•  

    Une étude, dont les résultats intitulés «Developmental genetic bases behind the independent origin of the tympanic membrane in mammals and diapsids» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de montrer, grâce à l'analyse comparée des gènes qui régulent le développement embryonnaire de la souris et du poulet, que l’apparition du tympan a pu se produire indépendamment chez les mammifères et chez les oiseaux après qu’ils ont divergé de leur ancêtre commun.

     

    Rappelons que «la sortie des océans des vertébrés au cours de l’évolution a nécessité de nombreuses adaptations morphologiques». Ainsi, «dans le système auditif, l’oreille moyenne s’est considérablement développée pour permettre, par l’intermédiaire du tympan et des osselets, de transmettre efficacement les sons du milieu extérieur aérien au milieu intérieur aqueux».

     

    Alors que «l'origine évolutive et embryonnaire des osselets de l’oreille moyenne a été largement étudiée», l'origine du tympan, «la limite entre oreille moyenne et oreille externe», est restée «partiellement incertaine»: en effet, si plusieurs études paléontologiques ont avancé que «la formation du tympan chez les mammifères, les reptiles et les oiseaux» a «eu lieu indépendamment chez leurs ancêtres», aucune preuve formelle n'a pu être retrouvée dans les archives fossiles, car le tympan n'est «jamais fossilisé».

     

    Pour contourner cet obstacle, l'étude ici présentée a testé cette hypothèse de façon expérimentale en comparant l'origine embryonnaire du tympan d'animaux actuels.

     

    Fondamentalement, il apparaît «que chez les mammifères, le tympan s’attache à l'anneau tympanique, un os de la mâchoire inférieure, tandis que chez les oiseaux et les reptiles, il est attaché au carré, un composant de la mâchoire supérieure».

     

    Afin d' éclaircir ce lien entre tympan et mâchoires, «une série d'expériences manipulant la mise en place de la mâchoire inférieure chez les souris et les poulets au cours du développement embryonnaire» a été entreprise.

     

    Pour cela, «une approche combinée de génétique chez la souris et de pharmacologie in ovo chez le poulet» a été utilisée «pour induire la transformation de la mâchoire inférieure des animaux expérimentaux en mâchoire supérieure (amenant une duplication de la mâchoire supérieure et une absence de mâchoire inférieure)».

     

    Il est alors apparu «que, chez les animaux aux mâchoires transformées, les oreilles étaient modifiées d’une manière différente en fonction de leur espèce : les embryons de poulet traités ont généré deux tympans de chaque côté de la tête, tandis que les souris transgéniques n’en ont développé aucun».

     

    Ces observations valident «l’hypothèse que chez les oiseaux, le développement du tympan est associé à la mâchoire supérieure, tandis que chez les mammifères le tympan est au contraire lié à la mâchoire inférieure».

     

    En vue d'élucider «comment le tympan a pu apparaître indépendamment à deux reprises au cours de l’évolution», le déroulement du développement embryonnaire chez la souris et le poulet a alors été génétiquement analysé: plus précisément, «la position de l'expression d’un gène marquant l’endroit où l'articulation de la mâchoire va se former avec la position de la première poche pharyngienne, à partir de laquelle se forme le tympan» a été comparée.

     

    Il en résulte que «chez les embryons de poulets, le gène marquant la formation de la mâchoire est exprimé dans une position nettement inférieure par rapport à la souris», une différence qui «place la position de formation du tympan dans le territoire de la mâchoire inférieure chez les mammifères tandis que chez les oiseaux, il se trouve dans le territoire de la mâchoire supérieure».

     

     

     


    votre commentaire
  •  

    Une étude, dont les résultats intitulés «Observational Evidence for a Dark Side to NGC5128's Globular Cluster System», soumis à la revue The Astrophysical Journal, sont disponibles en pdf, a permis, grâce à l'instrument FLAMES qui équipe le VLT, de découvrir autour de la galaxie géante Centaurus A un type d'amas globulaires 'sombres' tout à fait nouveau.

     

    Rappelons tout d'abord, que les amas globulaires, qui orbitent autour de la plupart des galaxies, sont des groupements de forme circulaire de milliers d'étoiles, qui «figurent parmi les plus anciens systèmes stellaires de l'Univers».

     

    Ainsi, la galaxie elliptique Centaurus A (notée NGC 5128), qui est la galaxie géante de ce type la plus proche de la Voie Lactée, «semble abriter rien moins que 2000 amas globulaires, pour la plupart nettement plus lumineux et massifs que les 150 objets de ce type qui sont en orbite autour de la Voie Lactée».

     

    Dans le cadre de la recherche ici présentée, l'étude «la plus complète à ce jour d'un échantillon de 125 amas globulaires en orbite autour de Centaurus A» a été réalisée. Ces observations, qui ont été effectuées au moyen de «l'instrument FLAMES qui équipe le Très Grand Télescope de l'ESO à l'Observatoire de Paranal au nord du Chili», ont permis de déduire la masse de chaque amas et de comparer les valeurs obtenues à leurs luminosités respectives.

