Une étude, dont les résultats intitulés «Dual continental rift systems generated by plume–lithosphere interaction» ont été publiés dans la revue Nature Geoscience, a permis de montrer, grâce à des simulations numériques sur la base d’observations nouvelles dans le Rift Est Africain, que l'ascension d'un panache venu des profondeurs du manteau expliquait à la fois l'ouverture d'un rift magmatique et d'un autre qui ne l'est pas, de sorte que la juxtaposition des rifts magmatique et non-magmatique, largement observée géologiquement, trouve finalement une explication.

Rappelons, en effet, que si de nombreux rifts continentaux sont magmatiques, «c'est-à-dire jalonnés de volcans ou de fissures avec effusions de laves», il en est qui ne le sont pas. Cette observation a conduit à l'ouverture d'un débat «sur le mécanisme qui détermine le rifting continental, autrement dit la rupture continentale comme celle qui a conduit à l'ouverture de l'Atlantique par exemple».

Deux modèles explicatifs sont ainsi mis en avant: d'un part, «sur la base de l’observation des rifts magmatiques», le modèle dit 'actif' soutient que le rifting continental est «le résultat de l'ascension de panaches mantelliques profonds (roches chaudes du manteau remontant vers la surface)», tandis que, d'autre part, celui du rifting 'passif', «sur la base de l’observation des rifts faiblement magmatiques», suppose que «les rifts continentaux résulteraient de l’étirement de la lithosphère continentale sous l’effet des forces tectoniques lointaines, c'est-à-dire de la tectonique des plaques».

Comme «la partie centrale du Rift Est Africain est un laboratoire naturel pour étudier le rifting continental car elle juxtapose des branches magmatique (est) et peu magmatique (ouest) de chaque côté du craton Tanzanien», l'étude ici présentée a «cherché à comprendre ce comportement contrasté à l’aide d’un modèle numérique 3D à haute résolution prenant en compte la température et les propriétés mécaniques de la lithosphère et du manteau».

Les calculs réalisés à partir de ce modèle, qui «simule l’ascension d’un panache de roches du manteau sous un craton continental en contexte faiblement extensif», font apparaître «que le panache est dévié par la racine du craton» et qu'il est «préférentiellement canalisé le long d’une des bordures du craton», ce qui conduit au «développement concomitant d’un rift magmatique et d’un rift peu magmatique de part et d’autre du craton».

Ainsi, ces expériences numériques, qui «montrent de nombreuses analogies avec l’évolution observée du Rift Est Africain central», réconcilient «les modèles de rifting actif et passif au sein d’un même cadre dynamique et démontrent que des rifts magmatiques et peu magmatiques peuvent se développer dans des environnements géotectoniques similaires».

Une étude, dont les résultats intitulés «A primordial origin for the compositional similarity between the Earth and the Moon» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de renforcer l'idée que la Lune est née de la collision entre notre planète et un corps céleste de la taille de Mars.

Rappelons tout d'abord que, pour la Terre, «le scénario de formation le plus simple suppose une collision avec un impacteur de la taille de Mars, 100 millions d'années environ après la naissance du Système solaire». Cependant, «pour expliquer les orbites respectives de la Terre et de la Lune», cet impacteur doit arriver «sur une trajectoire proche de celle de notre planète», mais cela pose alors un problème car les modèles montrent que, dans ce cas la «Lune serait composée à 80 % de matériau provenant de ce corps étranger».

Or, en fait, «la composition de la Lune est presque exactement la même que celle de la Terre»: par exemple, «les rapports isotopiques de l'oxygène, c'est-à-dire les quantités relatives entre différentes sortes d'oxygène dont le noyau atomique ne pèse pas exactement le même poids, sont quasiment identiques».

Comme «chaque corps du système solaire possède une signature isotopique de l'oxygène particulière», jusqu'à présent, «la probabilité qu'un impacteur ait la même composition semblait presque nulle».

Ce n'est plus le cas après l'étude présentée ici, puisque des simulations avec des modèles comprenant un millier de corps d'une centaine de kilomètres de diamètre et une centaine de corps d'un millier de kilomètres environ ont fait apparaître qu'à la suite des grands impacts «ayant touché la protoplanète la plus similaire à la Terre», la composition de l'impacteur était dans 20 à 30% des cas très proche de celle-ci.

En conséquence, un «obstacle majeur au scénario le plus simple de formation» est sur le point de s'évanouir, si on parvient à démontrer que «les hypothèses faites dans le modèle sont pertinentes» (par exemple, l'hypothèse que «la distribution des isotopes de l'oxygène était proportionnelle à la distance par rapport au Soleil» au début des simulations) et à «retrouver les signatures isotopiques d'autres éléments comme le silicium».

Une étude, dont les résultats intitulés «Architecture of the cerebral cortical association connectome underlying cognition» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de mettre en évidence sur des rongeurs que les réseaux neuronaux fonctionnent de manière comparable à un mini-Internet: ce web «comporte d'innombrables réseaux locaux qui sont reliés à des réseaux régionaux, qui eux-mêmes sont connectés à l'épine dorsale».

