Newsletter 11/06

Temps de lecture : 63 minutes

Revue des sciences du mois de novembre 2006

• La logique et le temps
• Les régulateurs du système immunitaire
• Alerte sur un climat irrespirable !
• Concevoir l'univers comme un ordinateur ?

• Le paradoxe de Darwin (au-delà du cauchemar)
• Les dangers de faibles doses d'uranium
• L'orgasme féminin inutile, vraiment ?

• L'irrégularité de l'évolution
• Le cerveau numérique

La principale nouvelle du mois, c'est qu'avec l'augmentation de l'effet de serre, l'atmosphère pourrait devenir assez rapidement irrespirable. Il faudrait vraiment arrêter les conneries maintenant ! Malgré toutes les incertitudes qui restent, et qui sont effectivement très grandes, le risque de plus en plus vraisemblable d'une catastrophe majeure déclenchée par le réchauffement climatique exige une réaction immédiate de nos sociétés. En effet, les conséquences pourraient en être beaucoup plus graves qu'on ne l'a dit jusqu'ici, et même que ne le montre le film de Al Gore "Une vérité qui dérange" déjà dépassé, puisque cela pourrait aller jusqu'à une extinction de masse par asphyxie !

On n'en est pas là, certes, et rien n'est sûr, mais possiblement dans une centaine d'année seulement on pourrait commencer à manquer d'oxygène. Il faut vraiment se secouer, se réveiller de notre torpeur collective et de notre course à l'abîme ! Réduire les vols aériens semble une priorité mais c'est tout le pétrole et le charbon qu'il faudrait arrêter d'utiliser pour éviter l'emballement et passer au solaire au plus vite. Sinon, les méthodes envisagées pour nous protéger du pire paraissent un peu folles pour l'instant, comme de vouloir obscurcir le ciel ! Il est toujours délicat d'intervenir dans les régulations naturelles, il faudrait commencer au moins par ne pas aggraver la situation en continuant comme si de rien n'était !

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Pour la Science no 349, La police des polices du corps humain

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- L'omission du temps source d'erreur de logique et de dogmatisme
Didier Nordon

De façon générale, la logique formelle assure que toute assertion de la forme « Si la circonstance Q n?est pas réalisée, alors la circonstance P n?est pas réalisée » est synonyme de « Si la circonstance P est réalisée, alors la circonstance Q est réalisée ». Les deux assertions signifient qu?on ne peut pas avoir à la fois P et non Q.

Voici maintenant une assertion qu?aucun pédagogue ne contredira : « Si le professeur ne gronde pas les élèves, alors ils ne travaillent pas. » Appliquons à cette assertion le procédé décrit ci-dessus. Nous trouvons qu?elle est synonyme de « Si les élèves travaillent, alors le professeur les gronde » !

Y a-t-il une erreur ? Oui ! Où cela ? Ni dans la pédagogie ni dans la logique, mais dans le fait d?appliquer la seconde à la première. En logique, le couple « Si..., alors... » exclut tout déroulement temporel, contrairement à ce qui est le cas dans les situations pratiques.

Moralité. Méfiance, méfiance extrême, quand on modélise par la science des situations concrètes ! (D?après le mathématicien Tadashi Tokieda)

Cette petite note m'a semblé très importante et mériter la réflexion car si la somme des angles d'un triangle est toujours de 180°, cela fait partie de sa définition alors que la conséquence d'une action est beaucoup plus aléatoire et implique le temps, l'effet n'étant pas contemporain de la cause (ce pourquoi on a besoin d'une rétroaction) ! Or, le rabattement de la politique à une logique pure (de la pratique à la théorie) par l'omission du temps qui fait bouger les lignes et dissout toute chose, est bien la source de nombre de dogmatismes et d'erreurs logiques (Aristote opposait déjà la pensée théorique exacte, géométrique, à la pensée pratique conjecturelle et prudente mais c'est Hegel qui a introduit la nécessité du temps dans la logique avec la dialectique).

Il faut donc s'en méfier et savoir que nous sommes effectivement le jouet de notre esprit et de ses "illusions d'optique", sujet à des conclusions hâtives. Nous tenons trop à nos "convictions", pas seulement religieuses, alors que nous ne devrions jamais avoir une telle confiance dans notre raison ! C'est la logique qui rend fou, les fous ont souvent tout perdu sauf la raison (comme disait Lacan), persuadés de l'implacable logique de leurs déductions paranoïaques et rejetant les démentis du réel comme les incertitudes du monde...

- Biodiversité : Le monde change (en mal)... p8
Ivar Ekeland

La conservation de la biodiversité n'a pas de véritable sens assignable. En effet, on ne conserve que ce qu'on connaît encore et il y a toutes les chances qu'on s'habitue à la disparation de la plupart des espèces, comme le dauphin commun qui a presque entièrement déserté la Méditerranée, où il était abondant avant que la pêche ne le prive d'une nourriture naguère abondante ! Au fond, c'est l'histoire de la grenouille qui se laisse bouillir dans une eau qui se réchauffe insensiblement...

Comme on ne les voit plus, ils ne manquent à personne sauf à ceux qui naviguaient en Méditerranée voici 20 ans, et ils disparaîtront avec eux, sans faire de bruit.

La taille moyenne des morues pêchées il y a un siècle dépassait le mètre, et il n'y en a guère aujourd'hui qui fassent plus d'un pied. Il y a deux siècles, la biomasse dans l'Atlantique-Ouest était dix fois ce qu'elle est aujourd'hui, mais c'est le niveau d'aujourd'hui qui sert de référence dans les négociations internationales, alors qu'il n'est pas sûr qu'il permette aux populations existantes de se maintenir !

- Système immunitaire : de nouveaux agents (régulateurs) p30
Zoltan Fehervari et Shimon Sakaguchi

La complexité des régulations biologiques est toujours aussi étonnante, bien loin de l'auto-organisation à laquelle on voudrait les réduire, alors qu'il y a toujours un foisonnement de systèmes opposants qui se contrôlent les uns les autres. On est plus près d'Héraclite, du conflit universel et d'une dialectique historique, que de l'émergence spontanée d'un ordre naturel. L'erreur des théories de l'auto-organisation c'est effectivement de ne pas prendre en compte le temps (voir plus haut). Ainsi, un libéral répondait à des simulations informatiques, montrant que les sociétés coopératives finissaient par montrer leur supériorité sur la durée, que cela justifiait à ses yeux de laisser-faire (les plus agressifs jusqu'à ce qu'ils se bouffent entre eux). Sauf que cela peut prendre beaucoup de temps, provoquer bien des désastres, et que notre vie est limitée ! On voit les ravages du dogmatisme, ses aveuglements au nom d'une logique trop abstraite.

Certes la vie s'est auto-organisée par définition, puisqu'il n'y avait personne pour l'organiser, mais elle s'est dotée d'une organisation très complexe à la longue, stockée dans l'ADN, et qui n'a plus rien de l'auto-organisation puisque c'est au contraire une sorte de mémoire biologique, un catalogue de réactions toutes faites et de régulations qui ne se font pas "toutes seules" puisqu'elles sont le produit d'un apprentissage et d'une sélection sur des millions d'années ! L'auto-organisation a produit une véritable organisation, guidée par l'information extérieure et le réseau auquel elle est connectée, un véritable organisme différencié et opérationnel qui n'est plus tellement chaotique, ou du moins canalise étroitement le chaos de base et l'entropie universelle par toute une série de boucles de rétroaction, de filtres, de corrections d'erreurs et de subtiles régulations. Ainsi, toute cellule ou organisme vivant sont constitués d'une hiérarchie de fonctions, de cycles, de systèmes correcteurs, d'une sorte d'équilibre entre pouvoirs et contre-pouvoirs, de conflits structurants qui maintiennent une homéostasie, un équilibre moyen (comme celui de la droite et de la gauche, même si personne ne peut définir complètement ce qu'est l'une ou l'autre!). Il n'est jamais facile d'intervenir dans ces régulations qui impliquent à chaque fois une multiplicité de mécanismes.

