolang de omstandigheden hiervoor bestaan. Het is zo doelloos en automatisch dat het niet veel bijzonderder is dan andere processen die duren zolang er stoffen voorhanden zijn om zich mee te binden.

Ik zie het wel als een stap in de evolutionaire ontwikkeling van niet-organische materie naar leven, maar volgens mij moeten er stapjes bij. Ik zou het al interessanter vinden als bij de definitie werd gesteld dat het mogelijk moet zijn voor deze replicatoren om zich aan te passen aan nieuwe omstandigheden. Ook de 'wil' om te leven, dus zeg maar een gerichtheid naar een omgeving, lijkt mij iets wat erbij hoort. Dus niet passief kopiëren, maar iets als een voorkeur hebben.
Nu werd zelfs gezegd dat dus vanwege deze definitie ook robots die zichzelf kunnen kopiëren leven zijn. In plaats van een interessant antwoord te krijgen, krijg je dan zo'n plattitude. Dit is meer fantaseren over wat leven zou kunnen zijn dan concreet naar kijken naar de werkelijkheid waar je mee te maken hebt, om leven te kunnen onderscheiden van niet leven.

Vorig jaar was zelfreplicerend synthetische RNA ontwikkeld.

http://www.c2w.nl/zelfreplicerend-rna.7 ... rt89563=89
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1167856

Er staat ook nog dat het lijkt te muteren en te evolueren. Dat zou dus volgens die definitie leven zijn. Maar het is natuurlijk juist interessant om iets dieper op zulke dingen in te gaan, en niet alleen abstract, maar aan de hand van feitelijke voorbeelden.

Nou ja, van mij mag wel vaker aan dit onderwerp aandacht worden besteed. Het mag ook wel op een iets technischer niveau van mij... ik hoop dat ik niet teveel zeur. Op het internet gaan mensen natuurlijk op zoek naar informatie om hun vragen te beantwoorden. Dan kijk je wel vreemd op als je naar een programma kijkt, en precies als iemand antwoord gaat geven op een vraag roept de interviewster: nu wordt het wel erg technisch. Voor het zingen de kerk uit, dat effect...

[Oja]

Nou ja, mogelijk krijgt dit topic nog een staartje

Best wel snel na de uitzending van Labyrint..

[Els]

Bedankt! Goed gespot, ik had nog niet eens gezien dat dit ook om Felisa Wolfe Simon ging. Wel jammer dat er geen link naar labyrint bij staat. De uitzending kun je hier nog bekijken: http://weblogs.vpro.nl/labyrint/2010/11 ... aar-leven/ (je moet wel Silverlight downloaden). De twitteruitzending kun je daar ook bekijken.
Ik ben benieuwd, meteen maar even een link naar de Nasa. De stream zal hier te zien zijn, op donderdag 2 december ca. 20.00 uur onze tijd, als ik het goed heb gesnapt.

[Oja]

Microben smullen mensengif

In misdaadromans van de oude generatie speelt arsenicum een grote rol. Het is een gemakkelijk toepasbaar gif met een meestal dodelijke afloop. Agatha Christie was er een fan van.
Maar in het vakblad New Scientist staat te lezen dat het misschien ooit anders is geweest. Arsenicum (arseen) zou zelfs een belangrijke rol gespeeld hebben in het ontstaan van leven op aarde.
Arseen gedraagt zich op een manier die vergelijkbaar is met wat fosfor doet: een essentieel 'iets' voor alle leven. Maar in de oersoep moet het echter veel algemener geweest zijn dan fosforverbindingen.
Om een negatief geladen fosfaat-ion te vormen, dat de ruggengraat van een DNA spiraal met genetische informatie vormt, moet fosfor zich aan vier zuurstofatomen binden. De kern van de molecule ATP, die energie in een lichaam verdeelt, bestaat ook uit fosfaat.
Arseen vormt op een vergelijkbare wijze arsenaat. Arsenaat is vandaag heel schadelijk voor de gezondheid omdat het de nuttige werking van fosfaat verstoort. In afwezigheid van fosfaat kan het echter nuttig en belangrijk geweest zijn. Het kan bijvoorbeeld een verbinding vormen die heel sterk lijkt op één van de vier bouwstenen van het DNA: adenine, een waterstofbrug.
Het grote nadeel van een DNA-structuur op basis van arseen is dat deze heel fragiel is en snel, op enkele minuten, afbreekt. Maar voor microben kan dit net een groot voordeel zijn, vooral in koude omstandigheden met trage scheikundige reacties, zoals op Antarctica en speculatief gezien ook op Saturnus' maan Titan.
Daar zou mogelijk de inzet van arseen veel nuttiger geweest zijn dan fosfor omdat een op fosfor gebaseerde DNA-ruggengraat, voor organismen met heel korte generaties, zwaar is om mee te werken.

