Disparition des dinosaures : météore ou volcans indiens ?

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Deccan_Traps_volcano.jpg La théorie communément admise sur l’extinction massive des dinosaures fait état de la chute d’un météore, ou peut-être d’une comète, là où se trouve aujourd’hui le golfe du Mexique. L’événement se serait produit voici environ 66 millions d’années. Parmi les dernières théories sur la question, une étude publiée au mois de juillet expliquait que le bolide serait tombé au bon moment, dans une période de baisse de diversité des espèces due à des changements dans l’environnement : volcanisme, élévation du niveau des mers… Aujourd’hui, c’est une série d’éruptions gigantesque qui est plus précisément pointée du doigt, au travers d’une étude publiée hier dans la revue Science. L’éruption en question s’est produite en Inde, dans ce que l’on nomme les Trapps du Deccan, sur une superficie égale à trois à quatre fois celle de la France (la zone a représenté entre 1,5 et 2 millions de kilomètres carrés d’empilement de laves volcaniques). Ce n’est certes pas la première fois que cette hypothèse est opposée à celle du météore pour expliquer la disparition des dinosaures, mais on ne savait pas exactement quand cette zone volcanique de l’Inde était devenue active. Jusqu’ici, on savait que cette éruption avait eu lieu à la fin du Crétacé, sans plus… jusqu’à aujourd’hui. Une équipe internationale de chercheurs vient en effet d’établir la chronologie exacte de l’éruption des Trapps du Deccan : elles auraient débuté 250 000 ans avant que le météore ne s’écrase dans le golfe du Mexique, et se seraient poursuivies jusqu’à 500 000 ans après l’impact. Pour cela, ils ont effectué des recherches sur place, jusqu’à ce qu’ils trouvent des roches volcaniques contenant du zircon, un minerai qui peut être utilisé pour effectuer des datations précises. Les échantillons ont été étudiés séparément dans des laboratoires de l’université de Princeton et du Massachussets Institute of Technology, pour être certains des résultats. “On parle de quelque chose de similaire à ce qui se produit aujourd’hui : beaucoup de dioxyde de carbone émis dans l’atmosphère, très rapidement”, explique Michael Eddy, du MIT, co-auteur de l’étude. “Au final, cela peut amener une acidification de l’océan, tuant une fraction significative du plancton, qui est à la base de la chaîne alimentaire. Si vous l’éliminez, alors vous avez des effets catastrophiques”. Les éruptions auraient eu “une influence sur la disparition d’espèces animales et végétales, notamment par la modification du climat, des températures fluctuantes ou encore des pluies acides“. L’équipe n’a cependant pas établi le mécanisme exact qui aurait mis fin au règne des sauriens géants, même si les scientifiques sont convaincus que les éruptions du Deccan ont eu un rôle significatif. “Je ne pense pas que le débat s’arrêtera un jour”, reconnaît Sam Bowring, professeur de sciences terrestres et planétaires au MIT. “L’impact de l’astéroïde a peut-être causé l’extinction, mais peut-être son effet a été augmenté” par les éruptions de ces volcans. “La thèse de la météorite est avérée mais elle ne suffit pas à elle seule à expliquer une extinction massive des espèces”, ajoute Thierry Adatte, de l’université de Lausanne, co-auteur de l’étude. Les scientifiques ont d’ailleurs identifié la direction des futures recherches sur le sujet : “Nous avons une durée de volcanisme de 750 000 ans, mais il serait bon de savoir si cette période représente un flux constant de magma, ou s’il y eut des pulsations volcaniques sur une période plus courte”, précise Michael Eddy, qui espère pouvoir un jour étudier le phénomène encore plus précisément, à une échelle de 10 000 ans.   Crédit image : vue d’artiste de la disparition des dinosaures après une éruption volcanique (National Science Foundation-Zina Deretsky via Wikimedia Commons) Continue reading

L’empire romain est-il tombé à l’eau ?