Venons-en à l'article qui montre que, pour le système immunitaire, l'équilibre se situe entre cancer et maladies auto-immunes, entre une immunité trop faible ou trop forte. Ce qu'on vient de découvrir, ce sont les globules blancs dits "régulateurs" (les "lymphocytes T CD4+") qui s'attaquent aux globules blancs trop agressifs envers l'organisme lui-même. Cette "police des polices" constitue la promesse d'un traitement contre les maladies auto-immunes, mais qui risque de favoriser du même coup la prolifération de certains cancers, car le problème est de savoir où se situe l'équilibre, c'est de pouvoir corriger ses excès par une contre-mesure encore une fois, une régulation des régulateurs !

Le système immunitaire, grâce auquel notre corps élimine la plupart des bactéries et virus pathogènes, est l?un des systèmes biologiques les plus admirables qui soient. C?est aussi l?un des plus complexes, et l?on est encore loin de comprendre toutes ses subtilités. Ainsi, les biologistes ont récemment découvert que le système immunitaire est doté d?une sorte de police des polices : des agents qui empêchent les défenseurs de l?organisme d?agir à mauvais escient et de se retourner contre les tissus du soi. L?étude de ces « métapoliciers », les lymphocytes T régulateurs, ouvre de nouvelles pistes pour lutter contre des maladies auto-immunes. Et bien d?autres pistes encore, puisque ces cellules régulatrices influent aussi sur les réactions de l?organisme à une infection, à un cancer, à une grossesse, à une greffe d?organe, etc.

Lorsque, dans des études menées sur la souris, il éliminait les lymphocytes T CD4+ portant cette molécule de surface, des organes tels la thyroïde, l'estomac, les gonades, le pancréas et les glandes salivaires subissaient une attaque auto-immune caractérisée par une forte inflammation : des globules blancs affluaient dans les organes et les endommageaient.

Par exemple, l'échec de l'éradication de la bactérie Helicobacter pylori, responsable d'ulcères d'estomac, résulterait de l'affaiblissement par les lymphocytes T régulateurs des réactions immunitaires.

La survie de quelques organismes envahisseurs n'est pas forcément nuisible (...) Au contraire, quand le système immunitaire était dépourvu de ses lymphocytes T régulateurs le parasite était entièrement éliminé, mais, lors d'une nouvelle infection, la réponse était moins efficace, comme si les souris n'avaient jamais été confrontées au pathogène. Ainsi, les lymphocytes T régulateurs contribueraient au maintien de la mémoire immunologique, indispensable à la persistance de l'immunité contre les infections à répétition et qui permet aux vaccins d'être efficaces.

Chez certaines femmes ayant une sclérose en plaques, la maladie n'évolue pas pendant la grossesse, ce qui suggère que l'activité des lymphocytes T régulateurs s'intensifie.

En outre, la réduction du nombre de lymphocytes T régulateurs serait également bénéfique dans la lutte contre le cancer (...) En fait, certaines cellules cancéreuses semblent même rechercher leur contribution : elles sécrètent des signaux moléculaires qui les attirent et qui parviennent à convertir des lymphocytes T non régulateurs en lymphocytes T régulateurs. D'après certaines études, les patients atteints de cancers auraient un nombre anormalement élevé de lymphocytes T régulateurs actifs à la fois dans le sang et dans les tumeurs elles-mêmes.

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En attendant qu'on apprenne à maîtriser ces globules blancs régulateurs, il semble bien qu'avoir une infection soulage aussi des maladies auto-immunes, comme quoi on n'est pas fait pour être toujours en pleine santé. Il n'y a pas de positif sans négatif, ni de négatif sans positif ! L'ingestion de bactéries dites "probiotiques" pourrait améliorer aussi l'équilibre immunitaire en lui fournissant de la matière plutôt que d'intervenir sur les régulateurs eux-mêmes.

- Vieillissement ou cancer !

Science et Vie no 1070, p26, parle de la protéine p16INK4a qui favorise le vieillissement tout en protégeant du cancer :

Des américains ont montré que p16INK4a favorise le vieillissement tissulaire en inhibant la différenciation des cellules souches, qui permettent normalement de réparer les tissus. Au fur et à mesure des divisions, cette protéine s'accumule dans les cellules pour atteindre un seuil au-delà duquel elle les force à entrer en sénescence (stopper ses divisions), favorisant la dégénérescence tissulaire. Par un même mécanisme, elle protège de l'apparition de tumeurs.

- Une arme antimélanome (Sciences et Avenir numéro 716)

Pour la première fois, 2 patients souffrant d?un mélanome à un stade avancé sont en rémission complète.

Des chercheurs américains du National Cancer Institute de Bethesda (Maryland) sont parvenus à stopper le développement de ce cancer (?) grâce à une astucieuse manipulation génétique des globules blancs des patients (...) transformant des lymphocytes T de malades en super-tueurs de tumeurs.

Encouragée par ces premiers résultats, l?équipe du NCI va non seulement poursuivre ses travaux, mais (?) pense déjà les adapter à d?autres cancers, comme celui du sein et du poumon.

Je ne sais pas si c'est la même chose mais Science et Vie parle d'un vaccin antimélanome (par sensibilisation des globules blancs aux cellules cancéreuses) sur 21 patients dont 18 sont encore en vie 3 ans après !

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- Alerte sur un climat irrespirable p40
Un impact venu des profondeurs, Peter Ward

C'est le plus inquiétant, dont on peut s'étonner que la nouvelle ne soit pas reprise partout ! Certes, il y a de nombreuses incertitudes sur le réchauffement climatique. Incertitudes dont j'ai déjà fait état (sur le rôle de la vapeur d'eau, des rayons cosmiques, du méthane, sur la part de l'activité humaine, etc.) mais on parle ici d'une révolution scientifique, réévaluant des risques qui sont considérables ! L'hypothèse d'une extinction de masse par libération du méthane marin avait été évoquée mais le scénario est désormais beaucoup plus précis et inquiétant même si le système respiratoire des mammifères (et des oiseaux) est déjà le résultat de l'adaptation à un relatif manque d'oxygène et que la crise pourrait s'étendre sur des centaines de milliers d'années... On peut penser malgré tout que le début de la crise devrait être le plus meurtrier, la suite étant plus progressive. En tout cas la plupart des extinctions massives (sauf celle des Dinosaures provoquée par une météorite) coïncident avec des pics de concentration du CO2, une raréfaction de l'oxygène (avec disparition de la couche d'ozone) et l'empoisonnement par le sulfure d'hydrogène.

Au cours des ères géologiques, la vie sur Terre a subi de grandes extinctions en masse. Certaines seraient dues à un puissant effet de serre et au dégagement de gaz toxiques ? et non à la chute d?un astéroïde.

Selon le philosophe et historien Thomas Kuhn, les disciplines scientifiques seraient semblables à des organismes vivants : au lieu d?évoluer lentement et progressivement, elles restent stables longtemps et subissent de rares révolutions marquées par l?apparition d?une nouvelle théorie (ou, dans le cas des êtres vivants, d?une nouvelle espèce). Cette description s?applique bien à mon domaine de recherche, les causes et les conséquences des extinctions en masse, ces périodes de bouleversement biologique où une grande proportion des espèces de la planète a disparu.

Au début des années 1990, on trouvait l'empreinte du coupable : le cratère de Chicxulub dans la péninsule du Yucatàn au Mexique. Cette découverte balaya presque tous les doutes qui subsistaient sur la disparition des dinosaures. Mais si cette extinction était due à un astéroïde, qu'en était-il des autres ? Lors des 500 derniers millions d'années, la plupart des formes de vie sur Terre se sont subitement éteintes à 5 reprises. Le premier de ces événements a eu lieu à la fin de la période ordovicienne, il y a quelque 443 millions d'années. Le deuxième, il y a 374 millions d'années, s'est déroulé peu avant la fin du Dévonien. Le plus important de tous, la grande extinction de la fin du permien, il y a 251 millions d'années, a anéanti 90% de la faune marine et 70% des plantes, des animaux et des insectes terrestres. Une extinction massive a frappé à nouveau il y a 201 millions d'années, mettant fin à la période du Trias, et la dernière, il y a 65 millions d'années, a clos le Crétacé.

Nous allons voir que selon de nouvelles analyses de fossiles, les extinctions du Permien et du Trias furent des processus longs, s'étendant sur des centaines de milliers d'années.

Le Permien va de 286 à 248 Millions d'années. A cette époque il n'y a qu'un seul continent, la Pangée, rassemblant toutes les terres émergées.

