chirurgie

On reprit, mais sur des bases nouvelles, l’antique constatation des mages d’autrefois concernant l’intervention nécessaire d’un nombre pair dans toutes les constructions humaines ; mais on eut le tort considérable de négliger, à ce moment, le nombre impair, qui se retrouva dans tous les mythes anciens, et qui complétait soit le chiffre douze, par le nombre treize, soit le chiffre six par le nombre sept, figurant l’unité divine. On constata simplement la dualité fondamentale de tous les êtres supérieurs, et l’on s’avisa, dans les laboratoires, de couper des hommes en deux, dans le sens vertical, pour essayer d’en faire une complète analyse.

Je n’ai pas besoin de dire qu’en ce temps-là, la technique opératoire était parvenue à un si haut degré de perfection que de pareilles opérations semblaient toutes naturelles.

Ces premières expériences ne furent couronnées d’aucun succès. Il semblait cependant logique de séparer, par un plan vertical passant par l’arête du nez, un homme composé de parties semblables des deux côtés et qui ne formait, à bien prendre, qu’un être double. Malheureusement, je le répète, cette analyse ne donna aucun résultat satisfaisant.

Tandis que depuis des siècles on pouvait sectionner un être humain dans le sens horizontal en le privant définitivement du double usage de certains membres, l’opération contraire demeurait impossible.

En section transversale, on arrivait à réaliser de véritables merveilles opératoires. Après avoir pratiqué l’ablation banale des deux bras et des deux jambes, on réussit également celle du tronc. Au moyen de canalisations très simplement réglées, la tête put vivre isolée sans aucune difficulté. On parvint même à la sectionner horizontalement, à isoler le cerveau, puis une couche horizontale de substance cérébrale. Tant que le corps ainsi réduit présentait deux parties symétriques, il continuait à montrer indubitablement tous les caractères de la vie.

Au contraire, la section verticale, beaucoup plus logique, beaucoup plus facile, semblait-il, à réaliser, puisqu’elle laissait subsister un être entier dédoublé, eut toujours pour effet d’éteindre instantanément les sources mêmes de la vie.

Les savants d’alors, dans leur entêtement, ne se découragèrent point ; cette division de l’homme qu’ils ne pouvaient obtenir anatomiquement, ils la tentèrent au simple point de vue psychique. Petit à petit, ils parvinrent à éduquer la race humaine, alors très réduite par la science, et à la diviser en deux classes nettement opposées.

D’un côté, il y eut ce que l’on appela alors les matérialistes, construits à l’image du Léviathan, chez qui toute conscience fut abolie et qui ne conservaient que la vision du monde extérieur à trois dimensions. Leurs mouvements purement réflexes étaient suscités par les besoins journaliers de la vie sociale ; ils ne connaissaient d’autres ordres que les règlements scientifiques du monde extérieur ; leur discipline était absolue, leur science très complète, leur intelligence à peu près nulle.

Il y eut, d’autre part, ceux que l’on appela les idéalistes et qui furent privés de tout moyen de relation avec le monde extérieur à trois dimensions. Leur sort fut bientôt celui des anciens fakirs hindous, leur vie intérieure se développa dans d’étranges proportions. Pourvus simplement du seul sens de la quatrième dimension, ils ignoraient tout du temps et de l’espace. Pour eux, les phénomènes ne se succédaient pas ; pour eux bientôt il n’y eut même plus de phénomènes.

Les savants du Grand Laboratoire Central se montrèrent tout d’abord enivrés par les résultats obtenus ; ils avaient enfin, à leur sens, réalisé l’analyse de l’humanité, ils tenaient décomposés, en leur pouvoir, les éléments séparés qui composaient la vie. Leur enthousiasme diminua le jour où ils comprirent que ces éléments, ainsi séparés, ni d’un côté, ni de l’autre, n’étaient capables de reproduire la vie, et que prochainement, l’humanité allait s’éteindre pour toujours.

Ils avaient bien isolé ce qui constituait pour eux, jusqu’à ce jour, l’élément idéaliste ; mais il se trouvait que cet élément, à bien prendre, n’était lui-même qu’un phénomène d’origine matérielle comme les autres. De la réunion de ces éléments seule pouvait jaillir la flamme éternelle d’intelligence, la vie immortelle qui, jusqu’à ce jour, avait conduit l’humanité à ses plus hautes destinées.

Auteur: Pawlowski Gaston de

Info: Voyage au pays de la quatrième dimension, Flatland éditeur, 2023, pages 162 à 164

[ symétrie ] [ triade nécessaire ]

