progrès

En octobre et novembre 2011 1500 fermiers se sont suicidés collectivement en Inde, dans la province de Chattisgarh. Un phénomène récurrent, puisque les chiffres officiels font état de 1000 suicides mensuels... depuis plus de quinze ans. En cause, l'endettement des paysans lié à l'achat de semences OGM miraculeuses... qui se révèlent catastrophiques.
Depuis le milieu des années 80, l'Inde a accepté d'ouvrir totalement son marché en contrepartie de l'aide du Fonds Monétaire International. Une révolution économique s'en suivit, qui en fit un terrain d'expérimentation mondial en matière agricole. Depuis lors, les paysans sont livrés aux promesses des vendeurs de semences magiques : les rendements devaient être exceptionnels, et les insectes et parasites rangés dans les tiroirs de l'histoire. Les variétés traditionnelles ont même été interdites dans de nombreuses banques de semences gouvernementales. Mais pour toucher le Graal, il fallait débourser 10 fois plus pour la même quantité de semences. Le prix de la gloire. Et les paysans se sont massivement endettés.
What a wonderfull world (Company)
Sauf que les semences OGM de coton Bt (de Monsanto, faut-il le préciser) sont tombées malades, infestées par le vers (vorace) de la capsule. Les semenciers avaient juste oublié de préciser que les plantes n'étaient pas résistantes aux maladies locales et qu'il fallait donc épandre des tonnes de pesticides en plus. Ils avaient aussi omis d'indiquer que les variétés en question buvaient deux plus d'eau et dégradaient les sols à grande vitesse. Du coup, les sécheresses ont été amplifiées et les rendements réduits à peau de chagrin. Les paysans se retrouvent à sec, paralysés par leurs dettes et sans le sou pour acheter les semences de l'année suivante, puisque les plantes OGM - dotés d'une technologie révolutionnaire affectueusement nommée "Terminator" - sont calculées pour que les grains ne puissent pas se replanter... D'où de nouvelles dettes. Etc.
Disparition des variétés traditionnelles
"Certains des fermiers qui se sont suicidés avaient réalisé jusqu'à cinquante pulvérisations d'herbicide et de pesticide sur leurs champs de coton, mais cela n'a pas empêché leur récolte de dépérir", affirme le professeur Nanjundaswamy, fondateur du Mouvement pour la Défense des Fermiers du Karnataka (Karnataka Rajya Ryota Sangha - KRRS). Autre conséquence, l'utilisation de ce coton génétiquement modifié aurait "éliminé par pollinisation nombre de nos plantes indigènes qui possédaient par exemple des qualités de résistance à la sécheresse et à certains parasites propres à l'Inde, résistance que n'ont pas les plantes hybrides" affirme le même spécialiste. Pour les défenseurs des OGM, les vraies raisons de cette catastrophe sont la pauvreté rurale, l'alcoolisme, les sécheresses et le "désespoir agraire".
En 2006, le ministère indien de l'agriculture déclarait que la moitié des foyers paysans étaient endettés. Selon les ONG, le taux de suicide parmi les fermiers pauvres atteint actuellement des records. 150 000 d'entre eux se seraient donnés la mort depuis 1993. Entre 60% et 75% de la population indienne (contre 10% pour la France et 2% pour les États-Unis), qui compte plus d'un milliard d'habitants, vit de l'agriculture, qui représente un quart du Produit intérieur brut indien.

Auteur: Internet

Info:

[ USA ]

astrophysique

Une nouvelle étude met en doute le modèle standard d’expansion de l’Univers

Le taux d'expansion de l'Univers a deux valeurs différentes mais très précises et qui ne sont pas compatibles. Ce problème, connu sous le nom de tension de Hubble, rejoint d'autres questions, telles que l'origine de l'énergie noire et le problème de la planéité.

(Photo) Pour cette étude, des solutions numériques ont été obtenues pour les densités d'énergie/matière noire et pour le paramètre Hubble.

L'objectif de ce travail est d'expliquer la tension de Hubble à travers une interprétation géométrique de points de vue observationnels sur des variétés incorporées.

Des ensembles de données de 1048 supernovae Panthéon de type Ia et de 34 chronomètres cosmiques combinés à 7 échantillons basés sur la taille de l'oscillation acoustique radiale du baryon ont été utilisés pour contraindre le modèle.

Cette étude a été publiée dans la revue Classical and Quantum Gravity, par Robert Monjo et Rutwig Campoamor-Stursberg, professeurs au Département d'algèbre, géométrie et topologie de l'Université Complutense de Madrid.

L’expansion de l’Univers se produit-elle ou non comme on le pensait auparavant ?

Selon les auteurs, "les observations géométriques pures, telles que l'échelle de distance cosmique, montrent que l'expansion de l'Univers n'est pas comme celle observée dans le rayonnement de fond cosmique des micro-ondes". Cette différence, expliquent-ils, implique une incompatibilité statistique connue en cosmologie sous le nom de " tension de Hubble ", liée au paramètre d'expansion de l'Univers, dont le nom a été inventé en l'honneur de l'astronome Edwin Hubble, qui a détaillé le taux d'expansion il y a un siècle.

Ces travaux montrent que, lorsqu'on applique la géométrie analytique au mouvement des étoiles supernova, l'expansion cosmique se comporte " comme si elle était linéaire, avec une vitesse égale à l'inverse de l'âge de l'Univers ".

Selon Monjo, l'auteur principal de l'étude, les observations recueillies par les missions spatiales au cours des dernières décennies sont " déformées par les trajectoires courbes de la lumière dans l'espace en expansion ", provoquant une " accélération apparente ".

Pour prouver son hypothèse, l'étude analyse sa compatibilité avec la théorie standard, prédisant une "énergie sombre apparente" de 70%, c'est-à-dire "très similaire à celle vraisemblablement observée dans le fond cosmique des micro-ondes". La différence par rapport au modèle standard serait que cette valeur serait constante, c'est-à-dire qu'elle aurait toujours la même valeur pour s'ajuster à l'expansion linéaire.

Selon cette étude, intitulée " Perspective géométrique pour expliquer la tension de Hubble ", l'Univers serait fini, en expansion linéaire à la vitesse de la lumière, et fermé par un rayon de courbure égal à l'âge de l'Univers. Avec ces ingrédients, les auteurs dérivent une accélération fictive similaire à celle qui explique l’énergie noire.

Les auteurs envisagent l'hypothèse selon laquelle l'Univers pourrait être fini, (...) s'étendant linéairement à la vitesse de la lumière, et fermé par un rayon de courbure égal à l'âge de l'Univers (...).

Actuellement, tous les indices et alternatives à la matière noire sont sérieusement analysés par la communauté scientifique. Si les découvertes de Monjo et Campoamor-Stursberg se confirment, ce sera une nouvelle ère dans la cosmologie moderne.

