neuro-psychologie

Le lithium régule les protéines qui contrôlent l'horloge interne du corps. Cette horloge fonctionne, bizarrement, sur l'ADN, à l'intérieur de neurones spéciaux au plus profond du cerveau. Des protéines spéciales s'attachent à l'ADN des gens chaque matin, et après un temps déterminé, elles se dégradent et disparaissent. La lumière du soleil réinitialise les protéines encore et encore, de sorte qu'elles tiennent beaucoup plus longtemps. En fait, les protéines ne disparaissent qu'à la tombée de la nuit, moment où le cerveau devrait "détecter" l'ADN mis à nu et arrêter de produire des stimulants. Ce processus se dérègle chez les maniaco-dépressifs parce que les protéines, malgré le manque de lumière du soleil, continuent à se fixer rapidement à leur ADN. Leur cerveau ne se rend pas compte qu'il devrait arrêter de tourner. Le lithium aide donc à séparer les protéines de l'ADN pour que les gens puissent se calmer. Remarquez que la lumière du soleil l'emporte toujours sur le lithium pendant la journée et réinitialise les protéines ; ce n'est que lorsque la lumière du soleil disparaît la nuit que le lithium aide l'ADN à se libérer. Loin d'être le soleil dans une pilule, le lithium agit donc comme un "anti-lumière du soleil". Sur le plan neurologique, il annule la lumière du soleil et ramène ainsi l'horloge circadienne à vingt-quatre heures, empêchant à la fois la formation d'une bulle maniaque et le plantage du mardi noir de la dépression.

Auteur: Kean Sam

Info: The Disappearing Spoon : And Other True Tales of Madness, Love, and the History of the World from the Periodic Table of the Elements.

[ médicament béquille ] [ cycle journalier ]

abattement

La dépression est pour partie un effet nocebo, en ce sens qu'elle peut être produite par des attentes négatives concernant soi-même et le monde. La manière dont ces anticipations négatives se développent et produisent leurs effets néfastes fournit quelques indices sur la façon dont elles peuvent être inversées. Les effets de ces anticipations se développent, se nourrissant d'eux-mêmes. L'une des raisons pour lesquelles cela se produit est que nos états subjectifs - nos sentiments, nos humeurs et sensations - sont en constante évolution, changeant de jour en jour et même d'un instant à l'autre. Les effets de ces fluctuations dépendent de la façon dont nous les interprétons, et ces interprétations dépendent de nos croyances et de nos espérances. Si on s'attend à se sentir plus mal, on a tendance à remarquer les petits changements négatifs aléatoires et à les interpréter comme preuve que notre état se dégrade effectivement. Cette interprétation nous fait nous sentir plus mal et renforce la croyance que notre état empire, ce qui entraîne un cercle vicieux dans lequel nos attentes et nos émotions négatives s'alimentent mutuellement pour déboucher sur un épisode dépressif complet. ... Les attentes positives ont l'effet inverse. Elles auront tendances à enclencher un cycle initial par lequel les fluctuations aléatoires de l'humeur et du bien-être sont interprétées comme une preuve de l'efficacité du traitement, insufflant ainsi un sentiment d'espoir supplémentaire et contrant le sentiment de désespoir qui est si central à la dépression clinique.

Auteur: Kirsch Irving

Info: The Emperor's New Drugs : Exploding the Antidepressant Myth

[ processus ] [ psychothérapie ]

homme-machine

Mais le test de Turing est à double tranchant. Tu ne peux pas savoir si une machine est devenue plus intelligente ou si tu as simplement abaissé tes propres critères d'intelligence au point que la machine semble intelligente. Si tu peux avoir une conversation avec une personne simulée présentée par un programme d'IA, es-tu capable de te dire jusqu'à quel point tu as laissé le sens de ta personne se dégrader au point que l'illusion fonctionne avec toi ?

Les gens se dégradent constamment pour que les machines paraissent intelligentes. Avant le krach, les banquiers croyaient en des algorithmes prétendument intelligents capables de calculer les risques de crédit avant d'accorder de mauvais prêts. Nous demandons aux enseignants d'enseigner en fonction de tests standardisés pour qu'un élève paraisse bon aux yeux d'un algorithme. Nous avons démontré à maintes reprises la capacité inépuisable de notre espèce à abaisser ses normes pour que les technologies de l'information soient bien perçues. Tout exemple d'intelligence dans une machine est ambigu.

La même ambiguïté qui a motivé des projets d'IA académiques douteux dans le passé a été reconditionnée en culture de masse aujourd'hui. Ce moteur de recherche sait-il vraiment ce que tu veux, ou bien joues-tu le jeu en abaissant tes exigences pour qu'il paraisse intelligent ? S'il faut s'attendre à ce que la perspective humaine soit modifiée par les rencontres avec de nouvelles technologies profondes, l'exercice consistant à traiter l'intelligence des machines comme une réalité exige que les gens réduisent leur ancrage à la réalité.