La Terre aurait subi un effet de serre mortel à plusieurs reprises. cette nouvelle théorie explique les extinctions de masse à la fin du Permien, il y a 251 millions d'années, et de la fin du Trias 50 millions d'années plus tard. Un réchauffement global intense aurait empoisonné l'océan, semant la mort dans les mers et sur les continents. Voici le scénario de cette théorie : il commence quand une activité volcanique importante libère de grands volumes de dioxyde de carbone et de méthane dans l'atmosphère. Ces gaz entraînent un réchauffement global rapide. L'océan, plus chaud, absorbe moins bien l'oxygène de l'atmosphère, qui s'infiltre en quantité réduite dans les profondeurs océaniques. Il en résulte une déstabilisation de la "chimiocline" (le seuil d'équilibre entre les eaux oxygénées de la surface et les eaux riches en sulfure d'hydrogène, ou H2S, produits par les bactéries anaérobies des profondeurs). Les bactéries anaérobies prospèrent tellement que l'eau saturée en sulfure d'hydrogène atteint brusquement la surface de l'océan. Les bactéries photosynthétiques vertes et violettes qui consomment du sulfure d'hydrogène et vivent normalement au niveau de la chimiocline occupent alors les eaux de surface privées d'oxygène et riches en sulfure d'hydrogène, tandis que les formes de vie marine respirant de l'oxygène suffoquent. Le sulfure d'hydrogène diffuse également dans l'air, tuant animaux et plantes terrestres et s'élevant dans la troposphère où il attaque la couche d'ozone protectrice. Sans ce bouclier, rayonnement ultraviolet du Soleil tue ce qui reste de la vie...

Enfin, pas tout, puisque nous sommes là. Les dinosaures et les mammifères sont justement des adaptations à l'oxygène raréfiée de ces périodes d'asphyxie (ce qui leur a permis d'augmenter de taille quand le pourcentage d'oxygène est remonté). Voilà, d'ailleurs, l'ancêtre présumé des mammifères au Permien (avant la catastrophe et sa nouvelle pression sélective), le Dimetrodon :

Cependant, les océans seraient le facteur critique. Le réchauffement ralentit l'absorption de l'oxygène atmosphérique par l'eau.

Enfin, cette hypothèse ne s'applique pas qu'à la fin du Permien. Une extinction mineure de la fin du Paléocène, il y a 54 millions d'années, avait déjà été attribuée à une période d'anoxie océanique déclenchée par un réchauffement global. Des preuves biologiques suggèrent que c'est aussi ce qui s'est passé à la fin du Trias, au milieu du Crétacé et à la fin du Dévonien : les extinctions par effet de serre massif seraient récurrentes.

Les concentrations de dioxyde de carbone atmosphérique étaient élevées lors des grandes extinctions en masse, suggérant un rôle du réchauffement global dans ses événements. Aujourd'hui, le dioxyde de carbone atteint 385 parties par million (ppm) et devrait augmenter de 2 ou 3 ppm chaque année. A ce rythme, de dioxyde de carbone atmosphérique atteindra 900 ppm à la fin du siècle prochain, une concentration proche de celle qui régnait lors de l'extinction thermique du Paléocène il y a 54 millions d'années.

On sera encore loin des 3000 ppm du Permien, mais tout de même, il y a déjà eu disparition massive d'espèces à ces niveaux de 900 ppm, largement de quoi s'inquiéter tant qu'on n'a pas trouvé une solution à ce qui devrait être notre principale préoccupation ! Ce n'est pas dire qu'on puisse être sûr de rien, la théorie est trop récente pour l'instant et doit être mise à l'épreuve, mais il faut prendre les risques au sérieux pour pouvoir s'en prémunir. On devrait d'ailleurs ajouter à ce scénario le dégagement du méthane marin qui réagit avec l'oxygène et le raréfie encore plus (voir les oscillations du climat dans la newsletter précédente) ! Certes, il n'est pas rare que de nouvelles découvertes contredisent les certitudes du moment. Ainsi, il n'est pas impossible que notre entrée dans une nouvelle phase de glaciation équilibre le réchauffement, mais à la vitesse actuelle c'est douteux, il faudrait au moins s'en assurer. Le climat est l'objet d'une science qui reste bien aléatoire mais ce n'est pas une raison pour se laver les mains de toute responsabilité envers les générations futures et prétendre que l'augmentation de l'émission de CO2 ne pose aucun problème alors qu'il pourrait nous être fatal si on ne fait rien !

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Quelques brèves sur le climat venues d'ailleurs :

Jusqu'à très récemment, certains trouvaient très audacieux de prévoir un réchauffement supérieur à 6° à la fin du siècle, ce qui serait une excellente nouvelle si ce n'était que ça, qui est pourtant déjà catastrophique car la température n'a augmenté pour l'instant que de 0,8° ! De façon un peu dérisoire, les Britanniques essaient d'en chiffrer le coût économique à 5.500 milliards d'euros (de 5 à 25% du PIB mondial). On pensait aussi que les rayons cosmiques réchauffaient l'atmosphère, voilà qu'ils seraient au contraire responsables de la formation de nuages et donc facteur de refroidissement ! Enfin, il n'est pas inutile de revenir, dans ce contexte, au projet démesuré, déjà abordé dans une newsletter précédente, d'obscurcir le ciel pour réduire l'ensoleillement...

- Météo fin de siècle

Le scénario considéré "le plus sévère" pour la fin du siècle (avant la prise en compte des hypothèses précédentes) :

• les températures moyennes de la région augmenteraient de +4,4 à +6,6°C en hiver, de +3,3 à +7,7 en été ;
• les températures estivales excéderaient 38°C (100°F) pendant 2 à 4 semaines, contre 1 à 2 jours actuellement ;

- Rayons cosmiques et climat

Aucun des modèles proposés aujourd'hui par les climatologues n'intègre les rayons cosmiques. Ils pourraient pourtant jouer un rôle important. Si on remonte dans le temps, on se rend compte que les variations de la température à la surface du globe présentent une troublante correspondance avec celles du rayonnement cosmique. Ces données sont notamment obtenues par les paléoclimatologues qui parviennent à reconstituer à la fois le climat et le niveau de rayonnement cosmique en analysant des carottes de glace polaire. On observe ainsi que la température à la surface du globe baisserait avec l'augmentation du rayonnement cosmique. Il semblerait également que la couverture nuageuse à basse altitude de la Terre soit liée à l'intensité du rayonnement cosmique, comme le laissent penser des observations par satellite.

Trois facteurs peuvent expliquer les variations d'intensité du rayonnement cosmique selon des échelles de temps croissantes: les variations du vent solaire, les changements du champ magnétique terrestre et le déplacement du Soleil dans la galaxie.

- La tentation de refroidir la planète
Entretien avec le climatologue Edouard Bard, Le Monde 01/10

Pour contrer le réchauffement, des climatologues parlent de "refroidir" artificiellement la Terre. Est-ce sérieux ?

Oui, malheureusement. Plusieurs hypothèses sont envisagées. Certaines sont très prospectives, comme l'envoi d'un immense miroir entre la Terre et le Soleil - bien au-delà de l'orbite lunaire. Cela équivaudrait à ajouter une tache solaire et à diminuer l'éclairement de la Terre. D'autres sont moins futuristes, comme les expériences de fertilisation des océans avec des particules de fer : ce nutriment favorise la photosynthèse - donc l'absorption de carbone - par le phytoplancton. Diminuant ainsi la concentration de gaz carbonique responsable de l'effet de serre. On peut aussi imaginer injecter de très petites particules ou aérosols dans la haute atmosphère pour qu'elles réfléchissent une partie du rayonnement solaire. Et faire ainsi, théoriquement, baisser les températures moyennes... Même si en réalité les choses sont nettement plus compliquées.

La tentation de modifier intentionnellement le climat est-elle nouvelle ?

Non. Cela s'appelle la "géo-ingénierie". Mais ce thème de recherche est demeuré longtemps tabou dans la communauté scientifique pour une raison simple : diffuser l'idée auprès des politiques, des industriels et du public qu'il suffit de mettre en oeuvre de tels dispositifs pour remédier au réchauffement est dangereux. Cela introduit l'idée, fausse, qu'on peut continuer à injecter sans retenue du carbone dans l'atmosphère terrestre. Or ces dispositifs de géo-ingénierie ne doivent être qu'un tout dernier recours, en cas d'aggravation brutale et imprévue de la situation climatique.