Auteur: Internet

Info: tameteo.com, Joana Campos Meteored Portugal 05/11/2023

[ cosmologie ]

vacheries

Les Inrocks, c'est un torche-cul infect. Lana Del Rey est une grosse arnaque dès ses débuts. Cabrel se prend pour les Eagles. Voulzy est un branleur. Dominique A, Miossec et Katerine m’inspirent de l’indifférence. Johnny Hallyday et Patrick Bruel, la ringardise française à son maximum, sont les seuls à vendre des disques dans ce pays à la mords-moi le nœud. Johnny, c’est le ringard absolu qui fascine par une sauvagerie de chien husky à qui on a coupé la queue. Obispo pareil, dans sa voix, il y a la puissance perdue de la France. Daft Punk, c'est de la daube. Les Enfoirés, c’est une espèce de mafia avec Goldman dans le rôle d'Al Capone. Alain Souchon a une carrière de lèche cul, c’est le plus grand stratège de la chanson française qui est passé de Pompidou à Sarkozy sans broncher. Renaud se prend pour Jésus-Christ, il fait une traversée du désert en Ricard et de se présenter en croix avec une idéologie qui se veut trotskiste et qui en fait est d’extrême droite, il est si con qu'il pourrait s'appeler Citroën. Pour la grippe A y a des vaccins, pour Renaud l'euthanasie. Les chansons de John Lennon peuvent servir au Crédit Agricole, Paul McCartney est le Jacques Chirac de la chanson. Angèle, c’est une Chantal Goya 2.0. qui fait des chorégraphies de peep-show. PNL, c'est une vaste et funeste blague, une musique macroniste, comme il y a eu une musique pompidolienne dont l'acmé était Téléphone, des petits Macron qui essaient de faire du pognon avec le QI d'une fourchette. C'est un problème pour tout le métier d'avoir un mec qui cartonne autant en étant aussi nul comme Yannick Noah. Patrick Juvet, si on l’avait vu en 77, on lui aurait explosé la gueule. Les chansons de Zaz sont les plus opportunistes du XXIème siècle, c’est de la démagogie comme on n’a jamais poussé la démagogie, je ne sais pas qui les écrit, mais on sent que quelqu’un s’est dit : "Le public, c’est vraiment des cons, je vais leur balancer une grosse merde et on va cartonner". Les salles ne prennent pas de risques, elles préfèrent programmer des gros cons comme Polnareff. Le peuple français est le conglomérat qui reprend le plus de choses américaines avec des chanteurs aux noms débiles comme Dick Rivers ou Eddy Mitchell, il pense qu’Elvis a tout piqué à Johnny et prend Claude François pour James Brown. Les rappeurs actuels et les yéyés, c'est pareil. Vincent Delerme, s’il n’était pas le fils de l’autre, il n’aurait jamais fait un disque, idem pour Charlotte Gainsbourg. J’ai lu dans la presse que les cuivres de Bénabar faisaient beaucoup penser à Otis Redding, ça me sidère, les Bénabar, les Grand Corps Malade, c'est du zéro de chez zéro. Dans la musique, je ne connais que des mecs chargés, si tu mets Gainsbourg à l'eau, ça devient Jean-Jacques Debout. Pascal Nègre d'Universal Music est un charcutier, normalement, il devrait découper des têtes de veaux et ne pas diriger une multinationale. Le système médiatique est scatophage, il faut lui balancer de la merde à la gueule, et tous ceux qu’on qualifiait d’artistes et que j’ai rencontrés, je me suis rendu compte que c’était des triples merdes.

Auteur: Murat Jean-Louis

Info:

[ Gaule ] [ variétés ] [ show-biz ] [ dénigrement ]

humeurs

Le discours dominant exalte le culte des émotions.

En témoigne l’aura du signifiant "émotion" dans les médias où la viabilité d’une émission (et même d’une information) se juge au degré d'émotion qu’elle est susceptible de susciter.

Cette dérive s’est propagée jusque dans l'enseignement où "l'émotion" des élèves est valorisée au détriment de leurs connaissances: "ce n'est pas ce que je ressens" est une objection qui autorise désormais l'élève à contredire son prof de philo...

C’est ainsi que par une curieuse rétroversion qui prend le contrepied d’un aboutissement logique de trente siècles de civilisation, on dit désormais se croire vivant "parce qu’on ressent", alors qu’il est connu depuis la haute antiquité que "le ressenti ment" et que les sensations manifestent, par leur fixation dans une signification, un etat de mort psychique, dû au fait que l’é-motion est "status", un mouvement immobilisé, qui s’oppose à la pensée logique, dialectique qui, elle, reste du côté du mouvement, du jeu incessant des métamorphoses et de la vie.

Si l’émotion est devenue à ce point un signifiant-phare du capitalisme de la bien-pensance, c’est que la communion par "les émotions" est ce qui vient se substituer à l’absence de lien social, et si des matchs de football ou des obsèques de vedettes de variétés suscitent tant de ferveur, c’est par l’illusion que ces "événements" montés en épingle nourrissent chez le spectateur l’illusion d’appartenir de plein droit à une communauté organique, le rassurant sur son "identité" toujours en souffrance...

[...]

Le recours aux émotions laisse croire à une vérité d’ordre supérieur qui serait contenue dans la spontanéité, associée à l’authenticité, qui prendrait le pas sur la réflexion et sur la pensée, or ce qui dans nos sociétés infantilisées, se couvre sous le nom trompeur de "spontanéité" n'est en vérité rien d'autre que la propension infantile à se laisser aller à ses impulsions immédiates...

Pour Kant, "se laisser aller à ses impulsions immédiates" est l'indice que nous ne sommes pas libres mais enchaînés au lien causal qui nous relie à la chaîne des causes et des effets.

La spontanéité authentique, telle qu'elle fut redéfinie par l'idéalisme allemand, ne peut pas avoir lieu sans un moment de réflexivité: ce qui semble me venir de l'extérieur ne me détermine que dans la mesure où je l'aurai toujours déjà fait mien, autrement dit les raisons externes (les prétextes à mes actes) ne comptent que si je les "accepte déjà comme miennes", ainsi la détermination de mon sujet par autre chose (cause), que je présente comme extérieure ("ce n’est pas de ma faute...") est toujours déjà une autodétermination de mon sujet lui-même.

C'est ainsi que toute référence à ma nature immédiate ("je suis comme ça, qu'y puis-je...") est fausse, mon rapport à mes propres impulsions ne me détermine que dans la mesure où je les ai déjà reconnues comme miennes, où je les assume comme miennes, voilà pourquoi je suis entièrement responsable de mes actes (et de mes paroles) même si je ne peux jamais en connaître, à l'avance, les conséquences...

Les émotions, comme les sensations, les sentiments, les affects, les perceptions... restent donc à interpréter, de la même manière qu’on interprète un rêve, grâce aux procédés mis à jour par Freud du déplacement, de la condensation, de l’inversion, car si les "émotions" nous trompent, c’est en nous masquant la réalité en tant que Wirklichkeit, en constituant une échappatoire commode, rationnalisante et cependant imaginaire, de ce qui est réellement en jeu à ce moment-là dans le Symbolique, la logique des pensées qui s’enchaînent dans l’inconscient...