Pour aboutir à cette conclusion, le travail ici présenté s'est essentiellement appuyé sur des études de cerveaux de rats, «car le milieu scientifique dispose d'une quantité remarquable de données chez cet animal».

Indiquons tout d'abord que le cortex cérébral d'un rat est composé de quatre réseaux : deux réseaux locaux qui constituent la 'partie interne' du cortex cérébral du rat («l'un coordonne la vision et l'apprentissage, l'autre la fonction musculaire et d'autres organes»), un troisième réseau, plus important, qui gère l'odorat, et un quatrième, qui «assemble et donne un sens à l'ensemble des informations provenant des trois autres réseaux».

Cette cartographie montre que «certains flux d'information sont génétiquement 'câblés' dans le cerveau» de sorte qu'il suffit simplement de «les compiler dans un format exploitable». Ainsi, «une base de données de plus de 16.000 connexions neuronales», provenant de 1.923 cerveaux de rongeurs, a été créée.

Ensuite, les réseaux locaux ont été identifiés et ont conduit à la découverte des 'hubs' («centres fortement interconnectés et cruciaux pour relier les réseaux locaux ensemble»). Il est alors apparu, d'après des recherches antérieures, que les régions identifiées comme étant des 'hubs' sont celles qui «peuvent être, lorsqu'elles sont endommagées, à l'origine de maladies neurodégénératives et de crises d'épilepsie».

Une étude, dont les résultats intitulés «Ocean acidification and the Permo-Triassic mass extinction» ont été publiés dans la revue Science, a abouti à la conclusion que l’acidification des océans aurait été responsable, il y a 252 millions d’années, de l’extinction de masse de la limite Permien-Trias (LPT).

C'est l’analyse de roches provenant des Émirats arabes unis, «territoire qui était sous les eaux à l’époque», qui donne cette indication. Plus précisément, «la teneur en isotopes du bore» a permis de faire «un relevé à haute résolution du pH marin durant cette époque» qui fait apparaître «que l’acidification des océans a duré environ dix mille années», ce qui en ferait «la force motrice qui a provoqué la première phase d’extinction de la vie marine et qui a porté un coup fatal à un écosystème déjà instable».

Le scénario complet de ce processus est le suivant: Tout d'abord, les océans «ont dû brutalement absorber d’énormes quantités de CO2 provenant de phénomènes volcaniques virulents notamment au niveau des trapps sibériens (des empilements de coulées de lave basaltique au niveau de points chauds)».

Comme les océans sont des puits naturels de carbone, ils absorbent le CO₂, qui est «transformé dans l’eau en acide carbonique, directement responsable de la diminution du pH des océans». Ce phénomène a alors eu «des conséquences catastrophiques pour les espèces marines dont beaucoup étaient dotées d’exosquelettes calcifiés qui ne résistent pas à l’acidité».

C'est la première fois que ce scénario, «suspecté depuis longtemps», est conforté par «une preuve directe». Il en découle que cette étude est préoccupante pour l'humanité, car, aujourd’hui, «nous assistons a une augmentation de l’acidité des océans qui est la résultante des émissions de carbone anthropiques».

Une étude, dont les résultats intitulés «Acoustic separation of circulating tumor cells» ont été publiés dans la revue PNAS, a abouti à multiplier par 20 l'efficacité de la technologie de tri cellulaire par ondes acoustiques, présentée l’an dernier, qui permet de détecter et isoler des cellules cancéreuses circulant dans le sang.

Ces cellules, qui «sont extrêmement rares (une dizaine par millilitres de sang)» ont «une importance capitale» dans l'évolution du cancer, car «leur présence révèle le développement de métastases»: plus précisément, des cellules cancéreuses, qui se décrochent de leur tumeur originelle, vont «via la circulation sanguine, former d’autres tumeurs (les métastases) sur d’autres tissus et organes, aggravant ainsi la maladie».

Dans ce contexte, le moyen employé dans l'étude ici présentée pour les détecter et les isoler consiste à faire circuler dans un microcanal un échantillon de sang, chargé de cellules sanguines et de quelques cellules tumorales, en lui appliquant un 'son'.

En pratique, «de chaque côté du canal se trouve un dispositif, légèrement en biais, qui émet une onde acoustique», de sorte que lorsque «ces deux ondes se percutent, elles en produisent une autre dite stationnaire, c’est-à-dire qui reste localisée à un endroit précis du canal, elle aussi en biais par rapport à l’axe du canal».

Comme «cette onde exerce une pression sur les cellules», elle les pousse «plus ou moins fortement selon leur taille» aboutissant ainsi à les trier: ainsi, les cellules cancéreuses, plus grosses que les cellules sanguines, sont séparées de ces dernières et collectées grâce à la partie en Y, qui termine le canal pour ouvrir «deux voies différentes, une pour les cellules tumorales, l’autre pour les cellules sanguines».

Ce procédé, qui traite un échantillon en seulement 5 heures, s'avère non seulement compétitif avec «ceux utilisés actuellement en routine», mais, à la différence de ses concurrents, il possède «l’énorme avantage de ne pas détruire les cellules cancéreuses», ce qui rend possible leur étude après le tri, «pour identifier leur provenance et constater les effets du traitement sur leur vitalité».