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796px-Pont_Du_Gard.JPGQuand on pense à la chute de l’empire romain, on pense bien entendu aux invasions barbares, imaginant des ruées de féroces Wisigoths, des villes saccagées par les Vandales et autres joyeusetés antiques. Les barbares ne sont pas les seuls à être montrés du doigt dans l’affaire. Certains chercheurs ont blâmé le plomb, utilisé dans certaines canalisations et vaisselles, et qui aurait provoqué du saturnisme, principalement chez les élites impériales. On va même aujourd’hui jusqu’à accuser le changement climatique d’être responsable, au moins en partie, de la fin d’une civilisation qui a marqué notre histoire occidentale de manière indélébile. Aujourd’hui, c’est un nouveau responsable qui est montré du doigt : l’eau. Ou plus précisément, l’eau nécessaire aux récoltes assurant la sécurité alimentaire de l’empire, et qu’une étude publiée aujourd’hui dans la revue Hydrology and Earth System Sciences (journal de l’union européenne de géosciences) met en cause dans la fin de cette grande civilisation. Les Romains devaient nourrir une population de plusieurs dizaines de millions d’habitants (jusqu’à plus de 80 millions, à une époque où la population mondiale avoisinait les 300 millions). Ils devaient aussi apporter la nourriture et l’eau à leurs cités. On voit encore aujourd’hui la trace de leur réseau de transport d’eau en de nombreux endroits du bassin méditerranéen, avec par exemple le célèbre aqueduc du pont du Gard. Leurs techniques d’irrigation permettaient également l’établissement d’une agriculture suffisante pour nourrir l’ensemble de son territoire. Une équipe d’universitaires, spécialistes de l’environnement, hydrologistes et historiens, vient donc d’émettre une hypothèse assez intéressante sur le rôle de l’eau dans la chute de l’empire. En favorisant une forme de sécurité alimentaire dans leurs grandes cités, les Romains ont aussi amené une urbanisation croissante de leur société, amenant des populations de plus en plus importante dans les centres urbains… et poussant ainsi l’empire à la limite de ses ressources alimentaires, surtout lorsque les conditions climatiques n’étaient pas favorables aux récoltes. “Les Romains, étaient confrontés à la gestion de leurs ressources en eau face à la croissance de leur population et son urbanisation,” explique Brian Dermody, de l’université d’Utrecht (Pays-Bas) et co-auteur de l’étude. “Pour assurer une stabilité et une croissance continue de leur civilisation, ils devaient garantir un approvisionnement en nourriture stable à leurs cités, pour la plupart localisées dans des régions pauvres en eau”. L’équipe de scientifiques a tenté d’évaluer les ressources en eau nécessaires pour faire pousser les céréales qui constituaient la base de l’alimentation dans la Rome antique. Ils ont également mis en place une modélisation hydrologique, afin de calculer la productivité des récoltes. Selon leurs calculs, il fallait entre 1000 et 2000 litres d’eau pour faire pousser un kilo de grain. “Lorsque les Romains faisaient commerce de leurs récoltes, ils échangeaient également l’eau nécessaire pour la produire : ils échangeaient donc de l’eau virtuelle”, ont réalisé les chercheurs, qui ont donc modélisé ce réseau d’eau virtuelle dans le monde romain. “Nous avons simulé les échanges virtuels d’eau en se basant sur des régions virtuellement pauvres en eau (les centres urbains, comme Rome), demandant du grain en provenance des régions plus riches en eau virtuelle (les régions agricoles, comme le bassin du Nil) dans le réseau”, explique Brian Dermody. La réalisation est complexe : ils ont pris en compte les paysages antiques, les populations, mais aussi le coût du transport basé sur les moyens disponibles à l’époque. Au final, ils ont obtenu une simulation du commerce des céréales au travers d’une reconstitution interactive du réseau de transport romain… Ce réseau d’échanges virtuels a donc permis à l’équipe de mieux comprendre le rôle de l’eau dans l’Empire : comment les Romains reliaient les différentes parties du bassin méditerranéens par le commerce, comment ils géraient les mauvaises récoltes dans une région en important de la nourriture en provenance d’autres régions où il y avait un surplus. “Cela les rendait très résistants à des variations climatiques sur le court terme,” précise Brian Dermody. Mais sur le long terme, les Romains ont été victimes de leur succès. Leur manière de gérer les ressources en eau et la sécurité alimentaire pour les populations urbaines, de plus en plus de gens ont migré vers les villes, l’urbanisation s’est intensifiée, ce qui signifiait également davantage de bouches à nourrir… “Les Romains sont devenus encore plus dépendants du commerce, alors qu’en même temps l’empire atteignait des limites en matière de ressources alimentaires aisément accessibles”, précisent les chercheurs, pour qui “sur le long terme, ces facteurs ont érodé sa résistance aux mauvaises récoltes générées par la variabilité du climat”. Pour les chercheurs, c’est aussi une leçon à tirer aujourd’hui : “Nous sommes confrontés à un scénario très similaire,” pense Brian Dermody. “Les échanges en eau virtuelle ont permis une croissance rapide de la population et de l’urbanisation depuis le début de la révolution industrielle. Cependant, alors qu’on se rapproche des limites des ressources de la planète, notre vulnérabilité aux mauvaises récoltes dues au changement climatique s’accroît”.   Crédit photo : Le pont du Gard, l’un des aqueducs que les romains utilisaient pour transporter l’eau dans l’Empire (Guenter Wieschendahl via Wikimedia Commons)   Continue reading