Auteur: Dubuis Santini Christian

Info: Publication facebook du 04.10.2021

[ démystification ] [ alibi du système marchand ] [ fausse innocence ] [ émoi ]

homme-machine

Quand la plupart des gens pensent aux risques potentiels de l'intelligence artificielle et du machine learning, leur esprit va immédiatement vers "Terminator" - cet avenir où les robots, selon une vision dystopique, marcheraient dans les rues en abattant tous les humains sur leur passage.

Mais en réalité, si l'IA a le potentiel de semer le chaos et la discorde, la manière dont cela peut se produire est moins excitante qu'un "Skynet" réel. Les réseaux d'IA qui peuvent créer de fausses images et de fausses vidéos - connues dans l'industrie sous le nom de "deepfakes" - impossibles à distinguer du réel, qui pourraient engendrer des risques.

Qui pourrait oublier cette vidéo du président Obama ? Inventée et produite par un logiciel d'intelligence artificielle, une vidéo quasi impossible à distinguer de vraies images.

Eh bien, dans une récente présentation des capacités de l'IA dans un avenir pas si lointain, un chroniqueur de TechCrunch a mis en avant une étude présentée à une conférence importante de l'industrie en 2017. Les chercheurs y expliquent comment un réseau d'opposition générationnelle (Generative Adversarial Network) - l'une des deux variétés courantes d'opérateur de machine learning - a résisté aux intentions de ses programmeurs et a commencé à produire des cartes synthétiques après avoir reçu l'ordre de faire correspondre des photographies aériennes aux cartes routières correspondantes.

L'objectif de l'étude était de créer un outil permettant d'adapter plus rapidement les images satellites aux cartes routières de Google. Mais au lieu d'apprendre à transformer les images aériennes en cartes, l'opérateur de machine learning a appris à coder les caractéristiques de la carte sur les données visuelles de la carte topographique.

L'objectif était de permettre à l'opérateur d'interpréter les caractéristiques de l'un ou l'autre type de carte et de les faire correspondre aux caractéristiques de l'autre. Mais ce sur quoi l'opérateur était noté (entre autres choses), c'était la proximité de correspondance d'une carte aérienne par rapport à l'original et la clarté de la carte topographique.

Il n'a donc pas appris à faire l'une à partir de l'autre. Il a appris à coder subtilement les caractéristiques de l'une dans les "modèles de bruit" de l'autre. Les détails de la carte aérienne sont secrètement inscrits dans les données visuelles réelles de la carte des rues : des milliers de petits changements de couleur que l'œil humain ne remarquera pas, mais que l'ordinateur peut facilement détecter.

En fait, l'ordinateur est si bon à glisser ces détails dans les plans qu'il a appris à encoder n'importe quelle carte aérienne dans n'importe quel plan de rues ! Il n'a même pas besoin de faire attention à la "vraie" carte routière - toutes les données nécessaires à la reconstitution de la photo aérienne peuvent être superposées sans danger à une carte routière complètement différente, comme l'ont confirmé les chercheurs :

Cette pratique d'encodage des données en images n'est pas nouvelle ; il s'agit d'une science établie appelée stéganographie, et elle est utilisée tout le temps pour, disons, filigraner des images ou ajouter des métadonnées comme les réglages de caméra. Mais un ordinateur qui crée sa propre méthode stéganographique pour éviter d'avoir à apprendre à exécuter la tâche à accomplir c'est plutôt nouveau.

Au lieu de trouver un moyen d'accomplir une tâche qui dépassait ses capacités, l'opérateur de machine learning a développé sa propre méthode pour tricher.

On pourrait facilement prendre cela comme un pas vers l'idée "les machines deviennent plus intelligentes", mais la vérité est que c'est presque le contraire. La machine, qui n'est pas assez intelligente pour faire le travail difficile de convertir ces types d'images sophistiqués les unes avec les autres, a trouvé un moyen de tricher que les humains ont de la peine à détecter. Cela pourrait être évité avec une évaluation plus rigoureuse des résultats de l'opérateur, et il ne fait aucun doute que les chercheurs vont poursuivre dans cette voie.

Et même si ces chercheurs sophistiqués ont failli ne pas le détecter, qu'en est-il de notre capacité à différencier les images authentiques de celles qui fabriquées par simulation informatique ?

Auteur: Internet

Info: Zero Hedges 4 janvier 2018

[ vrai du faux ]

théologie

Penser, réfléchir... Le raisonnement d'origine et sa maîtrise, très simples, ont suffi à l'expansion des humains en tant que race grégaire "à mémoire externe". Un très léger recul de la raison, multiplié par la solidarité des hommes, a été suffisant pour assurer sa domination sur les autres espèces évoluées.

Tout comme la sémiotique de Peirce, ou la théorie de la communication, cette réflexion simple, à faible continuité, s'articule sur l'inamovible triade "réalité" "interaction" "réaction". Ainsi, de ce qu'on pourrait aussi nommer "signifiant", "interprétant", signifié" est issue la logique formelle. Elle s'est développée subséquemment sur trois axes de savoirs accumulés, le langage, les maths et l'histoire.

Résultants de ces 3 outils, mais rarement en concordance sur les trois plans, sont apparus des modèles, référents, exemples, etc. Desquels on a pu montrer des différences, analogie, oppositions, alliances, etc... Le principe du tiers exclus et sa maîtrise était bien suffisant, puissant et efficace pour assurer la suprématie humaine.

On dirait bien que le vingtième siècle, (époque de l'apparition de mon infime moi), a fait prendre conscience de trois éléments supplémentaires, dérivés, mais toujours logiques, pour effectuer de meilleurs calculs/réflexions. Ils sont de récente apparition mais seront visiblement toujours plus utilisés de par le développement de la technologie et parce que, une fois encore, nos connaissance sont grégaires. Je veux parler de l'itération, de la singularité et des statistiques.

Le premier montre qu'il y a un tâtonnement incessant, qu'on pourrait nommer "exploration des possibilités de solutions", comme le scan répété d'une situation depuis un point de vue unique et relativement stable. Le deuxième fut de réaliser que chaque "émergence du vivant" possède une singularité, quasi absolue, mais néanmoins combinable avec une infinité d'autres singularités, un peu comme une pièce de puzzle adaptable (pensons à la reproduction pour faire simple). Et le troisième, c'est qu'il y a (qu'il faut ?) en même temps une variété extraordinaire et innombrable de toute les singularités d'une branche (espèce, taxon), ce qui semble nécessaire pour conserver les meilleures chances de survie dans des milieux qui ne sont jamais stables par définition. En ce sens on pourrait penser que plus une espèce dure plus elle est miroirs de son adaptation à un milieu.

