hypothèse évolutive

Les concepts biosémiotiques de Marcello Barbieri explorent l'idée que les organismes vivants peuvent être considérés comme des systèmes de signes. Il suggère que les unités fondamentales de la vie sont sémiotiques, ce qui signifie que les organismes et leurs comportements peuvent être compris comme des processus d'interprétation et de production de signes.

Ainsi c'est un système où les organismes et leurs actions peuvent être considérés comme un langage. Tout comme nous interprétons et produisons des signes pour communiquer un sens, les êtres vivants font de même à travers leurs comportements et leurs interactions. Cette perspective nous aide à comprendre la vie comme un processus dynamique de communication et d'interprétation basé sur des signes.

Dans sa théorie biosémiotique Marcello Barbieri propose deux aspects fondamentaux : la copie et le codage.

1. La copie, qui désigne le processus par lequel l'information biologique est transmise d'une génération à l'autre. Elle implique la réplication et la transmission du matériel génétique, tel que l'ADN. Ce processus de copie assure le transfert des traits et des caractéristiques des parents à la progéniture.

2. Le codage, quant à lui, fait référence à la traduction de l'information génétique en caractères phénotypiques. Il implique le décodage et l'interprétation des instructions génétiques par la machinerie cellulaire pour produire des caractéristiques physiques et des comportements particuliers. Le processus de codage est responsable de la traduction de l'information génétique dans le développement et le fonctionnement des organismes.

Ces deux aspects fonctionnent ensemble dans la biosémiotique pour faciliter la transmission et l'expression de l'information génétique. La copie assure la continuité du matériel génétique d'une génération à l'autre, tandis que le codage permet de traduire l'information génétique en traits et comportements visibles c'est à dire qu'elles peuvent être considérées comme des signes qui transmettent des informations sur les processus internes de l'organisme et les interactions avec l'environnement. 

Il y a donc ici un lien entre la biosémiotique et l'épigénétique qui réside dans la manière dont ces deux concepts contribuent à notre compréhension de la transmission et de l'expression de l'information biologique.

L'épigénétique fait référence aux changements dans l'expression des gènes qui n'impliquent pas de modifications de la séquence d'ADN sous-jacente. Ces changements peuvent être influencés par divers facteurs tels que des indices environnementaux, des choix de mode de vie et des interactions sociales.

Changements épigénétiques qui peuvent donc être considérés comme une forme de transmission d'informations puisqu'ils influencent l'expression de l'information génétique, entraînant des modifications du phénotype d'un organisme. Ces changements peuvent ensuite être hérités d'une génération à l'autre ou se produire de manière dynamique au cours de la vie d'un individu.

Les modifications épigénétiques agissent essentiellement comme une couche d'information qui influence l'expression des gènes et peut réagir à l'environnement. Elles peuvent être considérées comme une forme de codage, où l'information génétique sous-jacente est "interprétée" et modifiée pour répondre à des circonstances changeantes.

En comprenant l'interaction entre les facteurs génétiques et épigénétiques, la biosémiotique offre un cadre permettant d'explorer la manière dont l'information est transmise, interprétée et exprimée aux niveaux génétique et épigénétique. Cela nous aide à saisir la complexité des systèmes biologiques et le rôle du traitement de l'information dans la formation de la variation phénotypique et de l'adaptation.

Auteur: chatGPT4

Info: août 2023

[ biophysique ] [ interactivité ]