mémoire

Mettez vos données sur disque dur et elles seront peut être sûres pendant une décennie si rien ne casse. Mais que faire pour garder l'info des millions d'années ?
La puissance de l'ADN comme dispositif de stockage a été identifiée la première fois seulement six ans après la découverte de la molécule. Dans une conférence de 1959 au California Institute of Technology, Richard Feynman, un des physiciens les plus admiré du 20 ème siècle, prévoyait que la miniaturisation de la technologie changerait probablement le monde - essentiellement en prévoyant la révolution numérique. Il précisa alors que la nature avait déjà fait un chip bien meilleur sous forme d'acide désoxyribonucléique.
Dans un petit paquet d'atomes au centre de chaque cellule, Feynman remarqua que toute l'information requise pour créer un humain, une amibe ou une tomate y sont codés. En beaucoup de domaines Feynman était en avance sur son temps. Les scientifiques ont calculé que l'ADN pourrait être le support de stockage idéal. Une seule livre d'ADN pouvant contenir toutes les données de tous les ordinateur.
Mais gérer cette puissance informatique s'est avérée difficile. Le premier ordinateur fonctionnant entièrement comme l'ADN fut créé en 1994 par Leonard Adleman, informaticien à l'université de Californie. Dans une cuillère à café d'eau, il utilisa une série de réactions biochimiques pour résoudre le problème célèbre "du représentant de commerce" (en bref de combien de manières peut-on aller de New York à Cleveland en s'arrêtant dans 7 autres villes dans l'intervalle ?). La promesse de l'approche était due au fait que chaque morceau d'ADN peut fonctionner essentiellement comme ordinateur indépendant, il devrait lui être possible de faire près d'un quadrillion de calculs immédiatement. Plus facile à dire qu'a faire !. Et si Adleman est lui-même est parvenu à résoudre un problème à 20 variables avec son ordinateur ADN beaucoup de chercheurs depuis, dans ce champ de l'ADN, travaillant après ce papier initial d'Adleman, se sont maintenant déplacés vers la confection de machines minuscules au lieu d'utiliser des molécules d'ADN. Le problème : Accéder à toute l'information d’une molécule de l'ADN.
"Ma propre conclusion est que le paradigme du calcul de l'ADN ne fournira pas une plate-forme de calcul puissante pour résoudre des problèmes" dit Lloyd Smith, scientifique à l'université de Wisconsin-Madison qui a effectué ce travail de calcul ADN, mais il ne prévoit pas de remplacer ses applications liées à la matière. "c'est mignon, mais je ne sais pas si c'est un concept si important." Quelques chercheurs qui sont resté avec cette idée de stocker l'information par ADN s'éloignent actuellement de l'idée que la molécule puisse sauvegarder des quantités d'information massives. Au lieu de cela, ils se concentrent sur de plus petits messages correcteurs pendant de très longues périodes - peut-être destinés à survivre à tous les livres et disques durs que la civilisation a produits.
L'ADN des organismes évolue constamment, mais les messages correcteurs d'erreurs destinés à protéger les organismes - restent très longtemps. Pak Chung Wong, chercheur aux Pacific National Laboratories, précise que quelques unes de ces contraintes de bactéries ont maintenu leur ADN quasi intact pendant des millions d'années. Lui et ses collègues ont développé une technique pour implanter au moins 100 mots dans le génome d'un organisme de sorte que le message soit protégé contre des erreurs. Wong et ses collègues ont prouvé qu'ils pourraient implanter un message (ils ont employé "c'est un petit monde après tout") dans le génome de bactérie. Une famille entière de bactéries avec le message put être créée, et même après des centaines de générations, le message était encore intact. Wong note qu'il devrait être possible d'envoyer un message au futur dans un organisme particulièrement robuste - tel que les bactéries ou autres cancrelats, qui survivraient à une guerre nucléaire. Plus pratiquement, les compagnies qui créent des organismes génétiquement modifiés pourraient employer cette technologie pour créer un genre de filigrane ADN pour protéger leur propriété intellectuelle. Au delà de fournir de la manière pour Genentech ou Monsanto afin d’empêcher d'autres compagnies de voler leurs organismes génétiquement modifiés, une telle technologie pourrait être la meilleure manière que nous ayons d'envoyer un message au futur éloigné. Oublions les gravures sur le satellites Voyager. Ce message pourrait durer aussi longtemps que n'importe quelle vie sur terre. La seule question : qu’y mettrons nous ?

Auteur: Internet

Info: Fortean Times, Message dans une bouteille d'ADN, 10.24.05

[ conservation ]

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 ]

théorie du tout

Des chercheurs pourraient avoir découvert une nouvelle loi sur l'évolution de tout ce qui existe dans l'univers !

Comment les choses évoluent-elles ? C'est la question à laquelle les chercheurs tentent de répondre. Galaxies, étoiles et même la vie telle que nous la connaissons ont subi un processus d'évolution. La question est de comprendre comment ce processus se déroule et pourquoi il se produit.

(photo) Un exemple de systèmes complexes sont les galaxies et l'interaction entre elles lors d'une collision.

Lorsque nous regardons l'Univers, nous trouvons des structures complexes allant de la vie telle que nous la connaissons aux galaxies et aux étoiles. Dans différents domaines de la connaissance, le niveau de complexité semble être une question ouverte : comment les structures sont-elles parvenues à des niveaux aussi complexes ?

En biologie, une des questions est de comprendre comment la vie est arrivée à ce que nous connaissons aujourd’hui. En philosophie, la question de la conscience et de l'intelligence qui ont évolué vers des formes de plus en plus complexes. En astronomie, la question de savoir comment les galaxies ont évolué pour devenir ce que nous connaissons aujourd'hui reste jusqu'à présent un grand mystère.

Avec ces questions à l'esprit, un groupe de chercheurs de différents domaines se sont réunis pour proposer une nouvelle loi sur l'évolution des choses dans l'Univers. La loi est connue sous le nom de "loi de l'augmentation de l'information fonctionnelle" qui tente d'expliquer pourquoi les choses évoluent vers des structures plus complexes.

Systèmes Complexes

Des systèmes complexes peuvent être trouvés dans différents domaines allant de la sociologie à la physique. Le domaine se concentre sur la compréhension des unités d'un ensemble qui interagissent les unes avec les autres et ont une dynamique collective.

Un exemple de cela est le comportement d'un ensemble de personnes lors d'un concert de musique, chaque participant est une personne, mais il y a un comportement collectif.

La propre question de comment la vie est apparue est un problème qui a une intersection avec les systèmes complexes. Nous pouvons comprendre les êtres vivants comme une série d'interactions complexes entre les molécules qui à leur tour ont des interactions avec leurs atomes. Expliquer comment nous sommes arrivés à ce niveau de complexité est une grande question ouverte.

Complexité en Physique

En physique, le domaine des systèmes complexes est extrêmement riche pour expliquer différents types de problèmes. Les propres particules et interactions entre particules deviennent de véritables laboratoires. Mais peut-être que les grandes questions se trouvent à l'intérieur de l'astrophysique.

(photo) Les systèmes complexes peuvent être dans une variété de domaines allant de la sociologie à la physique.

Nous observons des galaxies de différents types avec des dynamiques compliquées. Notre propre Voie Lactée est un exemple de galaxie de type spirale, mais nous observons d'autres types tels que les elliptiques, les irrégulières et les lenticulaires. La dynamique complexe soulève des questions telles que : comment sont-elles apparues ?

L'une des missions principales du télescope spatial James Webb est de comprendre comment les galaxies se sont formées lorsque l'Univers était jeune. La réponse est si difficile qu'il y a un effort de la communauté scientifique pour analyser les détails des données pour commencer à tenter de répondre à la question.

Étude des Systèmes Complexes

Certains chercheurs de l'Université de Cornell se sont réunis pour répondre à la question : pourquoi les systèmes complexes, y compris la vie, évoluent-ils vers de plus grandes informations fonctionnelles au fil du temps ? L'étude a rassemblé des astronomes, des physiciens, des philosophes, un minéralogiste et un scientifique des données pour tenter de répondre.

