Evolution: le génome du cœlacanthe africain dévoilé….

Le génome du cœlacanthe vient d’être séquencé par une équipe internationale….

Quelques précisions ont  sur le cœlacanthe :

on pensait que le cœlacanthe était éteint depuis 70 MA: Les fossiles connus  étaient  datés de – 400 à – 70 millions d’années ( pas de fossiles découverts entre – 70 millions d’années et nos jours )…

Les paléontologues pensaient donc que les cœlacanthes avaient disparu  au cours de la crise Crétacé-Tertiaire( il y a -65 millions d’années ).

Quelle énorme surprise fut la découverte d’un spécimen actuel en 1938 !
Marjory Latimer  le découvrit dans un chalutier: c’était  un poisson de 2 m de long et de couleur bleue , pêché au large de l’archipel des Comores.

Le cœlacanthe est-il une forme intermédiaire entre les poissons et les tétrapodes ( vertébrés avec deux paires de membres et à respiration pulmonaire, incluant les amphibiens, les oiseaux, les reptiles et les mammifères dont l’homme) ?

Le cœlacanthe possède des branchies et des poumons; le squelette interne de ses nageoires paires montre un agencement des os comparable à celui des tétrapodes.

 

 

 

 

NB: D’autres poissons, les dipneustes, « lung fish »,  possèdent à la fois des poumons et des branchies : ils vivent dans les lacs mais peuvent également vivre hors de l’eau.

Trois genres de Dipneustes: Neoceratodus (Australie), Protopterus (Afrique centrale) et Lepidosiren (Amazonie) existent aujourd’hui. Ils  furent  abondants dans les eaux douces au Mésozoïque (ère secondaire de – 251 MA à  — 65,5 Ma), en milieu marin au Dévonien(-400 à -362 MA).

File:G?tehal.jpg

Protopterus annectens at Paris Aquarium Auteur:Mathae

Ces formes intermédiaires permettraient-elles  de situer l’origine des vertébrés tétrapodes chez les poissons?

[dailymotion]http://www.dailymotion.com/video/xoe31d_conference-de-laurent-ballesta-cylacanthe-a-la-rencontre-du-plus-vieux-poisson-du-monde_tech#.UXDqi0rk98E[/dailymotion]

Que montre le séquençage de l’ ADN du cœlacanthe africain, Latimeria chalumnae. publié le 17 Avril 2013  ?

Les résultats de l’étude fournissent de nouveaux aperçus sur l’histoire évolutive du cœlacanthe africain et d’éventuels indices sur la façon dont les créatures aquatiques sont passées à la vie sur terre.

L’étude révèle que les dipneustes, des poissons à poumons, sont plus proches des tétrapodes que les cœlacanthes

Le séquençage du génome de la seconde espèce connue de cœlacanthe, le cœlacanthe Indonésien, devrait permettre d’affiner la compréhension de l’évolution des gènes …..

« le génome du coelacanthe contient environ 25% d’éléments transposables. Les transposons sont des séquences d’ADN mobiles et répétées qui peuvent induire des mutations et sont considérées comme des moteurs puissants de l’évolution et de la biodiversité. Les analyses démontrent que le coelacanthe contient en fait plus de familles différentes d’éléments transposables que les oiseaux et les mammifères, certaines de ces familles ayant été actives pendant l’évolution du coelacanthe et ayant façonné de manière significative son génome. Ainsi, ce dernier ne peut être considéré comme inerte au niveau évolutif malgré l’apparente absence de changements morphologiques majeurs pendant l’évolution. Cette observation questionne donc l’impact des éléments transposables sur l’évolution morphologique du coelacanthe. Le séquençage du génome de la seconde espèce connue de coelacanthe, le coelacanthe Indonésien, devrait permettre d’affiner la compréhension de l’évolution des gènes et des éléments transposables dans le génome de ce fossile vivant. »

Voir  le Communiqué du CNRS 17 Avril 2013, en anglais sur Nature.com

Antarctique: le manchot Adélie , gagnant du réchauffement climatique ….

 Le changement climatique modifie les habitats des animaux vivant aux pôles… Il y a des gagnants comme les manchots Adélie ( voir les photos )  et des perdants comme les ours polaires .
N’oublions pas que réchauffement climatique  est un sujet d’actualité:

– En Arctique, de nombreux biologistes s’ intéressent aux problèmes liés à la fonte de la banquise, à voir ici .