être humain

Les humains ont perdu 20% de densité osseuse dans leurs membres inférieurs depuis l'avènement de l'agriculture il y a 12 000 années
On explique ce phénomène par une plus grande sédentarité liée à ce mode de subsistance. Jusque là et depuis des millions d'années, les hommes et leurs ancêtres survivaient de chasse et de cueillette, des activités requérant une activité physique beaucoup plus intense.
Les chasseurs-cueilleurs qui vivaient encore il y 7 000 ans avaient des os et des articulations (hanches, genoux et chevilles) aussi solides que l'homme de Neandertal, un cousin disparu il y a 28 000 ans ou même les chimpanzés, un lointain parent.
En comparaison, les "agriculteurs" qui vivaient dans les mêmes régions depuis 6 000 ans ont des os nettement moins denses et plus fragiles.
Pour cette étude, les auteurs ont utilisé des scanners pour mesurer la densité osseuse de la partie spongieuse des os chez 59 humains modernes, 229 primates comme des chimpanzés ainsi que sur des ossements fossilisés d'hominidés dont l'Australopithecus africanus (-3,3 à -2,1 millions d'années), le Paranthropus robustus (-1,2 millions d'années) et des Néandertaliens (-250 000 à -28 000 ans).
Les résultats montrent que seuls les humains modernes récents ont une faible densité des os spongieux qui est particulièrement prononcée dans les articulations des membres inférieurs (hanches, genoux et chevilles). "Ce changement anatomique tardif dans notre évolution paraît bien avoir résulté de la transition d'une vie nomade à un mode de subsistance plus sédentaire", concluent les chercheurs. "D'autres facteurs pourraient aussi expliquer ces différences de densité osseuse entre les premiers agriculteurs et les chasseurs-cueilleurs", relève Timothy Ryan, professeur adjoint d'anthropologie à l'Université de Pennsylvanie, autre co-auteur de cette découverte. "La quantité de céréales cultivée dans le régime alimentaire des agriculteurs ainsi que de possibles carences de calcium pourraient avoir contribué à réduire la masse osseuse mais il apparaît toutefois que l'aspect biomécanique de l'abandon des activités de chasse et de cueillette a joué une plus grande part", précise-t-il.
NOS ANCÊTRES ÉTAIENT PLUS ACTIFS
Cette recherche fournit un contexte anthropologique aux pathologies osseuses des populations contemporaines comme l'ostéoporose, une fragilisation des os fréquente chez les personnes vieillissantes qui résulte en partie du manque d'activité physique notamment la marche.
Pour Colin Shaw, professeur à l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) et également co-auteur de l'étude, "les humains contemporains vivent dans un environnement culturel et technologique incompatible avec leur adaptation résultant de l'évolution. [...] Il y a sept millions d'années d'évolution des hominidés qui les a adapté pour l'action et l'activité physique nécessaire à leur survie mais depuis seulement une centaine d'années nous sommes dangereusement sédentaires", explique-t-il, ajoutant : "nous n'avons pas évolué pour être assis dans une voiture ou à un bureau".
Pour ces chercheurs, faire beaucoup d'exercice physique à partir d'un très jeune âge doit permettre de parvenir à une résistance osseusse maximum vers trente ans. Ceci permet de maintenir une plus grande densité des os malgré l'affaiblissement inévitable qui se produit avec l'âge, selon eux. La prochaine étape de cette recherche, explique le professeur Shaw, sera d'analyser à la lumière de ces travaux les différents types de mouvements du corps qui ont permis à nos ancêtres de parvenir à une telle solidité osseuse en étudiant notamment les coureurs de marathon de l'extrême de l'Himalaya au désert de Namibie.

Auteur: Internet

Info: AFP décembre 2014

[ dégénérescence ]

nature

Le rôle écologique des espèces rares est unique
De nombreuses espèces rares jouent un rôle écologique unique, et sont, de ce fait, irremplaçables, même dans les écosystèmes les plus diversifiés de la planète. C'est ce que vient de montrer une équipe internationale menée par des chercheurs du CNRS, de l'Université Montpellier 2, de l'INRA, de l'EPHE et de l'IRD. À partir de données issues de trois écosystèmes très différents (récifs coralliens, prairies alpines et forêts tropicales), les scientifiques ont découvert que les fonctions écologiques uniques (comme une résilience exceptionnelle au feu et à la sécheresse) sont majoritairement portées par les espèces rares et sont donc particulièrement vulnérables à l'érosion de la biodiversité. Ces fonctions pourraient s'avérer cruciales pour le fonctionnement des écosystèmes en cas de changements environnementaux majeurs. Publiés le 28 mai 2013 dans la revue Plos Biology, ces travaux montrent que la sauvegarde de la biodiversité dans son ensemble est capitale pour la résilience et la survie des écosystèmes.
Les milieux où la biodiversité est élevée sont caractérisés par un grand nombre d'espèces rares, c'est-à-dire qui présentent une faible abondance locale ou une aire de distribution limitée. Leur importance fonctionnelle est souvent perçue comme secondaire: elles sont considérées comme ayant une influence mineure sur le fonctionnement des écosystèmes et comme n'offrant qu'une "assurance" écologique en cas de disparition d'espèces plus communes. Les travaux publiés dans Plos Biology viennent réfuter cette idée.
Les chercheurs se sont intéressés aux traits fonctionnels d'un très grand nombre d'espèces d'animaux et de plantes. Ces traits permettent, en écologie, de décrire une espèce: est-ce un animal carnivore ou herbivore, diurne ou nocturne, fouisseur ou volant ? Est-ce une plante résistante ou non à la sécheresse, cherchant ou pas la lumière directe, préférant les sols acides ou basiques ? L'ensemble des traits fonctionnels d'une espèce sous-tendent sa fonction écologique.
Les scientifiques ont ensuite testé l'hypothèse selon laquelle les espèces rares assureraient des fonctions originales dans les écosystèmes. Pour cela, ils ont croisé les informations biologiques et biogéographiques de 846 espèces de poissons de récifs coralliens, 2 979 espèces de plantes alpines et 662 espèces d'arbres tropicaux originaires de Guyane. Leur hypothèse s'est révélée juste: les espèces qui présentent des combinaisons exceptionnelles de traits fonctionnels et qui, par conséquent, jouent un rôle écologique unique, sont majoritairement des espèces rares.
Trois exemples permettent d'illustrer leurs résultats: la murène géante javanaise (Gymnothorax javanicus) se nourrit la nuit de poissons et invertébrés cachés dans les labyrinthes coralliens. Elle permet ainsi l'élimination de proies, souvent fragilisées, inaccessibles aux autres prédateurs. Le saxifrage pyramidal (Saxifraga cotyledon), une plante alpine, constitue quant à lui une ressource unique pour les pollinisateurs des parois rocheuses. La sapotacée Pouteria maxima, arbre massif de la forêt tropicale de Guyane, présente une exceptionnelle résilience au feu et à la sécheresse, ce qui permet la recolonisation par la forêt d'espaces dévastés par le feu. Ces espèces rares n'ont que peu d'équivalents fonctionnels dans leurs écosystèmes respectifs.
Portées par des espèces vulnérables, les fonctions uniques pourraient disparaître alors qu'elles peuvent s'avérer importantes pour le fonctionnement des écosystèmes en cas de changements environnementaux majeurs et déterminer leur résistance aux perturbations. Ainsi, ce travail souligne l'importance de la conservation des espèces rares et la nécessité de mener de nouvelles expérimentations permettant de tester explicitement l'influence de la rareté sur les processus écologiques.