     

    Il est alors apparu «que les amas les plus brillants de l'échantillon présentaient une masse supérieure à celle attendue (directement proportionnelle au nombre d'étoiles constituantes)». En outre, le surplus de masse de certains amas globulaires «nettement plus massifs qu'ils semblaient l'être, à première vue» était «corrélé à une fraction d'autant plus importante de matière sombre».

     

    Essentiellement deux hypothèses sont avancées pour expliquer ces observations: ces amas sombres pourraient abriter, d'une part, «des trous noirs, ou tout autre vestige stellaire sombre en leur sein» ou, d'autre part, de vastes quantités de matière noire.

     

    Elles posent cependant des problèmes car l'hypothèse de la présence des trous noirs ne rend pas compte «de l'ensemble des observations» et la présence de matière noire va «à l'encontre de la théorie (largement acceptée) selon laquelle les amas globulaires sont dépourvus de matière noire».

     

    En tout cas, cette étude «suggère l'existence de plusieurs types d'amas globulaires, caractérisés par des processus de formation différents».

     

     


    votre commentaire
  •  

    Une étude, dont les résultats intitulés «Evidence for a Massive, Extended Circumgalactic Medium Around the Andromeda Galaxy» ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal, a permis de révéler que le halo de gaz qui enveloppe la galaxie d’Andromède, l’une des plus proches voisines de la Voie lactée, serait 6 fois plus grand et 1 000 fois plus massif que ce que l’on imaginait.

     

    Rappelons tout d'abord que la galaxie d’Andromède (M31), «une des rares galaxies visibles à l’œil nu», apparaît sous la forme «d'une petite tache blanchâtre allongée, comme un fragment de Voie lactée qui se serait égaré dans la constellation d’Andromède» de sorte que, si le ciel est «bien noir», «son diamètre apparent est près de six fois supérieur à celui de la Pleine Lune».

     

    En fait, il s'agit là seulement de sa partie visible, «car le halo gazeux découvert autour de M31 serait cent fois plus étendu que la Lune» avec «une masse équivalente à près de 50 % de celle de toute la population stellaire du disque de M31».

     

    Ce halo, qui «se serait formé en même temps que la galaxie», est «essentiellement constitué d’éléments légers, l’hydrogène et l’hélium, qui sont les matériaux de base de la formation des étoiles dans l’Univers», enrichi au cours du temps «en éléments plus lourds provenant de l’explosion d’innombrables supernovæ».

     

    La méthode employée pour parvenir à cette conclusion passe par des quasars identifiés grâce à l'exploration des bases de données «créées dans le cadre d’autres études avec le télescope spatial Hubble en effet, «si le halo est invisible directement, sa présence peut cependant être mise en évidence par la façon dont le gaz modifie, à certaines longueurs d’onde, le rayonnement puissant provenant de quasars».

     

    Ces observations se font dans l’ultraviolet, «une région du rayonnement électromagnétique difficilement accessible au sol à cause du filtre de l’atmosphère», mais parfaitement «accessible depuis l’espace avec Hubble».

     

    Dans la pratique, «une première analyse des archives du COS (Cosmic Origins Spectrograph) du télescope spatial Hubble» a tout d'abord permis «d’identifier 31 quasars potentiellement intéressants».

     

    Ensuite, après «l’élimination de 13 quasars pour lesquels les données recueillies étaient inexploitables pour différentes raisons», les spectres à haute résolution des 18 quasars restants, «situés à proximité apparente de M31», ont été analysés ce qui a permis de «contraindre les dimensions du halo», qui est immense «puisqu’il occuperait un volume globalement sphérique de près de 2 millions d’années-lumière de diamètre, soit une dizaine de fois le diamètre du disque de la galaxie».

     

    Ce résultat a été validé «en observant la façon dont le gaz détecté se déplaçait», puisqu'il a été «démontré qu’il était bien gravitationnellement lié au disque de M31 et que les vitesses mesurées à différentes distances du noyau étaient cohérentes avec celles qui ont été mesurées ces dernières années pour une vingtaine de petites galaxies qui orbitent autour du cœur de M31».

     

    Par conséquent, comme «avec un rayon de près d’un million d’années-lumière, le halo de la galaxie d’Andromède s’étend pratiquement jusqu’à la moitié de la distance qui nous sépare d’elle (2,5 millions d'années-lumière)», les halos de M31 et de la Voie lactée «devraient se mélanger intimement dans l’obscurité de l’espace profond» plus vite que prévu, puisque la dynamique de ces deux galaxies au sein du Groupe local montre «qu’elles devraient fusionner pour former une galaxie elliptique géante dans quelques milliards d’années».

