Orbitol forcing in late Neogene lacustrine basins from the Mediterranean

De bewegingen van de Aarde om haar as en om de Zon zijn niet constant. Periodieke vari- aties zorgen voor klimaatsveranderingen op Aarde, zoals de ijstijden. In de geologie, vooral in sedimenten die afgezet worden op de zeebodem, in een meer of in een moeras, zien we zulke klimaatsveranderingen terug. Door nu deze sedimenten te bestuderen, kunnen geolo- gen informatie over het klimaat van miljoenen jaren geleden terugvinden. Met die infor- matie kunnen nauwkeuriger voorspellingen gedaan worden over klimaatsveranderingen in de toekomst. Bovendien biedt de specifieke periodiciteit van de klimaatsvariaties de mogelijkheid om heel precies te bepalen hoe oud gesteentenlagen zijn. Zwalkende Aarde De bewegingen van de Aarde worden beïnvloed door de aantrekkingskracht van andere planeten en de maan. De Aarde zwalkt in feite over haar baan rond de Zon. Voor dit onderzoek waren twee van die zwalkende bewegingen belangrijk (zie Figuur 1). Ten eerste was dat de excentriciteit van de Aardbaan. De Aarde draait namelijk om de Zon in een baan die regelmatig van vorm verandert. Deze vorm verandert van cirkel naar maximale ellips en terug met perioden van ongeveer 100.000 en 400.000 jaar, en dit heeft invloed op het klimaat op Aarde. Wanneer de baan een cirkel is, is de afstand van de Aarde tot de zon gedurende het hele jaar constant, dus de Aarde ontvangt elke dag van het jaar evenveel warmte van de zon. Wanneer de aardbaan ellipsvorming is, staat de zon in één van de brandpunten van de ellips. De Aarde staat dan gedurende een deel van het jaar dichter bij de zon en ontvangt meer dan gemiddelde zonnestraling, en de rest van het jaar er juist verder vanaf. Gedurende het hele jaar ontvangt de Aarde 1 à 1,5% minder zonnestraling dan wan- neer de baan cirkelvorming is. 9 eccentricity precession 21 000 yr 400 000 & 100 000 yr Figure 1. Eccentriciteit is de verandering in de baan van de Aarde om de Zon. Precessie is de tolbeweging van de rotaties van de Aarde. Ten tweede kennen wij op Aarde seizoenen door de scheefstand van de rotatieas ten opzichte van het baanvlak van de Aarde om de Zon. Het is op het noordelijk halfrond zomer op 21 juni omdat de noordpool dan maximaal naar de zon toe gekeerd is, en op 21 december is de situatie omgekeerd. De rotatieas zelf beweegt ten opzichte van het baanvlak. Dit is vergelijkbaar met de beweging van een tol die bijna uitgedraaid is. Terwijl de tol zelf nog een behoorlijke draaisnelheid heeft, zie je de as een trage beweging maken, waarbij de top langs een cirkel beweegt, terwijl de punt op zn plaats blijft. De rotatieas van de Aarde maakt deze beweging ook, waarbij het middelpunt van de Aarde stilstaat, en de twee polen in 21.000 jaar een cirkel beschrijven. Dus over 10.000 jaar staat de Aarde aan de andere kant van de Aardbaan wanneer de zomer begint. Als de baan van de Aarde een perfecte cirkel zou zijn, zou dit verschuiven van de seizoenen verder geen invloed hebben op het klimaat. Maar omdat de aardbaan een ellips is, kan het dus gebeuren dat het op het noordelijk halfrond winter is als de Aarde het dichtst bij de zon staat, en dan zijn de winters zacht. Een half jaar later als het zomer is staat de Aarde het verst van de zon af. De zomers op het noordelijk halfrond zijn dan koel, en het ijs op de noordpool en in de bergen smelt dan bijna niet, zoals tijdens de ijstijden. In de omgekeerde situatie zijn de noordelijke winters streng, maar de zomers warm. Kortom, als de aardbaan een ellips is, veroorzaakt de precessie een cyclus van afwisselend veel en weinig contrast tussen de seizoenen. Als de aardbaan cirkelvormig is, heeft precessie weinig invloed, en is het contrast tussen de seizoenen steeds middelmatig. Klimaatsveranderingen vastgelegd in gesteenten Al deze astronomische bewegingen beïnvloeden het klimaat op Aarde. Ze veroorzaken bijvoorbeeld ijstijden, maar ook minder drastische klimaatsveranderingen (van koel en droog naar warm en vochtig), die we allemaal terug kunnen vinden in gesteenten. In het Middellandse Zeegebied, bijvoorbeeld, zijn veel sedimenten uit de laatste vijf miljoen jaar te vinden. Een groot deel van die sedimenten zijn oorspronkelijk gevormd op de bodem van de Middellandse Zee, maar ze liggen nu op het land en zijn dus gemakkelijk te bestud- eren. In die sedimenten is een regelmatig patroon van gekleurde lagen te zien. Dat patroon komt overeen met de periodieke variaties van beide astronomische bewegingen. We kun- nen dus concluderen dat de samenstelling van het sediment beïnvloed is door het klimaat, dat cyclisch veranderde als gevolg van de astronomische bewegingen. De zee is dus eigen- lijk een soort camera, met het sediment als film, die veranderingen in het klimaat opgenomen heeft. Door die film beeldje voor beeldje te bekijken dus door het sediment laagje voor laagje te bestuderen