Auteur: http://www.techno-science.net

Info: 30 mai 2013

[ survie ] [ harmonie ] [ sciences ] [ niches ]

système politique mondial

Les utopistes ne sont pas des rêveurs - La nouvelle constitution vaudoise comme exemple pour le monde.

Nous ne voudrions pas pêcher par excès d’optimisme en affirmant que l’ère des arguments "pousse-à-jouir" de la société de consommation à entamé sa phase descendante. Certes ce passage à un nouveau système mettra du temps mais nous disons que l’heure n’est plus aux arguments maniaques destinés à rassurer le contribuable en lui faisant croire qu’un budget peut être tenu... que des dépenses sont sous contrôle… des impôts en diminution… l’argent redistribué… c’est une grande illusion, on vous dit…. une simple inertie des habitudes…

Dans ce même ordre d’idée comment voulez vous que notre futur ait de l’avenir quand, avant même que les citoyens aient élu la constituante, un avant-projet du groupe de travail pour la révision de la constitution vaudoise a déjà tout pré-maché, préétabli un carcan d’où on ne sortira plus : l’assemblée constituante ne s’occupera, on peut parier, qu’a modifier quelques détails. Inertie des habitudes… une fois de plus.

La solution est élémentaire : on change tout. …mais Ils sont flingués ceux là… oh, c’est comme s’ils criaient déjà, tous ces défenseurs d’une raison qui ne cherche qu’a justifier nos comportements compulsifs d’auto-accumulation de bien, de sécurité, de pouvoir… Eh bien non, ce canton à suffisamment d’expérience de la prospérité pour essayer d’en tirer quelques leçons, l’apanage du lieu pourrait-on dire. Comment voudriez vous expliquer à un Russe ou à un Burkinabé qui manquent de tout que trop manger est dangereux ?… La constitution vaudoise sera la goutte d’eau qui allumera cette mèche. L’humanité de demain s’en inspirera.

L’idée de base est très simple : le monde est une sphère… tous les lieux en sont le centre. Ainsi, le canton de Vaud, par une constitution révolutionnaire, s’affirmera comme le premier… celui qui a osé… l’exemple… le phare… la référence… le modèle pour les écoles de demain… celui qui aura posé la première pierre d’une planète unifiée, fédérée, constituée d’une myriade de petits états interdépendants. L’humanité n’est pas la somme de ses nations, elle est un être vivant… dont on a conscience de l’existence… dont on prend soin.

Nous pensons donc que les deux premiers articles de la future constitution devraient être libellés ainsi : - Le canton de Vaud est une république sociale et démocratique. - Le canton de Vaud est membre de la confédération des états souverains de la planète terre. Nous souhaiterions en outre que le vote obligatoire soit institué, avec comptabilisation des votes blanc. Une amende à définir étant établie comme mesure incitative. De plus la rédaction des textes constitutionnels et juridiques donne une littérature trop abondante et beaucoup trop précise. Nous disons dès lors qu'il faudra faire confiance au bon sens commun et stopper une sale habitude contemporaine qui amène les juristes à tant tourmenter les textes que l'esprit en est totalement expurgé. Il faudra donc procéder à un émondage drastique de ces articles à tous les niveaux.

