Revue des sciences juin 2015

• Sur la voie de la maîtrise du climat ?

Pour la Science

• La néoténie humaine, une idée à relancer
• Dans la tête de Néandertal
• Rôle de la pression mécanique dans la différenciation des cellules

La Recherche

• Empathie, sens moral, altruisme

Physique, espace, nanos

• L'espace en spirale expliquerait que la matière ait primé sur l'anti-matière

Climat, écologie, énergie

• La concentration de CO2 dépasse les 400 ppm, un record
• 40 volcans sont en éruption en ce moment dans le monde
• La force des éruptions liée aux poches de gaz des volcans
• La fragmentation des écosystèmes met en danger la biodiversité
• Des énormes vagues sous-marines homogénéisent les températures
• Le pollen des fleurs augmente les pluies
• La gestion numérique des éoliennes de la conception au temps réel
• Résonance - Une éolienne oscillante...sans pales et sans rotation...
• Des batteries à eau salée pour stockage de longue durée

Biologie, préhistoire, cerveau

• L'édition de gène CRISPR-Cas9 contrôlée par laser
• Simulation de l'évolution d'une "vie" quantique
• La sexualité, c'est la santé
• Un plus gros cerveau favorise la survie de poissons femelles
• L'opah un poisson à sang chaud
• Les chiens se séparent des loups, il y a 40 000 ans
• Les mouches ont bien des émotions (anxiété)
• Les femelles lémuriens sont dominantes grâce... à la testostérone
• Des singes combinent des sons dans leur langage
• Le processus de décision du cerveau
• La transplantation de neurones GABA rétablit la plasticité de l'enfance
• Pas d'inégalités entre hommes et femmes chez les chasseurs-cueilleurs ?
• Des chasseurs-cueilleurs qui remplacent le sexe par l'adoption

Santé

• De l'huile lourde pour résister au vieillissement oxydatif
• La stimulation électromagnétique renforce la mémoire
• Retrouver une vue parfaite par l'injection dans l'oeil d'une lentille bionique
• Restaurer la vue par optogénétique
• Restaurer la mémoire perdue par l'optogénétique
• Le Viagra contre le paludisme
• Du cannabidiol contre l'addiction au cannabis ?
• Fumer trop jeune du cannabis ferait stresser plus et perdre 10 cm !
• De la morphine à partir de levure modifiée
• Une neuroprothèse "intuitive" branchée sur les intentions plutôt que les mouvements

Techno

• Un robot qui s'adapte aux dysfonctionnements
• Des robots-outils intelligents à main
• Transports du futur : un drone/taxi à décollage vertical

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Revues : Pour la Science - La Recherche
Brèves : Physique - Climat - Biologie - Santé - Technologie

- Economie et social

Il y a des moments de basculement. On l'a vu ces temps derniers avec les énergies renouvelables devenant de plus en plus compétitives et connaissant un boom tel que, soudain, la conférence sur le climat s'annonce sous de bien meilleurs auspices. Alors qu'au mois d'avril, je m’interrogeais encore pour EcoRev' sur l’impossible responsabilité du climat, il m'apparait désormais qu'on devrait bien avoir les moyens dans les années qui viennent de réduire le réchauffement à un niveau acceptable et faire face finalement à la menace climatique - mais, alors qu'une menace semble s'éloigner, une autre se fait plus menaçante... En tout cas, s'il est idiot de se persuader que la technologie réglera tous nos problèmes, il serait encore plus stupide de nier qu'elle puisse le faire quand c'est le cas. Or, aux dernières nouvelles, il semble bien que la technologie pourrait résoudre à la fois la production d'énergie (solaire) et celle du climat (capture du CO2). D'une part, la reconversion énergétique est désormais engagée à grande échelle (y compris dans les pays en développement), entraînant la fermeture de centrales au charbon, la perte de vitesse du nucléaire et la chute du prix du pétrole (des banques comme le Crédit Agricole, entre pas mal d'autres, ne veulent plus financer le charbon et des sociétés comme Apple s'engagent à convertir toute leur production aux énergies renouvelables). D'autre part, si la plupart des projets de géoingénierie paraissent assez mégalos et sont de toutes façons hors de notre portée, trop difficiles à mettre en place (comme de vouloir empêcher l'eau des glaciers de faire monter les océans) et potentiellement dangereux, ce n'est pas le cas de la capture de CO2 qui pourrait se faire non pas avec des organismes synthétiques susceptibles de nous échapper mais avec des procédés physiques efficaces et peu coûteux comme, par exemple, des particules de MgO (oxydes de magnésium) recouvertes de nitrates de métaux alcalins mais surtout les résines échangeuses d'ion dont on avait parlé le mois dernier et qui m'ont fait changer de point de vue à ce sujet malgré l'impossibilité dont on témoigne de changer de mode de développement. Non seulement cela ne serait pas aussi hasardeux que de vouloir nous protéger du soleil, ne faisant qu'annuler le problème posé par les niveaux records de CO2 atteints, mais cela constituerait de plus des réserves pouvant se révéler fort utiles en cas de refroidissement (devant se produire puisque nous sommes à la fin d'une période inter-glaciaire) nous donnant ainsi la possibilité de réguler le climat, le stabiliser dans une homéostasie comme le fait tout organisme vivant.

Ceci, d'autant plus qu'on observe un regain d'activité volcanique pouvant émettre des particules de soufre dans la haute atmosphère réduisant ainsi l'ensoleillement mais de façon incontrôlée. La catastrophe climatique pourrait donc bien être atténuée (ce n'est pas du tout gagné) mais c'est la menace volcanique qui pourrait en prendre le relais. En effet, l'explosion de supervolcans pourrait avoir des effets destructeurs aussi considérables (voire pires) que la chute de gros astéroïdes - dont la technologie spatiale devrait nous protéger désormais, ce qui n'est pas le cas pour les volcans sur lesquels nous n'avons pour l'instant aucune prise. Ce serait la nouvelle priorité de mieux les connaître pour espérer les contrôler, par exemple en les dégazant avant éruption ? Si on y arrivait, on pourrait dire qu'on est à l'abri des pires menaces naturelles mais pas encore de celles que nous provoquons nous-mêmes, notamment avec le développement de la Chine et de l'Inde qui semble bien insoutenable...

Tout cela reste très incertain, il ne s'agit que d'essayer de tenir compte des dernières nouvelles - à confirmer - et, de toutes façons qu'on ait les moyens techniques d'éviter que cela ne soit trop catastrophique n'est absolument pas une garantie qu'on en ait les moyens politiques. Le facteur humain est le maillon faible. Bien sûr, le mieux serait d'émettre le moins de CO2 pour faciliter sa réduction ensuite mais, de son côté, Shell table sur un réchauffement de 4°C devant l'inaction des politiques. On bat déjà des records de concentration de CO2, qui dépasse les 400 ppm ainsi que des records de chaleur pour un mois de mai en Europe, avec des températures en Espagne de 44°C alors que l'Inde a dépassé les 50°C ! Nous n'en sommes pourtant qu'au tout début d'un réchauffement qui n'est que de 0,9°C par rapport à l’ère préindustrielle mais pousse déjà 2,8% des espèces vers un risque d’extinction, une valeur montant à 5% pour une élévation de température de 2°C. Si le réchauffement atteint 4°C en 2100, une espèce sur six (16 %) serait menacée (sans compter la fragmentation des écosystèmes qui met en danger la biodiversité car la principale menace pour la biodiversité, reste le développement économique). On verra ce qui va sortir de la conférence sur le climat mais cela sera sûrement insuffisant. On peut juste espérer que ce n'est qu'un début et qu'on fera mieux la prochaine fois. La Recherche s'alarme cependant du soutien insensé des climato-sceptiques par l'Académie des sciences, ou plutôt sa direction trop proche de Claude Allègre, et non pas les climatologues. Cela la fout vraiment mal pour le pays d'accueil de la COP21 ! Il faudrait au moins, selon le FMI, obtenir la baisse des 5 300 milliards de dollars par an de subventions aux énergies fossiles...

Si la baisse du pétrole est considérée comme "l'événement de l'année", pour l'ensemble des matières premières 2014 est l'année de la rupture, le blé ou les oléagineux ayant également vu leurs prix chuter (ainsi que lait, sucre, coton, caoutchouc, fret maritime et la plupart des métaux). En hausse, en revanche: les prix des viandes, du café et du cacao, ainsi que du nickel. La population constitue incontestablement une des déterminations matérielles les plus massives bien que le niveau de développement et de consommation soit encore plus important. Or, les projections actuelles prévoient toujours une décroissance de la population en Europe dès 2050, avec 50% de retraités (l'immigration semble sous-estimée qui est une partie de la solution, créant d'autres problèmes).

Pour la commission européenne (pdf), la population européenne (507 millions en 2013) devrait croître jusqu’à 526 millions d’habitants en 2050 avant de commencer à décroître (423 millions en 2060). L’espérance de vie devrait s’accroître de 7 années. La proportion des gens âgés de plus de 65 ans devrait passer de 27,8% de la population aujourd’hui à 50,1% en 2060, passant de 3 personnes en âge de travailler sur 4 aujourd’hui, à 1 sur 2 en 2060.

A noter qu'un travailleur sur deux dans le monde n’est pas salarié, il n'y en a même pas 20% en Afrique subsaharienne ou en Asie du Sud. Et dans les emplois salariés, moins de 40% des travailleurs bénéficient d’un contrat permanent à temps plein, soit à peine 20% des travailleurs ont un emploi stable. Si le travail indépendant se généralise, c'est une caractéristique du nouveau système de production mais qui crée de nouveaux prolétaires dépourvus de protections. Selon l'OCDE, les inégalités atteignent un niveau record dans les pays développés avec 40% des ménages qui voient leurs revenus baisser alors que le travail précaire explose. Ceci dit, le nombre d'affamés a reculé de près d'un quart en 25 ans, passant pour la première fois sous la barre des 800 millions. Le nombre de personnes souffrant de la faim est passé de 23% en 1990 à un peu moins de 13% en 2015, "soit 216 millions de personnes en moins au total", malgré une hausse continuelle de la population avec 1,9 milliard d'humains supplémentaires depuis 1990. Selon Olivier De Schutter, avec quelques décisions courageuses, le problème de la faim pourrait être résolu (il fait cependant l'erreur commune d'opposer l'altruisme à un égoïsme qui est souvent de groupe, donc aussi altruiste, pour sa famille, etc.).

A part ça, des Google Cars circuleront sur les routes californiennes dès cet été. Pour commencer, la vitesse sera quand même limitée à 40 km/h ! Le constructeur allemand Daimler a lui aussi obtenu l'autorisation de faire rouler sur la voie publique un camion autonome. Un chauffeur restera néanmoins face au volant pour reprendre la conduite en cas d'urgence. "Outre une sécurité accrue par rapport à la conduite humaine, elle permet d'économiser jusqu'à 5% de carburant". La question n'est plus tant technique que sociale : les voitures autonomes risquent de bouleverser l'ensemble de la société dans 10 ans seulement, affectant les emplois de l'industrie automobile ou liés aux accidents (assurances, garagistes, cliniques) ainsi que tout l'écosystème autour des routiers mais libérant aussi les zones de parking et le temps pour se garer, transformant complètement notre façon de nous déplacer (sans parler des plus futuristes drones-taxis à décollage vertical). Il est difficile d'évaluer le temps que prendra la transition (certains prétendent qu'il y aura 10 millions de voitures autonomes dès 2020) mais ce qui devrait l'accélérer, c'est qu'il n'y aura pas besoin d'acheter une voiture autonome : il suffit de revendre la sienne et de faire appel à Uber. Uber, dont on avait vu qu'il s'investissait fortement dans les voitures autonomes, serait effectivement déjà en passe de gérer la majorité des transports terrestres en s'ouvrant désormais aux professionnels avec Uber for business (les entreprises y gagnent). On devrait vivre là un changement majeur, réorganisant l'espace et toute la société.

Il est bon de rappeler cependant que 7 à 9 innovations sur 10 font un flop, le monde de l'innovation étant celui du risque maximal, sanctionné par le marché. Cela peut amener des économistes comme Paul Krugman à faire état de sa déception face à des appareils intelligents qui rendent surtout manifeste l'étendue de notre bêtise et une économie numérique qui produit beaucoup de gâchis et prend autant de temps qu'elle en fait gagner (ce qui n'est pas que distraction des problèmes réels). Il y a certainement une "nouvelle économie" à mettre en place, le numérique n'étant effectivement pas favorable à l'économie capitaliste actuelle (salariale et de croissance). En tout cas, pour l'innovation et le risque, l'opposition des cultures est total entre une France, où une faillite vous grille à vie, et les USA pour qui c'est une expérience positive. Pas sûr qu'on soit bien placé en Europe sur ce plan dans la compétition internationale avec le vieillissement des populations alors que, contrairement à ce qu'on croit, la Chine connaît une explosion de startups, notamment dans la Zhongguancun de Pékin, ce qui dément l'idée que les Chinois, qui commencent à avoir de grandes réussites dans le numérique, ne pourraient pas être aussi innovants que les Américains. A ce sujet, une étude contestable tente de montrer que, si les religions ont été certainement un facteur de stabilité des sociétés, il se pourrait que leur dogmatisme et conformisme les condamne par le frein qu'elles mettent à l'innovation (bien que ce ne soit guère évident pour les USA qui sont les plus innovateurs). Les variables pertinentes seraient sans doute plutôt ici l'archaïsme, le conformisme ou l'autoritarisme que la religion elle-même ?

Signalons aussi que le pollen des fleurs augmente les pluies et que d'énormes vagues sous-marines homogénéisent les températures des océans. Il y a une éolienne oscillante, sans pales et sans rotation qui suscite la curiosité alors qu'une gestion numérique des éoliennes pourrait augmenter leur production de 20%. Enfin, des batteries à eau salée promettent un stockage de longue durée à bas coût.

- Sciences

La caractéristique des recherches scientifiques, surtout dans le domaine médical, c'est de se contredire, comme le montre l'illustration ci-dessus. Il y a donc toujours nécessité en sciences de suspendre son jugement jusqu'aux prochaines études, ce qui n'est pas une raison pour douter de tout ni surtout pour y substituer ses propres convictions, impossible de deviner ce qu'on ne sait pas encore et qui ne peut changer les théories qu'à la marge puisque ne pouvant annuler tous les résultats antérieurs. L'exemple ci-dessus est malgré tout caricatural car il est très difficile de mesurer les effets d'un aliment toujours mêlé à beaucoup d'autres et aux conditions de vie, d'autant plus pour des cancers aux causes diverses et parfois complexes. Une nouvelle discipline, la nutrigénomique, vise d'ailleurs à l'élaboration de régimes alimentaires adaptés à notre profil génétique mais, pour l'instant, les tests génétiques ne sont pas assez fiables.

La tendance actuelle est d'ailleurs plutôt à l'immunothérapie contre le cancer et à la prise en compte des contraintes mécaniques dans la prolifération des cellules, pas seulement des mutations génétiques. Sinon, des progrès sont encore faits dans l'édition de gène CRISPR-Cas9 contrôlée par laser, on pourrait même désactiver le VIH par cette méthode d'édition. Parmi les traitements les plus inattendus, il y a l'ingestion d'huile lourde pour résister au vieillissement oxydatif, le deutérium remplaçant l'hydrogène étant supposé donner plus de résistance aux membranes. Une nouvelle technique assez bluffante promet aussi de retrouver une vue parfaite par l'injection dans l'oeil d'une lentille bionique alors qu'une autre redonne la vue à un aveugle par l'optogénétique.

Aussi étonnant cela puisse paraître, l'existence de la sexualité ne va pas de soi pour un biologiste au regard de son coût (divisant par 2 les reproductrices). Si l'on en croit une expérience au long cours avec des coléoptères, ce serait en fait parce que la sexualité, c'est la santé, les populations ne connaissant pas la compétition sexuelle finissant par s'affaiblir et disparaître. Ce n'est pas forcément une question de rivalité et il me semble assez étonnant que, dans son dossier sur l'empathie, le sens moral et l'altruisme, La Recherche ne parle pas du tout de sexualité mais seulement du maternage des mammifères. Or, la sexualité semble bien impliquer le rapport à l'autre (parades) même si elle n'exclut pas toujours la violence, constituant en quelque sorte un test de bonne communication qui assure la santé de l'espèce. Il est amusant aussi qu'on prétende avoir pour la première fois montré qu'un plus gros cerveau favorise la survie, du moins de poissons femelles alors que les poissons mâles amélioreraient leur reproduction mais pas leur survie, la différence sexuelle allant se nicher partout !

On ne peut certes faire remonter l'empathie aux premiers organismes sexués mais je n'ai pas été vraiment surpris d'apprendre que les mouches ont bien des émotions (anxiété), les émotions étant liées aux mouvements et à l'apprentissage. On voit revenir fort à propos le thème un peu oublié de la néoténie humaine nous différenciant notamment de Néandertal (avec le fait de constituer des groupes plus importants). Il se pourrait justement qu'il suffise de la transplantation de neurones GABA pour rétablir la plasticité de l'enfance qui nous caractérise. Certains prétendent qu'il n'y aurait pas d'inégalités entre hommes et femmes chez les chasseurs-cueilleurs, ce qui est très discutable, au moins pour les Sapiens et dépend des conditions matérielles, mais dans la nature, ce ne sont pas toujours les mâles qui sont dominants, ainsi les femelles lémuriens sont dominantes grâce... à la testostérone ! Du côté des exceptions à la règle, on nous raconte aussi l'histoire de chasseurs-cueilleurs qui remplacent le sexe par l'adoption, ne se reproduisant pas génétiquement mais seulement culturellement, par mépris du sexe, en adoptant des enfants de tribus voisines...

A part ça, il semble bien qu'un grand pas ait été franchi avec une neuroprothèse "intuitive" branchée sur les intentions plutôt que les mouvements, ce qui est à la fois un progrès considérable dans l'utilisation naturelle des prothèses mais permet aussi d'étudier mieux le processus de décision du cerveau (qui n'est pas un automatisme, la décision prise pouvant être corrigée avant le déclenchement de l'action).

A noter enfin que, si fumer trop jeune du cannabis ferait stresser plus et perdre 10 cm, on pourrait utiliser du cannabidiol contre l'addiction au cannabis (cannabidiol insuffisant dans les herbes trop fortes en THC qui rendent paranos). Ce qui risque cependant d'avoir le plus de conséquences sur le marché des drogues, c'est la capacité de faire de l'opium dans sa cuisine avec des levures modifiées (ou des amphétamines avec une nouvelle méthode de production d'amines ?), à peu près incontrôlable et ne nécessitant plus la culture du pavot qui pourrait décliner dans les pays producteurs.

Sinon, la physique est aux abonnés absents, ce mois-ci. Peut-être parce qu'on retient son souffle sur les résultats des nouvelles collisions du Cern à des énergies jamais atteintes et dont on attend quelques révélations ? En attendant, une étude signée par les 5154 scientifiques du Cern (!) précise la masse du boson de Higgs à 125,09  GeV. On peut citer aussi une nouvelle théorie qui prétend que l'espace en spirale expliquerait que la matière ait primé sur l'anti-matière.

