van het leven
Fietsvliegtuig wekt
Daedalus-mythe
opnieuw tot leven
Leerlinger
een eigen
EXOBIOLOOG SCHWARTZ KIJKT 3,5 MILJARD JAAR TERUG
DE STEM GIDS ZATERDAG 26 MAART 1988
nE STEM GIDS 3 Z/
De oudste gemeenschappelijke voor
ouder van het leven op aarde was ver
moedelijk een bacterie die zwavel at.
Hij leefde drie-en-een-half miljard
jaar geleden in kokende bronnen op de
zeebodem.
Uit kometen
Ruggegraat
Kleine groep
Aangestoken
Suske en Wiske: ,,B\
Miljoenen tot miljarden
jaren geleden kunnen kome
ten die op aarde terechtkwa
men, met hun ongelooflijk
grote porties organisch ma
teriaal het leven op aarde
bevoorraad hebben. Maar dot
zij het leven naar de aarde
zouden hebben gebracht,
noemt prof. Schwartz heel
onwaarschijnlijk.
- FOTO ARCHIEF DE ST0J
Prof. dr. Alan Schwartz in het Nijmeegse laboratorium voor exobiologie. Mer de apparatuur om hem heen analyseren hij
en zijn medewerkers de resultaten van hun experimenten f0t0 gel0erland pers
Door Kees Buijs
Vergelijking van het erfelijk materiaal van
een groot aantal soorten leven bracht de
Amerikaan dr. James A. Lake onlangs tot
deze conclusie.
Een dieet van zwavel op de kokende oceaanbodem
zou ons mensen niet bevallen. Toch komen stukken
van ons DNA - waarop de erfelijke kenmerken vas-
tiggen in de celkernen van ons lichaam- overeen
met het DNA van die merkwaardige eocyten. Zelfs
deze primitieve bacteriën bezitten hoogst vernuf
tige moleculen, in de vorm van een dubbelstrengige
keten, en enzymen, de chemische fabriekjes in hun
celkernen.
Waarschijnlijk moet dit toch al ingewikkelde le
ven simpeler voorlopers hebben gehad; voorlopers
die de strijd om het bestaan in de loop der tijd heb
ben verloren. Dan moeten er tussen 4,6 en 3,5 mil
jard jaar geleden werkelijk heel bijzondere dingen
op aarde gebeurd zij a
Of kwam het leven letterlijk uit de lucht vallen,
verstopt in meteorieten?
De vraag hoe het leven op aarde is ontstaan, houdt
de mensheid al duizenden jaren bezig. Deze eeuw
raakte het onderzoek in een stroomversnelling. On
afhankelijk van elkaar kwamen de Russische bio
chemicus Oparin en de Engelse bioloog Haldane
zestig jaar geleden tot eenzelfde veronderstelling.
Bij het ontstaan van het leven, meenden zij, bevatte
de atmosfeer op aarde geen zuurstof, maar de gas
sen methaan en ammoniak. Dankzij het ultravio
lette licht van de zon zouden organische verbindin
gen zijn gevormd. Die werden door de oceanen op
genomen, waarin ze met elkaar reageerden en zo
ingewikkelde moleculen vormden. Hieruit zou ten
slotte het eerste levende organisme zijn ontstaan.
Het bleef een veronderstelling, tot de Amerikaan
Miller er in 1953 in slaagde om via elektrische ontla
dingen in een mengsel van methaan, ammoniak,
waterstof en waterdamp inderdaad organische mo
leculen te produceren. Miller had aangetoond dat de
uitgangsstoffen voor het leven op aarde spontaan
kunnen zijn ontstaan.
Sindsdien zijn veel van dit soort experimenten
uitgevoerd. Ze leverden een waslijst van organische
moleculen op, die op een dergelijke manier gevormd
kunnen worden.
Maar die experimenten geven nog geen antwoord
op de vraag, hoe het leven op aarde kon ontstaan.
Hoe konden bijvoorbeeld de kleine moleculen zich
uiteindelijk groeperen tot de grote, ingewikkelde
ketens van DNA en RNA, die instructies geven aan
de celfabriekjes, en die zichzelf vermenigvuldigen?