Ainsi osons nous affirmer qu'avec cette constitution vaudoise, le village de Pompaple pourra aisément devenir un lieu de pèlerinage cosmique en tant que "milieu du monde" du canton qui aura initié ce processus grandiose.

Pour la liste 8 : Nicolas  "Loyon" Meyer et Michel "Lapèdze"  Gaillard, artisans musiciens et absolutistes vaudois

Auteur: Mg

Info: En 1999, lors de la campagne pour la constituante. Pour la liste 8 : Nicolas Loyon Meyer et Michel Lapèdze Gaillard, artisans musiciens et absolutistes vaudois

[ Suisse ] [ régionalisme ] [ glocalisation ] [ décentralisation ]

régénération

Des scientifiques découvrent accidentellement des métaux qui se réparent d'eux-mêmes sans intervention humaine.

Le concept des métaux auto-cicatrisants - ponts, vaisseaux spatiaux ou robots capables de se réparer spontanément - est peut-être un peu plus proche de la réalité. Pour la première fois, des scientifiques ont observé un métal solide réparer ses propres fissures sans intervention humaine, défiant ainsi les théories fondamentales de la science des matériaux.

"Nous n'aurions jamais pensé que le métal puisse réparer lui-même ses fissures", déclare Zhenan Bao, ingénieur chimiste à l'université de Stanford, qui n'a pas participé à la nouvelle étude. Selon la théorie conventionnelle des matériaux, l'application d'une contrainte à un métal fissuré ne peut qu'élargir les fissures. Les nouvelles découvertes "vont certainement amener les gens à repenser la manière dont nous prévoyons la fiabilité mécanique des structures et des équipements métalliques", déclare Bao.

Michael Demkowicz, spécialiste des matériaux à l'université A&M du Texas et coauteur de la nouvelle étude, récemment publiée dans Nature, a théorisé pour la première fois l'autoréparation des métaux il y a dix ans, lorsque ses simulations informatiques ont montré que les métaux solides pouvaient se "souder" d'eux-mêmes pour fermer de petites fissures. Comme les métaux ont généralement besoin de températures élevées pour changer de forme, de nombreux scientifiques pensaient que les simulations étaient erronées, explique M. Demkowicz.

"Je pensais qu'il s'agissait d'un joli modèle de jouet, mais qu'il était très difficile de l'explorer expérimentalement à l'époque", déclare Khalid Hattar, coauteur de l'étude et ingénieur nucléaire à l'université du Tennessee, à Knoxville. C'est alors qu'il est tombé sur des preuves concrètes de la théorie de Demkowicz. En 2016, il a étudié, avec des scientifiques des laboratoires nationaux Sandia, la manière dont les fissures se propagent sur des morceaux de platine de taille nanométrique dans le vide. À l'aide d'un microscope électronique spécialisé, ils ont stimulé le métal 200 fois par seconde et ont observé les fractures se propager en toile d'araignée sur sa surface. Puis, au bout d'une quarantaine de minutes, les dommages ont commencé à disparaître ; les chercheurs ont vu les fissures se reconstituer comme dans une vidéo jouée à l'envers. "Je suppose que Mike avait raison après tout", se souvient Hattar.

La capacité d'auto-réparation semble apparaître lorsque les bords d'une fissure sont suffisamment rapprochés pour que leurs atomes respectifs se lient. Dans certaines zones, les irrégularités de la structure cristalline nette d'un métal se déplacent sous l'effet d'une tension externe, telle que la force exercée par l'usure naturelle. En se déplaçant, ces irrégularités induisent une contrainte de compression qui déclenche l'effet de recollage.

L'équipe de Sandia et Demkowicz ont reproduit leurs observations avec le platine et le cuivre. Les simulations informatiques suggèrent que l'aluminium et l'argent devraient également s'auto-guérir, mais les chercheurs ne savent pas si des alliages tels que l'acier peuvent réaliser cette prouesse. Il n'est pas non plus certain que l'autoréparation puisse jamais être un outil pratique en dehors du vide ; les particules atmosphériques à l'intérieur d'une fissure peuvent l'empêcher de se recoller, explique l'équipe. Quoi qu'il en soit, ce phénomène amènera certains spécialistes des matériaux à repenser ce qu'ils savent du métal. "Dans les bonnes circonstances", déclare M. Demkowicz, "les matériaux peuvent faire des choses auxquelles nous ne nous attendions pas".

