Wetenschappelijke doorbraken die 21–22 juli 2025 op hun kop zetten. Nieuwsoverzicht.

Mysterie van het ontbrekende oceaanplastic opgelost – en het is erger dan we vreesden (21 juli 2025)

Er is een onzichtbaar vervuilingsprobleem blootgelegd: Wetenschappers hebben eindelijk de paradox van het “ontbrekende plastic” in onze oceanen opgelost, en het antwoord is nanoplastic. Een studie onder leiding van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee onthulde een geschatte 27 miljoen ton nanoplastic deeltjes die in de Noord-Atlantische Oceaan drijven sciencedaily.com. Deze deeltjes, kleiner dan een micrometer, waren tot nu toe onopgemerkt gebleven en overtreffen ruimschoots de massa van groter plastic afval. Ze komen in zee terecht via rivieren, de lucht en door zonlicht veroorzaakte afbraak van grotere plastics, en dringen door in mariene voedselketens en zelfs menselijke organen zoals de hersenen sciencedaily.com sciencedaily.com. Onderzoekers waarschuwen dat opruimen op deze schaal onmogelijk is – preventie is onze enige hoop sciencedaily.com.

“Deze schatting laat zien dat er meer plastic in de vorm van nanodeeltjes in dit deel van de oceaan drijft dan er aan grotere micro- of macroplastics in de Atlantische Oceaan of zelfs in alle oceanen ter wereld is,” zei Helge Niemann van de Universiteit Utrecht, die de bevinding “een schokkende hoeveelheid” noemt sciencedaily.com sciencedaily.com. Omdat nanoplastics niet meer uit het milieu gefilterd kunnen worden zodra ze verspreid zijn, dringt het team aan op krachtig optreden om verdere plasticvervuiling bij de bron te stoppen sciencedaily.com. Deskundigen zeggen dat deze alomtegenwoordige nanodeeltjes hele ecosystemen kunnen doordringen – van plankton tot vis tot mensen – met onbekende langetermijngevolgen voor gezondheid en milieu sciencedaily.com. De ontnuchterende ontdekking onderstreept de noodzaak van wereldwijde strategieën om plasticafval te verminderen voordat het uiteenvalt in een nog verraderlijkere vorm van vervuiling.

Doorbraak in genbewerking kan soorten helpen uitsterven te omzeilen (21 juli 2025)

Biologen stellen een radicaal nieuwe toolkit voor natuurbehoud voor: Een perspectief gepubliceerd in Nature Reviews Biodiversity beschrijft hoe baanbrekende genbewerking de genetische diversiteit bij bedreigde dieren zou kunnen herstellen, waardoor ze mogelijk van uitsterven worden gered sciencedaily.com. Een internationaal team onder leiding van de University of East Anglia stelt voor om DNA van museumexemplaren en nauw verwante soorten te gebruiken om verloren genen opnieuw in te brengen in kwetsbare populaties sciencedaily.com sciencedaily.com. Deze aanpak zou de immuniteit, klimaatbestendigheid en vruchtbaarheid kunnen versterken bij soorten die populatiecrashes hebben doorgemaakt (zoals de roze duif van Mauritius), wat hen vaak genetisch kwetsbaar maakt ondanks een herstel in aantallen sciencedaily.com sciencedaily.com. Het idee, geïnspireerd door successen in de landbouw en zelfs “de-extinctie”-projecten, is om traditioneel natuurbehoud (zoals habitatbescherming en fokprogramma’s) aan te vullen met moleculaire biologie.

“We staan voor de snelste milieuverandering in de geschiedenis van de aarde, en veel soorten zijn de genetische variatie kwijtgeraakt die nodig is om zich aan te passen en te overleven,” zei professor Cock van Oosterhout, mede-hoofdauteur van UEA. “Gentechnologie biedt een manier om die variatie te herstellen, of het nu gaat om het opnieuw introduceren van DNA-variatie die verloren is gegaan uit immuunsysteemgenen via museumexemplaren, of het lenen van klimaatbestendigheidsgenen van nauw verwante soorten.” sciencedaily.com De auteurs benadrukken dat dit geen wondermiddel is – grondige proeven en ethisch toezicht zijn nodig sciencedaily.com. Dr. Beth Shapiro van Colossal Biosciences voegde toe dat dezelfde technologieën die worden onderzocht om mammoeten te laten herrijzen, “kunnen worden ingezet om soorten te redden die op het randje van uitsterven balanceren… Het is onze verantwoordelijkheid om het uitstervingsrisico waarmee duizenden soorten vandaag worden geconfronteerd, te verkleinen.” sciencedaily.com Als biotechnologie zorgvuldig wordt geïntegreerd met bestaande natuurbehoudsinspanningen, zou het bedreigde dieren een kans kunnen geven in een veranderende wereld.

