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Une étude, dont les résultats intitulés «Direct transfer of learned behaviour via cell fusion in non-neural organisms» ont été publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society B, a permis de prouver que le 'blob' peut transmettre ses apprentissages à un congénère en fusionnant avec lui.
Notons tout d'abord que le 'blob' (Physarum polycephalum), «ni animal, ni plante, ni champignon», est «un curieux être rampant composé d'une unique cellule géante», qui «vit dans les sous-bois à l'état naturel» et qui, «bien que dépourvu de cerveau», est en mesure d'apprendre de ses expériences.
Grâce à l'étude ici présentée, on sait maintenant qu'en plus, les blobs ont «la capacité de fusionner temporairement avec un autre individu» et de transférer leurs «connaissances» au cours de ce processus. Plus précisément, il est apparu «qu'un blob ayant appris à ignorer le sel peut transmettre son apprentissage à l'un de ses congénères» en fusionnant.
Pour le prouver, on a «appris à plus de 2 000 blobs que le sel était inoffensif (les blobs devaient traverser un pont couvert de sel pour rejoindre leur nourriture)» alors qu'en même temps, 2 000 autres blobs «devaient eux franchir un pont vierge de toute substance (blobs 'naïfs')». Ensuite, au bout de cet apprentissage, «des paires de blobs 'expérimentés', des paires de blobs 'naïfs' et des paires mixtes» ont été formées pour fusionner «au niveau de leur zone de contact».Lorsque les blobs fusionnés ont à leur tour dû «traverser un pont couvert de sel», il a été constaté que «les blobs mixtes étaient aussi rapides que les blobs expérimentés, et surtout bien plus rapides que les blobs naïfs – comme si l'apprentissage du caractère inoffensif du sel avait été partagé». En outre, le résultat a été «le même avec des trios et des quatuors, quel que soit le nombre de blobs naïfs dans le nouveau blob (il suffisait d'un blob expérimenté pour que l'information circule)».
Pour «vérifier qu'il y avait bien eu transfert d'information, l'expérience a été refaite en séparant les blobs une heure ou trois heures après leur fusion». Il est alors apparu que «seuls les blobs naïfs qui étaient restés en contact trois heures avec un blob expérimenté ignoraient le sel, les autres montrant une forte aversion», ce qui prouve que le blob naïf avait «bel et bien reçu l'information».Comme il a été observé au microscope «qu'une veine se formait entre les blobs à l'endroit même où ils fusionnaient, et qu'elle nécessitait trois heures pour s'établir», c'est très vraisemblablement «par ce biais que circule l'information».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Real-time measurements of spontaneous breathers and rogue wave events in optical fibre modulation instability» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de développer une technique, appliquée pour le moment à la photonique, qui permet de dilater les échelles de temps pour explorer les évènements extrêmes de la nature. Cet outil pourrait ainsi «aider à la prédiction de vagues scélérates à la surface des océans ou d'autres évènements naturels extrêmes».
Rappelons tout d'abord que «les instabilités et le chaos dans les systèmes physiques sont des phénomènes aléatoires naturels, généralement très sensibles aux fluctuations des conditions initiales, si petites soient-elles».
En vue de comprendre «ces phénomènes complexes et omniprésents dans la nature», récemment ont été menées «des expériences impliquant la propagation d’ondes lumineuses» et aboutissant «à la formation d’impulsions de durée extrêmement brève, de l’ordre de la picoseconde (un millionième de millionième de seconde)».
La justification de cette entreprise est que l’analyse optique de ces phénomènes a «l’avantage de se faire sur des échelles de temps très courtes, permettant ainsi de mesurer un échantillon représentatif d’évènements et de caractériser de manière fiable ses propriétés statistiques».
Cependant, ces études, qui ont permis de faire «des progrès sur la compréhension des dynamiques liées aux événements extrêmes, ont été, jusqu'ici, effectuées «de manière indirecte, en raison du temps de réponse des détecteurs actuels, trop lents pour capturer ces évènements rares». Pour sa part, l'étude ici présentée dépasse cette limite.
