Une étude, dont les résultats intitulés «3.3-million-year-old stone tools from Lomekwi 3, West Turkana, Kenya» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de décrire des pierres qui apparaissent être les plus anciens outils connus: découverts au Kenya sur le site 'Lomekwi 3', ils auraient été élaborés il y a 3,3 millions d’années avant notre ère. Jusqu'ici, les plus anciens outils étaient vieux de 2,6 millions d’années et avaient été retrouvés en Éthiopie.

Comme «plusieurs blocs flirtent allègrement avec les trente centimètres, le plus lourd atteignant quinze kilos», il est clair que ces outils «ne ressemblent pas du tout à ceux que connaissaient les archéologues pour les époques anciennes, car ceux-ci dépassent rarement une dizaine de centimètres». En fait, ces nouveaux outils «sont en majorité des blocs de lave, lourds et volumineux, qui ont servi à produire des éclats tranchants au moyen d'une technique dite sur enclume».

Cette découverte conduit à s'interroger sur l'identité des tailleurs de ces pierres «500000 ans avant l’apparition des premiers humains»: en effet, «les membres du genre Homo, qui n’apparaissent qu’il y a 2,8 millions d’années, semblent pour le moment exclus».

Si on peut d'abord penser aux australopithèques, «dont plusieurs fossiles sont connus pour cette période, mais en Éthiopie», un autre candidat est envisageable, puisque, «à seulement un kilomètre du site», dix ans plus tôt, le 'kenyanthrope', «un fossile qui date à peu près de la même époque, entre 3,2 et 3,5 millions d’années» a été mis au jour.

Une étude, dont les résultats intitulés «Geologic record of partial ocean evaporation triggered by giant asteroid impacts, 3.29–3.23 billion years ago» ont été publiés dans la revue Geology , a permis de révéler que deux astéroïdes, qui sont entrés en collision avec la Terre, il y a respectivement 3,23 et 3,29 milliards d'années, ont fait bouillir les océans.

Comme ces catastrophes ont eu lieu des centaines de millions d'années après la fin du Grand Bombardement tardif (GBT), datée aux environs de 3,8 milliards d'années, la Terre en a conservé, selon l'étude ici présentée,  «de fort discrets stigmates» dans «de très anciennes roches sud-africaines».

Concrètement, «ces terrains décrivent au total huit collisions, que l'on détecte aux éjecta», c'est-à-dire aux matériaux rocheux éjectés dans l'atmosphère au moment des impacts, et deux d'entre elles se caractérisent par une violence exceptionnelle: ainsi, une partie des roches a été vaporisée et transformée en nuages, qui se sont rapidement condensées faisant pleuvoir «des sphérules de pierre un peu partout à la surface de la Terre».

Les roches analysées prouvent qu'elles se sont formées dans les océans de l'époque où «ces billes se sont déposées». La croûte carbonée retrouvée et la roche parfois fracturée sous les petites billes indiquent «que la couche supérieure des océans a ensuite momentanément disparu, tout simplement parce que, en raison de la chaleur intense régnant à la surface de notre planète après l'impact, les mers bouillaient et s'évaporaient» (la croûte carbonée étant «probablement ce qui est resté des stromatolithes, ces roches créées par des colonies de bactéries, lesquelles constituaient le vivant de cette époque reculée»).

De plus, la fracturation des sédiments antérieurs au cataclysme suggère qu'elle est «la conséquence indirecte de l'évaporation partielle de l'océan»: plus précisément, «le niveau des mers a temporairement chuté de plusieurs dizaines de mètres, exposant par endroits les fonds à une atmosphère surchauffée» de sorte que l'ébullition subite de l'eau qui était infiltrée dans les a fait 'craquer'.

Finalement, l'étude estime que les deux astéroïdes en question «devaient mesurer entre 20 et 100 kilomètres de diamètre» et qu'à la suite de la collision, «l'atmosphère de la planète est restée à plus de 500°C pendant quelques semaines et au-dessus du point d'ébullition de l'eau durant plus d'un an». Aussi, si la vie a perduré dans le cadre de «ce scénario d'apocalypse», c'est très vraisemblablement «parce que les bactéries qui la constituaient étaient à l'abri dans les eaux océaniques plus profondes».