Kleine chemische truc geeft mRNA-vaccins een enorme boost (21 juli 2025)

Een 100 jaar oude chemische truc maakt mRNA-medicijnen veiliger en krachtiger: Onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania hebben een slimme aanpassing aangekondigd aan lipide-nanodeeltjes – de transportmiddelen voor mRNA-vaccins – die de ontstekingsbijwerkingen drastisch vermindert en tegelijkertijd de effectiviteit verhoogt sciencedaily.com sciencedaily.com. Door gebruik te maken van de klassieke Mannich-reactie in de lipidenchemie, bevestigde het team ontstekingsremmende fenolgroepen (gevonden in olijfolie en andere gezonde voedingsmiddelen) aan de structuur van de nanodeeltjes sciencedaily.com sciencedaily.com. Proeven met muizen toonden aan dat deze gemodificeerde nanodeeltjes veel minder pijn en immuunirritatie veroorzaakten, maar mRNA efficiënter afleverden, waardoor de vaccinrespons tegen ziekten zoals COVID-19 werd verbeterd en zelfs gentherapieën en kankerbehandelingen werden versterkt sciencedaily.com sciencedaily.com.

“Door in feite het recept voor deze lipiden te veranderen, konden we ze beter laten werken met minder bijwerkingen. Het is een win-winsituatie,” zei Dr. Michael J. Mitchell, hoofdauteur van de studie sciencedaily.com. De met fenol verrijkte nanodeeltjes, genaamd “C-a16 LNPs,” veroorzaakten een vijf keer sterkere immuunrespons voor een COVID-19-vaccin in dierproeven en verdubbelden het succes van CRISPR-genbewerking in een model van leverziekte sciencedaily.com sciencedaily.com. De verbeterde lipidedragers lieten ook tumoren drie keer zo klein worden wanneer ze werden gebruikt om een mRNA-kankertherapie af te leveren sciencedaily.com. Deze innovatie – geïnspireerd door een eeuw oude chemische methode – zou kunnen helpen een nieuwe generatie mRNA-vaccins en behandelingen in te luiden die zowel krachtiger als vriendelijker zijn voor patiënten sciencedaily.com.

Recordbrekende zwarte gat-botsing tart astrofysica (21 juli 2025)

Einsteins theorieën worden zwaar op de proef gesteld door een kolossale kosmische samensmelting: De LIGO–Virgo–KAGRA-observatoria detecteerden een zwarte gat-botsing van ongekende omvang, waarbij twee zwarte gaten (≈100 en 140 keer de massa van de zon) samensmolten tot één draaiende kolos van ongeveer 225 zonnemassa’s scitechdaily.com scitechdaily.com. Dit evenement, gecatalogiseerd als GW231123, is de grootste en snelst draaiende zwarte gat-samensmelting die ooit is waargenomen via zwaartekrachtsgolven scitechdaily.com. Het uiteindelijke zwarte gat draait bijna op de theoretische snelheidslimiet die is vastgesteld door de algemene relativiteitstheorie scitechdaily.com, waardoor het signaal ongelooflijk lastig te analyseren is en de fysica zich aan de rand van wat onze modellen aankunnen bevindt. Zo’n extreem systeem “doorbreekt” standaardvormingsmodellen – in theorie zouden sterren geen zwarte gaten van die omvang moeten produceren zonder eerst in kleinere te zijn ingestort, wat de mogelijkheid oproept dat elk zwart gat in dit paar zelf is ontstaan uit eerdere samensmeltingen scitechdaily.com scitechdaily.com.

“Dit is het meest massieve zwarte-gatenbinaire systeem dat we ooit via zwaartekrachtsgolven hebben waargenomen, en het vormt een echte uitdaging voor ons begrip van de vorming van zwarte gaten,” zei professor Mark Hannam van de Cardiff University, lid van de LIGO Scientific Collaboration. “Zwarte gaten die zó massief zijn, zijn verboden volgens de standaardmodellen van ster-evolutie. Een mogelijkheid is dat de twee zwarte gaten in dit binaire systeem zijn ontstaan door eerdere samensmeltingen van kleinere zwarte gaten.” scitechdaily.com Met andere woorden, we zouden getuige kunnen zijn van een kosmische ‘stamboom’ van zwarte gaten die generaties lang met elkaar in botsing komen. De ontdekking zorgt voor opwinding onder astronomen: “De zwarte gaten lijken zeer snel te roteren — bijna tot aan de limiet die door Einsteins theorie is toegestaan,” merkte dr. Charlie Hoy van de Universiteit van Portsmouth op, wat de grenzen van onze data-analysetools op de proef stelde scitechdaily.com. Onderzoekers zullen dit signaal de komende jaren grondig bestuderen scitechdaily.com – en sommigen speculeren zelfs dat er exotische nieuwe natuurkunde nodig is om zo’n gigantische, snel roterende samensmelting volledig te verklaren scitechdaily.com. Zoals een Caltech-wetenschapper het verwoordde, “brengt dit evenement onze instrumentatie en data-analyse tot aan de grens van wat momenteel mogelijk is… en laat het zien hoeveel er nog te ontdekken valt” in het universum van zwaartekrachtsgolven scitechdaily.com.