Auteur: Internet

Info: https://www.scientificamerican.com, Lucy Tu, le 1 octobre 2023

cybernétique

Comment utiliser la puissance collective des mini-robots pour créer des motifs inspirés de la nature.
Les scientifiques ont démontré comment des essaims de robots minuscules pouvaient être programmés comme des cellules pour former des formes ensemble en s'appuyant sur les interactions avec leurs voisins.

Imaginez un avenir où des centaines ou des milliers de petits robots balayeront le terrain après une catastrophe naturelle. Imaginez-vous opéré(e) par des nano-robots qui pratiquent une chirurgie interne. Un jour une telle technologie pourrait être disponible grâce à la recherche mettant en œuvre les principes biologiques de l'auto-organisation en robotique à essaims.

Soutenus par le projet SWARM-ORGAN financé par l'UE les scientifiques ont montré comment des centaines de mini-robots pouvaient utiliser les mécanismes génétiques et cellulaires régissant la morphogénèse biologique précoce. Leurs conclusions ont été publiées récemment dans la revue "Science Robotics".

L'article explique le concept: "La morphogenèse permet à des millions de cellules de s'auto-organiser en structures complexes et prendre des formes fonctionnelles très variées pendant le développement embryonnaire. Ce processus émane des interactions locales de cellules sous le contrôle de circuits génétiques identiques dans chaque cellule, résistants au bruit intrinsèque, et capables de s'adapter à des environnements changeants." Comme indiqué dans le même article, ces attributs offrent "de véritables opportunités dans les applications robotiques en essaim allant de la construction à l'exploration".

Il conclut: "Les résultats montrent des essaims de 300 robots qui s'auto-construisent en des formes organiques et modulables, résistant aux dommages. C'est un pas vers l'émergence de la formation de formes fonctionnelles dans les essaims de robots suivant les principes de l'ingénierie morphogénétique auto-organisée."

La technologie humaine inspirée par la nature
Le Dr James Sharpe chef de l'unité Barcelonnaise du Laboratoire européen de biologie moléculaire a déclaré: "Nous montrons qu'il est possible d'appliquer les concepts naturels d'auto-organisation à la technologie humaine comme les robots."

Le communiqué de presse explique le processus: "S'inspirant de la biologie, les robots stockent des morphogènes: des molécules virtuelles qui transportent l'information structurante. Les couleurs indiquent la concentration en morphogène de chaque robot: le vert indique des valeurs morphogènes très élevées, le bleu et le violet indiquent des valeurs inférieures, et aucune couleur n'indique une absence quasi-totale du morphogène dans le robot."

Les robots transmettent ces informations à leurs voisins par messagerie infrarouge. "En cela les robots sont semblables à des cellules biologiques car eux aussi ne peuvent communiquer directement qu'avec d'autres cellules physiquement proches d'eux. ... L'essaim prend différentes formes en déplaçant les robots des zones à faible concentration en morphogène vers les zones à forte concentration en morphogène – appelées “taches de turing” ce qui conduit à la croissance de protubérances qui sortent de l'essaim." Une vidéo présente la création de différentes formes dans ces essaims. L'équipe de recherche a également montré les propriétés d'auto-guérison de ces robots qui leur permettent de s'adapter aux dommages.

Le projet SWARM-ORGAN (A theoretical framework for swarms of GRN-controlled agents which display adaptive tissue-like organisation) s'est terminé en 2016. Son objectif était "d'explorer de manière exhaustive une approche spécifique – à savoir l'utilisation des RRN (réseaux de régulation génétique) – comme méthode de contrôle potentiellement puissante pour ces systèmes" selon le site web du projet. Une équipe multidisciplinaire composée d'experts aux profils variés notamment en biologie des systèmes développementaux en informatique en robotique morphogénétique et en physique a participé au projet.

Auteur: Internet

Info: https://www.techno-science.net, 27/02/2019

[ différenciation cellulaire ]