Une étude, dont les résultats intitulés «Reversal of mitochondrial defects with CSB-dependent serine protease inhibitors in patient cells of the progeroid Cockayne syndrome» ont été publiés dans la revue PNAS, a conduit, à partir de la découverte de l'implication de la protéase HTRA3 dans le syndrome de Cockayne, un syndrome de vieillissement précoce, à élaborer des stratégies thérapeutiques pour rétablir une activité normale dans des cellules issues de patients atteints de cette pathologie.

Le syndrome de Cockayne (CS) est une des maladies génétiques rares, sans aucun traitement disponible, qui «provoquent un vieillissement précoce et accéléré». Ayant «une incidence d’environ 2,5 par million de naissances», il «est associé à une durée de vie de moins de sept ans pour la forme la plus sévère».

Plus précisément, «les enfants atteints du syndrome de Cockayne ont des signes graves de vieillissement précoce comme la perte de poids, de cheveux, de l’audition et de la vue, ainsi que des déformations faciales et une neurodégénérescence». Dans ce contexte, «depuis des décennies, on pensait que le défaut de réparation de l’ADN était le responsable majeur du vieillissement précoce dans cette maladie».

Concrètement, «le syndrome de Cockayne est causé par des mutations dans deux gènes impliqués dans la réparation des dommages de l’ADN dus aux rayons ultraviolets (UV) ce qui correspond notamment à l'observation que «les patients CS sont hypersensibles à la lumière du soleil (fréquents coups de soleil)».

Dans l'étude ici présentée, grâce à la comparaison des cellules de patients CS avec «celles d’un autre syndrome apparenté mais pour lequel les patients sont uniquement hypersensibles aux UV», il est apparu «que les défauts des cellules CS sont dus à une production excessive d’une protéase (HTRA3) induite par le stress oxydatif des cellules»: en effet, «dans les cellules CS, HTRA3 dégrade un élément clé de la machinerie responsable de la réplication de l’ADN des mitochondries, les centrales énergétiques de la cellule, perturbant ainsi l’activité mitochondriale».

Par ailleurs, alors que «jusqu’à présent la neurodégénérescence et le vieillissement étaient en grande partie attribués aux dommages infligés aux cellules par les radicaux libres produits par les mitochondries», cette étude démontre également que les radicaux libres activent «l’expression d’une protéine HTRA3, dévastatrice pour les mitochondries».

Ainsi, grâce «à deux nouvelles stratégies thérapeutiques, utilisant un inhibiteur de cette protéase HTRA3 ou un antioxydant à large spectre qui capture les radicaux libres», un niveau normal de cette protéase et la fonction mitochondriale, qui en découle, ont pu être restaurés dans les cellules des patients CS.

En conséquence, cette avancée, qui «apporte de nouveaux outils de diagnostic» va donner lieu «à de nouvelles approches thérapeutiques, qui pourront être testées prochainement chez les patients». De plus, comme «ces mécanismes défectueux pourraient aussi se produire, à une vitesse plus lente, dans les cellules saines, conduisant ainsi au vieillissement physiologique», ces recherches ouvrent une nouvelle voie de recherche pour élaborer des thérapies préventives des pathologies liées au vieillissement.

Une étude, dont les résultats intitulés «Demonstration of a Memory for Tightly Guided Light in an Optical Nanofiber» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters et sont disponibles sur arxiv.org, a permis, pour la première fois, en plongeant une fibre optique dans un nuage d'atomes froids, de ralentir, arrêter, puis relancer un faisceau lumineux se propageant au cœur de la fibre.

Si «depuis plusieurs années, les physiciens parviennent à ralentir très fortement la lumière, et même à la stopper complètement pour enregistrer l’information qu’elle porte», la mise en œuvre de ces mémoires optiques, qui «reposent sur une interaction contrôlée entre un faisceau lumineux et des atomes», nécessite «des montages optiques complexes à base de miroirs, lentilles et autres éléments optiques qui se prêtent mal à des systèmes complexes de communication».