Nieuwe zwaartekrachtsgolftechniek verscherpt het beeld van kosmische botsingen (21 juli 2025)

In een afzonderlijke doorbraak hebben wetenschappers een betere manier onthuld om rimpelingen in de ruimtetijd te ontcijferen: Een team van de University of Portsmouth, Southampton en UCD heeft een nauwkeurigere methode ontwikkeld om zwaartekrachtsgolfgegevens te analyseren, waardoor ons vermogen om gewelddadige kosmische gebeurtenissen zoals het samensmelten van zwarte gaten te interpreteren, wordt verbeterd scitechdaily.com. Traditioneel vergelijken onderzoekers een gedetecteerd signaal met talloze theoretische golfpatronen (met behulp van Bayesiaanse inferentie), maar het combineren van resultaten uit meerdere modellen kan lastig zijn als de modellen verschillende nauwkeurigheid hebben scitechdaily.com. De nieuwe aanpak houdt rekening met de betrouwbaarheid van elk model ten opzichte van Einsteins vergelijkingen, waardoor wordt voorkomen dat minder nauwkeurige modellen de conclusies vertekenen scitechdaily.com. Dit levert strakkere schattingen op van de eigenschappen van samensmeltende objecten – zoals hun massa’s en spins – en vermindert het risico om misleid te worden door onvolkomenheden in onze simulaties scitechdaily.com scitechdaily.com.

Hoofauteur Dr. Charlie Hoy zei dat de innovatie al lange tijd op zich liet wachten. “Ik denk al jaren na over hoe ik modelnauwkeurigheid kan opnemen in zwaartekrachtsgolfanalyse, en het is erg spannend om onze methode tot leven te zien komen,” merkte hij op. Door modellen te wegen op basis van hoe goed ze voldoen aan de algemene relativiteitstheorie, “kan onze aanpak deze onzekerheid opnemen in de data-analyse en striktere beperkingen verkrijgen op de fundamentele eigenschappen van zwarte gaten.” scitechdaily.com Hoewel de studie (gepubliceerd in Nature Astronomy) geen nieuwe astrofysische objecten aankondigde, legt het cruciale basis voor toekomstige ontdekkingen scitechdaily.com scitechdaily.com. Naarmate zwaartekrachtsgolfdetectoren blijven verbeteren en steeds extremere gebeurtenissen detecteren, zal deze methode helpen om ervoor te zorgen dat we die kosmische boodschappen met maximale nauwkeurigheid interpreteren – en het universum niet “verkeerd lezen” door blinde vlekken in de modellen. Het is een tijdige vooruitgang, precies nu recordbrekende signalen zoals GW231123 de grenzen van onze modellen uitdagen.

Nieuwe aanwijzing in de grootste mysterie van de natuurkunde: Waarom bestaat materie? (21 juli 2025)

Natuurkundigen zijn dichter bij het begrijpen van de fundamentele onbalans in het universum: Materie is in het heelal veel overvloediger dan antimaterie, en een fenomeen genaamd CP-schending (waarbij de symmetrieën van de natuur tussen deeltjes en antideeltjes worden doorbroken) zou kunnen verklaren waarom. Deze week voorspelde een theoretisch team van het TD Lee Institute in Shanghai verrassend grote CP-schendende effecten in de vervalprocessen van charm-baryonen, een klasse van subatomaire deeltjes scitechdaily.com scitechdaily.com. Eerdere experimenten hadden aanwijzingen gezien voor CP-schending bij lichtere deeltjes (zoals mesonen), maar niet bij baryonen. Door geavanceerde symmetrietheorie (SU(3) smaak-symmetrie) toe te passen en interacties na deeltjesverval te modelleren (een proces dat bekend staat als final-state re-scattering), ontdekten de onderzoekers dat bepaalde vervalprocessen van charm-baryonen CP-asymmetrieën konden vertonen die een orde van grootte groter zijn dan verwacht scitechdaily.com scitechdaily.com – mogelijk rond de 0,1%, wat enorm is in termen van de deeltjesfysica scitechdaily.com scitechdaily.com.

Professor Xiao-Gang He, hoofd van de afdeling Deeltjes- en Kernfysica aan het TDLI, legde het belang uit: “Het onderzoek naar charm-CP-schending opent nieuwe wegen voor experimentele verkenning en biedt diepere inzichten in de fundamentele mechanismen achter de materie–antimaterie-asymmetrie van het universum. Het biedt belangrijke kansen voor verdere tests van het Standaardmodel en mogelijke ontdekkingen van nieuwe natuurkunde.” scitechdaily.com Met andere woorden, als deze voorspellingen worden bevestigd, zouden aankomende experimenten bij faciliteiten zoals CERN’s LHCb of de Belle II-detector in Japan eindelijk CP-schending in charm-baryonen kunnen waarnemen scitechdaily.com. Zo’n ontdekking zou het idee ondersteunen dat kleine verschillen in het gedrag van deeltjes vroeg in de kosmische geschiedenis de balans in het voordeel van materie deden doorslaan – en zo het antwoord geven op de vraag waarom, tegen alle verwachtingen in, onze door materie gedomineerde wereld überhaupt bestaat. Het is een boeiende ontwikkeling in een van de diepste vragen van de wetenschap, en krijgt lof voor de manier waarop het theorie en toekomstig experimenteren overbrugt.