Le lac martien qui a formé une montagne dans un cratère

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14-326_0.jpg Décidément, Mars n’a pas fini de nous surprendre. La NASA vient en effet de révéler les résultats d’observations menée par le robot Curiosity, et qui apportent des précisions intéressantes sur la présence d’eau à la surface de la planète rouge dans le passé. Si certains ont émis des doutes sur la possibilité d’y avoir de l’eau liquide sur la durée, pensant qu’il pouvait s’agir d’un phénomène totalement épisodique, d’autres continuent à penser, preuves à l’appui, que l’eau a coulé à la surface de Mars et a contribué à sculpter son relief. Les éléments fournis par Curiosity vont dans ce sens. Le petit robot roulant a en effet étudié le terrain du cratère Gale. Celui-ci, d’un diamètre de 155 kilomètres, comporte en son centre une montagne de 5500 mètres de haut, Aeolis Mons. Et, surprise, il semblerait bien que la montagne en question ait été formée par une accumulation de sédiments jadis présents au fond d’un large lac… et que le processus ait pris des dizaines de millions d’années. Durant tout ce temps, des rivières ont amené du sable et du limon dans le lac, déposant les sédiments dans leurs embouchures, formant des deltas comme on en trouve sur les fleuves terrestres. C’est donc sur ce terrain formé de couches sédimentaires que la montagne s’est ensuite formée (1). Aujourd’hui, les contreforts d’Aeolus Mons sont formés de centaines de couches de rochers, alternance de dépôts venants du lac, des rivieres, ou amenés par les vents. Ils sont les témoins du remplissage et de l’évaporation réguliers d’un lac martien. Les vents ont creusé ce qui se trouve aujourd’hui entre le pourtour du cratère et la base de la montagne. Et tout cela a pris énormément de temps… “Si notre hypothèse tient bon, cela défie la notion que les conditions chaudes et humides étaient transitoires, localisées ou seulement dans le sous-sol de Mars”, affirme Ashwin Vasavada, chargé de projet adjoint de Curiosity. Il y aurait donc eu  dans le passé une atmosphère suffisante pour assurer à la surface des températures au-dessus de zéro, et qui aurait maintenu ces conditions suffisamment longtemps pour que le processus d’accumulation de sédiments se produise.  Les conditions dans lesquelles cette atmosphère épaisse a pu se maintenir tout ce temps ? “Nous ne savons pas comment”, avoue le scientifique. Les chercheurs de la NASA vont maintenant continuer leurs analyses, et ils comptent également sur Curiosity, qui continue à progresser. “Curiosity a traversé une frontière entre un environnement dominé par des rivières et un environnement dominé par des lacs”, explique Sanjeev Gupta, de l’Imperial College de Londres. Mais le fait de savoir qu’il y a eu des lacs, des rivières et des dépôts de sédiments est déjà une information importante, qui va aider à la modélisation du passé de Mars. Quant à l’atmosphère, son étude est au coeur de la mission MAVEN, satellite en orbite autour de Mars depuis le mois de septembre. Avec toutes ces données, on peut espérer reconstituer un jour le visage de Mars lorsque l’eau y coulait. Et peut-être aussi avoir de nouveaux indices sur la présence éventuelle de vie à sa surface, présente ou passée…   (1) Ayant reçu quelques commentaires et demandes d’explication sur le sujet, je vous renvoie sur un excellent article de l’université de Laval (Canada) qui explique (en français) le processus de formation des montagnes. En espérant que cela éclaircira le contenu de cet article, dont le but était davantage de montrer qu’il y a eu de l’eau liquide sur Mars pendant très longtemps.   Crédit image : le cratère Gale à l’époque où il était rempli d’eau (NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU Berlin/MSSS) Continue reading