Selon l'auteur de l'étude, c'était l'une des plus grandes réunions entre philosophes et scientifiques de la nature pour répondre à la question. Ensemble, ils ont introduit ce qu'ils ont appelé la "loi de l'augmentation de l'information fonctionnelle". Les lois aident à donner une direction pour comprendre la raison derrière ce que nous observons.

Loi de l'Augmentation de l'Information Fonctionnelle

Dans le travail publié par la revue PNAS, les chercheurs rapportent que la nouvelle loi stipule qu'un système évolue si différentes configurations du système sont utilisées pour une ou plusieurs fonctions. En d'autres termes, un système aura tendance à devenir de plus en plus complexe au fil du temps en fonction des fonctions.

La loi parle également de la sélection naturelle des systèmes et du fait que seuls certains survivront, c'est-à-dire que les plus complexes survivront. Cela est très similaire à la Théorie de l'Évolution de Darwin mais élargie à des systèmes qui ne sont pas vivants, comme l'arrangement des atomes ou même des galaxies.

Critiques

Le travail a été salué par différents chercheurs qui soutiennent que c'est un pas en avant dans la compréhension des systèmes complexes. Cependant, certains ont également examiné le travail avec critique, disant qu'il n'est pas nécessaire de trouver une loi analogue à la théorie de Darwin pour les systèmes non vivants.

Auteur: Internet

Info: https://www.tameteo.com, Roberta DuarteMeteored Brésil25/10/2023

[ réseaux bayésiens dynamiques ] [ macro ] [ micro ] [ nano ] [ giga ] [ astrophysique ] [ complexification ]

intolérance

Une démission ordinaire

Il est des faits qui, malgré leur caractère anecdotique, nous en apprennent beaucoup sur l’époque dans laquelle nous vivons : la démission récente de Peter Boghossian est de ceux-là. La nouvelle passera probablement inaperçue ; elle est pourtant révélatrice du climat qui règne désormais dans les universités nord-américaines (au Québec y compris, plusieurs pourraient en témoigner).

Peter Boghossian, dont une partie des lecteurs du Devoir ignorent sans doute — à juste titre — le nom, était jusqu’à tout récemment professeur adjoint de philosophie à l’Université d’État de Portland. Il est surtout connu du grand public pour sa participation au canular dit des "Grievance Studies". En 2018, avec ses deux complices Helen Pluckrose et James Lindsay, il est en effet parvenu à faire publier dans diverses revues de sciences humaines des études parfaitement bidon, mais qui adoptaient le ton dénonciateur et les clichés du prétendu progressisme contemporain. Sur les sept qui furent acceptées, l’une s’inquiétait de la "culture du viol" omniprésente dans les parcs à chiens de Portland, une autre préconisait la création d’un "fat bodybuilding" afin que les personnes obèses ne se sentent plus opprimées par la surexposition des corps athlétiques de M. ou Mme Muscle, une troisième était constituée de certains passages de Mein Kampf réécrits en ayant recours au jargon typique des théories déconstructionnistes, etc. Leur but était évidemment de se moquer des "studies" (sur le genre, la race, les gros, etc.) qui se multiplient dans les universités alors même que leur caractère scientifique est parfois douteux, la dénonciation rituelle de l’"oppression" dont sont victimes les minorités y remplaçant trop souvent la rationalité, l’objectivité, voire la simple honnêteté intellectuelle.

Le monde à l’envers

À la suite de ce canular, on aurait pu penser que quelques-uns de ses collègues universitaires feraient amende honorable et reconnaîtraient, au moins à demi-mot, l’existence d’un manque de rigueur dans l’évaluation par les pairs de ces études, et peut-être même d’un problème plus général de remplacement, au sein de certains secteurs des sciences humaines, d’une démarche scientifique rigoureuse, rationnelle, critique, ouverte au débat, par un militantisme obtus, idéologique, réfractaire à toute remise en question et faisant feu de tout bois pour faire avancer la Cause.

Mais c’est tout le contraire qui se passa ; Boghossian devint à partir de là la cible d’un harcèlement généralisé, non seulement de la part de ces étudiants qui se qualifient d’"éveillés" (woke), mais aussi de plusieurs de ses collègues et même de l’administration de son université. Tandis que son nom était associé à des croix gammées dans des graffitis dans les toilettes proches du département de philosophie, qu’il était chahuté durant ses cours ou qu’un sac contenant des excréments était déposé devant la porte de son bureau, le CPP (sorte de comité éthique) de l’université d’État de Portland engagea contre lui des poursuites au motif qu’il avait réalisé des recherches (celles ayant mené à la rédaction de ces fameux articles) portant sur des sujets humains sans obtenir préalablement leur approbation — ce qui fit dire au célèbre biologiste Richard Dawkins que ce CPP manifestait ainsi son opposition "à l’idée même de la satire comme forme d’expression créative" et qu’on ne pouvait s’empêcher de soupçonner chez ses membres la présence de quelque "arrière-pensée".

Comme on le voit, c’est un peu le monde à l’envers désormais à l’université : ce n’est plus le fait de publier à répétition des études tendancieuses ni de manipuler des résultats de recherche pour les rendre conformes à certains présupposés, pas plus que de se cacher derrière une pseudoscientificité pour avancer, dans des travaux amplement subventionnés, des thèses d’une radicalité politique parfois surprenante qui devient problématique, mais celui d’user d’ironie pour se moquer de ces dérives. Ces professeurs, si radicaux quand il s’agit de mettre en question les "rapports de pouvoir", le "patriarcat " ou la "culture blanche et suprémaciste", n’entendent pas à rire avec leurs propres réflexions et leur propre pouvoir et se montrent sur ces sujets aussi chatouilleux que les théologiens et les inquisiteurs d’autrefois sur les points de doctrine. Bizarrement, les théories les plus critiques, qui n’hésitent pas à remettre en question jusqu’au simple bon sens, ne croient pas nécessaire de se soumettre elles-mêmes à la critique.

Quant à Peter Boghossian, qui pratiquait lui-même autant qu’il formait ses étudiants à la pensée critique et à la méthode socratique, il vient de démissionner estimant ne plus être en mesure d’enseigner dans une université qui a cessé d’être un "bastion de la recherche libre" pour devenir "une usine de justice sociale", écrit-il dans sa lettre de démission. " Je n’ai jamais cru, poursuit-il, que le but de l’instruction était de mener les étudiants à certaines conclusions particulières", mais qu’il devait être plutôt "de les aider à acquérir les outils leur permettant de parvenir à leurs propres conclusions". Or, conclut-il, on "n’enseigne plus aux étudiants de l’Université d’État de Portland à penser", on les entraîne à reproduire "les certitudes morales qui sont le propre des idéologues".