– en Antarctique, sur l’île Beaufort,   le réchauffement climatique participe à l’extension du Manchot Adélie : son  aire de nidification est plus grande et il dispose de davantage de nourriture .  

Ile Beaufort / Au premier plan, un iceberg

  • Le Manchot Adélie ?

Le Manchot Adélie (Pygoscelis adeliae)est une espèce de manchots vivant en Antarctique… il doit son appellation à Adèle, épouse de Dumont d’Urville :

– Taille : 70 à 80 cm

– Poids : 3 à 7 kg

– Longévité : 10 à 20 ans

Il est entièrement noir bleuté sur le dos et blanc sur tout  le ventre, sa tête est noire et son œil  cerclé de blanc …. 

Le Manchot Adélie : Photo © Samuel Blanc

  • Sa reproduction ?

Il  se reproduit  et élève ses petits uniquement  sur la côte . Le manchot Adélie  a besoin d’un sol  libre de glace pour se reproduire:

Avec l’aimable autorisation de Photos-voyages.com
Manchot Adélie nourrissant son bébé après avoir régurgité le produit de sa pêche. La tête du nouveau-né affamé disparaît dans la gueule du parent.

[dailymotion]http://www.dailymotion.com/video/x1q7wq_manchots-adelie-en-antarctique_animals#.UWZ2tTfk98E[/dailymotion]

  • Les causes de l’ expansion des manchots Adélie ?

Selon le Centre Polaire Géospatial de l’Université américaine du Minnesota, les colonies de manchots Adélie ont  progressé rapidement depuis les années 90 surl’île Beaufort, située dans le sud de la Mer de Rossvoir l’article sur ‘ Plos One « 

Plus précisément, le recul du glacier situé au nord de la colonie des manchots Adélie et la fonte des plaques de  neige ( figure 3 ) ont  modifié  la surface de l’ habitat  de nidification disponible des  manchots Adélie (région sud de la mer de Ross, sur  l’île Beaufort) : il a augmenté de 71% depuis 1958, avec une hausse de 20% au cours de 1983 à 2010; les colonies occupent ce qui était autrefois un habitat inapproprié couvert de neige et de glace.

en gris la surface de l’habitat , en noir les  couples reproducteurs http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0060568


– «Il y a d’autres facteurs qui la favorisent, entre autres la pêche à la légine australe, qui se développe en Mer de Ross. Et comme la légine est une espèce carnassière, et qu’elle mange la même chose que les manchots Adélie, les manchots ont donc plus à manger. Mais nous n’avons pas encore pu mener de recherches sur cette question.» Michelle La Rue, chercheuse au Centre Polaire Géospatial de l’Université du Minnesota .

Sur l’île Beaufort,  les manchots Adélie sont les gagnants du réchauffement climatique .

L’expérience Borexino nous renseigne sur la radioactivité de la Terre …

  L’expérience Borexino nous renseigne sur la radioactivité de la Terre ...Une quinzaine d’anti-neutrinos provenant des profondeurs de la Terre, appelés géo-neutrinos, ont été observés …

  •  L’expérience Borexino ?

L’expérience Borexino est installée dans le laboratoire souterrain du Gran Sasso.(Italie) .

Depuis 2007 elle étudie la mesure des neutrinos venant du cœur du Soleil ou émis par la Terre.

C’est  le fruit d’une collaboration entre l’Italie, l’Allemagne, les États-Unis, la Russie, la Pologne et la France, qui regroupe plus de 100 physiciens, ingénieurs et techniciens.

En France, les chercheurs du laboratoire Astroparticule et Cosmologie – APC (CNRS/CEA/Université Paris Diderot/Observatoire de Paris) ont rejoint la collaboration en 2000.

  • Le Gran Sasso ?

Construit au début des années 1980, le laboratoire souterrain du Gran Sasso (LNGS), à 120 kilomètres de Rome, fait partie des installations de l’INFN ( l’institut italien pour la recherche en physique des particules et en physique nucléaire ).

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=g2P0Kt0u2_k&list=PLC6B8A7CCEAB533FA[/youtube]

  • Le détecteur de Borexino ?