Mais c'est beaucoup plus compliqué que cela. Ce 3e point souligne donc la nécessité d'une "variété de l'innombrable", autrement la vie présente sans cesse la plus grande ouverture possible en multipliant les singularités et les variétés d'espèces (ou végétaux ou autres, eux-même interdépendants et donc indissociables de Gaïa) qui réussissent. C'est ici, en fonction de l'évolution des mathématiques, et l'étude affinée des grands nombres d'individus (on pourra penser ici aux statistiques médicales humaines) que nous basculons nécessairement dans ce qui devient la sciences post-dénombrement : les probabilités.

Et là, l'arrivée de l'indéterminisme d'Heisenberg aidant, les spécialistes de la mécanique quantique seront bien contents de pouvoir utiliser ces outils statistiques probabilistes pour s'attaquer à mieux comprendre la réalité qui s'offre à eux. En ce sens, partant de ce nouveau concept, cette qualité mélangée onde-corpuscule incompréhensible à nos sens (parce qu'orthogonale ?), et au regard des derniers constats de l'épigénétique, on peut en venir à imaginer une "source" avec des potentialités de calculs très au-delà des plus incroyables computers quantiques imaginables.

En effet, cette "origine", ou "principe-démiurge", "Dieu", "Extraterrestres" ou autre... serait capable, en fonctionnant par - et avec - les résonances d'un "réel projeté par Elle-même", de s'adapter en continu avec les impondérables au-delà de sa préhension. Avec diverses vitesses de réaction/adaptation en fonction du niveau de taille/développement de la vie.

Nous sommes bien sûr au niveau local avec cet exemple (Gaïa). Ce qui, et c'est bien amusant, conforte l'idée de "divinités régionales", planétaires par exemple, qui pourraient dès lors laisser supposer, ou imaginer, tout un système d'"entités de ce genre", avec des interactions, tensions entre elles... hiérarchies, etc.. Elargissant et complexifiant les horizons, ce qui pourra éventuellement rejoindre des notions de niveaux vibratoires et autres univers parallèles.

Bref, de quoi concocter de bien belles épopées fantastiques et autres space opera métaphysiques..

Auteur: Mg

Info: 21 février 2020

[ biophysique ] [ projectionniste ] [ yotta-physique ] [ prospectives ]

particules élémentaires

Les imprévisibles effets de l'interaction forte continuent de surprendre les physiciens

Après plus d'un siècle de collision de particules, les physiciens ont une assez bonne idée de ce qui se passe au cœur de l'atome. Les électrons bourdonnent dans des nuages probabilistes autour d'un noyau de protons et de neutrons, chacun contenant un trio de particules bizarres appelées quarks. La force qui maintient tous les quarks ensemble pour former le noyau est la force forte, la bien nommée. C'est cette interaction forte qui doit être surmontée pour diviser l'atome. Et cette puissante force lie les quarks ensemble si étroitement qu'aucun quark n'a jamais été repéré en solo.

Ces caractéristiques des quarks, dont beaucoup peuvent être expliquées dans un cours de sciences au lycée, ont été établies comme des faits expérimentaux. Et pourtant, d'un point de vue théorique, les physiciens ne peuvent pas vraiment les expliquer.

Il est vrai qu'il existe une théorie de la force forte, et c'est un joyau de la physique moderne. Elle se nomme chromodynamique quantique (QCD), " chromo " faisant référence à un aspect des quarks appelé poétiquement " couleur ". Entre autres choses, la QCD décrit comment la force forte s'intensifie lorsque les quarks se séparent et s'affaiblit lorsqu'ils se rassemblent, un peu comme une bande élastique. Cette propriété est exactement à l'opposé du comportement de forces plus familières comme le magnétisme, et sa découverte dans les années 1970 a valu des prix Nobel. D'un point de vue mathématique, les quarks ont été largement démystifiés.

Cependant, les mathématiques fonctionnent mieux lorsque la force entre les particules est relativement faible, ce qui laisse beaucoup à désirer d'un point de vue expérimental. Les prédictions de la CDQ furent confirmées de manière spectaculaire lors d'expériences menées dans des collisionneurs qui rapprochèrent suffisamment les quarks pour que la force forte entre eux se relâche. Mais lorsque les quarks sont libres d'être eux-mêmes, comme c'est le cas dans le noyau, ils s'éloignent les uns des autres et exercent des pressions sur leurs liens de confinement, et la force forte devient si puissante que les calculs stylo papier sont mis en échec. Dans ces conditions, les quarks forment des protons, des neutrons et une multitude d'autres particules à deux ou trois quarks, généralement appelées hadrons, mais personne ne peut calculer pourquoi cela se produit.

Pour comprendre les bizarreries dont les quarks sont capables, les physiciens ne peuvent que lancer des simulations numériques de force brute (qui ont fait des progrès remarquables ces dernières années) ou regarder les particules ricocher dans de bonnes expériences de collisionnement à l'ancienne. Ainsi, près de 60 ans après que les physiciens aient formalisé le quark, la particule continue de surprendre.

Quoi de neuf et digne de mention

Pas plus tard que l'été dernier, la collaboration du LHCb au Grand collisionneur de hadrons en Europe a repéré des signes de deux variétés jusqu'alors inédites de quarks, les tétraquarks, furtivement observés à travers les tunnels souterrains du collisionneur. Cataloguer la diversité des comportements des quarks aide les physiciens à affiner leurs modèles pour simplifier les complexités de la force forte en fournissant de nouveaux exemples de phénomènes que la théorie doit rendre compte.

Les tétraquarks ont été découverts pour la première fois au LHC à l'été 2014, après plus d'une décennie d'indices selon lesquels les quarks pourraient former ces quatuors, ainsi que des groupes de deux ou trois. Cette découverte a alimenté un débat qui s'est enflammé malgré une question apparemment ésotérique: faut-il considérer quatre quarks comme une "molécule" formée de deux hadrons doubles quarks faiblement attirés connus sous le nom de mésons, ou s'assemblent-ils en paires plus inhabituelles connues sous le nom de diquarks?

Au cours des années qui suivirent, les physiciens des particules accumulèrent des preuves de l'existence d'une petite ménagerie de tétraquarks exotiques et de " pentaquarks " à cinq quarks. Un groupe se détacha en 2021, un tétraquark " à double charme " qui vécut des milliers de fois plus longtemps que ses frères exotiques (à 12 sextillionièmes de seconde comme le Methuselah). Il a prouvé qu'une variété de quark — le quark charme — pouvait former des paires plus résistantes que la plupart des suppositions ou des calculs minutieux l'avaient prédit.