Auteur: Lanier Jaron

Info: You are not a gadget

[ dépendance ] [ inversion ] [ abrutissement ]

sécularisation

Il m’est apparu que la non-résistance du christianisme aux épidémies du modernisme résidait dans une perversion de la charité. Tout au moins qu’il s’agissait de la cause essentielle. [...]

[...] la charité, parmi toutes les vertus, est la plus humaine et la plus subjective de toutes, c’est celle qui implique l’engagement le plus total du sujet humain dans sa réalisation de la valeur spirituelle, puisque l’exigence d’amour s’adresse à notre être le plus intime. C’est avec mon propre cœur que je dois aimer. Dès lors, cette vertu, qui est la plus haute de toutes, est aussi la plus fragile et la plus corruptible, puisqu’elle est celle qui renferme la plus grande part d’humanité.

C’est pourquoi la charité peut se dégrader et se réduire à un sentiment purement humain, alors qu’elle doit avoir Dieu pour objet. Cependant, désireuse de se sacrifier – car la tendance oblative est toujours présente dans l’amour – la charité chrétienne, ayant perdu le sens de la transcendance divine, se retourne en quelque sorte contre elle-même. En rejetant toutes les beautés et toutes les formes de la religion pour l’amour du monde, elle a l’impression d’accomplir le plus héroïque sacrifice et de donner sa propre chair pour le salut des hommes. Dieu est vraiment l’Absolu de l’amour, puisqu’aimer Dieu, pour un être créé et relatif, c’est, d’emblée, s’ouvrir au Tout-Autre et donc renoncer totalement à soi. Mais lorsque l’amour ne se porte plus vers Cela seul qui peut l’accomplir, alors il retourne contre lui-même le désir de dépassement et de sacrifice qui l’habite.

Auteur: Borella Jean

Info: "Situation du catholicisme aujourd'hui", éditions L'Harmattan, Paris, 2023, pages 159-160

[ vertu théologale ] [ naturel-surnaturel ]

pollution

ENTREPRISE MONSANTO anagramme POISON TRÈS RÉMANENT Voilà une firme qu'elle est bonne, comme firme. Et pourquoi elle est bonne ? Parce qu'elle vous veut du bien ! Alors vous avez par exemple la dioxine TCDD. La dioxine, si vous voulez, c'est une substance on était vachement bien tant que ça existait pas, on s'est dit bon, on va quand même la fabriquer pour voir, et puis pendant qu'on y est on va en faire plusieurs sortes, et dons, en bref, la plus balèze c'est la TCDD, la "tétra-chloro-p-dibenzodioxine", rien que de prononcer le nom le gars il est déjà pris de nausées, de maux de tête et d'éruptions cutanées virulentes. Alors attends ! Qu'est-ce qu'il y a d'autre encore ? Il y a l'agent orange. Alors l'agent orange c'est un désherbant utilisé par l'armée américaine pour la défoliation de la jungle vietnamienne durant la guerre. Non, parce que, si vous voulez, les paysans là-bas, ils avaient des bêches et des vieux couteaux de cuisine pour désherber des milliers d'hectares, c'était pas humain, les marines sont allés leur donner un coup de main. ALors qu'est-ce que vous avez d'autre encore ? Vous avez ce qu'on appelle les hormones de croissance bovine. C'est un truc qu'on injecte dans les vaches qui sont un peu molles des mamelles, voyez, comme ça on peut les traire jusqu'au trognon. Vous avez l'herbicide total Roundup qui "laisse le sol propre", propre de quoi, on sait pas. Les PCB, excellents polluants, qui se dégradent lentement dans le sol, entre 94 jours et 2 700 ans selon les molécules, mais bon, c'est vrai que d'ici là on aura bouffé les pissenlits par la racine. Enfin bref, toute la gamme de produits super-respectueurs de l'environnement. Bientôt, ils porteront tous la mention.

Auteur: Klein Étienne

Info: Anagrammes renversantes ou Le sens caché du monde

[ multinationale ] [ chimie ] [ humour ]