audition

Les nouveaux nés auraient l'oreille absolue - Tous les bébés pourraient naître avec l'oreille absolue. Cette aptitude étonnante - qu'a une personne sur 10,000 - de reconnaître une note, est rare même chez les musiciens professionnels.
Selon la Jenny Saffran, directrice du laboratoire d'étude infantile de l'université du Wisconsin, les bébés ne semblent pas avoir d'oreille relative, cette capacité de se rappeler les intervalles entre les notes. Au lieu de cela, ils semblent avoir une capacité innée d'identifier le nombre précis de cycles par seconde d'un bruit.
"Nous ne la savons pas comment et quand le quand le changement se produit par rapport aux adultes " a-telle dit à l'association américaine pour l'avancement de la Science. " J'ai examiné des bébés de huit-mois et des adultes, les bébés semblent posséder l'oreille absolue, pas relative, et les adultes semblent utiliser l'oreille relative davantage que l'absolue. Quant à savoir pourquoi il y a une telle différence nous ne savons pas encore."
Le professeur Saffran a déjà démontré que les bébés agissent en tant que petits statisticiens : pour apprendre à écouter et à parler, puisqu'ils comprennent les bruits en y recherchant des modèles confirmés. Elle a conçu un essai pour mesurer si les enfants en bas âge et les adultes identifient des airs par oreille absolue ou relative. Ainsi les enfants en bas âge ont tout montré le même talent que Mozart, Nat King Cole ou Menuhin. Elle a joué une séquence trois-minute de sons de cloche - pour enchaîner avec des segments qui étaient relativement identiques, c'est à dire transposés.
Les adultes ont identifié les "airs" semblables. Les bébés de huit mois ne purent évidemment pas commenter leurs observations sur les bruits qu'ils entendirent, mais on devina leur avis en observant leur intensité d'écoute.
Les psychologues utilisent depuis bien longtemps l'envergure d'attention d'un bébé comme unité de mesure. Les bébés s'attendent a quelque chose de nouveau, et montrent beaucoup moins d'intérêt pour le familier.
"Nous savons que les enfants en bas âge ne sont pas des ardoises blanches, et qu'ils entrent dans le monde avec une structure ou un pré câblage qui les aide à apprendre" dit le prof. Saffran " Mais ce qui est intéressant ici c'est que nous n'avons pas utilisé notre expérimentation seulement pour la langue. La structure est probablement générale et liée à beaucoup de formes complexes d'étude, y compris la musique."
Les bébés perdent probablement leur capacité surnaturelle de se rappeler une fréquence précise parce que ce n'est pas important pour leur langue - à moins que cette langue soit chinoise, vietnamienne ou thaïe.
"L'oreille absolue est une forme trop fine de catégorisation," dit-elle. "Si on ne connaissait que ça, nous ne pourrions pas généraliser les bruits que nous entendons. Si nous utilisions seulement l'oreille absolue comme adultes, nous ne pourrions pas comprendre que ''joyeux anniversaire" dans deux tonalités différentes est la même chanson, ou que le mot 'tasse' dit par un homme ou par une femme, est le même mot."
Cette capacité est donc plus facilement préservée chez les enfants qui ont commencé à apprendre la musique en très bas âge. La plupart des gens commencent à apprendre la musique à l'âge de huit ans environ. Les musiciens qui ont l'oreille parfaite ont généralement commencé cet apprentissage à quatre ans environ.

Auteur: Radford Tim

Info: mercredi 21 février 2001 The Guardian

nature

Pourquoi les espèces voisines ne mangent pas la même chose
Les espèces voisines consomment moins souvent les mêmes ressources que les espèces plus distantes. En effet, c'est la compétition pour les ressources, et non leur apparentement qui détermine les sources de nourriture des espèces d'une communauté. Sous l'effet de cette compétition, les espèces proches se sont spécialisées sur des ressources alimentaires différentes. Telle est la conclusion d'une étude menée par des chercheurs du CNRS, du Muséum national d'Histoire naturelle et de l'Université d'Exeter (Royaume-Uni). Ces travaux ont été obtenus en étudiant avec un niveau de détail hors du commun les interactions trophiques entre espèces au sein d'une prairie anglaise. Publiés le 20 juin 2013 dans la revue Current Biology, ils permettent de mieux appréhender l'évolution des communautés écologiques à l'heure où certaines sont bousculées par le changement climatique et l'arrivée d'espèces invasives.
En écologie, le paradigme actuel considère que les relations de parenté entre espèces détermine l'identité des partenaires avec lesquels les espèces interagissent: plus les espèces sont apparentées, plus elles ont de chances d'interagir avec les mêmes partenaires. Ainsi, d'après cette idée, deux espèces voisines devraient partager les mêmes prédateurs et les mêmes proies. Les récents travaux d'une équipe de chercheurs du CNRS, du Muséum national d'Histoire naturelle et de l'Université d'Exeter montrent que ceci n'est pas forcément exact. Pour la première fois, les scientifiques révèlent que si l'apparentement entre espèces détermine bien par qui les espèces sont mangées, c'est la compétition pour les ressources, et non le degré de parenté, qui détermine de quoi les espèces se nourrissent.
Pour arriver à cette conclusion, ils ont utilisé une série d'observations menées pendant plus de dix ans dans une prairie du sud-est de l'Angleterre. Réalisées avec un degré de détail extraordinaire, ces observations ont permis d'établir les interactions entre une centaine d'espèces situées sur quatre niveaux trophiques: des plantes (23 espèces), des pucerons se nourrissant de celles-ci (25 espèces), des guêpes qui pondent leurs oeufs dans le corps des pucerons (22 espèces), et d'autres guêpes qui pondent leurs oeufs dans les larves des guêpes précédentes au sein des pucerons (26 espèces).
Les chercheurs ont montré que deux espèces voisines de puceron par exemple, sont généralement la proie des mêmes espèces de guêpe. C'est donc bien l'apparentement des espèces qui détermine l'identité de leurs prédateurs. En revanche, ces deux espèces de pucerons voisines ne se nourrissent pas forcément des mêmes plantes. En remontant la chaîne alimentaire, les scientifiques ont observé que les guêpes les plus apparentées avaient peu de chances de se nourrir des mêmes espèces de pucerons. Ceci s'explique par le fait que sous la pression de la compétition pour les sources de nourriture, les espèces voisines diversifient leur alimentation, ce qui a pour effet de réduire la compétition. Obtenir cette conclusion a été possible grâce au niveau de détail des observations réalisées, permettant de révéler les dynamiques d'échelle très locale.
À l'heure où le réchauffement climatique déséquilibre les communautés et où de nombreuses espèces envahissent des écosystèmes auxquels elles étaient étrangères, ces conclusions sont à prendre en compte si l'on veut prédire les nouvelles interactions qui résulteront de ces changements. En effet, ces résultats montrent que les ressources consommées par une espèce qui intègre la communauté ne peuvent pas être prédites par ses relations de parenté avec les espèces déjà présentes.