Plus précisément, la nouvelle méthode, «basée sur le principe d’une lentille temporelle qui dilate l’échelle de temps d’un facteur 100 tout en augmentant la résolution», permet «d’observer en temps réel des impulsions géantes de lumière, avec une intensité plus de 1000 fois supérieure à celle des fluctuations initiales de la source lumineuse, un laser» grâce à «un effet papillon connu en optique sous le nom d’instabilité modulationnelle qui amplifie, dans une fibre optique de télécommunications, le faible bruit intrinsèquement présent dans le faisceau laser».
Cette démarche a «une portée qui va bien au-delà du domaine de la photonique, puisque ce type de bruit de fond est généralement considéré comme l'un des mécanismes qui pourrait être à l’origine des vagues scélérates destructrices qui apparaissent de manière soudaine à la surface des océans, mais également de bien d'autres systèmes comme la dynamique du plasma dans l'univers primitif». Cette étude «ouvre donc une nouvelle voie pour l’exploration et la compréhension des nombreux systèmes de la nature pour lesquels il est encore très difficile d'étudier les instabilités de manière directe et ainsi d’obtenir des échantillons statistiques fiables».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Insect mimicry of plants dates back to the Permian» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis d'affiner la compréhension de la biodiversité d'il y a 270 millions d'années (Ma) en décrivant le plus ancien cas de mimétisme avéré chez les insectes, grâce à une aile fossilisée de sauterelle datant du Permien.
Ce spécimen, très bien préservé, a été «découvert au dôme de Barrot dans les Alpes-Maritimes», et «représente la plus ancienne sauterelle connue (Orthoptère Tettigoniidae), reculant l’âge d’apparition de ce groupe de plus de 100 millions d’années». Il est apparu que, malgré son ancienneté, «cette aile présente les mêmes caractéristiques de forme et de nervation que celles des 'sauterelles-feuilles' actuelles, connues et très diversifiées dans les régions intertropicales humides», ce qui laisse penser que cet insecte était «mimétique de feuille».
Cette découverte apporte «de nouvelles clés de compréhension sur les interactions entre organismes vivants, véritables moteurs de l’évolution des espèces», car «ces sauterelles mimétiques tentaient déjà d’échapper à leurs prédateurs en prenant l’aspect de feuilles» (ces prédateurs «pouvaient être des reptiles planeurs connus à la même époque dans des gisements différents (Madagascar, Allemagne) ou des libellules 'géantes' (Méganeurides, découvertes dans le même gisement des Alpes-Maritimes)»).
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Une étude, dont les résultats intitulés «Experimental evidence of pollination in marine flowers by invertebrate fauna» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de découvrir qu'en mer comme sur terre, les fleurs sont aidés par des animaux pour se reproduire, alors que, jusqu'ici, il était admis que la pollinisation sous-marine se faisait uniquement par l'eau.
Les animaux marins identifiés comme acteur du transfert de pollen des fleurs mâles vers les fleurs femelles sont «des amphipodes (petits crustacés) ainsi que des polychètes (vers aquatiques)»: plus précisément, «ces pollinisateurs ont été retrouvés dans des herbiers marins tropicaux, Thalassia testudinum, également appelés 'herbes à tortue', particulièrement représentés aux Caraïbes et à l’ouest de l’Atlantique». Il en résulte que la pollinisation serait mixte: «à la fois hydrophile et zoobenthophile, c’est-à-dire réalisée par des animaux dans la zone benthique (qui vit dans les fonds marins)».
Rappelons ici que les herbiers sont des prairies sous-marines composées de plantes «dont certaines possèdent des fleurs (angiospermes)» et qu'il «existe 60 espèces d’herbiers marins dans le Monde». Les plantes de ces herbiers peuvent «se reproduire par clonage mais la reproduction sexuelle permet de maintenir le flux de gènes dans les populations et de recoloniser un milieu après de fortes perturbations (tempêtes, eutrophisation de l’eau etc.)».
L'étude ici présentée a analysé «cette reproduction sexuée en laboratoire pour s’assurer qu’il s’agissait bien d’une 'réelle' pollinisation». L'expérience a consisté a mettre, dans des aquariums contenant des angiospermes des deux sexes, les invertébrés en question et à observer «la situation pendant 15 minutes» selon qu'il y a du courant dans l'eau ou qu'il n'y en a pas. Il est apparu, que, pour les aquariums sans courant, «en présence de ces animaux, des grains de pollen s’accumulaient sur les stigmates alors que lorsqu’ils étaient retirés, aucune fécondation n’avait lieu».