Psychedelische verbinding uit paddenstoelen verlengt levensduur in vroege tests (21 juli 2025)

Een anti-verouderingsontdekking maakt wetenschappers voorzichtig enthousiast: Een team van de Emory University meldt dat psilocine – het actieve metaboliet van de psychedelische stof psilocybine – de veroudering aanzienlijk vertraagde en het leven verlengde in zowel cellulaire als diermodellen scitechdaily.com. In laboratoriumexperimenten verhoogde toevoeging van psilocine aan menselijke celkweken het celoverleven met meer dan 50%, en bij levende muizen leidde periodieke lage doses ertoe dat behandelde oudere muizen ongeveer 30% langer leefden dan onbehandelde scitechdaily.com scitechdaily.com. De behandelde muizen overleefden niet alleen langer, maar leken biologisch ook jonger: ze hadden glanzender vacht, minder kwetsbaarheid en zelfs enige haargroei vergeleken met controledieren van dezelfde hoge leeftijd scitechdaily.com scitechdaily.com. Onderzoekers ontdekten dat de effecten van psilocine verder gaan dan de hersenen – het bindt aan serotonine-receptoren die overal in het lichaam voorkomen, vermindert oxidatieve stress, verbetert DNA-herstel en behoudt de beschermende uiteinden van chromosomen (telomeren) die met de leeftijd slijten scitechdaily.com. Deze cellulaire voordelen komen overeen met bekende kenmerken van veroudering, wat wijst op een systemisch leeftijdsvertragend effect.

“Deze studie levert sterk preklinisch bewijs dat psilocybine kan bijdragen aan gezonder ouder worden – niet alleen een langere levensduur, maar ook een betere kwaliteit van leven op latere leeftijd,” zei Dr. Ali John Zarrabi, medeonderzoeker en Directeur van Psychedelisch Onderzoek aan Emory scitechdaily.com. “Als palliatief arts-wetenschapper is een van mijn grootste zorgen het verlengen van het leven ten koste van waardigheid en functioneren. Maar deze [behandelde] muizen overleefden niet alleen langer — ze ervaarden ook beter ouder worden.” scitechdaily.com De bevindingen, gepubliceerd in NPJ Aging, komen met een belangrijke kanttekening: wat werkt bij muizen, hoeft niet te werken bij mensen zonder rigoureuze klinische proeven. Toch is het feit dat zelfs behandelingen op latere leeftijd voordelen opleverden bij muizen veelbelovend scitechdaily.com scitechdaily.com. Nu de levensverwachting van mensen in de VS achterblijft bij andere landen, zien onderzoekers potentie in het onderzoeken van psilocybine (al in fase II/III-proeven voor depressie) voor zijn anti-verouderingseigenschappen scitechdaily.com scitechdaily.com. Het idee dat een stof uit “magische paddenstoelen” op een dag deel zou kunnen uitmaken van een anti-verouderingstherapie is prikkelend – en vereist veel meer onderzoek – maar het opent een nieuwe weg in de wetenschap van levensverlenging die weinigen hadden verwacht.

De aarde draait sneller, waardoor vandaag een van de kortste dagen ooit gemeten is (22 juli 2025)

Knipper met je ogen en je mist het: 22 juli 2025 werd gemeten als 1,34 milliseconden korter dan de standaard 24 uur space.com space.com, waarmee het de op één na kortste dag is sinds het begin van de nauwkeurige atoomklokregistraties in 1973. Dit is niets wat je zou voelen, maar het maakt deel uit van een raadselachtige trend – de afgelopen jaren heeft de aarde herhaaldelijk snelheidsrecords voor rotatie gebroken. (Sterker nog, 10 juli 2025 was zelfs iets korter dan 22 juli en werd de kortste dag van het jaar met 1,36 ms onder de 24 uur space.com.) Normaal gesproken vertraagt de rotatie van de aarde over millennia (dankzij de getijdenwerking van de maan), dus wetenschappers zijn gefascineerd door deze tijdelijke versnelling. Als het patroon zich voortzet, suggereren experts dat we misschien zelfs een “negatieve schrikkelseconde” moeten invoeren tegen 2029 – feitelijk een seconde schrappen van de officiële klokken – wat een primeur zou zijn in de geschiedenis van de tijdmeting space.com.