déclaration d'amour

"Je t'aime", déclara Bouton d'or. 'Je sais que cela doit te surprendre, puisque tout ce que j'ai fait, c'est te mépriser, te dégrader et te narguer, mais je t'aime depuis plusieurs heures maintenant, et plus à chaque seconde. Je pensais il y a une heure que je t'aimais plus qu'aucune femme n'avait jamais aimé un homme, mais une demi-heure après, j'ai su que ce que je ressentais avant n'était rien comparé à ce que je ressentais précédemment. Mais dix minutes plus tard, j'ai compris que mon amour précédent n'était qu'une flaque d'eau par comparaison à la haute mer avant une tempête. Tes yeux sont ainsi, le savais-tu ? Eh bien, oui. C'était il y a combien de minutes ? Vingt ? Avais-je fait le point sur mes sentiments à ce moment-là ? Ça n'a pas d'importance. Bouton d'or ne parvenait toujours pas à le regarder. Le soleil se levait derrière elle maintenant ; elle pouvait sentir la chaleur dans son dos, et cela lui donnait du courage. 'Je t'aime tellement plus maintenant qu'il y a vingt minutes que c'est sans comparaison. Je t'aime tellement plus maintenant que lorsque tu as ouvert la porte de ton taudis, c'est incomparable. Il n'y a de place dans mon corps que pour toi. Mes bras t'aiment, mes oreilles t'adorent, mes genoux tremblent d'aveugle affection. Mon esprit te supplie de lui demander quelque chose pour qu'il obéisse. Veux-tu que je te suive pour le reste de tes jours ? Je le ferai. Veux-tu que je rampe? je  ramperai. Je resterai calme pour toi ou chanterai pour toi, ou si tu as faim, tu me laisseras t'apporter à manger, ou si tu as soif et que rien ne pourrait l'étancher à part le vin d'Arabie, j'irai en Arabie, même s'il faut traverser le monde pour rapporter une bouteille pour ton déjeuner. Tout ce que je peux faire pour toi, je le ferai ; tout ce que je ne peux pas faire, j'apprendrai à le faire. Je sais que je ne peux rivaliser avec la comtesse en compétences, en sagesse ou en attrait, et j'ai vu la façon dont elle te regardait. Et j'ai vu la façon dont tu la regardais. Mais rappelle-toi, s'il te plaît, qu'elle est vieille et a d'autres intérêts, alors que j'ai dix-sept ans et pour moi il n'y a que toi. Cher Westley, je ne t'ai jamais appelé comme ça auparavant, n'est-ce pas ?  Et avec ça, elle osa la chose la plus courageuse qu'elle ait jamais faite ; elle le regarda droit dans les yeux.

Auteur: Goldman William

Info: The Princess Bride

[ aplaventrique ]

xénolinguistique

Comparons la durabilité du réel avec celle du sémantique.

Si je vous dis "bloc de granit" ou "montagne"... ou "Cervin", nous voilà avec des portions de notre réalité, bien circonscrites, qui ont de bonne chance de perdurer plus longtemps que nos existences éphémères.

Maintenant attardons-nous un peu sur ces mots "dalle carrée en granit". On précise un peu l'objet, ainsi figé avec le langage. (étant entendu que la langue francophone est bien intégrée par qui en discute.)

Dans l'absolu ces deux faces : le mot et la chose, sont éphémères à des degrés divers. 

a) Le mot, en terme de durabilité, touche aux extrêmes. Il peut être exprimé et disparaitre en 2 secondes mais il peut aussi être gravé sur une plaque en iridium qui, stockée au bon endroit, ou envoyée  dans l'espace, pourra atteindre une durée qui dépassera de loin celle d'un bloc de granit. On peut même dire que cette idée de "dalle de granit", conformément transmise via les générations, les peuples, voire même entre systèmes planétaires ou galaxies, et donc éventuellement gravée ou disséminée sur d'autres supports, ne pourra pas (dans l'absolu une fois encore) se dégrader ou s'éroder. Notre expression dalle de granit est ici une idée immortelle.

b) Maintenant la chose : une "dalle de granit", à l'horizon humain ou terrestre est en effet supposée durer plus longtemps qu'une vie d'homme, éventuellement plus longtemps que son espèce elle-même.  Mais, quoi qu'on puisse en dire ce bout de granit taillé disparaitra un jour ou l'autre, principalement par usure du temps, tout comme la terre est apparue il y a 5 milliards d'années et qu'elle disparaitra dans quelques autres milliards de cycles.

Par conséquent la sémantique, ou l'esprit (qui ne pense en bonne continuité qu'avec le verbe et les mots) se trouvent possiblement promis à une forme d'éternité, qui passe par l'idée de conservation des signes organisés. On dira que ce problème de continuité semble avoir été bien abordé et en partie résolu via les méthodologies de stockage de la double hélice de l'ADN que nous commençons à peine à entrevoir. Mais c'est une autre histoire.  

La secondéité qui exprime ces pensées est bien sûr "au centre" de tout ça. Elle est l'émergence biologique, issue de la matière, de Gaïa... du granit si on veut... qui se retrouve capable, par un effet évolutif "Gaïa", civilisationnel et grégaire, de développer les idées ci-dessus grâce à un langage écrit et donc externalisable. 

Elle se dit que pour aller un peu au-delà de tout ça il reste à déceler/rencontrer une autre espèce non terrestre, dotée d'un langage articulé et externalisable si possible.

Il faudra alors trouver/développer une méthodologie suffisamment claire, logique et progressive pour qu'à partir de quelque chose de très simple et basique - comme notre dualité source par exemple - nous sachions aborder et développer des façons d'expliciter - et nous laisser éduquer - face/par une race différente (imaginons des entités intelligentes, sur base biologique de silicium, émergées d'une planète très exotique) l'idée/concept que nous avons formalisé ici sous "dalle de granit". 

Pour ce faire il faudra d'abord trouver la première accroche d'une interface sémiotique - allant dans les deux sens - pour ensuite développer un dictionnaire commun, qui devra d'abord établir, au cas par cas, l'historique, l'étymologie et les circonstances d'apparition de chaque nouveau terme/objet/concept de cette culture non terrestre, culture ayant aussi développé un système de signes-langages qu'elle nous enseignera simultanément.