À peu près à la même époque, les chercheurs ont mis au point une nouvelle façon de tamiser le maelström qui suit une collision proton-proton à la recherche d'indices de rencontres fortuites entre des composites de quarks. Ces brefs rendez-vous permettent de déterminer si un couple donné de hadrons attire ou repousse, une prédiction hors de portée du QCD. En 2021, les physiciens ont utilisé cette technique de "femtoscopie" pour apprendre ce qui se passe lorsqu'un proton s'approche d'une paire de quarks " étranges ". Cette découverte pourrait améliorer les théories sur ce qui se passe à l'intérieur des étoiles à neutrons.

L'année dernière, les physiciens ont appris que même les quarks de l'atome d'hélium, très étudié, cachent des secrets. Les atomes d'hélium dénudés ont inauguré le domaine de la physique nucléaire en 1909, lorsque Ernest Rutherford (ou plutôt ses jeunes collaborateurs) les projeta sur une feuille d'or et découvrit le noyau. Aujourd'hui, les atomes d'hélium sont devenus la cible de projectiles encore plus petits. Au début de l'année 2023, une équipe a tiré un flux d'électrons sur des noyaux d'hélium (composés de deux protons et de deux neutrons) et a été déconcertée de constater que les cibles remplies de quarks gonflaient bien plus que ce que la CDQ leur avait laissé supposer.

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/, Charlie Wood, 19 fev 2024

[ fermions ] [ bosons ]

sciences

36'000 sexes, mais à deux, c'est mieux pour les biologistes de l'évolution, le sexe est un mystère - et le binôme mâle-femelle un paradoxe. Explications sur l'origine des genres.
"L'émergence des genres reste un problème déroutant en biologie, lance Lukas Schärer, spécialiste de l'évolution de la reproduction à l'Université de Bâle. Nous ne comprenons pas encore tout à fait le sexe."
Car la présence de deux sexes amène un désavantage immédiat: elle réduit de moitié la probabilité de rencontrer un partenaire de reproduction. "Avoir deux genres n'est pas seulement une mauvaise stratégie; c'est la pire", renchérit Laurence Hurst, biologiste à l'Université de Bath (G.B.) et l'un des spécialistes mondiaux de l'évolution de la reproduction. Avec un seul genre - ou une multitude -, nous pourrions nous reproduire avec tout le monde.
La reproduction sexuée présente des avantages évidents sur le plan de l'évolution (voir encadré plus bas). Mais qui dit sexe ne dit pas forcément mâle et femelle: il est tout à fait possible de fusionner deux cellules similaires. "Il faut distinguer deux étapes, précise Laurence Hurst. D'abord, on doit pouvoir expliquer l'émergence de deux types de gamètes (les cellules reproductrices, ndlr) qui - tout en restant morphologiquement identiques - ne peuvent fusionner que l'un avec l'autre. Un deuxième niveau concerne leur différenciation en gamètes mâles et femelles, qui sont non seulement distincts, mais également différents." "Des théories existent, ajoute Lukas Schärer, mais leur démonstration univoque par des expériences fait encore défaut."
La faute aux mitochondries
Dans les années 1990, Laurence Hurst a proposé une piste pour élucider la première étape: un seul genre favoriserait des mutations potentiellement nuisibles. "En fusionnant, les gamètes ne combinent pas seulement les informations génétiques contenues dans leur noyau, mais partagent aussi leurs mitochondries (responsable de fournir la cellule en énergie, ndlr), explique le biologiste anglais. Comme celles-ci évoluent indépendamment du noyau, il n'est pas certain que les mitochondries dominantes, qui par exemple se reproduisent plus rapidement que les autres, s'avèrent également bénéfiques à la cellule et à l'individu."
Une solution à ce problème serait procurée par l'émergence de deux types de gamètes (appelés "+" et "-"), dont un seul est capable de transmettre ses mitochondries. On réduit ainsi les probabilités d'avoir des mutations mitochondriales délétères à la cellule. Afin de propager les types de mitochondries bénéfiques à l'individu, il y aurait un avantage évolutionniste à ce que seuls les différents types de gamètes puissent fusionner entre eux.
"Notre thèse est appuyée par des observations faites sur des protozoaires ciliés, poursuit Hurst. Ceux qui se reproduisent par fusion et mélangent leurs mitochondries ont deux genres alors que d'autres, qui ne font qu'échanger leur noyau sans partager leurs mitochondries, possèdent non pas deux mais des centaines de genres distincts. On observe le même phénomène chez les champignons: ils n'échangent que leur noyau, et certains possèdent jusqu'à 36'000 sexes." Avoir exactement deux sexes servirait ainsi à filtrer les mitochondries.
A quoi ressemble l'acte de chair lorsqu'on a plusieurs genres? "Les deux partenaires doivent être d'un genre différent, répond Lukas Schärer. Au niveau des probabilités, un nombre élevé de sexes se rapproche de l'absence de genre de plusieurs façons, car on peut se reproduire avec à peu près tout le monde. L'existence de genres protège les individus de l'auto-fertilisation, qui est dangereuse car elle expose souvent des mutations délétères." De nombreux sexes, donc, pour éviter la consanguinité.
La naissance du mâle
Mais pourquoi les + et les - se sont-ils ensuite différenciés en "mâles" et "femelles"? Dans les années 1970, le biologiste Geoff Parker a proposé un mécanisme évolutionniste. Des mutations ont changé la taille des cellules reproductives. Graduellement, deux types d'individus ont été sélectionnés, qui produisent soit des spermatozoïdes petits, nombreux et de valeur limitée, soit des oeufs gros, rares et précieux. Les premiers peuvent être produits en très grand nombre, ce qui augmente la probabilité de rencontre. Grâce à leur grande taille, les seconds ont davantage de chances d'être fécondés et peuvent fournir une grande quantité de matière au zigote (obtenu par la fusion des gamètes), ce qui améliore ses chances de survie. "L'évolution de l'anisogamie (des gamètes de tailles différentes, ndlr) a eu lieu plusieurs fois au cours de l'évolution et ceci de manière indépendante", rappelle Brian Charlesworth, professeur de biologie évolutionnaire à l'Université d'Edimbourg. "L'anisogamie a probablement moins de chance d'évoluer dans des espèces plus petites, car l'avantage procuré par un grand oeuf joue un rôle plus faible", note Lukas Schärer.
Reste encore la différentiation au niveau de l'individu: pourquoi la plupart des animaux comprennent des mâles et des femelles - au lieu de favoriser l'hermaphrodisme? Ce dernier s'accompagne du risque d'autofertilisation et des problèmes dus à la consanguinité, mais atténue la difficulté de trouver un partenaire. Cet avantage pourrait être un facteur déterminant chez les plantes: incapables de se déplacer, elles sont en grande majorité hermaphrodites. Au contraire des animaux, qui eux ont les moyens de partir chercher l'âme soeur.
Les bienfaits du sexe
Le but de la chair, c'est de mélanger pour mieux s'adapter. En combinant les gènes des deux parents, la reproduction sexuée permet de sélectionner les bonnes mutations et de purger les mauvaises. "Des expériences avec des levures modifiées pour se reproduire asexuellement ont montré qu'elle s'adaptent moins rapidement aux changements de l'environnement, détaille Laurence Hurst de l'Université de Bath (G.B.). On a pu observer que certaines espèces capables d'utiliser les deux modes de reproduction favorisent la voie sexuée lorsqu'elles se voient soumises à des pressions de l'environnement." Une fois le danger passé, elles retournent au sexe en solitaire - également favorisé lorsque la rencontre d'un partenaire s'avère trop difficile.
Le kamasutra de la Nature
Entre des bactéries échangeant du matériel génétique et des champignons possédant des milliers de sexes, la Nature ne montre aucun tabou. Les hermaphrodites simultanés tels que la majorité des plantes et escargots possèdent les appareils génitaux mâles et femelles, alors que les hermaphrodites séquentiels (certains poissons et crustacés) changent de sexe au cours du temps. Les êtres hétérogames (amibes sociales, micro-crustacés, algues) peuvent alterner entre reproduction asexuée et sexuée. On a observé que les femelles d'un certain nombre d'animaux (dont le dragon du Komodo et le requin marteau) peuvent parfois se passer de mâle pour se reproduire par parthénogenèse lorsque rencontrer l'âme soeur s'avère trop difficile. Les polyploïdes, eux, ne possèdent pas des paires de chromosomes comme la plupart des animaux sexués, mais de multiples copies: une espèce de salamandre n'a que des femelles possédant leurs chromosomes en triple. Elles se reproduisent par "cleptogénèse", en volant des spermatozoïdes de variétés voisines.
80 millions d'années sans sexe: un scandale évolutionnaire
Même si les premiers êtres vivants unicellulaires comme les bactéries se sont toujours reproduits de manière asexuée, "la plupart des êtres multicellulaires asexués ont évolué à partir d'espèces sexuées, note Brian Charlesworth de l'Université d'Edimbourg. Ils n'ont pas eu le temps de se diversifier et sont normalement d'origine récente." La découverte que des invertébrés aquatiques asexués appelés bdelloidés ont survécu quelque 80 millions d'années fut qualifiée de "scandale évolutionnaire" par le biologiste John Maynard Smith. Autre particularité, ces invertébrés pratiquent une forme d'hibernation: face à une pression environnementale, ils peuvent sécher et entrer en animation suspendue. En 2008, une étude d'Harvard apporte un élément de réponse: lorsqu'ils se réveillent, les bdelloidés incorporent l'ADN étranger se trouvant à proximité. Même pour les êtres asexués, le mélange des gènes semble incontournable pour survivre.

