Complexification par redondance
L’auto-organisation des ribosomes
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Le 1er mars 2009 par Jean Zin
Complexification par redondance
L’auto-organisation des ribosomes
Les animaux descendent des éponges
Un dinosaure omnivore était l’ancêtre des diplodocus
Les ptérosaures respiraient comme les oiseaux !
Découverte d’un serpent géant
Quand les baleines naissaient sur la terre ferme
La recette de la seiche, à la façon des dauphins !
Un poisson au crâne transparent !
Surmortalité des abeilles : plus de 40 causes !
Erectus marchait comme nous
Pas de trace de croisements dans l’ADN de Néandertal
Daniel Tammet, autiste savant, tente de percer les mystères du cerveau humain
Les différences d’activité cérébrale pour le langage liées au sexe ?
La douleur de l’envie
évolution, génétique, biodiversité, éthologie, anthropologie, neurologie
- Complexification par redondance
Il semblerait que la duplication de gènes soit à l'origine de l'évolution et de la diversification des primates au moins dont l'ancêtre aurait 12 millions d'années, mais il n'est pas exclu que ce soit un mécanisme plus général, non pas seulement une complexification par perte de redondance (comme le théorisait Henri Atlan) mais une redondance qui permet ensuite une complexification en introduisant des variations adaptatives. Non seulement la redondance permet d'être plus résistant à une altération du gène mais elle favorise son évolution. On sait en effet que pour les organismes complexes la probabilité qu'une mutation génétique soit bénéfique est presque nulle, ce pourquoi le mécanisme de l'évolution se réduit inévitablement au bricolage, avec une bibliothèque de fonctions donnée, en agissant sur les gènes architectes et des facteurs de taille ou de temps mais la réplication offre une voie plus ouverte. On pourrait en tirer des conséquences pour les organisations où la redondance, le doublement de certains services, pourrait constituer une méthode douce de transition et d'évolution par différenciation ?
- L'auto-organisation des ribosomes
Le ribosome, c'est la vie, c'est la production de protéines par des ARNs. C'est même la taille du ribosome qui limite la taille de cellules vivantes qui ne peuvent être nanométriques. C'est sans doute le miracle de la vie que le ribosome s'auto-assemble mais c'est le résultat d'une sélection, ce n'est pas une propriété naturelle mais la rétroaction de l'effet sur la cause.
Le ribosome est une véritable machine moléculaire chargée de décrypter le code génétique porté par l'ARN messager et de synthétiser les protéines correspondantes. Ces protéines assurent toutes les fonctions, y compris la reproduction du génome lui-même.
Selon les normes des molécules biologiques, les ribosomes sont immenses. Et vu leur taille, les scientifiques se demandaient s'ils pouvaient provenir d'un processus d'assemblage spontané comme les autres molécules primitives simples. C'est ce qu'affirme le Pr Steinberg dans la revue Nature de cette semaine. Selon lui, le ribosome est organisé selon un ensemble de règles structurelles simples et il fallait qu'il soit assemblé à partir de motifs structuraux fondamentaux dans un ordre très spécifique
La construction du ribosome s'est probablement faite selon une série ordonnée d'étapes, pour former la structure trouvée dans la première cellule vivante et qui n'a pratiquement pas changé depuis . « Même si le ribosome est une structure complexe, il présente une hiérarchie très nette qui s'est dégagée des principes chimiques fondamentaux ».
- Les animaux descendent des éponges
Nous ne serions donc que des éponges, imprégnés du monde extérieur, absorbant sa substance de toutes les pores de notre peau et par tous nos sens.
Les plus anciennes traces de vie animale auraient été mises en évidence par des chercheurs dans des sédiments vieux de 635 millions d'années forés sous la péninsule arabique, dans le bassin d'Oman. Le biomarqueur identifié place des éponges primitives aux racines de la vie animale.
Ils ont cherché la trace d'un stéroïde particulier (24-ipc) dont l'unique source serait certaines espèces d'éponges (Demosponges). Or en suivant la piste du 24-ipc dans les sédiments, les chercheurs sont remontés loin, avant la faune d'Ediacara, avant même la fin de la glaciation qui aurait transformé la Terre en «boule de neige» période a priori peu propice au développement de la vie.
