Tag Archief: verwondering

Lijstjes van leuke zoekopdrachten (2/2)

Een zoekmachine is een handig hulpmiddel, maar kan nog steeds geen zinnen interpreteren.Zoals gisteren al aangekondigd, hebben jullie nog meer opvallende zoekopdrachten te goed die in de loop van het voorbije jaar binnenkwamen op dit blog. Vandaag vijf thematische lijstjes en eentje buiten categorie.

Poëtisch:

  • hoe verklaar ik theoretisch je liefde (november 2011) [Begin met de juiste wiskundige kromme.]
  • de wereld achter de wereld kwantumfysica (november 2011)
  • wortels en haren en veren (november 2011)
  • afstand is een illusie (december 2011)
  • eigenlijk is de hemel groen (januari 2012)
  • lied van het stemmetje in mijn hoofd (juni 2012)
  • bekijk het ook eens van de kant van de druppel (juni 2012) [Goed advies vóór je zo maar de ruitenwissers aanzet, of een contacthoekmeting start.]
  • irissen lijken op planeten (september 2012) [Ja, dat is waar en bekraste pannenbodems ook.]

Intrigerend [Als je dit gevonden hebt, laat het mij ook weten! :)]:

  • raadsels planeet waar ze een ding niet hebben antwoord (november 2011)
  • symmetrisch je kunt het niet herkennen en het een breedte en lengte heeft (december 2011)
  • commerciele waarde higgs deeltje (januari 2012)
  • zit er meer koffie in zijn kopje als melk in haar kopje (april 2012) [Iets zegt me dat we hier niet alle gegevens te zien hebben gekregen…]
  • wat doen bij een thuiskomst van een lange reis (mei 2012) [Lijkt me niet zo moeilijk: verluchten, de was aanzetten, post lezen. Of gaat het om buren en familie die de thuiskomers willen verrassen?]
  • als alles leeg is filosofisch (mei 2012) [Zen.]
  • waarom nam de trouwlust toe naarmate het empire achteruit ging? (augustus 2012)
  • kapster sylvia goed of niet (augustus 2012) [Van mij krijgt ze het voordeel van de twijfel :)]
  • jeukende handen betekenis japan (augustus 2012)
  • diamanten muur behangen (september 2012) [Klinkt moeilijk om te snijden en pijnlijk voor de handen.]

Grappig:

  • paard geverfd (november 2011)
  • achtbaan kuikens youtube (juni 2012)
  • alles in paars practicum biologie (juli 2012)
  • liedje met lambada erin (juli 2012) [Probeer de Lambada eens?!]

Verontrustend (om uiteenlopende redenen):

  • ik wil een baby krijgen met blauwe ogen (november 2011)
  • druppel dreft drinken (december 2011) [Tja, in theorie kan het niet veel kwaad om een beetje zeep te drinken, maar in de praktijk zou ik het toch niet aanraden.]
  • hoe kindje met blauwe ogen krijgen (januari 2012)
  • elfenpoeder medisch (januari 2012) [Foute boel.]
  • heb me verlaagd tot sm louter uit verliefdheid (januari 2012)
  • hoe maak je oogkleur pigmenten dood (mei 2012) [Dat klinkt drastisch, maar misschien zoek je gewoon oogdruppels?]
  • predict roulette with sacred geometry (oktober 2012)

Van zielig tot hartverscheurend:

  • kunnen elkaar ook vergeten (november 2011)
  • platenspeler draait omgekeerd (december 2011) [Hm, dat is lastig.]
  • nog geen rupsen kunnen vinden (juni 2012) [Geef de moed niet op.]
  • mijn platenspeler draait niet (augustus 2012)
  • gedoctoreerd weet niet wat te doen (september 2012) [Dit brak echt mijn hart!]
  • ik heb een kaartje maar ik wil er zelf op drukken [Hopelijk heb je toch wat afloop/overvulling gelaten?]

Buiten categorie:

  • blog van het jaar (juli 2012) [Bedankt voor het compliment en super dat Google naar hier doorlinkt! :-)]

Verder was er nog een lijst van zoekopdrachten die te maken hebben met allerlei aspecten van de universiteit. Het lijkt me leuk om verder op deze vragen in te gaan, dus daar kom ik liever in een afzonderlijke post op terug.

