Une étude, dont les résultats intitulés «Lethal Interpersonal Violence in the Middle Pleistocene» ont été publiés dans la revue PLOS ONE, a permis d'établir, à partir de l'analyse d'un crâne fossilisé, vieux de 430.000 ans, qui appartenait à un membre de la lignée primitive de Neandertal, que cet individu a été victime d'une attaque mortelle, ce qui en fait le plus vieux meurtre connu.

Le crâne en question a été découvert au fond de la grotte Sima de los Huesos ('Grotte des Os'), située sur le site préhistorique d'Atapuerca, au nord de l'Espagne. Immatriculé «Cranium 17», «il est composé de 52 fragments d'os, avec un squelette facial et une dentition complète qui appartiennent à un jeune adulte», dont «on ignore encore s'il s'agit d'un homme ou d'une femme».

L'étude ici présentée, qui a examiné les os au microscope, a utilisé la tomodensitométrie. La reconstitution virtuelle des blessures de près de deux centimètres de large, qui ont été observées «en utilisant des méthodes médico-légales comme celles employées par la police», fait apparaître «que les deux fractures clairement visibles, au-dessus de l'œil gauche, sont presque identiques, ce qui suggère fortement qu'elles ont été causées par le même objet» lors d'une «rencontre en face-à-face», l'arme pouvant être «une lance en bois, une pointe de lance en pierre ou un pierre biface».

De plus, comme «le crâne indique qu'il n'y a pas eu de cicatrisation», la personne est décédée juste après. Si le caractère intentionnel des coups semble évident en raison des deux blessures identiques de cet Homo erectus, le fait que «le crâne a été déposé volontairement sans le reste du corps, comme un rituel» demeure un point intriguant.

Une étude, dont les résultats intitulés «Detection of pathological biomarkers in human clinical samples via amplifying genetic switches and logic gates» ont été publiés dans la revue Science Translational Medicine, a permis de transformer des bactéries en 'espions détecteurs' capables de signaler une pathologie sur la simple présence dans l'urine ou le sang de molécules caractéristiques.

Rappelons tout d'abord que le diagnostic médical 'in vitro', qui «est basé sur la présence dans les liquides physiologiques (sang, urine par exemple) de molécules caractéristiques d’une pathologie donnée», est du fait de sa non-invasivité et facilité d’usage, un enjeu majeur.

Dans ce cadre, les cellules vivantes, qui «sont de véritables nano-machines capables de détecter et traiter de nombreux signaux et d’y répondre», constituent «des candidats évidents pour le développement de nouveaux tests diagnostiques puissants» grâce aux «concepts de biologie synthétique dérivés de l’électronique» qui permettent de construire des systèmes génétiques programmant les cellules vivantes à la manière d’un ordinateur.

La pièce maitresse de la programmation génétique est le transcriptor, un transistor génétique, inventé par Jérôme Bonnet «lors de son séjour postdoctoral à l’université de Stanford aux États-Unis», de sorte que «l'insertion d'un ou plusieurs transcriptors dans les bactéries les transforme en calculateurs microscopiques» (les signaux électriques utilisés en électronique étant remplacés «par des signaux moléculaires contrôlant l’expression génétique».

Cette technologie nouvelle, qui rend possible l'implantation dans les cellules vivantes «de 'programmes' génétiques simples en réponse à différentes combinaisons de molécules», a été appliquée dans l'étude ici présentée «à la détection de signaux pathologiques dans des échantillons cliniques».

Ce sont «les capacités d’amplification du transcriptor pour détecter des marqueurs pathologiques présents même en très petite quantité» qui ont été mises à contribution. De plus, le résultat du test dans l’ADN des bactéries a pu être stocké plusieurs mois. Il en résulte que les cellules deviennent «capables de réaliser différentes opérations en fonction de la présence de plusieurs marqueurs», ce qui ouvre la voie à des tests diagnostiques précis.

Un système bactérien, connecté au transistor génétique pour répondre au glucose comme marqueur, qui a détecté sa présence anormale dans les urines de patients diabétiques, a permis de valider cette démarche.

Ces travaux, qui constituent «les premiers pas de l'utilisation de cellules programmables pour le diagnostic médical», pourraient dans le futur «être appliqués pour l’ingénierie de la flore microbienne».

Une étude, dont les résultats intitulés «New species from Ethiopia further expands Middle Pliocene hominin diversity» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de décrire un nouvel australopithèque, nommé Australopithecus deyiremeda, vieux de 3,4 millions d’années, qui vivait en Éthiopie à la même époque que les australopithèques de l’espèce afarensis (Australopithecus afarensis), dont fait partie la célèbre Lucy, mise au jour à 35 km de distance seulement.

Plus précisément, les restes d' Australopithecus deyiremeda, des fragments de mâchoires et quelques dents, appartenant à au moins deux individus, ont été retrouvés en mars 2011 dans «la région de l’Afar, à quelques centaines de kilomètres au nord-est d’Addis Abebba». Ils attestent que «plusieurs espèces d’hominidés ont vécu au même moment en Afrique de l’Est» dans une grande proximité géographique.

A ce propos, citons pour illustrer «le tableau de famille» des hominidés de cette époque, en plus d'Australopithecus afarensis, Australopithecus bahrelghazali, découvert au Tchad, en 1996 («surnommé Abel et vieux de 3,6 millions d’années, il est connu grâce à une mâchoire inférieure partielle») et «Kenyanthropus platyops, un crâne de 3,4 millions d’années découvert en 2001 sur le site de Lomekwi (à 1kilomètre seulement d’un lieu où ont tout récemment été mis au jour les plus anciens outils de pierre connus, vieux quant à eux d’environ 3,3 millions d’années)».