Nous sommes nombreux, je pense, à regretter qu’un tel professeur ait été acculé à la démission, et encore plus à déplorer que rien ne semble devoir arrêter cette métamorphose de certains cours ou programmes universitaires en machines à endoctriner.

Auteur: Moreau Patrick

Info: ledevoir.com, 1 octobre 2021

[ terrorisme intellectuel ] [ suppression des contrepouvoirs ] [ cancel culture ] [ censure ] [ tyrannie ]

homme-animal

Des chercheurs japonais ont eu la brillante idée de confronter des pigeons à des photographies de tableaux de grands maîtres, comme Monet et Picasso. Et les oiseaux sont parvenus à différencier les toiles cubistes des impressionnistes.

On prend souvent les oiseaux pour des animaux plutôt stupides. Pourtant, comme le montre cette étude, les pigeons peuvent différencier un tableau de Monet de celui de Picasso. Ce n'est malgré tout qu'une piètre prestation à côté des corvidés (corbeaux, pies, geais...) capables de résoudre des tâches très complexes. Des corneilles se servent d'outils tandis que les pies se reconnaissent dans le miroir. 

Pourquoi obliger des pigeons à contempler une toile de maître ? L'idée des scientifiques de l'université Keio, au Japon, paraît complètement délirante. Pour preuve, cette recherche leur a valu un prix : le fameux IgNobel de psychologie en 1995.  

Monet et Picasso figurent parmi les peintres les plus célèbres. Le premier est devenu le fer de lance de l'impressionnisme, dont l'un des tableaux le plus célèbre, Impression soleil levant, a donné le nom au mouvement pictural. Celui-ci se caractérise par des scènes quotidiennes mises en image d'une manière personnelle, sans rétablir la stricte vérité du paysage mais en mettant en lumière la beauté et la surprise de la nature.

Il tranche nettement avec le cubisme, apparu quelques décennies plus tard, sous le pinceau de deux génies, Georges Braque et Pablo Picasso. Ce courant en termine avec le réalisme et y préfère la représentation de la nature par des formes étranges et inconnues.

Une simple éducation picturale permet à n'importe quel être humain de différencier les deux mouvements. Mais qu'en est-il des pigeons ? 

Ce n'est pas tout à fait avec cette idée que des chercheurs de l'université de Keiro, au Japon, se sont lancés dans une expérience troublante, à savoir si ces oiseaux à la mauvaise réputation pouvaient différencier un Monet d'un Picasso. Ils souhaitaient simplement étudier la discrimination visuelle chez ces volatiles et tester leur perception du monde. Les résultats sont livrés dans Journal of the Experimental Analysis of Behaviour daté de mars 1995.

L’étude : les pigeons sont-ils impressionnistes ou cubistes ?

Pour le bon déroulement de l'expérience, les scientifiques disposaient de pigeons dits "naïfs", c'est-à-dire que leurs sujets n'avaient jamais suivi des études d'art appliqué. Il fallait donc les trouver. Malgré la difficulté de la tâche, huit cobayes ont participé aux tests.

Les oiseaux étaient classés en deux groupes. Dans l'un d'eux, les quatre volatiles recevaient des graines de chanvre (la plante à partir de laquelle on tire le cannabis) dès qu'une peinture de Monet apparaissait, mais rien face à une œuvre de Pablo Picasso. Bien évidemment, le même renforcement positif existait pour les quatre autres pigeons, cette fois quand on les confrontait à une toile du maître cubiste. Les scientifiques ont eu la gentillesse d'éviter les pièges et de choisir des peintures caractéristiques de chaque courant pictural.

La deuxième partie est intéressante car elle vise à généraliser le concept. Ainsi on confrontait nos nouveaux critiques d'art à des tableaux de leur maître préféré qu'ils n'avaient encore jamais vus. Les volatiles ne se sont pas laissé impressionner et ont de suite compris le stratagème. En appuyant du bec sur une touche située devant eux, ils pouvaient manifester leur choix et être récompensés le cas échéant.

Quasiment aucune erreur dès le premier essai. De même pour les suivants. Mieux, les adeptes du cubisme réclamaient à manger quand ils voyaient un tableau de Georges Braque tandis que les autres appuyaient frénétiquement sur le bouton à la vue d'un tableau de Cézanne ou Renoir, deux autres impressionnistes. 

Enfin, l'épreuve ultime. Qu'est-ce que ça donne si on met Monet et Picasso la tête à l'envers ? Cette fois, il faut reconnaître que les résultats sont plus mitigés. Si l'expérience n'a pas affecté les performances des pigeons cubistes, il n'en a pas été de même pour l'autre groupe, incapable d'y voir les œuvres pour lesquelles ils avaient tant vibré.

Les auteurs de ce travail suggèrent alors que leurs cobayes à plumes impressionnistes reconnaissaient dans les toiles des objets réels et devenaient incompétents quand leur univers était représenté à l'envers. De l'autre côté, les fans de Pablo Picasso s'habituaient à discriminer des formes inédites, qui le restaient même retournées. La preuve que les pigeons maîtrisent eux aussi l'art de la catégorisation. 

L’œil extérieur : de l'intérêt de l’art chez les pigeons

Certes, cette découverte ne révolutionnera pas le monde mais en dit davantage sur les performances cognitives des pigeons. Après tout, il n'y a pas que notre intelligence qui compte ! Voyons-le comme une manière de sortir de l'anthropocentrisme, même si le parallèle avec l'être humain se fait toujours.

Cette recherche s'inscrit surtout dans un contexte où les oiseaux étaient testés dans leur sensibilité à l'art. Car si ce travail focalise son attention sur les génies de la peinture, d'autres scientifiques avaient affirmé en 1984 que ces mêmes animaux pouvaient différencier du Bach et du Stravinsky (évidemment, on parle de musique). D'autres études (tout aussi passionnantes...) montrent la façon dont les scientifiques ont habitué les pigeons à l'image de Charlie Brown, un personnage de bande dessiné inventé en 1950.

Est-ce vraiment mieux ? La seule différence est qu'à cette époque, les prix IgNobel n'existaient pas encore...

