C@fé des sciences

Après l'article N'en Croyez pas vos Yeux, voici l'article N'en croyez pas vos papilles! Imaginez la scène: on vous fait croquer une petite baie rouge, puis quelques minutes plus tard, vous avalez d'un trait un verre de jus de citron en le confondant avec un jus d'orange... Et bien figurez vous qu'une telle baie existe bel et bien! Elle murit sur un petit arbuste appelé Synsepalum dulcificum qui pousse dans les forêts tropicales d'Afrique de l'ouest. Les propriétés incroyables de ce petit fruit fut rapportées pour la première fois en occident par le Chevalier des Marchais, de retour de son périple en Guinée entre 1725 et 1727. Celui-ci avait noté l'utilisation par les tribus locales de ces petites graines (qu'on appelle là bas taami, asaa, ou ledidi) pour rendre leurs boissons et leurs mets moins acides et plus goûtus. L'aventure s'arrête cependant là et cette découverte tombe dans l'oubli. En 1852, un peu plus d'un siècle plus tard, cette mystérieuse baie et ses propriétés miracles sont redécouvertes par le botaniste W.F. Daniell qui la surnomme... "Fruit Miracle". Mais il faudra attendre la fin des années 60 (comprendre 1960) pour que des chercheurs extraient du fruit miracle la molécule qui est capable de jeter de la poudre à nos papilles. Son nom, je vous le donne dans le mille, est Miraculine.

On entre alors dans la partie conspirationniste de l'épopée de la Miraculine. En effet, cette molécule est une glycoprotéine non assimilable et dont l'action requiert une très faible concentration: en d'autres termes, sans apports caloriques, la Miraculine peut donner l'illusion qu'un aliment peu sucré l'est véritablement. L'action de la miraculine n'est pas encore comprise en détail, mais il semble qu'elle modifie la conformation des récepteurs spécifiques au sucres qui sont présents à la surface des cellules de nos papilles gustatives. Modifiés, ces récepteurs deviennent alors sensibles aux molécules conférant un goût amer ou acide, tant et si bien qu'une lampée de bière Guiness vous semblera être une gorgée de Milkshake au chocolat. Vous pouvez imaginer l'impact de l'utilisation d'une telle molécule pour aider les patients diabétiques, contribuer à la lutte contre l'obésité... ou également son impact sur l'économie basée sur le sucre! Après son isolation au début des années 70, il y eut une tentative de commercialisation de la Miraculine en tant que substitut alimentaire, mais l'administration américaine des denrées alimentaires et des médicaments (FDA) classa la molécule comme potentiellement dangereuse, réclamant une batterie de tests qui retarderait sa sortie de plusieurs années (et malgré le fait que l'utilisation largement documentée de la baie par les tribus d'Afrique occidentale depuis de nombreux siècles ne semblaient pas avoir d'effets secondaires dangereux). Cette décision laissa un goût aigre-doux (si je puis dire) aux industriels qui s'étaient lancés dans l'aventure de la miraculine et certains murmurèrent alors qu'il s'agissait d'une décision prise sous la pression du consortium des industriels sucriers. Dans le reste du monde, l'accueil de la miraculine fut assez hétérogène, passant de l'indifférence quasi totale en Europe à un enthousiasme effréné au Japon, où la course à la production massive de cette protéine a donné des OGM peu courants comme une laitue ou des tomates sécrétant de la miraculine (à l'instar de la tomate violette décrite par Vran).
Toujours est-il que la baie, elle, n'est pas proscrite aux états-unis. Difficile à se procurer, certes, mais encore abordable et pouvant être lyophilisée sans ôter ses propriétés: le caractère exotique et controversé de l'histoire du fruit miracle lui valut un regain d'intérêt récent, dans le cadre de soirées organisées autour d'un buffet aux saveurs incertaines grâce aux fameuses baies apportées par un "dealer" (un petit goût d'interdit, il n'en faut pas plus pour émoustiller la curiosité de tout New York...) :

Et voila une énième idée de sortie à réaliser une fois arrivé à New York: J-6 avant de me taper une banane à la moutarde!

Liens:
Article Pour ceux qui aiment le Net
Pour participer à une Flavor Tripping Party à New York ou à San Francisco
Pour se fournir en baies miracles, il faut s'adresser à Miracle fruit man!

