Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Science, a permis de détecter, pour la première fois, le phénomène d’écrantage, imaginé de longue date, qui permet à un flot de matière et de gaz de s’échapper rapidement des régions proches d'un trou noir supermassif.

Il est bien connu que «la matière qui chute sur un trou noir s’échauffe à des centaines de millions de degrés et émet en conséquence un fort rayonnement X et ultraviolet (UV)».

En interagissant avec la matière environnante, le rayonnement UV propulse cette matière sous forme de vents, qui, si leur vitesse est suffisamment élevée, peuvent être capable de souffler le gaz qui aurait dû tomber dans le trou noir.

Cependant, «ce processus d’accélération ne fonctionne correctement que si la matière est suffisamment protégée du rayonnement X», car «les rayons X ionisent la matière de telle sorte que celle-ci interagit moins bien avec le rayonnement UV», rendant le processus d’accélération inefficace.

Comme «on observe depuis longtemps ces flots de matière et de gaz», pour expliquer son existence, un processus d’écrantage avait été mis en cause. C’est ce processus qui vient d’être observé récemment aux abords du trou noir au centre de la galaxie NGC 5548, au cours de «la plus vaste campagne de surveillance jamais réalisée d'une galaxie active en 2013 et 2014».

Ces observations, effectuées avec l'aide «des grands observatoires spatiaux de l'ESA et de la NASA : le satellite XMM-Newton, le télescope spatial Hubble, ainsi que les satellites Swift, Nustar, Chandra, et INTEGRAL», ont débutées en juin 2013.

Elles montrent «un changement radical de l’émission de NGC 5548 par rapport aux observations faites quelques années auparavant»: il est ainsi apparu «qu’une partie du flot de matière était à un niveau d’ionisation bien plus bas que par le passé».

Cette situation «s’explique par la forte baisse du rayonnement X ionisant provenant des régions proches du trou noir suite à l’apparition (en un laps de temps relativement court) d’un nuage de matière suffisamment dense pour faire écran à 90 % du rayonnement X» de sorte que le flot de matière moins ionisé, peut être «efficacement accéléré par le rayonnement UV».

Ce phénomène est «différent de ce qui a été parfois observé dans d’autres galaxies et imputés à des nuages-écran en simple transit devant le trou noir», car les vents observés généralement dans ce cas «sont assez loin du trou noir central et se déplacent à des vitesses avoisinant les 1000 km/s», alors qu'ici «le flot de matière jouant le rôle d’écran semble provenir de régions bien plus proches du trou noir et se déplace aussi plus rapidement aux alentours de 5000 km/s suivant la ligne de visée».

Ceci suggère que nous sommes en présence «d’un seul et même flot de matière dont les parties internes, plus denses, protégeraient les parties externes du rayonnement X et faciliteraient par la même leur accélération».

En résumé, grâce à la découverte de ce flot de matière et de gaz, qui bloque environ 90% du rayonnement X, nous pouvons mieux comprendre l'interaction des trous noirs supermassifs et de leurs galaxies hôtes.

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Science, a permis de mettre en évidence que, chez les chimpanzés, une descendance a hérité de 90 % de nouvelles mutations du père et seulement 10 % de la mère.

Comme, dans l’espèce humaine, 75 % des nouvelles mutations viendraient du père, on peut dire que les taux de mutations transmises par le père peuvent différer de façon appréciable entre espèces relativement proches.

Plus précisément, durant la formation des gamètes (spermatozoïdes ou ovules), des mutations, qui se transmettent à la descendance, peuvent toucher la lignée germinale influençant, en conséquence «l’évolution et la diversité génétique des individus».

Il avait été déjà établi que, chez l'être humain, «ce taux de mutations est de 1,2 x 10-8 par paire de bases et par génération, ce qui fait que chacun hérite en moyenne de 70 nouvelles mutations de ses parents».

