Gelukjes en ongelukjes leidden tot de grootste ontdekkingen

Bacteriën overleefden rommel niet

Een zomervakantie en een rommelig laboratorium brachten de arts Alexander Fleming op het spoor van de bacteriedodende penicilline.

De Schotse bioloog Alexander Fleming was een fantastische wetenschapper, maar hij had één zwak punt: in zijn lab was het een zootje.

In 1928 deed Fleming onderzoek naar stafylokokken, een bacteriesoort. Als officier in de Eerste Wereldoorlog had hij talloze soldaten zien bezwijken aan infecties, en hij droomde van een manier om bacteriën te doden. Maar dat wondermiddel had hij nog niet gevonden.

In augustus ging hij met zijn gezin op zomervakantie. Fleming liet zijn laboratorium, zoals altijd, rommelig achter en vergat onder meer de schaaltjes met stafylokokken die hij in een hoek had gezet op te ruimen.

Na zijn welverdiende vakantie ontdekte de bioloog dat een van de schaaltjes was besmet met een schimmel. Op wonderbaarlijke wijze waren de bacteriën rond het besmette gebied verdwenen.

Fleming isoleerde de schimmel en kwam erachter dat deze een krachtige bacteriedodende stof uitscheidde. Zijn zoektocht was voorbij, en in 1945 won hij mede dankzij zijn slordigheid de Nobelprijs.

Steen met onleesbaar schrift

Jarenlang konden geleerden geen chocola maken van de hiërogliefen op de Steen van Rosetta. Champollion ontcijferde ze in 1822.

In 1799 waren de Franse soldaten van Napoleon een fort aan het uitbreiden in het Egyptische Rosetta. Ze sloopten de oude stadsmuren om de stenen voor het nieuwe bouwwerk te kunnen gebruiken. Toevallig zagen de Fransen op een dag dat een van de oude stenen gladgeschuurd was en vol cryptische tekens stond.

De mysterieuze steen werd naar Caïro gestuurd, waar deskundigen vaststelden dat het om een unieke vondst ging. De tekens bleken te bestaan uit Oudgrieks, Demotisch en hiërogliefen.

De twee laatste waren al eeuwenlang een raadsel voor egyptologen, en door het Grieks naast het Demotisch te houden, kon dat worden ontcijferd. In 1822 kraakte de Fransman Jean-François Champollion de code van de hiërogliefen.

Anderen gingen met de eer strijken

De kersverse arts Friedrich Miescher had een slecht gehoor en hield zich daarom met onderzoek bezig in plaats van patiënten.

Zijn belangstelling ging vooral uit naar weefselziekten, en hij bestudeerde de verbanden met bloedig pus die zijn lab van een artsenpraktijk kreeg zorgvuldig. Hij onttrok witte bloedlichaampjes aan het pus en wist in 1869 een zwak zuur uit de bloedcellen te destilleren.

Miescher noemde het nucleïne en ontdekte dat het ook in andere cellen van het lichaam voorkwam.

Het was zo’n baanbrekende ontdekking dat Mieschers sceptische laboratoriumhoofd alle proeven wilde overdoen. Daarom werden de resultaten pas twee jaar later bekendgemaakt.

Helaas voor Miescher had hij geen idee dat hij DNA had ontdekt, het erfelijk materiaal van de mens.

De Zwitser stierf op zijn 51e, voordat hij zijn onderzoek had afgerond, en de Duitse biochemicus Albrecht Kossel won in 1910 de Nobelprijs nadat hij de chemische samenstelling van Mieschers nucleïnezuur in kaart had gebracht.

Simpele test voor kanker

Georgios Papanicolaou had veranderingen in de cellen van vrouwtjescavia’s tijdens de eisprong geobserveerd. In 1923 bestudeerde hij vocht uit de vagina van vrouwen om erachter te komen of het bij mensen hetzelfde werkte.

Een van de vrouwen bleek baarmoederhalskanker te hebben, en Papanicolaou zag tot zijn verbazing de kankercellen duidelijk zitten.

Hij wist meteen dat vrouwen met een simpele test te onderzoeken waren op deze vorm van kanker.

Het uitstrijkje wordt ook wel paptest genoemd naar Georgios Papanicolaou.

Gesmolten chocoladereep leidde tot magnetron

In 1945 bezocht ingenieur Percy Spencer een fabriek voor elektronica en wapens, waar hij een zogeheten magnetron voor radars bekeek. Terwijl hij het apparaat bestudeerde, ontdekte hij dat een chocoladereep in zijn jaszak aan het smelten was.

Misschien komt dat wel door de microgolven uit de magnetron, dacht Spencer, en hij hield een zakje maïskorrels voor het toestel. Al snel had hij popcorn.