Références:
Kurihara, K. and L. M. Beidler (1968). "Taste-modifying protein from miracle fruit." Science 161(847): 1241-3.
Paladino, A., S. Costantini, et al. (2008). "Molecular modelling of miraculin: Structural analyses and functional hypotheses." Biochem Biophys Res Commun 367(1): 26-32.
Sun, H. J., M. L. Cui, et al. (2006). "Functional expression of the taste-modifying protein, miraculin, in transgenic lettuce." FEBS Lett 580(2): 620-6.
Sun, H. J., H. Kataoka, et al. (2007). "Genetically stable expression of functional miraculin, a new type of alternative sweetener, in transgenic tomato plants." Plant Biotechnol J 5(6): 768-77.

Jusqu'à combien savez-vous -théoriquement- compter en français ? Un... deux... trois... (...) neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf... Et après ? Un milliard ? Un billion ? Un [...]

Les Etats-Unis viennent de faire décoller leur navette pour la 128e fois. C’était il y a quelques heures, en Floride. Alors qu’est-ce qu’on attend pour faire décoller nos navettes européennes depuis Kourou ?

On y avait pensé dans les années 80, avec la navette Hermès, mais on n’osait plus trop y penser depuis que le projet avait été annulé en 1992. Et aujourd’hui, c’est la lubie pour l’écologie, enfin plus exactement pour les économies de carburant et les matériaux réutilisables, qui pourrait bientôt pousser l’Europe à adopter la navette : une navette, ça se réutilise (36 lancements à l’actif de Discovery !), tandis qu’un lanceur comme Ariane 5, ça se “jette” après un voyage.

Alors quand l’agence spatiale européenne, alias l’ESA, a lancé son programme de recherche pour les futurs lanceurs il y a cinq ans, le “recyclage” étaient une condition sine qua non. Et même si “écolo” est toujours un terme exagéré pour un engin qui brûle des quantités énormes de carburant pour s’arracher à l’atmosphère, l’Europe pourrait aller plus loin en faisant atterrir sa navette en planeur !