L’ADN des parchemins en dit long sur l’histoire des moutons

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83674_web.jpgFaire parler les parchemins, cela ne semble pas particulièrement original. Après tout, pendant un bon millénaire, c’est sur cette peau animale spécialement préparée qu’ont été conservé les écrits qui sont parvenus jusqu’à nous. Mais la méthode utilisée par des généticiens du Trinity College de Dublin n’a rien à voir avec la plume et l’encre : ils se sont intéressé à l’ADN des moutons (et des chèvres) sur la peau desquels les écrits ont été réalisés. Le mouton est associé de très près au développement de l’agriculture. Il ne servait pas qu’à la production de parchemin ou à donner de la viande, il était aussi producteur de laine, et en tant que tel, essentiel à l’économie des îles britanniques pendant de nombreux siècles. Comprendre son histoire, c’est aussi éclairer celle de la vie des habitants de Grande-Bretagne du Moyen-âge jusqu’à l’arrivée de l’imprimerie. Les chercheurs du Trinity College ont donc extrait de l’ADN et des protéines de petits échantillons de parchemins des 17ème et 18ème siècles, obtenus auprès de l’institut Borthwick (université de York), et ont comparé les résultats avec les équivalents modernes de ces animaux. L’un des échantillons a montré des liens forts avec le nord de la Grande-Bretagne, plus particulièrement les régions comprenant des moutons à tête noire comme les Swaledale, Rough Fell et Scottish Blackface. Un autre échantillon, lui, avait une plus grande ressemblance avec les espèces des Midlands et du sud de l’Angleterre, régions où la fin du 18ème siècle a vu l’émergence de techniques d’amélioration des races ovines. L’étude, publiée dans la revue Philosophical Transactions of the Royal Society B, n’est qu’un début. Daniel Bradley, professeur de génétique des populations au Trinity College explique avec enthousiasme que ”ce projet pilote suggère que les parchemins sont une étonnante ressource pour les études génétiques du développement de l’agriculture à travers les siècles. Il doit y en avoir des millions, conservés dans des bibliothèques, archives, études et même dans nos greniers. Après tout, le parchemin était le matériau de choix pour l’écriture pendant des milliers d’années, remontant jusqu’aux manuscrits de la Mer Morte”. “La laine était en fait le pétrole des temps révolus, aussi, savoir comment les changements effectués par les humains ont affecté la génétique des moutons au travers des ages peut nous révéler énormément de choses sur l’évolution des pratiques agricoles,” conclut-il.   Credit photo :  (By permission of The Borthwick Institute for Archives) Continue reading

Des livres de science pour Noël

Tout comme vous pouvez déguster, chaque fin de semaine dans Passeur de sciences, une sélection de liens, il y a régulièrement (mais plutôt tous les six mois) une sélection des livres que j’ai reçus. Voici la septième, juste avant les fêtes … Continuer la lecture

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L’Homme et l’alcool : une histoire vieille de 10 millions d’années