Néanmoins, certains climatologues pensent qu'il faut désormais sortir du tabou pour commencer à travailler sur une telle éventualité. Cela afin d'évaluer les nombreux risques et incertitudes, et surtout de ne pas faire croire qu'il s'agit d'une solution miracle.

Quelle est la solution de refroidissement la plus envisageable ?

Le dispositif dont on parle le plus est connu depuis plusieurs décennies, mais il a été récemment repris par Paul Crutzen, Prix Nobel de chimie pour ses travaux sur l'ozone. A l'aide de ballons, par exemple, il s'agirait d'injecter dans la stratosphère du dioxyde de soufre qui se transformerait ensuite en minuscules particules de sulfate. Ces aérosols réfléchiraient alors partiellement les rayons solaires pendant quelques années.

Les conséquences d'un tel effet-écran ont pu être étudiées à la suite des grandes éruptions volcaniques - comme celles du El Chichon en 1982 et du mont Pinatubo en 1991. Ces volcans ont projeté du dioxyde de soufre qui s'est transformé en un panache d'aérosols. Pour le Pinatubo, cet écran a fait baisser, en moyenne, les températures au sol d'environ 0,5°C durant deux ans. Mais attention : ce chiffre ne reflète pas la complexité des phénomènes perturbés.

Quels sont les risques encourus ?

L'été suivant le Pinatubo, un refroidissement a été observé pour presque toutes les régions du monde. L'hiver d'après, des refroidissements très marqués ont été constatés, notamment autour de la mer du Labrador, au Moyen-Orient et en Afrique du Nord, alors que, paradoxalement, on a observé un réchauffement en Europe du Nord... ! On mesure du même coup l'intense activité diplomatique qui serait nécessairement préalable à la mise en oeuvre de telles solutions.

Ces effets collatéraux non maîtrisés sont-ils expliqués ?

L'injection d'aérosols perturberait un phénomène naturel appelé oscillation arctique, ce qui provoquerait des réchauffements locaux en hiver dans certaines régions, le refroidissement se concentrant sur d'autres. Ainsi, lors de l'hiver qui a suivi l'éruption du Pinatubo, la baisse importante des températures en mer Rouge a entraîné un mélange des eaux de surface et une remontée d'éléments nutritifs. Le résultat a été une prolifération d'algues qui ont asphyxié les récifs coralliens. Des effets sur la croissance des plantes terrestres ont aussi été détectés à l'échelle mondiale.

Avec de tels dispositifs de géo-ingénierie globaux, ce n'est pas seulement l'atmosphère qui est en jeu, mais le système climatique dans son ensemble, c'est-à-dire un gigantesque jeu de dominos d'une grande complexité. Prévoir et évaluer les effets collatéraux à l'échelle mondiale requiert, avant tout, un travail scientifique considérable impliquant climatologues, océanographes, géologues, astronomes, biologistes, agronomes, etc.

Que penser d'une autre solution : l'ensemencement des océans en particules de fer pour permettre au phytoplancton de "pomper" le CO2 excédentaire ?

Des expériences ponctuelles ont été menées ces dernières années dans l'Océan austral, le Pacifique équatorial et le Pacifique nord. Les images obtenues par les satellites montrent que l'injection de fer augmente bien la production chlorophyllienne. Mais là encore, rien n'est simple. Pour que cela soit efficace, il ne suffit pas que le phytoplancton absorbe beaucoup de carbone, il faut aussi que celui-ci tombe au fond des océans pour y être durablement stocké... On ne sait pas si c'est réellement le cas ou si, au contraire, par d'autres mécanismes, il retourne rapidement dans l'atmosphère.

En outre, même si cette solution peut paraître moins risquée, il est difficile d'évaluer les conséquences en chaîne d'une telle manipulation à grande échelle.

Imaginons le scénario : le carbone absorbé est bel et bien transféré vers l'océan profond. Une part de cette matière organique va logiquement s'oxyder en consommant l'oxygène dissous dans l'eau de mer. Il se peut alors que se forment des zones anoxiques, c'est-à-dire dépourvues d'oxygène, dans certaines régions de l'océan. Des bactéries capables de dégrader les nitrates se développeraient, ce qui produirait un gaz, le protoxyde d'azote (N2O), qui s'échapperait au final dans l'atmosphère. Avec, pour l'environnement, des conséquences potentiellement désastreuses, car il s'agit d'un gaz à effet de serre plus puissant que le CO2.

Même réticents, de nombreux climatologues sont défaitistes et pensent que de tels procédés seront mis en oeuvre. Quelle est votre opinion ?

Regardez le fonctionnement de la diplomatie climatique. De nombreux collègues sont devenus pessimistes sur l'efficacité des mesures de réduction des émissions. Même en Europe, la volonté de développer, rapidement et à grande échelle, des alternatives au pétrole et au charbon est faible. Les industriels et les politiques ont les cartes en main. Si le Nord ne change pas d'attitude au sujet du climat, je crains effectivement qu'il y ait de grandes chances, d'ici à quelques décennies, qu'on en vienne à de telles extrémités.

Propos recueillis par Stéphane Foucart

LA CONCENTRATION EN GAZ CARBONIQUE (CO2) dans l'atmosphère est passée

de 280 parties par million (ppm) avant l'ère industrielle à 380 ppm aujourd'hui. Elle se situera entre 540 ppm et 970 ppm à l'horizon 2100.

LA TEMPÉRATURE MOYENNE a augmenté de 0,8 ºC au cours du dernier siècle, dont 0,6ºC sur les trois dernières décennies.

Département de géo-ingénierie de l'université de Berkeley.

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Revenons à Pour la Science.

- Concevoir l'univers comme un ordinateur ? p90
Jean-Paul Delahaye

Avant de disparaître, persuadons-nous donc, comme dans Matrix qui fascine tant les intellectuels, que tout cela n'était qu'un rêve, que nous n'avons aucune existence, que nous n'y sommes pour rien car nous ne sommes que les jouets d'un calcul qui nous dépasse...

Il faut bien dire que pour moi ces tentatives de réduire l'espace, le temps et les forces physiques à un simple "traitement de l'information" à base d'automates cellulaires, n'est qu'un "océan de fausse science", du pur délire ne tenant pas compte de tout ce qui oppose énergie et information (phénomènes linéaires et non-linéaires, causalité physique et finalité biologique) sous prétexte que, pour le physicien, il s'agit bien sûr toujours de calculs et d'information ! De même, on ne peut tout réduire au discontinu puisque le discontinu n'est tel que par rapport au continu sous-jacent. Les interactions sont discontinues mais les ondes qui les portent sont bien continues.

Quelle différence y a-t-il entre un ordinateur et un trou noir ? Cette question, qui ressemble au début d?une blague, correspond à l?un des problèmes les plus profonds de la physique contemporaine. Pour la plupart des gens, les ordinateurs sont des machines spécialisées mais, pour un physicien, tous les systèmes physiques peuvent être considérés comme des ordinateurs. Les pierres, les bombes atomiques ou les galaxies contiennent de l?information et la transforment. En effet, l?état quantique de chaque électron, photon ou toute autre particule élémentaire peut être représenté par des bits de données, et chaque fois que deux particules interagissent, leurs états, et donc les bits qu?ils représentent, sont transformés.

En fait, le principal intérêt de cet article est paradoxalement de réfuter les tentatives dans le même sens de Stephen Wolfram (A New Kind of Science) pour réduire les phénomènes physiques à des automates cellulaires (comme le "jeu de la vie" de John H. Conway).

Le livre se présente comme l'acte de naissance d'une nouvelle science dont le leitmotiv - répétitif donc ennuyeux - est : de l'application de règles de calcul simples et déterministes peuvent naître des phénomènes complexes et même aléatoires.

Ce dernier point est faux, puisqu'une suite calculée par algorithme ne peut pas être aléatoire au sens mathématique précis défini par le mathématicien Martin-Löf (qui utilise l'idée que l'aléatoire est incompressible). Mais surtout, le slogan que le simple peut engendre le complexe, présenté par S. Wolfram comme sa découverte révolutionnaire, remonte en réalité au moins à Alan Turing.