Auteur: Internet

Info: https://www.futura-sciences.com/, Janlou Chaput, juin 2012

[ vision ] [ identification de modèles ] [ cognition ]

protestantisme

Luther naissait, probablement en 1483, un 10 novembre, veille de la Saint-Martin, dans la petite ville d’Eisleben en Thuringe. Il revint y mourir soixante-trois ans plus tard. Ses parents étaient pauvres : le père, un mineur, dur à lui, rude aux autres ; la mère, une ménagère épuisée et comme annihilée par son labeur trop lourd ; bonne tout au plus à farcir de préjugés et de superstitions craintives un cerveau d’enfant assez impressionnable. Ces êtres sans allégresse élevaient le petit Martin dans une bourgade, Mansfeld, peuplée de mineurs et de marchands.

Sous la férule de maîtres grossiers, l’enfant apprenait la lecture, l’écriture, un peu de latin et ses prières. Cris à la maison et coups à l’école : le régime était dur pour un être sensible et nerveux. À quatorze ans, Martin partait pour la grande ville de Magdebourg. Il allait y chercher, chez les Frères de la Vie Commune, des écoles plus savantes. Mais, perdu dans cette cité inconnue ; obligé de mendier son pain de porte en porte ; malade par surcroît, il n’y demeurait qu’un an, rentrait un instant sous le toit paternel puis se rendait à Eisenach où il avait des parents. Délaissé par ceux-ci, après de nouvelles souffrances, il rencontrait enfin des âmes charitables, une femme notamment, Ursule Cotta, qui l’entourait d’affection et de délicate tendresse. Quatre ans se passaient, les quatre premières années un peu souriantes de cette triste jeunesse. Et, en 1501, toujours sur l’ordre du père, Luther partait pour Erfurt dont l’Université était prospère.

Il y travaillait, avec une ardeur fiévreuse, à la Faculté des Arts. Bachelier en 1502, il était maître en 1505 — Mais l’ombre d’une jeunesse maussade se projetait sur un destin qui demeurait médiocre. Et, se succédant rapidement, des maladies graves, un accident sanglant, l’épouvante semée par une peste meurtrière, l’ébranlement, enfin, d’un coup de tonnerre qui manquait de tuer Luther entre Erfurt et le village de Stotternheim : toute cette suite d’incidents violents, agissant sur un esprit inquiet et sur une sensibilité frémissante, inclinait le futur hérétique au parti qu’un homme de son tempérament, après ces expériences, devait adopter tout naturellement. Renonçant à continuer ses études profanes, brisant les espérances d’élévation sociale que déjà concevaient ses parents, il s’en allait frapper à la porte des Augustins d’Erfurt. […]

Moine d’élite, Luther se pliait, docile, aux rigueurs de la règle. Et quelles rigueurs ! Échelonnés de 1530 à 1546, vingt textes en clamaient la décevante cruauté : "Oui, en vérité, j’ai été un moine pieux. Et si strictement fidèle à ma règle que, je puis le dire : si jamais moine est parvenu au ciel par moinerie, j’y serais parvenu, moi aussi. Seulement, le jeu aurait encore un peu duré : je serais mort de veilles, prières, lectures et autres travaux". Ailleurs : "Pendant vingt ans, j’ai été un moine pieux. J’ai dit une messe chaque jour. Je me suis si fort épuisé en prières et en jeûnes, que je n’aurais pas tenu longtemps si j’y étais resté." — Encore : "Si je n’avais été délivré par les consolations du Christ, à l’aide de l’Évangile, je n’aurais pas vécu deux ans, tant j’étais crucifié et fuyais loin de la colère divine..."

Pourquoi en effet ces œuvres de pénitence ? Pour la satisfaction d’un idéal dérisoire, le seul que son Église proposât à Luther. L’enseignement que le moine ardent dans sa piété et qui s’était jeté au couvent pour y rencontrer Dieu, Dieu vivant, ce Dieu qui semblait fuir un siècle misérable ; la doctrine qu’il puisait dans les livres des docteurs tenus pour les maîtres de la vie chrétienne ; les paroles mêmes, et les conseils et les exhortations de ses directeurs et de ses supérieurs : tout, et jusqu’aux œuvres d’art dans les chapelles ou sur les porches des églises, parlait au jeune Luther d’un Dieu terrible, implacable, vengeur, tenant le compte rigoureux des péchés de chacun pour les jeter à la face terrifiée de misérables voués à l’expiation. Doctrine atroce, de désespoir et de dureté ; et quel pauvre aliment pour une âme sensible, pénétrée de tendresse et d’amour ? "Je ne croyais pas au Christ, écrira Luther en 1537, mais je le prenais pour un juge sévère et terrible, tel qu’on le peint siégeant sur l’arc-en-ciel". Et, en 1539 : "Comme le nom de Jésus m’a effrayé souvent !... J’aurais préféré entendre celui du diable, car j’étais persuadé qu’il me faudrait accomplir des bonnes œuvres, jusqu’à ce que le Christ, par elles, me soit rendu ami et favorable."

Ainsi, entré au couvent pour y trouver la paix, la certitude heureuse du salut, Luther n’y rencontrait que terreur et doute. En vain, pour désarmer l’atroce colère d’un Dieu courroucé redoublait-il de pénitences, meurtrières pour son corps, irritantes pour son âme. En vain par les jeûnes, les veilles, le froid : Fasten, Wachen, Frieren*, trinité sinistre et refrain monotone de toutes ses confidences, tentait-il de forcer la certitude libératrice. Chaque fois, après l’effort surhumain de la mortification, après le spasme anxieux de l’espérance, c’était la rechute, plus lamentable, dans le désespoir et la désolation. L’enfant triste de Mansfeld devenu l’augustin scrupuleux d’Erfurt doutait un peu plus fort de son salut. Et dans une chrétienté sourde aux cris du cœur, dans une chrétienté livrant ses temples aux mauvais marchands, ses troupeaux aux mauvais bergers, ses disciples aux mauvais maîtres, rien, sinon les plaintes de ses compagnons de misère, rien ne pouvait faire écho aux sanglots du croyant avide de foi vivante dont on trompait la faim par de vaines illusions.