Planeetwetenschappers onderzoeken nog steeds waarom de rotatie van de aarde de afgelopen jaren is versneld. Recent onderzoek wijst op mogelijke factoren zoals de kern en het klimaat van de planeet: smeltende ijskappen en verschuivende massa’s zouden de rotatie lichtjes kunnen beïnvloeden space.com, en een hypothese wijst op veranderingen in de stroming van de gesmolten aardkern die momentum overdragen aan de mantel space.com. Maar niets is bevestigd. “De oorzaak van deze versnelling is niet verklaard,” gaf Leonid Zotov toe, een specialist in aardrotatie aan de Staatsuniversiteit van Moskou. “De meeste wetenschappers denken dat het iets binnenin de aarde is. Oceaan- en atmosferische modellen verklaren deze enorme versnelling niet.” space.com Zotov voorspelt dat de rotatie binnenkort weer kan vertragen, wat betekent dat dit een kortstondige anomalie kan zijn space.com. In de tussentijd is de iets kortere dag van vandaag een eigenzinnige herinnering dat het gedrag van onze planeet ons nog steeds kan verrassen – zelfs in de 21e eeuw, met ultranauwkeurige metingen die alles in de gaten houden space.com.

Vaarwel, plastic? Bacteriën maken een “supermateriaal” sterker dan staal (22 juli 2025)

Ingenieurs hebben een bio-geproduceerd materiaal ontwikkeld dat kan concurreren met plastic en metaal – zonder het milieuschuldgevoel: In een samenwerking tussen Rice University en University of Houston hebben wetenschappers bacteriën aangestuurd om sterk uitgelijnde cellulose-nanovezels te produceren, waarmee een bionanocomposiet werd gecreëerd met de sterkte van aluminiumlegering, maar de flexibiliteit en lichtheid van plastic sciencedaily.com. Door culturen van Komagataeibacter rhaeticus te laten draaien in een op maat gemaakte bioreactor, wist het team de microben te laten zorgen voor cellulosevezels die in dezelfde richting liggen, in plaats van het willekeurige netwerk dat ze normaal zouden vormen sciencedaily.com sciencedaily.com. De resulterende films bereikten treksterktes van ongeveer 400–550 megapascal (vergelijkbaar met sommige metalen of glas), maar blijven dun, transparant en biologisch afbreekbaar sciencedaily.com. De onderzoekers hebben de groeiende matrix ook doordrenkt met boornitride-nanosheets, waardoor het driemaal de thermische geleidbaarheid van typische cellulose kreeg en de deur werd geopend voor toepassingen in elektronica die warmteafvoer vereisen sciencedaily.com.

Co-eerste auteur M.A.S.R. Saadi vergeleek het proces met het trainen van een “gedisciplineerde bacteriële cohorte” in plaats van ze vrij te laten rondzwerven sciencedaily.com. Door de stroming van vloeistof in de reactor te controleren, “instrueren we [de bacteriën] om in een specifieke richting te bewegen, waardoor hun celluloseproductie precies wordt uitgelijnd,” zei hij sciencedaily.com. Het resultaat is een zogenaamd “nanocomposiet” dat op maat kan worden gemaakt met verschillende additieven voor diverse toepassingen sciencedaily.com. “Dit werk is een geweldig voorbeeld van interdisciplinair onderzoek op het snijvlak van materiaalkunde, biologie en nano-engineering,” voegde Dr. Muhammad Rahman toe, de projectleider bij UH/Rice. “Wij voorzien dat deze sterke, multifunctionele en milieuvriendelijke bacteriële cellulosevellen alomtegenwoordig zullen worden, plastics in verschillende industrieën zullen vervangen en zullen helpen milieuschade te beperken.” sciencedaily.com Omdat het materiaal is gemaakt van een van de meest voorkomende biopolymeren op aarde (cellulose) en geen aardolie vereist, zou het bij opschaling de vervuiling drastisch kunnen verminderen. Van groene verpakkingen en textiel tot organische elektronica en zelfs energieopslag-componenten, ziet het team een breed scala aan toepassingen voor hun bio-geproduceerde supermateriaal sciencedaily.com. Het is nog vroeg, maar deze aanpak toont veelbelovend aan dat we op een dag echt “vaarwel plastic” kunnen zeggen, en het niet zullen missen.

Zebravissen laten binnenoorcellen teruggroeien, wat hoop geeft op genezing van gehoorverlies (22 juli 2025)

Heb je je ooit gewenst dat mensen verloren gehoor konden terugkrijgen? Het blijkt dat zebravissen dat wel kunnen – en wetenschappers hebben zojuist ontdekt hoe: Onderzoekers van het Stowers Institute for Medical Research hebben twee belangrijke genen geïdentificeerd die zebravissen in staat stellen om de sensorische haarcellen van hun binnenoor te regenereren, die essentieel zijn voor gehoor en evenwicht scitechdaily.com. Bij mensen en andere zoogdieren groeien deze kwetsbare haarcellen niet terug als ze eenmaal beschadigd zijn – wat leidt tot permanent gehoorverlies of evenwichtsproblemen. Maar zebravissen (en sommige andere dieren zoals vogels en amfibieën) kunnen ze routinematig vervangen. Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat bij zebravissen één gen in een bepaalde groep steuncellen een voorraad stamcellen in stand houdt, terwijl een ander gen in een ander type steuncel ervoor zorgt dat die stamcellen zich vermenigvuldigen en veranderen in nieuwe haarcellen scitechdaily.com scitechdaily.com. Eigenlijk hebben de vissen een dubbel mechanisme: het ene houdt de “vervangingen” in de wacht, het andere activeert het vervangingsproces wanneer dat nodig is.