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461px-Bundesarchiv_Bild_105-DOA0116,_Deutsch-Ostafrika,_Schimpanse_Hamiss.jpgIls ne s’accordaient pas une petite bière bien fraîche en regardant la télé, mais consommaient tout de même de l’alcool. L’Homme moderne n’existait pas encore. En revanche, l’ancêtre commun des hommes, des chimpanzés et des gorilles, lui, se permettait quelques repas arrosés. Bien sûr, à cette époque-là, il n’y avait pas de distilleries, ni de brasseries. Ces primates ne trinquaient pas, et se contentaient de consommer des fruits trop mûrs, dans lesquels la fermentation avait produit de l’alcool. C’était il y a dix millions d’années, lorsque nos très lointains ancêtres se sont adaptés à la consommation d’alcool. C’est en tout cas la conclusion tirée par une équipe de chercheurs américains, qui publient leurs résultats dans la revue PNAS. En recherchant les origines de l’alcoolisme, ils se sont concentrés sur la capacité de l’homme et des autres primates à métaboliser l’alcool. Pour cela, ils ont étudié l’enzyme ADH4, le premier composé de l’appareil digestif qui permette à un organisme de transformer l’éthanol (la molécule d’alcool). Ils ont donc modélisé l’évolution de cet enzyme, et ont constaté que voici 10 millions d’années, une mutation s’est produite, avec une capacité marquée de métaboliser l’alcool. Un changement qui s’est produit lorsque nos ancêtres ont changé de style de vie, passant des arbres au sol, là où il était beaucoup plus courant de trouver des fruits tombés des arbres et qui avaient déjà commencé à fermenter, donc produire de l’alcool. Pour cette modélisation, ils ont séquencé les protéines d’ADH4 pour 19 primates modernes, et ont ensuite remonté le temps pour voir son évolution dans l’histoire de ces primates. Ils ont ensuite créé des copies des différentes versions (pré) historiques, et testé leur efficacité dans la métabolisation de l’alcool. Selon eux, les formes les plus anciennes de l’ADH4, trouvées dans des primates d’il y a 50 millions d’années, ne pouvaient qu’absorber de petites quantités d’éthanol, et très lentement. Mais voici 10 millions d’années, l’ADH4 évolua dans une version 40 fois plus efficace. “A peu près au même moment, la Terre s’est refroidie, les sources de nourriture ont changé, et cet ancêtre primate a commencé à explorer la vie sur le sol”, explique Matthew Carrigan, co-auteur de l’article. Jusque là, les primates qui pouvaient consommer de l’alcool auraient été ivres très rapidement, voire malades, ce qui les aurait exposés à des prédateurs ou à des concurrents moins saouls. Avec l’ADH4 nouvelle version, ils pouvaient consommer les fruits fermentés avec certes la possibilité d’avoir la gueule de bois, mais moins de risques de se trouver à la merci d’une nature pas vraiment hospitalière. Cette découverte peut également expliquer pourquoi les cerveaux humains ont évolué pour lier la consommation d’alcool au plaisir : ce dernier était associé à une source de nourriture essentielle. “Ce n’est pas très différent des dépendances que certaines personnes ont par rapport à la nourriture”, précise Matthew Carrigan. “Il était rare de trouver beaucoup de cette nourriture, aussi, lorsqu’on en trouvait, on voulait être programmé pour en consommer en grande quantité”. En gros, il fallait tenir un peu l’alcool pour pouvoir manger des fruits pourris… Crédit photo : l’ancêtre commun de l’Homme et du chimpanzé a commencé à absorber de l’alcool voici 10 millions d’années (Bundesarchiv, Bild 105-DOA0116 / Walther Dobbertin / CC-BY-SA via Wikimedia Commons). Continue reading

Terre, ce vieux croûton

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L’âge de la Terre a été estimé à 4.54 milliards d’années. Comment cette estimation a pu être réalisée ? Zoom sur un petit minéral providentiel nommé zircon, et ses deux facultés extraordinaires : la radioactivité et la résistance à l’altération. Je vais vous confier un secret : le zircon est mon minéral …
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Sécheresse et surpopulation : la recette pour la chute d’un empire… du passé ?