Le temps des vacances prend fin…il est temps de remettre cet espace en activité ! Pour faire le lien entre ces deux mois d’été et les préoccupations de la rentrée, je vous propose de faire un petit tour de présentation du dernier numéro des « Dossiers de la Recherche », N°36 (aout 2009), pour ceux qui ne l’ont pas eu entre les mains. Son thème en est « La mer », des dossiers très éclectiques et très riches en enseignements : une façon de rendre hommage aux Océans tout en tentant de sensibiliser sur ses multiples rôles de protection de la Vie et sur l’urgence des actions à mener pour maintenir des équilibres qui semblent bien fragiles : tout peut basculer, s'emballer et très vite !Cette présentation ne se veut pas exhaustive de l’ensemble des articles du magazine mais simplement être le relais des idées fortes qui m’ont marquée.Préface par Yann Arthus-Bertrand (auteur de Home, sorti le 5/06/09):Le cinéaste souhaite nous faire prendre conscience de l’immensité de notre ignorance en ce qui concerne l’Océan : son incroyable synergie avec l’atmosphère et tout l’écosystème sur Terre. L’Océan est en danger ce qui menace la survie de toute la planète. Et pourtant, nous n’en avons pas conscience, malgré les alertes répétées des scientifiques… Pourquoi ! Parce que nous sommes naturellement optimistes ? ou parce que l’Océan nous semble toujours aussi beau, toujours aussi bleu ? oui, mais tout se joue en profondeur ou des espèces sont menacées à cause du réchauffement climatique, bien réel, l’effondrement des ressources lié à la surpêche, et la pollution.L’eau se réchauffe (lié à l’augmentation des gaz à effet de serre issus de nos activités humaines et industrielles voir explications de l’effet de serre ICI), conduisant une augmentation des niveaux des mers (fonte des glaciers, dilatation des liquides avec la température)Mais l’augmentation du CO₂ atmosphérique a une autre conséquence : il est absorbé en plus grande quantité par les océans ce qui rend l’eau plus acide (CO₂+H2Oè H₂CO₃ qui est l’acide carbonique) ce qui dissout lentement les récifs de coraux et les coquillages calcaires…les éco-systèmes se détruisent lentement remettant en cause la production d’oxygène dans l’atmosphère.La pollution par les nitrates et phosphates (issus de l’agriculture industrielle et des égoûts) est un élément aggravant. Alors agissons très vite.Les enjeux de la surpêche ou l’entrée dans « l’ère du visqueux »D. Pauly nous dresse un bilan des conséquences plus que néfastes de la pêche intensive et des synergies avec la pollution et le réchauffement climatique. Les ressources des océans ne cessent de s’épuiser avec deux constats de l’auteur : le tonnage des pêches mondiales ne cesse de diminuer depuis 20 ans malgré tous les progrès techniques, la taille des poissons pêchés est de plus en plus réduite. Cette modification atteste d’un tarissement des ressources et en particulier celui des grands prédateurs. Cela modifie l’écosystème et la biodiversité des fonds marins : la raréfaction des grands poissons induit un fort développement des petites espèces consommant le zooplancton, le phytoplancton n’est plus contrôlé et explose : on assiste à une forte progression des algues toxiques, de méduses et de la masse microbienne. C’est l’entrée dans « l’ère du visqueux » ; les poissons filtreurs qui nettoient les côtes de ces déchets ont disparu, victimes de la surexploitation, pêchés plus vite qu’ils ne peuvent se reproduire.Ce phénomène est accentué par la pollution (rejets en mer) et le réchauffement climatique qui atteint préférentiellement les espèces utiles plutôt que l’espère microbienne.Les solutions sont la multiplication des aires maritimes protégées, l’interdiction du chalutage qui détruit totalement les écosystèmes pour se tourner vers une pêche raisonnée et durable (développer des techniques de pêche sélective avec des appâts spécifiques aux espèces non protégées, consommer différemment).L’auteur déplore le fossé gigantesque entre le résultat catastrophiques des études sur les ressources de l’océan et ce qui est réellement fait : notamment en Europe.Source : ICIOcéan et réchauffement :Comprendre l’océan, c’est aussi comprendre l’évolution du climat car il joue un rôle essentiel dans la régulation de l’atmosphère. E. Bard nous en présente très simplement les différents mécanismes.1- La mer : puits de CO₂ atmopshériqueSous l'effet des vents , le CO₂ se mélange à l'eau tout d'abord en surface puis sur une couche d'une centraine de mètres. Sous l'effet de la circulation marine le CO₂ est alors amené dans les profondeurs.2 -La mer : puits de chaleurPour chauffer de l'eau et augmenter sa température, il faut beaucoup d'énergie (de chaleur = on l'appelle la capacité thermique) comparativement à d'autres corps (à cause des liaisons hydrogène de l'eau dont je vous parlais ICI). Ainsi l'énorme volume que représentent les océans et cette forte capacité thermique de l'eau, par nature, expliquent pourquoi les mers peuvent stocker d'énormes quantités de chaleur. Le réchauffement de l'atmosphère est donc en très grande partie absorbé par les oceans. 3- La mer : moyen de transport de la chaleurLa chaleur reçue par la terre au niveau de l'équateur est bien plus importante qu'aux pôles. Les océans absorbent cette chaleur et l'envoient via les courants marins vers les pôles.Les courants marins sont d'une part la conséquence des vents de surface et d'autre part par les différences de densité entre une eau très chaude (donc moins dense) et une eau plus froide. Les courants marins sont également liés à la salinité de l'eau (plus l'eau est saline, plus elle est dense) permettent l'oxygénation des profondeurs des océans, source de vie.4- La mer renvoie dans l'atmosphère les rayons du soleilLa glace étant moins dense que l'eau liquide (les liaisons hydrogène dont nous parlions sont rectilignes dans le cas de la glace, et tordues dans l'eau liquide, le volume (d'une même masse) occupé est donc moindre dans le cas du liquide). La conséquence est que la glace flotte sur l'eau, et que la banquise se forme en surface et non en profondeur.  Etant située en surface, la glace permet de réfléchir une bonne partie du rayonnement solaire, beaucoup plus que l'eau de mer...D'où l'extrême importance des banquises sur le climat.Source ICIQuel pourrait être l'impact de l'augmentation du CO₂ dans l'atmosphère ?On a déjà commencé à voir certaines conséquences de la forte concentration en CO₂. 1- La capacité de pompage de l'Océan pourrait être ralentie si l'excès devient trop grand. Sous l'effet de l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère, la planète se réchauffe et risque de modifier les densités de certaines eaux, et perturber la circulation marine et donc l'enfouissement du CO₂ dans les profondeurs. Si le CO₂ émis par les activités humaines et industrielles est moins stocké dans l'Océan, il reste dans l'atmosphère et c'est l'effet boule de neige, le phénomène s'emballe ! Quelques observations confirment certaines perturbations en Atlantique Nord, mais pas de ralentissement du pompage du CO₂ cependant il n'y a pas encore de recul suffisant pour tirer de réelles conclusions. Le prochain siècle sera décisif.2-L'acidification des mers : L'acide carbonique tend à faire diminuer progressivement le pH de l'eau (c'est à dire augmenter son acidité). Cet aspect auquel s'ajoute le réchauffement, aura de réelles conséquences sur la vie marine. En particulier, la dissolution des coraux est un risque majeur. Une étude a montré que la diminution de la calcification des coraux est bien réelle, elle a été observé sur une échelel de temps de 20 ans au niveau de la grande barrière australienne.3- La perturbation des courants marins pourrait avoir également comme conséquence la diminution de l'oxygénation de certaines zones de l'océan...des "zones mortes" où sans oxygène, certaines bactéries peuvent s'adapter en utilisant des nitrates dissous et en rejetant du "N2O", puissant gaz à effet de serre (250 fois plus que le CO₂)...et là encore la machine s'emballe...Le N2O océanique n'a fort heureusement pas été mesuré, mais la baisse de l'oxygénation a bel et bien été constatée...Enfin, je rajoute ici l'impact sur la fonte des glaces..qui en diminuant de surface, réduisent d'autant le réfléchissement des rayonnements solaires...le réchauffement s'accélère.Conclusion : le constat n'est pas glorieux...partout où on regarde, s'affiche la fragilité de tout l'écosystème...il est plus que temps d'agir, heureusement beaucoup ont commencé, est ce que cela sera suffisant ?Suite de la présentation dans un prochain article...a très bientôtLiens pour les enfants :http://www.wwf.fr/s-informer/actualiteshttp://www.defipourlaterre.org/http://www.lecoleagit.fr/