Auteur: Internet

Info: Dirk Sanders

[ équilibre ] [ harmonie ] [ adaptation ]

interdépendance

Complexité des écosystèmes: un gage de résilience face au changement
Le fonctionnement d'un écosystème s'articule autour de relations de natures diverses entre une myriade d'espèces. Identifier de manière exhaustive ces interactions et le rôle qu'elles jouent dans le fonctionnement d'un écosystème demeure toutefois peu évident.
Dans une étude publiée récemment dans PLos Biology, une équipe internationale menée par deux chercheurs de l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (ISEM, CNRS / IRD / EPHE) et du Laboratoire Biométrie et Biologie Evolutive de Villeurbanne (CNRS / Université de Lyon) a pu étudier l'ensemble des relations trophiques* et non-trophiques entre les espèces présentes dans la zone de balancement des marées de la côte centrale du Chili.
Ce travail inédit, basé sur la modélisation mathématique des réseaux, montre que ces interactions sont fortement structurées selon une organisation qui assure la résilience de la communauté. Il confirme ainsi l'importance de prendre en compte la diversité des relations interspécifiques d'un écosystème pour prévoir ses réactions face à des perturbations de grande ampleur comme le changement climatique.
La plupart des travaux scientifiques qui s'intéressent au fonctionnement des milieux naturels se sont jusqu'ici focalisés sur les relations trophiques entre les espèces qui les composent. Or d'autres formes d'interactions comme le mutualisme ou la compétition pour l'espace semblent jouer un rôle tout aussi important. Ces relations non-trophiques sont pourtant rarement prises en compte dans les études portant sur les réseaux écologiques.
Avec l'aide des scientifiques chiliens du Center for Marine Conservation et du Center for Applied Ecology and Sustainability, qui analysent depuis plusieurs décennies les interactions entre les espèces qui peuplent la côte du centre du Chili, des chercheurs français et américains sont parvenus à visualiser pour la première fois un réseau écologique dans toute sa complexité. "En traitant l'importante masse de données collectée par nos collègues chiliens à l'aide de puissants outils de modélisation statistique des réseaux, nous avons pu dresser une cartographie précise des relations s'établissant entre les 106 espèces qui peuplent cette zone intertidale", détaille Sonia Kéfi, chercheuse en écologie à l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier et cosignataire de l'article.
Les scientifiques ont ainsi constaté que les interactions non-trophiques comme la compétition pour l'espace ou la création d'habitats étaient deux fois plus nombreuses que celles correspondant à la consommation directe d'autres organismes. L'équipe a ensuite réparti les 106 espèces impliquées dans ces interactions en différents groupes au sein desquels les espèces sont très proches sur le plan taxonomique. Chacun d'eux rassemblait des organismes entretenant le même genre de relations avec les autres êtres vivants de la zone de balancement des marées.
A partir de cette représentation simplifiée du fonctionnement de l'écosystème, les chercheurs ont élaboré un système dynamique simulant l'évolution de sa biomasse totale et de sa biodiversité en fonction de l'organisation initiale de ce réseau d'interactions. "Lorsque nous introduisions de l'aléatoire dans la structure du réseau, nous observions à chaque fois une diminution de ces deux variables au cours du temps, détaille Sonia Kéfi. La structuration observée dans la nature conduisait quant à elle au maintien de la biodiversité et à une biomasse totale élevée."
Les résultats de cette étude mettent ainsi en avant l'importance de la complexité des relations entre les espèces qui composent une communauté écologique. A l'avenir, ce genre de travaux devrait aider à mieux comprendre la réaction des écosystèmes face à des perturbations comme le changement climatique ou l'exploitation, par l'Homme, des ressources naturelles.