- Numérique

Ce serait un formidable progrès qu'on attend depuis longtemps si cela se confirmait, le Pr. Geoff Hinton, travaillant pour Google, annonce en effet être sur le point d'arriver à une véritable compréhension du langage et d'une intelligence quasi humaine (sens commun) grâce à la décomposition des mots sous forme de "vecteurs de pensée" ou "vecteurs de sens". Si la technique utilisée peut aider à faire de meilleures traductions, je doute que cela aille jusqu'à mimer vraiment notre pensée et transforme les machines en véritables interlocuteurs (mais on peut déjà le faire croire avec certains programmes). Comprendre le langage serait quand même un rupture majeure, ne pas y arriver constituant le principal obstacle à une interface naturelle avec des robots comme à des traductions automatisées utilisables.

La technique fonctionne en attribuant à chaque mot un ensemble de nombres (ou vecteur) qui définissent sa position dans un "espace signifiant". Une phrase peut être regardée comme un parcours entre ces mots, qui peut à son tour être ramené à son propre ensemble de nombres, ou vecteur de pensée.

Pour l'instant on fait encore appel à des volontaires humains pour explorer la littérature médicale mieux que ne le ferait une machine. Ceci dit, ce n'est pas le cas pour tout. Ainsi, après la reconnaissance faciale, Facebook s'attaque à la reconnaissance de dos ! (en fait plutôt les attitudes corporelles ou poselets en complément de la reconnaissance faciale). Il y a même un monde virtuel 3D pour tester les robots (Gazebo) avant leur mise en service et un robot qui s'adapte aux dysfonctionnements (s'il perd une patte, il tourne en rond au début mais finit par compenser, trouvant les moyens de ses finalités). Ce qui pourrait par contre nous concerner de beaucoup plus près, ce sont des robots-outils intelligents à main, une nette amélioration de nos outils de bricolage et de nos capacités d'auto-production.

Il y a quelques innovations utiles comme Ektos, un casque de pompier à vision augmentée grâce auquel ils peuvent voir à travers la fumée. Le procédé repose sur une caméra infrarouge fixée à l’extérieur du casque et qui projette les images en superposition du réel, à l’instar de ce que font les Google Glass. Dans un tout autre domaine, le fabricant chinois Huawei annonce avoir mis au point un système d’exploitation mobile ultra léger, baptisé LiteOS, à destination de « l’internet des objets » et pesant seulement 10 Ko. Les déclarations alarmistes sur la saturation d'internet (notamment à cause de l'internet des objets) seraient très exagérées, des solutions existant déjà. De plus la consommation du réseau pourrait dit-on être divisé par 1000 !

Enfin, on n'imagine pas tout ce qu'on pourra faire avec nos données personnelles, ce que la Fing a exploré en classant les services que pourraient nous rendre nos propres données (quantified self) dans 7 grands domaines d’usage :

Pour la Science no 452, la géométrie aléatoire

- La dépression chronique marque l’ADN de son empreinte, p8

Les chercheurs ont mis en évidence que les femmes ayant souffert d’un stress et présentant une dépression chronique ont plus d’ADN mitochondrial que la moyenne et des télomères de longueur réduite. En revanche, celles ayant connu un stress mais ne souffrant pas de dépression ont une concentration d’ADN mitochondrial et une longueur de télomères normales. Il y a donc un lien entre ces marques métaboliques et la dépression chronique.

Ainsi, un épisode de stress activerait la production de corticostérone qui imprimerait plus ou moins durablement la marque du stress sur les télomères et les mitochondries.

- La néoténie humaine, une idée à relancer, p14

La persistance chez l'adulte de caractères juvéniles permet d'expliquer certains comportements humains. La biologie moderne l'ignore trop.

On ne peut guère contester que l'homme a des caractères physiques juvéniles : avec nos grands yeux, notre grosse tête et notre pilosité réduite, les « singes nus » que nous sommes avons clairement l'aspect de gros fœtus de primate. Mais un caractère encore plus important pour notre espèce est l'extrême plasticité intellectuelle et comportementale de l'individu : selon les situations auxquelles il est soumis, l'adulte humain développe des compétences intellectuelles particulières et adapte son comportement.

De fait, les humains ont une exceptionnelle capacité d'adaptation. Cette dernière ne résulte pas seulement d'une puissance supérieure du cerveau par rapport aux autres espèces animales : elle est en grande partie due au caractère plastique d'un cerveau juvénile, où les neurones et les connexions qui les relient peuvent se modifier tout au long de la vie, bien plus que ce n'est le cas chez les animaux.

Deux des activités les plus caractéristiques des sociétés humaines, la recherche scientifique et l'activité artistique, comportent une importante part ludique. Et même l'activité sexuelle, qui pour des raisons impératives de reproduction garde dans son mécanisme un caractère assez automatique, trouve chez les humains une diversité ludique considérable.

Alors que chez la plupart des espèces animales, l'agressivité et la violence sont canalisées et ritualisées, elles trouvent chez Homo sapiens une dangereuse liberté et une exécution parfois catastrophique. Toute l'histoire de l'humanité est ainsi ponctuée de guerres, de crimes ou d'atrocités. Les outils que l'homme a créés ont peut-être amplifié ce comportement, mais le raffinement, l'inventivité, la ruse mis en œuvre pour torturer, commettre des crimes ou mener des guerres s'expliquent aisément en termes de plasticité néoténique.

- Dans la tête de Néandertal, p48

Le problème avec la préhistoire, c'est que les découvertes changent tellement nos représentations qu'un article peut être obsolète juste quelques mois après ! Ainsi, on ne sait pas si celui-ci a tenu compte des dernières réfutations de vestiges attribuées faussement à Neandertal et qui repoussent encore les rapprochements avec Sapiens qui me semblent toujours un peu forcés au nom d'un sorte d'anti-racisme bien déplacé ici. Il y a quand même une telle différence entre les quelques traces "symboliques" (comme les serres d'aigle) et la profusion qu'on trouve chez Sapiens ! On ne peut plus dire désormais que "les indices archéologiques s'accumulent d'un niveau culturel très proche du nôtre", encore moins qu'il "leur arrivait de graver des motifs géométriques" alors qu'on n'en connaît qu'un exemplaire bien peu significatif. De plus, on semble s'accorder sur le fait que la néoténie, dont l'article ci-dessus montre toute l'importance, n'était pas aussi prononcée chez Neandertal, ce qui n'a rien d'un détail déterminant la longueur de l'éducation et notre caractère enfantin (ludique et créatif) faisant de nous des Homo ludens plus que des Homo sapiens. La division sexuelle du travail plus marquée chez nous est d'ailleurs certainement liée à la fragilité des nouveaux-nés et leur temps d'éducation plus long. Il faut ajouter à cela que Sapiens lui-même n'aurait connu une véritable humanisation qu'autour de 60 000 ans, avec des groupes plus nombreux, permis par une baisse de la testostérone visible sur les fossiles, des réseaux sociaux plus étendus et de nombreuses innovations techniques, juste avant la sortie d'Afrique. La différence de développement avec Neandertal devait donc avoir été assez considérable, différence peut-être aussi décisive que l'utilisation d'un langage narratif au lieu d'un langage/signal phonétique. Une culture et un langage complexe ont en effet besoin de groupes plus importants que les Néandertaliens pour se constituer et se transmettre. Là encore parler de capacité cognitive, voir même de pensée symbolique (sans doute présente chez Néandertal mais pourquoi pas aussi chez certains Chimpanzés), évite de voir que c'est le langage narratif, au début simple bavardage inutile, qui a changé notre monde devenu mythique et donné naissance à "l'autre monde", celui des morts. Qu'il y ait eu de très rares métissages nous procurant quelques gènes facilitant l'adaptation au climat européen ne change rien à l'affaire. Il me semble plus intéressant de comprendre les différences plutôt que d'essayer péniblement de les gommer. Quand à vouloir absolument que Neandertal se soit éteint naturellement sans que la violence de Sapiens n'y soit pour rien, on se demande sur quoi on peut baser de telles convictions (nous aurions changé d'espèce depuis ?) même si ce n'est sans doute pas la seule cause mais, un peu comme pour l'extermination des grands animaux, au moins le coup de grâce à des populations fragilisées.

Considérant que la taille des orbites oculaires est corrélée à l'importance du cortex visuel, l'équipe d'Eiluned Pearce en a déduit que le cortex visuel néandertalien devait être important. Selon ces chercheurs, pour cette raison, moins de tissu neural aurait été disponible pour les autres régions du cerveau néandertalien. Cela aurait été notamment le cas des régions qui nous aident à entretenir des réseaux sociaux étendus, importants pour la survie de l'individu durant les périodes difficiles.

Comme chez notre espèce, le crâne du bébé néandertalien grossissait dans le ventre de sa mère, mais, après la naissance, cette croissance ne se poursuivait pas de la même façon que chez les bébés sapiens.

Le grand volume des cerveaux de H. neanderthalensis et de H. sapiens n'est pas un héritage de leur plus récent ancêtre commun, mais plutôt le résultat de deux évolutions parallèles. Ainsi, même si le cerveau de H. neanderthalensis a fini par devenir aussi gros que celui de H. sapiens, il pourrait y avoir de fortes différences cérébrales entre les deux espèces, portant par exemple sur la connectivité des neurones.

Les Néandertaliens étaient porteurs d'une variante du gène FOXP2 associé à l'élocution très proche de celle dont nous sommes dotés (bien que s'exprimant différemment). En revanche, d'autres parties du génome néandertalien diffèrent nettement de celles qui lui correspondent dans le nôtre. Il semble ainsi que les Néandertaliens étaient dotés de versions différentes d'autres gènes impliqués dans le langage, notamment du gène cntnap2 qui a été associé à certains troubles de développement du langage. Par ailleurs, parmi les 87 gènes dont les versions sapiennes et néandertaliennes, ou même denisoviennes (les Denisoviens sont un autre groupe humain archaïque découvert en Sibérie), diffèrent nettement, plusieurs sont liés au développement du cerveau et à ses fonctions.

Plusieurs régions cérébrales essentielles étaient plus petites chez H. neanderthalensis que chez H. sapiens. En particulier, cela aurait été le cas de la matière grise (contenue dans le cortex cérébral, siège de la pensée), de l'aire de Broca (impliquée dans le langage) et de l'amygdale cérébrale (qui contrôle les émotions et la motivation). Il semble aussi que les Néandertaliens aient eu moins de matière blanche, ce qui signifie moins de connexions dans leur cerveau. Et d'autres traits auraient compromis leur capacité à apprendre et à retenir des mots.

Les hommes modernes ont évolué en Afrique. Si l'on considère que leurs effectifs y étaient devenus plus importants que les effectifs néandertaliens, il est probable que les ressources favorites des hommes modernes, tel le petit gibier, se soient raréfiées. Les Sapiens auraient été conduits à mettre au point de nouveaux outils afin d'exploiter des ressources alternatives. Arrivés en Eurasie, ils auraient été capables de mieux exploiter leur nouvel environnement que les Néandertaliens. En d'autres termes, les méthodes de survie mises au point en Afrique les auraient avantagés par rapport aux Néandertaliens.

Outre l'innovation, la taille de la population Homo sapiens favorisait la perpétuation des traditions, ce qui permettait de mieux conserver les acquis. Plus nombreux et plus cohérents, les groupes sapiens ont « enclenché une boucle amplificatrice multipliant les progrès, assurant mieux leur conservation et leur exploitation, ce qui n'était pas le cas dans les populations plus anciennes, notamment les Néandertaliens ».

- Cellules : une vie sous pression, p58

Cette théorie "environnementale" du cancer semble plus solide que celle de Jean-Jacques Kupiec, mettant en cause cette fois les forces mécaniques s'exerçant sur les cellules dans leur prolifération incontrôlée plus que leur communication.

Étirements, pressions, torsions... Les forces que subissent les cellules dans l'organisme régulent leur activité et leur fonction, voire les transforment en cellules cancéreuses.

Ces cellules étaient normales – des cellules humaines non cancéreuses cultivées dans notre laboratoire comme tant d'autres, ne manifestant aucune tendance à proliférer de façon anarchique. Mais elles se sont métamorphosées lorsque nous avons tiré sur leurs bords, les forçant à changer de forme.

Cette manœuvre a amplifié l'activité de deux protéines intracellulaires, nommées YAP et TAZ. Au maximum de leur activité, les cellules ont commencé à se répliquer de façon incontrôlable, comme des cellules cancéreuses. Nous étions stupéfaits. Ces modifications étaient dues non pas à des modifications de gènes, mais à une force physique.

Par exemple, des cellules disposant d'espace autour d'elles continuent à se diviser, alors que la croissance de cellules entassées par milliers est beaucoup plus lente ou s'arrête. La rigidité du tissu joue aussi un rôle : des cellules souches capables de se transformer en divers types cellulaires deviennent des neurones dans un environnement qui imite la rigidité du tissu cérébral, mais se transforment en cellules musculaires si elles rencontrent une rigidité similaire à celle du muscle.

Le commutateur semble fonctionner ainsi : en général, les protéines YAP et TAZ sont localisées dans le cytoplasme – le contenu de la cellule, où le noyau est immergé. Lorsque le cytosquelette s'allonge, elles migrent dans le noyau, se positionnent en des points précis de l'ADN et activent des gènes particuliers qui déclenchent la croissance cellulaire. Si les concentrations des protéines YAP et TAZ augmentent, elles sont plus nombreuses à migrer et à s'activer. Inversement, dans des cellules arrondies confinées, les protéines YAP et TAZ restent dans le cytoplasme, où elles se détériorent.

Quand des cellules meurent à cause de ce type de blessure, une baisse de la pression exercée sur les cellules restantes leur indique qu'elles disposent de plus d'espace. Elles s'étendent donc, étirant leur cytosquelette. Cet étirement semble activer YAP/TAZ, favorisant ainsi la prolifération cellulaire. Le processus s'arrête lorsque de nouvelles cellules ont rempli la zone blessée, recréant un environnement plus compact qui bloque la croissance.

Ces travaux nous ont suggéré que l'acquisition initiale de propriétés malignes ne fait pas nécessairement intervenir une accumulation de lésions génétiques. Le cancer résulterait plutôt d'une fissure dans l'architecture microscopique normale de l'organisme. Depuis longtemps, on qualifie les tumeurs de « plaies qui ne guérissent jamais ». Cette formule apparaît aujourd'hui des plus pertinentes : ne produisent-elles pas indéfiniment des cellules, comme pour réparer une entaille qui ne cicatriserait pas ?

- Bicquilley en quête d'une théorie mathématique du commerce, p68

Je signale cet article pour la formule de détermination des prix que proposait Bicquilley en 1804 (qu'on ne trouve que dans la revue papier) qui combine la demande de marchandise (R pour recherche), l'offre de marchandise Q, la demande de crédit S, la masse monétaire N (ou l'offre de crédit?), l'habileté (?) H, la concurrence des acheteurs A et celle des vendeurs V :

La Recherche no 500, comment l'empathie naît chez l'homme

Rien de bien neuf sur ce sujet, le caractère biologique de l'empathie (déjà postulé par Darwin) ou de la théorie de l'esprit étant accepté désormais même s'il reste sujet à polémique entre accusations d'anthropomorphisme ou d'anthropodéni, reconnaissance d'une continuité avec l'animal et/ou d'une rupture. L'incidence du langage, au moins sur la moralité, n'est quand même pas assez pris en compte, notamment à se vouloir universel (d'où viendrait sinon le fait que "la morale a vocation à s'étendre à l'humanité puisqu'elle prône un comportement équitable envers tout être humain; qu'il s'agisse d'un proche ou d'un étranger"). Du coup, pour cette partie là, et des sentiments comme "la honte, la fierté ou la colère", il s'agit bien d'un caractère acquis et non d'une tendance innée (différence entre tendance et norme). Les "émotions morales" ne seraient ainsi que le signal d'un enjeu moral (une anxiété), "mais ce serait bien la cognition qui permettrait d'élaborer et de renforcer le comportement altruiste". Il me semble qu'on gagnerait donc à parler de langage narratif plutôt que seulement de cognition. A noter que commencent à sortir des technologies empathiques.

Les titres des articles sont assez débiles mais il faut commencer par les définitions (3 manières différentes de se préoccuper d'autrui, p25) :

Trois capacités sociales impliquent de nombreuses zones cérébrales communes : l'empathie, le sens moral et l'altruisme. Mais elles recouvrent des notions fondamentalement différentes.

– L'empathie

L'empathie se définit comme la capacité à ressentir les émotions d'un autre. Donc, c'est aussi elle qui permet la manipulation et la torture : c'est en sachant se mettre à la place de l'autre, en imaginant ce qu'il peut lui faire mal, que le manipulateur ou le tortionnaire atteignent leur but. Elle s'oppose, en ce sens, à la morale. Autre grande différence : l'empathie s'exerce avec d'autant plus de force que l'autre est un proche. À 2 ans, les enfants éprouvent notamment plus d'empathie envers leur mère qu'envers un étranger. À 8 ans, ils sont plus réactifs aux émotions des membres de leur groupe qu'aux autres enfants. À l'âge adulte, nous éprouvons plus de peine pour notre voisine alitée que pour un étranger malade à l'autre bout du monde.

– Le sens moral

Le sens moral tend à insuffler de l'équité dans le traitement que l'on réserve à chacun, en dotant l'autre des mêmes droits que ses proches, quels que soient les sentiments qu'il suscite.

– L'altruisme

L'altruisme enfin, tient une place à part dans ce trio. Il s'agit de la capacité à donner ou à se sacrifier pour l'autre, a priori sans rien attendre en retour. En réalité, les individus pourraient avoir un comportement altruiste parce qu'ils s'attendent à ce que les autres l'aient envers eux. On parle dans ce cas d'altruisme réciproque. Enfin l'altruisme n'est pas spécifiquement humain : les insectes sociaux, comme les fourmis, peuvent se sacrifier pour leur colonie. L'homme n'aurait pas non plus le monopole de l'empathie.

Peu après la contagion émotionnelle, l'empathie primitive devient égocentrique vers l'âge de 9 à 12 mois : l'enfant confond ses états émotionnels avec ceux des autres. En parallèle, il devient capable de pointer quelque chose avec son index. Puis vers 14 mois, l'enfant sépare le soi du reste : il se reconnait dans un miroir, mais il ne répond qu'à ses propres besoins. L'empathie est alors quasi-égocentrique. Il faut attendre l'âge de 18 à 24 mois pour que l'empathie se tourne réellement vers l'autre : l'individu peut répondre aux besoins de ses semblables. Enfin, à 4 ans, l'enfant réussit à cacher ses émotions aux autres et il peut leur attribuer de fausses croyances. C'est l'âge de l'empathie cognitive.

- Des rats empathiques, p13

Les rats sont capables de percevoir la souffrance de leurs congénères. Une équipe japonaise a montré à une centaine de rats des photos de leurs semblables en train de grimacer de douleur. La plupart s'en sont détournés.

