Archives de l’auteur : Liliane ARNAUD SOUBIE

Bon anniversaire Lucy, petite australopithèque …

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Lucy devient l’une des stars de la nouvelle galerie de paléontologie et de préhistoire du musée national d’Éthiopie, galerie qui a ouvert ses portes à Addis Abeba le 3 décembre …

Lucy reste la plus connue, bien que d’autres squelettes aient été découverts depuis 1974 ….

Souvenons nous… Il y a quarante ans … Lucy venait d’être découverte

© National Museum of Ethiopia Reconstitution de Lucy, squelette d'Australopithecus afarensis daté à 3,2 millions d'années. Cette reconstitution accueille le public à l'entrée de la nouvelle exposition.

© National Museum of Ethiopia Reconstitution de Lucy, squelette d’Australopithecus afarensis daté à 3,2 millions d’années. Cette reconstitution accueille le public à l’entrée de la nouvelle exposition.

Lucy, répertoriée sous le code AL 288-1, a été découverte (par Yves Coppens, Donald Johanson et Maurice Taïeb ) le 30 novembre 1974 à Hadar sur les bords de la rivière Awash en Ethiopie; elle appartient à l’espèce Australopithecus Afarensis qui a vécu entre -3,7 et -2,9 MA.

Pourquoi ce surnom ?

Les archéologues écoutaient la chanson des Beatles Lucy in the Sky with Diamonds le soir sous la tente, en répertoriant les ossements qu’ils avaient découverts.

Tout d’abord, quelques explications : plusieurs  espèces fossiles témoignent de l’évolution de la lignée humaine* . Elles sont réparties en deux genres principaux : Australopithecus et Homo.

-Les australopithèques ont acquis une bipédie permanente; ils ont été retrouvés en Afrique.

-Le genre Homo, très diversifié, est caractérisé par une augmentation progressive de la capacité crânienne et une régression de la face. .. les fossiles identifiés avec certitude sont tous africains. L’homme moderne, Homo sapiens, est la seule espèce actuelle du genre Homo: Il est apparu en Afrique ou au Proche-Orient et a colonisé tous les continents. Homo sapiens présente des caractères dérivés qui lui sont propres.

*La lignée humaine :

La découverte de restes fossiles présentant des caractères dérivés partagés avec l’espèce humaine actuelle permet de proposer une histoire évolutive de la lignée humaine.

La « lignée humaine » représente toute l’histoire évolutive des Homininés à partir du plus récent ancêtre commun  à l’Homme et au Chimpanzé. ( la lignée humaine est figurée en rouge sur le schéma ci-dessous):

NB: des données moléculaires témoignent d’une  parenté  étroite entre l’Homme, le Chimpanzé et le Bonobo  qui partagent 99,99 % de leur matériel génétique et par conséquent ont un ancêtre commun très récent.
Remarque : Cet ancêtre commun n’est ni un Chimpanzé, ni un bonobo, ni un homme !!!

lignée humaine

L’évolution de cette lignée n’est pas linéaire mais buissonnante car des espèces fossiles différentes ont coexisté alors que l’état d’évolution de leurs caractères était différent.

Une autre représentation montrant  la lignée humaine buissonnante :

lignée humaine

Voir ici une animation montrant la « lignée humaine » buissonnante

localisation de la découverte

Lucy: reconstitution de Win Munns

 

Source Ac-dijon A .Gallien

Aux côtés de Lucy sont aussi présents :

  • Ardi

couv_science

 

Ardi le plus ancien squelette d’hominidé connu à ce jour. Datant de 4,4 millions d’années, il a été découvert en Éthiopie.

Les résultats de son étude (publiés en 2009) ont apporté des informations fondamentales sur le dernier ancêtre commun aux humains et aux chimpanzés et sur les tendances évolutives des différentes lignées. 

 

 

Ardipithecus ramidus est un «mélange bizarre» de caractères archaïques et ceux qui sont propres à la lignée humaine.