Auteur: Internet

Info: http://www.techno-science.net, Vie et Terre, Posté par Isabelle, Lundi 19/12/2016,*qui concerne la nutrition des organes et des tissus -

[ complémentarité ] [ biotope ]

femmes-hommes

La concurrence sexuelle conduit l'évolution d'un gène sexuel
Les chercheurs ont prouvé que quand ils ont plusieurs femelles, les primates mâles doivent travailler plus dur - au niveau génétique en tout cas. Ils ont déterminé qu'une protéine, qui contrôle la viscosité du sperme, évolue plus rapidement dans les espèces de primates plurigames que pour les espèces monogames. La conclusion démontre que la concurrence sexuelle parmi des mâles est évidente au niveau moléculaire, aussi bien qu'aux niveaux comportementaux et physiologiques. Les chercheurs, dirigées par B. Lahn de l'institut de H. Hughes à l'université de Chicago, ont étudié la sémenogeline, une protéine importante du fluide séminal, qui commande la viscosité du sperme juste après l'éjaculation. Dans quelques espèces de primate, elle permet au sperme de rester tout à fait liquide après éjaculation, mais dans d'autres, il augmente viscosité du sperme. Dans quelques cas extrêmes, ses effets sur la viscosité sont tels que le sperme devient presque comme un bouchon dans le vagin. De tels bouchons pourraient servir comme des sortes de "ceinture de chasteté" moléculaire pour empêcher la fertilisation par les prétendants suivants. Il pourraient également empêcher le refoulement du sperme pour augmenter la probabilité de la fertilisation. Pour cette étude ont été étudiés les gènes de l'homme, du chimpanzé, du chimpanzé pygmée, du gorilles, de l'orangs-outan, du gibbon, du macaques, du singes de colobus et du singe araignée. Espèces choisies parce qu'elles représentent les systèmes principaux : ceux dans lesquelles des la femelle ne copule qu'avec avec un mâle dans sa période fertile ( gorilles et gibbons), ceux où les femelles copulent plus confusément (chimpanzés et macaques), et ceux entre deux, comme les orangs-outans où la femelle copule avec le mâle dominant mais ou elle peut également copuler avec d'autres mâles opportunément. Après avoir étudié les données sur le taux d'évolution de la protéine de sémenogeline avec le niveau de promiscuité des femelles, on a pu démontrer une corrélation claire. Les espèces avec des femelles plus en promiscuité ont des taux beaucoup plus élevés d'évolution de cette protéine que les espèces avec les femelles monogames. Ainsi dans l'espèce avec plus de femelles potentielles, il y a une pression plus sélective afin que le mâle ait un sperme plus concurrentiel. Tout comme les pressions d'un marché concurrentiel où les concurrents doivent constamment changer leurs produits pour les rendre meilleurs, et leur donner un avantage sur leurs rivaux - tandis que, dans un système de monopole, il n'y a aucune incitation à changer. C'est une première évidence spécifique que les différents niveaux de concurrence sexuelle produisent différents effets génétiques. On l'avait établi précédemment que la polyandrie - une femelle avec plusieurs mâles - donnait certain traits physiologiques. Par exemple, les espèces polyandres ont de plus grandes testicules capables de produire plus de sperme. Il y a un donc un coût métabolique à de telles adaptations. Dans une espèce où il n'y a aucune concurrence, ce coût ne vaut pas cet effort. Pour la première fois on démontre ainsi de tels effets concurrentiels aussi au niveau génétique. Les gènes doivent s'adapter plus rapidement pour que n'importe quel mâle puisse trouver un avantage par rapport a ses concurrents. Alors que d'autres études ont déjà indiqué que les gènes reproducteurs masculins tendent généralement à évoluer plus rapidement que d'autres gènes, cette étude prolonge ces observations à un niveau plus quantitatif, prouvant que le taux d'évolution se corrèle complètement avec le degré de compétition sexuel.

Auteur: Natur Genetics

Info: 7 nov. 2004

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