A

Continuons notre petite balade dans l’univers des animaux domestiques en nous intéressant à l’évolution de mon animal de compagnie favori : le chat. Sa domestication présente quelques petits mystères. En particulier, la distinction domestique/sauvage est peu claire et  il existe de nombreuses espèces de chats sauvages, parfois interfertiles entre elles et avec le chat domestique, à l’instar du chat du désert, Felis margarita (qui lui semble être une vraie espèce indépendante, mais dont la photo ci-contre est bien impressionante ).

Dans un article de Science publié il y a deux ans, Driscoll et al. ont mené une étude sur 979 chats, dont le but était d’établir les liens de parenté entre toutes ces espèces de chats, sauvages et domestiques. La Figure ci-contre (clic droit pour l’avoir en grand) montre la répartition des cinq sous-espèces de chats interfertiles (une couleur par sous-espèce sauvage, respectivement Felis silvestris silvestris, en Europe, Felis silvestris lybica,  en Afrique et au Proche-Orient, Felis silvestris cafra, le chat sauvage d’Afrique su Sud, Felis silvestris ornata au Moyen-Orient et en Asie centrale, et le chat du désert chinois Felis silvestris bieti). On voit très clairement que chaque espèce est bien localisée géographiquement.

La Figure ci-dessus représente un arbre phylogénétique de nos chats, calculé à partir de l’analyse de l’ADN de nos 979 matous. On voit sur cet arbre les proximités génétiques entre les différentes sous-espèces de chats. Le résultat le plus intéressant concerne le chat domestique : génétiquement, il ne peut être distingué du chat sauvage vivant dans le Proche Orient, qui serait donc la région d’origine de nos chers matous.  Notez par exemple que le chat domestique est éloigné des chats sauvages européens, dont il se serait séparé évolutivement il y a environ 200 000 ans. De plus, si on essaie, à partir de la comparaison des séquences, d’estimer la période à laquelle vivait l’ancêtre commun de tous les chats domestiques (autrement dit, théoriquement, le premier chat domestiqué), on arrive à plus 100 000 ans. Tous les chats domestiques descendraient de cinq femelles ayant vécu à cette époque au Proche Orient.