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Les problématiques liées au climat et à la démographie galopante existaient aussi il y a 26 siècles…
602px-Human_headed_winged_bull_facing.jpgC’était au septième siècle avant notre ère. Le nouvel empire Assyrien dominait le Proche-Orient. Du golfe Persique à la Méditerranée, de la Turquie à l’Egypte, son influence était sans égale, malgré de puissants ennemis. Ce que l’on nomme aujourd’hui l’empire néo-assyrien a duré de -911 à -609, avec de célèbres souverains comme Sargon II, qui conquit Israël,  ou Assurbanipal (aussi connu sous le nom francisé de Sardanapale), qui détruisit Babylone mais renforça également les arts et la culture. L’empire assyrien avait de nombreux ennemis, du fait de ses tout aussi nombreuses guerres de conquête. Mais ce n’est pas la puissance militaire qui provoqua sa chute, si l’on en croit une étude publiée dans la revue Climatic Change. Les deux auteurs, Adam Schneider, de l’université de Californie-San Diego et Selim Adali, de l’université Koç d’Istambul, présentent de nouveaux facteurs qui auraient pu être à l’origine de la fin brutale de cet empire conquérant, qui s’est effondré en seulement quelques dizaines d’années. Pour cela, ils se sont basés sur une tablette d’argile sur laquelle est gravée une lettre d’un astrologue de la cour au roi Assurbanipal, en -657. Dans cette lettre, ce prêtre nommé Akkulanu explique que “les pluies de cette année étaient diminuées et aucune moisson n’a été récoltée”. Les chercheurs ont donc repris les divers éléments touchant au climat de la région : analyses sédimentaires, et textes historiques faisant mention du temps. Ces derniers ne manquent pas : quelle que soit la civilisation, les textes parlent toujours du temps qu’il fait, la météo n’a pas attendu l’explosion des médias pour être l’un des centres d’intérêt privilégiés des humains. Par exemple, un texte sur l’accession d’Assurbanipal au trône, dix ans plus tôt, mentionne “des pluies copieuses et d’énormes inondations” (à l’époque, dans les plaines alluviales, les inondations étaient des signes de bonnes récoltes). Les éléments que nous possédons sur le climat de l’époque, par l’analyse des différentes couches du sol, vont également dans le sens d’un épisode d’années arides. Si les années de sécheresse n’étaient pas rares dans le type de climat de la Mésopotamie de l’époque, celles qui se sont produites à la fin du 7ème siècle semblent avoir été bien pires, et auraient eu des conséquences graves dans une société totalement dépendante de l’agriculture pour sa survie. Si l’on ajoute à cela le fait que la puissance de l’empire avait favorisé la croissance de centres urbains, comme la ville de Ninive, on a tous les éléments nécessaires pour établir un scénario de famines au coeur même de l’Assyrie. Après la mort d’Assurbanipal, en -627, le pays connut des troubles internes importants. Les peuples conquis et les ennemis de l’extérieur en profitèrent, et ce fut la fin de l’empire Néo-Assyrien. Ninive fut détruite par les Babyloniens en -612, et sept ans plus tard, en -605, après vingt ans de guerres civiles et de guerres extérieures, on considère aujourd’hui que l’empire assyrien n’existait plus. “Nous ne disons pas que les Assyriens sont morts de faim ou furent forcés de s’exiler en masse dans le désert en abandonnant leurs cités”, assure Adam Schneider, “nous disons plutôt que la sécheresse et la surpopulation ont affecté l’économie et déstabilisé le système politique à un point tel que l’empire n’a pu résister aux désordres civils et aux assauts des autres peuplades”. Les deux chercheurs établissent également un parallèle avec ce qui se passe dans cette même région du monde aujourd’hui, pointant du doigt la ressemblance avec les sécheresses sévères et les conflits politiques en Syrie et dans le nord de l’Irak. Ils voient également des similarités entre la situation de Ninive au septième siècle avant notre ère et celle du Los Angeles contemporain, “probablement trop grande pour son environnement”. “Les Assyriens avaient des excuses, jusqu’à un certain point pour se focaliser sur des objectifs économiques ou politiques à court terme qui augmentaient leurs risques d’être impactés négativement par le changement climatique”, expliquent les deux chercheurs, “du fait de leur capacités technologiques et de leur niveau de compréhension scientifique de la manière dont le monde fonctionne. Nous, au contraire, n’avons pas ces excuses, et nous avons en plus le bénéfice du recul qui nous permet de reconstituer à partir du passé ce qui peut aller mal si nous choisissons de ne pas adopter des politiques qui aillent dans le sens de la durabilité à long terme”. En résumé, c’est l’empire Assyrien qui revient pour nous faire la morale ?   Crédit photo : Bas-relief du palais de Sargon II, au 7ème siècle avant notre ère (Marie-Lan Nguyen via Wikimedia Commons) Continue reading