Ardi_ramidus


« Avec ses 4,4 millions d’années, Ardi ne ressemblait pas à Lucy (plus jeune de 1 million d’années), mais pas non plus à un chimpanzé. Elle possédait un mélange bizarre de caractères très archaïques et de traits seulement observés dans notre propre lignée d’Homininés. Ainsi, tous les Homininés ultérieurs, dont Lucy, ont un gros orteil aligné sur les autres doigts de pied ( … ). Le gros orteil d’Ardi, lui, s’écarte sur le côté, comme ceux des grands singes (ce qui est plus pratique pour s’agripper aux branches). Mais le pied d’Ardi était aussi pourvu d’un petit os, le peroneum, qui rend la voûte du pied plus rigide ( … ) pour obtenir la force de levier nécessaire à la marche bipède. En outre, le bassin d’Ardi est celui d’un primate archaïque en train de devenir humain ( … ). Chez Lucy, voilà 3,2 millions d’années, les os des hanches étaient devenus à la fois plus larges et plus courts. Le bassin du chimpanzé, au contraire, est long et étroit, et fournit un appui plus ferme pour grimper. Le haut du bassin d’Ardi est court et large, et présente d’autres traits rarement constatés en dehors des Homininés. « 
D’après National Geographic France, juillet 2010

  • Selam

selam© National Museum d’Ethiopia, Addis Abeba

Selam est un autre fossile exceptionnel trouvé en 2000 dans la même région que Lucy. Le squelette quasi complet de ce bébé australopithèque âgé de 3,4 millions d’années a permis de mieux comprendre le mode de croissance de l’espèce Australopithecus afarensis ( il appartient à la même espèce que Lucy)

 

 

 

La galerie accueille également les plus anciens représentants de notre espèce, des Homo sapiens vieux de 160 000 ans, et les plus anciens outils au monde.

La nouvelle galerie présente également  l’impact des changements environnementaux drastiques des derniers millions d’années sur l’évolution du vivant.

L’objectif est de sensibiliser le public éthiopien et international à ce phénomène d’une urgente actualité.

Un article dans Pour la Science (2014) retrace les conséquences d’un changement climatique sur la lignée humaine

climats-hominines

 

arton5994Un petit clin d’œil à Lucy: la BD Lucy

« Adossé à un solide cadre scientifique, sous le contrôle bienveillant du célèbre professeur Yves Coppens, découvreur de la vraie Lucy, Patrick Norbert livre un récit à la fois sensible et humaniste, original, parfaitement crédible et d’un réalisme à couper le souffle ! »… voir l’article en entier ici 

Source partielle de l’article  : communiqué du CNRS: Lucy

biocarburants :nouveaux « cocktails d’enzymes » décomposant la biomasse végétale

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La production de biocarburants est un enjeu énergétique majeur…

Dans un monde de changement climatique lié à l’action polluante de l’Homme sur l’environnement, les biocarburants sont souvent présentés comme des solutions énergétiques durables en raison du potentiel énergétique que représente la biomasse ( ensemble des matières organiques pouvant se transformer en énergie) : C’est  une réserve d’énergie considérable née de l’action du soleil grâce à la photosynthèse .

Les recherches sur les biocarburants ont  trois objectifs essentiels :

  • 1- Limiter l’usage d’énergies fossiles : les réserves de pétrole, énergie fossile non renouvelable, diminuent au fur et à mesure que nous les consommons, même si leur quantité est relevée chaque année par de nouvelles découvertes ..Plus de détails ici …
  • 2- Lutter contre le réchauffement climatique : les biocarburants produits localement permettraient de réduire de 25 à 90 % les émissions de gaz à effet de serre (GES) par rapport à l’utilisation d’un carburant issu du pétrole. N’oublions pas un des objectifs fixés par le Grenelle de l’environnement : diviser par quatre les émissions de gaz à effet de serre (GES) d’ici 2050.
  •  3- Trouver de nouvelles sources d’énergie pour anticiper la disparition inéluctable des ressources pétrolières, même si celle ci n’est pas imminente …. en savoir davantage

Ces nouveaux « cocktails d’enzymes » ouvrent de nouvelles voies de production industrielle de biocarburants et de bioproduits, à partir de la biomasse végétale.