La présence de ces invertébrés, qui «ont une locomotion semi-active, c’est-à-dire qu’ils se laissent souvent porter par les courants mais peuvent tout de même se diriger», permet ainsi «une plus forte dispersion des grains de pollen». D'ailleurs ces animaux seraient friands de ces grains riches en glucides et en protéines, qui s'accrocheraient aux animaux, «comme c'est le cas chez les pollinisateurs terrestres, et le transport d'une fleur à l'autre se ferait alors de manière non délibérée».
Pour finir, notons que «sur les 14.000 angiospermes que l'on trouve sur terre, 14 seulement sont hydrophiles et parmi eux, seulement 10 sont présents dans des environnements marins», tout en soulignant que beaucoup de plantes à fleurs aquatiques émergent de l’eau «privilégiant ainsi la dispersion des gamètes par le vent» .
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Une étude, dont les résultats intitulés «Observation of the 1S–2S transition in trapped antihydrogen» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de fournir la première mesure du spectre optique d’un atome d’antimatière dans le cadre de la collaboration ALPHA, grâce à «des innovations technologiques qui ouvrent une ère complètement nouvelle de la recherche de haute précision sur l’antimatière».
Rappelons tout d'abord que du fait que «l’Univers semble constitué entièrement de matière, il faut, pour pouvoir mesurer le spectre de l’antihydrogène, commencer par produire les constituants des atomes d’antihydrogène, à savoir les antiprotons et les positons, puis les assembler en atomes».
Pour y parvenir, «ALPHA, expérience auprès du Décélérateur d’antiprotons du CERN» a «un dispositif unique en son genre, capable de produire des atomes d’antihydrogène et de retenir ceux-ci dans un piège magnétique spécialement conçu à cet effet, en les manipulant par petites quantités» de sorte que «les atomes d’antihydrogène, une fois piégés, peuvent être étudiés au moyen de lasers ou d’autres sources de rayonnement».
L'entreprise est fastidieuse, «mais cet effort vaut la peine d’être entrepris car toute différence mesurable entre les spectres de l’hydrogène et de l’antihydrogène pourrait remettre en cause les principes fondamentaux de la physique, et nous aider à comprendre l’énigme du déséquilibre entre matière et antimatière dans l’Univers».
Concrètement, «pour fabriquer l’antihydrogène, on mélange des plasmas d’environ 90000 antiprotons, issus du Décélérateur d’antiprotons, avec des positons, ce qui aboutit à la production de quelque 25000 atomes d’antihydrogène par tentative» qui «peuvent être piégés s’ils se déplacent suffisamment lentement au moment de leur création». Ainsi, «en utilisant une technique nouvelle, dans laquelle la collaboration empile les antiatomes résultant de deux cycles de mélange successifs, il est possible de piéger en moyenne 14 antiatomes par tentatives, contre 1,2 seulement avec les méthodes utilisées précédemment».
Ensuite, «en éclairant les atomes piégés au moyen d’un faisceau laser à des fréquences réglées précisément», il est possible d'observer «l’interaction du faisceau avec les états internes de l’antihydrogène»: dans le cas présent, c'est la «transition dite 1S-2S» qui a été observée, car l'état 2S dans l’atome d’hydrogène, qui «a une durée de vie longue, ce qui correspond à une petite largeur naturelle de la raie spectrale», est «particulièrement adapté aux mesures de précision».
La conclusion de l'étude ici présentée, qui «est la première observation d’une raie spectrale dans un atome d’antihydrogène», permettant «de comparer pour la première fois le spectre de lumière de la matière et de l’antimatière», est que, «dans les limites de l’expérience», il n’y a «pas de différence par rapport à la raie spectrale équivalente de l’hydrogène». Elle apparaît donc conforme avec le Modèle standard de la physique des particules qui «prédit que l’hydrogène et l’antihydrogène doivent avoir des caractéristiques spectroscopiques identiques».
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