Ce papier est étonnant à plus d’un titre (et pose autant de questions qu’il n’en résout). L’origine proche-orientale du chat est conforme avec l’hypothèse traditionnelle sur sa domestication : le chat se serait acoquiné à l’homme au moment de la découverte de l’agriculture, et donc dans le Croissant fertile. Le grain aurait attiré les petits rongeurs, et par conséquent leur prédateur honni. Le chat, pour disposer plus efficacement de cette nourriture abondante, aurait abandonné ses manières un tantinet agressives et adouci son caractère pour s’installer chez nous (non sans ayant conservé son indépendance farouche). L’homme aurait alors adopté ce compagnon et l’aurait emmené partout dans le monde : conformément à cette hypothèse, la première trace de domestication a été trouvée dans une tombe à Chypre datant de 9500 ans dans laquelle un homme s’est fait enterrer avec son minet favori. Le seul petit problème, c’est que l’âge (calculé) du dernier ancêtre commun des chats domestiques ne me semble pas très bien coller : plus de 100 000 ans ! Si quelqu’un a une idée … Se pourrait-il que cela soit le signe d’une domestication indépendante dans plusieurs régions différentes du Proche-Orient, ce qui expliquerait un ancêtre commun beaucoup plus éloigné dans le temps ?

Références :

Driscoll et al., Science, Vol. 317. no. 5837, pp. 519 - 523, lien vers l’article.

Source de la photo .
Un lien sur le chat des sables.
Un article de Times online sur ce papier.

Modif 21:40 : Changement de la figure de l’arbre phylogénétique.

Ce matin, pendant une conférence à l’ESEB, Dieter Ebert nous parlait de pathogènes qui se diffusaient aussi depuis les individus qu’ils avaient éliminés.

Du coup, histoire de souffler un peu en rentrant, je me suis mis à modifier un modèle classique d’épidémiologie (SI) pour ajouter la possibilité que les individus morts transmettent le pathogène.

C’est tout simple. On part du principe qu’un individu est malade, et peut devenir infecté avec un certain taux. Un individu infecté peut mourir avec un autre taux ( »virulence »). Une fois mort, il continue pendant un temps à être infectieux (soit avant qu’on l’enterre par exemple, soit avant qu’il ne soit biodégradé).

C’est un peu le problème qui s’est posé pendant la peste noire : les cadavres s’accumulaient et participaient à l’infection.

Du coup, j’ai très légèrement changé un modèle SI (en fait SIRS, mais j’ai changé les paramètres pour simuler un SI) pour incorporer ces informations, et testé l’effet du « nettoyage ».

Et ça donne ça :

Sans surprise, si on n’élimine pas cette source de contamination, on peut atteindre le point ou la population est décimée. Par contre, en traitant correctement les cadavres, on abaisse la mortalité totale à seulement 15%.

Je réalise que c’est super morbide comme sujet. Code source en R sur demande.

Tags: Epidémiologie • Modélisation • Simulation • Virulence

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Introduction:

 

Notre histoire commence en Sibérie à la toute fin des années 50. A cette époque, l’Union Soviétique relève doucement la tête après le fiasco Trofim Lyssenko, Grand chef de l’académie Lénine des sciences agronomiques ayant imposé par la force sa vision non-Mendélienne de la génétique et de l’agriculture de 1938 à 1952. Un généticien russe du nom de Dmitry K. Belyaev profite alors du retour à une génétique “orthodoxe” pour monter un projet pharaonique qui aujourd’hui, presque 25 ans après la mort de son fondateur, apporte de nouveaux éléments très intéressants dans son domaine. Depuis le début de l’expérience en 1959, ce sont donc 50 années d’efforts qui ont été sacrifiées à l’étude d’un processus aussi fascinant que complexe: La domestication animale.

 

Techniquement, domestiquer un animal sauvage consiste à l’apprivoiser et à l’élever en ne laissant se reproduire que les individus présentant un caractère choisi, dans le but de maximiser les chances de transmission à la descendance et n’obtenir à terme que des individus portant ledit caractère (pour faire simple on appelle ça aussi la sélection artificielle). Par exemple, les chevaux ont été domestiqués pour leur force, les moutons pour leur laine, les porcs pour leur viande, les vaches pour leur lait et caetera. Mais au cours du processus est survenu un phénomène étrange, un changement de morphologie qui relèverait presque de la convergence évolutive… Vous ne devinez pas? Alors regardez attentivement ces différentes images d’animaux domestiqués:

 

 

Cet aspect pelucheux, les oreilles qui tombent, une petite taille, de jolies petites taches, un museau raccourci ou la queue qui s’enroule… c’est une constatation approuvée par la science: en subissant la domestication les animaux deviennent mignons. Approuvé par la science je vous dis! Darwin lui même le mentionnait dans le premier chapitre de l’Origine des Espèces “Il n’existe pas un seul animal domestique qui ne possède pas, quelque part dans le monde, des oreilles tombantes”. Il est vrai que la totalité des espèces animales domestiquées présentent des caractères que l’on ne retrouve que très rarement chez leurs cousins sauvages, en voici une liste:

