Les tympans des Mammifères et des oiseaux sont différents … mais ils peuvent s’entendre !

Mammifères et oiseaux ont un tympan différent… mais ils peuvent s’entendre !

Plusieurs études paléontologiques ont proposé que la formation du tympan chez les mammifères, les reptiles et les oiseaux aurait eu lieu indépendamment chez leurs ancêtres mais aucune preuve formelle n’a été trouvée dans les archives fossiles, le tympan n’étant jamais fossilisé. Une équipe internationale, composée de chercheurs japonais (université de Tokyo) et français (laboratoire Evolution des régulations endocriniennes – Muséum National d’Histoire Naturelle / CNRS), a testé de manière expérimentale cette théorie, en centrant ses recherches sur l’origine embryonnaire du tympan d’animaux actuels. Les résultats de cette étude viennent d’être publiés dans Nature Communications.

 » La sortie des océans des vertébrés au cours de l’évolution a nécessité de nombreuses adaptations morphologiques. Dans le système auditif, l’oreille moyenne s’est considérablement développée pour permettre, par l’intermédiaire du tympan et des osselets, de transmettre efficacement les sons du milieu extérieur aérien au milieu intérieur aqueux. L’origine évolutive et embryonnaire des osselets de l’oreille
moyenne a été largement étudiée. Cependant, l’origine du tympan, la limite entre oreille moyenne et oreille externe demeurait partiellement incertaine. Des paléontologues ont proposé que les ancêtres des mammifères, des reptiles et des oiseaux ont acquis ce dispositif de manière indépendante au cours de l’évolution, mais sans en apporter la preuve formelle.
Pour tester cette hypothèse, des chercheurs de l’université de Tokyo et du laboratoire « Evolution des régulations endocriniennes » (Muséum / CNRS) ont mené une étude expérimentale portant sur l’origine embryonnaire du tympan. Ils ont noté que chez les mammifères, le tympan s’attache à l’anneau tympanique, un os de la mâchoire inférieure, tandis que chez les oiseaux et les reptiles, il est attaché au carré, un
composant de la mâchoire supérieure. Pour vérifier le lien entre tympan et mâchoires, les scientifiques ont effectué une série d’expériences manipulant la mise en place de la mâchoire inférieure chez les souris et les poulets au cours du développement embryonnaire… « 

 

Télécharger le communiqué de presse du CNRS en entier : cp_mnhn_tympan_levi_06052015

Des plantes capables de s’adapter au manque de nitrates

Pour développer une agriculture durable, on doit utiliser moins d’engrais…
 Les plantes  sont capables de s’adapter à un milieu pauvre en nitrates.

 Des chercheurs de l’Inra, du CNRS et du Cirad, en collaboration avec des collègues tchèques, viennent d’élucider le rôle crucial d’une protéine qui permet à la plante de percevoir son environnement mais aussi d’activer la bonne réponse adaptative en fonction des conditions du milieu.

Publiés dans Nature Plants le 2 mars 2015, ces travaux ouvrent de nombreuses perspectives, notamment vers l’identification de plantes mieux adaptées aux faibles doses d’engrais.

« L’agriculture moderne est très consommatrice d’engrais azotés. Ceci permet d’optimiser la nutrition des cultures mais n’est pas acceptable sur le long terme car ces engrais ont un coût énergétique élevé et nuisent à l’environnement (pollution des eaux continentales et littorales par le nitrate, pollution de l’atmosphère par les oxydes d’azote). Le développement d’une agriculture durable nécessite donc de rendre les cultures moins consommatrices d’engrais, et donc aptes à conserver un
rendement élevé en situation d’alimentation azotée moins riche.
Une des stratégies de recherche développées part du constat que les plantes sont capables de s’adapter à une alimentation en azote limitante. Les mécanismes qui rendent cette adaptation possible sont encore largement inconnus et leur biodiversité totalement sous‐exploitée. Il y a quelques années, les chercheurs ont identifié NRT1.1 : une protéine de la membrane des cellules racinaires qui assure la perception du nitrate (principale source d’azote dans le sol) ainsi que son transport dans les racines, et qui permet aux plantes de déclencher les réponses adaptatives au manque d’azote. Elle entraîne des modifications de l’architecture du système racinaire, de la régulation d’autres protéines du transport de nitrate, de l’expression de nombreux gènes, etc… » source CNRS

Télécharger le communiqué du CNRS en entier  ici:150302_cp_gojon_adiffuser

Les stratégies des plantes pour optimiser l'utilisation des nitrates

Les stratégies des plantes pour optimiser l’utilisation des nitrates

 

 

La salamandre géante de l’Algarve

Une équipe internationale comprenant un paléontologue du Centre de recherches en paléobiodiversité et paléoenvironnements (CNRS/Muséum national d’Histoire naturelle/UPMC) a découvert au Portugal une nouvelle espèce de « salamandre géante » fossile

L’animal qui vient d’être retrouvé au Portugal n’a rien à voir avec la salamandre que nous connaissons .

