Une étude, dont les résultats intitulés «A GWAS in Latin Americans identifies novel face shape loci, implicating VPS13B and a Denisovan introgressed» ont été publiés dans la revue Science Advances, a permis, à partir de l'analyse du visage de plus de 7.000 personnes sur la base d'une photo dans le cadre d'un «grand projet qui a pour but d'étudier l'origine génétique des traits faciaux chez les populations sud-américaines», de rattacher ces visages au patrimoine génétique des individus concernés. Elle a ainsi «mis en évidence de nouveaux loci associés aux traits du visage chez les populations sud-américaines, mais aussi un gène bien particulier hérité d'un lointain ancêtre préhistorique: l'Homme de Denisova».

Relevons tout d'abord qu'actuellement, «les scientifiques ont identifié 50 loci génétiques, un gène ou un marqueur génétique toujours placé au même endroit sur un chromosome, associés aux traits de nos visages, dont une douzaine pour lesquels le lien a été attesté par plusieurs études indépendantes».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a procédé à l'analyse du visage de plus de 7.000 personnes sud-américaines sur la base d'une photo. Concrètement, «sur chaque photo, les scientifiques ont annoté et mesuré 41 structures faciales comme la largeur du front, la longueur du nez, la taille et l'inclinaison des oreilles, la forme des sourcils ou encore celle des lèvres».

Globalement, «ce sont 32 régions chromosomiques qui ont été solidement associées avec un ou plusieurs traits morphologiques, dont certaines pour la première fois»: «par exemple, le locus 4q31.3 donne sa forme au nez, il est impliqué dans sa taille, la forme des narines, la rondeur du nez et l'inclinaison de la columelle, un petit morceau de tissu mou situé au bout du cartilage du nez».

Il est, en particulier, apparu que le locus 1p12 «qui contient le gène WARS2/TBX15», est «associé à l'épaisseur des lèvres, mais aussi à la distribution de la graisse corporelle chez les populations adaptées au froid comme les Inuits». Il se trouve que le gène WARS2/TBX15 «présente des introgressions, un transfert de gène entre deux espèces assez proches pour qu'elles puissent se reproduire, semblables à celles observées chez l'Homme de Denisova, une espèce archaïque du genre Homo.

En fin de compte, comme «chez les populations d'Amérique du Sud, mais aussi chez les populations asiatiques et natives américaines, l'épaisseur des lèvres serait un trait morphologique hérité de l'Homme de Denisova et qui s'est perpétré après sa reproduction avec l'Homme moderne», on est amené à constater que «c'est la première fois qu'un gène hérité d'une ancienne espèce humaine est identifié comme responsable d'un trait du visage», alors qu'il «n'est pas présent chez les Européens modernes».

Une étude, dont les résultats intitulés «Nonlinear Spectral Synthesis of Soliton Gas in Deep-Water Surface Gravity Waves» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters et sont disponibles en pdf, est parvenue à générer et à mesurer les propriétés hydrodynamiques d'un gaz composé non pas de particules atomiques ou moléculaires mais de solitons, des ondes non-linéaires.

Relevons tout d'abord qu'un gaz «est un grand ensemble de particules classiques ou quantiques en interaction, généralement décrit par des propriétés macroscopiques comme la pression ou la température», tandis que «les solitons sont des ondes d'une amplitude suffisante pour mettre en jeu des mécanismes de propagation de nature non linéaire» de sorte qu'ils «peuvent se propager sur de grandes distances sans déformation (comme le mascaret ou les vagues de tsunami)».

D'autre part, «les concepts de soliton en physique non linéaire et de gaz en physique statistique peuvent être associés au travers de la notion de gaz de solitons». Concrètement, «à l'image de particules atomiques ou moléculaires, caractérisées par leurs vitesses et leurs positions dans un gaz, chaque soliton composant le gaz est paramétré par un point caractérisé par sa position dans un espace de représentation mathématique abstrait».

Alors que, jusqu'ici, «plusieurs solitons répartis aléatoirement dans cet espace» constituaient une onde fortement non linéaire dont les propriétés statistiques étaient caractérisées dans le cadre d'une théorie cinétique (analogue à la théorie cinétique des gaz), qui n'avait pas encore été vérifiée expérimentalement, l'étude ici présentée est parvenue «à effectuer la première synthèse expérimentalement contrôlée d'un gaz dense de solitons dans un canal rempli d'eau long de 140 mètres».