Le chat n’est pas un sans gène domestique

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cat1.jpgQuiconque a pu observer un chat domestique sait bien que le terme n’est pas totalement approprié. Le chat est apprivoisé, mais pas totalement domestiqué, il a encore bien des comportements similaires à ses congénères sauvages. C’est sans doute ce qui le rend aussi fascinant. Mais contrairement aux apparences, les gènes du chat montrent des signes de cette fameuse domestication… Elle s’appelle Cinnamon (cannelle), et elle avait quatre ans en 2007 lorsque une équipe de scientifiques s’est intéressée à ses gènes, ce qui en fait le premier félin à avoir eu son génome décodé. Grâce à elle et une vingtaine de ses congénères, et à l’étude qui vient d’être publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS), un groupe international de chercheurs rassemblé autour d’une équipe de l’école de médecine de l’université Washington de Saint-Louis vient de percer certains des mystères entourant la domestication de nos amis ronronnants. Tout d’abord, Minet n’est pas habitué à notre présence depuis si longtemps que cela, 10 000 ans, tout au plus. Les traces retrouvées jusqu’ici, que ce soit à Chypre, en Egypte ou en Chine, ne remontent au maximum qu’à 8000 ans. En comparaison, le chien, lui, serait le compagnon de l’Homme depuis 33 000 ans, peut-être même bien davantage. Alors que ce dernier a probablement été le compagnon de chasse depuis des dizaines de millénaires, le chat, lui, aurait été associé à l’apparition de l’agriculture : avec les réserves de grains, les rongeurs se sont agglutinés autour des implantations humaines… et les chasseurs de souris ont suivi. “A la différence des chiens, les chats sont seulement semi-domestiqués”, explique Wes Warren, professeur de génétique au Génome Institute de l’université Washington et co-auteur de l’étude. “Ils ne se sont séparés des chats sauvages que récemment, et certains se reproduisent toujours avec leurs parents sauvages. Aussi, nous avons été surpris de trouver des preuves ADN de leur domestication.” “Les chats n’ont pas été sélectionnés dans un but précis, comme les chiens et les autres animaux domestiques,” précise William Murphy, généticien à l’université A&M du Texas et autre co-auteur de l’étude. “Ils ont juste traîné dans les environs, et les humains les ont tolérés”.

Mémoire, peur et recherche de récompenses

Qu’apporte donc la génétique à ces éléments ? Elle va étudier quels parts du génome ont été altérées en réponse à la vie commune avec les humains. La comparaison entre l’ADN de chats domestiques et de chats sauvages permet ainsi de voir les endroits où ceux de Minet diffèrent de ses congénères restés en pleine nature. Les 22 chats dont les chercheurs ont séquencé le génome, qui correspondent à diverses espèces dans le monde, ont eu leur ADN comparé avec des chats sauvages, deux du Moyen-Orient et deux d’Europe. Les scientifiques ont ainsi pu trouver au moins 13 gènes qui ont changé avec la domestication. En étudiant le génome des chats, l’équipe a pu découvrir les gènes qui permettent de métaboliser les graisses chez les carnivores, ce qui leur donne un “avantage digestif” pour leur régime composé uniquement de protéines animales. Ils ont aussi moins de gènes liés à l’odorat que les chiens, mais davantage pour détecter les phéromones, qui leur permettent de maîtriser leur “environnement social”, et notamment trouver un partenaire du sexe opposé. L’élément est plus important pour les chats que les chiens, qui vivent en meute et pour qui trouver l’âme soeur n’est pas si difficile… Les chats ont également une meilleure ouïe que la plupart des autres carnivores, pouvant entendre les ultrasons pour mieux traquer leurs proies. Enfin, leur vision est exceptionnelle lorsque la lumière est faible. Les différences principales entre chats domestiques et chats sauvages concernent des gènes du comportement, ceux qui sont liés à la mémoire, à la peur (moins de peur amène davantage de docilité), et à la recherche de récompenses, éléments important dans le processus de domestication. “Les humains les ont probablement accueillis parce qu’ils contrôlaient les rongeurs qui mangeaient leurs récoltes de grains”, explique le Dr Warren, “Nous avons émis l’hypothèse que les humains ont offert de la nourriture aux chats en récompense, pour qu’ils restent dans les environs”. Le chat étant un prédateur solitaire à l’état sauvage, il lui fallait en effet de bonnes raisons de rester près des humains…   Crédit photo : JPF Continue reading