Auteur: Saraga Daniel

Info: Largeur.com, 25 mai 2011

[ couple ] [ reproduction ]

coévolution bio-linguistique

Cerveau humain, langage et culture matérielle : Quand archéologues et neurobiologistes coopèrent.

Ce sont Chris Renfrew, Chris Frith et Lambros Malafouris, qui ont souligné cette intrication. (in The Sapient Mind, sous-titré Archaeology meets neuroscience - eds, 2009)

- Les patterns observés concernant l’activation [cérébrale] et la superposition avec les circuits du langage suggèrent que la fabrication d’outils et le langage ont une base commune dans une aptitude humaine plus générale à une action complexe et finalisée. Ces résultats sont compatibles avec des hypothèses coévolutionnaires associant l’émergence du langage, la fabrication d’outils, la latéralisation fonctionnelle à l’échelle d’une population et l’expansion du cortex associatif dans l’évolution humaine. (D. Stout & al., “Neural correlates of Early Stone Age toolmaking : technology, language and cognition in human evolution”. 2009 : 1) 

- Les développements récents de l’imagerie cérébrale révèlent des bases communes aux dispositions sociales des hommes et des primates les plus évolués

- L’accroissement des liens sociaux se reflète dans l’accroissement du volume du cerveau, et au moment où l’espèce humaine se dissémine sur le globe et où les liens sociaux risquent ainsi de se déliter, c’est la diffusion d’une même culture matérielle qui va maintenir le lien que l’éloignement géographique fragilise. (Fiona COWARD & Clive GAMBLE “Big brains, small world : material culture and the evolution of mind” 2009) 

Les modifications de l’expression des gènes gouvernant le développement cortical au cours de l’évolution des mammifères ont fourni les conditions à la fois d’un accroissement de taille considérable et d’un retard dans la maturation du cerveau, qui a conféré une influence déterminante aux perceptions, aux actions, à l’apprentissage pour la formation des spécialisations corticales. En même temps, de nouvelles régions ont vu le jour dans le cortex, et de nouvelles connexions se sont mises en place avec les aires primaires, sensorielles et motrices. (Philippe Vernier, 2005 : “Évolution du cerveau et émergence du langage”. - Références : Talmy GIVÓN, Functionalism and Grammar (1995), dernier chapitre : “The co-evolution of language and brain” - Terrence DEACON, The symbolic Species, sous-titré : The co-evolution of Language and Brain 1997 - Ray JACKENDOFF Foundations of Language, sous-titré Brain, Meaning, Grammar, Evolution 2002

- Alors que Vernier ne mentionne que l’évolution des aires corticales, K. Gibson suit de son côté la voie ‘subcorticale’ ouverte par Lieberman (2000) et insiste sur les zones centrales du cerveau également impliquées dans l’administration de la parole et du langage. Kathleen GIBSON (“Not the neocortex alone : other brain structures also contribute to speech and language”, 2013)

Trois manières pour les organismes de s’adapter à des fins évolutives.

(a) Le cas le plus simple est l’évolution génétique, quand la sélection naturelle agit sur les variétés dans une population, sélectionnant au détriment des allèles qui délivrent la moindre convenance (fit) avec l’environnement.

(b) La seconde voie est celle de l’utilisation de la plasticité phénotypique d’un génotype.

(c) La troisième voie exploite des systèmes et des organes qui ont évolué pour s’adapter à des environnements en évolution rapide et qui ont également une assise génétique - p.158. (S. Számadó / E. Szathmáry, “Evolutionary biological foundations of the origin of language : the coevolution of language and brain” 2013

Leur conclusion :

1) Les variantes linguistiques aisées à apprendre et à retenir sont favorisées en termes d’évolution culturelle et donc se répandent plus vite dans une population donnée ;

2) Les cerveaux plus aptes à assimiler les variétés et le changement linguistique offrent des avantages biologiques adaptatifs à leurs porteurs ; donc les gènes responsables des différences adaptatives vont se répandre dans la population.

3) En conséquence, les langues entrent en connexion neuronale avec les besoins du cerveau humain, et les cerveaux s’adaptent à l’apprentissage et au traitement linguistiques. Si bien que les humains peuvent effectuer une foule d’activités qui tirent profit d’un usage plus efficace de la langue (coopération, utilisation d’outils, maintenance des traditions, etc.)