Elle a pu en outre «mesurer pour la première fois la densité d'états du gaz de solitons et mettre en évidence une évolution lente de celle-ci lors de la propagation». Des outils d'analyse spectrale non linéaire ont été mis au point pour générer le gaz, ce qui a permis «de passer de la représentation des solitons dans l'espace abstrait à un champ d'ondes dans l'espace direct» et «réciproquement, la caractérisation des ondes générées permet, via les mêmes outils d'analyse, de remonter à l'état des solitons et à la mesure de la densité d'états du gaz».

En conséquence, ces résultats, qui «représentent la première étape cruciale pour la validation expérimentale de la théorie cinétique des  gaz solitons», ouvrent «la voie à d'autres études sur des systèmes complexes d'ondes non linéaires que l'on trouve dans d'autres domaines de la physique comme l'optique non linéaire appliquée à la transmission de l'information, la dynamique des superfluides ou l'océanographie».

Une étude, dont les résultats intitulés «Formation of intermediate-mass planets via magnetically-controlled disk fragmentation» sont publiés dans la revue Nature Astronomy et disponibles en pdf, a permis, en tenant compte de processus magnétohydrodynamiques faisant intervenir la pression du champ magnétique à petites échelles, de proposer une solution au problème de la différence entre les proportions de populations d'exoplanètes et les valeurs fournies par les modèles numériques.

Relevons tout d'abord que, jusqu'ici, «les modèles numériques de la cosmogonie planétaire ne rendaient pas bien compte des populations d'exoplanètes», puisqu'il y avait «moins de géantes gazeuses ressemblant en masse et taille à Jupiter et Saturne que prévu par ces modèles et plus de superterres et d'exoneptunes».

Selon l'étude ici présentée, cela résulte du fait qu'on «ne pouvait pas rendre compte efficacement du couplage entre la gravité, l'hydrodynamique et la physique des plasmas à ces échelles, à des ordres de grandeur proches de la taille des planètes géantes avec leur champ de gravitation, parce les processus purement mécaniques et ceux magnétohydrodynamiques n'étaient pas dominés par des effets ayant en gros la même échelle spatiale». De la sorte, il était «difficile de tenir compte des couplages entre des échelles si différentes dans les calculs et, en conséquence, de l'effet des champs magnétiques sur l'accrétion de la matière sur des protoplanètes en formation».

Afin de surmonter cet obstacle, «de nouveaux algorithmes nourris par une compréhension profonde des effets de la gravitation et du magnétisme sur la fragmentation du disque protoplanétaire» («les instabilités conduisant à l'effondrement gravitationnel de son gaz et de ses poussières ou conduisant à la formation de structures spirales») ont été développés et «la puissance des superordinateurs actuels, en l'occurrence, le Piz Daint au Swiss National Supercomputing Centre (CSCS)» a été utilisée.

Au bout du compte, les simulations indiquent « que la pression magnétique tend à défavoriser la croissance des planètes géantes comme Jupiter et Saturne, ce qui expliquerait «que des planètes de tailles intermédiaires entre celles de la Terre et Vénus, et celle des géantes gazeuses, se forment en plus grand nombre».

Une étude, dont les résultats intitulés «Increased microglial activation in patients with Parkinson disease using [¹⁸F]-DPA714 TSPO PET imaging» ont été publiés dans la revue  Parkinsonism & related disorders , a permis d'améliorer le suivi de l’inflammation des neurones chez les malades parkinsoniens avec l’imagerie TEP grâce à l’utilisation d’une molécule, le [¹⁸F]-DPA714. Il en découle que «ce radiotraceur pourra être utile pour l'évaluation de médicaments anti-inflammatoires spécifiques à cette maladie et pour suivre le processus inflammatoire dans d’autres pathologies neurodégénératives».

Relevons tout d'abord que «la maladie de Parkinson résulte d’une diminution de production de la dopamine, une molécule qui assure la transmission des messages de neurones d’une zone spécifique du cerveau appelée la substance noire vers des neurones du cortex frontal ou du putamen impliqués dans le contrôle des mouvements».

Alors que «de plus en plus d’indices montrent que cette maladie est associée à une réponse inflammatoire dans le cerveau, ou neuroinflammation», plusieurs questions «restent en suspens comme la localisation précise de la neuroinflammation chez ces malades ou la relation entre la diminution de production de dopamine et la réponse neuroinflammatoire».

Par ailleurs, «la neuroinflammation peut être visualisée par imagerie tomographique à émission de positons (TEP)», une technique d'imagerie qui «permet de suivre l'activité fonctionnelle des neurones et autres types cellulaires grâce à des molécules légèrement radioactives, les radiotraceurs».