A-t-on découvert une exoplanète en 1917 ?

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622px-White_dwarf.jpgLa première exoplanète dont l’existence a pu être démontrée a été découverte en 1992, par un astronome polonais du nom d’Aleksander Wolszczan. Il s’agissait en fait de deux planètes pour le prix d’une, puisqu’il a mis en avant deux anomalies autour du pulsar PSR B1257, qu’il avait également découvert 2 ans plus tôt. Ces deux anomalies furent donc les deux premières planètes reconnues hors de notre système solaire…  Enfin, peut-être pas les toutes premières Il y a presque un siècle, en 1917, un astronome Néerlandais installé aux Etats-Unis, Adriaan van Maanen, découvrait l’une des toutes premières naines blanches, étoile qui porte désormais son nom (un cratère lunaire a d’ailleurs également été baptisé d’après lui). L’étoile de van Maanen est minuscule, à l’échelle des étoiles : elle est à peine plus grosse que la Terre, pour une masse équivalente à 70% de celle de notre bon vieux Soleil. Elle est également l’une de nos proches voisines, puisqu’elle se situe seulement à 14 années-lumière. Elle est cependant invisible à l’oeil nu, sa luminosité étant beaucoup trop faible. En 1917, donc, van Maanen travaillait à l’observatoire du Mont Wilson lorsqu’il découvrit “son” étoile, et a pris des mesures de son spectre. C’est en étudiant ces éléments pour préparer un article sur la “pollution” de la photosphère des naines blanches par des éléments lourds que Benjamin Zuckerman, professeur d’astronomie à l’UCLA, réalisa qu’il tenait dans les mains la première évidence historique de l’existence d’une exoplanète. Ce que Adrian van Maanen ne pouvait pas savoir à son époque, c’est que pour une naine blanche, la présence d’éléments lourds dans la photosphère, qui est la partie externe, la “surface”, des étoiles, est le signe qu’il y a au moins des débris rocheux qui sont continuellement attirés par l’étoile en question.  En effet, la composition “normale” de la photosphère d’une naine blanche est un mélange simple d’hydrogène et d’hélium. S’il y a des éléments plus lourds, ils sont absorbés au coeur de l’étoile, et ne devraient pas montrer de signe visible. Le seul moyen pour une naine blanche d’avoir de tels éléments à sa surface est donc de les prendre ailleurs, ce qui veut dire dans une ceinture de débris, probablement d’astéroïdes, et au moins une planète dont le champ gravitationnel perturbe l’orbite des astéroïdes, les amenant régulièrement à s’écraser dans leur soleil. C’est en tout cas la thèse qui a été défendue par le professeur Zuckerman, et qu’il a présentée au mois d’août lors d’une conférence sur les naines blanches à Montréal. L’article, qui va être publié prochainement dans  un ouvrage de l’Astronomical Society of the Pacific, est visible en ligne sur le répertoire ArXiv. Van Maanen aurait donc été le premier à détecter, involontairement, une planète extrasolaire. S’il avait été conscient du fait à l’époque, il n’aurait peut-être pas été pris au sérieux : il s’est en effet illustré par une série de mesures erronées de la distance de certaines nébuleuses galactiques, qu’il avait situées à l’intérieur de notre propre galaxie, ce qui n’est pas le meilleur palmarès pour passer à la postérité…  
Crédit photo : une vue d’artiste d’une naine blanche (Sephirohq sur Wikimedia Commons)
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