Auteur: Febvre Lucien

Info: Un destin : Martin Luther, PUF, 1968, pages 5 à 7 *Jeûner, veiller, avoir froid

[ biographie ]

traite négrière

Ouidah : aperçu historique
Petit village au sud-ouest du Dahomey, qui représente dans l’histoire des peuples du sud-Danxomè Ouidah, Wida, Whydah, Juda, Adjuda, voire Fida, selon les graphies et les prononciations, le nom de cette ville résulte en fait de la mauvaise prononciation par les Européens du mot Houéda ou Xwéda, nom du groupe ethnique adja qui, au cours d’un long processus migratoire amorcé depuis Tado, s’est installé au xve siècle sur les rives du lac Ahémé. L’ethnie Houéda, sous la conduite de son chef Ahoho, fonda le royaume Houéda de Sahé dont la capitale Savi ou Xavier, à la fin de la première moitié du xvie siècle, était située à 8 km au nord de l’actuelle ville de Ouidah. (...)
Si Ouidah est la déformation de l’ethnonyme Houéda, le vrai nom de cette ville est Glexwe ou Gléhoué, ainsi que l’on peut l’observer dans le parler fon où le locuteur n’emploie jamais le mot Ouidah, mais toujours Gléhoué. La tradition rapporte que le chef Ahoho construisit dans ses champs proches de l’Atlantique une résidence secondaire champêtre pour s’y reposer. Dans la langue fon, Gléhoué signifie en effet "maison" (glé) "des champs" (xwé ou houé).
C’est sous le règne du huitième roi Kpassè qu’un paysan nommé Kpatè, en travaillant dans son champ près de la côte, aperçut sur la mer un navire. Impressionné par le phénomène, il agita un pagne attaché au bout d’un bâton. Les marins portugais qui occupaient le navire, l’ayant remarqué, envoyèrent à terre une barque. Et pour la première fois, l’on vit dans le royaume des hommes blancs aux oreilles rouges que, dans leur stupéfaction, Kpatè et ses semblables appelèrent "zojagé" ou "zodjagué" (littéralement "le feu parvenu au rivage").
Conduits à Savi auprès du roi, qui leur accorda l’hospitalité en leur offrant vivres et cabris selon la tradition, les hôtes portugais offrirent en retour au roi tissus, miroirs et autres pacotilles. Le souverain leur permit en outre, et surtout, de s’installer et de commercer avec son royaume. Plus tard, suivront les Anglais, les Hollandais, les Français… Les fouilles archéologiques de la ville de Savi font apparaître les vestiges des fondations des édifices et autres forts construits par ces Européens.
Les échanges commerciaux se développèrent vite et bientôt se spécialisèrent autour du commerce des esclaves qu’alimentaient les guerres interethniques. Le royaume de Savi connut ainsi un rapide essor économique grâce à ce commerce. Mais bientôt, les Européens, dans leurs forts de Savi, commencèrent à déplorer la lenteur et surtout les risques du portage de leurs marchandises débarquées sur la plage. Ils obtiendront alors l’autorisation du roi de construire, sur la rive nord de la lagune, des entrepôts surveillés qui accroîtront rapidement l’importance de ce qui n’était jusque-là qu’une résidence champêtre, Glexwé, ville de Ouidah.
La capitale Savi conservera certes son statut et son rang de ville sacrée et de capitale politique, mais perdra progressivement puis définitivement son importance économique au profit de Ouidah. C’est du reste ce rapide et prodigieux développement du royaume de Savi et tout particulièrement de la ville de Ouidah qui suscita la convoitise du royaume frère d’Abomey, moins favorisé et moins fortuné du fait de sa position enclavée et de son manque d’accès à la mer. Au terme d’une longue et méticuleuse préparation, le roi Agadja d’Abomey conquit le royaume de Savi, en 1727, en tuant par ruse Houffon, le dernier roi de Savi.
Ouidah, port négrier
La principale activité économique de Ouidah et la raison de son développement sont donc sans conteste la traite négrière. Il est regrettable que l’incendie volontaire du fort portugais provoqué par ses derniers occupants lors de leur expulsion du territoire dahoméen (actuel Bénin) par le premier président de la République du Dahomey, Hubert Maga, dès l’accession du pays à l’indépendance en 1960, ait détruit toutes les archives qui auraient fourni à la recherche et à l’Histoire de précieuses informations chiffrées sur l’ampleur du commerce des esclaves dans la ville océane.
La ville a gardé pendant plus d’un siècle un silence de plomb sur cette période sinistre de son histoire. Les deux manifestations culturelles de la dernière décennie, "Ouidah 92" puis "La Route de l’Esclave", ont créé les conditions favorables à une véritable catharsis car elles ont permis d’engager la ville dans un processus de révélation caractérisé dans un premier temps par l’identification, le marquage et le balisage ostensibles des places et des lieux qui furent, à quelque degré que ce soit, les théâtres et les témoins de la pratique de l’esclavage à Ouidah. Ainsi, aujourd’hui, le touriste qui séjourne au Bénin peut désormais inscrire au programme de ses visites touristiques l’itinéraire de "La Route de l’Esclave" qui va de la "Place du marché aux esclaves" jusqu’à la "Porte du non-retour", en passant par "Le Mémorial" érigé sur la funeste fosse commune qui recueillait les "invendus irrécupérables" de ce sinistre commerce. L’itinéraire permet en outre de découvrir comment les ressources du mysticisme vodun ont été instrumentalisées dans une sorte de rituel sacramentel pour accompagner l’esclave dans sa marche vers l’inconnu, et lui donner l’illusion d’une marche vers un ailleurs où l’existence était meilleure.
L’exercice auquel nous nous sommes livré à l’occasion du colloque "La Route de l’Esclave", en septembre 1994, pour trouver dans la tradition orale fon et particulièrement à travers la parémiologie (ou l’étude des proverbes) les traces de l’esclavage, nous a permis de faire apparaître des indications signifiantes et révélatrices de la part active prise par les négriers locaux dans la méthodique et ingénieuse organisation de ce commerce. En complément de cet apport de la tradition orale, la toponymie de la ville de Ouidah et de ses alentours ainsi que les panégyriques claniques du souvenir (ou litanies des familles) fournissent aussi d’intéressantes indications sur la traite négrière à Ouidah.

Auteur: Vignondé Jean-Norbert

Info: Esclaves et esclavage dans la parémiologie fon du Bénin

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linguistique de masse

L'intelligence artificielle travaille-t-elle en anglais ? 

Des scientifiques de l’EPFL ont montré que les grands modèles de langage semblent utiliser l’anglais en interne même lorsqu’ils sont sollicités dans une autre langue, ce qui pourrait avoir des conséquences en termes de biais linguistiques et culturels.