 

• Existence de variétés naines ou géantes

• Robe pie (blanc tacheté de noir)
• Poils ondulés ou bouclés
• Queue enroulée
• Queue courte, diminution du nombre de vertèbres
• Oreilles tombantes
• Changement de cycle reproductif

(Je vois de suite surgir les pinailleurs alors je prends les devants. Effectivement il n’existe pas de Canari aux poils ondulés, ni même de Gecko aux oreilles tombantes ou de Poisson rouge à la queue enroulée. Vous l’aurez compris tous seuls, nous ne traiterons ici que des mammifères.)  
 

Mais pourquoi sont-ils aussi mignons?

 

Les recherches les plus pointues menées sur la relation humain-loup/chien suggèrent que la domestication animale est un processus long et complexe basé sur une double sélection (à la fois naturelle et artificielle). On comprend aisément en quoi l’humain représente en lui-même une pression de sélection artificielle pour les animaux apprivoisés, mais l’idée qu’une sélection naturelle puisse encore agir à ce niveau est un peu plus subtile, voici une tentative d’explication:

 

Du point de vue de l’animal, la domestication correspond à la colonisation d’une nouvelle niche écologique (voir d’une niche tout court pour nos amis canins). Or, pour une espèce sauvage, s’aventurer dans un nouveau milieu (nouvelles ressources, nouveaux prédateurs, nouveau climat…), est relativement dangereux et conduit le plus souvent à une diminution drastique de la population (période “d’adaptation” où s’exercent de fortes pressions de sélection). Dans ce genre de situation, on peut assister à un dérèglement des cycles de reproduction. Par exemple, les individus atteignant plus rapidement leur maturité sexuelle apportent un avantage à l'espèce (diminution du temps de génération, régénération plus rapide des effectifs en cas de forte mortalité), au fil du temps leur présence est donc de plus en plus marquée dans la population (de même que leur patrimoine génétique). D’autre part, une maturité sexuelle précoce s’accompagne le plus souvent de pédomorphisme c’est à dire de la conservation de traits juvéniles à l’âge adulte (à rapprocher de la néoténie, voir d’autres billets à ce sujet ici et là). Dans ce cas, la capacité à se reproduire est atteinte avant la fin du développement complet de l’animal, les individus peuvent donc procréer avant l’âge adulte. De ce fait, les gènes nécessaires aux dernières phases de développement ne sont plus soumis à sélection et peuvent devenir inactifs, d’où une transmission du caractère “enfantin” à la descendance. Tout serait donc affaire de sexe, la domestication favoriserait les animaux présentant un cycle de reproduction altéré d’une part pour l’avantage que cela représente dans la colonisation d’un nouveau milieu (sélection naturelle), mais également pour des raisons de rentabilité d’élevage (sélection artificielle). En conséquence le pédomorphisme augmente progressivement en fréquence dans ces populations et on aboutit à des générations d’animaux mignons (car c’est un peu ça l’idée générale: tout ce qui a l’air jeune est plus mimi, on vous voit bien gazouiller comme des glands chaque fois que vous croisez une poussette. ça remonte les sourcils, ça étire le nez et ça arrondit la bouche avant de prononcer la formule fatidique “comme il est mignon”. Faites pas semblant de pas connaître c’est un réflexe conditionné).

 

Quant à lui, Belyaev (qui n’apprécierait sans doute pas la dimension Freudienne des théories actuelles du "tout sexe") proposait à son époque une version moins lubrique selon laquelle le caractère sélectionné ne serait pas reproductif mais comportemental, la clé de la domestication résiderait alors dans la capacité d’un animal à accepter l’humain, et donc à être apprivoisé. La théorie de Belyaev est la suivante: Comme c’est largement admis en biologie, le comportement animal a une origine physiologique, et est déterminé au moins en partie par des stimuli neurochimiques ou de nature hormonale (qui sont eux mêmes gouvernés par les gènes codants les hormones et neurotransmetteurs en question). Or on sait que ces mêmes stimuli influent sur le développement physique des individus. En sélectionnant un comportement prompt à la domestication, l’humain sélectionnerait donc en réalité une configuration génétique et hormonale particulière qui pourrait avoir des répercutions sur la croissance des animaux et conduire à des changements morphologiques  tels que ceux listés à la fin de mon introduction.