L'apport du livre de S. Wolfram sur ces questions, malgré ses 1197 pages, est insignifiant.

S. Wolfram déclare sur ce sujet : "Tout ceci étaye ma conviction qu'il se confirmera que chaque détail de notre univers suit effectivement des règles représentables par un programme simple et que tout c que nous voyons émergera en faisant tourner ce programme".

Outre que ce réductionnisme extrême est jugé peu vraisemblable par nombre de scientifiques et d'épistémologues, il semble incompatible avec la physique actuelle en particulier à cause de la non-localité de la mécanique quantique.

Telle est la thèse du livre de S. Lloyd qui vient de paraître et qui présente et explore l'affirmation que tout dans l'univers n'est qu'information - donc se ramène à du discret et du fini - mais de l'information quantique, donc en oubliant la localité et les automates cellulaires.

On pourrait croire qu'avec Lloyd on progresse par rapport à Wolfram, mais on s'enfonce plutôt dans le délire, comme quoi la logique scientifique peut mener à la pure folie (la question étant de comment une revue scientifique peut y apporter crédit) :

Pour lui : "Les capacités fondamentales de calcul de l'univers au niveau le plus fondamental donnent naissance à toutes les formes possibles de traitement de l'information. Après le Big Bang, les différentes parties de l'univers tentent tous les calculs possibles".

Tout calcul peut être mené de manière réversible et, en conséquence, un calcul n'entraîne pas nécessairement un accroissement d'entropie. A la condition que la vie ultime se déroule sous la forme d'un calcul réversible, elle pourrait être illimitée dans le temps. Pour cela une solution serait que cette vie migre à l'intérieur d'un ordinateur...

http://www.lifl.fr/~delahaye/
http://www.digitalphilosopy.org
http://www.idsia.ch/~juergen/digitalphysics.html

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La Recherche no 402, neutrino

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- L'Ethique des cellules souches !, p14

Etant donnée le veto de Bush à l'utilisation de fonds fédéraux pour financer les recherches sur les cellules souches, l'enjeu actuel consiste à ne prélever qu'une seule cellule des 8 à 10 premières cellules de l'embryon, ce qu'on appelle les blastomères. En effet, à ce stade, on sait depuis longtemps qu'on peut prélever 1 à 2 cellules (pour un diagnostic pré-implantatoire par exemple) sans conséquence pour l'embryon. L'intérêt n'est pas scientifique, car il y a pléthore d'embryons surnuméraires, mais de décerner un label éthique aux recherches sur les cellules souches qu'on ne pourra plus accuser de meurtre ni d'avortement !

On apprend (le 24/11) que l'expérience n'a pas été encore couronnée de succès, les données communiquées ayant été falsifiées !

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- Des chimères homme-animal ! (relevé dans La Croix)

Selon The Guardian, "des scientifiques britanniques vont demander l?autorisation de créer des embryons en introduisant des cellules humaines dans des ovocytes d?animaux".

Parmi les laboratoires concernés figure le Roslin Institute d?Edimbourg où fut créée la brebis Dolly.

Le projet des scientifiques consiste à retirer le noyau d?un embryon de lapine ou de vache pour le remplacer par des cellules humaines, conduisant à former un embryon contenant essentiellement des gènes humains et un soupçon d?ADN animal.

Les équipes du King?s College de Londres et de l?université d?Edimbourg ont l?intention de créer des cellules souches porteuses de défauts génétiques responsables d?affections neurodégénératives, qui seraient elles-mêmes transformées en neurones.

Elles escomptent ainsi mieux comprendre le mécanisme de lésion des nerfs.

Si elles évitent le recours au don d?ovocyte, (?) ces expériences ajoutent aux problèmes éthiques liés au statut de l?embryon ceux portant sur son caractère proprement humain.

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- Réduire les transports aériens (les bienfaits du terrorisme!), p22

Avec 27% de voyageurs en moins, la réduction du trafic aérien international consécutive aux attentas a fait reculer de 13 jours le pic de mortalité de grippe aux Etats-Unis en 2002. Le temps de dissémination du virus sur le territoire américain a été allongé de 68% par rapport aux épidémies précédentes.

Une des première mesures à prendre en cas de pandémie serait donc l'arrêt du trafic aérien. Il faudra s'y faire, avec le réchauffement climatique surtout, l'avion devra se faire plus rare à l'avenir...

- Les gènes du cancer du sein et du côlon, p22

L'article n'est pas toujours très clair mais il est intéressant de noter que ces cancers ne sont pas provoqués par une seule mutation, comme on pourrait le croire, mais par la combinaison d'au moins une dizaine de gènes mutés sur 122 gènes pour le cancer du sein et 69 pour celui du côlon. En fait, "l'équipe a ainsi détecté 1 million d'erreurs dans l'ADN des cellules tumorales. Une fois éliminés les artefacts, les variants naturels, les mutations sans impact sur le fonctionnement cellulaire..., seul un minuscule pourcentage de ces mutations (1672) pointait comme suspects un bon millier de gènes", dont 191 seulement seraient en cause dans le déclenchement d'un cancer.

- Le paradoxe de Darwin, p48

Le film le cauchemar de Darwin n'est qu'un film, qui dénonce avec raison la réalité du mal développement. Il a été attaqué par "les Temps modernes" de façon un peu injuste mais cela n'empêche pas que la situation n'est pas aussi simple que le présente le film et il est intéressant d'essayer de comprendre le paradoxe d'un lac asphyxié et très perturbé qui reste malgré tout plus productif qu'avant ! La disparition des anciennes espèces ne serait pas due à l'introduction de la perche du Nil mais à l'utilisation de nouveaux filets de pêche aux mailles plus serrées ainsi qu'à l'asphyxie du lac par eutrophisation.

Le lac Victoria, réputé asphyxié, n'a jamais été aussi productif, ni gorgé de vie. Un paradoxe, si l'on prend en compte la profonde déstabilisation subie par l'écosystème au cours du siècle dernier. Contrairement à ce qu'on a longtemps cru, ces perturbations ne peuvent être imputées à la seule introduction de la perche du Nil dans ce lac.

L'agriculture n'est pas la seule cause de l'enrichissement du lac en éléments nutritifs. Il faut également incriminer les rejets d'industrie (...) sans oublier, bien sûr, les rejets domestiques et municipaux dans des pays où les stations d'épuration sont rares. En conséquence, les apports en éléments nutritifs (azote et phosphore) ont doublé, voire triplé, depuis les années 1950.

Ce sont les signes d'un phénomène désormais bien connu : l'eutrophisation. L'enrichissement des eaux en éléments nutritifs provoque un accroissement de la production végétale dont la décomposition consomme de l'oxygène. Si la production végétale est forte, la demande en oxygène est telle que les eaux deviennent anoxiques, surtout en profondeur. C'est ce que l'on observe sur le Victoria. Ce phénomène peut être à l'origine de la mort massive et brutale de poissons (...) Les poissons meurent massivement d'asphyxie.

A l'inverse, cette modification du milieu a profité à certaines espèces. 4 sont aujourd'hui particulièrement abondantes et constituent l'essentiel de la biomasse du lac.

Quoiqu'il en soit, un paradoxe demeure. Ce lac, bien qu'en mauvais état biologique, produit aujourd'hui près de 500 000 tonnes de poissons, contre 100 000 tonnes avant l'introduction du Lates. Certes, il fonctionne de manière différente qu'autrefois, mais très efficacement du point de vue de la production biologique.

On pourrait sans doute expliquer ce paradoxe par le fait que l'écosystème de départ étant très complexe, il doit sa robustesse à sa différenciation qui lui a permis de s'adapter facilement à une transformaton radicale de l'environnement. On ne devrait pas pouvoir en dire autant désormais avec un écosystème simplifié et dominé par 4 espèces seulement : une nouvelle adaptation devrait donc être beaucoup moins efficace...

- Les dangers de faibles doses d'uranium, p56

Il est important que des scientifiques établissent la dangerosité de faibles doses d'uranium, même si ces premières études me semblent imparfaites et n'étudient que les pathologies non cancéreuses.

L'impact de l'uranium sur le cerveau constitue une grande surprise.

Ce résultat reflète une altération modérée de la mémoire à court terme. La mémoire à long terme, quant à elle, n'est pas modifiée par l'uranium.