Deze ontdekking, gepubliceerd in Nature Communications, is spannend omdat het onderzoekers een doelwit geeft om te onderzoeken bij zoogdieren. “Zoogdieren zoals wijzelf kunnen geen haarcellen in het binnenoor regenereren,” merkte Dr. Tatjana Piotrowski op, de mede-auteur van de studie. Naarmate we ouder worden of worden blootgesteld aan hard geluid, verliezen we deze cellen en daarmee het gehoorvermogen scitechdaily.com. Daarentegen raken zebravissen nooit de cellen kwijt die nodig zijn om te blijven horen. Het team gebruikte genetische sequencing om twee specifieke cyclin D-genen te identificeren die elk een andere populatie steuncellen in het oor van de vis (organen genaamd neuromasten) aansturen scitechdaily.com scitechdaily.com. Toen de wetenschappers een van deze genen uitschakelden, stopte slechts één groep cellen met delen – wat betekent dat elk gen onafhankelijk één regeneratief pad aanstuurt scitechdaily.com. “Deze bevinding laat zien dat verschillende groepen cellen binnen een orgaan afzonderlijk kunnen worden aangestuurd,” legde Dr. Piotrowski uit, “wat wetenschappers kan helpen om celgroei in andere weefsels te begrijpen” en hoe dit te stimuleren scitechdaily.com. De uiteindelijke hoop is dat we door het bestuderen van deze mechanismen kunnen leren hoe we “de schakelaar kunnen omzetten” in menselijke oren – een manier vinden om onze eigen steuncellen of slapende stamcellen aan te zetten tot het regenereren van haarcellen en het gehoor te herstellen. Het is een lange weg te gaan, maar dit genetische inzicht is een grote stap richting therapieën die op een dag bepaalde vormen van doofheid kunnen omkeren.

AI detecteert 86.000 verborgen aardbevingen onder Yellowstone-supervulkaan (22 juli 2025)

Yellowstone is nog onrustiger geworden – dankzij kunstmatige intelligentie: Een nieuwe studie onder leiding van Western University (Canada) gebruikte machine learning om 15 jaar aan seismische data van Yellowstone National Park te doorzoeken, en ontdekte meer dan 86.000 eerder niet gedetecteerde aardbevingen onder de caldera scitechdaily.com scitechdaily.com. Dat is ongeveer 10 keer zoveel bevingen als in de officiële aardbevingscatalogus voor 2008–2022. De meeste van deze bevingen waren heel klein (veel te zwak om door mensen gevoeld te worden), maar samen geven ze een veel duidelijker beeld van de ondergrondse volatiliteit van Yellowstone scitechdaily.com scitechdaily.com. Het AI-algoritme identificeerde talrijke aardbevingszwermen – clusters van bevingen met een lage magnitude die zich verspreiden via “onvolwassen” breuklijnen in de vulkanische ondergrond scitechdaily.com scitechdaily.com. Deze zwermen, vaak veroorzaakt door verschuivend magma of hydrothermale vloeistoffen, kunnen optreden zonder één grote schok, in tegenstelling tot een typische hoofdschok-naschokreeks scitechdaily.com. De bevindingen, gepubliceerd in Science Advances, suggereren dat het magmasysteem van Yellowstone nog dynamischer en complexer is dan eerder gedacht, hoewel er geen aanwijzingen zijn voor een op handen zijnde uitbarsting. In plaats daarvan zal deze catalogus van aardbevingen met hoge resolutie vulkanologen helpen subtiele veranderingen te monitoren en beter te begrijpen welke omstandigheden mogelijk voorafgaan aan toekomstige vulkanische activiteit scitechdaily.com scitechdaily.com.

“Door patronen van seismiciteit te begrijpen, zoals aardbevingszwermen, kunnen we veiligheidsmaatregelen verbeteren, het publiek beter informeren over potentiële risico’s en zelfs de ontwikkeling van geothermische energie sturen weg van gevaar in gebieden met veelbelovende warmtestromen,” zei professor Bing Li, de hoofdauteur van de studie en een expert in door vloeistof veroorzaakte aardbevingen scitechdaily.com. De AI-aanpak presteerde veel beter dan handmatige aardbevingsdetectie – “Als we dit op de ouderwetse manier moesten doen, met iemand die handmatig al deze data doorloopt… dat is niet schaalbaar,” merkte Li op, waarmee hij de big data-uitdaging benadrukte die AI bij uitstek kan oplossen scitechdaily.com. Met een veel “robuuster catalogus” van Yellowstone-aardbevingen die nu beschikbaar is, kunnen wetenschappers nieuwe statistische modellen toepassen om te onderzoeken hoe de ene micro-aardbeving een andere kan triggeren en om nieuwe zwermpatronen te ontdekken die eerder niet zichtbaar waren scitechdaily.com. De implicaties reiken verder dan Yellowstone: het project laat zien hoe machine learning een gamechanger kan zijn in de seismologie, waardoor we ruwe data uit andere vulkanisch of tektonisch actieve regio’s opnieuw kunnen bekijken en verborgen gebeurtenissen kunnen ontdekken. Uiteindelijk kan een dieper begrip van zwermgedrag de uitbarstingsvoorspelling en paraatheid voor gevaren in vulkanische gebieden wereldwijd verbeteren scitechdaily.com scitechdaily.com.