« Nos découvertes suggèrent que l'évolution des animaux multicellulaires a débuté bien plus tôt que nous le croyions. Nos théories convergent à présent vers une divergence de la faune multicellulaire complexe qui aurait débuté sur le fond océanique à faible profondeur à une période comprise entre 635 et 750 millions d'années ».
Voir aussi Futura-Sciences.
- Un dinosaure omnivore était l'ancêtre des diplodocus
Un squelette d'un dinosaure très particulier a été découvert en 2006 dans la célèbre Vallée de la Lune du Parc naturel d'Ischigualasto en Argentine. Panphagia protos, dont un article de Plos One révèle les caractéristiques, est l'un des chaînons manquants entre les dinosaures carnivores et les dinosaures herbivores. C'était il y a environ 228 millions d'années...
Malgré des caractéristiques de carnivore, ses dents et certains de ses os l'apparentaient clairement aux sauropodes, les dinosaures herbivores géants. C'est pourquoi les deux chercheurs lui ont donné le nom de Panphagia protos, Panphagia signifiant omnivore en grec et protos, le premier.
Il semble en effet que l'explication la plus probable est qu'il s'agissait d'un dinosaure omnivore capable de se nourrir de végétaux en cas de disette. Ce serait donc un des ancêtres directs des sauropodomorphes, un sous-ordre des saurischiens qui comportaient les dinosaures herbivores quadrupèdes et bipèdes comme les diplodocus et les brachiosaures.
- Les ptérosaures respiraient comme les oiseaux !
Un bel exemple de convergence, c'est-à-dire de sélection des mêmes mécanismes par un environnement qui sculpte pareillement des organismes différents (faisant par exemple ressembler les dauphins à des poissons).
Lorsqu'on pense au monde des dinosaures et plus précisément aux animaux volants de cette époque, deux exemples viennent tout de suite à l'esprit : l'archéoptéryx et le quetzalcoatlus. Alors que l'archéoptéryx peut bien être considéré comme un dinosaure et qu'il descend des théropodes, il ne peut en être de même pour les ptérosaures de l'époque, comme quetzalcoatlus, un reptile volant de 12 mètres d'envergure dont les premiers restes ont été découverts en 1971 au Texas.
Malgré tout, si l'on savait déjà que certains dinosaures respiraient comme les oiseaux, Leon Claessens, professeur assistant en biologie au College of the Holy Cross de l'université de Leicester, et Patrick O'Connor, professeur assistant en sciences biomédicales à l'université de l'Ohio, viennent de montrer que certains ptérosaures possédaient aussi un système respiratoire semblable à ceux des oiseaux modernes.
- Découverte d'un serpent géant
Au Nord de la Colombie, sur le site de Cerrejon (une mine de charbon à ciel ouvert) des chercheurs de l'institut Smithsonian de recherche tropicale du Pana et de l'université de Floride ont découvert des vertèbres fossiles d'un serpent géant qui vivait il y a 60 millions d'années environ, dans la forêt tropicale colombienne. La taille des vertèbres de Titanoboa cerrejonensis indique un poids probable supérieur à une tonne pour une longueur d'environ treize mètres.
Selon les chercheurs, le Titanoboa pour atteindre cette dimension devait vivre dans un environnement où la température moyenne annuelle oscille entre 30 et 34°c. Les forêts tropicales devaient être à l'époque de trois à quatre degrés plus chaudes qu'elles ne le sont aujourd'hui. Cette estimation qui correspond à la prédiction des modèles paléoclimatiques permet de rejeter l'hypothèse selon laquelle la forêt tropicale agit comme un « thermostat » et prévoit que les températures tropicales restent relativement stables alors que d'autres parties du monde se réchauffent.
- Quand les baleines naissaient sur la terre ferme
Les fossiles d'une femelle et d'un mâle mis au jour en 2000 et en 2004 au Pakistan, par l'équipe du paléontologue américain Philip Gingerich (université du Michigan), sont équipés de grosses dents parfaites pour la pêche sous-marine. De plus leurs quatre membres sont bien adaptés à la nage mais pas à de longs déplacements sur la terre ferme. Même si ces pattes pouvaient supporter le poids de leur corps, elles ne permettaient sans doute pas à ces archéocètes d'aller bien loin du rivage.