Pour la première fois, une approche génomique à haut débit démontre la grande diversité des activités enzymatiques permettant à une bactérie de fermenter différents types de biomasse végétale. Développée par des chercheurs du Genoscope (Institut de Génomique du CEA, CEA-IG), associés à l’Université d’Evry et au CNRS, cette approche pluridisciplinaire permet d’identifier les différentes enzymes impliquées dans la fermentation chez la bactérie Clostridium phytofermentans. Ces travaux sont publiés le 13 novembre dans la revue PLOS Genetics

Cette étude se concentre principalement sur Clostridium phytofermentans, une bactérie récemment isolée du sol forestier, qui fermente les débris végétaux(litière) en éthanol et en hydrogène

35053108c8_Litiere-feuille-morte-foret_Takomabibelot-CC-byLitière de feuilles mortes en forêt. © Takomabibelot CC by

Décomposer la cellulose et  les autres matériaux des plantes ligneuses est l’un des plus grands défis de la production de biocarburants …. Ces résultats faciliteront  la production industrielle de biocarburants et de bioproduits à partir de la biomasse végétale.
…télécharger le communiqué de presse du CNRS

Baisse inquiétante du stock des gros poissons dans nos océans

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La quantité de gros poissons baisse dangereusement

Entre 1880 et 2007, selon une étude de l’IRD, la quantité des gros poissons présents dans les océans a diminué de deux tiers.

200 modèles simulant les écosystèmes marins à travers le monde ont été étudiés sur une période allant de 1880 à 2007

« Ces modèles ont été réalisés à partir des données sur l’habitat, l’écologie et les conditions d’alimentation de plus de 3 000 espèces de poissons. 68 000 estimations de la biomasse en poissons en différents points du globe tout au long de la période. Ils ont ainsi retracé l’évolution des ressources halieutiques dans l’espace et dans le temps, révélant l’effondrement au siècle dernier des populations de grands prédateurs. » source IRD

L’homme est responsable de cette baisse de la quantité des gros poissons

« Plus de la moitié (54 %) de cette perte de biomasse » s’est produite au cours des 40 dernières années, c’est-à-dire depuis le début de la pêche industrielle dans les années de 1970.

Les stocks de ces gros poissons ( thons, mérous, requins et autres prédateurs supérieurs) s’effondrent: D’après la liste rouge des espèces menacées de l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN)  12 % des espèces de mérous, 11 % de thonidés ou encore 24 % de requins et de raies sont menacées d’extinction.

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gros poisson :un requin baleine @ Jon Hanson Certains droits réservés

Des conséquences  sur les chaînes alimentaires et sur  l’équilibre des écosystèmes

Les gros poissons mangent les plus petits…

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 les prédateurs sont moins nombreux et la quantité des petits poissons augmente …
ex: les sardines et les anchois sont  deux fois plus nombreux .

 

La flèche rouge signifie: « est mangé par  »

 

 

« Cette étude montre ainsi que la structure trophique des écosystèmes marins a changé à une échelle globale au cours du 20e siècle, passant d’océans peuplés pour une large part de grandes espèces à des espaces dominés par les petits poissons.Les océans  sont maintenant peuplés pour une large part de grandes espèces à des espaces dominés par les petits poissons , à la durée de vie courte et plus vulnérables aux fluctuations de l’environnement « constate l’IRD

Voir le communiqué de l »IRD: Actualité+scientifique+n°470

Les relictes sont-elles des « fossiles vivants » ? …

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Le concept de  relicte ou « fossile vivant » est fascinant mais à manier avec précaution:

Des chercheurs français de l’Institut de Systématique, Evolution et Biodiversité – ISYEB (Muséum national d’Histoire naturelle/CNRS/UPMC/EPHE/IRD) et un chercheur néo-zélandais publient le 1er décembre 2014 dans la revue Trends in Ecology and Evolution, un article sur les problématiques d’analyses et les prudentes méthodologies d’étude à appliquer auprès des espèces relictes.

Les espèces relictes  ?