Les grands modèles de langage (LLM), tels que ChatGPT d’Open AI et Gemini de Google, ont conquis le monde et surprennent par leur capacité à comprendre les utilisatrices et utilisateurs et à leur répondre avec un discours en apparence naturel.

Bien qu’il soit possible d’interagir avec ces LLM dans n’importe quelle langue, ces derniers sont entraînés avec des centaines de milliards de paramètres textuels, principalement en anglais. Certaines personnes ont émis l’hypothèse qu’ils effectuaient la majeure partie de leur traitement interne en anglais et traduisaient ensuite dans la langue cible au tout dernier moment. Mais il y avait peu de preuves de cela, jusqu’à aujourd’hui.

Tests de Llama

Des chercheuses et chercheurs du Laboratoire de science des données (DLAB) de la Faculté informatique et communications de l’EPFL ont étudié le LLM open source Llama-2 (grand modèle de langage IA développé par Meta) pour essayer de déterminer quelles langues étaient utilisées à quels stades de la chaîne informatique.

" Les grands modèles de langage sont entraînés pour prédire le mot suivant. Pour cela, ils font correspondre chaque mot à un vecteur de nombres, c’est-à-dire à un point de données multidimensionnel. Par exemple, l’article le se trouvera toujours exactement à la même coordonnée fixe des nombres ", explique le professeur Robert West, responsable du DLAB.

" Les modèles enchaînent environ 80 couches de blocs de calcul identiques, chacun transformant un vecteur qui représente un mot en un autre vecteur. À la fin de cette séquence de 80 transformations, on obtient un vecteur représentant le mot suivant. Le nombre de calculs est déterminé par le nombre de couches de blocs de calcul. Plus il y a de calculs, plus votre modèle est puissant et plus le mot suivant a de chances d’être correct. "

Comme l’explique la prépublication intitulée Do Llamas Work in English? On the Latent Language of Multilingual Transformers, Robert West et son équipe ont forcé le modèle à répondre après chaque couche chaque fois qu’il essayait de prédire le mot suivant au lieu de le laisser effectuer les calculs à partir de ses 80 couches. Ils ont ainsi pu voir quel mot le modèle aurait prédit à ce moment-là. Ils ont mis en place différentes tâches telles que demander au modèle de traduire une série de mots français en chinois.

" Nous lui avons donné un mot français, puis la traduction en chinois, un autre mot français et la traduction en chinois, etc., de sorte que le modèle sache qu’il est censé traduire le mot français en chinois. Idéalement, le modèle devrait donner une probabilité de 100% pour le mot chinois. Mais lorsque nous l’avons forcé à faire des prédictions avant la dernière couche, nous avons remarqué que la plupart du temps, il prédisait la traduction anglaise du mot français, bien que l’anglais n’apparaisse nulle part dans cette tâche. Ce n’est qu’au cours des quatre ou cinq dernières couches que le chinois est en fait plus probable que l’anglais ", affirme Robert West.

Des mots aux concepts

Une hypothèse simple serait que le modèle traduit la totalité de l’entrée en anglais et la traduit à nouveau dans la langue cible juste à la fin. Mais en analysant les données, les chercheuses et chercheurs sont parvenus à une théorie bien plus intéressante.

Dans la première phase des calculs, aucune probabilité n’est attribuée à l’un ou l’autre mot. Selon eux, le modèle s’attache à résoudre les problèmes d’entrée. Dans la seconde phase, où l’anglais domine, les chercheuses et chercheurs pensent que le modèle se trouve dans une sorte d’espace sémantique abstrait où il ne raisonne pas sur des mots isolés mais sur d’autres types de représentations qui concernent davantage des concepts, sont universels dans toutes les langues et représentent plus un modèle du monde. C’est important car, pour bien prédire le mot suivant, le modèle doit en savoir beaucoup sur le monde et l’un des moyens d’y parvenir est d’avoir cette représentation des concepts.

" Nous supposons que cette représentation du monde en termes de concepts est biaisée en faveur de l’anglais, ce qui serait très logique car les données utilisées pour entraîner ces modèles sont à environ 90% en anglais. Ils cartographient les mots en entrée à partir d’un espace de mots superficiel, dans un espace de signification plus profond avec des représentations de la façon dont ces concepts sont liés les uns aux autres dans la réalité – et les concepts sont représentés de la même manière que les mots anglais, plutôt que les mots correspondants dans la langue d’entrée réelle ", déclare Robert West.

Monoculture et biais

Cette domination de l’anglais amène à se poser la question suivante: " est-ce important "? Les chercheuses et chercheurs pensent que oui. D’après de nombreuses recherches, les structures qui existent dans le langage influencent la manière dont nous construisons la réalité et les mots que nous employons sont profondément liés à la façon dont nous pensons le monde. Robert West suggère de commencer à étudier la psychologie des modèles de langage en les traitant comme des êtres humains et, dans différentes langues, en les interrogeant, en les soumettant à des tests de comportement et en évaluant leurs biais.

" Je pense que cette recherche a vraiment touché un point sensible, car les gens s’inquiètent de plus en plus de ce genre de problème de monoculture potentielle. Les modèles étant meilleurs en anglais, bon nombre de chercheuses et chercheurs étudient aujourd’hui la possibilité d’introduire un contenu en anglais et de le traduire dans la langue souhaitée. D’un point de vue technique, cela pourrait fonctionner, mais je pense que nous perdons beaucoup de nuances, car ce que vous ne pouvez pas exprimer en anglais ne sera pas exprimé ", conclut Robert West.

Auteur: Internet

Info: https://actu.epfl.ch/news/l-intelligence-artificielle-travaille-t-elle-en--2/#:~:text=Les%20chercheuses%20et%20chercheurs%20pensent%20que%20oui.,dont%20nous%20pensons%20le%20monde.

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palier évolutif

Découverte d’une nouvelle forme de vie née de la fusion d’une bactérie avec une algue

Ayant eu lieu il y a 100 millions d’années, il s’agit seulement du troisième cas connu de ce phénomène.

(Image - La forme de vie née de la fusion entre l'algue Braarudosphaera bigelowii et la cyanobactérie UCYN-A."

Des chercheurs ont découvert une forme de vie de nature extrêmement rare née de la fusion d’une algue avec une bactérie fixatrice d’azote il y a 100 millions d’années. Appelé endosymbiose primaire, le phénomène se produit lorsqu’un organisme en engloutit un autre pour faire de celui-ci un organite, à l’instar des mitochondries et des chloroplastes. Il s’agit du troisième cas recensé d’endosymbiose. Il pourrait ouvrir la voie à une production plus durable d’azote pour l’agriculture.