Klimaatmonitor: Sterkste stormen worden nog sterker (21 juli 2025)

Twee nieuwe studies die deze week zijn verschenen, waarschuwen dat sommige van de meest destructieve weersystemen intensiveren naarmate de planeet opwarmt: Een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Pennsylvania ontdekte dat de zwaarste Noordooster-winterstormen die het noordoosten van de VS treffen, sinds het midden van de twintigste eeuw ongeveer 5% krachtiger zijn geworden (met meer wind en meer neerslag), wat neerkomt op ongeveer 17% meer destructief potentieel door hogere windsnelheden eos.org eos.org. Tegelijkertijd versterkt een afzonderlijke studie het verband tussen krimpend Arctisch zee-ijs en extreme winterse sneeuwstormen in het noordoosten van de VS, wat suggereert dat naarmate het noordpoolgebied opwarmt en het ijs zich terugtrekt, de polaire straalstroom kan worden verstoord en er verder naar het zuiden zwaardere sneeuwstormen kunnen ontstaan eos.org eos.org. Deze bevindingen, gepubliceerd in PNAS en andere tijdschriften, impliceren dat gemeenschappen van Washington D.C. tot Boston in de toekomst mogelijk te maken krijgen met nog intensere overstromingen aan de kust en sneeuwval, zelfs als het gemiddelde aantal stormen niet toeneemt eos.org eos.org.

Climatoloog Michael Mann (een van de coauteurs van de Nor’easter-studie) wees erop dat warmere oceaanwateren en een vochtiger atmosfeer vergelijkbaar zijn met het toevoegen van extra brandstof aan deze winterreuzen eos.org. “De sterkste nor’easters zijn nu al aanzienlijk winderiger en natter dan halverwege de twintigste eeuw,” zei Mann, en zijn waarschijnlijk aangewakkerd door stijgende oceaantemperaturen en het grotere vochtvasthoudend vermogen van een opwarmende atmosfeer eos.org. De onderzoekers volgden 900 Nor’easters sinds 1940 en ontdekten dat alleen de meest intense stormen deze opvallende toename vertonen – een belangrijk detail, want dat zijn de stormen die buitensporige schade veroorzaken (bijvoorbeeld de beruchte “Ash Wednesday”-storm van 1962 veroorzaakte voor miljarden aan schade in huidige dollars) eos.org eos.org. Ondertussen liet het onderzoek naar de Arctische connectie zien dat winterse nor’easters en Europese windstormen beïnvloed kunnen worden door afnemend zee-ijs, wat mogelijk stormbanen verandert en nieuwe gebieden blootstelt aan risico’s eos.org eos.org. Samengevat, minder stormen in totaal zou op de lange termijn een gevolg van klimaatverandering kunnen zijn in sommige regio’s, maar de zwaarste stormen worden heviger, een trend die waarschuwingssignalen afgeeft voor infrastructuur en rampenplanning. Klimaatexperts benadrukken de noodzaak voor betere stormverdediging en het verminderen van broeikasgasemissies om deze escalerende extremen te temperen eos.org eos.org.

NASA lanceert TRACERS-missie om het magnetisch schild van de aarde te onderzoeken (22 juli 2025)

De ruimte in geschoten om ruimteweer te bestuderen: NASA heeft op 22 juli met succes haar TRACERS-missie gelanceerd vanaf Vandenberg Space Force Base, Californië, met een SpaceX Falcon 9-raket space.com space.com. TRACERS (afkorting van Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites) bestaat uit twee kleine satellieten die op ongeveer 590 kilometer boven de aarde zullen cirkelen om te onderzoeken hoe de constante stroom geladen deeltjes van de zon – de zonnewind – in wisselwerking staat met de magnetosfeer van de aarde space.com space.com. De missie richt zich in het bijzonder op magnetische reconnectie-gebeurtenissen, waarbij de magnetische veldlijnen van de aarde onder druk van een zonnestorm breken en opnieuw uitlijnen, waardoor energie en deeltjes in de bovenste atmosfeer worden geleid space.com. Deze processen kunnen prachtige aurora’s veroorzaken, maar ook GPS en elektriciteitsnetten verstoren tijdens intense geomagnetische stormen. Door met twee ruimtevaartuigen in formatie door het noordelijke magnetische cusp-gebied van de aarde te vliegen, zal TRACERS waarnemingen met hoge resolutie leveren van hoe snel en waar reconnectie plaatsvindt, iets wat een enkele satelliet niet alleen kan doen space.com space.com.