Les espèces relictes sont des espèces vivantes que l’on croyait éteintes et qui « sembleraient  » ne pas avoir évolué.

espèce relicte: le tuatara

Une espèce relicte: le tuatara  auteur Keresh

 

Nous les considérons souvent comme  des « fossiles vivants » (terme employé par Darwin), de véritables  espèces survivantes des temps anciens.

Plus précisément, les grands groupes d’organismes  auxquels elles appartenaient  étaient autrefois très répandus et ont aujourd’hui presque complètement disparus.

 

En 1859, dans l’Origine des espèces, Darwin écrivait à propos des fossiles vivants :

« Or, c’est dans l’eau douce que nous trouvons sept genres de poissons ganoïdes, restes d’un ordre autrefois prépondérant ; c’est également dans l’eau douce que nous trouvons quelques-unes des formes les plus anormales que l’on connaisse dans le monde, l’Ornithorynque et le Lépidosirène, par exemple, qui, comme certains animaux fossiles, constituent jusqu’à un certain point une transition entre des ordres aujourd’hui profondément séparés dans l’échelle de la nature. On pourrait appeler ces formes anormales de véritables fossiles vivants ; si elles se sont conservées jusqu’à notre époque, c’est qu’elles ont habité une région isolée, et qu’elles ont été exposées à une concurrence moins variée et, par conséquent, moins vive. (1859, Chapitre 4. Circonstances favorables à la production de nouvelles formes par la sélection naturelle.) « source Dinosauria

Quelques exemples d’espèces relictes : l’Ornithorynque, le Ginkgo, le Tuatara…

une espèce relicte : l'arbre aux mille écus, ginko biloba

une espèce relicte : l’arbre aux quarante écus, le Ginkgo biloba . Auteur Tomasz Kuran aka Meteor2017 

De nombreux travaux présument souvent à tort que les relictes auraient gardé des caractères ancestraux ou qu’elles attesteraient de la permanence des peuplements dans leur localité de vie actuelle.

L’article publié aujourd’hui  par le CNRS montre que de telles hypothèses sont souvent démenties par des analyses statistiques prudentes basées sur les arbres de parenté moléculaires (phylogénies) et l’étude des fossiles (paléontologie).

Un article du muséum de Toulouse sur le cœlacanthe précise:

556px-Coelacanth1« Les espèces actuelles présentent de grandes ressemblances morphologiques avec les fossiles datant d’au moins 300 millions d’années. C’est ce qu’on a coutume d’appeler, selon une expression employée par Darwin, un « fossile vivant ». Aujourd’hui, cependant, beaucoup de biologistes rejettent ce terme car les créationnistes l’utilisent pour nier l’évolution. En effet, si l’aspect morphologique des cœlacanthes n’a pas beaucoup changé, il n’en est rien de leur génome, comme en atteste en particulier un article récent. Les auteurs suggèrent que l’absence de prédateurs et un environnement très calme pourraient rendre compte de cet apparent « immobilisme ». source Muséum de Toulouse « Moi le cœlacanthe, un fossile vivant ? Quelle hérésie ! »

Voir l’article: Evolution: le génome du cœlacanthe africain dévoilé….

Reconstituer le passé?

Ce travail est très délicat car nous possédons souvent que des bribes d’informations sur les processus évolutifs.

« Ces informations doivent être contrôlées par des échantillonnages et des analyses statistiques appropriés, comme si elles résultaient d’une expérience de laboratoire conduite avec un protocole construit a priori.L’origine récente ou ancienne de la relicte, ou la représentativité de sa localisation géographique, ne sont pas connues a priori et devraient être prudemment documentées. »source CNRS

Etudier en détail la relicte:

« Leur étude permet de documenter la pluralité des dynamiques de diversification ou d’extinction dans différents groupes d’organismes. Elles ont en outre une valeur « patrimoniale » exceptionnelle dans la conservation de la biodiversité puisqu’elles sont les uniques représentantes de vastes groupes d’organismes presque totalement disparus. » source CNRS

Télécharger le communiqué du CNRS: communique_de_presse_espece_relicte_ou_fossile_vivant_museum_national_d_histoire_naturelle(1)