kunnen we de klimaatsvariaties van vijf miljoen jaar gele- den reconstrueren. Bovendien kunnen we de typische periode waarmee het klimaat veran- dert gebruiken om vast te stellen hoeveel tijd er nodig is geweest om een gesteentenlaag te vormen. Als we ergens een vast ijkpunt hebben bijvoorbeeld de top van de zeebodem die overeenkomt met het heden kunnen we zulke gesteentenlagen tellen en de ouderdom van een bepaalde laag nauwkeurig bepalen. De variaties in het klimaat zijn op de bodem van de zee niet zo goed te merken als op het 10 S a m e n v a t t i n g land. De camera heeft als het ware een filter voor de lens zitten, die sommige zaken wel doorlaat, en andere niet. Om het totale plaatje te kunnen zien, moeten we ook naar films van andere cameras kijken. Die hebben een ander filter op hun lens, dat andere zaken tegenhoudt en doorlaat. Desondanks, door te combineren, wordt het beeld toch vollediger. In dit onderzoek hebben we sedimenten bestudeerd die niet op de bodem van de zee zijn gevormd, maar op het land, zodat het beeld van het klimaat completer kan worden. Ook kunnen we zo het effect van klimaatsveranderingen op verschillende soorten sedimentaire afzettingen gaan begrijpen, en kunnen de lagen van allerlei soorten gesteenten nauwkeurig gedateerd worden. In dit proefschrift worden de resultaten beschreven van een onderzoek naar sedimenten die gevormd zijn in ondiepe meren en moerassen. De filters van een meer of moeras zijn op twee punten minder handig dan die voor een diepe zee. Ten eerste is een meer of moeras veel ondieper, en kan makkelijk een periode droog vallen. Als het niet onder water staat, wordt er geen sediment bewaard soms verdwijnt er zelfs sediment door erosie en zit er in feite een hiaat in de opname van het klimaat. Ten tweede is een meer of moeras vaak kleiner dan een zee, dus de rand is nooit ver weg. Lokale gebeurtenissen die bij een zee alleen aan de rand invloed hebben kunnen de opname van het klimaat in het meer- of moerassediment verstoren of zelfs verbergen. Een aardbeving kan bijvoorbeeld een aardver- schuiving veroorzaken die de sedimentlagen in een meer door elkaar roert, zodat het oor- spronkelijke patroon niet meer herkend kan worden. In dit onderzoek moesten we dus rekening houden met deze ongewenste verschijnselen. Dat hebben we gedaan door steeds verschillende verticale doorsneden (secties) te bekijken. De overeenkomsten tussen die sec- ties zijn waarschijnlijk veroorzaakt door het klimaat, terwijl de verschillen een lokaal fenomeen suggereren. Ook kun je hiaten op deze manier vaak herkennen: omdat het moment van droogvallen en weer onderlopen vaak niet overal tegelijkertijd gebeurde, zie je dat de secties elkaar aanvullen. Om te bewijzen dat de regelmatige lagen die we in de gesteentenlagen herkenden inder- daad veroorzaakt zijn door die astronomische klimaatsvariaties, moesten we aantonen dat iedere laag gemiddeld evenveel tijd vertegenwoordigt als zon typische astronomische peri- ode. Die gemiddelde tijdsduur kun je uitrekenen als op een aantal niveaus in de sectie de precieze ouderdom bekend is. Die ouderdommen hebben we bepaald met magnetostrati- grafie, de techniek die gebruik maakt van het patroon van de historische omkeringen van het aardmagneetveld. In het verleden is het aardmagneetveld herhaaldelijk en onregelmatig omgekeerd. Er is inmiddels precies bekend wanneer het naar het noorden en naar het zuiden wees. In gesteente zitten korreltjes die magnetisch zijn, en die zich dus gedragen als een kompasnaaldje. Zolang het gesteente zacht is, kunnen die korreltjes draaien, maar als het door hard geworden is, zitten ze vast. Door de magnetische richting van het sediment te meten, kun je dus bepalen welke lagen gevormd zijn in een noordgericht (normaal) mag- neetveld, en welke in een omgekeerd veld. De magnetische streepjescode die zo ontstaat kan vergeleken worden met de bekende magnetische tijdschaal. De niveaus in het sediment waar de magnetische richting omkeert zijn dus tijdslijnen, waarvan we precies weten hoe oud ze zijn. Het aantal lagen tussen twee magnetische tijdslijnen gedeeld door de tijdsduur van het interval geeft de gemiddelde duur van een laag. 11 S a m e n v a t t i n g Doordat we nu precies wisten hoe oud het gesteente was, konden we het patroon van de sedimentlagen vergelijken met het patroon in de berekende, periodieke veranderingen in de astronomische bewegingen van de Aarde, en zo is van iedere laag precies bekend hoe oud die is. Ook konden we het sediment laag voor laag vergelijken met de even oude gek- leurde lagen in de Middellandse Zee sedimenten. Uitkomsten van dit onderzoek Voor dit proefschrift zijn drie fossiele meren op bovenstaande manier onderzocht en met elkaar vergeleken. Het sediment dat in deze meren is afgezet is nu goed te bestuderen door- dat er dagbouw mijnen in gegraven zijn voor bruinkoolwinning. Hoofdstuk 1 & 2: Bij Ptolemais