Het experiment toonde aan dat microgolven voedsel kunnen verhitten, en de magnetron voor in de keuken was een feit.

Bewolkte lucht bracht radioactiviteit aan het licht

De natuurkundige Henri Becquerel deed in 1896 een beetje uranium op een fotografische plaat, pakte die in papier in en ging naar buiten. Hij dacht dat het zonlicht het uranium stralen zou laten produceren die op de plaat te zien zouden zijn.

Maar helaas was het bewolkt en legde Becquerel de plaat met uranium in een la. Later ontwikkelde hij de plaat en zag hij dat er een afdruk op stond, al was er geen straaltje zon aan te pas gekomen. Het uranium straalde zélf: radioactiviteit.

Melkmeisje roeide gevreesde ziekte uit

Als jongen hoorde Edward Jenner een melkmeisje zeggen datze nooit pokken zou krijgen omdat ze al koepokken had gehad– een onschuldige variant van de dodelijke ziekte.

Daar verbaasde Jenner zich over, en toen hij later arts was, onderzocht hij het statistische verband tussen de twee ziekten.

Hij stelde vast dat iemand die met een milde vorm besmet was, immuniteit ontwikkelde. Om zijn ontdekking te bevestigen besmette Jenner in 1796 een 8-jarige jongen met koepokken.

Na een milde koorts herstelde het proefkonijn weer, maar Jenner liet hem nog niet met rust. Een paar maanden later injecteerde hij hem met het pokkenvirus. Gelukkig bleek de bewering van het melkmeisje te kloppen en overleefde de jongen het.

Jenner herhaalde het experiment nog een paar keer en voerde het ook uit op zijn zoontje van 11 maanden. Als eerbetoon aan het melkmeisje noemde hij zijn ontdekking ‘vaccin’, naar vacca: Latijn voor ‘koe’.

Irritante ruis bevestigt oerknal

Twee natuurkundigen dachten dat een storing in hun antenne veroorzaakt werd door duivenpoep, maar in werkelijkheid hadden ze de echo van het ontstaan van het heelal bij de lurven.

De Amerikaanse natuurkundigen Arno Penzias en Robert Wilson waren in 1964 bezig met het finetunen van een van de grootste radiotelescopen.

Tot hun ergernis had de apparatuur waar ze geluidsgolven uit het heelal mee opvingen last van een hardnekkige ruis.

De wetenschappers waren ervan overtuigd dat vogelpoep de boosdoener was, en ze schoten alle duiven in de omgeving dood en poetsten alle poep zorgvuldig van de antenne.

Maar de duivenjacht bleek niet te hebben geholpen. Vervolgens plakten de mannen alle naden dicht met tape, maar ook dat mocht niet baten.

Een collega wees de verbolgen wetenschappers op een project van Princeton University dat de Big Bang of oerknal bestudeerde: de theorie dat het heelal met een enorme explosie ontstond.

De leiders van het project hadden voorspeld dat de kosmische achtergrondstraling van die knal nog op te vangen moest zijn, bijvoorbeeld met een grote radiotelescoop.

De collega zei dat de irritante ruis wel eens de zwakke straling van het begin van het heelal kon zijn.

En inderdaad: Penzias en Wilson hadden bij toeval de echo van de oerknal opgevangen. In 1978 kregen ze de Nobelprijs voor de Natuurkunde voor hun ontdekking.

Vliegen en een hond losten raadsel van diabetes op

In 1889 zagen twee artsen dat er een zwerm vliegen was neergestreken op een plasje van een hond die ze als proefdier in hun lab hielden. Joseph von Mering en Oscar Minkowski vroegen zich af waarom de vliegen zo veel belangstelling hadden voor de urine van de hond.

Ze analyseerden de resten en ontdekten dat de plas veel suiker bevatte. De hond scheidde dus suiker uit: een duidelijk teken dat het dier aan diabetes leed.

De artsen stonden versteld, want een paar dagen eerder was de hond nog zo gezond als een vis. De twee hadden de alvleesklier van het dier verwijderd om te kijken welke rol die speelde bij de spijsvertering.

Nu was de spijsvertering plotseling niet zo interessant meer: de hond had blijkbaar suikerziekte gekregen toen de alvleesklier was weggehaald. Die klier moest dus een stof uitscheiden die het bloedsuikergehalte reguleerde.

Ondanks tal van experimenten ontdekten Minkowski en Von Mering nooit dat insuline die belangrijke stof was, maar in samenwerking met een onzindelijke hond hadden ze het raadsel van diabetes opgelost en kwamen anderen op het spoor van insuline.