- Bébés, câblés pour la bonté, p24

Dès le berceau, l'enfant est sensible aux émotions de ses proches. Puis très rapidement, cette faculté d'empathie s'étend aux étrangers, montrant une forme de sens moral étonnamment précoce.

A un an, l’enfant aide spontanément les autres. A 3 ans, il refuse d’aider ceux qui font du mal. Toutefois, l’empathie n’est pas toujours aussi vertueuse. Certains profitent de leur grande compréhension des autres pour les manipuler.

- Le singe, solidaire par nature, p30

Se mettre à la place de l'autre, l'aider, voire lui sauver la vie, de tels comportements s'observent chez les primates.

De nombreuses observations indiquent qu’ils sont capables de compassion voire de générosité envers leurs congénères. Des expériences récentes révèlent que les chimpanzés possèdent même un certain sens de la justice.

- Les climato-sceptiques à l'assaut de l'Académie des sciences, p8

Ce numéro 500 est surtout consacré à 30 jeunes chercheurs mais il s'ouvre par un dossier attaquant la direction de l'académie trop proche de Claude Allègre (de sa fondation "écologie d'avenir") et des climato-sceptiques.

L'Académie des sciences française pourrait bien accéder prochainement à une notoriété mondiale ; hélas, pas pour les succès scientifiques de ses membres, mais à cause de ce qui, depuis huit ans, y empoisonne l'atmosphère : la question climatique. Ses principaux dirigeants - les deux secrétaires perpétuels Catherine Bréchignac et Jean-François Bach, ainsi que son président Bernard Meunier - confirment qu'il est probable qu'à l'occasion de la prochaine conférence internationale sur le climat à Paris, l'Académie des sciences publie un avis sur la question climatique. Et - chose inédite - qu'à cet avis pourrait être annexé un point de vue minoritaire climato-sceptique.

Comment en est-on arrivé là ? On sait que les deux porte-parole du climato-scepticisme français siègent à l'Académie des sciences : le géophysicien Vincent Courtillot et le géologue Claude Allègre - qu'un accident cardiaque a éloigné de la vie publique en janvier 2013, mais qui recommence à s'exprimer dans les médias. Ce que l'on connaît moins, c'est le degré important de proximité intellectuelle entre la « gouvernance » de l'Académie et le climato-scepticisme.

- La fuite des cerveaux, p78

La raréfaction des postes permanents pousse-t-elle les jeunes chercheurs à quitter la France ? Aucune étude officielle ne répond à cette question. La Recherche a mené l'enquête.

Les chiffres sont difficiles à obtenir. Ce qu'on peut en retenir, c'est que la fuite des cerveau représente un nombre assez faible (800 personnes), étant donné que les salaires sont doubles aux USA, mais peut-être les meilleurs et en augmentation. Les scientifiques représentent 27% des Français expatriés. Un certain nombre reviennent. Ceux qui restent à l'étranger ne représenteraient qu'à peu près 160 personnes par an.

Brèves et liens

Physique

cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- L'espace en spirale expliquerait que la matière ait primé sur l'anti-matière

Une explication de l'existence de la matière serait la constitution à l'origine de monopôles magnétiques qui, en s'annihilant auraient produit matière et antimatière avec une légère dissymétrie à cause de la supposée "violation CP". On viendrait d'en détecter la trace dans les rayons gamma, la spirale tournant bien vers la gauche comme il est nécessaire pour favoriser la matière mais elle serait trop grande par rapport aux prévisions.

- La téléportation superdense en forme de tore

Ce nouveau protocole réduit efficacement les ressources nécessaires pour téléporter de l'information quantique tout en améliorant la fiabilité du transfert de l'information.

Avec ce nouveau protocole, on arrive à 88% de fidélité de transmission, deux fois la limite supérieure classique de 44%. Le protocole utilise des paires de photons qui sont "hyper-intriqués" - intriquant plus d'une variable d'état en même temps, dans ce cas la polarisation et le moment orbital angulaire, avec un nombre restreint d'états possibles pour chaque variable. De cette façon, chaque photon peut transporter plus d'informations que dans les précédents expériences de téléportation quantique.

"Ce qui rend notre nouveau travail fonctionnel, c'est un ensemble d'états restrictifs. L'analogue serait, au lieu d'utiliser une sphère, d'utiliser un tore en forme de beignet. Une sphère ne peut tourner que sur un axe et il n'y a aucun moyen d'obtenir un point opposé pour chaque point sur une sphère en le tournant-parce que les points de l'axe, le nord et le sud, ne bougent pas. Avec un beignet, si vous le faites pivoter de 180 degrés, chaque point devient son contraire. Au lieu des points de l'axe, vous avez un trou de beignet. Un autre avantage de la forme de beignet, c'est qu'elle a en une plus grande surface que la sphère, ce qui, mathématiquement, signifie qu'il y a plus de points distincts qui peuvent être utilisés comme informations codées".

- Structure des isolants topologiques

Dans un isolant des niveaux d'énergie sont saturés d'électrons alors que d'autres sont vides. Dans un isolant topologique, des niveaux d'énergie contiennent des "trous artificiels". De plus, les électrons s'y déplacent en sens opposés en fonction de leur spin.

- Le magnétisme non joulien

Dans les années 1840, le physicien James Prescott Joule a découvert que les matériaux magnétiques à base de fer changent de forme, de volume sauf lorsqu'ils sont placés dans un champ magnétique. Ce phénomène est appelé "Magnétostriction Joule".

"Nous avons découvert une nouvelle classe d'aimants, que nous appelons aimants non-Jouliens qui manifestent de grands changements de volume dans des champs magnétiques. En outre, ces aimants non-Jouliens possèdent aussi la capacité remarquable de récolter ou convertir l'énergie avec un minimum de perte de chaleur".

Ils ont effectivement découvert que certains alliages à base de fer traités thermiquement, en les chauffant dans un four à environ 760 ° C pendant 30 min puis on les refroidissant rapidement à température ambiante, présentent un comportement non-Joulien.

Les chercheurs ont souligné que les aimants classiques ne peuvent être utilisées que pour des actionneurs exerçant des forces dans une seule direction, car ils sont limités par la magnétostriction de Joule. Des aimants non-jouliens se dilatant spontanément dans toutes les directions, des actionneurs omnidirectionnels compacts peuvent désormais être facilement réalisés.

De plus, du fait que ces nouveaux aimants ont aussi des caractéristiques énergétiques efficaces, ils peuvent être utilisés pour créer une nouvelle génération de capteurs et d'actionneurs avec une infime production de chaleur. Ces aimants pourraient ainsi trouver des applications pour des dispositifs de récupération d'énergie efficaces ou des actionneurs avec des signatures thermiques ultra-faibles pour les sonars, etc.

Étant donné que ces nouveaux aimants sont composés d'alliages qui sont exempts de terres rares, on pourrait remplacer les alliages de magnétostriction qui en contiennent, qui sont coûteux et présentent des propriétés mécaniques inférieures.

- Contrôler la chaleur et les phonons avec le magnétisme

Un champ magnétique, à peu près la taille d'une IRM médicale, réduit la quantité de chaleur à travers un semi-conducteur de 12% en induisant une réponse diamagnétique des phonons, ce qui change la façon dont ils transportent la chaleur.

"Nous avons montré que nous pouvons orienter la chaleur magnétiquement. Avec un champ magnétique assez fort, nous devrions être en mesure de diriger les ondes sonores aussi".

[hidepost]- Des nanostructures complexes par impression laser

Ils ont combiné l'impression laser et la force capillaire pour construire des microstructures complexes "auto-assemblées" en utilisant une technique appelée impression laser assistée par capillarité d'auto-assemblage (LPCS).

"En utilisant des techniques d'impression laser, nous pouvons contrôler la taille, la géométrie, l'élasticité et la distance entre les minuscules colonnes - plus petites que la largeur d'un cheveu - afin d'obtenir l'auto-assemblage voulu".

- Des nanoparticules à changements de phase programmé avec de l'ADN

Ces matériaux à changement de phase pourraient conduire à de nouvelles applications, telles que la récupération d'énergie dynamique ou des matériaux optiques sensibles.

"En introduisant différents types de reprogrammation par des brins d'ADN, nous modifions les enveloppes d'ADN entourant les nanoparticules. La modification de ces coquilles peut changer sélectivement les interactions entre particules, soit en augmentant à la fois attraction et répulsion, soit en augmentant séparément l'attraction ou la répulsion. Ces interactions reprogrammées imposent de nouvelles contraintes sur les particules, les obligeant à trouver une nouvelle organisation structurelle satisfaisant à ces contraintes".

Ceci est tout à fait différent de changements de phase entraînés par les conditions physiques externes telles que la pression ou la température. "Ici, pour passer de la phase A à la phase C, vous devez d'abord passer de A à B et B à C".

"La possibilité de basculer dynamiquement leur phase, permettra la création de matériaux commutables reprogrammables et dans lequel de multiples, différentes fonctions peuvent être activées à la demande".[/hidepost]

- Transformer par laser le graphène en isolant

Des impulsions en spirale de lumière laser pourraient changer la nature du graphène (ou autres matériaux), le transformant de métal en isolant ou lui donnant d'autres propriétés particulières qui pourraient être utilisées pour coder des informations, ouvrant la voie à des expériences qui créent et contrôlent de nouveaux états de la matière grâce à cette forme spéciale de la lumière.

"C'est comme si nous prenions un morceau d'argile et le transformions en or mais quand l'impulsion laser s'arrête, l'or redevient argile".

- Fabrication de graphène à grande échelle

- Une diode à molécule unique

Ces nouvelles diodes moléculaires sont 50 fois plus efficaces que les modèles antérieurs, ce qui pourrait avoir des applications dans les dispositifs à échelle nanométrique.

Cet objectif a été le « Saint Graal » de l'électronique moléculaire, depuis sa création avec Aviram et un article fondateur de Ratner en 1974, représentant l'ultime miniaturisation pouvant être obtenue pour un dispositif électronique.

Climat

climat, énergies, écologie

- La concentration de CO2 dépasse les 400 ppm, un record

C’est la première fois que la teneur de l’atmosphère en dioxyde de carbone (gaz carbonique, ou CO2) dépasse les 400 ppm.

Pourtant, selon l’IEA (International Energy Agency), comme le rapporte le communiqué de la NOAA, les émissions de dioxyde de carbone mondiales par la combustion d’énergie fossile ont stagné entre 2013 et 2014. La teneur atmosphérique a néanmoins augmenté de 2,25 ppm par an entre 2012 et 2014, soit « l’augmentation la plus élevée enregistrée sur trois années ».

- Les rivières charrient le carbone au fond des océans

"L'atmosphère est un petit réservoir de carbone par rapport aux roches, les sols, la biosphère, et l'océan. En tant que tel, il est sensible aux petits déséquilibres dans les échanges avec et entre ces grands réservoirs".

En règle générale, les plantes convertissent le dioxyde de carbone de l'atmosphère en carbone organique par photosynthèse. Mais la plupart de ce carbone retourne finalement à l'atmosphère lorsque le matériel végétal (ou les animaux qui se nourrissent de plantes) se décomposent. Une petite fraction cependant, se retrouve dans les rivières. Elles l'emportent à la mer où elle se dépose dans les fonds marins où le carbone est enterré et déconnecté de l'atmosphère pendant des millions d'années et finalement peut retourner à la surface sous forme de roches.

En même temps, les rivières érodent des roches contenant du carbone. Le processus expose ce carbone à l'air, l'oxydant en dioxyde de carbone qui est libéré dans l'atmosphère.

Ils ont estimé que les fleuves du monde transportent chaque année 200 mégatonnes (200 millions de tonnes) de carbone dans l'océan. Le total est égal à environ 0,02% de la masse totale de carbone dans l'atmosphère. Le pourcentage venant de la biosphère serait d'environ 80%.

- La dérive des icebergs aux pôles favorise la production de méthane aux tropiques

Une nouvelle étude montre comment d'énormes afflux d'eau douce dans l'océan Atlantique Nord apportés par la fracturation des icebergs au large de l'Amérique du Nord, au cours de la dernière période glaciaire, ont eu un effet inattendu puisqu'ils ont augmenté la production de méthane dans les zones humides tropicales, y compris pendant des périodes particulièrement froides.

"Fondamentalement, ce qui est arrivé, c'est que l'afflux d'eau froide a modifié les modèles de précipitations dans la zone des tropiques".

"Nos données suggèrent que lorsque les icebergs sont entrés dans l'Atlantique Nord provoquant un refroidissement exceptionnel, la ceinture de précipitations a été condensée dans l'hémisphère sud, provoquant une expansion des zones humides tropicales avec des pointes brusques de méthane dans l'atmosphère".

Au cours de la dernière ère glaciaire, une grande partie de l'Amérique du Nord était recouverte par une couche de glace considérable qui aurait subi plusieurs effondrements catastrophiques, causant la dérive d'énormes icebergs dans l'Atlantique du Nord, phénomènes connu sous le nom d'événement de Heinrich.

"Le refroidissement causé par l'afflux d'iceberg était régional, mais l'impact sur le climat était beaucoup plus large".

Ces icebergs auraient déplacé les ceintures de pluie du climat tropical, plus au sud et l'impact sur le climat aurait été assez important, concentrant la saison des moussons dans une zone géographique plus petite "intensifiant la pluviométrie et allongeant la saison des pluies".

"Cela montre le lien entre les zones polaires et les tropiques, et ces changements peuvent se produire très rapidement. Les modèles climatiques suggèrent qu'il se serait passé seulement une décennie entre l'arrivée d'icebergs et l'impact résultant sur les tropiques".

Les effets climatiques des événements de Heinrich auraient duré entre 740 et 1520 années.

- Une banquise antarctique vieille de 10 000 ans en voie de décomposition

La banquise Larsen B de l'Antarctique est en voie de se désintégrer complètement dans les cinq prochaines années.

Cette banquise vieille de 10.000 ans et qui s'est partiellement effondrée en 2002, s'est "affaiblie rapidement" et susceptible de "se désintégrer complètement" avant la fin de la décennie.

- La hausse du niveau de la mer s'est accélérée

L'élévation du niveau de la mer dans le monde s'est accélérée ces dix dernières années, contrairement à ce qu'indiquaient de précédentes estimations. Des études basées sur des données satellitaires avaient montré que la hausse du niveau des océans ces dix dernières années avait ralenti par rapport à la décennie précédente. Mais elles n'incluaient pas d'éventuelles imprécisions des instruments utilisés, qui ne prenaient notamment pas en compte le mouvement vertical de la Terre pour calculer le niveau des mers. Le mouvement vertical de la Terre est un mouvement naturel de hausse de la surface terrestre, qui peut survenir par exemple lors d'affaissements ou de séismes.

Selon ces chercheurs, entre 1993 et la mi-2014, l'élévation globale du niveau de la mer a été moins importante qu'estimé auparavant, soit de 2,6-2,9 mm par an, avec une marge d'erreur de plus ou moins 0,4 mm, et non pas de 3,2 mm. Sur les six premières années de cette période (1993-1999), les chercheurs ont revu à la baisse les estimations de 0,9 à 1,5 mm par an.

En revanche, d'après eux, la hausse s'est accélérée depuis le début du XXIe siècle. Selon les auteurs de l'étude, cette "accélération est plus importante que celle observée (sur la décennie précédente) mais est conforme à l'accélération provoquée par la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l'Atlantique ouest durant cette période ainsi qu'aux prévisions du Giec". Selon le Groupe intergouvernemental d'experts sur le climat (Giec), le niveau global de la mer s'est élevé de 19 cm entre 1901 et 2010, soit de 1,7 mm en moyenne par an. Le Giec prévoit une hausse du niveau des océans de 26 à 82 cm à l'horizon 2100 par rapport à la fin du XXe siècle.

- Des énormes vagues sous-marines homogénéisent les températures

Ces vagues peuvent atteindre 500m de haut et de 100 à 200 km de large. Sans elles, les eaux seraient beaucoup plus stratifiées en surfaces chaudes et eaux profondes froides.

- 40 volcans sont en éruption en ce moment dans le monde

Selon Volcano Discovery, 40 volcans dans le monde entier sont en éruption en ce moment, et seulement 6 d'entre eux ne se trouvent pas le long de la ceinture de feu.

Si cela peut sembler être un nombre très élevé pour vous, c'est parce ça l'est réellement. Comme je l'ai écrit auparavant, il y avait eu un total de 3 542 éruptions volcaniques pendant tout le 20ème siècle. Lorsque vous divisez ce nombre par 100, cela vous donne une moyenne d'environ 35 éruptions volcaniques par an.

"S'il semble que les tremblements de terre et éruptions volcaniques se produisent plus fréquemment, c'est parce que c'est le cas. En constatant le nombre global de séismes de puissance six (M6) ou plus entre 1980 et 1989, il y a eu une moyenne de 108,5 tremblements de terre par an, de 2000 à 2009 la planète a connu une moyenne de 160,9 tremblements de terre par an: soit une augmentation de 38,9% de tremblements de terre M6 + au cours des dernières années. Des Soulèvements semblent aussi être de plus en plus fréquents parmi les super-volcans du monde. En Islande (là ou se trouve certains des volcans les plus dangereux de la planète), Santorin en Grèce, Uturuncu en Bolivie, les caldeiras de Yellowstone et de Long Valley aux États-Unis, Laguna del Maule au Chili, Campi Flegrei en Italie - la quasi-totalité des systèmes de super-volcans actifs montrent en ce moment des signes d'inflation, une première indication que la pression est en train d'augmenter dans ces systèmes volcaniques".

Cela pourrait être lié au réchauffement, notamment par la fonte des glaciers qui soulèvent les plaques tectoniques ?

- La force des éruptions liée aux poches de gaz des volcans

Le dégazage qui se produit lors de l'ascension du magma, conduit à à la fois à l'ascension rapide de magma riche en gaz en même temps qu'une ascension lente du magma pauvre en gaz dans le conduit du volcan, ce qui détermine l'explosivité de l'éruption résultante.

Ce type particulier d'activité volcanique est connue sous le nom d'explosion vulcanienne, et bien qu'ils soient explosifs et de courte durée, ils entraînent souvent de grandes quantités de cendres et de magma jusqu'à plus de 10 kilomètres dans l'atmosphère.

Cela suggère qu'on pourrait diminuer la dangerosité de ceux volcans en évacuant leurs gaz ? mais on en est loin (c'est peut-être infaisable).

- Les éruptions précédées d'une chute de pression libérant les gaz ?

"Nous avons découvert une baisse importante et insoupçonnée de la pression lorsque la colonne verticale ascendante se trouve bloquée et forme un seuil horizontal. Une chute de pression peut entraîner la libération des gaz dissous, ce qui pourrait faire exploser le magma et provoquer l'éruption.

C'est un peu comme lorsqu'on retire le bouchon d'une bouteille de boisson gazeuse qu'on a secouée - la chute de pression provoque la formation de bulles et l'augmentation de volume associée provoque la sortie de la bouteille d'une fontaine de mousse".

- La fragmentation des écosystèmes met en danger la biodiversité

Ces travaux montrent que la division des habitats naturels aura des effets négatifs à long terme non prévus jusque-là, non seulement sur la biodiversité des écosystèmes, mais aussi sur leur fonctionnement. Contrairement à ce que pensaient les biologistes jusqu'à maintenant, les conséquences les plus visibles des fragmentations en cours ne seront détectables que dans 15-20 ans...