Het is geen verrassing dat microben in staat zijn om, wat wij als een dodelijk gif beschouwen, in te zetten voor hun heil. Ze kunnen het immers ook met de bestrijdingsmiddelen waarmee wij trachten hen te vernietigen. En niet alleen kunnen ze snel een weerstand tegen antibioticum ontwikkelen, ze kunnen er bovendien ook van leren leven.
Volgens het topvakblad Science kunnen honderden soorten bodembacteriën floreren als ze op een cultuur van antibiotica worden grootgebracht. Daarbij worden zelfs de antibioticakanonnen van vandaag, ciprofloxacine, vrolijk en met Bourgondische liefde verorberd.

[hans]

Ik vind de website Grenswetenschap nu niet de allerbeste bron om te gebruiken .Dat is nu net zo'n site waar dingen beweert worden die we hier nu net willen vermijden . Ik had bijna de neiging om te gaan reageren op al die onzin , maar ik hou me in , maar ik wil het hier wel even gezegd hebben .

Aan de andere kant zijn er genoeg voorbeelden te vinden van hogere diersoorten dan bacteriën die in staat zijn heel erg snel , sneller dan gedacht te evolueren . Dit is een wat betrouwbaarder bron waar dat ook echt onderzocht is http://scienceblog.com/39940/moved-by-r ... -to-toxin/ .Beperkte resistentie tegen een toxine bij een vissensoort gaat even wat verder dan snelle aanpassingen bij een bacterie en vooral is het grappig omdat het geïnduceerd wordt door religie , een religie die nu juist evolutie ontkent . Ook dit gaat verder dan werd aangenomen http://www.newscientist.com/article/mg2 ... crust.html er is nog een hoop te ontdekken via de wetenschap en de term grenswetenschap is eigenlijk overbodig maar wel leuk voor mensen die gemakkelijk willen scoren met speculaties en flauwekul . Een methode hanteren zodat de gegevens te toetsen zijn en daarbij en daardoor ook nog echt uitwisselbaar zijn is toch wel iets anders dan wild om je heen iets beweren en kijken waar het landt . Het duurt alleen wat langer en het geeft geen antwoorden , maar verklaringen en met die onzekerheid moet je om kunnen gaan . Ik erger me heel erg aan mensen die maar iets beweren vooral als ze het dan ook maar als een excuus voor hun incompetentie grens wetenschap noemen . Ik wil wel maar kan het niet mentaliteit .

[Oja]

Oeps, de ontdekking van NASA is uitgelekt.

[Oja]

De spanning begint bij mij wat af te nemen en ik zit nu ook met een kater, want aan de dubbele-helixstruktuur van het DNA wordt niet teveel getornd.(snel gezien Els ). Ik denk ook niet dat je dan mag spreken van buitenaards leven. We kennen pas 10-20% van al het leven op Aarde, dus wie weet wat voor gedrochten we nog tegen komen. Er zijn volgens mij 3 opties mogelijk, òf de samenstelling van de DNA-struktuur is zó miraculeus dat het maar een eenmalige gebeurtenis is geweest en het universum is een akelig scene, òf het krioelt van het buitenaards leven welke niet perse met een DNA-struktuur is opgebouwd, òf een combinatie van optie 1 en 2, waar het nu allemaal op begint te lijken. Dit zijn voor mij the hot issues die hopelijk morgen op de persconferentie ter sprake komen.
Wordt het toch weer interessant.

[Els]

Hmm... in dit geval lijkt het artikel van grenswetenschap me toch wel toepasselijk eigenlijk. Het ging over DNA met arsenicum in plaats van fosfor, al dateerde al uit 2008. Het artikel van Sciense is jammer genoeg niet meer bereikbaar.
Het DNA maakte dus gebruik van andere basisbouwstenen. Het opzienbare was blijkbaar dat dit niet werd geacht mogelijk te zijn, hoewel in Labyrint er wel naar werd gehint dat het wel een mogelijke verwachting was vanwege identieke eigenschappen.

Oeps, de ontdekking van NASA is uitgelekt.

Kinderachtig. :-)

Er staat wel weer dat de boeken volgens de wetenschappers moeten worden veranderd. Maar ja, misschien waren hun boeken zowiezo wel gearticuleerder dan de mijne. Maar ik weet niet dat onze hele visie op leven gebaseerd is op deze combinatie, ik kijk er dus niet van op dat stoffen met gelijksoortige eigenschappen elkaars plaats in kunnen nemen... misschien wel juist een teken van mijn beperkte inzicht. :-)
Misschien zijn wij al teveel verwend met opzienbarend nieuws. Pas als de marsmannetjes Tak Tak Tak tegen ons zeggen zijn wij eens onder de indruk.