© Marc Boulay Reconstitution 3D de Metoposaurus algarvensis.

Salamandre géante © Marc Boulay
Reconstitution 3D de Metoposaurus algarvensis.

Cette nouvelle espèce, Metoposaurus algarvensis, surnommée  le « monstre écailleux de l’Algarve »,  a été trouvée dans une roche âgée d’environ 230 millions d’années(à l’époque des premiers dinosaures).

Ce carnassier mesurant jusqu’à 3 mètres de long vivait dans les cours d’eau et les lacs subtropicaux, à l’image des crocodiles actuels.

Communiqué de presse du CNRS :

Au cours de fouilles menées en 2010 et 2011 en Algarve, au sud du Portugal, une équipe de paléontologues a mis au jour un ensemble d’os fossiles, décrits comme appartenant à une nouvelle espèce de « salamandre géante ». Seuls quelques mètres carrés ont été prospectés, mais ils ont livré les ossements d’une dizaine d’individus, empilés les uns sur les autres.

fouille Algarve

© J.S. Steyer, 2011. Les paléontologues au travail. La couche fossilifère a été soigneusement explorée par le haut à l’aide de petits marteaux et burins : elle forme alors une banquette. Avant extraction, les fossiles sont soigneusement enrobés de papier puis de plâtre, ce qui permet de limiter la casse avant un dégagement plus précis au laboratoire.

 

Des vertèbres, des clavicules, mais surtout des crânes plats très bien préservés. Leur description minutieuse a permis de conclure qu’il s’agissait d’une nouvelle espèce. Metoposaurus algarvensis, le « monstre écailleux de l’Algarve » ainsi que l’ont surnommé les chercheurs, était un carnassier mesurant jusqu’à 3 mètres de long qui vivait dans les cours d’eau et les lacs subtropicaux, à l’image des crocodiles actuels…

crânes

© J.S. Steyer, 2011. Fragments de crânes plats de Metoposaurus algarvensis (entiers, ils mesurent jusqu’à 40 cm de long). De retour au musée de Lourinha, à côté de Lisbonne, les plâtres sont ouverts et les fossiles minutieusement dégagés de leur gangue rocheuse.

voir le communiqué du CNRS en entier ici

L’incidence des éruptions volcaniques sur le réchauffement climatique

Les particules émises lors d’éruptions volcaniques majeures refroidissent l’atmosphère par un effet « parasol », réfléchissant les rayons du soleil. Ces particules volcaniques ont un effet direct assez bref, deux à trois ans, dans l’atmosphère.

Pourtant, elles modifient pendant plus de 20 ans la circulation océanique de l’Atlantique nord, qui relie courants de surface et courants profonds, et module le climat européen.

C’est ce que viennent de découvrir des chercheurs du CNRS, de l’IRD, du CEA et de Météo‐France1 en combinant, pour la première fois, des simulations climatiques, des mesures océanographiques récentes et des informations issues d’archives naturelles du climat:

 » L’océan Atlantique est le siège de variations de la température de surface qui s’étendent sur plusieurs décennies et qui influencent le climat de l’Europe. Cette variabilité lente est due à des modifications de la circulation océanique, qui relie les courants de surface aux courants profonds, et qui transporte la chaleur depuis les tropiques jusqu’aux mers de Norvège et du Groenland. Cependant, sa cause reste mal connue.

Afin d’en décrypter les mécanismes, les chercheurs ont tout d’abord utilisé des informations couvrant le dernier millénaire et issues d’archives naturelles du climat. Ainsi, l’étude de la composition chimique de l’eau des carottes de glace du Groenland permet d’y estimer les changements passés de température. Ces données montrent le lien étroit entre la température de surface de l’océan Atlantique et la température de l’air au-dessus du Groenland, et révèlent que la variabilité du climat dans cette région est un phénomène périodique dont certains cycles, ou oscillations, durent environ vingt ans….

En utilisant des simulations numériques de plus de vingt modèles de climat différents, les chercheurs ont également mis en évidence que des éruptions volcaniques majeures, comme celle de l’Agung, en Indonésie en 1963, ou du Pinatubo, aux Philippines, en 1991, pouvaient modifier en profondeur la circulation océanique de l’Atlantique nord. En effet, les grandes quantités de particules émises par ces éruptions vers la haute atmosphère réfléchissent une partie du rayonnement solaire par un effet similaire à celui d’un parasol, ce qui entraîne un refroidissement du climat à la surface de la Terre. Ce refroidissement, qui ne dure que deux à trois ans, provoque alors une réorganisation de la circulation océanique dans l’océan Atlantique nord. Quinze ans environ après le début de l’éruption, cette circulation s’accélère, puis ralentit au bout de vingt-cinq ans, et accélère à nouveau trente-cinq ans après le début de l’éruption volcanique. Les éruptions volcaniques semblent ainsi fonctionner, sur la circulation océanique de l’Atlantique nord, à la manière d’un « pace-maker » qui met en route une variabilité sur 20 ans.