Dans plus de 70 % des cas, où que l'on soit dans la foret, la lisière est à moins de 1 km. Une lisière est la limite entre deux milieux, par exemple entre une forêt et une prairie, une clairière, une plage... La lisière présente des conditions microclimatiques et écologiques particulières et parfois des micro-habitats spécifiques, favorables ou au contraire défavorables aux espèces des milieux adjacents. Elle est pour cette raison, soumise à une dynamique éco-paysagère propre. On parle d'"effet-lisière" (ou "effet-bordure") qui induit tout un ensemble d'effets négatifs notamment sur les espèces originelles dont le nombre peut chuter à la faveur, entre autres, de l'arrivée d'espèces envahissantes.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Agroécologie : la polyculture augmente les rendements (sans engrais)

Les chercheurs ont suivi en parallèle pas moins de 120 mini-parcelles expérimentales de 1.2 mètres sur 1.3 m ! Dans celles-ci, ils ont cultivé pendant un an et demi, cinq espèces fourragères (luzerne, trèfle blanc, ray-grass, dactyle, fétuque) soit ensemble (polyculture), soit chacune toute seule (monoculture). A chaque fois, chaque espèce était représentée par un, cinq ou dix génotypes. Les mini-parcelles étaient soit irriguées, soit soumises à des évènements de sécheresse.

Les résultats montrent que les polycultures avaient en moyenne un rendement meilleur que les monocultures. Surtout en conditions de sécheresse, avec alors une amélioration du rendement de + 800 g/m2, contre + 200 g/m2 en conditions irriguées. De plus, quand les parcelles contenaient dix génotypes différents pour une même espèce, au lieu d'un seul, le coefficient de variabilité du rendement d'une année sur l'autre était plus faible (0.76 contre 0.90).

"Le meilleur rendement des polycultures est dû au fait que plusieurs espèces sur une même parcelle permettent de mieux exploiter les ressources du sol ; les plantes n'extrayant pas l'eau et les nutriments à la même profondeur dans ce sol."

- Le pollen des fleurs augmente les pluies

Dans l’atmosphère, le pollen libéré par les fleurs s’éparpille sous l’effet de l’humidité en de minuscules particules qui peuvent favoriser la formation des nuages.

Quand le pollen devient humide, il se rompt très facilement et produit des particules plus petites. Ainsi, à l’humidité, des pollens de 5 à 150 µm de diamètre peuvent donner des microparticules plus petites qu’un micron. Les chercheurs ont aussi observé les échantillons au microscope électronique et trouvé que des grains qui faisaient une taille de 20 à 50 µm ont été réduits à une taille permettant la fabrication de nuages.

En résumé, quand les arbres émettent du pollen, ils pourraient favoriser la formation des nuages et la pluie qui nourrit en retour les arbres. Le pollen transporté par le vent pourrait donc influencer le climat.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Stocker l'énergie solaire dans des molécules pour les jours de pluie

Les molécules de dihydroazulène-vinylheptafulvene stockent l'énergie solaire reçue en changeant de forme mais seulement pour une courte période. L'innovation a consisté à stabiliser la molécule mais le problème est maintenant de trouver comment lui faire restituer l'énergie à la demande...

En théorie, un kilogramme de molécules idéales pourrait stocker un mégajoule d'énergie si elles étaient parfaitement conçues. Avec cette quantité d'énergie vous pouvez chauffer trois litres d'eau à l'ébullition. Dans la réalité, un kilo des molécules testées ne peut bouillir que 75 cl, mais en seulement 3 minutes.

- Des cellules solaires plus économiques

L’i-Cell® ou cellule intégrée est une cellule sans busbar, produisant un faible courant et une haute tension, fabriquée à partir de plaquettes Mono-EQ réalisées par transfert de couches minces de silicium monocristallin sur des substrats de silicium frittés intégrés.

Une i-Cell® se compose de plusieurs sous-cellules connectées en série. Le courant d’une i-Cell® correspond au courant d’une sous-cellule tandis que la tension totale est la somme des tensions de chaque sous-cellule. Ce concept d’i-Cell® combine les avantages du faible coût de la technologie couche mince et des hauts rendements de conversion de la technologie silicium cristallin.

Le concept d’i-Cell® amène plusieurs avantages par rapport aux cellules solaires classiques:
1) Haute tension et faible courant diminuant les pertes résistives.
2) Inutilité des busbars réduisant de 50% la consommation de la très onéreuse pâte d’argent.
3) Les interconnexions entre i-Cell® dans les modules sont réalisées sur les côtés du support fritté au lieu des zones actives de la cellule elle-même, ce qui évite les contraintes et les dégradations à long terme.

- Division d’un facteur 4 de l’utilisation de silicium monocristallin de qualité solaire par réduction de l’épaisseur du wafer

- Division par 2 de l’utilisation de l’argent par suppression des busbars

- Réduction d’un facteur 20 de l’utilisation de cuivre par connexion directe entre cellules

La décomposition en 4 sous cellules sur un même support fritté multiplie la tension par 4, et réduit d’autant courant et pertes par effet Joule. Un rendement de conversion élevé peut ainsi être obtenu. Le potentiel déjà prouvé en laboratoire dépasse les 20%.

Ces hauts rendements de conversion, combinés aux économies de matériaux précieux permettent de réduire les coûts de fabrication de 30%. L’énergie grise de fabrication des modules est divisée par 2, le coût de l’électricité photovoltaïque (LCOE) passant sous celui des modes de production traditionnels avec un impact environnemental minimisé.

- Les cellules en pérovskites bientôt opérationnelles

Les dernières innovations qui devraient mener à une commercialisation rapide de cellules en pérovskites sont, d'une part l'inclusion de pérovskite dans l'électronique, au lieu de couches séparées, d'autre part des couches complémentaires de pérovskites et de silicium pour couvrir tout le spectre lumineux (avec un rendement de 20%).

- Des vêtements solaires (quand il ne pleut pas) en pérovskite et nanotubes

C'est peu efficace (rendement de 3%) et perd son efficacité en quelques jours au contact de l'humidité de l'air, mais c'est un début...

- Des cellules solaires par impression à jet d'encre

La technologie d'impression à jet d'encre pour produire des films minces de kësterite (CZTSSe) donne des cellules solaires dont le rendement est de 6,4%. Bien que cela paraisse faible, l'impression à jet d'encre minimise les déchets et a d'énormes avantages pour la production industrielle.

- Des cellules voltaïques sur les voiles

« Pour les cellules photovoltaïques, la technique du silicium est épuisée. On ne pourra plus guère faire de progrès. D’autres voies sont prometteuses aujourd’hui, dont le CIGS [cuivre, indium, gallium et sélénium, NDLR]. C’est ce que nous utilisons pour parvenir à un support souple et mince, de 65 microns. Nous arrivons à 125 g/m. C’est un foulard de soie ! Après encapsulation, les cellules pèsent 210 g/m. »

Avec la technique dite d’encapsulage utilisée pour la réalisation des voiles en polyester, ces films photovoltaïques ont pu être intégrés au tissu. Il est possible, aussi, d’en réaliser des « patches » à fixer sur des voiles existantes, ce qui permet aussi de les utiliser au mouillage, quand les voiles sont affalées, et que le réfrigérateur tourne. Ces cellules CIGS ont l’avantage de bien capter la lumière sous différentes directions, ce qui est important pour des supports pas toujours idéalement orientés par rapport au soleil, comme c’est le cas d’une voile et ce qui permet de récupérer aussi la réflexion sur la surface de l’eau. Avec un rendement de 12 à 14 %, 5 mètres en 16 panneaux sur chaque face de la voile conduisent à une puissance de 1 kW.

Ces panneaux souples intégrés à des textiles seraient envisageables dans d’autres domaines, comme la randonnée et le camping.

- Des hydroliennes de 16m

En Baie de Fundy, en Nouvelle-Ecosse, OpenHydro travaille avec l'énergéticien Emera pour installer et connecter au réseau deux turbines de 16 mètres de diamètre et 2 MW chacune, qui bénéficieront de la puissance d'un des courants les plus forts du monde. Au large de la Bretagne, sur le site expérimental de Paimpol-Bréhat, OpenHydro installera également pour le compte d'EDF deux hydroliennes de 16 mètres de diamètre.

OpenHydro précise qu'il travaille aujourd'hui sur presqu'un gigawatt de projets en développement – ce qui représente l'équivalent de 25% de la demande en électricité de l'Irlande.

- Transformer des déchets végétaux en granulés pour le chauffage

Le « granulateur » H-énergie, une machine plus grosse qu’une moissonneuse-batteuse, avale à peu près tous les déchets agricoles, même humides, comme ceux de la paille, du maïs, du colza, ou encore les sarments de vignes.

Cette unité mobile travaille en plein champ, traite environ une tonne à l’heure, d’après ses inventeurs, et produit des granulés (ou pellets) qui seront directement utilisables dans des chaudières.

- La gestion numérique des éoliennes de la conception au temps réel

Avec "the Digital Wind Farm" General Electric prétend pouvoir augmenter la production de 20%, démontrant ainsi une nouvelle fois que si l'information n'est pas l'énergie elle peut l'économiser ou augmenter son efficacité, constituant bien une nouvelle source d'énergie.

- Résonance - Une éolienne oscillante... sans pales et sans rotation...

Ce générateur de Vortex représente une rupture assez radicale avec la conception classique des éoliennes en ce qu'il n'a pas de pales rotatives (ni aucune pièces mobile) et ressemble à une paille géante qui oscille dans le vent. Il ne fonctionne pas en tournant mais en profitant des tourbillons créés par le vent.

Le premier modèle présenté est le Mini, une unité de 4 kW qui se dresse à 12,5 mètres de hauteur, destiné aux petites applications résidentielles.

Cette éolienne est critiquée (peu performante et bruyante).

- Des batteries à eau salée pour stockage de longue durée

Elle est composée d'un électrolyte d'eau salée, d'une cathode en oxyde de manganèse, d'une anode composite à base de carbone et d'un séparateur en coton synthétique. La batterie utilise des réactions non corrosives pour l'anode comme pour la cathode, ne produisant pas de détérioration des matériaux. Le résultat est une chimie à base d'eau dans un produit non toxique et non-combustible qui est sûr à manipuler et respectueux de l'environnement.

- Une micro-batterie 3D intégrée aux puces électroniques ou capteurs

Cette batterie lithium-ion aux performances proches des supercondensateurs a été obtenue en combinant la lithographie holographique 3D et la photolithographie 2D.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Transformer les vieux pneus en pétrole

Après trois ans de travaux et dix millions d'euros d'investissements, Pyrum Innovations, basée à Dillingen, près de la frontière française, peaufine les derniers réglages de sa première unité industrielle, un silo en métal de 25 mètres de haut.

Son principe: dans un milieu inertisé pour éviter leur combustion, des granulats de pneus usagers sont chauffés à près de 700°C dans un réacteur vertical, aux faux airs de capsule Soyouz, truffé de sondes de contrôle et contenant quelque 300 chicanes.

"Le pétrole se forme dans la partie de condensation des molécules", explique Pascal Klein, 28 ans, l'un des deux fondateurs de Pyrum. Après raffinage, le pétrole obtenu peut être transformé à 60% en équivalent diesel, à 30% en équivalent essence et à 10% en solvants, selon lui.

Avec son unité de production conçue pour transformer 5.000 tonnes de pneus par an, Pyrum affirme pouvoir dégager 50% de pétrole, 38% de coke et 12% de gaz, lequel sert à alimenter l'immense groupe électrogène du site, fonctionnant ainsi en autarcie énergétique.

Sur le papier, le marché potentiel est colossal: 17 millions de tonnes de pneus usagers sont générées chaque année dans le monde.

Pour l'heure, "la viabilité de leur modèle industriel n'est pas encore démontrée" et leurs produits "sont de moins bonne qualité et n'arrivent pas à passer en termes de prix".

- Les algues pourraient participer à la séquestration du carbone

Toutes les algues ne sont pas à même enseigne mais certaines sont assez résistantes pour garder longtemps leur carbone et pourraient donc entrer dans des programmes pour réduire le CO2.

- L'anhydrase carbonique transforme le CO2 en carbonates (chaux)

Pour en améliorer l'efficacité, des gènes codant des anhydrases carboniques sont soumis à mutagenèse aléatoire et ensuite testés pour sélectionner les meilleurs eux-mêmes soumis à de nouvelles mutations, etc.

- Recycler le béton démoli dans de nouvelles constructions

- L’arbre de vie, le bâtiment qui purifie l'air de ses visiteurs

Pour imaginer le futur Palazzo Italia, les architectes du cabinet Nemesi & Partners se sont inspirés de la forêt urbaine, dessinant des lignes entrelacées sur une structure arborescente. Le palais se divisera en blocs indépendants, organisés autour d'un grand espace vide et connectés par des passerelles. Sa façade blanche sera parcourue par des milliers de panneaux, fabriqués en ciment photocatalytique. Au contact de la lumière du soleil, le principe actif présent dans ce ciment permet de « capturer » certains polluants dans l'air et de les convertir en sels inertes. Le bâtiment agira ainsi comme un filtre antipollution...

- Solaire PV + maraîchage hydroponique flottant + pisciculture

- Une maison préfabriquée neutre en carbone et végétalisée

ArchiBlox, une entreprise australienne, propose des maisons préfabriquées en usine, montées en une journée et produisant plus d’énergie qu’elles n’en consomment. En prime elles offrent aussi à leurs habitants un air intérieur sain et une production agricole verticale.

ArchiBlox a renforcé l’isolation de son bâtiment et installé des panneaux photovoltaïques et un chauffe-eau solaire sur le toit afin d’obtenir de telles performances énergétiques. La toiture partiellement végétalisée aide au confort thermique et dispose d’un système de récupération des eaux de pluie. Les maisonnettes comportent une zone tampon qui joue un rôle de poumon et de ferme verticale pour leurs habitants.

- Un petit village flottant et autosuffisant

Ils ont bâti leur petit paradis autosuffisant. Freedom Cove ("la crique de la liberté") est une structure flottante de 2 000 m2 construite par un couple de Canadiens sur un lac de Colombie Britannique. Ce mini-village se compose de douze plateformes comprenant, entre autres, une piste de danse, cinq serres, une galerie d’art et un phare pour loger les invités.

Totalement autosuffisants, Wayne Adams (66 ans) et Catherine King (59 ans) produisent leurs légumes et se nourrissent de la pêche, et ce sans avoir recours à un réfrigérateur.

Biologie

évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- L'édition de gène CRISPR-Cas9 contrôlée par laser

Le procédé bien connu désormais utilise une protéine d'origine bactérienne (Cas9) et un ARN pour couper l'ADN à un endroit précis du génome. Cela permet l'excision d'un gène, la modification de sa fonction ou l'introduction de mutations.

La lysine présente dans Cas9 peut être remplacée par un analogue activé par la lumière, générant une protéine Cas9 fonctionnellement inactive, dite «en cage», jusqu'à ce que la cage soit enlevée par exposition à la lumière, activant ainsi la protéine et l'édition de gène.

"Cette méthode peut permettre la modification des gènes dans des cellules ou des animaux avec un bien meilleur contrôle spatial et temporel qu'avant. Auparavant, si vous vouliez modifier un gène, vous aviez un contrôle limité sur le moment et l'endroit où cela arriverait. Posséder un interrupteur lumineux dans Cas9 fournit un outil d'édition plus précis. Vous pouvez décider dans quelle cellule, à quel moment, je veux modifier le génome".

On pourrait se servir aussi de la méthode d'édition de gènes CRISPR-Cas9 pour désactiver le VIH ( il y aurait sinon un déficit en cellules Th17 des malades atteints du Sida).

- Des polyéthers pourraient-ils remplacer l'ADN sur certaines planètes ?

Il s’agit de polymères dont le squelette macromoléculaire contient des motifs de répétition (tout comme l’ADN et l’ARN), et pourraient donc stocker des informations contenant le groupe éther. Rappelons que les éthers-oxydes, appelés aussi plus simplement éthers, sont des composés organiques de formule générale R-O-R', où R et R' sont des groupes alkyles. Ces derniers dérivent des alcanes par la perte d’un atome d’hydrogène.

De tels mondes n’existent pas dans le Système solaire, mais la diversité des systèmes d’exoplanètes découverts dans la Voie lactée incite à penser que des Titans tièdes, des exo-lunes autour de géantes, et même pourquoi pas des superterres couvertes d'hydrocarbures, puissent exister.

Je n'y crois guère, il est bien plus probable que les bases de l'ADN se trouvant dans le cosmos, la vie y soit partout relativement semblable, d'autant que les alternatives ne sont pas très convaincantes.

- Une levure peut vivre avec des gènes humains au lieu des siens

Des chercheurs ont remplacé des gènes vitaux de la levure par leur équivalent chez l'homme.

Dans un premier temps, l'équipe a identifié 414 gènes indispensables à la survie des levures. Des gènes impliqués dans des fonctions vitales telles que l'élimination des déchets, le transit des protéines à travers la membrane ou la fabrication d'énergie. L'expérience a ensuite consisté à désactiver un par un ces gènes vitaux des levures, puis à les remplacer par leur équivalent chez l'homme. Les levures ainsi génétiquement modifiées ont été ensuite mises en culture.

Résultat : pour près d'un gène sur deux, les levures s'accommodent parfaitement d'une séquence génétique humaine. Ce qui signifie que bien que des milliards d'années d'évolution nous séparent de ces organismes unicellulaires que sont les levures, une bonne partie de notre patrimoine génétique est hérité d'un ancêtre commun.

Une compatibilité d'autant plus surprenante que les gènes humains codant pour une même fonction biologique chez la levure sont parfois différents dans leur longueur. La similarité des séquences génétiques ou la quantité de protéines produites par la transcription de cet ADN n'est pas un bon indicateur du fait qu'un gène humain va pouvoir se substituer au gène original de la levure. "L'interchangeabilité dépend plutôt du fait que des groupes de gènes travaillent ou non ensemble".

En revanche, la "greffe" de gènes humains n'a pas pris sur aucun des gènes impliqués dans l'initation de la réplication de l'ADN.

- Simulation de l'évolution d'une "vie" quantique

Voilà encore des spéculations douteuses mais qui ne sont pas sans intérêt pour autant d'essayer de simuler par informatique un processus d'évolution d'entités quantiques formées d'un qubit d'information (génotype) et d'un autre d'interaction (phénotype). On est certes bien dans l'évolution, pas du tout dans la vie mais il y a une physique évolutive comme une chimie évolutive.

Ces créatures se composent de deux parties. La première joue le rôle de l'ADN; c'est l'information qui est transmise d'une génération à l'autre. La seconde joue le rôle du corps de la créature, c'est la partie qui interagit avec l'environnement, vieillit et finit par mourir. Ces 2 composants se comportent un peu comme le génotype et le phénotype de l'organisme. Les créatures peuvent se reproduire de deux façons. La première est asexuée- l'ADN quantique se sépare de son corps et devient alors disponible pour se joindre à un autre corps quantique et créer ainsi un nouvel individu. Cela crée une copie identique de l'original mais des mutations peuvent se produire par des causes physiques qui changent aléatoirement les corps.