Hoe een rups een vlinder wordt

Vlinder worden is alleen weggelegd voor dappere rupsen zonder vliegangst.De Nederlandse filmmaker en fotograaf Frans Hofmeester filmde zijn twee kinderen elke week en maakte van elk een prachtige timelapse, waarin je kunt zien hoe mensen veranderen van baby tot schoolkind: klik hier voor de film met dochter Lotte (nu twaalf jaar) en hier voor de video van zoon Vince (nu negen jaar). Het project is nog niet gedaan, dus over enkele jaren kunnen we hun hele evolutie van baby tot jong-volwassene in versneld tempo terugkijken.

Hoe groot deze veranderingen ook zijn, ze vallen in het niets bij wat sommige dieren presteren. Dieren die een volledige metamorfose (holometabolisme) ondergaan, zien er tijdens de verschillende levensfasen zo verschillend uit, dat je zou kunnen denken dat het om verschillende soorten gaat.

Vier levensfasen van de vlinder.

Vier levensfasen van de vlinder: (1) eitje, (2) rups, (3) pop en (4) volwassen vlinder.

We leren het op de lagere school al: vlinders doorlopen vier stadia. Ze beginnen als (1) een eitje, daaruit komt (2) een rups, die zichzelf inspint tot (3) een pop, waaruit dan (4) een volwassen vlinder of imago tevoorschijn komt. (Bron animatie: hhmi.)

Wat er echter niet wordt bijverteld is wat er gebeurt in de pop.

Biologie-experiment voor beginners: een rups laten verpoppen in een jampot.Ik heb eens een rups gevonden op de wortels in de tuin van mijn oom. Het was een knalgroene rups met zwarte streepjes met daarop oranje stippen. Ik mocht de rups mee naar huis nemen en hield hem in een lege confituurpot met wat groen van de wortels waarop ik hem had gevonden. De rups at (en poepte) verbazend veel en begon zich de volgende dag al te verpoppen.

Groot was mijn ethousiasme over deze snelle vorderingen, want intussen had ik opgezocht dat het een rups was van de koninginnepage – volgens het plaatje in het boek een prachtige, relatief grote vlinder die ik nog nooit in het echt had gezien. Het glas met de pop erin stond een hele winter lang op onze vensterbank in de keuken.

Het werd lente en nog steeds zat de pop schijnbaar onveranderd in het glas. Dan besliste mijn moeder dat het genoeg was geweest en de pot verhuisde naar buiten, naar een beschut plekje naast de trap aan onze deur. In het begin ging ik elke dag kijken, maar stilaan begon ik te beseffen dat er hier iets vreselijk was misgelopen.

Op een dag stond ik de tuin bij onze vlinderstruik en daarop zat – mijn hart sloeg een slag over – een koninginnepage. Nadat de vlinder weggevlogen was, rende ik naar de pot naast de trap en jawel: daar lag enkel nog de huls van de pop in. De kans is dus groot dat ik effectief “mijn” koninginnepage heb gezien in onze tuin.

Ik kon me wel voor mijn hoofd slaan dat ik de moed te vroeg had opgegeven en zo mijn kans verkeken had om de vlinder voor het eerst tevoorschijn te zien komen. Achteraf vind ik het ook jammer dat ik toen geen fototoestel had en de verandering van rups via pop tot volwassen koninginnepage dus niet heb kunnen vastleggen. De plaatjes hieronder heb ik van internet geplukt (bronnen: rups door Lilly M, pop door L. M. Bugallo Sánchez en vlinder door Robin Septor) en komen goed overeen met hoe ik me de drie fasen van het dier herinner.

En al die tijd heb ik me niet één keer afgevraagd wat er precies gebeurde in de pop.

Koninginnepage.

Drie levensfasen van de koninginnepage: rups (links), pop (midden) en volwassen vlinder (rechts).

Verandert de rups geleidelijk in een vlinder: trekt het lijf samen en worden de buitenste lagen vleugels, pootjes en antennes? Of gaat dat helemaal anders in zijn werk? Het zit inderdaad anders!

Om te beginnen is de levensfase van de rups iets ingewikkelder dan meestal gedacht: de rups zelf ondergaat verschillende stadia (in het Engels ‘instars‘ genoemd), waarbij hij vervelt om groter kunnen worden. (De rups van de koninginnepage wordt in elk volgend stadium steeds groener; als ik dat destijds geweten had, had ik dus kunnen zien dat mijn exemplaar bijna aan verpoppen toe was.) Tijdens het laatste stadium gebeuren er onderhuids al belangrijke voorbereidingen voor de ontwikkeling van de vleugels in de pop. Onder invloed van hormonen stopt de volgroeide rups met eten en gaat hij op zoek naar een beschermde plaats. Daar spint hij een draad, hecht zich ermee vast aan een takje en vervelt voor de laatste maal. Daarbij komt er een harde onderhuid bloot, die de beschermende buitenkant vormt van de pop (in het Engels: ‘chrysalis‘). Motten spinnen nog meer zijdedraad en bouwen zo een eigen cocon, maar dat is bij dagvlinders dus niet het geval.