Source APC

 Il se compose d’une sphère d’acier remplie d’eau au sein de laquelle se trouvent enfermées — dans un voile de nylon — 300 tonnes de scintillateur liquide à très basse radioactivité, observé à distance par 2 000 photomultiplicateurs disposés sur la surface…

  • Les résultats  de l’expérience Borexino publiés le 14 Mars 2013 :

Une quinzaine d’anti-neutrinos provenant des profondeurs de la Terre, appelés géo-neutrinos, ont été observés dans l’expérience Borexino, installée dans le laboratoire souterrain du Gran Sasso (dans les Abruzzes, en Italie) et à laquelle participe une équipe du laboratoire APC (Université Paris-Diderot,CNRS/IN2P3, CEA / Irfu,Observatoire de Paris). Ces géo-neutrinos témoignent de l’origine radioactive d’une grande partie de la chaleur de la Terre et permettent d’affiner notre connaissance de la structure des couches géologiques formant notre planète.

Les géo-neutrinos sont produits par les désintégrations de l’uranium et du thorium contenus dans la Terre, et ce, jusqu’à des milliers de kilomètres sous la croûte de celle-ci, dans le manteau. Ces désintégrations contribuent pour une part importante à la production de la chaleur dans notre planète. Cette chaleur, qui est responsable des mouvements de convection dans le manteau de la Terre est directement liée à l’activité volcanique et aux mouvements des plaques (et donc aux tremblements de terre). Elle est aussi le moteur du champ magnétique terrestre. La détection de géo-neutrinos est donc une preuve de l’origine radioactive d’une partie importante de la chaleur de la Terre .voir la suite sur le site de l’APC

boson de Higgs : cette « particule de Dieu » expliquerait la fin de l’ Univers ..

Si le soleil brille depuis plusieurs milliards d’années, nous le devons d’abord à la masse de quelques particules élémentaires dont le boson de Higgs ( source CERN)….Cette même particule pourrait expliquer la fin de l’Univers, dans quelques milliards d’années,  à la vitesse de la lumière  ….

          Le boson de Higgs ?

source CEA

Le boson de Higgs est la particule qui, par ses interactions, engendre la masse.

La vraisemblable découverte du boson de Higgs  a été réalisée l’été dernier:

[dailymotion]http://www.dailymotion.com/video/xrxk41_la-chasse-au-boson-de-higgs_tech?start=69#.USnd0PI4R8E[/dailymotion]

Sa recherche, , a été une entreprise de longue haleine : dans le grand anneau du LHC, un seul boson de Higgs est produit tous les 10 milliards de collisions….A peine produit, ce boson disparaît pour se désintégrer en particules ordinaires…. voir la suite ici 

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=xIefsM1PZPY[/youtube]

        Sa découverte a permis de tester de nouvelles  hypothèses…..

Le boson de Higgs, « la particule de Dieu », révélerait une profonde instabilité de l’Univers.

Joseph Lykken, physicien théoricien au Fermi National Accelerator Laboratory,  fait partie de l’équipe du LHC du Cern de Genève sur la traque du fameux boson de Higgs; il  a declaré lors de la conférence annuelle de l’American Association for the Advancement of Science (AAAS) qui s’est tenue à Boston du 14 au 18 février dernier. :

«Les calculs montrent que, dans plusieurs dizaines de milliards d’années, il se produira une catastrophe ...Il se pourrait que l’Univers dans lequel nous vivons soit intrinsèquement instable et qu’à un certain stade, dans quelques milliards d’années, il soit effacé…Une petite bulle de ce que vous pouvez imaginer comme un univers “alternatif” apparaîtra quelque part et, ensuite, son expansion nous détruira»

Ces hypothèses reposent sur les découvertes  du CERN concernant le boson de Higgs à voir ici..

    La fin de l’Univers ?

Les prévisions  pourraient changer totalement  si la particule découverte par le CERN n’est pas le boson de Higgs ou si la masse annoncée pour ce boson est erronée ( des travaux sont en cours au CERN …..

 « Vous changez n’importe lequel des paramètres du modèle Standard (de la physique des particules) même un tout petit peu, et vous obtenez une fin différente pour l’Univers » Joseph Lykken