Er zijn twee laboratoria die deze vraag proberen
te beantwoorden: het Chemical Evolution Labora
tory van het Californische Salk-instituut onder lei
ding van prof. Leslie Orgel, en het Laboratorium
voor Exobiologie aan de Katholieke Universieit Nij
megen onder leiding van prof. Alan Schwartz.
De term exobiologie is afkomstig van de gelijk
namige afdeling van het Amerikaanse ruimte
vaartbureau NASA, waar Schwartz vóór zijn be
noeming tot hoogleraar in Nijmegen werkte. NASA
wilde op zoek naar leven buiten de aarde. „Maar",
zegt hij, „de belangrijkste vraag is, hoe het leven op
aarde zelf ontstond."
Toch beweert de beroemde Engelse sterrenkundige
Sir Fred Hoyle, dat stofwolken lussen sterrenstel
sels veel micro-organismen bevatten, tot zelfs vi
russen toe. Die komen soms in de kern van een ko
meet terecht, waarin ze zich snel kunnen vermenig
vuldigen. Zo zou het leven naar de aarde zijn ge
bracht
Schwartz noemt die gedachte heel onwaarschijn
lijk. Bovendien beantwoordt Hoyle de vraag niet
hoe het buitenaardse leven dan ontstond. „Maar het
is wel mogelijk, dat kometen een rol hebben ge
speeld in de bevoorrading van het leven op aarde."
Een gemiddelde komeet bevat méér organisch ma
teriaal dan alle op aarde levende planten en dieren
bij elkaar, zo rekende een Leidse sterrenkundige
onlangs uit.
Op kometen, andere planeten en interstellaire
stofwolken komt onder meer blauwzuur voor. Exo-
biologen hebben zo'n vat blauwzuur eens een jaar
laten staan, en toen bleek dat er spontaan allerlei
ingewikkelde moleculen in ontstonden, waaronder
adenine, een bouwsteen van het nucleïnezuur DNA
Nucleïnezuren - DNA en z'n boodschappenjongere
RNA- bevatten de informatie voor de opbouw en
functies van elke levende cel. Het DNA zelf voert
niets uit. Het slaat alleen informatie op, die vertaald
wordt met behulp van enzymen (dat zijn eiwitmole
culen). Zonder enzymen is het DNA een dooie boel.
Maar zonder DNA krijgen enzymen geen werkop
drachten. Hoe kon die kip-of-ei-toestand ontstaan,
vraagt Schwartz zich af.
Sommigen houden aminozuren (de bouwstenen
van eiwitten), die zich door verhitting aaneenreage-
ren tot lange eiwitachtige moleculen, voor de oer
vorm van het aardse leven. Maar Schwarz volgt een
andere spoor. Er zijn namelijk aanwijzingen, dat
RNA-nucleïnezuur in z'n eentje primitieve levens
vormen kan voortbrengen, zonder de hulp van en-
zymea
Nadat Orgel vijf jaar geleden stukjes RNA - met
chemische kunstgrepen - spontaan aan het verme
nigvuldigen had gekregen, vertrok Schwartz, heel
nieuwsgierig geworden, voor een jaar naar Califor-
nië. Samen ontdekten ze toen, dat ze in een reageer
buis zonder enzymen een keten RNA niet alleen het
bijpassende RNA konden laten maken, maar ook
DNA met een afwijkende opbouw. Sindsdien heb
ben Schwartz en zijn medewerkers verschillende
soorten DNA met een afwijkende opbouw in het la
boratorium het licht doen zien.