Auteur: Mg

Info: fév 2023

[ notions athanasiques ]

biologie

Des scientifiques découvrent pourquoi le tardigrade est devenu l’un des animaux les plus résistants capables de survivre au vide de l’espace

Un petit animal extrêmement résistant (Crédit photo : Dotted Yeti/Shutterstock)

Le tardigrade ou ourson d’eau est une véritable force de la nature ! Cette créature dotée de huit pattes est l’un des animaux les plus fascinants qui soient. Plus de 1300 espèces ont été référencées mesurant entre 0,1 millimètre pour les plus petites et 1,2 millimètre pour les plus grandes. L’ourson d’eau possède des yeux, des muscles, un système nerveux rudimentaire et un système digestif. Il existe sur notre planète depuis près d’un demi-milliard d’années passant au travers des cinq grandes extinctions majeures.

Cet animal aux superpouvoirs peuple tous les écosystèmes et tous les milieux. On le retrouve aussi bien au sommet des plus hautes montagnes à plus de 6000 mètres d’altitude que dans les fonds océaniques à près de 5000 mètres de profondeur. Il est capable de survivre au moins une heure dans l’eau bouillante et de supporter des doses de radiations qui tueraient n’importe quel autre être vivant.

En période de sècheresse, l’animal possède la capacité de perdre 95 % de son eau et 40 % de son volume initial. Sous cette forme déshydratée appelée cryptobiose, durant laquelle il semble sans vie, il est capable de patienter des années en attendant que les conditions redeviennent idéales pour lui.

Les chercheurs essayent depuis longtemps de comprendre comment le tardigrade a pu évoluer de cette manière et devenir aussi résistant. Dans une nouvelle étude qui vient de paraitre, des scientifiques pensent avoir découvert comment ces animaux miniatures sont devenus les rois de l’adaptation à pratiquement tous les milieux.

Les tardigrades proviennent de vers marins vivant au Cambrien

(photo d'un lobopodien, l’un des ancêtres des tardigrades actuels / Source : Jose manuel canete-travail personnel/CC BY-SA 4.0)

Les chercheurs savent que les tardigrades descendent d’organismes aujourd’hui éteints qui vivaient sur Terre durant le Cambrien, la première des six périodes géologiques du paléozoïque qui s’étendait approximativement de 541 millions d’années à 485,4 millions d’années. Ces organismes nommés lobopodiens formaient un groupe informel de vers marins possédant plusieurs paires de pattes très courtes. Beaucoup de ces animaux ne dépassaient pas quelques centimètres de long bien que certains fossiles découverts laissent apparaitre des animaux pouvant atteindre 20 centimètres et plus. 

Jusqu’à présent, les scientifiques n’étaient jamais parvenus à déterminer exactement de quel groupe de lobopodiens, les tardigrades qui vivent sur Terre aujourd’hui pouvaient descendre. C’est chose faite avec cette découverte publiée dans PNAS réalisée entre autres par des scientifiques de l’Institut coréen de recherche polaire en Corée du Sud et de l’université de Floride du Nord aux États-Unis.

En analysant des fossiles de lobopodiens et une quarantaine d’espèces actuelles de tardigrades, les chercheurs ont découvert que les ancêtres des oursons d’eau vivant aujourd’hui sur Terre sont un groupe de lobopodiens du cambrien appelé luolishaniidés. D’après les recherches, ce groupe a évolué sur des centaines de millions d’années pour donner naissance à des animaux au corps beaucoup moins segmenté, aux pattes beaucoup plus courtes et surtout beaucoup plus petites.

Cette étude vient combler un vide dans la connaissance de l’évolution de ces étonnants animaux et pourrait sembler faire partie de la recherche fondamentale. Pourtant, cette découverte pourrait bien permettre la mise au point de futures applications pratiques.

Des protéines de tardigrades pour protéger les vaccins de la dégradation

Les tardigrades sont véritablement des animaux exceptionnels, fruits d’une très longue évolution qui s’est déroulée sur des centaines de millions d’années. Au cours de cette longue adaptation évolutive, ils ont appris à survivre en mettant leur métabolisme "en pause" lorsque les conditions de vie devenaient inhospitalières puis à sortir de cet état de "veille" quand les conditions devenaient à nouveau plus sures. Les tardigrades ont également appris, au fil du temps, à synthétiser des protéines qui ne se dégradent pas dans des conditions de vie dans lesquelles d’autres protéines seraient détruites. Les chercheurs espèrent parvenir à déterminer le moment dans l’histoire de l’évolution de cette espèce où cette caractéristique a été acquise de manière à identifier le ou les gènes responsables.