in Noord Griekenland lag vier á vijf miljoen jaar geleden een ondiep meer, dat iedere twintigduizend jaar veranderde in een moeras. Dit werd veroorzaakt doordat bij een droger klimaat (veroorzaakt door astronomische bewegingen) het waterniveau van het meer zakte en riet de kans kreeg om het hele meer te overgroeien. In dit moeras was zoveel dood plantenmateriaal, dat er niet genoeg zuurstof was om het te verteren, zodat het in bruinkool kon veranderen. Na tienduizend jaar werd het klimaat weer vochtiger, en steeg het waterniveau in het moeras. Daardoor verdronk het riet en ontstond er weer een open meer waar kalk afgezet werd. We kunnen dit nu nog terug zien in een afwisseling tussen bruinkool en kalklagen (zie Figuur 2). Naast precessie kunnen we ook andere astronomische perioden herkennen in dit oude meer, maar veel minder duidelijk. Hoofdstuk 3: Bij Megalopolis in Zuid Griekenland was een miljoen jaar geleden een ander soort meer, met een steile en een flauw hellende kant. Aan de steile kant spoelde zand en klei het meer in, aan de flauwe kant waren rietmoerassen. Als het klimaat warm en vochtig was, groeide het riet tot ver in het meer, en werd er in het hele meer veel organisch mate- riaal bewaard dat we nu terugvinden als bruinkool. Iedere honderdduizend jaar werden de zomers kouder en droger door de veranderende excentriciteit van de Aardbaan (er was dan een ijstijd in de Alpen en het noorden van Europa), waardoor het riet niet goed meer kon groeien. Sediment werd dan niet meer tegengehouden door planten en kon zo ver het meer in spoelen om klei- en zandbanken te vormen. Andere typische perioden kunnen we wel herkennen, maar het patroon wordt gedomineerd door de honderdduizend jaar afwis- seling in excentriciteit. Hoofdstuk 4: In het zuidwesten van Roemenië lag vier miljoen jaar geleden een meer dat heel erg veel leek op dat in Megalopolis. We vinden dezelfde afwisseling van bruinkool en klei, die ook hier gerelateerd is aan klimaatsveranderingen om de honderdduizend jaar, teweeggebracht door excentriciteit. Vier miljoen jaar geleden waren er echter geen ijstij- den, zoals o.a. in het even oude Ptolemais sediment is te zien, waar precessie (twintig- duizend jaar) het patroon in het gesteente bepaalde. Uit de verschillen en overeenkomsten tussen deze drie meren kunnen we opmaken dat niet het globale klimaatsregime (bijvoorbeeld wel of geen ijstijden) bepalend was voor de astronomische periode waarmee de gesteentenlagen afwisselen, maar het soort meer. 12 S a m e n v a t t i n gHonderdduizend jaar is dominant in meren met veel klei- en zandaanvoer, waar de hoeveelheid begroeiing bepalend is, en twintigduizend jaar is dominant in kalkmeren, waar het meerniveau bepalend is. Hoofdstuk 5: Onder het sediment in Ptolemais dat in hoofdstuk 1 & 2 beschreven is, ligt nog ouder meersediment, dat met name aan de randen van het bekken goed te zien is, bijvoorbeeld in de mijn bij het dorpje Lava. Dit meer onderging ook veranderingen veroorzaakt door periodieke klimaatsvariaties, maar veel minder extreem dan de eerder genoemde meren. Fysische eigenschappen van het sediment die we in heel veel lagen gemeten hebben laten daardoor ook een subtiel veranderende curve zien. Met zon curve konden we kwantitatief vaststellen dat er ook in dit meer periodieke veranderingen in het sediment zitten die veroorzaakt zijn door precessie. Hoofdstuk 6: Ook in Rhodos, in een bekken van 3 à 4 miljoen jaar oud met heel grof sed- iment (veel zand en grind) was een regelmatige afwisseling te zien in de lagen. Deze is veroorzaakt door een regelmatige verandering in het bekken van een moerassig meer waar veel planten in groeiden via een ondiep open meer naar de delta van een rivier. Met behulp van paleomagnetisme konden we aannemelijk maken dat de 30 meter dikke afwisselingen dezelfde periode hebben als precessie. Het patroon was echter niet duidelijk genoeg om het precies te vergelijken met de astronomische bewegingen. 13 S a m e n v a t t i n g Figure 2. Regelmatige afwisseling van kool- en kalklagen in de mijnen van Ptolemais in Griekenland. De lagen zijn ongeveer 1 m dik. Hoofdstuk 7: Tenslotte hebben we gekeken of magnetische eigenschappen geschikt zijn om klimaatsveranderingen vast te leggen, zoals uit diverse onderzoeken is gebleken. Zowel in Ptolemais als in Megalopolis is gebleken dat er geen verband is tussen de sediment afwis- selingen en de gemeten magnetische eigenschappen. Met dit onderzoek is de basis gelegd voor een veelheid aan vervolgonderzoek in deze sedi- menten. Doordat nu precies bekend is hoe oud iedere laag is en hoeveel tijd er in een laag vertegenwoordigd is, kunnen de in het sediment geregistreerde klimaatsveranderingen in verschillende secties vergeleken worden. Op termijn kunnen we op die manier gaan begri- jpen hoe variaties in de baan van de aarde klimaatsveranderingen veroorzaken. 14 S a m e n v a t t i n