Kennelijk was ik niet de enige die op het verkeerde been werd gezet door de manier waarop het wordt aangekondigd. Misschien wordt er vooral bedoeld dat als arseen ingezet kan worden dat het aantal mogelijkheden voor buitenaards DNA dan opeens heel erg toeneemt. Maar zo rekenen DNA-onderzoekers, maar het is helemaal niet hoe wij denken, dus voor ons is die conclusie een domper.

Wel zorgen dat ik morgen op tijd voor de computer zit... dat maak je niet vaak mee toch. :-)

PS Ik zag ook nog een stukje van Govert Schilling hierover.

http://www.volkskrant.nl/vk/nl/2672/Wet ... hoop.dhtml

[hans]

Hmm... in dit geval lijkt het artikel van grenswetenschap me toch wel toepasselijk eigenlijk. Het ging over DNA met arsenicum in plaats van fosfor, al dateerde al uit 2008. Het artikel van Sciense is jammer genoeg niet meer bereikbaar.
Het DNA maakte dus gebruik van andere basisbouwstenen. Het opzienbare was blijkbaar dat dit niet werd geacht mogelijk te zijn, hoewel in Labyrint er wel naar werd gehint dat het wel een mogelijke verwachting was vanwege identieke eigenschappe

Het is al twee jaar bekend en het probleem van de site grenswetenschap is dat het allemaal bij een suggestie blijft en er te veel gespeculeerd wordt . Mensen badderen daar allemaal in een warm bad van hele en halve waarheden en vage zelf verzonnen op veel te weinig gebaseerde interpretaties, misschien is het allemaal wel mogelijk. Ik wil horen wat de NASA met veel opgeklopte verwachting te melden heeft, niet de interpretatie van een stel figuren die aan het wensdromen zijn . Ze kunnen heel erg toepasselijk bezig zijn, vast wel , alleen gaat het daar niet alleen om .Waarom grenswetenschap als er echte wetenschap is ?

Er zijn meer bacteriën bekend die in plaats van op fosfor bijvoorbeeld op zwavel gedijen of in water dat veel te warm geacht wordt voor leven . Het zal wel met de tijd te maken hebben , alles moet spectaculair gebracht worden anders wordt het door de blasé geworden goegemeente die de mensheid heet niet meer opgepikt .Of zoals elders gesuggereerd werd p een forum , de NASA heeft dit nodig om geld te genereren.

Ik wacht het maar even af .

[Els]

De naam grenswetenschap suggereert natuurlijk dat het gaat om een vage complotsite, maar zo erg is nou ook weer niet. Dit artikel over een show van Uri Geller had een aardige skeptische insteek.
Vaak publiceren ze nieuws over onderwerpen die populair zijn in kringen van new age, mystiek of demonenliefhebbers. Dat is kennelijk het publiek dat ze willen aanspreken. Grenswetenschap gaat dan over wetenschap rond onderwerpen die door veel mensen onwetenschappelijk worden benaderd, zoals het paranormale. Dan heb je ook al meteen dat 'warme bad' dat jij constateerde, het zit hem al in de onderwerpen.
Ik volg de site niet goed genoeg om te weten hoe kritisch ze zijn, maar ze plaatsen regelmatig iets over archeologische vondsten, en dat zie ik dan vaak via een tip. Ik weet wel dat veel complotdenkers de site lezen, dus als hun bedoeling is om complotideeën op een wat skeptischere manier onder de aandacht te brengen schieten ze ofwel hun doel voorbij of het zegt iets over de complotters, die alleen zien staan wat ze willen zien.
Door hun aanpak wordt de site in elk geval goed bezocht, hoewel dat ook wel zal zijn doordat ze continu iets publiceren.

Govert Schilling zei over de ontdekking dat het vooral interessant is dat arsenicum werd ingezet, omdat dit volgens onze waarneming uiterst giftig is voor het bestaande leven. Ook zei hij dat het relevante was dat het iets toevoegde aan de zoektocht naar buitenaards leven. Alleen de manier waarop hij het zei was naar mijn smaak veel toepasselijker, en wekte ook meer mijn interesse dan dat gehypete van de Nasa. Misschien had de Nasa vooral propaganda op het oog, maar ja, volgens mij moet je de juiste proporties aanhouden, anders wordt het een domper in plaats van dat mensen meer geïnteresseerd raken.

Ik wacht ook maar even op de bekendmaking van de Nasa voor ik probeer te begrijpen wat het verschil is met de voorbeelden waar jij naar verwees.