Les scientifiques ont confirmé ces résultats en les comparant avec des observations de la salinité océanique, facteur déterminant pour la plongée des eaux et donc de la circulation océanique. Ils ont décelé, dans les simulations numériques et dans ces observations océanographiques modernes, des variations similaires au début des années 1970 et 1990 liées à l’éruption du volcan Agung. Grâce à des observations issues de carotte de glace groenlandaise, à des observations effectuées sur des coquillages bivalves, âgés de plus de cinq cent ans et vivant au nord de l’Islande, et à une simulation du climat du dernier millénaire, les chercheurs ont systématiquement identifié une accélération de la circulation océanique quinze ans après cinq éruptions volcaniques ayant eu lieu il y a plusieurs centaines d’années.

Enfin, les chercheurs ont mis en évidence les interférences produites par les trois dernières éruptions volcaniques majeures, Agung en 1963, El Chichon, au Mexique en 1982 et Pinatubo en 1991, expliquant pour la première fois la variabilité récente des courants de l’océan Atlantique nord. Ils concluent qu’une éruption majeure dans un futur proche pourrait avoir une incidence pendant plusieurs décennies sur les courants de l’océan Atlantique nord et donc sur la capacité de prévoir la variabilité du climat européen. Ils souhaitent désormais consolider ces résultats en multipliant les sources de données, notamment en paléoclimatologie.

Notes :

1Du laboratoire Environnements et paléo environnements océaniques et continentaux (CNRS/Université de Bordeaux), du Centre national de recherches météorologiques – groupe d’étude de l’atmosphère météorologique (CNRS/Météo France), du Laboratoire d’océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques (CNRS/UPMC/MNHN/IRD) et du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (CNRS/CEA/UVSQ) appartenant tous deux à l’Institut Pierre Simon Laplace.
2Ce projet a été financé par l’Agence Nationale de la Recherche via le projet « Groenland vert » du programme Changements Environnementaux Planétaires et Société (2011-2015).

Références :

Bidecadal North Atlantic ocean circulation variability controlled by timing of volcanic eruptions. Didier Swingedouw,Pablo Ortega,Juliette Mignot,Eric Guilyardi,Valérie Masson‐Delmotte,Paul G.Butler, Myriam Khodri and Roland Séférian.Nature Communications, le 30 mars 2015. DOI: 10.1038/ncomms7545. »

Source CNRS

Structure et évolution des colonies du frelon asiatique

Première description de la structure et de l’évolution des colonies du frelon asiatique

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Vespa_velutina_nigrithorax_MHNT.jpg

frelon asiatique @Didier Descouens / Muséum de Toulouse

 

La structure et l’évolution des colonies du frelon asiatique Vespa velutina sont décrites pour la première fois dans la revue Journal of Applied Entomology. Ce frelon, qui envahit aujourd’hui l’Europe, est bien connu en Asie pour la prédation qu’il exerce sur les abeilles domestiques. Ses colonies n’avaient pourtant jusqu’ici fait l’objet d’aucune étude approfondie.

Sa présence en France depuis plus d’une décennie a permis à une équipe composée de chercheurs de l’Institut de systématique, évolution, biodiversité (Muséum/ CNRS/ EPHE/ UPMC), au Muséum national d’Histoire naturelle, et d’un chercheur de l’Institut de recherche sur la biologie de l’insecte de Tours (CNRS/université François-Rabelais), de combler cette lacune à partir de l’étude de 77 nids collectés entre 2007 et 2010

Télécharger le communiqué de presse du CNRS:ColoniesFrelons

Quelques rappels sur le frelon asiatique:

  • Voir sa fiche d’identification (MNHN)
  • C’est un danger sanitaire deuxième catégorie, depuis mai 2013 l’objet d’un plan national de lutte et de prévention autour des ruchers.
  • Pourquoi le frelon asiatique est-il présent  en France ? Il a été introduit en France en 2004 dans le Lot-et-Garonne par la voie du commerce, dans un conteneur de poteries en provenance de Chine. Sans ennemi naturel ni prédateur, son territoire croît à raison de 100 kilomètres par an.
carte_frelon

Frelon asiatique: répartition

MNHN INPN 2012