Magnetostratigraphy-based astronomical tuning of the early Pliocene lacustrine sediments of Ptolemais (NW Greece) and bed-to-bed correlation with the marine record

Continental deposits from the early Pliocene lacustrine Ptolemais basin in NW Greece display rhythmical alternations of lignite and marl beds. Three parallel sections from this area are studied using magnetostratigraphy and cyclostratigraphy. The presence of the greater part of the Gilbert Chron enables the recognition of astronomical periodicities in the succession. Especially the precessional influence is evident, as it determines the lithological cycles. The continental Ptolemais composite section is correlated to the most recent astronomical time scale and thus to the marine reference section: the Rossello composite from Sicily [C.G. Langereis, F.J. Hilgen, The Rossello composite: a Mediterranean and global reference section for the Early to early Late Pliocene, Earth Planet. Sci. Lett. 104 (1991) 211-225] on a bed-to-bed scale. It is concluded that lignite corresponds to an insolation minimum (beige layer in the Rossello composite), and marl to an insolation maximum (grey layer in the Rossello composite). This implies a precipitation increase during insolation maxima in early Pliocene continental Greece. Ó 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved

Niche Construction and the Evolution of Leadership

We use the concept of niche construction - the process whereby individuals, through their activities, interactions, and choices, modify their own and each other\u27s environments - as an example of how biological evolution and cultural evolution interacted to form an integrative foundation of modern organizational leadership. Resulting adaptations are formal structures that facilitate coordination of large, postagrarian organizational networks. We provide three propositions explaining how leadership processes evolve over time within and between organizations in order to solve specific coordination problems. We highlight the balancing act between self-interests and group interests in organizations and show how leadership must regulate this tension to maintain organizational fitness. We conclude with predictions about the future evolution of leadership in organizations