De exobioloog probeert DNA te 'bouwen' met een
eenvoudiger 'ruggegraat' dan het bekende DNA
Ook dit simpele DNA moet zich spontaan kunnen
vermenigvuldigen. Laat hij een stukje ruggegraat
weg, bijvoorbeeld het suikermolecuul, dan lukt het
vermenigvuldigen nog wel, maar minder goed. Het
zelfde gebeurt wanneer de onderzoeker een zuur
stofatoom in de keten vervangt door een stikstofa
toom. Overigens heeft de scheikundige techniek die
hier voor komt kijken, twee jaar ploeteren gekost
Op de vraag of de evolutie van het leven zich van
dergelijke primitieve variaties bediend kan hebben,
moeten experimenten in de reageerbuis uiteindelijk
antwoord geven. Maar zijn stappen in de evolutie,
die in de natuur over honderden miljoenen jaren
zijn uitgesmeerd, wel in een reageerbuis na te boot
sen?
„We nemen risico's", erkent Schwartz. „Misschien
lukt het ons helemaal niet"
De exobiologen aan de Nijmeegse universiteit vor
men een kleine groep. Naast Schwartz zijn er een
wetenschappelijk medewerker, twee promovendi
(van wie een op een studiebeurs van de NASA) en
een technicus. Het uiterst fundamentele onderzoek
trekt gemiddeld vier studenten per jaar. Momenteel
loopt er maar één in de vakgroep rond.
Dat de belangstelling van studenten minder L
dan vroeger, wijt Schwartz aan de tegenwoordige
nadruk op toegepaste natuurwetenschappen. „Stu
denten hebben de vrijheid niet meer om alleen din
gen te doen die wetenschappelijk interessant zijn
Ze moeten ook om een baan denken. Ze zijn enom
carrièrebewust geworden. Begrijpelijk, maar toil
een beetje jammer."
Door Charles Bremner
LONDEN - Ver weg in de
Californische woestijn,
waar luchtvaartheid Chuck
Yeager voor het eerst de ge
luidsbarrière doorbrak,
probeert een groep van hi-
tech dromers een mythe op
nieuw leven in te blazen.
Met behulp van computers
en ouderwetse geestdrift
hebben ze een trap-vlieg-
tuigje vervaardigd dat
bijna zover is om de vlucht
van Daedalus over de Egeï-
sche Zee na te bootsen.
In april zal, tenzij het te hard
waait, een van de vijf speciaal
daarvoor getrainde atleten het
vliegtuigje van Kreta naar het
eiland Santorini, of Thira zoals
het vroeger heette, 'fietsen'.
Dat is een afstand van 118 kilo
meter. Tien jaar geleden zou
dit plan net zo waarschijnlijk
zijn geweest als het fokken van
een minotaurus.
Volgens de mythe slaagde
Daedalus, een oude timmer
man, erin om vleugels te ma
ken van was en veren, waar
mee hij zijn gevangenis op
Kreta ontvluchtte. Zijn zoon
Icarus maakte gebruik van de
zelfde vinding, maar vloog in
zijn overmoed te hoog, waar
door de was smolt en hij een
fatale duik in zee maakte.
De zon zal geen bedreiging
vormen voor de moderne versie
van Daedalus' prototype, maar
het gevaar dat deze hetzelfde
lot als Icarus treft is niettemin
aanwezig. De atleet heeft tot
taak het pedaal-vliegtuigje
vier-en-een-halve meter boven
de golven te houden gedurende
zes uur. Deze opgave kan ver
geleken worden met de energie
die het vergt om twee mara
thons te lopen. Als de vlieger
even stopt met peddelen, heeft
zijn prachtige, maar onhandel
bare machine slechts dertig se
conden nodig om ten onder te
gaan in de golven.
„Het heeft eigenlijk niets met
fietsen te makea Er zijn im
mers geen heuvels en je trekt
geen sprintjes", zegt Glen
Tremml, medisch student, lid
van het Daedalus-team en een
van de atleten-piloten die een
Brian Allen overbrugde met zijn fietsvliegtuig in 1979 de
35 km over het Kanaal
FOTOUPI
streng trainingsprogramma
volgen. „Het belangrijkste is
dat je heel gelijkmatig blijft
doortrappen. Vanaf de eerste
minuut moet je exact dezelfde
kracht blijven uitoefenen."
Het Daedalus project werd
drie jaar geleden uitgedacht
door een stelletje luchtvaart-
gekken aan het technologisch
instituut van Massachusetts.