La deuxième façon est une reproduction sexuée. Quand deux créatures se rencontrent, elles se reproduisent en échangeant leur ADN quantique pour produire un nouveau génome qui a des éléments des deux à la fois. Il est alors disponible pour se joindre à un corps et créer un organisme avec un tout nouveau génotype.

Bien sûr, les mécanismes en jeu sont ici entièrement de nature quantique. Le mécanisme qui transmet les informations d'une génération à la suivante est une forme de clonage quantique qui transfère les informations d'une particule à l'autre. La mutation est une sorte d'opération logique, comme une rotation, qui change l'information quantique d'une particule.

Ce genre de vie aurait des propriétés uniques. "L'intrication entre différents individus (particules) permet de cloner les informations et propager les cohérences quantiques initiales des créatures quantiques aux générations successives".

En d'autres termes, la "quantumness" passe d'une génération à l'autre par l'intermédiaire de l'intrication quantique. Donc chaque individu et de ses descendants partagent un lien puissant puisque des particules intriquées partagent effectivement une même existence.

- Des archées au fond des océans seraient les ancêtres des eucaryotes ?

L'analyse du génome d'archées (Lokiarchaea) trouvées dans les profondeurs des sédiments de l'océan arctique montre qu'elles possèdent une centaine de gènes évolués, notamment pour le transport de vésicules, attribués jusqu'ici aux eucaryotes (cellules à noyaux). On est encore loin de cellules à noyaux (il manque notamment un génome plus étendu et des mitochondries pour l'énergie), mais cela donne une meilleure idée des étapes préludant à une complexification qui était restée jusqu'ici difficile à expliquer dans son ampleur.

Reste à savoir si cette archée a été notre ancêtre ou si elle a colonisé une autre bactérie ancestrale en lui apportant son génome (et en constituant son noyau ?) car il semble bien que les eucaryotes soient un mélange d'archées et de bactéries.

- Les conclusions de l'étude du plancton par Tara

Lorsque nous avons cartographié les interactions entre ces micro-organismes – des virus aux petites larves d'animaux –, nous avons découvert que la plupart d'entre elles sont de type parasitique et permettent donc de recycler les nutriments vers la base de la chaîne alimentaire.

Nous avons observé, qu'aux profondeurs où pénètre la lumière du soleil, la température est le principal facteur influençant la composition des communautés de procaryotes (bactéries et archées).

Les virus sont produits dans des "banques de graines" locales puis sont dispersés par les courants océaniques, ce qui explique que l'on observe différents cocktails de virus dans différents endroits alors même que la diversité globale des virus dans l'océan semble assez limitée.

- Un seul facteur de croissance régule la différenciation du génome

La protéine nuclear Fibroblast Growth Factor Receptor 1 (nFGFR1) pénètre le noyau des cellules souches pour les reprogrammer. Elle était connue pour notamment provoquer la gastrulation (division de l'embryon en 3 tissus différenciés). Elle se fixe sur des milliers de promoteurs de facteurs de transcriptions, déterminant l'expression des gènes et son dysfonctionnement pourrait être impliqué dans des schizophrénies, entre autres. On pourrait s'en servir aussi pour la régénération des neurones.

- La sexualité, c'est la santé

L'idée n'est pas vraiment nouvelle du rôle de la "sélection sexuelle" envisagée déjà par Darwin mais la sexualité a un tel coût (divisant par 2 la descendance reproductrice) que le doute subsistait de l'utilité des mâles (notamment chez les féministes!). Une expérience avec des coléoptères a démontré les bénéfices de la sexualité dans le maintien de la santé des populations, les protégeant de l'extinction sinon. Effectivement, la sexualité implique la sélection de partenaires valides, pression sélective rajoutée à la pression du milieu. J'ai souligné pour ma part que l'essentiel est surtout de tester le mode de communication entre organismes permettant du coup des réactions de groupe réagissant de façon pertinente aux mêmes informations. En tout cas, l'absence de sexualité mène incontestablement à une plus grande prolifération de mutations délétères.

Charles Darwin avait le premier suggéré l'idée d'une «sélection sexuelle» dans laquelle les mâles sont en compétition pour la reproduction alors que ce sont les femelles qui choisissent. Ce serait pourquoi les mâles ont souvent beaucoup plus de couleurs vives que les femelles et participent à des rituels de séduction élaborées.

"Notre étude montre que la concurrence entre mâles pour la reproduction constitue un avantage très important, car il améliore la santé génétique des populations".

Une colonie d'insectes à farine (des triboliums) a pu évoluer pendant plus de 10 ans en laboratoire.

Dans certains groupes, 90 coléoptères étaient en concurrence pour l'affection de seulement 10 femmes, alors que dans d'autres, les femmes étaient beaucoup plus nombreuses que les mâles.

Après sept ans, ou 50 générations, les chercheurs ont constaté que les mâles qui avaient été les plus en rivalité pour séduire les femelles étaient moins consanguins, en meilleure forme et plus résistants aux maladies. En revanche, les coléoptères n'ayant pas subi de sélection sexuelle ont disparu au bout de 10 générations.

"Pour être capable de surpasser ses rivaux et attirer des partenaires dans la compétition reproductive, un individu doit être bon en tout ou presque, ainsi la sélection sexuelle constitue un filtre important et efficace pour maintenir et améliorer la santé génétique des populations".

A noter que, comme certains requins en l'absence de mâles, des poissons-scies menacés de disparitions se sont reproduits par clonage (ou parthénogenèse).

- Un plus gros cerveau favorise la survie de poissons femelles

Cela paraît une évidence, sauf que, lorsqu'on examine les choses de plus près, ce n'est pas aussi simple qu'on l'imaginait. Ainsi, dans cette expérience, l'avantage donnée aux guppys à plus gros cerveau était différent entre les femelles qui échappaient mieux aux prédateurs et les mâles qui en profitaient seulement pour la reproduction (pas pour la survie). C'est intéressant comme exemple qu'un avantage dépend toujours du contexte et attire l'attention sur le rôle du cerveau dans la reproduction et la sélection sexuelle plus que dans l'innovation technique mais en fait, les temporalités ne sont pas les mêmes et si les baratineurs emballent les filles dans les soirées, c'est l'avance technique qui gagne à la fin et se révèle déterminante sur le long terme.

Les femelles aux grands-cerveaux se sont fait manger environ 13% moins souvent que celles aux petits cerveaux. Il n'y avait pas un tel lien chez les mâles, sans doute à cause de leurs couleurs vives qui peuvent contrarier les éventuels bénéfices d'une intelligence supérieure. Il se trouve que les mâles à grands-cerveaux étaient quand même des nageurs plus rapides et meilleurs en apprentissage tout comme pour se souvenir de l'emplacement d'une femelle.

Étant donné que les cerveaux sont énergétiquement coûteux, cela signifie qu'il y a une taille optimale du cerveau qui concilie ses avantages et coûts.

- L'opah un poisson à sang chaud

Le lampris, ou opah, un grand poisson de forme ovale aux nageoires et à la queue orange, est endotherme, c’est-à-dire qu’il est capable de maintenir sa température corporelle au-dessus de celle de l’environnement, comme les mammifères ou les oiseaux.

Les branchies de l’opah présentaient un système complexe de fins vaisseaux sanguins, formé d’artères et de veines assemblés en un réseau dense.

Un tel réseau, que l’on appelle rete mirabile (filet admirable, en latin), a été observé chez d’autres espèces chez lesquelles il joue le rôle d’un échangeur de chaleur. Le principe est que le sang veineux provenant des parties chaudes du corps transfère sa chaleur au sang artériel froid qui arrive des zones en contact avec l’eau, en particulier les branchies.

La température corporelle d’opahs fraîchement capturés est en moyenne supérieure de 5° C à celle de l’eau où évoluaient les poissons juste avant d’être attrapés. Les chercheurs ont aussi mesuré la température musculaire d’un opah vivant, après avoir implanté un capteur dans ses muscles pectoraux et l’avoir replacé dans l’eau. Ils ont observé que même après avoir plongé dans une eau à 4°C, le poisson était capable de conserver ses muscles à une température de 13-14°C.

Le plus étonnant, c'est qu'on ne le sache que maintenant, comme si on découvrait la mer !

- Les oeufs de dinosaures étaient colorés

Les couleurs bleutée ou cuivrées des œufs existaient bien avant les oiseaux eux-mêmes.

Les chercheurs ont isolé deux pigments caractéristiques : la biliverdine, qui signe le bleu brillant des merles ou le vert "avocat" et vernissé des œufs de l’émeu. Et la protoporphyrine, responsable des bruns rougeâtres des œufs de poule.

- Le plus ancien ancêtre des oiseaux

Les Ornithurae (la branche évolutive qui a donné lieu à toutes les espèces d'oiseaux actuelles) seraient vieux de 130 millions d’années.

Ils constituaient environ la moitié des espèces d’oiseaux de l’ère mésozoïque. Les autres, les Enantiornithes, des oiseaux dotés de dents, ont disparu sans laisser de descendance lors de la crise qui a été fatale aux dinosaures.

Ces oiseaux d’une quinzaine de centimètres de haut devaient être plutôt habiles en vol. Une absence de plumage au niveau des tibiotarses (os situés entre le fémur et les os du bas des pattes) révèle, quant à elle, un mode de vie semi-aquatique.

- Les chiens se séparent des loups, il y a 40 000 ans

C'est plutôt entre 27 000 et 40 000 ans selon l'étude du génome d'un os de chien daté de 35 000 ans, les traces archéologiques plaidant pour les 40 000 ans. Cette divergence entre les espèces n'est pas à confondre avec la date des premières domestications du loup qui peuvent être plus anciennes. Il est plus difficile de croire que cette divergence aurait précédé la domestication mais, par contre, il semble logique qu'une espèce plus adaptée à la domestication aurait permis sa généralisation et supplantée les loups domestiques. Il est possible aussi que la nouvelle espèce ne soit encore qu'un loup à partir duquel seront sélectionnés plus tard les premiers chiens ?

Il est quand même probable que l'apparition des chiens coïncide avec leur domestication car tous les animaux ne peuvent être domestiquées, la sélection (artificielle) pouvant avoir été très rapide comme l'avait montré une tentative de domestication de renards.

- La domestication reposerait sur 4 gènes surtout

En fait, une expérience sur des rats semble établir que la domestication reposerait sur 1880 gènes, mais surtout 4 d'entre eux :

Quatre gènes ont été identifiés comme des contributeurs essentiels à la différence de comportement des rats. Ces découvertes semblent apporter de l’eau au moulin des chercheurs qui pensent que ces différences prennent leur source au sein de la crête neurale, population de cellules multipotentes qui apparaissent à la formation de l’embryon. Ces cellules seraient responsables des transformations physiques des animaux domestiqués vis-à-vis des animaux sauvages, comme par exemple les oreilles tombantes ou les tâches du pelage.

- L'invasion du frelon asiatique

Contre toute attente, le scénario basé sur un seul événement d'introduction depuis l'Asie s'est avéré le plus probable. Son origine géographique a pu être localisée dans une zone comprise entre les provinces chinoises du Zhejiang et du Jiangsu. Celle-ci englobe à la fois la métropole de Shanghai et la ville de Yixing, renommée au niveau international pour la production de poteries.

Ces résultats corroborent donc l'hypothèse selon laquelle le frelon asiatique serait arrivé en France par conteneurs de poteries chinoises importées via le port du Havre.

Comment dans ce cas expliquer le succès de son invasion ? Pour trouver des éléments de réponses, les biologistes ont procédé à un échantillonnage génétique des nids de frelons présents dans l'hexagone. Ils ont ainsi constaté que plusieurs lignées paternelles étaient présentes dans la majorité d'entre eux. Autrement dit, une femelle de frelon asiatique est capable de s'accoupler avec plusieurs mâles. "En permettant à l'espèce d'accroître la diversité génétique de sa descendance ce phénomène plutôt rare chez les frelons a permis de renforcer ses capacités d'adaptation vis-à-vis de l'environnement colonisé et de contribuer ainsi à la réussite de son invasion".

- Les mouches ont bien des émotions (anxiété)

10 mouches ont été soumises à un stimulus effrayant : une ombre qui survolait la boîte les contenant. Elle passait plus ou moins souvent et à des intervalles plus ou moins longs, déterminés par les chercheurs, permettant d’évaluer :
• l’évolutivité, le fait que la réponse de l'animal, face au danger, est graduelle et augmente avec le nombre d'éléments menaçants ;
• la valence, l'impact négatif ou positif sur l'organisme de l'émotion et la persistance ;
• la présence de reliquats d'émotions une fois l'alerte passée.

Il n'y a là rien de vraiment surprenant, les émotions étant vitales pour l'apprentissage et comme réactions à l'information (l'affect est puissance d'agir), mais pour en être vraiment sûr, il faudrait connaître les mécanismes biologiques sous-jacents qui ne devraient pas être si différents des nôtres ?

- Les femelles lémuriens sont dominantes grâce... à la testostérone

Chez la plupart des lémuriens de Madagascar, ce sont les femelles qui portent la culotte. En effet, phénomène rare chez les mammifères, la domination féminine est la base de leur organisation sociale. Quelques espèces préservent toutefois l'égalité des sexes, mais elles restent minoritaires... Une étude américaine, publiée le 7 mai 2015 dans la revue Scientific reports, a démontré que ce comportement original serait lié à un taux d'hormones masculines plus élevé chez les femelles dominantes.

- Des singes combinent des sons dans leur langage

Les mones de Campbell sont des primates vivant dans les forêts primaires d'Afrique de l'Ouest. Les mâles de cette espèce possèdent un répertoire de six cris d'alarme, parmi lesquels "Krak" et "Krakoo". Des observations antérieures des contextes d'émissions spontanées ont montré qu'un système analogue à la suffixation serait présent chez ces animaux. Ainsi, les mâles des harems utilisent le cri "Krak" pour signaler la présence d'un léopard (un de leurs dangereux prédateurs) et combinent ce cri à un suffixe "oo", formant ainsi le cri "Krak-oo", afin de signaler des dangers bien moins importants.

Une nouvelle étude, réalisée par les mêmes chercheurs, a franchi une étape importante dans la compréhension de ce phénomène en testant expérimentalement la validité de cette hypothèse combinatoire. Leur objectif était de vérifier si le phénomène observé résultait réellement d'une combinaison d'un cri "Krak" avec un suffixe "oo", autrement dit, de tester si "Krak + oo" = "Krak-oo" pour les singes entendant ces cris. Pour cela, ils ont diffusé par haut-parleur des cris "Krak" et "Krak-oo" naturels ainsi que des cris "Krak" et "Krak-oo" artificiels (en supprimant ou ajoutant le suffixe) à 42 groupes de singes Diane sauvages, une autre espèce de primates non-humains vivant en association avec les mones de Campbell. Les résultats montrent que les sujets ont réagi plus fortement aux cris non suffixés (Krak) qu'aux cris suffixés (Krak-oo), en accord avec l'importance du danger encodé. Surtout, cette étude a révélé que les singes ont réagi de manière comparable aux cris naturels et aux cris artificiels, confirmant l'hypothèse d'une capacité combinatoire.

Ces résultats sont particulièrement intéressants car ils démontrent expérimentalement, pour la première fois chez l'animal, l'existence d'un système combinatoire modifiant le message transmis de manière pertinente pour les receveurs. Ce système permettrait donc effectivement aux singes de diversifier les messages transmis aux autres individus en dépit de capacités articulatoires limitées. La capacité à combiner des sons aurait ainsi été une étape clé dans l'émergence du langage.

C'est très loin de notre langage mais se situe dans l'évolution à très long terme. On peut penser qu'il y a eu complexification de cette combinatoire mais le véritable saut (peut-être aussi récent que 60 000 ans, peut-être aux premières sépultures), c'est le passage du signal à la narration. Pour la chasse, pas besoin d'un langage narratif, l'impératif suffit. Ce pourquoi on a pu supposer que ce sont le femmes restées au foyer qui auraient inventé la narration pour parler de ce qu'elles ne voyaient pas. L'objection qu'on pourrait y faire, c'est que le langage narratif est quand même fort utile à la transmission de techniques élaborées, mais la simple imitation peut souvent suffire (comme pour la cuisine). En tout cas, c'est dans le passage au narratif que la rupture se fait avec l'animal et qu'on entre dans le monde symbolique ("humain") dont l'art pariétal témoignera. C'est bien là qu'une innovation mineure, et apparemment aussi futile que le bavardage, aura eu des conséquences incommensurables en nous faisant entrer dans la culture cumulative...

- Les astrocytes règlent le rythme des neurones des mouvements répétitifs

En mode tonique, les neurones transmettent fidèlement aux autres neurones l'information qu'ils reçoivent par les afférences sensorielles, soit les voies par lesquelles l'information sensorielle se rend au cerveau et au système nerveux. En mode phasique, ils génèrent une commande motrice rythmique, par exemple celle à l'origine d'un mouvement répétitif comme la mastication.

"Le mode phasique dépend de l'activation d'un courant qui est modulé par la concentration en calcium dans le milieu extracellulaire. Nous avons démontré que les astrocytes sont à l'origine du passage d'un mode à l'autre et donc vraisemblablement d'une fonction à une autre. Ce changement de mode ne peut se produire lorsque les astrocytes sont "inactivés" ou que le mécanisme décrit est bloqué. Ce mécanisme repose sur une protéine qui se lie au calcium et qui est libérée uniquement par les astrocytes".

"Le mécanisme de régulation de la concentration de calcium que nous avons décrit pourrait avoir de vastes conséquences, étant donné le nombre de fonctions pouvant être affectées par des changements dans la concentration extracellulaire de cet ion et par la répartition très étendue de la protéine S100 bêta, celle qui se lie au calcium", explique Mr Morquette.

Ces conclusions ont une très grande importance, et ne permettent pas seulement de mieux comprendre la mastication. "Les mécanismes engagés participent à un large éventail de fonctions cérébrales. Ils sont à l'origine d'autres mouvements répétitifs essentiels, par exemple pour la locomotion et la respiration. Ils se mettent en place dans le cortex, l'hippocampe et ailleurs. De plus, ils sont associés à de nombreuses fonctions importantes, comme celles permettant l'attention, l'apprentissage et la mémoire. Enfin, il est bien connu que les astrocytes sont suractivés dans des situations pathologiques associées à une hausse de la décharge phasique, comme lors d'une crise d'épilepsie par exemple".

- Le processus de décision du cerveau

"Cette découverte fondamentale en neuroscience aidera à créer des prothèses neuronales qui peuvent retenir le mouvement d'une prothèse de bras jusqu'à ce que l'utilisateur soit certain de sa décision, évitant ainsi les mouvements prématurés ou inopportuns".