Lorsque ces gènes seront découverts et grâce aux technologies d’éditions de gènes comme CRISPR, les chercheurs espèrent parvenir à reproduire ces caractéristiques étonnantes chez d’autres espèces animales et pourquoi pas chez l’être humain. CRISPR est une technologie assez récente permettant d’utiliser une nucléase appelée Cas9 et un ARN guide afin de modifier un gène cible dans des cellules végétales et animales ou encore de diminuer ou d’augmenter l’expression d’un gène. 

L’utilisation des protéines de tardigrades pourrait servir à protéger les vaccins de la dégradation. D’autres projets, pouvant cependant soulever quelques interrogations éthiques, prévoient d’insérer des gènes de tardigrades dans des embryons humains dans le but d’apporter aux cellules souches embryonnaires une plus grande résistance aux radiations nucléaires.  

Auteur: Internet

Info: Science et vie, 12 juillet 2023, Ives Etienne. Article original de Ji-Hoon Kihm, Frank W. Smith, Sanghee Kim, Tae-Yoon S. Park, "Cambrian lobopodians shed light on the origin of the tardigrade body plan", PNAS, July 3, 2023, https://doi.org/10.1073/pnas.2211251120

[ résilience ]

univers inversé

Les possibilités métagénomiques

Une infime fraction - la plupart des scientifiques estiment <1% - des espèces microbiennes sur Terre peut être cultivée et étudiée à l'aide de techniques classiques de microbiologie et de génomique. Mais en utilisant des outils de métagénomique récemment développés, les chercheurs appliquent l'analyse génomique à des communautés microbiennes entières à la fois, sans avoir à isoler et à cultiver des espèces individuelles. Les études de métagénomique commencent par obtenir un échantillon d'un environnement particulier tel que l'eau de mer, le sol ou l'intestin humain, en extrayant le matériel génétique de tous les organismes de l'échantillon, puis en analysant l'ADN de ce mélange pour mieux comprendre comment les membres de la communauté interagir, changer et exécuter des fonctions complexes.

Processus : la métagénomique consiste à obtenir l'ADN de tous les micro-organismes d'une communauté, sans nécessairement identifier toutes les espèces impliquées. Une fois les gènes séquencés et comparés aux séquences identifiées, les fonctions de ces gènes peuvent être déterminées.

Parce qu'elle ne dépend pas de l'établissement de cultures pures, la métagénomique offre l'accès à des millions d'espèces microbiennes qui auparavant ne pouvaient pas être étudiées. Il permet également aux chercheurs d'examiner les micro-organismes dans le contexte des environnements dans lesquels ils existent naturellement, en étudiant des communautés entières en même temps.

Applications de la métagénomique

Pratiquement tous les biologistes, quel que soit leur domaine, découvriront qu'une meilleure compréhension des communautés microbiennes et de la métagénomique peut contribuer à leurs propres recherches. L'étude des communautés microbiennes par la métagénomique peut aider les biologistes à s'attaquer à des questions scientifiques fondamentales et à résoudre les problèmes sociaux, environnementaux et économiques connexes. Voici quelques-unes des applications potentielles de la métagénomique :

Avancées des sciences de la vie.

Décrypter le fonctionnement et l'interaction des espèces au sein des communautés microbiennes peut répondre en partie à des questions fondamentales sur de nombreux aspects de la biologie microbienne, végétale et animale et améliorer considérablement la compréhension de l'écologie et de l'évolution. La métagénomique pourrait aider à répondre à des questions telles que : Qu'est-ce qui constitue un génome ? Qu'est-ce qu'une espèce ? Quelle est la diversité de la vie ?

Sciences de la Terre.

L'exploration de la manière dont les communautés microbiennes du sol et des océans affectent les équilibres atmosphériques et les conditions environnementales peut aider les scientifiques à mieux comprendre, prévoir et potentiellement faire face aux changements mondiaux.

Médicament.

Des centaines de médicaments disponibles aujourd'hui sont dérivés de produits chimiques trouvés pour la première fois dans des microbes ; l'accès aux génomes d'espèces microbiennes supplémentaires est très prometteur pour en découvrir des milliers d'autres. L'étude du "microbiome" humain – les milliers de milliards de bactéries vivant dans et sur le corps humain – peut conduire à de nouvelles façons de diagnostiquer, de traiter et de prévenir les maladies.

Énergie alternative.

De nouvelles sources d'énergie pourraient être développées en exploitant le pouvoir des communautés microbiennes pour produire des sous-produits tels que l'hydrogène, le méthane, le butanol et même le courant électrique.

Assainissement de l'environnement.

Comprendre les microbes qui dégradent les produits chimiques environnementaux peut aider à nettoyer des polluants tels que les fuites d'essence, les déversements de pétrole, les eaux usées, les rejets industriels et les déchets nucléaires.

Biotechnologie.

L'identification et l'exploitation des capacités biosynthétiques polyvalentes et diverses des communautés microbiennes peuvent conduire au développement de nouveaux produits industriels, alimentaires et de santé bénéfiques.

Agriculture.