Les 25 Résolutions de Konni

Niger is the largest exporter of onions in West Africa. More than 100.000 Nigerian peasants cultivate onions. For them and all the other operators within the chain (intermediaries, tradesmen, shipping agents), the onion is an important source of income. SNV Niger, and Wageningen UR Centre for Development Innovation in the Netherlands, in collaboration with FCMN Niya and Agri-Bilan, initiated an action research titled “Peeling the onion”. The goal of this action-research is to identify possibilities of collective action for all the actors in the value chain of the onion. The research focusses on ‘leverages’ to induce changes which make the onion subsector in one time more competitive, inclusive and sustainable. After this first phase, we shared our results during this participative workshop in Birni Konni in the area of Tahoua. Moreover one stimulated the dialogue between the various actors within the value chain of the onion resulting in the 25 resolutions of Konni! This report is the result of this workshop and dialogues

An mRNA expression-based signature for oncogene-induced replication-stress

Oncogene-induced replication stress characterizes many aggressive cancers. Several treatments are being developed that target replication stress, however, identification of tumors with high levels of replication stress remains challenging. We describe a gene expression signature of oncogene-induced replication stress. A panel of triple-negative breast cancer (TNBC) and non-transformed cell lines were engineered to overexpress CDC25A, CCNE1 or MYC, which resulted in slower replication kinetics. RNA sequencing analysis revealed a set of 52 commonly upregulated genes. In parallel, mRNA expression analysis of patient-derived tumor samples (TCGA, n=10,592) also revealed differential gene expression in tumors with amplification of oncogenes that trigger replication stress (CDC25A, CCNE1, MYC, CCND1, MYB, MOS, KRAS, ERBB2, and E2F1). Upon integration, we identified a six-gene signature of oncogene-induced replication stress (NAT10, DDX27, ZNF48, C8ORF33, MOCS3, and MPP6). Immunohistochemical analysis of NAT10 in breast cancer samples (n=330) showed strong correlation with expression of phospho-RPA (R=0.451, p=1.82x10(-20)) and γH2AX (R=0.304, p=2.95x10(-9)). Finally, we applied our oncogene-induced replication stress signature to patient samples from TCGA (n=8,862) and GEO (n=13,912) to define the levels of replication stress across 27 tumor subtypes, identifying diffuse large B cell lymphoma, ovarian cancer, TNBC and colorectal carcinoma as cancer subtypes with high levels of oncogene-induced replication stress

Overexpression of Cyclin E1 or Cdc25A leads to replication stress, mitotic aberrancies, and increased sensitivity to replication checkpoint inhibitors

Oncogene-induced replication stress, for instance as a result of Cyclin E1 overexpression, causes genomic instability and has been linked to tumorigenesis. To survive high levels of replication stress, tumors depend on pathways to deal with these DNA lesions, which represent a therapeutically actionable vulnerability. We aimed to uncover the consequences of Cyclin E1 or Cdc25A overexpression on replication kinetics, mitotic progression, and the sensitivity to inhibitors of the WEE1 and ATR replication checkpoint kinases. We modeled oncogene-induced replication stress using inducible expression of Cyclin E1 or Cdc25A in non-transformed RPE-1 cells, either in a TP53 wild-type or TP53-mutant background. DNA fiber analysis showed Cyclin E1 or Cdc25A overexpression to slow replication speed. The resulting replication-derived DNA lesions were transmitted into mitosis causing chromosome segregation defects. Single cell sequencing revealed that replication stress and mitotic defects upon Cyclin E1 or Cdc25A overexpression resulted in genomic instability. ATR or WEE1 inhibition exacerbated the mitotic aberrancies induced by Cyclin E1 or Cdc25A overexpression, and caused cytotoxicity. Both these phenotypes were exacerbated upon p53 inactivation. Conversely, downregulation of Cyclin E1 rescued both replication kinetics, as well as sensitivity to ATR and WEE1 inhibitors. Taken together, Cyclin E1 or Cdc25A-induced replication stress leads to mitotic segregation defects and genomic instability. These mitotic defects are exacerbated by inhibition of ATR or WEE1 and therefore point to mitotic catastrophe as an underlying mechanism. Importantly, our data suggest that Cyclin E1 overexpression can be used to select patients for treatment with replication checkpoint inhibitors