Pour l'expérience, 192 électrodes implantées dans le cortex moteur et prémoteur de chaque singe ont commencé à mesurer l'activité cérébrale au moment où sont apparues les cibles sur l'écran. Les mesures ont continué jusqu'à ce que les singes commencent à bouger. L'intervalle entre l'apparition des cibles et le début du mouvement manifestait la durée de la décision ou, dans certains cas, de l'hésitation.

"Nous avons constaté que l'activité du cerveau pour un libre choix ressemblait tout-à-fait à celle d'un choix forcé. Mais quelques-uns des choix libres étaient différents. Parfois, il était indécis pendant un moment avant de faire son choix. Environ une fois sur huit, le choix a été rapide, mais spontanément changé juste après".

Les expériences de Libet avait montré qu'une activité distincte du cerveau commençait, en moyenne, quelques secondes avant que les sujets ne prennent conscience de leur intention de se déplacer. Libet en a conclu que le désir de bouger venait de l'inconscient, et que le "libre-arbitre" ne pouvait prendre que la forme d'un droit de veto conscient: ce qu'il a appelé "libre de ne pas".

Pour Kaufman l'activité du cerveau détectée par Libet n'implique pas une disparition de la libre volonté. Au lieu de cela, ses résultats montrent que vous pouvez envisager de faire un mouvement particulier, mais parfois de changer d'état d'esprit une seconde plus tard. Le moment de l'engagement dans un choix pourrait donc arriver un peu plus tard, tout comme Libet l'avait signalé.

Il semble évident que le cerveau effectue des calculs, des évaluations, des comparaisons et qu'il trouve le résultat juste avant qu'on en devienne conscient mais cela ne signifie pas que la conscience n'aurait aucun rôle, simple épiphénomène alors qu'elle a un rôle de contrôle par rapport à d'autres exigences, d'approbation, de responsabilité, de décision assumée.

- Une variante du gène ADRA2b rend plus sensible aux émotions

Le gène ADRA2b influence la production de noradrénaline. Des recherches antérieures avaient montré qu'une de ses variantes provoquait une plus grande attention aux mots négatifs.

"Pour les personnes atteintes de cette variation génétique, les choses émotionnellement pertinentes dans le monde ressortent beaucoup plus".

Les porteurs de la variation du gène montraient significativement plus d'activité dans une région du cerveau responsable de la régulation des émotions et de l'évaluation à la fois du plaisir et de la menace. Cela pourrait aider à expliquer pourquoi certaines personnes sont plus sensibles aux souvenirs intrusifs après un traumatisme.

- La transplantation de neurones GABA rétablit la plasticité de l'enfance

Des troubles de la vision en début de vie conduisent à un déficit visuel à long terme appelé amblyopie. Afin de restaurer une vue normale, les chercheurs ont transplanté les neurones GABA dans le cortex visuel des souris adultes amblyopes.

"Plusieurs semaines après la transplantation, la souris amblyope a commencé à voir avec une acuité visuelle normale".

- L'amour nous enivre (de GABA)

L’hormone de l’amour (ocytocine) aurait les mêmes effets sur le comportement et les émotions que l’alcool. Alcool et ocytocine agissent tous les deux sur la transmission du GABA dans certaines régions du cerveau et favorisent la confiance, la générosité, la prise de risque, voire l’agressivité.

L’ocytocine augmente les comportements sociaux comme l’altruisme, la générosité et l’empathie, elle nous rend plus susceptibles d’accorder notre confiance aux autres. Et si certains se donnent du courage en buvant un verre d’alcool, afin de dissiper peur et anxiété, l’ocytocine semble procurer ces mêmes effets et mimerait les effets de l’alcool. En effet, l’administration intranasale du neuropeptide est associée avec une augmentation de l’altruisme, de la générosité, de l’empathie et de la confiance, tout en diminuant peur, anxiété et stress.

Les similarités entre alcool et ocytocine seraient liées à des actions similaires dans le cerveau, comme l’explique Ian Mittchell : « Ils semblent cibler différents récepteurs dans le cerveau, mais causent des actions communes sur la transmission du GABA dans le cortex préfrontal et les structures limbiques. Ces circuits neuraux contrôlent la façon dont nous percevons le stress ou l’anxiété, en particulier dans des situations sociales comme des entretiens ou peut-être même quand on a le courage de demander un rendez-vous à quelqu’un. »

Une dose d’alcool ou d’ocytocine favoriserait donc la détente, la confiance et augmenterait la prise de risque. L’ocytocine pourrait ainsi proposer une solution pour traiter certaines situations psychiatriques ou psychologiques. Mais si l’ocytocine peut nous donner du courage pour affronter des situations intimidantes, le chercheur préconise une méthode plus naturelle que la prise d’hormones : embrasser son partenaire…

- Le bonheur vient de ce qu'on fait pas de ce qu'on a

C'est ce que disait déjà Aristote...

Leur découverte : les gens qui ont trouvé un sens à leur travail sont les plus heureux.

Réaliser ses objectifs, donner du sens à son travail mais aussi manger des aliments frais, faire du sport ou entretenir une relation longue sont propices au bonheur.

D'après Daniel Gilbert, psychologue d'Harvard, si l'argent n'achète pas le bonheur, c'est que vous ne le dépensez pas correctement. Son principe clé de la dépense est d'acheter non-pas des objets mais plutôt des "expériences".

D'autres études avaient montré aussi que s'occuper des autres donnait plus de bonheur que de s'occuper de soi. Je ne suis pas un adepte du bonheur que je considère comme une toxicomanie et un contre-sens : le bonheur n'est pas un but mais le résultat de l'atteinte de ses objectifs. C'est justement ce que finissent donc par admettre les psychologues du bonheur !

- Les bébés préfèrent écouter d'autres bébés

Les bébés âgés de six mois semblent beaucoup plus enclins à écouter d'autres bébés que des adultes. Il s'agit d'une découverte importante, car les chercheurs estiment que l'intérêt pour les sons du langage enfantin pourrait contribuer à déclencher et à favoriser les processus intervenant dans l'acquisition du langage.

Ils semblaient reconnaître qu'ils pouvaient tenter de reproduire eux-mêmes ces sons, et ce, même s'ils n'avaient probablement jamais entendu quelque chose de semblable auparavant.

Ceux qui prennent soin de jeunes enfants savent peut-être déjà cela de façon intuitive. "Lorsque nous parlons à un bébé avec un ton aigu, nous le préparons en fait à percevoir sa propre voix".

En effet, pour apprendre à parler, les bébés doivent passer beaucoup de temps à remuer la bouche et les cordes vocales afin de comprendre quels sont les types de sons qu'ils peuvent eux-mêmes produire. Ils doivent littéralement "trouver leur propre voix".

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Une autre espèce d'Australopithèques contemporaine de Lucy, il y a 3,3 millions d'années

Plus robuste que Lucy, cette mâchoire a été trouvé en Ethiopie à 35 km seulement du squelette de Lucy.

L’hypothèse qui se renforce aujourd’hui est qu’il y a eu une grande diversité d’homininés avant l’émergence du genre Homo, plutôt qu’une diversification d’espèces apparaissant il y a un peu moins de 3 millions d’années, et donnant naissance à la lignée humaine. Il semble que la diversification est en fait antérieure à 3 millions d’années, et remonte aux australopithèques.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Un meurtre, il y a 430 000 ans

Ce crâne trouvé au nord est de l'Espagne témoigne d'un meurtre à la hache de pierre ainsi que, sans doute, de rites funéraires. Si le rite funéraire est minimal (jeté dans une grotte), ce témoignage de violence contredit les belles histoires de bons sauvages que certains nous racontent et confirme que les pierres taillées étaient des armes utilisées contre leurs congénères et pas seulement les animaux, pouvant avoir eu un rôle dans la sélection de l'espèce. De quoi donc relancer la question de l'élimination de Neandertal par Sapiens (même si on est ici bien avant l'émergence de notre espèce).

- Pas d'inégalités entre hommes et femmes chez les chasseurs-cueilleurs ?

L'article est intéressant, montrant que des groupes de chasseurs cueilleurs n'étaient pas constitués uniquement par les proches des mâles mais tout autant par ceux des femmes, révélant ainsi une assez grande égalité entre les sexes. De là à en conclure qu'il n'y avait pas d'inégalités, c'est un peu rapide. Il y en avait incontestablement moins qu'à partir du néolithique et du patriarcat mais d'une part, les inégalités de richesse notamment remontent aux première sociétés sédentaires, bien avant l'agriculture, et d'autre part l'égalité dans la constitution des groupes n'implique pas une égalité sur tous les plans (symbolique). Françoise Héritier prétend que les femmes ont toujours été infériorisées, ce que d'autres contestent (des sociétés dont les hommes sont absent une partie de l'année donnent le pouvoir aux femmes), mais elle a quand même étudié la question de près sur un plus grand nombre de populations que les 2 étudiées ici (il y a aussi des chasseurs-cueilleurs machos). Ce qu'il faut plutôt dire, c'est que les inégalités sont plus ou moins grandes selon les types de société et d'économie. La plupart des chasseurs-cueilleurs sont beaucoup plus égalitaires que les sociétés agraires ou militaires mais pas tous. Il est bien sûr important de montrer que les inégalités entre sexes ne sont pas tant biologiques que culturelles, cela n'en fait pas des valeurs arbitraires mais la conséquences de causalités matérielles (dans leur infinie diversité les cultures sont toujours liées aux conditions de vie et contraintes matérielles). Que l'égalité des sexes s'impose désormais ne vient pas de la dénonciation d'une fausse vérité éternelle mais de nouvelles conditions de production où les différences biologiques (qui existent) ne sont plus aussi significatives ni la division des tâches aussi vitale. Il n'y a pas d'état originel. L'égalité n'est pas plus naturelle que l'inégalité, elle a eu un rôle crucial à certains moment, pas à d'autres. Ce qui est vrai, c'est qu'il y a eu un mouvement vers plus d'égalité que les Chimpanzés (mais les Bonobos ont eu la même évolution). La baisse de la testostérone qui a été nécessaire à la constitution de groupes plus importants et à la monogamie est certainement un facteur ayant permis cette plus grande égalité (on a vu plus haut que les femelles lémuriennes sont dominantes grâce à la testostérone) mais qui n'a pas empêché le patriarcat ensuite de revenir en arrière lorsque les conditions ont changé. On assiste aujourd'hui plutôt à une fin de la division sexuelle des tâches qui, elle, caractérisait notre espèce jusqu'ici, notamment par rapport à Neandertal, mais n'a plus la même nécessité.

Il y a toujours cette perception largement répandue selon laquelle les chasseurs-cueilleurs étaient machos, ou dominés par le masculin. Nous soutenons que ce n’est qu’avec l’émergence de l’agriculture, lorsque les gens ont pu commencer à accumuler des ressources, que les inégalités ont émergé.

Dyble explique que les dernières découvertes laissent à penser que l’égalité des sexes aurait peut-être été un avantage de survie, et qu’elle aurait joué un rôle important dans la conception des sociétés humaines, et dans l’évolution. « L’égalité sexuelle est l’un des changements importants de l’organisation sociale, comprenant des choses comme la formation de couples, la taille importante de nos cerveaux sociaux, et le langage, qui distingue les humains » explique-t-il. « C’est un changement important qui n’a pas vraiment été souligné auparavant ».

L’étude, publiée dans le journal Science, cherchait à enquêter sur le paradoxe apparent que tandis que les gens dans les sociétés de chasseurs-cueilleurs démontraient d’importantes préférences pour la vie avec des membres de la famille, en pratique les groupes avec qui ils vivaient, avaient tendance à comprendre peu d’individus étroitement liés les uns aux autres.

Dans les deux cas, les gens avaient tendance à vivre en groupes d’environ 20 personnes, se déplaçant environ tous les 10 jours, et subsistant grâce à la chasse de gibier, de poissons, à la cueillette de fruits, de légumes et de miel.

Les scientifiques ont construit un modèle informatique pour simuler le processus d’assortiment des camps, en se basant sur l’hypothèse que les gens choisiraient de peupler un camp vide avec leurs proches parents: frères et sœurs, parents et enfants.

Lorsqu’un seul sexe avait de l’influence sur le processus, comme c’est généralement le cas dans les sociétés pastorales ou horticultrices dominées par le masculin, des pôles restreints d’individus apparentés ont émergé. Cependant, le nombre moyen d’individus apparentés s’avère bien plus bas lorsque les hommes et les femmes ont une influence égale – ce qui correspond fortement à ce que l’on a observé chez les populations étudiées.

« Lorsque seuls les hommes ont de l’influence sur les personnes avec qui ils vivent, le cœur de toute communauté est un dense réseau d’hommes fortement apparentés et délaissant les épouses en périphérie », explique Dyble. « Si les hommes et les femmes décident, vous n’obtenez pas de groupes de quatre ou cinq frères vivant ensemble ».

Les auteurs soutiennent que l’égalité sexuelle a pu être un avantage évolutionnaire pour les premières sociétés humaines, en donnant naissance à des réseaux sociaux plus étendus et à une coopération plus étroite entre des individus non-apparentés. « Cela vous donne un réseau social bien plus étendu avec un choix de partenaires bien plus large, ce qui réduit le problème de la consanguinité », explique Dyble. « Et vous entrez en contact avec plus de gens, et vous pouvez partager les innovations, ce qui est quelque chose que les humains font par excellence ».

L’étude suggère que ce n’est qu’avec l’avènement de l’agriculture, lorsque les gens ont été en mesure d’accumuler des ressources pour la première fois, qu’un déséquilibre a émergé. « Les hommes peuvent commencer à avoir plusieurs épouses et ils peuvent avoir plus d’enfants que de femmes », explique Dyble. « L’accumulation de ressources a davantage bénéficié aux hommes, et il devient favorable pour eux de former des alliances avec des proches mâles ».

Dyble explique que l’égalitarisme a même pu être l’un des facteurs importants qui a permis la distinction entre nos ancêtres et nos cousins primates. « Les chimpanzés vivent dans des sociétés assez agressives, dominées par les mâles, avec des hiérarchies manifestes », explique-t-il. « Par conséquent, ils ne voient simplement pas assez d’adultes durant leur vie pour que les technologies soient entretenues ».

Les découvertes semblent s’appuyer sur les observations qualitatives des groupes de chasseurs-cueilleurs de l’étude. Dans la population des Philippines, les femmes sont impliquées dans la chasse et la collecte de miel et bien qu’il y ait quand même une division du travail, au total hommes et femmes contribuent à un apport de calories similaires pour le camp. Dans les deux groupes, la monogamie est la norme et les hommes s’occupent activement des enfants.

Andrea Migliano, de l’University College London et auteur principal de la publication, explique : « l’égalité des sexes suggère un scénario où les traits humains uniques, tels que la coopération avec des individus non-apparentés, ont pu émerger dans notre passé évolutionnaire ».

- Des chasseurs-cueilleurs qui remplacent le sexe par l'adoption

Les Mbaya d'Amérique du Sud évitent les relations sexuelles, la procréation étant considérée par eux comme une pratique vulgaire, indigne de cette tribu dominante localement. Renoncer à la sexualité crée un dilemme pour la perpétuation du groupe, de sorte que la société Mbaya a acquis la conviction culturelle que l'adoption des enfants des tribus voisines est une bonne chose.

La solution de la Mbaya est pratique, mais en regardant de plus près on se rend compte qu'il permet au système culturel de survivre au détriment de ses porteurs génétiques. La culture Mbaya se perpétue avec un flux de gènes indépendants, tout en conservant la société Mbaya comme entité culturelle, et non génétique.

Cela montre qu'il peut y avoir indépendance entre culture et génétique mais ce n'est pas toujours le cas comme on a vu avec le rôle de la baisse de testostérone compatible avec des groupes étendus. Il y a bien, sur le long terme, une certaine rétroaction de la culture sur les gènes même s'il y a, comme ici, de rares exceptions.

- Une étonnante enquête sur une jeune fille de 3400 ans

« Pendant l’Age de bronze en Europe de l’ouest, le sud de l’Allemagne et le Danemark étaient deux zones d’influences importantes, analogues à des royaumes, explique Kristian Kristiansen, de l’université de Gothenburg. Les traces archéologiques montrent beaucoup de connexions entre ces deux zones. Mon hypothèse est que la fille d’Egtved venait du sud de l’Allemagne et a été donnée en mariage à un homme du Jutland, de manière à sceller une alliance entre deux familles puissantes. »

En associant les résultats de leurs analyses du strontium avec des données archéologiques, les chercheurs sont parvenus à la conclusion que le plus plausible est que la jeune fille soit venue du sud de l’Allemagne, plus précisément de la région de la forêt noire, à environ 800 kilomètres d’Egtved.

« Si nous considérons les deux dernières années de la vie de cette fille, nous voyons que 13 à 15 mois avant sa mort, elle a séjournée en un lieu où la signature isotopique du strontium était très similaire à celle de la zone où elle est née, dit Karin Margareta Frei. Puis elle est allée dans une région qui pourrait correspondre à l’actuel Jutland. Après y être resté 9 ou 10 mois, elle est retournée dans la région d’où elle était originaire et y est restée entre 4 et 6 mois avant de se rendre là où elle a été enterrée, à Egtved. Ni ses cheveux ni l’ongle de son pouce ne contiennent de signatures du strontium indiquant qu’elle soit retournée en Scandinavie avant la toute dernière période de sa vie… Elle a donc dû retourner (sur le site de l’actuel) Egtved environ un mois avant de mourir ».

- Les européens descendraient de 3 hommes seulement !

64% de la population européenne partagerait l'héritage génétique de 3 grands hommes seulement si l'on en croit le chromosome Y. Cela serait lié à l'explosion démographique européenne à l'âge du bronze vers - 2000, période violente où les mâles étaient dominants.

Santé

traitements, nutrition, hygiène

- Empêcher le vieillissement précoce

En comparant les cellules de patients atteints du syndrome de Cockayne et celles d’un autre syndrome apparenté, mais pour lequel les patients sont uniquement hypersensibles aux UV, les chercheurs ont identifié qu'une enzyme (la protéase HTRA3) est surexprimée dans les cellules des patients atteints du syndrome de Cockayne. Or HTRA3 a un rôle majeur : elle dégrade un élément clé de la machinerie responsable de la réplication de l’ADN des mitochondries, les centrales énergétiques de la cellule. Cette attaque au cœur des mitochondries provoque l'apparition des symptômes de vieillissement chez les enfants.

En utilisant un inhibiteur de l'enzyme, ces scientifiques ont réussi à restaurer une fonction mitochondriale normale.

Voir aussi Techno-Science. C'est intéressant car confirmant le rôle des mitochondries dans le vieillissement.

- Une poignée de main trop molle signe de mort prochaine ?

- De l'huile lourde pour résister au vieillissement oxydatif

L'idée est de remplacer l'hydrogène par du deutérium (hydrogène avec un neutron de plus qui le rend plus lourd mais aussi ses liaisons plus fortes et résistantes aux radicaux libres qui abîment les membranes des cellules). Après vérification de l'efficacité sur des levures, un test est en cours pour des malades avec des oméga-6 polyinsaturés au deutérium, à raison d'un gramme par jour. Cela pourrait aussi traiter le Parkinson mais il faut attendre les résultats de l'expérimentation.