 

 

Expérimentation grandeur nature:
La ferme aux renards

 

Si l’on peut être sûr d’une chose à propos de Dmitry Belyaev, c’est qu’il n’avait pas froids aux yeux (et en Sibérie ça peut toujours rendre service). Pour tester son hypothèse, le courageux généticien a décidé de “repartir de zéro” en domestiquant une espèce sauvage et en observant le processus évolutif en direct. Mais quelle espèce choisir? La plupart des travaux d’alors sur la domestication ayant été réalisés chez le loup/chien, il semblait judicieux de choisir un canidé en vue de comparaisons. Belyaev a donc jeté son dévolu sur le renard gris de Sibérie, déjà pas mal exploité dans la région pour sa fourrure. Une chance pour lui, ces pourritures d’éleveurs de tortionnaires avaient tenté quelques expériences de capture et de reproduction de renards sauvages, leurs animaux avaient donc déjà “passé le premier traumatisme de la captivité” qui peut rendre une expérience de domestication très longue, pénible et coûteuse en raison d’une forte mortalité (mais qu’on se le dise, même après cette étape, la vie d’un animal en cage dans une ferme a fourrure est tout bonnement ignoble). Belyaev a donc sauvé un petit cheptel du massacre et débuté son expérience en isolant deux populations de renards: les agressifs d’un côté, les dociles de l’autre et en ne réalisant que des croisements à l’intérieur d’un même groupe. Il est important de préciser que les individus étaient placés dans l’un où l’autre groupe uniquement en fonction de leur comportement, aucun autre caractère n’a été pris en compte. Évidement, au début, les renards avaient encore une attitude sauvage et (compte tenu de leur expérience précédente) étaient tout bonnement terrifiés par le contact humain. La ségrégation initiale consistait donc à séparer les individus véritablement agressifs des craintifs/soumis.

Comportement d’un individu agressif (ou mort de peur, au choix)

Mais au fil des générations, les soumis ont perdu progressivement leur crainte de l’être humain et sont devenus dociles, se laissant de plus en plus manipuler. Après plusieurs années de sélection, certains individus désignés “Classe IE, Domesticated Elite” ont même développé un comportement affectueux, accueillant les chercheurs/soigneurs par des gémissements, des jappements, en tournant sur eux même et se ruant sur la porte de leur cage comme de gentils chiots impatients qu’on leur apporte leur gamelle. Impressionnant.

Comportement d’un individu “Elite”

D'emblée, à moins que vous ayez subi une cardiectomie récemment, vous conviendrez, même sans regarder en détail sa morphologie, que la peluche ci-dessus est vraiment “trop mignonne” (avec la bouche en ”O”, les sourcils et tout et tout) . Belyaev a donc réussi l’exploit de transformer en un temps record un renard grognant et mordant en gentil chien-chien avide de papouilles et de su-sucre. Mais l’histoire ne s’arrête pas là, car en observant de plus près les individus “Elite”, on remarque rapidement que se sont produits plusieurs changement morphologiques par rapport à la population sauvage initiale ou aux individus agressifs témoins. Je vous le donne en mille: Apparition de zones blanches sur le pelage (8ème à 10ème génération), oreilles tombantes et raccourcissement ou enroulement de la queue selon les individus (15ème à 20ème génération).

 

 

Queue enroulée

(images: Lyudmila N. Trut)

 

Tout s’est déroulé comme prévu, la corrélation “gentil = mignon” semble se vérifier, comme l’espérait le maître. Restait à vérifier l’explication physiologique. Et bingo, des analyses sanguines ont révélé des changements hormonaux, en particulier au niveau des corticostéroïdes (ou corticoïdes) dont le taux est relativement faible dans les premières semaines suivant la naissance des renardeaux et augmente fortement entre 2 et 4 mois pour atteindre le niveau adulte aux alentours de l’âge de 8 mois. Cette brusque élévation correspond à la fermeture de la “fenêtre de socialisation”, une période pendant laquelle le renardeau perçoit les stimuli extérieurs comme amicaux et peut par exemple s’habituer à la présence humaine. Au delà de cette fenêtre, tout nouveau stimulus sera perçu comme une agression et entraînera une réaction de peur chez l’animal. Chez les individus dociles, l’élévation du taux de corticostéroïdes est plus tardive, d’où un allongement de la fenêtre de socialisation et une plus grande facilité à être apprivoisé. De plus, le taux maximal atteint à l’âge adulte était 4 fois inférieur à celui des individus sauvages, après seulement 30 générations de croisements entre individus dociles. Concernant les nouveaux traits physiques observés, il semblerait que les animaux dociles présentent un taux 5 fois plus élevés de sérotonine (un neurotransmetteur) et d’autres éléments impliqués dans l’acquisition des caractères physiques dans les stades les plus précoces du développement.