Cependant, comme dans les testicules, «les spermatogonies, les cellules à l'origine de la lignée germinale spermatique, continuent de se diviser tout au long de la vie, contrairement aux cellules à l'origine des ovocytes de la femme», les «hommes contribuent 3 à 4 fois plus que les femmes aux nouvelles mutations». De plus, «les pères plus âgés transmettent davantage de mutations, car une année supplémentaire conduit à deux mutations en plus en moyenne».

Dans le but d'effectuer une comparaison avec le chimpanzé, «notre plus proche cousin dans la famille des primates» avec qui «nous partageons près de 98 % du génome», les génomes de 9 chimpanzés Pan troglodytes verus d’une famille vivant au Biomedical Primate Research Centre de Ryswick (Pays-Bas) ont été séquencés.

Les séquences des parents et des enfants ont été ensuite confrontées afin d'identifier les mutations. Si le taux de mutation trouvé est apparu «similaire à celui des humains (1,2 x 10-8 par paire de bases et par génération)», par contre «la contribution des mâles était 7 à 8 fois supérieure à celle des femelles» en raison d'un effet de l’âge du père plus fort chez les chimpanzés, «car une année supplémentaire se traduisait par trois mutations en plus».

Une hypothèse avancée pour expliquer cette différence entre les chimpanzés et les hommes énonce qu'elle découle du système de reproduction: «les chimpanzés produisent plus de spermatozoïdes que les hommes» et «la taille des testicules est aussi plus élevée». De ce fait, le nombre plus important de cycles de divisions cellulaires, lors de la production de spermatozoïdes, «augmenterait le risque de nouvelles mutations».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Cell Stem Cell, a permis de montrer pour la première fois que des ressources métaboliques extérieures à la cellule déterminent le devenir de la cellule souche sanguine: en l'occurrence, il a été mis en lumière que le glucose et la glutamine dictent le chemin pour qu'une cellule souche sanguine devienne un globule rouge ou au contraire donne d'autres types de cellules sanguines.

Comme la durée de vie d'une cellule sanguine varie «de plusieurs décennies pour certains lymphocytes à 120 jours pour un globule rouge, 8 jours pour les plaquettes, voire seulement 1 jour pour les neutrophiles», l'organisme doit, pour assurer ses besoins en sang 'frais', maintenir l'équilibre entre les différents types de cellules sanguines en renouvelant «quotidiennement et spécifiquement certaines de ces cellules».

Les tests menés en laboratoire in vitro puis in vivo chez la souris, ont tout d'abord montré que la glutamine, qui est «l'acide aminé le plus abondant dans le sang», est «indispensable pour qu'une cellule souche sanguine devienne un globule rouge, notamment car elle permet la production des nucléotides».

En effet, «le blocage de l’utilisation de la glutamine ou de son transporteur empêche les cellules souches sanguines de devenir des globules rouges», ce qui conduit les cellules souches sanguines à se différencier en cellules du type monocyte/macrophage.

Il est également apparu que, «si on empêche le glucose d'être dégradé pour fournir de l'énergie sous forme d'ATP (glycolyse)», il permet la synthèse des nucléotides, ce qui augmente «la fabrication de globules rouges à partir des cellules souches hématopoïétiques (érythropoïèse)».

Comme «l’utilisation coordonnée et ciblée de la glutamine et du glucose vers la synthèse des nucléotides permettrait à la cellule souche de fournir plus de globules rouges», il est envisageable «qu'on puisse un jour faire une différenciation 'à la demande' des cellules du sang en influençant l'état métabolique de la cellule».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal, a permis de mettre en évidence, grâce aux données de la caméra WFC3 du télescope spatial Hubble, que les galaxies naines dans l’Univers lointain ont été des moteurs exceptionnels de la formation stellaire.

Bien que «les galaxies donnent naissance à de nouvelles étoiles tout au long de l’évolution de l’Univers», la majorité de ces étoiles se sont, en fait, formées «entre deux et six milliards d’années après le Big Bang, survenue il y a 13,7 milliards d’années». Il en résulte que l'observation de cette période est essentielle pour mieux comprendre l’histoire de l’Univers.