- Du sang de jeune répare les os fracturés de souris âgées

Le sang de jeunes a une nouvelle fois montré son potentiel d'élixir de jeunesse en permettant de réparer les os d'animaux âgés.

Au cours des dernières années, on a pu inverser ainsi l'atrophie musculaire, la perte de mémoire, la dégradation du cœur et certains des effets du déclin cognitif en transfusant le sang de jeunes souris à des souris âgées. Les résultats de ces expérimentations animales étaient tellement intrigantes que l'année dernière une équipe de l'Université de Stanford a inauguré un test de rajeunissement : donner du plasma sanguin de moins de 30 ans aux personnes atteintes d'Alzheimer. Les résultats sont attendus l'année prochaine.

Cette fois, c'est la capacité de sang jeune à guérir les os qui a été constaté.

Les niveaux de bêta-caténine pourraient être en cause ainsi que celui du facteur de croissance GDF11 (facteur de croissance de différenciation 11) déjà suggéré.

- Alzheimer causé par trop de fer dans le cerveau ?

Les patients Alzheimer auraient trop de fer dans leur cerveau, notamment à cause du gène ApoE4. Ce serait à cause du caractère réactif du fer que les neurones seraient endommagés (y compris dans le Parkinson). Une façon de baisser les niveaux de fer serait de donner son sang, ce qui n'est cependant pas recommandé quand on est trop âgé mais un médicament, le deferiprone baisse le niveau de fer dans le cerveau.

- Une protéine anti-inflammatoire contre l'Alzheimer

"Les personnes présentant une concentration plus élevée d'une protéine cérébrale, la pentraxine-2 (NPTX2) montrent une plus faible perte de mémoire et d’atrophie du cerveau que les autres. Et ce, quel que soit le groupe, explique-t-il à Sciences et Avenir. Je fais l'hypothèse qu’un plus haut taux de NPTX2 pourrait donc avoir un effet protecteur, ralentissant l’atrophie et le déclin de la mémoire". Quel est le rôle de cette protéine pleine d'espoir ? "La NPTX2 régule des fonctions immunitaires cérébrales ainsi que la connexion entre les neurones, poursuit le chercheur. Elle nettoie les déchets du cerveau et joue un rôle dans la diminution de son inflammation".

Cette découverte vient étayer une hypothèse selon laquelle l'inflammation chronique du cerveau joue un rôle dans l'avancée de la maladie. "L’inflammation chronique mène à la dégradation du réseau vasculaire, à moins de connexions entre neurones, à la mort cellulaire, etc. contribuant à l’atrophie marquée et au déclin cognitif observés dans la maladie".

- SEP : empêcher les globules blancs de passer la barrière encéphalique pour attaquer la myéline

Le cerveau est normalement protégé des agressions par la barrière hémato-encéphalique. Cette barrière sang-cerveau empêche les cellules du système immunitaire - les lymphocytes - de pénétrer dans le système nerveux central. Chez les personnes atteintes par la sclérose en plaques, il y a des fuites. Deux types de lymphocytes, CD4 et CD8, trouvent le moyen de franchir cette barrière protectrice. Ils attaquent le cerveau en détruisant la gaine de myéline qui protège les neurones, ce qui entraîne une diminue la transmission de l'influx nerveux et la formation de plaques.

En 2008, l'équipe du Dr Prat a identifié une molécule d'adhésion cellulaire, appelée MCAM (Melanoma Cell Adhesion Molecule), qui joue un rôle crucial dans le dérèglement du système immunitaire observé dans la sclérose en plaques. "Nos études ont montré que la molécule MCAM est nécessaire pour la migration des lymphocytes CD4 et CD8 à travers la barrière hémato-encéphalique. Si on bloque l'interaction de MCAM avec la protéine à laquelle elle se lie normalement, on diminue l'activité de la maladie".

- La dépression multiplie par 3 le risque de Parkinson

Les troubles dépressifs multiplieraient par 3 le risque de survenue de la maladie de Parkinson. Et plus les symptômes dépressifs sont sévères, plus le risque d’être atteint de Parkinson augmente.

Durant cette période, 140.688 patients se sont vus diagnostiquer une dépression. Parmi elles, 1485 personnes ont développé la maladie de Parkinson, alors que 1175 non dépressifs ont été diagnostiqués parkinsoniens.

Les chercheurs suggèrent que les antidépresseurs pourraient augmenter les risques de développer la maladie de Parkinson. Une hypothèse déjà évoquée par une étude précédente, publiée en 2013, sans toutefois l'expliquer. "La dépression pourrait être un symptôme précoce de la maladie de Parkinson ou bien un facteur de risque".

- Des cellules foetales dans le cerveau pour guérir du Parkinson

Le traitement avait déjà été essayé, il y a 28 ans, mais abandonné car ne produisant pas d'amélioration à court terme. Il faut en effet 3 ans pour que les cellules souches s'intègrent au cerveau.

- La stimulation électromagnétique renforce la mémoire

La stimulation magnétique pourrait aider à conjurer le déclin cognitif lié à l'âge.

Des gens qui ont appris des associations (entre un mot et une image arbitraire) après stimulation magnétique transcrânienne (TMS) étaient en mesure de mieux retenir ces associations des jours et semaines plus tard, sans autre stimulation nécessaire. La TMS utilise une bobine magnétique placée sur la tête pour augmenter la signalisation électrique de quelques centimètres du cerveau. Des études antérieures avaient montré que des TMS peuvent améliorer la cognition et la mémoire pendant la stimulation, mais c'est la première à montrer que ces gains peuvent durer ensuite longtemps.

Cette nouvelle étude a utilisée aussi l'imagerie cérébrale pour visualiser le réseau de mémoire associative de 16 jeunes participants en bonne santé. La TMS a été appliquée derrière l'oreille gauche des participants pendant 20 minutes, cinq jours consécutifs, afin de stimuler ce réseau de mémoire.

Les sujets qui avaient bénéficié de la TMS avaient un score supérieur de 33% par rapport à ceux qui avaient reçu des traitements placebo (une stimulation factice).

- La vitamine B3 contre le cancer de la peau

Je suis un grand adepte des vitamines B trop sous-estimées (je dois faire un article à ce sujet) et la vitamine B3 ou PP (nicotinamide, dérivé de l'acide nicotinique ou niacine) qui est, à haute dose, la drogue des scientologues, réduirait de 23% les cancers de la peau des personnes à risque (il ne faut jamais oublier que le cerveau est une extension de la peau, ce qui est bon pour l'un l'est souvent pour l'autre).

La nicotinamide doperait la capacité des cellules à réparer les dommages subis par l’ADN et protégerait le système immunitaire.

- La découverte des gènes du cancer de la prostate débouche sur son traitement

"Ce qui est extrêmement encourageant, c'est que la plupart des mutations principales que nous avons identifiées sont déjà ciblées par des médicaments anticancéreux existants - ce qui signifie que nous pourrions entrer dans une nouvelle ère du traitement personnalisé du cancer".

Près des deux tiers des hommes dans l'étude présentaient des mutations d'une molécule interagissant avec l'hormone mâle et qui peut déjà être ciblée par les médicaments actuels.

Environ 20% des patients avaient également des mutations dans les gènes BRCA1 et BRCA2 qui sont connus pour augmenter le risque de cancer du sein et de l'ovaire. Du coup, il y a déjà des médicaments efficaces qui ciblent ces mutations.

Les chercheurs ont également constaté que certaines personnes sont nées avec des gènes qui prédisposent au cancer de la prostate, ce qui signifie que des programmes de dépistage pourraient être efficaces pour prévenir la maladie.

- L'hiver, plus de gènes de l'inflammation sont actifs

Il y aurait au moins 147 gènes plus actifs par temps froid ou humide, pour mieux réagir aux risques d'infection mais pouvant causer aussi des crises cardiaques et des maladies auto-immunes. De plus, un quart des 23 000 gènes testés ont une activité différente en été et en hiver.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Des probiotiques contre le rhume des foins

- Avoir un chat double les risques de glaucome, avoir un chien les diminue

Les chats augmentent de 90% le risque de glaucome de leurs propriétaires réagissant à leurs allergènes alors que les chiens baissent de 20% les risques. Pour les chiens, ce serait surtout parce qu'ils sont excellents pour la santé en général du seul fait qu'ils font aller plus souvent dehors et faire de l'exercice ! Pour les chats, c'est parce qu'ils génèrent une légère inflammation de l'oeil qui, à la longue, serait la cause du glaucome. Comme les chats nous refilent aussi la toxoplasmose, c'est vraiment une calamité ! (j'ai beaucoup trop de chats, j'en sais quelque chose)

- Retrouver une vue parfaite par l'injection dans l'oeil d'une lentille bionique

L'optométriste (spécialiste de la santé de l’œil et du système visuel) Canadien Dareth Webb affirme avoir inventé une lentille de contact bionique capable de rendre une vision plus que parfaite, quel que soit l'âge et la vue du patient.

Cette lentille bionique du laboratoire Ocumetics (Ocumetics Bionic Lens) n'est pas plus grande qu'un bouton et pourrait, à terme, être injectée dans l’œil grâce à une opération non-douloureuse d'environ huit minutes, similaire à l'opération de la cataracte. La procédure est simple : il « suffit » d’injecter ladite lentille pliée, elle se déploiera ensuite d’elle-même.

La lentille naturelle de l'œil (le cristallin) tend à se détériorer avec l'âge, causant une vision trouble. Un problème que ne rencontrera pas une personne avec une lentille bionique: la lentille naturelle est littéralement remplacée, et la cataracte ne peut plus se développer.

- S'inspirer de l'optogénétique pour restaurer la vue

L'optogénétique est un procédé qui a fait ses preuves dans l'étude du cerveau et qui consiste à insérer avec un virus le gène d'une protéine d'algue qui réagit à la lumière (bleue) en ouvrant un canal dans la membrane. On peut ainsi exciter des neurones spécifiques avec un laser (bleu), soit pour en étudier les effets, soit pour commander un comportement. Cela a donné l'idée de s'en servir pour redonner la vue aux aveugles ayant perdu leurs bâtonnets et cônes en rendant les cellules du fond de l'oeil sensibles à la lumières, application très différente, donc.

Comme les protéines optogénétiques actuelles ne réagissent qu'à des longueurs d'onde lumineuses spécifiques, les personnes qui bénéficieront d'une thérapie optogénétique verront probablement dans les tons de gris.

- Restaurer la mémoire perdue par l'optogénétique

En administrant un composé, appelé anisomycine, qui bloque la synthèse des protéines des neurones, immédiatement après que les souris ont formé une nouvelle mémoire, les chercheurs ont été en mesure d'empêcher le renforcement des synapses.

Quand ils ont tenté de réactiver la mémoire un jour plus tard à l'aide d'un déclencheur émotionnel, ils ne pouvaient en trouver aucune trace.

Mais étonnamment, lorsque les chercheurs ont ensuite réactivé la synthèse des protéines bloquées en utilisant l'optogénétique, ils ont constaté que les souris présentaient tous les signes du rappel de la mémoire dans son intégralité.

Ces souvenirs sont stockés dans des synapses qui ne sont pas renforcées par la synthèse des protéines dans les neurones individuels, mais dans un ensemble de plusieurs groupes de neurones et les liens entre eux.

"Nous proposons un nouveau concept, dans lequel il y a un circuit, pour chaque mémoire, qui englobe de multiples zones du cerveau".

Cette recherche dissocie les mécanismes utilisés pour le stockage de la mémoire de ceux pour la récupération de la mémoire. "Le renforcement des synapses est crucial pour la capacité du cerveau à accéder ou récupérer ces souvenirs spécifiques, tandis que les voies de connectivité entre les neurones permet l'encodage et le stockage de l'information de la mémoire elle-même".

On avait vu ce mécanisme en janvier dans un escargot marin.

- Le Viagra contre le paludisme

Le parasite s’installe dans la moelle osseuse et se glisse dans les globules rouges, qu’il rend très déformables. Or, la rate est justement chargée d’éliminer du sang les globules rouges qui ont fait leur temps et les capture d’autant mieux qu’ils sont rigides. Les globules infestés, très souples, traversent facilement la rate et restent bien plus longtemps dans le sang, augmentant la probabilité d’être récupérés par un moustique. Les scientifiques ont donc étudié de près ce mécanisme par lequel le parasite rend les globules rouges déformables et découvert qu’il passe par une série de réactions impliquant une petite molécule, l’AMP cyclique, connue notamment pour transmettre les messages de nombreuses hormones.

Leur étude montre que l’accumulation d’AMP cyclique dans le globule le rend moins déformable. Or, une famille d’enzymes, les phosphodiestérases, réduisent la quantité d’AMP cyclique, en dégradant cette molécule. Il faut donc les activer. À l’aide d’un modèle in vitro (un ensemble de microsphères métalliques) reproduisant la filtration des globules rouges par la rate, les chercheurs ont testé l’efficacité de plusieurs molécules et l’une d’elles est sortie du lot : le citrate de sildénafil, dont l’action d’activation des phosphodiestérase était connue. Il se trouve que cette molécule est le principe actif du Viagra.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Un dysfonctionnement des mitochondries impliqué dans le diabète ?

Il y aurait des différences dans les niveaux de deux enzymes qui ajoutent et enlèvent une molécule de N-acétylglucosamine à des protéines : l'enzyme OGT (O-GlcNAc transférase, qui ajoute la molécule aux protéines) et l'enzyme OGA (O-GlcNAcase, qui enlève la molécule aux protéines) : les niveaux d’OGT étaient plus élevés dans les mitochondries de rats diabétiques, tandis que celui d’OGA diminuait. De plus, normalement, OGT se trouve dans un complexe présent dans les membranes mitochondriales. Mais, chez les animaux souffrant de diabète, beaucoup de ces molécules avaient migré à l’intérieur de la mitochondrie : la localisation d’OGT n’était pas correcte chez les rats diabétiques.

- Le sommeil améliore la sensibilité à l'insuline

- Une méthode pour s'endormir en 60 secondes

1) Positionnez votre dos droit et vos pieds touchant le sol
2) Placez le bout de votre langue contre le palais, juste derrière les incisives supérieures et maintenez cette position jusqu'à la fin de la méthode
3) Expirez tout l'air contenu dans vos poumons
4) Fermez la bouche et inspirez par le nez en comptant mentalement jusqu'à 4
5) Retenez votre respiration en comptant jusqu'à 7
6) Expirez à nouveau par la bouche, en comptant mentalement jusqu'à 8 7) Recommencez de nouveau les étapes 2, 3 et 4 trois fois

- Des exercices de la langue pour moins ronfler

On pourrait réduire le ronflement de 36 % dans sa fréquence et de 59 % de sa puissance.

• Le premier exercice consiste à pousser la pointe de la langue contre le toit de la bouche et faire coulisser la langue vers l’arrière du palais.
• On peut ensuite pousser la langue à plat vers le haut contre le sommet de la bouche en appuyant sur la totalité de la langue.
• Il s’agit ensuite de forcer l’arrière de la langue contre le plancher de la bouche en gardant la langue en contact avec le fond et les dents de devant.
• Le dernier exercice consiste à pousser le fond de la langue vers l’arrière du palais en répétant la voyelle « A » plusieurs fois de suite.

- Les cauchemars des enfants peuvent annoncer des problèmes psychiatriques

Les enfants ayant fait beaucoup de cauchemars à l'âge de 12 ans étaient 3,5 fois plus exposés que les autres à ces troubles mentaux. Le risque était doublé chez les enfants sujets aux terreurs nocturnes. "L'anxiété, les symptômes dépressifs ainsi que des événements stressants pourraient expliquer ces résultats".

- Le trouble bipolaire dû à un défaut de développement du cerveau

Chez les adolescents présentant un trouble bipolaire, les zones clés du cerveau qui aident à réguler les émotions se développent différemment (cortex préfrontal et insula).

Dans les zones du cerveau qui régulent les émotions, les adolescents souffrant de trouble bipolaire perdent des volumes plus importants que prévu de la matière grise, ou neurones, et ne montrent aucune augmentation des connexions de la substance blanche.

- Des anti-psychotiques tirés de la yohimbine

Deux alcaloïdes présents dans différentes plantes utilisées par les guérisseurs pour traiter des personnes souffrant de schizophrénie ou de troubles bipolaires ont été synthétisés : l’alstonine et la serpentine.

La serpentine et l’alstonine sont des alcaloïdes indoloquinolizidine pentacycliques ; l’alstonine est le principal composant d’un remède à base de plantes servant à traiter la psychose et d’autres problèmes du système nerveux.

D’après les chercheurs, les premières expériences utilisant ces composés chez des modèles animaux ont donné des résultats prometteurs pour améliorer les problèmes cognitifs. En effet, les traitements actuels de la schizophrénie ciblent surtout les hallucinations et les délires, mais peu les problèmes cognitifs.

- Du cannabidiol contre l'addiction au cannabis ?

Bien que la moins addictive des drogues, il y aurait 9% des utilisateurs qui en seraient dépendants. Le cannabidiol pourrait supprimer les symptômes de manque en boostant la production endogène d'anandamine. On avait déjà vu que les herbes trafiquées pour avoir des taux de THC élevées provoquaient plus de schizophrénies, ce qui avait permis de découvrir que la cannabidiol avait un potentiel antipsychotique. Il permettrait donc aussi de se sevrer plus facilement.

- Fumer trop jeune du cannabis ferait stresser plus et perdre 10 cm !

"La consommation de marijuana peut provoquer une réaction de stress qui stimule le déclenchement de la puberté mais réduit la croissance ensuite".

Les niveaux d'hormones liées à la puberté comme la testostérone et l'hormone lutéinisante (LH) étaient augmentés chez les fumeurs de cannabis. En revanche, les niveaux d'hormone de croissance étaient réduits.

Il a été constaté aussi que les fumeurs avaient des niveaux de cortisol (hormone du stress) significativement plus élevés que les non-fumeurs.

"La puberté précoce signifie aussi un âge plus jeune pour se mettre à boire et à fumer, et cette maturation précipitée est associée à des niveaux plus élevés de toxicomanie car entrés dans une période de risques à un stade insuffisant de maturité affective".

- De la morphine à partir de levure modifiée

Une découverte prometteuse, mais aussi inquiétante quant à l'impact qu'elle pourrait avoir sur le trafic de drogue. Car à partir de levure génétiquement modifiée et avec du sucre pour la nourrir, toute personne ayant une connaissance basique en biologie pourrait "brasser" chez lui de la morphine ! Dans leur étude publiée dans la revue scientifique Nature Chemical Biology, les biologistes de l'université de Californie à Berkeley expliquent avoir introduit dans la levure un gène de betterave. Ce gène permet à la levure de transformer de la tyrosine, un acide aminé dérivé du sucre, en réticuline, point de départ pour produire de la morphine, de la codéine et d'autres substances utilisées en médecine comme antalgiques.