Leur niveau d'anxiété est donc clairement augmenté.

L'uranium perturbe enfin le sommeil, en augmentant la durée du rêve.

Après contamination à l'uranium, le sommeil lent n'est pas modifié. En revanche, la quantité de sommeil paradoxal augmente de 38% par rapport au sommeil des animaux non contaminés. Une telle augmentation s'observe habituellement lors de stress chroniques ou d'épisodes dépressifs.

L'administration chronique de faibles quantités d'uranium pendant plusieurs mois chez le rat n'induit pas d'effet toxique visible au niveau du foie et des reins. En revanche, elle provoque dans différents organes, des modifications de l'expression de gènes codant des cytochromes P450.

L'expression des gènes impliqués dans le métabolisme de la vitamine D est également modifiée au niveau du foie et du système nerveux central.

Reste à savoir si ces données peuvent être extrapolées à l'homme. Les conclusions des enquêtes épidémiologiques seront, en cela, déterminantes.

- Une colonisation française au nom de la science, p62

J'ai trouvé très intéressante l'analyse de la colonisation par l'historien des sciences Patrick Petitjean qui montre que la science a pris en France la place de la religion pour l'Espagne ou du commerce pour l'Angleterre dans sa justification idéologique :

Toutes les entreprises coloniales ont eu besoin de se justifier. La première, celle de l'Espagne au XVIè siècle, s'est menée au nom de la religion puisqu'il s'agissait d'apporter la vraie foi à des peuples dont on se demandait alors s'ils avaient, ou non, une âme. A mon sens, les théories scientifiques sur les races qui fleurissent au XIXè siècle perpétuent ce rapport hiérarchique qui pose une distinction essentielle entre le colonisateur et le colonisé : on ne se demande plus si le colonisé a une âme, mais on montre qu'il appartient à une autre race, inférieure. La Société d'anthropologie de Paris, créée par Paul Broca en 1859, développe toute une typologie des races humaines, fondées sur des mesures physiques du visage ou du crâne. Cette utilisation de la science comme justification idéologique de la colonisation a été plus marquée dans l'Empire français que dans son homologue britannique, pour qui la défense de la liberté de commerce suffisait à justifier la colonisation.

Si les Hollandais et les Anglais ne prétendaient pas convertir les peuples avec lesquels ils commerçaient, au contraire des Espagnols et des Portugais auparavant, les Français s'imaginaient (et s'imaginent encore) qu'ils leur apportaient la civilisation et les bienfaits de l'universel ! (Le maréchal Lyautey qui défendait le rôle social de l'armée est ici exemplaire).

- Henri Atlan, L'organisation biologique et la théorie de l'information

C'est Jean-Pierre Dupuy qui fait le compte-rendu de la réédition du livre d'Henri Atlan qui date de 1972, "L'organisation biologique et la théorie de l'information", et qui constitue, 34 ans après, "Le livre du mois" pour "La Recherche". Il faut saluer l'exploit. Le livre était effectivement très novateur en son temps. C'est sans doute le livre le plus important d'Henri Atlan avec "Entre le cristal et la fumée" mais, selon moi, bien qu'il ait fait date, il est un peu daté désormais (il faudrait le relire).

L'organisation par le bruit a été plus ou moins abandonnée semble-t-il. Il faut dire que c'est une notion confusionnelle qui a besoin d'être clarifiée car elle combine l'énergie du mouvement (comme des vibrations qui suppriment les forces de frottement) et l'amplification de phénomènes marginaux, parfois aussi faibles qu'une aile de papillon, le plus souvent aussi puissants que le champ magnétique des aimants (qui s'organisent "spontanément", tout comme un gaz compressé sort spontanément de sa bouteille lorsqu'on ouvre les vannes, qu'on supprime une contrainte). Les systèmes chaotiques sont d'abord des amplificateurs de perturbations initiales, ce qui fait qu'un incident local peut dégénérer en crise globale. Cela devrait relativiser les discours sur l'auto-organisation, revendiquée depuis longtemps par Jean-Pierre Dupuy comme une notion très générale et un peu magique :

On dit ainsi de ce systèmes qu'ils sont doués d'autonomie, qu'ils s'auto-organisent, qu'ils ont une intentionnalité ou directionnalité - comme si leurs trajectoires étaient guidées par une fin qui leur donnait sens et direction, alors même qu'elle n'est pas encore advenue.

Ce que dit Jean-Pierre Dupuy sur la conception d'Henri Atlan d'une information vide de sens me semble très limité, on ne peut se contenter de la transmission de l'information, de sa communication en évitant le passage à la compréhension, la modélisation du circuit de l'information et ses conséquences pratiques (finalisme, fonctionnalisme, reproduction).

La théorie de l'information est une théorie d'ingénieur, préoccupée de faire circuler des messages dans des voies de communication (...) Mais elle présente, pour ce qui est de la compréhension des phénomènes biologiques, une double faiblesse, apparemment rédhibitoire : elle ne prend pas en compte le sens de l'information ; elle est incapable de concevoir qu'il puisse y avoir création d'information. Avec une audace saisissante, Atlan retourne cette double faiblesse en une double force, en interprétant la complexification d'un système vivant aux yeux d'un observateur extérieur, c'est-à-dire l'accroissement de l'information vide de sens mesurant l'information qui manque à cet observateur, comme l'ombre portée témoignant que de nouveaux sens ont été créés - à condition de concevoir le sens telle une propriété de la nature, comme expliqué ci-dessus.

En fait, la théorie de l'information est aussi limitée que la linguistique, dont l'apport est pourtant absolument essentiel (comprendre le sens d'un mot par rapport aux autres mots, comme une division du sens, comme différenciation, ce qui oppose langue et code, totalité et série, structure et agrégation). On peut traiter l'information en masse, sa grammaire, sans tenir compte du sens, puisque le langage humain se caractérise par la séparation du signifiant et du signifié, du son et du sens. C'est très important pour comprendre son caractère d'événement improbable et contre-entropique, mais cela n'empêche pas qu'il n'y a pas d'information objective, il n'y a de signe que pour quelqu'un, c'est le récepteur qui constitue l'information comme telle. Une information répétée n'étant plus une information, son caractère informatif ne dépend pas seulement de la personne mais aussi du moment, de ses perceptions passées, de son histoire. Rien de mesurable objectivement, donc, rien de linéaire, mais on peut du moins en construire la logique, rendre compte de la structure, de l'organisation et de la finalité pour laquelle l'information fait sens, passer du quantitatif au qualitatif.

De même plutôt que d'identifier complexité et quantité d'information, on pourrait spécifier dans la complexité ce qui relève de la spécialisation (des organes) qui d'une certaine façon simplifie l'information mais complexifie l'organisme, et ce qui relève de la cascade d'effets correcteurs qui se corrigent les uns les autres pour affiner la réponse, optimiser une fonction, multipliant cette fois l'information. Il faut assez vite quitter les idées trop générales en biologie pour s'émerveiller de la façon dont tout cela est génialement bricolé et forgé par l'histoire, avec une très grande complexité, en effet.

- L'orgasme féminin inutile ? p92
Olivier Postel-Vinay

Le livre d'Elisabeth Lloyd, disciple de Stephen Jay Gould, "The Case of the female Orgasm : Bias in the Science of Evolution" provoque de nombreuses polémiques depuis sa sortie en 2005 car elle y défend la thèse que l'orgasme féminin n'est pas aussi nécessaire à la reproduction que l'orgasme masculin et que la position du clitoris n'est pas bien adaptée à cette fonction. L'orgasme féminin serait donc en voie de disparition, simple vestige d'une fonction devenue inutile.

Il est vrai que l'orgasme féminin n'est pas automatique, qu'il est inconstant et n'est pas donnée à toutes, plus mystérieux en somme que celui de l'homme. On pourrait effectivement en tirer la conclusion qu'il est purement aléatoire, simple vestige de temps dépassés depuis longtemps. La psychanalyse a, là-dessus, un tout autre point de vue qui fait dépendre la jouissance du fantasme et de l'identification au désir de l'autre. Le corps y participe de toutes ses ressources, avec une continuité entre les organes qui semble sous-estimée ici, mais l'orgasme n'est pas qu'une pulsion de l'organisme, l'orgasme passe aussi par l'autre, par son regard dans sa nudité et par nos images mentales.

