Een rups kan uitgroeien tot vlinder. Maar ook als die verandering nooit gebeurt, had de rups het vermogen ervoor al in zich. Hoe meet je zoiets? Een wetenschapper probeert daar nu een wiskundige greep op te krijgen. In de biologie gebruiken onderzoekers vaak het woord "plasticiteit". Daarmee bedoelen
In elke cel van je lichaam zit een streng DNA die, helemaal uitgerold, ruim twee meter lang zou zijn. Toch past dat probleemloos in een celkern die je alleen met een microscoop kunt zien. Dat lukt dankzij kleine eiwitten die het DNA als een soort garenklosjes oprollen. Nieuw onderzoek laat
Een eiwit is als een lang kralensnoer dat zich opvouwt tot een precieze 3D-vorm. Verander één kraal, oftewel één bouwsteen (aminozuur) in dat snoer, en soms verandert er bijna niets. Maar soms klapt de hele vorm om, met een ziekte als gevolg. Wanneer gebeurt welk scenario? Een nieuw onderzoek
Stel je een stamboom van soorten voor. Normaal gesproken splitst een tak zich steeds verder op, net als takken aan een boom. Maar in de natuur gebeurt er soms iets vreemds: twee soorten kruisen zich en vormen samen een nieuwe soort. Denk aan bepaalde plantensoorten, of aan hoe sommige vissen
Je lichaam regelt zijn temperatuur, je bloedsuiker en talloze andere processen automatisch, dankzij ingebouwde regelmechanismen. Wetenschappers proberen zulke automatische regelaars ook in cellen te bouwen, met stukjes DNA. Maar hoe weet je welk ontwerp echt werkt? Eén onderzoeksteam bedacht een slimmere manier om dat uit te zoeken, met minder experimenten
Een muis die overdag slaapt en 's nachts foerageert. Een uil die precies het omgekeerde doet. Dieren lijken hun slaapritme perfect af te stemmen op wanneer ze het beste kunnen zien, en op wat hun buren doen. Onderzoekers hebben nu een wiskundig model gebouwd dat laat zien waarom dat
Denk aan de stamboom van een familie. Meestal is die overzichtelijk: ouders, kinderen, kleinkinderen, allemaal netjes onder elkaar. Maar bij planten en sommige dieren gaat het er anders aan toe. Soorten kunnen zich vermengen, genen uitwisselen of zelfs helemaal versmelten. Zo'n stamboom lijkt dan meer op een wirwar
Wie is jouw naaste familielid? Bij mensen is dat meestal duidelijk. Maar bij genen, de stukjes DNA die eigenschappen doorgeven, is die vraag lastiger te beantwoorden dan je zou denken. Zeker als je verschillende soorten met elkaar vergelijkt. Biologen willen vaak weten welk gen in soort A het meest verwant
Zet een paar simpele digitale "organismen" in een leeg rooster en laat ze zichzelf kopiëren. Wat gebeurt er? Volgens een nieuw onderzoek ontstaat er iets verrassends: een heel ecosysteem, met concurrerende en samenlevende "soorten", helemaal vanzelf. Onderzoekers bouwden een digitale wereld die lijkt op een schaakbord
Je darmen zitten vol met bacteriën die de hele dag druk in de weer zijn. Ze breken vezels af uit je eten en maken daar allerlei stofjes van. Een van die stofjes heet butyraat. Onderzoekers vroegen zich af: kan dit afvalproduct van bacteriën ook helpen om darmkanker te bestrijden? Ze
Een botje van duizenden jaren oud lijkt weinig te vertellen. Toch zit er soms nog DNA in verstopt: piepkleine, beschadigde stukjes erfelijk materiaal. Om daar iets van te leren, moeten wetenschappers die stukjes eerst vergelijken met een compleet referentiegenoom, een soort bouwtekening van het DNA van een soort. Dat vergelijken
Je brein is één groot netwerk. Miljarden hersencellen praten met elkaar via ontelbare verbindingen. Maar hoe vergelijk je het netwerk van het ene brein met het andere? Onderzoekers gebruikten hiervoor tot nu toe vooral grove meetlatjes. Een nieuwe methode kijkt veel gedetailleerder, en dat levert een verrassende inzicht op over
Wat gebeurt er precies in je hersenen op het moment dat de bloedtoevoer wegvalt, en weer terugkomt? Dat is lastig te zien, omdat het razendsnel gebeurt en diep in het brein plaatsvindt. Een team onderzoekers heeft nu een nieuw soort echoapparaat ontwikkeld dat dit proces bij muizen in beeld brengt,