Mieux comprendre les microbes bénéfiques vivant dans, sur, sous et autour des plantes et des animaux domestiques peut contribuer à améliorer les méthodes de détection des agents pathogènes dans les cultures, le bétail et les produits alimentaires et peut faciliter le développement de pratiques agricoles qui tirent parti des les alliances naturelles entre les microbes, les plantes et les animaux.

Biodéfense et médecine légale microbienne.

L'étude de l'ADN et des empreintes biochimiques des communautés microbiennes aide les spécialistes à surveiller les agents pathogènes connus et potentiels, à créer des vaccins et des traitements plus efficaces contre les agents bioterroristes potentiels et à reconstruire les événements dans lesquels les microbes ont joué un rôle.

Valeur de la métagénomique pour l'enseignement de la biologie

La citation de Muir a également une pertinence importante pour l'enseignement des sciences. Qu'est-ce qui sépare la chimie, la génétique, la biologie moléculaire, l'évolution, l'écologie et d'autres disciplines ? Où se croisent-elles et comment se construisent-elles les unes sur les autres ?

La métagénomique aide à combler le fossé entre la génétique et l'écologie, démontrant que les gènes d'un seul organisme sont connectés aux gènes des autres et à l'ensemble de la communauté. En fait, les processus de la métagénomique démontrent qu'il est important d'étudier les gènes et les organismes en contexte et d'apprécier toute la diversité de la vie, même dans un seul cadre. Ces messages ont une pertinence importante dans l'ensemble de la biologie et seraient des ajouts précieux à n'importe quel cours de biologie, peut-être en particulier ceux du niveau d'introduction.

Parce que la métagénomique s'inspire d'un large éventail de domaines et les affecte, c'est un outil précieux pour enseigner des thèmes et des concepts qui sont tissés tout au long de l'enseignement de la biologie. En effet, l'enseignement et l'apprentissage de la métagénomique pourraient clairement intégrer les types de changements dans l'enseignement des sciences de la maternelle à la 12e année et du premier cycle que de nombreux rapports ont demandé au cours de la dernière décennie.

Certains professeurs estiment qu'ils doivent utiliser des cours d'introduction pour fournir aux étudiants pratiquement toutes les connaissances qu'ils utiliseront pour comprendre les concepts de base d'une discipline. Certains considèrent également les cours d'introduction comme un moyen d'aider les étudiants à apprendre à interpréter les nouvelles et autres informations sur la science afin qu'ils puissent prendre des décisions plus éclairées à la maison, chez le médecin et dans l'isoloir. Trop souvent, cependant, de tels cours ne parviennent pas à transmettre la beauté complexe du monde vivant et les innombrables façons dont la biologie a un impact sur la "vraie vie". L'apprentissage de la métagénomique au niveau introductif - en mettant l'accent sur ses applications potentielles dans le monde réel - pourrait servir à éclairer les principes de base d'une grande variété de domaines, les liens entre eux et la pertinence plus large des avancées scientifiques pour les problèmes du monde réel. Si les étudiants peuvent voir qu'il y a vraiment des questions non résolues intéressantes auxquelles ils peuvent jouer un rôle pour répondre, le recrutement de jeunes talentueux pour les carrières scientifiques peut être facilité. De cette façon, les élèves rencontreront une science dynamique plutôt que statique.

LES BÉNÉFICES DE L'INTÉGRATION DE L'ÉDUCATION ET DE LA RECHERCHE

Les avantages de l'intégration précoce de la métagénomique et d'autres sciences nouvelles dans l'enseignement de la biologie profiteraient non seulement aux étudiants en biologie, mais aussi aux scientifiques et à leurs projets de recherche. L'expérience montre que lorsque les chercheurs enseignent, leur propre compréhension s'approfondit, menant à de nouvelles questions et pistes de recherche souvent inattendues qui sont posées par les étudiants, ainsi qu'à contribuer au développement d'approches créatives des problèmes. Si la communauté de la biologie peut intégrer l'enseignement de la métagénomique aux progrès de la recherche dès le départ, les étudiants pourraient devenir des participants actifs au développement du domaine.

Enseigner un domaine nouveau ou émergent est un moyen idéal d'engager profondément les étudiants dans l'exploration de questions fondamentales qui sont au cœur de la poursuite scientifique et de les encourager à poser leurs propres questions. En effet, dans le cas du domaine émergent de la métagénomique, les questions les plus fondamentales peuvent être les plus profondes. Répondre à ces questions inspire à son tour les jeunes esprits et les chercheurs actifs, et la science est bénéfique. 

D'autres ont vu l'intérêt d'intégrer la science émergente à l'éducation. Un certain nombre d'efforts sont actuellement en cours pour intégrer la recherche et l'enseignement en génomique.

Auteur: Internet

Info: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Metagenomics: A Call for Bringing a New Science into the Classroom (While It's Still New) Anne Jurkowski,* Ann H. Reid,† and Jay B. Labovcorresponding author

[ sciences ] [ nano-monde ] [ ouverture ] [ matrice gaïa ]

exobiologie

Les doutes grandissent quant à l’approche biosignature de la chasse aux extraterrestres

Les controverses récentes sont de mauvais augure pour les efforts visant à détecter la vie sur d’autres planètes en analysant les gaz présents dans leur atmosphère.