Pourtant, c'est hors de l'eau que leurs petits voyaient le jour, ont découvert les chercheurs. La femelle a en effet été fossilisée avec un fœtus dans son ventre, orienté de telle sorte que la tête sorte la première, comme pour les mammifères terrestres, soulignent Gingerich et ses collègues, qui publient leurs travaux dans la revue PLoS One. La femelle devait donc probablement venir sur le rivage pour mettre bas.
- La recette de la seiche, à la façon des dauphins !
En Australie, des dauphins préparent les seiches avant de les manger, selon un rite culinaire peut-être enseigné aux jeunes et consistant à éliminer l'encre et l'os. Ce comportement a pu être minutieusement observé en pleine eau, une chance rarissime dont a pleinement profité une équipe de zoologistes.
Comment tuer une seiche géante et la préparer pour en faire un bon repas : Foncer sur l'animal (A). Le frapper violemment en s'aidant éventuellement du fond sableux (B). Remonter la seiche (C). La secouer énergiquement jusqu'à ce que toute l'encre soit sortie (D). La transporter vers un fond sableux et la frotter pour déchirer la peau dorsale et extraire l'os (E). Servir immédiatement (F).
- Un poisson au crâne transparent !
Des océanographes chanceux ont observé et même remonté à bord un étonnant poisson abyssal, dont le crâne est transparent. Ses yeux peuvent regarder vers le haut, à travers le crâne, donc, mais aussi vers l'avant pour gober ses proies.
Vu de près, Macropinna microstoma exhibe son crâne transparent qui laisse voir ses deux yeux - les demi sphères vertes. Les protubérances au-dessus de la bouche sont des organes olfactifs.
On peut voir une vidéo.
- Surmortalité des abeilles : plus de 40 causes !
J'avais souligné déjà la multiplicité des causes dans "La maladie de la disparition", il y a 2 ans, ce qui serait confirmé, avec un plus grand rôle sans doute d'un acarien mortel (Varroa destructor) qui ne serait pas assez traité. L'association avec un virus est peut-être sous-estimé ici. A noter que d'autres études s'étonnent que cette surmortalité n'ait pas encore d'impact décelable dans la pollinisation.
L'Agence française de sécurité sanitaire des aliments (Afssa) vient d'en publier les résultats dans un rapport, sous le titre « Mortalités, effondrements et affaiblissements des colonies d'abeilles », qui désigne cinq catégories de responsables et une quarantaine de causes distinctes. La place de choix revient aux agents biologiques, c'est-à- dire les divers prédateurs, parasites, champignons, bactéries, virus. Et en particulier au Varroa destructor.
Pierre Testud, du réseau Biodiversité pour les abeilles, se réjouit de voir le varroa spécifiquement désigné, car il est une des causes principales de mortalité, alors qu'un traitement existe mais n'est appliqué que par un apiculteur sur quatre.
La dégradation de l'environnement, ainsi que la perte de biodiversité induite par l'agriculture intensive entre aussi pour une part importante dans la surmortalité en privant les abeilles de plantes à butiner.
Dès qu'Erectus a pu marcher comme nous, il est allé au bout du monde !
L'analyse d'empreintes de pied laissées dans un sable fin près d'Ileret, au Kenya, suggère que l'un de nos ancêtres avait déjà, il y a plus de 1,5 million d'années, une démarche moderne.
Les empreintes d'Ileret étudiées par balayage laser montrent qu'elles ont toutes les marques du pas humain moderne : un pied arqué, un gros orteil dans le prolongement du reste du pied et un transfert caractéristique du poids du talon vers le métatarse et le gros orteil durant la marche. La taille, l'espacement entre les pas et la profondeur des empreintes qui permettent respectivement d'estimer la démarche, la foulée et le poids de leurs auteurs sont tous dans les normes des humains modernes.
Erectus est le premier homme préhistorique à s'être déplacé sur de grandes distances, jusqu'à migrer hors d'Afrique. Sa bipédie « moderne » explique sans doute cette capacité.