Deze missie, geleid door de Universiteit van Iowa, maakt deel uit van een drukke zomer voor heliowetenschappelijk onderzoek. Ze werd gelanceerd samen met drie andere NASA-wetenschappelijke ladingen: een smallsat genaamd Athena om snellere manieren te testen voor het inzetten van aardobservatie-instrumenten, het PExT-experiment om te demonstreren hoe satellieten naadloos kunnen schakelen tussen verschillende communicatienetwerken, en een CubeSat die onderzoekt hoe hoogenergetische elektronen uit de Van Allen-stralingsgordels verdwijnen space.com space.com. TRACERS zelf is bedoeld om ons vermogen te verbeteren om ruimteweer te voorspellen, wat steeds belangrijker wordt nu de samenleving afhankelijk is van satelliettechnologie. “We weten niet hoe erg het kan worden” in de ergste scenario’s van zonnestormen, waarschuwden NASA-wetenschappers voorafgaand aan de lancering space.com – wat benadrukt waarom missies als TRACERS, die fundamentele kennis zoeken over interacties tussen Zon en Aarde, van cruciaal belang zijn. De twee TRACERS-satellieten bevinden zich nu in een baan om de aarde en zullen binnenkort hun wetenschappelijke operaties starten, “magnetische veldlijnen observeren die knappen en opnieuw verbinden wanneer zonnestormen toeslaan,” aldus NASA-functionarissen space.com space.com. De gegevens die ze terugsturen zullen onderzoekers en weersvoorspellers helpen om onze moderne infrastructuur beter te beschermen tegen de grillen van de Zon.

Wetenschappers ontdekken een “geheime code” verborgen in menselijk DNA (21 juli 2025)

Junk-DNA? Denk nog eens na: Een nieuwe studie heeft ontdekt dat oude virale DNA-sequenties in ons genoom – ooit afgedaan als nutteloze ‘rommel’ – eigenlijk dienen als gen-schakelaars die van vitaal belang zijn in de vroege menselijke ontwikkeling sciencedaily.com sciencedaily.com. Een internationaal team van ASHBi/Kyoto University in Japan en samenwerkende onderzoekers uit China, Canada en de VS richtte zich op een familie van repetitieve elementen genaamd MER11, afkomstig van retrovirussen die miljoenen jaren geleden in de genomen van onze voorouders zijn geïntegreerd sciencedaily.com. Met een nieuwe methode om deze bijna identieke sequenties in subfamilies te classificeren, toonden de onderzoekers aan dat één subgroep, MER11_G4 (de evolutionair “jongste”), sterk verrijkt is met regulerende motieven en de activiteit van nabijgelegen genen in menselijke stamcellen aanzienlijk kan verhogen sciencedaily.com sciencedaily.com. Sterker nog, toen duizenden MER11-elementen werden getest in celkweken, fungeerden veel ervan als enhancers – DNA-schakelaars die genen aan- en uitzetten – en beïnvloedden ze vooral genen die betrokken zijn bij embryonale ontwikkeling en neuroontwikkeling sciencedaily.com sciencedaily.com.

Deze ontdekking draagt bij aan een groeiend besef dat de 45% van ons genoom die afkomstig is van transponeerbare elementen (oude virale inserties en herhalingen) geen inert afval is, maar een belangrijke laag van genetische regulatie. Co-corresponderend auteur Dr. Fumitaka Inoue merkte op dat hoewel het menselijk genoom decennia geleden volledig in kaart is gebracht, “de functie van veel van zijn onderdelen onbekend blijft” sciencedaily.com. Studies zoals deze laten zien dat transponeerbare elementen “belangrijke rollen spelen in de evolutie van het genoom” en dat hun betekenis duidelijker wordt naarmate het onderzoek vordert sciencedaily.com. Door de evolutionaire geschiedenis van MER11 te traceren en direct het effect ervan op genexpressie te meten, heeft het team een model geleverd voor hoe zogenaamd “junk DNA” kan worden overgenomen door onze cellen om nieuwe functies te vervullen sciencedaily.com sciencedaily.com. Deze virale overblijfselen waren oorspronkelijk misschien genomische parasieten, maar in de loop van miljoenen jaren zijn ze hergebruikt – en zijn ze veranderd in schakelaars die helpen bepalen wanneer en waar menselijke genen actief zijn. De bevindingen, gepubliceerd in Science Advances, kunnen gevolgen hebben voor het begrijpen van ontwikkelingsstoornissen en ziekten als deze virale elementen niet goed functioneren. Het is een herinnering dat ons DNA echo’s van oude virussen bevat, die nu een integraal onderdeel zijn van wat ons menselijk maakt – een genetische geheime code, verborgen in het volle zicht.

Bronnen: ScienceDaily, SciTechDaily, Space.com, Eos/AGU, Phys.org, Reuters, NASA.gov, en persberichten van tijdschriften sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com eos.org space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com