Une étude, dont les résultats intitulés «Curvature-Driven, One-Step Assembly of Reconfigurable Smectic Liquid Crystal “Compound Eye” Lenses» ont été publiés dans la revue Advanced Optical Materials, a aboutit à la création d'une lentille possédant des centaines de facettes, bio-inspirée par les yeux des arthropodes.

Rappelons tout d'abord que les arthropodes possèdent des yeux composés, «faits d'une multitude (plusieurs centaines à plusieurs milliers) de facettes, des éléments optiques isolés de leurs voisins et équipés chacun de leur propre lentille et récepteur».

Alors que «chaque facette ne perçoit la lumière que sous un angle très réduit», ce qui fait que la sensibilité et la résolution de chacune d'elle est limitée, la juxtaposition de ces facettes fournit «une vue panoramique et une profondeur de champ quasiment illimitée», contrairement à l'œil unidirectionnel humain, qui est «contraint de faire le point à chaque changement de distance».

Comme la sophistication de ces yeux est si avancée «que les tentatives réalisées jusqu’à présent pour les reproduire n’ont pas été concluantes», l'étude ici présentée a entrepris plus modestement de fabriquer des lentilles possédant des centaines de facettes «construite à partir d’une structure en forme de pétales de fleur nanométriques sur laquelle ont été fixés des cristaux liquides» de sorte que «chaque pétale 'est un domaine conique focal'» qui peut-être utilisée comme une lentille simple.

Dit autrement, il s'agit de structures hiérarchiques de micro-lentilles sur une interface courbe, obtenue en plaquant des cristaux liquides smectiques autour d'un micropilier avec des conditions aux limites appropriées.

Les expériences, «menées pour évaluer le potentiel optique de ces lentilles composées» qui «produisent des séries d'images avec des distances focales différentes allant de quelques micromètres à quelques dizaines de micromètres, une propriété qui pourrait être utilisée pour l'imagerie tridimensionnelle», font apparaître que ces lentilles sont «sensibles à la polarisation de la lumière, l'un des moyens dont disposent les abeilles pour s'orienter». De plus, elles sont reconfigurables avec la température.

Une étude, dont les résultats intitulés «Synthesis of refractory organic matter in the ionized gas phase of the solar nebula» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de montrer, grâce à des expériences menées au sein du Nébulotron, un réacteur plasma, que la synthèse des composés organiques extraterrestres primordiaux a pu avoir lieu à des températures élevées (500-1000K) dans des régions de la nébuleuse protosolaire suffisamment ionisées pour initier la synthèse organique.

Rappelons tout d'abord, que «les composés organiques extraterrestres, majoritairement insolubles, ont été identifiés dans la plupart des objets primitifs du système solaire (météorites et micrométéorites, poussières interplanétaires (IDPs) et poussières cométaires (grains Stardust/Wild 2)). Constituant «un réservoir primordial majeur des éléments volatils (H, C, N et gaz rares)», ils «ont pu jouer un rôle important lors de mise en place des atmosphères des planètes terrestres, mais aussi de la vie sur Terre».

Dans le cadre de l'étude ici présentée, ont été synthétisés des composés organiques solides à partir de mélanges de gaz de composition rappelant celle de la nébuleuse protosolaire (H₂(O)-CO-N₂- gaz rares), ionisés dans le réacteur du Nébulotron, le type de plasma utilisé (plasma microondes) induisant «un chauffage des gaz fluant dans le réacteur à des températures comprises entre 500 et 1000K».

Ces composés organiques ont ensuite été «comparés avec les composés naturellement trouvés dans les échantillons extraterrestres» et il est apparu que «la caractérisation détaillée des composés organiques synthétiques met en évidence des propriétés chimiques et physiques très proches de celles observées pour la matière organique insoluble des météorites primitives».

Comme par ailleurs, «les gaz rares piégés dans les solides synthétisés présentent des concentrations ainsi que des compositions élémentaires et isotopiques équivalentes à celles des gaz rares primordiaux portés par la Phase Q des météorites primitives», cette observation «démontre l’importance de l’ionisation des gaz, nécessaire à la mise en place des fractionnements élémentaires et isotopiques des gaz rares».

Ainsi, cette expérience, la première «qui permet de reproduire des caractéristiques à la fois chimiques, structurales et isotopiques des gaz rares de ces matériaux organiques extraterrestres» suggère «que la synthèse des composés organiques insolubles (du moins de leurs précurseurs) et la rétention des gaz rares Q primordiaux dans ces composés ont eu lieu simultanément, probablement à des températures élevées (500-1000 K), et dans les régions de la nébuleuse protosolaire qui étaient suffisamment ionisées pour initier les processus de synthèse organique et de fractionnement élémentaire et isotopique des gaz rares».

Plus précisément, «la synthèse organique (simultanément au piégeage des gaz rares Q) a pu être initiée dans ces régions chaudes et ionisées par interaction des gaz nébulaires avec les photons du soleil jeune (ou du milieu interstellaire) ou avec les électrons libres issus de la photo-ionisation des espèces gazeuses», puis les composés organiques riches en gaz rares ont ensuite «pu être dispersés dans le disque d’accrétion par des processus de turbulence et/ou de sédimentation, et interagir avec des glaces dans les parties plus froides du disque».

Ce scénario, qui «favorise la photochimie de l’azote moléculaire N₂ de la nébuleuse solaire comme étant responsable de la variation extrême des compositions isotopiques de l’azote mesurées dans les différents objets du système solaire», est ainsi basée sur «une voie de synthèse organique dans la nébuleuse solaire tout à fait alternative et originale».