- Pas de trace de croisements dans l'ADN de Néandertal
Cela confirme les hypothèses de "L'émergence de l'humanité". S'il y a eu disparition de Néandertal sans mélange, c'est sans doute que le mélange était impossible mais il y a bien eu compétition entre les espèces, sinon "génocide" ou anthropophagie (la cause la plus probable me semblant l'extermination par l'homme des grands mammifères, nourriture principale de Néandertal). L'absence de lactase semble indiquer que Néandertal ne pouvait digérer le lait mais c'est un caractère bien plus tardif de sapiens, datant seulement du Néolithique. On n'a décrypté pour l'instant que 60% du génome de Néandertal et les conclusions actuelles devront être confirmées, la comparaison des génomes affinée. C'est en fait un appel à financements...
Voir aussi Technology Review.
- Daniel Tammet, autiste savant, tente de percer les mystères du cerveau humain
Il n'a pas l'air tellement autiste et paraît même très sympathique mais il est très étonnant.
Aîné d'une famille londonienne modeste de neuf enfants, Daniel Tammet, âgé de 30 ans, s'est fait connaître en 2004 pour avoir énuméré de mémoire et pendant cinq heures, les 22.514 premières décimales du nombre pi (3,1415).
Pourtant, ses talents ont aussi leurs revers.
"Je me perds très facilement, j'ai toujours besoin d'être accompagné, je ne peux pas conduire parce qu'il m'est très difficile de voir quelque chose dans son ensemble", énonce-t-il.
"J'ai aussi des difficultés à me souvenir des visages", une "tâche cognitive très complexe" que chacun effectue sans s'en rendre compte, sourit-il.
Il critique aussi l'idée que les génies auraient un cerveau-ordinateur "quasi inhumain". "En réalité, le cerveau, les compétences, le talent, le génie sont liés à l'humanité de chacun et à l'amour", dit-il, énigmatique.
"Mozart a fait ce qu'il a fait parce qu'il avait un amour de la musique. Einstein aussi parlait de la beauté de ses équations, moi je ne compresse pas les nombres, je danse avec eux, c'est lié à une sensibilité, si on n'a pas d'amour, on n'a pas de génie", tranche-t-il.
- Les différences d'activité cérébrale pour le langage liées au sexe ?
Les voies de la perfection ne sont pas tout-à-fait les mêmes entre hommes et femmes, même s'il n'y a qu'une seule science (et un monde commun).
Les hommes activent davantage que les femmes les zones cérébrales classiques du langage. Par ailleurs, quel que soit le sexe de la personne, les participants ayant une performance verbale faible activent davantage une zone cérébrale (le cingulaire antérieur) tandis que ceux montrant une performance verbale élevée activent plus le cervelet.
- Le groupe d'hommes ayant de hautes performances en fluidité verbale activent davantage que les trois autres groupes de participants deux zones cérébrales (le précunéus droit et le cortex préfrontal dorsolatéral gauche) et plus faiblement une autre zone (le gyrus frontal inférieur droit),
- Chez les femmes ayant des performances faibles en fluidité verbale, les chercheurs ont observé une activation plus importante du cingulaire antérieur gauche que chez les femmes ayant des performances élevées.
En dissociant pour la première fois les effets du sexe et de la performance sur l'ampleur des activations cérébrales, cette étude montre soit un effet exclusivement lié au sexe de la personne, soit un autre effet exclusivement lié à la performance, soit un effet lié aux deux facteurs dans des régions cérébrales différentes.
Les douleurs psychiques sont ressentis dans le corps, physiquement.
Les chercheurs ont trouvé que le sentiment de l'envie stimulait le cortex cingulaire antérieur dorsal, la même région associée à la douleur physique, tandis que la schadenfreude activait le striatum ventral, chargé de traiter la gratification.
Ils ont aussi observé que ces signaux "gratifiants" étaient plus forts lorsque la personne enviée par le sujet rencontrait des problèmes. Ces résultats démontrent pour la première fois la relation dynamique existant entre douleurs et plaisirs sociaux et suggèrent aussi que le cerveau humain pourrait plus traiter les expériences sociales abstraites comme des expériences physiques que tout ce que l'on a pu croire auparavant.
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