Wat er in de pop gebeurt, vertellen ze er niet bij.Nu komt het stukje dat ze er niet bij vertellen: in de pop wordt het lichaam van de rups bijna volledig afgebroken. Dit proces van weefseloplossing heet ‘histolyse’ en gebeurt door dezelfde verteringssappen waarmee de rups eerder zijn eten verteerde. Als het lichaam van de rups echt helemaal verteerd zou worden, zou er daarna geen vlinder uit kunnen ontstaan. Enkele groepen cellen blijven gespaard. Dit zijn de ‘imaginaalschijven’ (Engels: ‘imaginal buds‘ of ‘histoblasts‘), die al in het lichaam van de rups aanwezig waren, maar daar geen rol in speelden. Het zijn een soort stamcellen waaruit in de pop de vleugels, voortplantingsklieren, poten en antennes beginnen groeien. De vloeibare resten van het rupsenlichaam dienen nu als kweekbodem bij dit proces van wederopbouw, ‘histogenese’ genaamd. (Mijn bronnen voor dit stukje waren deze Engelstalige pagina’s: earthlife, ehow, learner en lepcurious.)

Meer info over imaginaalschijven vind je in hoofdstuk 7 van “The Life-Story of Insects” geschreven door professor Carpenter (uit 1913 al en daarom gratis raadpleegbaar). In het veel recentere boek “The Cell Cycle” van Morgan kun je op pagina 21 zien hoe de imaginaalcellen van de larve van het fruitvliegje zich verhouden tot structuren in het volwassen dier. (Helaas heb ik geen soortgelijke afbeelding kunnen vinden voor structuren in rups en vlinder.) Imaginaalschijven werden in de zeventiende eeuw onderzocht door Jan Swammerdam, zo las ik in de blogpost ‘het raadsel van de pop‘; met zijn onderzoek kon hij voor het eerst duidelijk aantonen dat rups en vlinder twee vormen zijn van hetzelfde organisme.

Opgroeien is voor mensen net als voor vlinders een proces in vele stappen.Om een volwassene te worden, moet een baby vooral eten en slapen. Om een vlinder te worden, moet de rups eerst eten en dan sterven – het is geen geleidelijke verandering zoals bij de mens.

Het is natuurlijk verleidelijk om je de verandering die een rups moet ondergaan vanuit menselijk standpunt voor te stellen: “Stel je voor dat je jezelf bijna helemaal zou moeten verteren en dat je er maar op moet vertrouwen dat je lichaam daarna weer aangroeit.” De rups uit Alice in Wonderland lijkt er zich alvast geen zorgen over te maken.

Het is dan ook een misleidende gedachte en wel om twee redenen, die allebei te maken hebben met ons brein. Bij mensen gaat er relatief zeer veel energie naar de ontwikkeling van de hersenen. Het zijn deze complexe hersenen waardoor we bewuste keuzes kunnen maken over ons leven en waardoor we weigerachtig zouden staan ten aanzien van een nakende metamorfose. Het verpoppen bij insecten gebeurt onder invloed van veranderende hormonenspiegels en vrijkomende enzymen; de rups hoeft niets te beslissen en nergens mee in te stemmen. Bovendien zou het bijzonder inefficiënt zijn om eerst jarenlang een complex orgaan te ontwikkelen waarin herinneringen opgeslagen kunnen worden, om dit dan in luttele uren tot een cultuurmedium te herleiden.

Geen metamorfose voor zoogdieren dus. Anderzijds hebben sommige diersoorten een nog veel gekkere levenscyclus dan de vlinder. Deze cycli kun je leren kennen via de grappige tekeningen van Manvir Singh in zijn gratis ebook “Lifecycles.

Het vetlichaam van de rups sterft af in de pop, maar is de pop zelf een levend dier, of niet?De vlinder is een dankbaar onderwerp voor filosofen. Een bekend voorbeeld is de Chinese filosoof Zhuang Zi: hij droomde dat hij een vlinder was die droomde dat hij Zhuang Zi was. (Daar schreef ik ook over in mijn hoofdstuk voor Inception & Philosophy.) Dit thema doet ook aan Franz Kafka denken, die in ‘De gedaanteverwisseling’ schrijft over een man die bij het ontwaken vaststelt dat hij in een grote kever is veranderd.