La transformation de réticuline en morphine par la levure était déjà connue. Mais il manquait l'étape de transformation de la tyrosine en réticuline pour maîtriser cette fabrication, sans avoir recours à la culture du pavot. Les chercheurs n'ont certes pas encore produit de la morphine mais pensent qu'une souche modifiée de levure, capable de le faire, pourrait être disponible d'ici deux ans. Si l'équipe reconnaît que ce procédé serait une aubaine pour les narco-trafiquants et réclament ainsi des lois plus sévères, le but de cette recherche est à l'origine d'ouvrir la voie à des analgésiques moins chers et entraînant moins de dépendance par rapport aux médicaments dérivés du pavot.

- Détecter l'ingestion de cocaïne à partir d'empreintes digitales

par les traces de benzoylecgonine et de méthylécgonine métabolisés à partir de la cocaïne.

- Des bactéries programmées pour détecter des maladies

Lors de son séjour postdoctoral à l’université de Stanford aux États-Unis, Jérôme Bonnet a inventé un transistor génétique, le transcriptor. L’insertion d’un ou plusieurs transcriptors dans les bactéries les transforme en calculateurs microscopiques. Les signaux électriques utilisés en électronique sont remplacés par des signaux moléculaires contrôlant l’expression génétique. Ainsi, il est à présent possible d’implanter dans les cellules vivantes des « programmes » génétiques simples en réponse à différentes combinaisons de molécules, ce qu'ils ont appliqué ici à la détection de signaux pathologiques dans des échantillons cliniques.

Les auteurs ont utilisé les capacités d’amplification du transcriptor pour détecter des marqueurs pathologiques présents même en très petite quantité. Ils ont aussi réussi à stocker plusieurs mois le résultat du test dans l’ADN des bactéries. Les cellules deviennent ainsi capables de réaliser différentes opérations en fonction de la présence de plusieurs marqueurs, ouvrant la voie à des tests diagnostiques plus précis reposant sur la détection de « signatures » moléculaires.

Voir aussi techno-science. Il y a aussi des bio-capteurs sous forme de papier, de carte de crédit ou de patch (e-skin) connectés à un smartphone pour détecter infections, hypertension, sucre ou hormones dans le sang, etc.

- Des nano-transistors diagnostiquent à partir de la sueur

Grâce à un petit timbre électronique adhésif fixé au bras, on pourrait connaître en temps réel notre niveau d'hydratation, de stress ou de fatigue en faisant du jogging. "L'équilibre ionique de la sueur pourrait fournir des informations importantes sur l'état de sa santé. Notre technologie détecte la présence de particules chargées élémentaires en ultra-faibles concentrations, reflétant non seulement l'équilibre du pH de la sueur mais aussi les états plus complexes d'hydratation ou de fatigue voire suivre différents types de protéines".

"Nous pourrions également détecter ainsi calcium, sodium ou potassium dans la sueur".

- Une bio-imprimante 3D pour cellules nerveuses

L'imprimante ressemble à un petit four dont on aurait retiré les côtés. Son châssis en métal est construit autour d'un rond en acier inoxydable éclairé par une lumière ultraviolette.

Des chercheurs de la Michigan Technological University espèrent utiliser ce bioprinter 3D pour obtenir un tissu nerveux synthétique capable d'aider à régénérer les nerfs endommagés de patients souffrant de lésions de la moelle épinière.

- Loréal utilise de la peau produite par impression 3D pour les tests de ses produits de beauté

- Une canne intelligente fournit la reconnaissance faciale aux aveugles

L'XploR utilise la technologie des smartphones pour reconnaître les visages familiers jusqu'à 10m de distance, vibrant lors de la détection d'une personne identifiée à partir d'une banque d'images stockées sur une carte mémoire SD interne.

La canne dispose également d'une fonctionnalité GPS pour faciliter la navigation.

Le dispositif permettra ainsi de guider les utilisateurs vers des amis ou des membres de la famille à l'aide d'une oreillette et d'indications audio à partir de l'information relayée par bluetooth.

- Une neuroprothèse "intuitive" branchée sur les intentions plutôt que les mouvements

Une nouvelle neuroprothèse implantée dans la zone cérébrale contrôlant les intentions plutôt que celle des mouvements a permis à un tétraplégique d'activer un bras artificiel avec une souplesse inégalée.

"Le cortex pariétal postérieur se situe en amont dans le processus aboutissant à un mouvement, ce qui fait que les signaux sont plus en rapport avec l'intention d'agir qu'à l'exécution même du mouvement. Quand on bouge le bras, on ne pense pas vraiment quel muscle activer et au déroulement détaillé du mouvement comme par exemple le fait de lever le bras, de l'étendre, de saisir une tasse et de refermer sa main autour. Au lieu de cela, on pense au but du mouvement, à savoir l'intention par exemple de pendre un verre d'eau". Dans cette expérience clinique, les chercheurs indiquent ainsi avoir réussi à décoder les intentions du sujet en lui demandant simplement d'imaginer l'ensemble du mouvement plutôt que ses différentes séquences.

Cette expérimentation ouvre sur de nouvelles spéculations sur notre "libre-arbitre" et la possibilité future de commander des appareils externes à partir de nos intentions.

[hidepost]- Mangez équilibré avec l’assiette SmartPlate

Cette assiette connectée ressemble à une assiette classique mais est divisée en trois compartiments pour les légumes, féculents et viandes, par exemple.

Son utilisation est simple, il suffit de déposer notre repas à l’intérieur de l’assiette et à l’aide de ses capteurs photos et de sa base de données elle étudie ce que l’on s’apprête à manger. Les informations sont ensuite envoyées par WiFi ou Bluetooth sur notre smartphone.

Il est donc possible de savoir si notre alimentation est saine, connaître le nombre de calories que l’on s’apprête à ingérer et être averti lors d’un abus de calories. En effet, cette assiette connectée reconnaît les aliments que l’on dépose et les pèsent ensuite pour révéler le nombre de calories qu’ils contiennent.

Cela paraît assez absurde, une photo devrait suffire, mais dépend des maladies sans doute.[/hidepost]

Technologie

biotechnologies, informatique, robotique

- Un GPS à base d'ADN

Les chercheurs ont construit un processeur à base d'ADN programmable qui effectue deux tâches informatiques en même temps. A partir d'une carte avec six endroits et plusieurs chemins possibles, il calcule rapidement les itinéraires les plus courts entre deux points de départ différents et deux destinations. D'après les chercheurs, en plus d'un gain de temps et de coût sur les autres ordinateurs à base d'ADN, leur système pourrait aider les scientifiques à comprendre comment le "GPS interne" du cerveau fonctionne.

- L'ADN origami double brin pour assembler des nanoparticules en structures géométriques

Les scientifiques ont construit des octaèdres en utilisant des structures faites de faisceaux de molécules d'ADN double hélice pour former les cadres (a). Les simples brins d'ADN fixés aux sommets (numérotés en rouge) peuvent être utilisés pour attacher des nanoparticules enrobées de brins complémentaires. Cette approche peut produire une variété de structures, par exemple avec le même type de particule à chaque sommet (b), des arrangements où les particules sont placées uniquement sur certains sommets (c) ou des structures avec différentes particules placées sur différents sommets (d).

"Ces réseaux de nanoparticules avec des configurations géométriques prévisibles sont quelque peu analogue à des molécules composées d'atomes".

En utilisant cette nouvelle méthode, on pourrait arranger différents types de nanoparticules pour profiter d'effets collectifs ou synergiques.

"Nous pouvons être en mesure de concevoir des matériaux qui imitent les processus naturels pour récupérer l'énergie solaire ou manipuler la lumière dans les télécommunications ou de nouveaux catalyseurs pour accélérer une variété de réactions chimiques".

- Des puces électroniques en papier transparent biodégradable

Les chercheurs américains suggèrent d’utiliser comme substrat des puces électroniques de demain, du papier de nanofibrilles de cellulose (CNF), un dérivé du bois, transparent, flexible et biodégradable. Selon les résultats de leur étude, ces puces biosourcées offrent des performances semblables à celles des puces plus classiques.

Un revêtement époxy permet à la fois de lisser le matériau et de faire barrière à l’humidité ambiante. De quoi produire des substrats pour puces électroniques durables et biocompatibles. Et lorsque l’on sait que le substrat représente 99 % de la masse d’une puce…

[hidepost]- Une mémoire holographique pour la reconnaissance de formes

La reconnaissance de formes se concentre sur la recherche de modèles et des régularités dans les données. Les ondes de spin sont des oscillations collectives des spins dans des matériaux magnétiques.

Les chercheurs ont construit un dispositif prototype de huit-terminaux constitués d'une matrice magnétique de micro-antennes pour produire et détecter des ondes de spin. Les données expérimentales qu'ils ont recueillis à partir de plusieurs matrices magnétiques montrent des signatures uniques correspondant à des structures spécifiques. Les micro-antennes permettent de générer et reconnaître n'importe quel motif, un gros avantage sur les pratiques existantes.

Les ondes de spin se propagent à travers la matrice magnétique et interfèrent. Certains des modèles produisent une tension de sortie élevée, et d'autres combinaisons se traduisent par une tension de sortie faible.

Il faut environ 100ns pour la reconnaissance, temps nécessaire pour que les ondes de spin se propagent et pour créer le motif d'interférence.

Potentiellement, ces dispositifs holographiques peuvent être beaucoup plus efficaces que les circuits numériques classiques.[/hidepost]

- Un ordinateur sous linux pour moins de 10$ ?

Cette machine se compose d’un processeur cadencé à 1 GHz, d’un espace de stockage de 4 Go et d’une mémoire interne de 512 Mo. Elle se rapproche ainsi des caractéristiques techniques de la dernière génération de Raspberry Pi, dont le premier prix se situe au-dessus de 30 euros. L’une des originalités de CHIP est d’intégrer deux puces Bluetooth et Wi-Fi.

En fait, c'est plutôt 20$ ou 24$ avec les adaptateurs vidéo et sans les frais de port...

- Un smartphone avec picoprojecteur projetant un clavier

L’idée est la suivante : utiliser le pico-projecteur laser intégré pour projeter l’écran, ou tout autre chose, sur une surface plane. Là, le « système de contrôle gestuel » interprète vos mouvements pour vous laisser manipuler l’interface. Le terminal est donc tout à fait capable de projeter un film sur un mur, un clavier sur un bureau ou un clavier de piano sur une table et de contrôler le tout à loisir.

- Un smartphone qui s'économise en recyclant ses ondes radio superflues

La technologie est présentée non pas comme un système de charge mais plutôt comme un prolongateur d’autonomie. « Lorsque nous communiquons avec une antenne relais ou un routeur Wi-Fi, beaucoup d’énergie est gaspillée. Nous en recyclons une partie pour la restituer à la batterie ».

La technologie des chercheurs de l’université de l’Ohio parvient à identifier les ondes radio qui sont inutilisées et à en récupérer la quantité maximale sans compromettre la qualité des appels ni le transfert des données. Le système fait ensuite office de redresseur afin de convertir le courant alternatif en courant continu pour alimenter la batterie. Il ne fonctionne que lorsque le mobile émet via une communication vocale ou l’envoi d’informations (courriel, SMS, données), ce qui correspond aux phases où l’appareil consomme beaucoup d’énergie. L’intérêt de ce procédé est qu’il capte le signal radio à la source, là où il est le plus fort et donc de meilleure qualité pour une conversion.

L’équipe du professeur Chen explique que la technologie pourrait être intégrée dans une coque externe pour smartphone qui coûterait une centaine de dollars.

- Lenovo Magic View, une smartwatch à deux écrans

Cette Lenovo Magic View embarque un écran rond principal – ce à quoi l’on commence à être habitué – et un plus petit, juste dessous, entre l’écran et le bracelet.

Le second écran – l’écran virtuel interactif – supprime les limitations physiques de l’écran principal. Il utilise la réflexion optique pour créer une image virtuelle et permettre à l’utilisateur de voir un écran virtuel plus de 20 fois plus grand que l’écran principal.

- Une imprimante 3D textile

Le projet Electroloom vise à construire une imprimante 3D capable de “tisser” des vêtements à partir d'un patron avec du polyester et du coton liquide. Des vêtements sans coutures dont les effets de relief peuvent être personnalisés par les utilisateurs. Comptez 17 heures pour imprimer un débardeur.

- Des boutons pour commander des produits (par Amazon)

Dash et Flic sont des petits magnets connectés qui vous permettent d’une pression de commander le produit dont vous avez besoin...

- Un petit réacteur d’avion imprimé en 3D

Pour concevoir ce réacteur d'un genre particulier, GE Aviation a utilisé la technique du Direct Laser Metal Melting (DLMM). Le DLMM est une technique d'impression 3D additive. Une fine couche de poudre métallique est disposée sur un support plat puis un laser vient imprimer une couche de la pièce à construire par effet thermique. Une autre couche de poudre est ajoutée et le processus recommence jusqu’a la fabrication complète de l'objet. Cette technique est très rapide et permet de concevoir des pièces aux formes très complexes, impossibles à fabriquer dans d’autres conditions.

- Un robot qui s'adapte aux dysfonctionnements

Sur le sol du laboratoire, la grosse araignée mécanique avance ses six membres d’un pas saccadé mais régulier. « Maintenant, je débranche une des pattes », sourit-il. Le robot tente de reprendre sa marche. En vain : il tourne en rond. Commence alors une série de curieuses tentatives, un peu pitoyables d’abord. Mais au cinquième essai, eurêka ! La machine trouve une nouvelle façon de se déplacer, peu gracieuse certes, mais en ligne droite et à une allure proche de la vitesse initiale.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Le robot cheetah saute l'obstacle

- Des robots sous-marins miment un bac de poisson

Ce qui distingue COCORO des autres projets similaires est que les chercheurs ont créé des essaims de robots dotés de cognition collective. Ils fonctionnent sous la forme d'un système collectif d'agents autonomes capables d'apprendre par l'expérience et leur environnement.

"La façon dont certains membres d'un essaim influencent les autres ressemble à celle utilisée par les leaders d'opinion pour définir les tendances dans notre société".

Ces résultats pourraient s'appliquer dans une large mesure aux domaines de la science informatique, de la biologie, de la théologie, de la métacognition, de la psychologie et de la philosophie et avoir également des effets sur notre économie et notre société. Les applications possibles couvrent les opérations de recherche et de sauvetage et la surveillance distribuée de l'environnement.

- Des robots-outils intelligents à main

Comparé à d'autres outils tels que les outils électriques, les robots portables développés à Bristol sont conçus pour avoir plus de degrés de mouvement et permettre une plus grande indépendance par rapport aux mouvements de l'utilisateur. Surtout, ils savent ce qu'il faut faire. Cela permet un niveau de coopération inédit entre l'utilisateur et l'outil, l'utilisateur fournissant la direction ou les mouvements de base alors que l'outil effectue le travail détaillé.

Il y a trois niveaux d'autonomie possible : pas d'autonomie du tout, le mode semi-autonome lorsque le robot conseille l'utilisateur mais n'agit pas, et le mode entièrement autonome lorsque le robot peut même corriger ou refuser d'effectuer des actions incorrectes. C'est ce dernier mode qui est préféré par les utilisateurs.

- Les robots-chiens vont nous envahir bientôt

D'ici 10 ans ces robots pourraient se généraliser dans les villes surpeuplées. L'attachement des japonais à ces petits robots, allant jusqu'à organiser leurs funérailles, témoigne de leur succès !
- Des essaims de drones/planeurs sans moteurs en carton

L’idée est de construire des dizaines de drones sans moteurs qui seraient largués en altitude vers le sol. Armés de capteurs, ils relèveraient différents paramètres au cours de leur chute et une fois au sol. Leur grand nombre éviterait qu’ils soient tous neutralisés par les mesures de défense antiaérienne, dans une situation de combat...

De petite taille, ce modèle tient dans la paume de la main et est équipé d’un gyroscope et d’une puce GPS lui permettant de réaliser une descente contrôlée. Il est également muni d’une puce de téléphone mobile pour pouvoir communiquer les informations relevées par les capteurs.

- Un drone de poche

- Hycopter : un drone à hydrogène qui peut voler 4h

De quoi rendre les livraisons par drone opérationnelles alors que l'autonomie ne dépasse pas 30mn la plupart du temps. L'astuce, c'est de profiter des tubes de la structure qui sont creux pour les remplir d'hydrogène.

- PhoneDrone transforme votre smartphone en drone

Le système permet à n’importe quel utilisateur de transformer son portable en compagnon volant en l'insérant dans une structure en plastique volante. Cette approche originale réduit les coûts de développement et, par extension, le prix final de vente par rapport à un drone traditionnel.

L’autre intérêt est que l’utilisateur peut, à loisir et grâce à son téléphone, choisir un plan de vol que l’appareil respectera ensuite. Si un autre smartphone est à disposition, il peut éventuellement servir de télécommande Wi-Fi ou de point de référence. Le drone suivra ainsi son propriétaire partout.

- Transports du futur : un drone/taxi à décollage vertical

Le patron et fondateur de Joby Aviation, JoeBen Bevirt, travaille depuis 2005 sur un petit avion électrique biplace, le S2. Le S4, plus récent, offre, lui, quatre sièges. Mieux encore, ces appareils peuvent décoller et atterrir à la verticale. Mais Joby voit plus loin encore, en « transformant » ces avions en drones pour humains.

C'est effectivement une solution au problème d'apprendre à piloter un avion et constituerait des taxis concurrentiels même si l'envergure l'empêche de se poser n'importe où.

- Un robot-taxi autonome

L'idée, de ce taxi autonome, c'est d'être bidirectionnel, sans avant ni arrière, avec des sièges en vis à vis mais il est amusant de comparer le prototype ci-contre avec les concept originel ci-dessous :

- Une petite voiture flexible

Les quatre de la roue de EO 2 peuvent tourner de 90 degrés, de sorte d'être perpendiculaires à la voiture. Cela permet au véhicule non seulement de tourner dans un cercle parfait mais, éventuellement, de conduire sur le côté.

Ces voitures sont conçues aussi pour se connecter à une autre EO 2, créant une sorte de train de voitures.

- KARYON pour véhicule numérique, entre coopération sans fil et conduite autonome

Si certaines des fonctions de contrôle autonome des véhicules dépendent d'informations transmises par une connexion sans fil (ce qui peut être une bonne chose pour des informations utiles), alors la sécurité dépend de la qualité de fonctionnement du réseau sans fil, par exemple de sa capacité à livrer les messages à temps, sans les endommager ni les perdre. Une défaillance du réseau sans fil, par exemple, un débit trop faible qui entraînerait une perte d'informations, mettra en danger la sécurité.

Le projet KARYON (Kernel-based Architecture for safetY-critical cONtrol) a conçu un système capable d'adapter son comportement à la fiabilité de ses capteurs et de la connexion avec d'autres véhicules.

L'idée est de faire basculer immédiatement l'automobile ou l'avion connecté vers un plan de secours, dès que la connexion avec les autres véhicules n'est pas conforme aux normes de base. Il assure une transition entre un fonctionnement coopératif et une fonctionnalité capteurs de base, lorsque la fiabilité des données est insuffisante, par exemple si la distance entre les véhicules est trop grande.

Le grand avantage de l'approche proposée par KARYON est de ne pas exiger un fonctionnement parfait de tous les composants critiques pour la sécurité. Du coup, les éléments utilisés peuvent avoir par des composants moins coûteux.

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