Au cours des 4 milliards d’années de vie sur Terre, seulement deux cas d’endosymbiose primaire étaient connus jusqu’ici. La première s’est produite il y a 2,2 milliards d’années, lorsqu’une archée a absorbé une bactérie pour l’intégrer dans son arsenal métabolique en la convertissant en mitochondrie. Cette étape constitue une phase majeure dans l’évolution de tous les organismes sur Terre, leur permettant notamment d’évoluer vers des formes plus complexes.

(Photo : Des mitochondries dans une cellule.)

La seconde endosymbiose primaire connue s’est produite il y a 1,6 milliard d’années, lorsque des organismes unicellulaires ont absorbé des cyanobactéries capables de convertir la lumière en énergie (photosynthèse). Ces bactéries sont devenues les chloroplastes que les plantes chlorophylliennes utilisent encore à ce jour pour convertir la lumière du Soleil en énergie.

D’un autre côté, on pensait que seules les bactéries pouvaient extraire l’azote atmosphérique et le convertir en une forme utilisable (en ammoniac) pour le métabolisme cellulaire. Les plantes pouvant fixer l’azote (comme les légumineuses) effectuent ce processus en hébergeant ces bactéries au niveau de leurs nodules racinaires.

La découverte de l’équipe du Berkeley Lab bouleverse cette notion avec le premier organite capable de fixer de l’azote et intégré dans une cellule eucaryote (une algue marine). " Il est très rare que des organites résultent de ce genre de choses ( endosymbiose primaire ) ", explique Tyler Coale de l’Université de Californie à Santa Cruz, dans un communiqué du Berkeley Lab. " La première fois que cela s’est produit à notre connaissance, cela a donné naissance à toute vie complexe. Tout ce qui est plus compliqué qu’une cellule bactérienne doit son existence à cet événement ", a-t-il déclaré, en faisant référence aux origines des mitochondries. Le nouvel organite, décrit dans deux études publiées dans les revues Cell Press et Science, est baptisé " nitroplaste ".

Un organite à part entière

La découverte de l’organite a nécessité plusieurs décennies de travail. En 1998, les chercheurs ont identifié une courte séquence d’ADN qui semblait provenir d’une cyanobactérie fixatrice d’azote (UCYN-A) abondante dans le Pacifique. D’un autre côté, une autre équipe de l’Université de Kochi (au Japon) a identifié une algue marine (Braarudosphaera bigelowii) qui semblait être l’hôte symbiotique de la bactérie. En effet, l’ADN de cette dernière a été découvert en importante quantité dans les cellules de l’algue.

Alors que les chercheurs considéraient l’UCYN-A comme un simple endosymbiote de l’algue, les deux nouvelles études suggèrent qu’elle a co-évolué avec son hôte de sorte à devenir un organite à part entière. En effet, après plus de 300 expéditions, l’équipe japonaise est parvenue à isoler et cultiver l’algue en laboratoire. Cela a permis de montrer que le rapport de taille entre les UCYN-A et leurs algues hôtes est similaire d’une espèce à l’autre.

D’autre part, les chercheurs ont utilisé un modèle informatique pour analyser la croissance de la cellule hôte et de la bactérie par le biais des échanges de nutriments. Ils ont constaté que leurs métabolismes sont parfaitement synchronisés, ce qui leur permettrait de coordonner leur croissance. " C’est exactement ce qui se passe avec les organites ", explique Jonathan Zehr, de l’Université de Californie à Santa Cruz et coauteur des deux études. " Si vous regardez les mitochondries et le chloroplaste, c’est la même chose : ils évoluent avec la cellule ", ajoute-t-il.

Les experts ont également montré que la bactérie UCYN-A repose sur sa cellule hôte pour sa réplication protéique et sa multiplication. Pour ce faire, ils ont utilisé une technique d’imagerie à rayons X et une tomographie permettant d’observer les processus cellulaires en temps réel. " Nous avons montré grâce à l’imagerie à rayons X que le processus de réplication et de division de l’hôte algal et de l’endosymbiote est synchronisé ", indique Carolyn Larabell, du Berkeley Lab.

(Illustrations montrant les algues à différents stades de division cellulaire. UCYN-A, l’entité fixatrice d’azote désormais considérée comme un organite, est visible en cyan ; le noyau des algues est représenté en bleu, les mitochondries en vert et les chloroplastes en violet.)

Une quantification des protéines des deux organismes a aussi été réalisée. Il a été constaté qu’environ la moitié des protéines de l’UCYN-A est synthétisée par sa cellule hôte, qui les marque avec une séquence protéinique spécifique. Ce marquage permet ensuite à la cellule de les envoyer au nitroplaste, qui les importe et les utilise pour son propre métabolisme. " C’est l’une des caractéristiques de quelque chose qui passe d’un endosymbionte à un organite ", explique Zehr. " Ils commencent à éjecter des morceaux d’ADN, et leurs génomes deviennent de plus en plus petits, et ils commencent à dépendre de la cellule mère pour que ces produits génétiques soient transportés dans la cellule ".

Un potentiel pour une production d’azote plus durable

Les chercheurs estiment que les nitroplastes ont évolué il y a environ 100 millions d’années. Comme l’UCYN-A est présente dans presque tous les océans du monde, elle est probablement impliquée dans le cycle de l’azote atmosphérique. Cette découverte pourrait avoir d’importantes implications pour l’agriculture, le procédé industriel utilisé actuellement pour convertir l’azote atmosphérique en ammoniac (procédé Haber-Bosch) étant très énergivore. Ce dernier permet notamment d’assurer 50 % de la production alimentaire mondiale et est responsable d’environ 1,4 % des émissions carbone.

Toutefois, de nombreuses questions restent sans réponse concernant le nitroplaste et son hôte algal. En prochaine étape, les chercheurs prévoient ainsi de déterminer s’il est présent dans d’autres cellules ainsi que les effets que cela pourrait avoir. Cela pourrait permettre d’intégrer directement la fixation de l’azote dans les plantes de sorte à améliorer les récoltes. 



 

Auteur: Internet

Info: https://trustmyscience.com/ - Valisoa Rasolofo & J. Paiano·19 avril 2024

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