     

     

     


    votre commentaire
  •  

    Une étude, dont les résultats intitulés «Triggering of the largest Deccan eruptions by the Chicxulub impact» ont été publiés dans la revue The Geological Society of America Bulletin, a permis de soutenir de manière argumentée la thèse que les éruptions volcaniques, connues sous le nom de trapps du Deccan, ont pu prendre de l’ampleur après la chute de l’astéroïde qui a formé le cratère de Chicxulub, dans la péninsule du Yucatan.

     

    Rappelons tout d'abord que, «pour expliquer l’extinction massive de la fin du Crétacé, marquée par la célèbre disparition des dinosaures, qui s'est déroulée entre 65 et 66 millions d’années, les scientifiques invoquent à la fois l’impact d’un astéroïde et une séquence d’intenses éruptions volcaniques survenues à la même période, dans l’ouest de l’Inde et connues sous le nom de trapps du Deccan».

     

    Comme «ces désastres qui eurent des répercussions globales se produisirent presque en même temps», l'étude ici présentée suggère que la collision de l’astéroïde fit «sonner la Terre comme une cloche» provoquant les grandes coulées de lave du Deccan.

     

    Déjà, avant la découverte, en 1999, du cratère de Chicxulub, dans la péninsule du Yucatan, il avait été envisagé que les trapps du Deccan aient pu être réveillées par un impact de l’astéroïde produit à leurs antipodes. Cependant, comme le Deccan est situé «à 5.000 km de l’antipode de l’astroblème (les traces laissées par l'impact)», cette piste avait été abandonnée par la suite.

     

    Aujourd'hui, l'hypothèse d'une liaison entre les deux phénomènes doit être de nouveau envisagée du fait «que l’impact et l’extinction de masse étaient presque simultanés et s'étaient produits durant les quelque 100.000 ans des plus grands écoulements de lave des trapps du Deccan»: en effet, s'il est inconcevable que «l’impact ait pu faire fondre des roches situées très loin de l’astroblème», dans «un système qui possède déjà du magma» un choc conséquent peut être en mesure de produire «une grosse éruption» .

     

    Cette théorie est confortée par une «composition chimique des laves, différentes avant et après l’événement de Chicxulub». Des 'terrasses' abîmées «dans la partie ouest de la chaîne de montagnes Ghats, qui marque le début d’un important épanchement du sous-groupe Wai» témoignent en faveur de cette hypothèse, car elles attestent une 'période de repos' du volcanisme du Deccan, «antérieure à l’impact de l’astéroïde».

     

    Pour finir, soulignons qu'il y a quelques semaines, après l'acceptation de cet article, est intervenu la publication d'une «nouvelle datation radioisotopique des basaltes du Deccan qui s'avère être en accord» avec les arguments de cette étude.

     

     


    votre commentaire
  •  

    Une étude, dont les résultats intitulés «Observation of the rare Bs0µ+µ decay from the combined analysis of CMS and LHCb data» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de repérer, pour la première fois, la désintégration très rare de la particule B0s en deux muons à partir de l'analyse, réalisée par les collaborations CMS et LHCb, des données recueillies au LHC (Grand collisionneur de hadrons) en 2011 et 2012.

     

    Cette désintégration est rarissime, car d'après les prédictions du Modèle standard, «qui décrit de la façon la plus satisfaisante le monde des particules, ce processus subatomique rare se produit quatre fois sur un milliard de désintégrations». De plus, cette analyse a aussi fait apparaître «des indices d'une désintégration similaire, mais encore plus rare, celle du B0, une particule cousine du B0s, en deux muons».

     

    Les particules B0s et B0 sont des mésons, c'est-à-dire des particules subatomiques non élémentaires, instables, «constituées d’un quark et d’un antiquark liés ensemble par l’interaction forte», produites uniquement lors de «collisions à haute énergie, soit dans des accélérateurs de particules, soit dans la nature, par exemple dans les rayons cosmiques».

     

    Avant cette publication conjointe, les collaborations CMS et LHCb avaient présentés leurs propres résultats concernant la désintégration du méson B0s en juillet 2013. Cependant, «même si ces résultats concordaient parfaitement, ils se trouvaient juste en dessous de la limite statistique de 5 sigmas traditionnellement requise pour qu’on puisse parler d’observation».

     

    Aujourd'hui, avec leurs analyses combinées (c'est d'ailleurs «la première fois que CMS et LHCb ont analysé leurs données conjointement»), cette limite, est largement dépassée «puisqu’elle atteint 6,2 sigmas»: ainsi, elle prouve «que la probabilité de désintégration du méson B0s en deux muons et la probabilité de désintégration du méson B0 en deux muons sont en accord avec les prédictions du Modèle standard».

     

    Soulignons pour finir que «tout écart qui serait détecté entre les résultats expérimentaux sur ces processus très rares et les prédictions du Modèle standard serait un indice d'une nouvelle physique», recherché activement, car, actuellement, «le Modèle standard ne permet pas de répondre à certaines questions importantes, par exemple : "qu'est-ce que la matière noire?" ou "qu’est-il arrivé à l'antimatière après le Big Bang?"».

     

     


    votre commentaire