Alle eerdere door mankracht
voortbewogen vliegprestaties
vallen in het niet bij dit voor
genomen plan. Tot inspiratie
diende een in 1979 uitgevoerde
vlucht van 35 kilometer over
het Kanaal door Brian Allen
met zijn Gossamer Albatross,
die ook uitsluitend door man
kracht werd aangedreven.
„Toen Brian Allen het Ka
naal overstak zei iedereen dat
dit de maximale afstand was
die binnen het menselijk ver
mogen lag", zegt Steve Busso-
lari, testpiloot en vluchtleider
van het project. „Toen er werd
gesproken over een herhaling
van de tocht van Daedalus,
dacht iedereen dat het onmoge
lijk was. En nu, tien jaar later,
bewijzen wij dat wél uitvoer
baar is,"
Het Daedalus-team heeft ge
bruik gemaakt van de éller-
nieuwste ontwikkelingen op
het gebied van de ruimte-tech
nologie en heeft een nauwkeu
rige studie gemaakt van de fy
siologie van de mens bij het
bouwen van het vliegtuig en
het trainen van de vliegfiet-
sers. Ze zijn er niet op uit om
een prijs te winnen of een ver
melding in het Guinness Book
of Records in de wacht te sle
pen. Maar hun doel is een le
gende tot leven te wekken,
waar talloze mensen door de
eeuwen heen van hebben ge
droomd; namelijk op eigen
kracht te kunnen vliegen.
Het resultaat van het spits-
technologische geknutsel is een
op een libelle gelijkend, glan
zend apparaat met de vleugel
wijdte van een straalvliegtuig,
te weten dertig meter. Ge
maakt van epoxyhars, grafiet
en andere uitheemse ingre
diënten weegt het geval slechts
31 kilo. Ondanks de taaie en
sterke materialen is het vlieg
tuigje uiterst breekbaar. Ge
lukkig was het reservemodel
nét gereed toen het origineel
door een windvlaag tegen de
grond werd gekwakt en een
vleugel brak.
Vergeleken met de Gossamer
Albatross heeft de nieuwe Dae
dalus het voordeel dat het een
rank en gestroomlijnd ontwerp
is, waardoor de luchtweerstand
veel lager is. Het vereist
daarom minder inspanning om
het in de lucht te houden. Het
vinden van de juiste 'motor'
was echter van doorslagge
vende betekenis voor de weten
schappers, die precies bereken
den aan welke vereisten de
vlieger zou moeten voldoen. „Ik
kwam tot de conclusie dat het
eenvoudiger was om een goede
atleet te leren vliegen dan van
een piloot een atleet te maken",
zegt Bussolari, die tevens des
kundig is op het terrein van de
'menselijke factor' in de ruim
tevaart.
Tremml, één van de kracht
patsers die overigens wel een
vliegbrevet heeft, kreeg gezel
schap van vier wielrenkam-
pioenen die na een keiharde
test waren geselecteerd. Een
ander is Kanellos Kanellopou-
los, de Griekse top-wielrenner
van de afgelopen veertien jaar,
die zo'n beetje een nationale
held is.
Het gehele team deelt een flat
in Lancaster, Californië, waar
ze zich voorbereiden. Een ge
computeriseerde vluchtsimula
tor, die een soort kruising is
tussen een trimfiets en een vi
deospelletje, helpt hen om hun
prestaties met een uitgekiende
precisie te controleren. Zo kan
ieder z'n hartslag aflezen van
een pols-apparaatje, dat radio
signalen ontvangt van een
band om de borstkas. Als de
maximale hartbelasting wordt
bereikt gaat een zoemer.
„Wij zijn een soort machines,
die heel nauwkeurig staan af
gesteld", zegt Tremml die net
als de anderen de dag door
brengt met het innemen van de
benodigde hoeveelheid koolhy
draten en vloeistoffen voor de
circa 6.000 calorieën die hij da
gelijks verbrandt. Vocht is het
belangrijkste. De natuurkundi
gen hebben uitgerekend dat de
vliegfietser tijdens zijn vlucht
een liter vocht per uur verliest.