De vraag die ik in deze blogpost heb proberen beantwoorden – “Wat er gebeurt in de pop van een vlinder?” – is een puur wetenschappelijke vraag, maar wel eentje die filosofische vragen kan oproepen. Ik weet niet of er filosofen zijn die zich over de vraag hebben gebogen of een pasgevormde pop, die hoofdzakelijk uit lichaamssappen bestaat, al dan niet leeft. Daarom vraag ik het hier:

Wat denk jij, leeft zo’n pop, of is hij dood?

Is hij misschien ondood? :-) (Mijn poging tot antwoord kun je hieronder lezen door op ‘Show‘ te klikken.)

Spoiler Inside SelectShow

Zeven zotte onzinmachines

Het bordspel Muizenval is opgebouwd rond een Rube-GoldbergmachineOnzinmachines – die niets nuttigs doen, maar wel op een héél mooie manier – hebben me altijd gefascineerd. Vandaag zet ik er zeven op een rijtje (genummerd tussen haakjes), waarvan eentje gemaakt door een zevenjarige.

Neem nu een knikkerbaan. De fysica erachter is relatief eenvoudig uit te leggen aan de hand van behoud van energie: je neemt een knikker op van de grond en laat die bovenaan de baan los. Tijdens het opheffen, verwerft de knikker potentiële energie, die tijdens zijn weg naar beneden omgezet wordt in kinetische energie. Stelling 1: “Fysica is kinderspel!”

Eerlijkheidshalve moet ik hier wel bij vermelden dat ik mijn eerste knikkerbaan pas heb gekregen toen ik al flink in de twintig was. Een knikkerbaan is op zich geen onzinmachine, maar kan er wel deel van uit maken, bijvoorbeeld in het gezelschapsspel Muizenval (1). Stelling 2: “Fysica houdt ons jong van geest.” :-)

Als je al eens naar Technopolis bent geweest, ken je vast de metershoge constructie waarin metalen ballen langs verschillende paden naar beneden kunnen rollen en daarbij voor leuke effecten zorgen (2). Tijdens ons laatste bezoek vorig jaar maakte ik dit filmpje van deze overmaatse knikkerbaan:

In het Engels heet zo’n constructie een Rube Golberg machine, naar striptekenaar en uitvinder Rube Goldberg die leuke voorbeelden verzon. In het Duits spreken ze soms ook van een Was-passiert-dann-Maschine.

Op internet is onzin altijd populair, dus doen ook Rube-Goldbergmachines het er goed. Er zijn wonderlijk inventieve filmpjes van te vinden, maar we beginnen met een animatie die je periodiek links & rechts en boven & onder kunt herhalen om zo een oneindig grote onzinmachine te maken (3).

Kies een balletje en volg het pad door de animatie.

Eenheidscel van een potentieel oneindig grote onzinmachine.

Deze zevenjarige jongen (: zie stelling 1) maakte zijn eigen onzinmachine (4) en ging daarbij wetenschappelijk te werk: hij maakte op voorhand een hypothese over hoe lang het zou duren tot alle stappen in zijn zelfgebouwde kettingreactie elkaar netjes zouden opvolgen en bleef daarna proberen tot het inderdaad gelukt was.

Zijn enthousiasme is fantastisch, maar er is wel nog werk aan zijn statistische dataverwerking. Hij voorspelt twee geslaagde uitvoeringen tegen tien à twintig mislukkingen, wat suggereert dat hij het slaagpercentage probeert in te schatten, niet de eerste succesvolle uitvoering. In dat laatste geval zou ik eerder een hypothese in de vorm van één succes tegen zoveel mislukkingen verwachten. In de video stopt hij echter na de eerste succesvolle uitvoering en op die manier kun je natuurlijk niet weten wat het slaagpercentage is.

Dergelijke kettingreactiemachines doen ook denken aan evenementen zoals Domino Day. Er zijn inderdaad heel wat mensen die Rube-Goldberg-achtige constructies maken met hoofdzakelijk dominosteentjes, stokjes en touwtjes. Twee jaar geleden bijvoorbeeld deed deze “Frenetic kinetics!“-video de ronde op internet (5):

Hoewel onzinmachines grotendeels nutteloos zijn, kun je met deze Rube-Goldbergmachine wel een foto maken (6):

Tot slot nog een zeer sfeervol filmpje van een ontbijttafereel met een onzinmachine (7):

Wil je nog meer voorbeelden zien? Bekijk dan eens de clip bij “This too shall pass” van de band OK Go, verken de officiële Rube-Goldberg-website, of ga zelf op zoek op naar video’s op YouTube. Mooie vondsten zijn zeer welkom in de commentaren! :-)