En 2020, des scientifiques ont détecté un gaz appelé phosphine dans l’atmosphère d’une planète rocheuse de la taille de la Terre. Sachant qu'il est impossible de produire de la phosphine autrement que par des processus biologiques, "les scientifiques affirment que quelque chose de vivant est la seule explication de l'origine de ce produit chimique", a rapporté le New York Times . En ce qui concerne les " gaz biosignatures ", la phosphine semblait être un coup de circuit.

Jusqu'à ce que ce ne soit plus le cas.

La planète était Vénus, et l’affirmation concernant une potentielle biosignature dans le ciel vénusien est toujours embourbée dans la controverse, même des années plus tard. Les scientifiques ne peuvent pas s'entendre sur la présence de phosphine là-bas, et encore moins sur la question de savoir si cela constituerait une preuve solide de l'existence d'une biosphère extraterrestre sur notre planète jumelle.

Ce qui s’est avéré difficile pour Vénus ne le sera que pour les exoplanètes situées à plusieurs années-lumière.

Le télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA, lancé en 2021, a déjà renvoyé des données sur la composition atmosphérique d'une exoplanète de taille moyenne baptisée K2-18 b que certains ont interprétée – de manière controversée – comme une preuve possible de la vie. Mais alors même que les espoirs de détection de biosignature montent en flèche, certains scientifiques commencent à se demander ouvertement si les gaz présents dans l’atmosphère d’une exoplanète constitueront un jour une preuve convaincante de l’existence d’extraterrestres.

De nombreux articles récents explorent les redoutables incertitudes liées à la détection de la biosignature des exoplanètes. L'un des principaux défis qu'ils identifient est ce que le philosophe des sciences Peter Vickers de l'Université de Durham appelle le problème des alternatives non conçues . En termes simples, comment les scientifiques peuvent-ils être sûrs d’avoir exclu toute explication non biologique possible de la présence d’un gaz – surtout tant que la géologie et la chimie des exoplanètes restent presque aussi mystérieuses que la vie extraterrestre ?

"De nouvelles idées sont constamment explorées, et il pourrait y avoir un mécanisme abiotique pour ce phénomène qui n'a tout simplement pas encore été conçu", a déclaré Vickers. "C'est le problème des alternatives inconçues en astrobiologie."

"C'est un peu l'éléphant dans la pièce", a déclaré l'astronome Daniel Angerhausen de l'École polytechnique fédérale de Zurich, qui est un scientifique du projet sur la mission LIFE, un télescope spatial proposé qui rechercherait des gaz de biosignature sur des planètes semblables à la Terre. exoplanètes.

Si ou quand les scientifiques détectent un gaz de biosignature putatif sur une planète lointaine, ils peuvent utiliser une formule appelée théorème de Bayes pour calculer les chances de vie là-bas sur la base de trois probabilités. Deux d’entre eux concernent la biologie. La première est la probabilité que la vie apparaisse sur cette planète, compte tenu de tout ce que l’on sait d’elle. La seconde est la probabilité que, si la vie existait, elle créerait la biosignature que nous observons. Les deux facteurs comportent d'importantes incertitudes, selon les astrobiologistes Cole Mathis de l'Arizona State University et Harrison Smith de l'Institut des sciences de la Terre et de la vie de l'Institut de technologie de Tokyo, qui ont exploré ce type de raisonnement dans un article l'automne dernier.

Le troisième facteur est la probabilité qu'une planète sans vie produise le signal observé – un défi tout aussi sérieux, réalisent maintenant les chercheurs, qui est mêlé au problème des alternatives abiotiques inconçues.

"C'est la probabilité que nous disons que vous ne pouvez pas remplir vos fonctions de manière responsable", a déclaré Vickers. "Cela pourrait presque aller de zéro à 1."

Prenons le cas de K2-18 b, une " mini-Neptune " de taille intermédiaire entre la Terre et Neptune. En 2023, les données du JWST ont révélé un signe statistiquement faible de sulfure de diméthyle (DMS) dans son atmosphère. Sur Terre, le DMS est produit par des organismes marins. Les chercheurs qui l’ont provisoirement détecté sur K2-18b ont interprété les autres gaz découverts dans son ciel comme signifiant que la planète est un " monde aquatique " avec un océan de surface habitable, confortant ainsi leur théorie selon laquelle le DMS proviendrait de la vie marine. Mais d'autres scientifiques interprètent les mêmes observations comme la preuve d'une composition planétaire gazeuse et inhospitalière ressemblant davantage à celle de Neptune.