 

 

Conclusion

 

Au final cette expérience de longue durée ne remet pas en cause la vision moderne de la domestication (les deux vision sont compatibles et se complètent), mais elle apporte des éléments nouveaux pour expliquer le développement de la mignonitude chez les animaux domestiques. Et même au delà du sujet de la domestication, elle suggère combien la sélection d’un caractère simple (ici le comportement) peut avoir des répercutions importantes sur le reste de l’animal. En terme de génétique, cela montre qu’un nombre restreint de gènes peuvent être impliqués dans un très grand nombre de fonctions, il faut donc définitivement oublier l’idée selon laquelle un gène donné a un rôle unique qui lui est propre. Pour finir, le dernier avantage de cette expérience (et pas des moindre, c’est même tout le contraire) est qu’elle montre en direct l’évolution par le biais de la sélection.

Mettre en place un élevage de renards gris en pleine Sibérie sous le régime stalinien: des centaines de milliers de roubles. Domestiquer un animal quasi-sauvage pour en faire un adorable compagnon: 50 années de travail. Mettre une grosse claque aux détracteurs des théories de l'évolution: ça n’a pas de prix.

 

(image: Lyudmila N. Trut)

 

 

Référence:

Early canid domestication: The farm-fox experiment. Lyudmila N. Trut (1999)

C’est l’une des questions auxquelles répond, très pragmatiquement, cette nouvelle campagne vidéo du ministère français de la Santé. Le ton est rigoureusement identique à celui qu’on a observé en Angleterre, il y a quelques semaines, quand le gouvernement y a sorti ses vidéos anti-épidémie en boucle sur la BBC.

En Allemagne, la sensibilisation semble beaucoup plus discrète. J’en ai finalement plus lu dans la presse tabloïd sur les conseils pratiques. Mais ça ne veut pas dire que le pays ne se prépare pas en coulisses à faire face au pic de grippe A prévu pour cette rentrée. Bien au contraire.

Côté français, si la situation sanitaire nécessite de fermer des écoles, le gouvernement prévoit même de diffuser les cours à la télé, sur France 5. Nous, on est prêts à donner les cours de bio. Ça serait plus marrant, non ?

Ça pourrait donner ça :

ou encore ça…

Voici le scan d’une image issue de la page 41 du merveilleux ouvrage « Au delà du visible ». C’est quoi ça ? C’est justement le but du jeu: essayer de deviner ce qu’elle représente ! Rien ? Pas la moindre idée ? Et bieeeeen, ce sont des dents d’escargot ! Si, si, c’est vrai et d’ailleurs voici la légende [...]

Je viens de lire que le Centre d’étude des niveaux de vie mesure le “bonheur intérieur net” des Français et que notre président de la République se demande justement quelle est la recette du bonheur. Parce que figurez-vous que notre BIN “fait du surplace, voire recule” depuis 2001, selon le magazine L’Expansion. Alors ça me rappelle notre rencontre avec un scientifique du bonheur pour un Xenius tourné à Amsterdam, où on se demandait s’il était possible de fabriquer du bonheur. Il y a des méthodes chimiques bien connues, particulièrement en Hollande… Mais pas uniquement ! Pour le professeur Ruut Veenhoven, un chercheur spécialiste du bonheur à l’Université Erasmus de Rotterdam, l’ingrédient-clé du bonheur serait la liberté. Dans tous les sens du terme.

Il m’avait d’ailleurs expliqué hors caméra que la France était moins heureuse que l’Allemagne, contrairement aux idées reçues, et que ce n’était sans doute pas étranger au fait que les Français n’étaient pas aussi libres que les Allemands à bien des égards : “Les gens vivent très heureux dans des sociétés qui les stimulent”, expliquait notre expert hollandais du bonheur. “En fait, les gens se sentent plus heureux dans les sociétés où ils sont plus actifs que dans celles où ils ont tendance à se laisser porter.”

Et le pays les plus heureux, selon le classement du professeur Veenhoven, ce serait le Danemark. “C’est un pays riche et un pays libre”. Faudrait-il réinventer notre devise, qui commence par le mot “Liberté”, et refaire la Révolution pour reconquérir le bonheur en France ?