Sans avoir lu le livre, l'impression que donne cette thèse c'est la même folie logique ainsi que la même méconnaissance que manifeste une pratique comme l'excision (qui se justifie, en effet, pour bien séparer les sexes, comme s'ils avaient besoin d'être un peu plus séparés, trop sujets à se confondre, ni assez homme, ni assez femme en somme), et qui témoigne de la même exclusion de la jouissance, du même contresens sur sa fonction qui n'est pas seulement jouissance de l'organe mais plus encore jouissance de l'Autre. Reste que la jouissance n'a pas la même fonction pour un homme ou une femme, c'est plutôt cela la question, qu'il est tout à fait normal d'étudier mais ce n'est pas d'hier que la jouissance féminine est un profond mystère, qu'elle soit considérée comme démesurée et enfermée à double tour (jouissance 10 fois supérieure à celle de l'homme d'après Tirésias) ou qu'elle soit au contraire accusée de simulation !

Comme le montrent les études des sexologues depuis les années 1950, l'orgasme féminin est plus fréquemment obtenu en dehors du rapport hétérosexuel, par stimulation tactile. Beaucoup de femmes ne l'éprouvent que rarement au cours du rapport sexuel. Certaines pas du tout, ce qui ne leur interdit pas de procréer. La plupart des orgasmes sont déclenchés par le clitoris, lequel est trop éloigné du vagin pour que le rapport hétérosexuel le stimule directement.

Rien ne prouve que l'orgasme féminin soit une adaptation. A en juger par les données disponibles, il s'agit plus probablement d'un sous-produit de l'évolution, sans fonction particulière. Il serait dû au fait que la femme a le même plan corporel que l'homme (...) de même que les pauvres tétons du mâle seraient le résultat de la sélection qui s'exerce sur les seins féminins.

L'ouvrage est passablement laborieux, absolument dénué d'humour et très intéressant !

Lloyd n'échappe pas pour autant à la confusion des idées. Ainsi en appelle-t-elle à feu son maître Gould, qui pourtant précise bien, dans son livre, avoir bataillé contre le caractère adaptatif du site clitoridien, mais non de l'orgasme.

- Résister par les virus aux bactéries résistantes, p97
Antoine Danchin

L'OMS annonce que 180 000 personnes dans le monde sont infectées par un bacille de la tuberculose qui résiste à tous les traitements actuellement accessibles.

L'une des pistes les plus prometteuses est l'usage de virus tueurs de bactéries (bactériophages).

Les bactéries développent une résistance aux bactériophages comme aux antibiotiques, mais les virus mutent très rapidement. Il est donc aisé d'obtenir des variants capables d'infecter les bactéries devenues résistantes, ce qu'il est impossible de faire facilement avec les antibiotiques. Les bactériophages sont des être complexes, difficiles à manier, mais le jeu en vaut la chandelle.

On se demande comment on peut être sûr de ne pas produire des virus pathogènes et, là encore, c'est peut-être notre seule planche de salut mais on a bien l'impression de jouer avec le feu...

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Brèves

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- Des trous de vers magnétiques existeraient vraiment au centre des galaxies !

On est dans la plus grande spéculation mais cela ouvre d'immenses perspectives (qui seront sans doute déçues) ! On en reparlera le mois prochain car la théorie des trous noirs progresse en ce moment de façon étonnante (vers la théorie holographique).

Des trous de vers traversables pourraient exister, avec cette fois-ci une quantité arbitrairement faible d?énergie exotique négative, s'ils possédaient une charge magnétique et donc un champ magnétique radial.

Dans le cadre de l?inflation chaotique, non seulement il existerait des trous de vers connectant différentes régions dans notre Univers mais aussi entre les autres régions du Multivers.

- Première téléportation d'états quantiques entre lumière et matière

- Découverte de nouvelles particules élémentaires

Des nouveaux baryons (sensibles à l'interaction forte mais autres que protons ou neutrons) ont été observés, formés de quarks bottom (ce qui donne des sortes de protons lourds).

Parmi les leptons, seul l'électron se retrouve dans les atomes normaux, et parmi les quarks seuls les quarks up (u) et down (d) servent à former les protons et les neutrons. Ainsi le proton est constitué d'un trio de quarks u-u-d tandis que la composition du neutron est d-d-u. Mais il est possible d'imaginer d'autres baryons (particules composées de trois quarks) à partir de différentes combinaisons, ou avec différentes valeurs de spin (le proton et le neutron ont pour valeur nominale de spin 1/2). Bien qu'ils puissent être produits artificiellement dans les collisionneurs de particules, les baryons contenant les autres quarks: strange (s), charm (c), bottom (b), et top (t), sont instables et se désintègrent rapidement. Néanmoins, pour comprendre les forces qui régissent la matière nucléaire, les physiciens tâchent de créer et de mesurer tous ces autres candidats au statut de baryons :

- La naissance agitée du système solaire

Lors de la formation du système solaire, voilà près de 4,6 milliards d'années, des centaines de milliers d'étoiles se trouvaient effectivement dans le voisinage proche du Soleil, dont au moins une d'entre elles était une supernova.

La supernova, qui présentait une masse équivalente à celle de vingt soleils, a quant à elle explosé alors même que le système solaire amorçait sa formation.

- L'irrégularité de l'évolution

Les espèces se transforment-elles de manière continue, toujours au même rythme, ou bien, comme l?exprime l?hypothèse des équilibres ponctués, procèdent-elles par accélérations brutales entrecoupées de périodes d?accalmie ? Au terme d?une vaste étude sur des animaux et des végétaux, une équipe britannique appuie cette seconde idée, mais avec réserve.

L?idée d?un rythme constant des mutations a fait long feu. Les gènes ne semblent pas se résigner à muter sur le même tempo tout le temps et chez toutes les espèces. A l?échelle de l?évolution des espèces, la modification du génome s?effectue effectivement parfois rapidement et parfois lentement. De plus, il est devenu clair que la sélection naturelle ne gouverne pas la totalité des changements génétiques.

Ils se sont pour cela appuyés sur un de leurs précédents résultats, montrant que le rythme de mutations devait être plus important là où l?arbre compte davantage de branches, c?est-à-dire quand une série de nouvelles espèces apparaissent durant un court laps de temps.

Selon Pagel, les coups d?accélérateurs dans les changements génétiques ne sont pas dus qu?à la sélection naturelle, mais aussi à la dérive génétique. Ce phénomène connu est la dispersion de gènes au hasard des croisements. Des caractères qui ne conduisent à aucun avantage pour l?organisme (on les dit neutres) peuvent alors se répandre sans être passés au crible de la sélection naturelle. La dérive génétique se manifeste surtout dans les petites populations, qui se sont par exemple isolées géographiquement.

« Nous pensons que les espèces changent très rapidement au début de leur histoire puis qu?elles ralentissent ensuite » résume Mark Pagel.

- Les insectes géants régneraient-ils avec plus d'oxygène dans l'air ?

La période paléozoïque, il y a environ 300 millions d'années, était caractérisée par une flore imposante et abondante et par la présence d'insectes de taille respectable ; l'envergure des libellules pouvait par exemple atteindre 75 centimètres. La proportion d'oxygène dans l'air était de 35% à cette époque, à comparer au 21% de la notre.

- Fossile d'un oiseau géant

Le plus grand crâne jamais découvert d'un oiseau gigantesque, capable de saisir un animal de la taille d'un mouton dans son bec, vient d'être mis au jour en Argentine dans le nord de la Patagonie.

Les Phorusrhacidae étaient les prédateurs supérieurs de l'Amérique Du sud d'il y a entre 60 et deux millions d'années. Ils pouvaient atteindre trois mètres de haut et fondre sur leurs proies pour les transpercer de leur bec en crochet.

- Les éléphants aussi pourraient se reconnaître dans un miroir

Le stade du miroir (Lacan) est essentiel dans la constitution de sa propre image pour l'autre, dans la conscience de soi au regard des autres, dans la capacité de réflexion enfin et de rapport à l'autre !

Les pachydermes seraient capables de se reconnaître dans un miroir, ainsi que viennent de le démontrer des tests de conscience de soi dans lesquels ils réussissent, là où nombre de nos cousins primates échouent.