Hoe lang duurt het voordat er in een groep dieren of planten iets écht nieuws ontstaat? Denk aan een vogelsnavel die net iets langer wordt, of een bacterie die net iets beter tegen een gif kan. Je zou denken dat wiskundigen dat allang precies konden berekenen. Maar een nieuwe studie
Voordat een nieuw medicijn ooit in een laboratorium wordt getest, doorzoeken wetenschappers eerst enorme digitale bibliotheken met miljoenen moleculen. Ze zoeken naar stoffen die lijken op een molecuul waarvan ze al weten dat het werkt. Dit heet virtual screening: een computergestuurde zoektocht naar veelbelovende kandidaten, nog voordat er iets in
Je hersenen bestaan niet alleen uit neuronen. Er zit ook een heel ander soort cel tussen: de astrocyt. Deze steuncel werd lange tijd gezien als een soort huishoudelijke hulp voor neuronen, die vooral zorgt voor voeding en opruimwerk. Maar wat als astrocyten ook actief meedenken bij het leren van nieuwe
Je hart klopt zo'n honderdduizend keer per dag. Elke hartslag begint met een elektrisch signaal dat ervoor zorgt dat hartcellen zich samentrekken. Twee processen die razendsnel na elkaar gebeuren: eerst het elektrische seintje, dan de mechanische beweging. Wetenschappers willen deze twee al lang tegelijk kunnen meten, want dat
Bij taaislijmziekte zit het slijm in de longen vast. Dat klinkt alleen maar naar plakkerig ongemak, maar het heeft grote gevolgen. Vastgeplakt slijm is namelijk een ideale schuilplaats voor bacteriën. Onderzoekers bouwden nu een computermodel dat laat zien hoe dat precies werkt, en ontdekten daarbij iets onverwachts over de medicijnen
Twee eiwitten die met elkaar samenwerken in je lichaam: dat lijkt een simpel, hard feit. Maar hoe zeker is dat feit eigenlijk? Een nieuwe analyse laat zien dat een groot deel van deze "feiten" in een veelgebruikte database maar op één onderzoek berust. Dat is minder solide dan
Je kat ligt uren roerloos op de bank. En dan, zonder duidelijke aanleiding, rent hij plotseling als een dolle door het huis. Waarom gebeurt dat zo grillig? Een groep onderzoekers probeerde dit gedrag te vangen in een wiskundig model, en ontdekte iets verrassends over hoe toeval en innerlijke "drift&
Een menselijk lichaam bestaat uit miljarden cellen. Elke cel heeft een eigen taak: sommige bestrijden ziektes, andere geven signalen door, weer andere bouwen weefsel op. Om dat gedrag te begrijpen, bouwen wetenschappers computermodellen die leren van de genen die in cellen actief zijn. Maar die modellen hebben tot nu toe
Elke dag sterven er miljarden cellen in je lichaam. Dat is normaal en zelfs nodig. Maar wat gebeurt er met de restjes? Een leger van opruimcellen, macrofagen genoemd, ruimt dit dagelijkse "celafval" op. Nieuw wiskundig onderzoek laat zien dat deze opruimcellen dat op een verrassend specifieke manier doen:
Wetenschappers bouwen steeds vaker digitale versies van biologische systemen. Denk aan een computermodel van hoe een cel reageert op medicijnen, of hoe een hart klopt. Zulke modellen zijn superhandig: je kunt er duizenden proefjes mee doen zonder één muis of proefbuis aan te raken. Maar er is een probleem. Veel
Meer eten, meer ruimte, meer kansen om te paren. Je zou denken dat dit altijd goed nieuws is voor een diersoort. Maar een nieuwe computersimulatie laat iets vreemds zien: dezelfde gunstige verandering kan een uitbarsting van nieuwe soorten veroorzaken, of juist een golf van uitsterven. Het verschil zit in iets
Twee potvissen bij het wateroppervlak, dicht tegen elkaar aan, en allebei maken ze tegelijk klikgeluiden. Voor je oren klinkt het als een chaotische mix. Maar welk dier maakt precies welk geluid? Dat was tot nu toe bijna onmogelijk te achterhalen. Een groep onderzoekers vond hier een slimme oplossing voor. Potvissen