Uit een zes uur durende test
op de vluchtsimulator is geble
ken dat het uithoudingsvermo
gen van alle atleten voldoende
is voor het volbrengen van de
tocht. De piloot levert daarbij
een halve Daardekracht en ge
bruikt ongeveer zestig procent
van zijn maximale capaciteit.
Afgezien van Tremml, die vo
rig jaar 58 kilometer gevlogen
heeft met de Daedalus, hebben
de piloten nog nauwelijks kun
nen ervaren hoe ze hun vogel in
de lucht moeten bedienen.
Maar het mechaniek is in we
zen uiterst simpel; de pedalen
brengen een gigantische, twee-
bladige propeller in beweging
en sturen geschiedt door mid
del van een klein knuppeltje.
De vier wielrenners werden
vorig jaar de beginselen van
het zweefvliegen bijgebracht
en ze waren dolenthousiast.
De Daedalus staat in een han
gar van de NASA op Edwards,
de bakermat van zoveel gea
vanceerde lucht- en ruimte-
vaartprodukten, niet ver van
de ruimteshuttle en strikt ge
heime projecten zoals de
Stealth, het 'onzichtbare' ge
vechtsvliegtuig. Naast de vele
miljarden-budgetten van de
vliegtuigen en ruimteschepen
steekt het miljoentje dat het
kost om de Daedalus te lance
ren magertjes af. De piloten
van de basis steken hun be
langstelling voor de nietige,
menselijke vliegmachine niet
don
onder stoelen of bankea
iedereen is aangestokc
het idee dat een mythe
lij kheid gaat worden.
Kanellopoulos zegt lakonif
dat hij door het vliegen met(
fragiele Daedalus met geht
andere ogen naar de voge.
kijkt Het lot bepaalt wie h
eerste in de vliegende trapan
mag stappen. De atleten W
ben roulerende trainings?»
gramma's, terwijl ze de
schikte weersomstandighe*
afwachten. Vanuit één van
begeleidende boten zal Bus»
lari steeds radiocontact houd'
met de peddelaar.
Niet zo verwonderlijk, ma
het weer is in feite de
palende factor. Bussolari 8
dat het vertrek vanuit Iraki
alleen mogelijk is als het bijl
windstil is. Zelfs de gerings r»
tegenwind slokt alle energ -tlCLITLOOne
van de piloot op. Dagelij1
roept Bussolari in zijn flat
Lancaster per computer 1
beelden van de weersatelliel'
en probeert te analyseren
de verwachtingen voor de
gende dag zijn. b
De Griekse luchtmacht!
de Daedalus overbrengen n»
Kreta en het vertrek s®
voorlopig gepland voor 1 aph
Copyright The Timet, Londen
Palm palm pasen,
laat de koekoek razen,
laat de kievit zingen,
dan krijgen we lekkere dingen.
Uit de krant geknipt
Onderwijzer: „In welk jaar werd
Leerling:
Onderwijzer: „Weetje dan niet di
Leerling: „1296 Ik dacht dat dat
(St.-Antoniusschool, Axel)
Uit: De Drukker, ingestuurd door basisscho
TERNEUZEN - Zit je op het
LEAO en vind je de opleiding
maar saai en de lessen sleur,
op scholengemeenschap De
Leeuwtjes in Terneuzen heb
ben ze er iets op gevonden.
Als enige Zeeuwse school
kunnen de leerlingen op
school praktijkervaring op
doen.
In het kader van een lande
lijk educatief project werkt
de school samen met dertien
andere scholen, uitgekozen
om te beginnen met Homed,
Handelsonderneming met
Educatieve Doeleinden, wat
inhoudt dat de leerlingen van
het derde leerjaar van de
LEAO nu werknemer -offi
cieel administratief mede
werker- zijn in een eigen
handelsonderneming, met
heuse afdelingen als een re
ceptie, boekhouding, loonad
ministratie, in- en verkoop,
bewaking en magazijn. De
docent treedt op als bedrijfs
leider.
De school is aangesloten bij
het centraal kantoor te Heer
len. Daar bevinden zich pseu-