Comme «parmi les différents radiotraceurs disponibles, il en est un, le [¹⁸F]-DPA714, qui se fixe spécifiquement sur une protéine produite en grande quantité lors de la réponse inflammatoire des cellules, la TSPO», cette affinité particulière «fait de [¹⁸F]-DPA714 un radiotraceur de choix pour suivre la neuroinflammation».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a «utilisé l’imagerie cérébrale TEP avec ce traceur pour étudier la réponse neuroinflammatoire d'une cohorte de 25 patients parkinsoniens à différents stades de la maladie». Au bout du compte, il a été constaté chez ces patients «une augmentation significative de la fixation du [¹⁸F]-DPA714 dans la substance noire où les neurones producteurs de dopamine dégénèrent, et dans les régions principales vers lesquelles les messages portés par la dopamine sont envoyés, comme le putamen et le cortex frontal».

Ainsi, «la détection d’une neuroinflammation plus intense dans ces régions particulièrement atteintes par la maladie confirme ce que d'autres équipes ont déjà observé avec d'autres traceurs de la TSPO et sur des cohortes de patients de moindre ampleur». De ce fait, «en permettant une visualisation fine et précise de l'augmentation de la réponse neuroinflammatoire dans le cerveau de Parkinsoniens, le [¹⁸F]-DPA714 s’annonce comme un outil prometteur d'évaluation de médicaments anti-inflammatoires pour cette maladie mais également comme un outil précieux pour suivre la neuroinflammation dans d’autres pathologies neurodégénératives».

Une étude, dont les résultats intitulés «Ardipithecus hand provides evidence that humans and chimpanzees evolved from an ancestor with suspensory» ont été publiés dans la revue Science Advances, laisse penser, à partir d'une nouvelle analyse de la main de Ardi, une Ardipithecus ramidus vieille de 4,4 millions d'années, que notre lointain ancêtre se déplaçait comme un chimpanzé de branche en branche.

Relevons tout d'abord que la divergence entre notre espèce et celle du chimpanzé, qui «est le parent vivant le plus proche que nous ayons», aurait eu lieu, «il y a environ 6 millions d'années». Ainsi, Ardi, le squelette d'une femme «de pas moins de 4,4 millions d'années» est «le plus ancien squelette d'hominidé connu à ce jour». Cette Ardipithecus ramidus «a été découverte en Éthiopie, dans les années 1990.

En 2009, une étude avait conclu en examinant ce squelette que «Ardi (et avec elle, probablement aussi le dernier ancêtre commun que nous ayons avec le chimpanzé) devait certes se déplacer dans les arbres, mais plutôt debout». Pour sa part, l'étude ici présentée débouche sur des conclusions différentes, «basées sur des comparaisons morphologiques et phylogénétiques avec des primates vivants (parmi lesquels des chimpanzés, des bonobos et des Hommes) et des fossiles d'hominoïdes».

Plus précisément, selon ce travail, «les mains de Ardi, notamment, montrent qu'elle grimpait aux arbres et se déplaçait tantôt en se balançant de branche en branche tantôt en marchant sur ses articulations» à l'instar de ce que «font encore aujourd'hui les chimpanzés».

Concrètement, l'étude montre «que les métacarpes et les phalanges (les os des doigts et des paumes) de Ardi sont de dimensions similaires à ceux de singes vivants» avec «toutefois des articulations développées et des os longs (par rapport à la taille du corps) et courbés, comme chez les primates qui se déplacent aujourd'hui en se balançant entre les arbres», un résultat qui semble cohérent «avec la taille du corps de Ardi puisque les primates de plus grande taille ont tendance, de nos jours, à se déplacer également ainsi».

Face à cette conclusion, les auteurs de l'étude de 2009 «persistent aujourd'hui », car, si pour eux «les doigts de Ardi ressemblent à ceux des chimpanzés, ses paumes et ses avant-bras sont beaucoup plus courts» et ne permettent pas «un déplacement efficace dans les arbres». De plus, «un long bassin inférieur et un gros orteil opposable» suggèrent «par ailleurs que Ardi marchait debout et ne grimpait aux arbres que très occasionnellement».

Pour trancher, il faudra désormais aux paléontologues «quelques fossiles de singes du Miocène (c'est-à-dire de la période qui précède la séparation entre les Hommes et les chimpanzés ) supplémentaires».