Des alternatives inconcevables ont déjà contraint les astrobiologistes à plusieurs reprises à réviser leurs idées sur ce qui constitue une bonne biosignature. Lorsque la phosphine a été détectée sur Vénus , les scientifiques ne connaissaient aucun moyen de la produire sur un monde rocheux sans vie. Depuis lors, ils ont identifié plusieurs sources abiotiques possibles de gaz . Un scénario est que les volcans libèrent des composés chimiques appelés phosphures, qui pourraient réagir avec le dioxyde de soufre présent dans l'atmosphère de Vénus pour former de la phosphine – une explication plausible étant donné que les scientifiques ont trouvé des preuves d'un volcanisme actif sur notre planète jumelle. De même, l'oxygène était considéré comme un gaz biosignature jusqu'aux années 2010, lorsque des chercheurs, dont Victoria Meadows du laboratoire planétaire virtuel de l'Institut d'astrobiologie de la NASA, ont commencé à trouver des moyens permettant aux planètes rocheuses d' accumuler de l'oxygène sans biosphère. Par exemple, l’oxygène peut se former à partir du dioxyde de soufre, qui abonde sur des mondes aussi divers que Vénus et Europe.

Aujourd’hui, les astrobiologistes ont largement abandonné l’idée selon laquelle un seul gaz pourrait constituer une biosignature. Au lieu de cela, ils se concentrent sur l’identification d’« ensembles », ou d’ensembles de gaz qui ne pourraient pas coexister sans vie. Si quelque chose peut être appelé la biosignature de référence actuelle, c’est bien la combinaison de l’oxygène et du méthane. Le méthane se dégrade rapidement dans les atmosphères riches en oxygène. Sur Terre, les deux gaz ne coexistent que parce que la biosphère les reconstitue continuellement.

Jusqu’à présent, les scientifiques n’ont pas réussi à trouver une explication abiotique aux biosignatures oxygène-méthane. Mais Vickers, Smith et Mathis doutent que cette paire particulière – ou peut-être n’importe quel mélange de gaz – soit un jour convaincante. "Il n'y a aucun moyen d'être certain que ce que nous observons est réellement une conséquence de la vie, par opposition à un processus géochimique inconnu", a déclaré Smith.

" JWST n'est pas un détecteur de vie. C'est un télescope qui peut nous dire quels gaz se trouvent dans l'atmosphère d'une planète ", a déclaré Mathis.

Sarah Rugheimer, astrobiologiste à l'Université York qui étudie les atmosphères des exoplanètes, est plus optimiste. Elle étudie activement d’autres explications abiotiques pour les biosignatures d’ensemble comme l’oxygène et le méthane. Pourtant, dit-elle, "  j’ouvrirais une bouteille de champagne – du champagne très cher – si nous voyions de l’oxygène, du méthane, de l’eau et du CO 2 " sur une exoplanète.

Bien sûr, verser un verre sur un résultat passionnant en privé est différent de dire au monde qu'il a trouvé des extraterrestres.

Rugheimer et les autres chercheurs qui ont parlé à Quanta pour cette histoire se demandent comment parler au mieux en public de l'incertitude entourant les biosignatures – et ils se demandent comment les fluctuations de l'opinion astrobiologique sur une détection donnée pourraient miner la confiance du public dans la science. Ils ne sont pas seuls dans leur inquiétude. Alors que la saga de la phosphine de Vénus approchait de son apogée en 2021, les administrateurs et les scientifiques de la NASA ont imploré la communauté de l'astrobiologie d'établir des normes fermes de certitude dans la détection des biosignatures. En 2022, des centaines d'astrobiologistes se sont réunis pour un atelier virtuel pour discuter de la question – bien qu'il n'existe toujours pas de norme officielle, ni même de définition, d'une biosignature. "Pour l'instant, je suis assez heureux que nous soyons tous d'accord, tout d'abord, sur le fait que c'est un petit problème", a déclaré Angerhausen.

La recherche avance malgré l’incertitude – comme elle le devrait, dit Vickers. Se retrouver dans des impasses et devoir faire marche arrière est naturel pour un domaine naissant comme l’astrobiologie. "C'est quelque chose que les gens devraient essayer de mieux comprendre comment fonctionne la science dans son ensemble", a déclaré Smith. "C'est OK de mettre à jour ce que nous savons." Et les affirmations audacieuses sur les biosignatures ont un moyen d’allumer un feu sous la pression des scientifiques pour les falsifier, disent Smith et Vickers – pour partir à la recherche d’alternatives inconçues.

"Nous ne savons toujours pas ce qui se passe sur Vénus, et bien sûr, cela semble désespéré", a déclaré l'astrochimiste Clara Sousa-Silva du Bard College, une experte en phosphine qui a contribué à la détection de Vénus. Pour elle, la prochaine étape est claire : " Pensons à nouveau à Vénus. " Les astronomes ont pratiquement ignoré Vénus pendant des décennies. La controverse sur la biosignature a déclenché de nouveaux efforts non seulement pour découvrir des sources abiotiques de phosphine jusque-là inconsidérées, mais également pour mieux comprendre notre planète sœur à part entière. (Au moins cinq missions vers Vénus sont prévues dans les décennies à venir.) "Je pense que c'est aussi une source d'espoir pour les exoplanètes."

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Info: https://www.quantamagazine.org/ - Elise Cuts, 19 mars 2024

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