L’évolution de la parole et l'ingénierie neuromimétique

Entreprises de modélisation et de simulation informatique des processus dont on présume qu’ils ont piloté l’émergence et l’évolution du langage.

- L’un des arguments en faveur des approches computationnelles et robotiques de l’évolution du langage est leur nature interdisciplinaire : Cela permet un dialogue direct avec des discipines empriques concernées par le langage et la cognition, telles que les neurosciences cognitives, la psychologie, la linguistique cognitive, la primatologie et l’anthropologie (…). L’ajout de contraintes aux modèles robotiques sur la base de données empiriques améliore aussi l’aptitude de la robotique et des modèles calculatoires pour générer des prédictions basées sur des théories descriptives, lesquelles peuvent être à leur tour validées ou invalidées par de nouvelles études empiriques et modélisatrices (…).” (références : Simon KIRBY, Function, selection, and innateness – The emergence of linguistic universals, 1999. Pierre-Yves OUDAYER automate de simulation de l’origine de la parole : Self-organization in the evolution of speech 2006. Angelo CANGELOSI, “Robotics and embodied agent modelling of the evolution of language” 2013 

Cerveau des primates et mutations génétiques susceptibles d'avoir facilité l'émergence du langage chez les primates humains

Hypothèse mutationniste :

- “Il est extrêmement improbable que le langage humain ait résulté de la simple adaptation du système de communication d’une espèce antérieure. Rien de ce que nous savons de la neuro-anatomie humaine pertinente pour le langage en rapport avec le complexe Aire de Broca-POT [Jonction pariétale-occipitale temporale dans l’anatomie du cerveau humain] ne nous inciterait à imaginer des homologues dans les structures cérébrales directement pertinentes pour les systèmes de communication des singes [apes and monkeys]. (Wendy Wilkins, Towards an evolutionary biology of language through comparative neuroanatomy, 2013 : 206)

Hypothèse adaptationniste :

- En fin de compte, plus on cherche des continuités entre les primates humains et non humains, non seulement en matière de latéralisation mais dans des secteurs décisifs de l’évolution cognitive, plus on trouve de similarités. A notre avis, on peut présumer clairement au minimum que le langage et la parole ne sont pas des conditions nécessaires pour que s’exprime la spécialisation hémisphérique chez les primates non-humains et il est temps de considérer d’autres variables ou facteurs susceptibles d’avoir contribué à la différenciation hémisphérique entre individus et entre espèces. (J. Vauclair / H. Cochet, “Speech-gesture links in the ontogeny and phylogeny of gestural communication”, 2013 : 196)

Consensus et dissensus

Plus personne ne cherche une explication simpliste (ni le ‘tout génétique’, ni le ‘tout social’) et tous reconnaissent l’importance de la dimension épigénétique, prenant en compte l’environnement en expansion et donc diversifié des hominidés qui se sont engagés dans des productions symboliques vocales en marge de leurs productions gestuelles.

Questions centrales actuellement sans réponse consensuelle :

- La faculté de langage est-elle issue du ‘GESTE’ ou du ‘CRI’ ? La réponse d’Arbib vise actuellement à intégrer les deux hypothèses par une boucle rétroactive.

- Le langage est-il apparu au terme de PROCESSUS ADAPTATIFS, sans nécessaire intervention de mutations génétiques modifiant les bases organiques ou à la suite de mutations et par détournement (exaptation) de mécanismes mis en place pour satisfaire d’autres besoins ? 

Essai de compromis :

Schéma en trois phases pour les traits dominants de l’évolution de la parole humaine :

a) L’évolution de la bipédie devenue obligatoire chez Homo erectus a entraîné les effets EXAPTATIFS de la descente du larynx et la perte des air sacs ainsi que le hiatus intervocalis,

b) Durant le pleistocène moyen le contrôle de la respiration pour la parole humaine a évolué comme une ADAPTATION spécifique à la parole, et

c) Avec l’évolution des humains modernes , les proportions idéales du tractus vocal (1:1) ont été atteintes par ADAPTATION ”. (Ann MACLARNON, "The anatomical and physiological basis of human speech production : adaptations and exaptations" 2013 : 235)

Auteur: François Jacques

Info: Fin de sa conférence du 11 décembre 2014. Traductions de l'anglais par FJ

[ interdisciplinarité ] [ sémiose ] [ état des lieux ] [ phylogénétique ] [ mémétique ] [ proto-phonation ]

strates biologiques

Les chemins aléatoires de l'évolution mènent à un même endroit

Une étude statistique massive suggère que le résultat final de l’évolution – la forme physique – est prévisible.

(Photo  : Différentes souches de levure cultivées dans des conditions identiques développent des mutations différentes, mais parviennent finalement à des limites évolutives similaires.)

Dans son laboratoire du quatrième étage de l'Université Harvard, Michael Desai a créé des centaines de mondes identiques afin d'observer l'évolution à l'œuvre. Chacun de ses environnements méticuleusement contrôlés abrite une souche distincte de levure de boulangerie. Toutes les 12 heures, les assistants robots de Desai arrachent la levure à la croissance la plus rapide de chaque monde – sélectionnant celle qui est la plus apte à vivre – et jettent le reste. Desai surveille ensuite les souches à mesure qu'elles évoluent au cours de 500 générations. Son expérience, que d'autres scientifiques considèrent comme d'une ampleur sans précédent, cherche à mieux comprendre une question qui préoccupe depuis longtemps les biologistes : si nous pouvions recommencer le monde, la vie évoluerait-elle de la même manière ?

De nombreux biologistes affirment que ce ne serait pas le cas et que des mutations fortuites au début du parcours évolutif d’une espèce influenceraient profondément son destin. "Si vous rejouez le déroulement du vivant, vous pourriez avoir une mutation initiale qui vous emmènera dans une direction totalement différente", a déclaré Desai, paraphrasant une idée avancée pour la première fois par le biologiste Stephen Jay Gould dans les années 1980.

Les cellules de levure de Desai remettent en question cette croyance. Selon les résultats publiés dans Science en juin, toutes les variétés de levures de Desai ont atteint à peu près le même point final d'évolution (tel que mesuré par leur capacité à se développer dans des conditions de laboratoire spécifiques), quel que soit le chemin génétique précis emprunté par chaque souche. C'est comme si 100 taxis de la ville de New York acceptaient d'emprunter des autoroutes distinctes dans une course vers l'océan Pacifique et que 50 heures plus tard, ils convergeaient tous vers la jetée de Santa Monica.

Les résultats suggèrent également un décalage entre l’évolution au niveau génétique et au niveau de l’organisme dans son ensemble. Les mutations génétiques se produisent pour la plupart de manière aléatoire, mais la somme de ces changements sans but crée d’une manière ou d’une autre un modèle prévisible. Cette distinction pourrait s’avérer précieuse, dans la mesure où de nombreuses recherches en génétique se sont concentrées sur l’impact des mutations dans des gènes individuels. Par exemple, les chercheurs se demandent souvent comment une seule mutation pourrait affecter la tolérance d’un microbe aux toxines ou le risque de maladie d’un humain. Mais si les découvertes de Desai s'avèrent valables pour d'autres organismes, elles pourraient suggérer qu'il est tout aussi important d'examiner comment un grand nombre de changements génétiques individuels fonctionnent de concert au fil du temps.