Comme les études précédentes, sur cette «période prolifique de formation stellaire», étaient jusque-là restreintes aux galaxies massives et délaissaient la population dominante en nombre des galaxies naines lointaines, leurs propriétés «sont longtemps restées très difficiles à cerner».

Si ces galaxies naines à sursaut de formation stellaire étaient déjà soupçonnées de contribuer à la première vague de formation d’étoiles, pour la première fois, grâce à «la grande sensibilité en infrarouge de la caméra WFC3 et la performance de son mode de spectroscopie sans fente», «nous pouvons réellement en mesurer l’importance».

L'analyse a porté sur un échantillon de galaxies naines dans l’Univers jeune, dont une fraction connaît «des sursauts de formation stellaire, formant des étoiles à une cadence extrêmement élevée, avec une efficacité bien plus importante que leurs consœurs plus massives».

Il est ainsi apparu qu'elles «forment des étoiles à une vitesse telle qu’elles peuvent doubler la totalité de leur masse stellaire en seulement 150 millions d’années», alors qu'un tel gain en masse stellaire «nécessiterait 1 à 3 milliards d’années pour la plupart des galaxies normales».

Ce genre d'étude à grande échelle est donc très précieux, puisqu'il apporte des éléments permettant de mieux comprendre l’évolution des galaxies et par là même l’histoire de l’Univers.

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Journal of Human Évolution, a permis d'analyser, par des moyens d'imagerie virtuelle avec la contribution du Synchrotron Elettra de Trieste (Italie), la structure interne de trois dents, datées d'un million d'années, ayant appartenu à des spécimens du genre Homo découverts en Érythrée.

Rappelons tout d'abord que les premiers représentants du genre Homo apparaissent durant le Pléistocène inférieur («2,6 Ma à 781 000 avant le présent»).

Alors qu'au cours de cette période, «plusieurs espèces coexistent», à «l'exception d’Homo Sapiens, les représentants de ce genre disparaissent avant la fin du Paléolithique supérieur.

Ainsi, on observe, «aux alentours d’un million d’années», le «déclin de Homo erectus /ergaster» et «l’émergence d’un groupe autrefois appelé humains modernes archaïques et désormais rassemblé au sein du morphe Homo heidelbergensis s.l».

Les trois dents analysées au cours de l'étude ici présentée, sont issues d'un «assemblage humain fossile unique appartenant à Homo erectus/ergaster», qui a été «recueilli grâce à près de 15 ans d’activité en Érythrée, des missions du 'Buia International project'».

Les «techniques d’analyses non-destructives (par microtomographie à rayons X conventionnelle, par rayonnement synchrotron, ainsi que par micro-imagerie par résonance magnétique)» ont permis de «mettre en évidence un mélange de caractéristiques ancestrales (similaires à celles de spécimens plus anciens d’Afrique de l’Est), dérivées (avec un émail modérément épais comme chez les Néandertaliens) et uniques (aussi bien au niveau de la morphologie de la dentine que de la cavité pulpaire)».

Plus précisément, «l'étude par micro-imagerie par résonance magnétique de la microstructure de la racine de l’incisive UA 369 a révélé les lignes d’Andresen de la dentine».

Grâce au «décompte de ces marqueurs périodiques du développement dentaire», qui «a favorisé l’estimation du taux de croissance de la racine», ce taux s’avère «compatible avec l’intervalle de variation de l’humanité moderne».

Alors que «des études histologiques précédentes sur des dents appartenant à Homo erectus/ergaster suggéraient une vitesse de croissance plus rapide que pour l’humanité actuelle», cette découverte, qui «indique que des variations significatives de croissance se sont mises en place entre la couronne et la racine il y a un million d’années», ouvre des perspectives nouvelles sur cette période du Pléistocène inférieur final en mettant en lumière des éléments préfigurant déjà en partie l’émergence de notre propre schéma de développement dentaire.