Ce n'est plus le cas avec le dispositif mis en œuvre dans l'étude ici présentée qui «constitue la première réalisation fibrée d'une mémoire optique». Comme la fibre optique est «un composant au cœur de nos réseaux de télécommunications», cette avancée sera «un nouvel ingrédient pour le développement d’un futur réseau de communication quantique dans lequel l’information pourra être transportée et synchronisée entre plusieurs nœuds distants».

Pour réaliser cette expérience, une fibre optique commerciale a tout d'abord été «chauffée et étirée sur quelques centimètres, jusqu’à obtenir une nanofibre avec un diamètre de 400 nanomètres, plus petit que la longueur d’onde de la lumière».

Ensuite, des atomes de césium ont été refroidis par laser et le nuage ainsi obtenu a été superposé avec cette zone étirée de sorte que, lorsque la lumière atteint cette région, une grande partie de l’énergie qui «circule autour de la fibre (on parle d’onde évanescente)» peut alors «interagir avec les atomes environnants».

Ainsi, grâce à «la technique dite de transparence induite électromagnétiquement qui permet de contrôler les propriétés du milieu atomique par un laser additionnel», la lumière a été drastiquement ralenti par un facteur 3000 puis arrêtée complètement. Si «cette méthode est connue en espace libre», c'est la première fois qu'elle est combinée avec une fibre optique.

Concrètement, «l'information portée par la lumière est transférée aux atomes sous la forme d’une excitation collective, une large superposition quantique» et «les quelques 2 000 atomes impliqués dans le processus peuvent ensuite émettre de nouveau la lumière après un temps de mémoire programmable pouvant atteindre cinq microsecondes» de sorte qu'alors la lumière reprend «son chemin et ressuscite ainsi l’information initiale» («sans cet arrêt imposé, la lumière aurait parcouru dans le même temps plus d’un kilomètre»).

En outre, l'étude a «également montré que des impulsions lumineuses contenant un seul photon pouvaient être stockées et relues avec un large rapport signal sur bruit, un ingrédient central pour l’utilisation de ce système comme mémoire quantique pour des réseaux à grande distance»: ainsi, «dans cette réalisation fibrée, 10% du signal est relu, une performance prometteuse déjà proche des valeurs obtenues en espace libre».

Une étude, dont les résultats intitulés «Whole-body endothermy in a mesopelagic fish, the opah, Lampris guttatus» ont été publiés dans la revue Science, a permis de découvrir que le saumon des dieux, ou opah (Lampris guttatus), est le premier poisson à sang chaud jamais identifié de sorte qu'il rejoint les oiseaux et les mammifères dans le cercle restreint des vertébrés capables de maintenir, pendant de longues périodes, une température corporelle supérieure à celle leur environnement.

Lampris guttatus, «qui peut atteindre deux mètres de long et peser près de 300 kg», a un physique «relativement plat de face et rond comme la lune de profil, ce qui lui vaut l'un de ses surnoms: le lampris lune».

Ce redoutable prédateur, qui «vit dans les profondeurs de l'océan, à plusieurs centaines de mètres sous le niveau de l'eau» où «la température n'y dépasse jamais la petite dizaine de degrés», est une sorte «de formule 1 puisque sa température corporelle maintenue 5°C au-dessus de celle de l'eau environnante lui permet de se déplacer bien plus vite que ses proies, majoritairement des crustacés et des céphalopodes, qui restent tétanisés par le froid».

Soulignons que «c'est en battant ses nageoires que le poisson parvient à réchauffer son organisme». Cependant, si «on savait déjà que les thons et les requins pouvaient ponctuellement réchauffer leur tête ou certains muscles de cette manière, notamment pour chasser», cette stratégie est loin d'être aussi efficace que celle «mise en place par le lampris lune»: en effet, «ce dernier est équipé de véritables échangeurs de chaleur à contre-courant au niveau de ses branchies».

Plus précisément, «le sang froid qui vient de se charger en oxygène circule dans un vaisseau emprisonné dans celui qui arrive, bien chaud, depuis les muscles des nageoires» de sorte que le sang oxygéné se réchauffe, «avant de plonger à l'intérieur du corps où il peut maintenir au chaud les organes internes».