Comme les êtres humains et les singes, les dauphins sont les animaux fortement sociaux dotés de grands cerveaux, et semblent montrer de l'empathie les uns envers les autres. Aussi D. Reiss a porté son attention sur d'autres animaux possédant ces caractéristiques: les éléphants d'Asie.

- Enfin de bonnes batteries ! (Science et Vie 1070)

La médiocre performance des batteries était jusqu'à présent une insulte à la science ! mais il semblerait que la solution ait été trouvée avec de nouvelles batteries à base de nanotubes de carbone jouant le rôle de condensateurs électriques. A la différence des batteries actuelles, le système serait purement physique, électrique, il n'y aurait donc aucune transformation chimique. C'est ce qui permettrait, entre autre de les charger presque instantanément, sans déchets ni usure chimique, ce qui leur donnerait une durée de vie bien plus longue. Le principe des condensateurs n'est pas nouveau puisqu'il est connu depuis 1745 mais leur capacité était très limitée jusqu'à ces nouveaux "ultracondensateurs" à nanotubes de carbone qui devraient être opérationnels d'ici 6 mois sans doute et intéresser d'abord les voitures électriques. Ensuite, il faudra attendre que les prix baissent pour les voir remplacer toutes les anciennes batteries...

- Microdiesel: le biocarburant directement produit par des bactéries

La production de biocarburant par des bactéries améliore considérablement leur rendement énergétique.

- Un virus biologique pour accélérer les mémoires informatiques

Une équipe de l'Université de Californie a trouvé le moyen d'accélérer le processus, dont le temps de réaction pourrait dorénavant se compter en microsecondes. Le secret de cette réussite serait... un virus biologique. En effet, les chercheurs ont fabriqué des transistors ultra performants en recouvrant le virus mosaïque du tabac avec des particules de platine. La vitesse des échanges entre ces nanoparticules métalliques et les protéines du virus s'avère largement supérieure aux processus utilisés par les transistors traditionnels.

- Des robots se nourrissant d'organismes vivants

Des bactéries incorporées à la machine ?digèrent? l'organisme et le transforment en sucre. Les bactéries métabolisent alors cette substance et se montrent capables de relâcher des électrons et donc de l'énergie. Toutefois, cette technique ne peut fournir qu'un surcroît d'électricité nécessaire pour certaines tâches. Le temps n'est pas encore venu, où l'on pourra voir des robots travailler longtemps dans les abysses en se nourrissant uniquement de plancton...

- Les 10 meilleurs aliments

Amande, Brocoli, Myrtille, Epinard, Haricot rouge, Germe de blé, Jus de légume, Patate douce, Pomme, Saumon (mais il ne faut abuser d'aucun).

- Une partie de notre cerveau fonctionnerait comme un ordinateur

La capacité du cerveau à traiter des informations binaires (oui ou non, 1 ou 0) est liée à la capacité de décider, de classer et de répondre.

Selon le professeur en psychologie Randall O'Reilly de l'université de Boulder dans le Colorado, une zone du cerveau humain, supposée essentielle pour les capacités intellectuelles, fonctionnerait étonnamment comme un calculateur numérique. Cette constatation pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre le fonctionnement de l'intelligence humaine.

Dans un article traitant des modèles biologiques numériques du cerveau paru dans l'édition du 6 octobre de Science, O'Reilly affirme que le cortex préfrontal et le ganglion basal opèrent à la façon d'un ordinateur. Les calculateurs numériques fonctionnent en transformant les signaux électriques en états binaires et en manipulant ces états à l'aide de commutateurs. Le chercheur a trouvé les mêmes principes de fonctionnement dans le cerveau. "Les neurones du cortex préfrontal sont binaires - ils ont deux états, actifs ou inactifs - et le ganglion basal est essentiellement un gros commutateur qui permet de permuter dynamiquement différentes parties de ce cortex", affirme-t-il.

Selon O'Reilly, le cerveau dans son ensemble fonctionne plus comme un réseau social que comme un calculateur numérique ; ses neurones communiquent pour permettre l'apprentissage et la mémorisation. Cependant, les caractéristiques de type binaire du cortex préfrontal élargissent les réseaux sociaux en aidant le cerveau à devenir plus flexible dans le traitement d'informations symboliques nouvelles.

Le cortex préfrontal est le centre exécutif du cerveau et supporte la cognition à son plus haut niveau, comme la résolution de problèmes et la prise de décision. Les chercheurs pensent que le cortex préfrontal est essentiel aux capacités intellectuelles humaines. Si les scientifiques parvenaient à mieux saisir cette synthèse entre le cortex préfrontal et le cerveau dans son ensemble, un grand pas serait fait vers une meilleure compréhension de l'intelligence humaine.

La meilleure façon d'y arriver, indique O'Reilly, est de développer des modèles numériques davantage basés sur la biologie du cerveau afin d'aider les chercheurs à comprendre comment celle-ci fonctionne. "La modélisation du cerveau ne peut s'effectuer comme dans d'autres domaines scientifiques pour lesquels il est possible de progresser étape par étape le long d'une chaîne de raisonnement, parce que l'on doit ici tenir compte de très nombreux niveaux d'analyse", explique le chercheur. Il compare le processus à la modélisation météorologique. "La plupart des modèles météorologiques ne représentent pas exactement ce qui se produit dans un système dépressionnaire, ils n'en retiennent que quelques caractéristiques globales. Le fait d'en retenir l'essentiel permet de comprendre globalement comment le système fonctionne. C'est le même principe qui doit être retenu pour modéliser le cerveau".

- Edmund Phelps Nobel d'économie

Pas grand chose à dire sur le dernier prix Nobel d'économie sinon que c'est encore un libéral bon teint, bien qu'il soit "néokeynésien", car il prétend qu'il y a un niveau "naturel" du chômage, ce qui n'est pas du tout keynésien, même si c'est un peu mieux que le "NAIRU" qui représente le niveau voulu de chômage pour qu'il n'y ait pas d'inflation ! Par contre, ce qui est amusant, c'est qu'il réfute pas mal de préjugés libéraux. Il était par exemple contre le CPE car ce n'est pas en flexibilisant qu'on crée plus d'emploi ! Il souligne surtout que la précarité est une destruction de capital humain et qu'il faut donc donner une véritable sécurité professionnelle. On peut effectivement trouver chez les économistes libéraux les plus orthodoxes toutes les réfutations de la théorie libérale, il suffit de mettre bout à bout leurs travaux respectifs, ce que Jacques Généreux a fait avec "Le vrais lois de l'économie".

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Liens

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http://hal.ccsd.cnrs.fr/

Je signale cette initiative intéressante du CNRS de mettre à la disposition de tous les articles scientifiques produits, mais il faut dire que c'est bien peu utilisable dans l'état quand on n'est pas un spécialiste !

http://www.sciences.ch

Beaucoup plus accessible, et à consulter, ce site officiel suisse.

http://www.science.gouv.fr/

Du côté français c'est pas terrible mais on peut trouver quelques perles, très anciennes en général, hélas ! Par exemple les 2 premières vidéos, trouvées sur http://www.cerimes.education.fr/, le reste est plus classique :

• Origines de l'homme (1976!)

• Structure de la cellule (1964!)

• Les conférences UTLS (bien, mais c'est des conférences!)

• Conférences universitaires (universitaires!)

• Conférence de Michel Serres sur les TIC (beaucoup moins universitaire, et il défend l'idée du "qui perd gagne" : on gagne à perdre la mémoire en la confiant aux machines, comme on a gagné à perdre la faculté de marcher avec les mains...).

• L'informatique et le temps (pas d'informatique sans "temps de traitement")

• La théorie quantique (les bases, bien expliquées historiquement jusqu'aux théories actuelles d'unification)

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Signalons enfin la sortie d'un nouveau magazine bimestriel "Eos Sciences" qui se veut grand public. Le premier numéro n'est pas extraordinaire même s'il est d'une lecture agréable. Un article tente de faire le point sur l'Ibogaïne (La cure de désintoxication parfaite ?), une plante hallucinogène du Gabon qui se révèle un puissant psychotrope avec de profonds effets psychologiques, permettant, entre autres, de décrocher de l'héroïne ou d'autres toxicomanies. Cependant, il se pourrait qu'il agisse en détruisant certaines cellules cérébrales...

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