"En biologie évolutive, il existe une sorte de tension entre penser à chaque gène individuellement et la possibilité pour l'évolution de modifier l'organisme dans son ensemble", a déclaré Michael Travisano, biologiste à l'université du Minnesota. "Toute la biologie s'est concentrée sur l'importance des gènes individuels au cours des 30 dernières années, mais le grand message à retenir de cette étude est que ce n'est pas nécessairement important". 

La principale force de l’expérience de Desai réside dans sa taille sans précédent, qui a été qualifiée d’« audacieuse » par d’autres spécialistes du domaine. La conception de l'expérience est ancrée dans le parcours de son créateur ; Desai a suivi une formation de physicien et, depuis qu'il a lancé son laboratoire il y a quatre ans, il a appliqué une perspective statistique à la biologie. Il a imaginé des moyens d'utiliser des robots pour manipuler avec précision des centaines de lignées de levure afin de pouvoir mener des expériences évolutives à grande échelle de manière quantitative. Les scientifiques étudient depuis longtemps l’évolution génétique des microbes, mais jusqu’à récemment, il n’était possible d’examiner que quelques souches à la fois. L'équipe de Desai, en revanche, a analysé 640 lignées de levure qui avaient toutes évolué à partir d'une seule cellule parent. L'approche a permis à l'équipe d'analyser statistiquement l'évolution.

"C'est l'approche physicienne de l'évolution, réduisant tout aux conditions les plus simples possibles", a déclaré Joshua Plotkin, biologiste évolutionniste à l'Université de Pennsylvanie qui n'a pas participé à la recherche mais a travaillé avec l'un des auteurs. "Ce qui pourrait permettre de définir la part du hasard dans l'évolution, quelle est la part du point de départ et la part du bruit de mesure."

Le plan de Desai était de suivre les souches de levure à mesure qu'elles se développaient dans des conditions identiques, puis de comparer leurs niveaux de condition physique finaux, déterminés par la rapidité avec laquelle elles se développaient par rapport à leur souche ancestrale d'origine. L’équipe a utilisé des bras robotisés spécialement conçus pour transférer les colonies de levure vers une nouvelle maison toutes les 12 heures. Les colonies qui s’étaient le plus développées au cours de cette période passèrent au cycle suivant et le processus se répéta pendant 500 générations. Sergey Kryazhimskiy , chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Desai, passait parfois la nuit dans le laboratoire, analysant l'aptitude de chacune des 640 souches à trois moments différents. Les chercheurs ont ensuite pu comparer la variation de la condition physique entre les souches et découvrir si les capacités initiales d'une souche affectaient sa position finale. Ils ont également séquencé les génomes de 104 souches pour déterminer si les mutations précoces modifiaient les performances finales.

Des études antérieures ont indiqué que de petits changements au début du parcours évolutif peuvent conduire à de grandes différences plus tard, une idée connue sous le nom de contingence historique. Des études d'évolution à long terme sur la bactérie E. coli, par exemple, ont montré que les microbes peuvent parfois évoluer pour manger un nouveau type d'aliment, mais que des changements aussi importants ne se produisent que lorsque certaines mutations habilitantes se produisent en premier. Ces mutations précoces n’ont pas d’effet important en elles-mêmes, mais elles jettent les bases nécessaires pour des mutations ultérieures qui en auront.

Mais en raison de la petite échelle de ces études, Desai ne savait pas clairement si ces cas constituaient l'exception ou la règle. "Obtenez-vous généralement de grandes différences dans le potentiel évolutif qui surviennent au cours du cours naturel de l'évolution, ou l'évolution est-elle en grande partie prévisible?" il répond "Pour répondre à cette question, nous avions besoin de la grande échelle de notre expérience."

Comme dans les études précédentes, Desai a constaté que les mutations précoces influencent l'évolution future, en façonnant le chemin que prend la levure. Mais dans cette expérience, ce chemin n'a pas eu d'incidence sur la destination finale. "Ce type particulier de contingence rend en fait l'évolution de la forme physique  plus prévisible, et pas moins prévisible", a déclaré M. Desai.

Desai a montré que, tout comme une seule visite à la salle de sport profite plus à un amateur flappi par la TV qu'à un athlète, les microbes qui commençent par croître lentement tirent bien plus parti des mutations bénéfiques que leurs homologues plus en forme qui démarrent sur les chapeaux de roue. " Si vous êtes à la traîne au début à cause de la malchance, vous aurez tendance à aller mieux dans le futur ", a déclaré Desai. Il compare ce phénomène au principe économique des rendements décroissants - après un certain point, chaque unité d'effort supplémentaire aide de moins en moins.

Les scientifiques ne savent pas pourquoi toutes les voies génétiques chez la levure semblent arriver au même point final, une question que Desai et d'autres acteurs du domaine trouvent particulièrement intrigante. La levure a développé des mutations dans de nombreux gènes différents, et les scientifiques n'ont trouvé aucun lien évident entre eux. On ne sait donc pas exactement comment ces gènes interagissent dans la cellule, voire pas du tout. "Il existe peut-être une autre couche du métabolisme que personne ne maîtrise", a déclaré Vaughn Cooper, biologiste à l'Université du New Hampshire qui n'a pas participé à l'étude.

Il n’est pas non plus clair si les résultats soigneusement contrôlés de Desai sont applicables à des organismes plus complexes ou au monde réel chaotique, où l’organisme et son environnement changent constamment. "Dans le monde réel, les organismes réussissent dans différentes choses, en divisant l'environnement", a déclaré Travisano. Il prédit que les populations situées au sein de ces niches écologiques seraient toujours soumises à des rendements décroissants, en particulier à mesure qu'elles s'adaptent. Mais cela reste une question ouverte, a-t-il ajouté.

Cependant, certains éléments suggèrent que les organismes complexes peuvent également évoluer rapidement pour se ressembler davantage. Une étude publiée en mai a analysé des groupes de drosophiles génétiquement distinctes alors qu'elles s'adaptaient à un nouvel environnement. Malgré des trajectoires évolutives différentes, les groupes ont développé des similitudes dans des attributs tels que la fécondité et la taille du corps après seulement 22 générations. " Ainsi beaucoup de gens pensent à un gène pour un trait, une façon déterministe de résoudre des problèmes par l'évolution ", a déclaré David Reznick, biologiste à l'Université de Californie à Riverside. " Cela montre que ce n'est pas vrai ; on peut évoluer pour être mieux adapté à l'environnement de nombreuses façons. "





 

Auteur: Internet

Info: Quanta Magazine, Emily Singer, September 11, 2014

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