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Une étude, dont les résultats intitulés «A Triassic-Jurassic window into the evolution of Lepidoptera» ont été publiés dans la revue Science Advances, révèle que «les plus anciennes traces fossiles de papillons, conservées dans des sédiments en Allemagne, montrent que ces insectes ailés virevoltaient déjà sur la planète il y a 201 millions d’années, au côté des premiers dinosaures», ce qui est bien plus tôt que ce qu’on pensait jusqu'ici.
Ces traces fossiles ont été retrouvées parmi «les particules de matériaux divers» associés à «des échantillons de sédiments prélevés à 300 mètres sous terre dans le nord de l’Allemagne»: il apparaît ainsi que «les morceaux d’insectes trouvés seraient les plus vieilles traces fossiles de lépidoptères (*), un ordre d’insectes comprenant les papillons et les papillons de nuit».
De plus, l'examen de «70 spécimens découverts» dans les échantillons en question a montré «que certains des papillons de nuit identifiés présentaient des signes de présence de trompe plusieurs dizaines de millions d’années avant que les plantes à fleurs n’évoluent»: de ce fait, ces observations remettent en cause «la théorie selon laquelle la partie buccale des papillons a évolué pour atteindre le nectar à l’intérieur des fleurs».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Lepidoptera
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Une étude, dont les résultats intitulés «Structural absorption by barbule microstructures of super black bird of paradise feathers» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de découvrir, par des mesures optiques, que les plumes des oiseaux de Paradis, ou paradisiers de Papouasie-Nouvelle-Guinée absorbent jusqu'à 99,95 % de la lumière incidente, ce qui est comparable à des matériaux très noirs conçus par l'Homme pour des panneaux solaires, puisque le Vantablack (*), «le matériau le plus noir connu» absorbe 99,96 % de la lumière.
Indiquons tout d'abord que, chez les paradisiers de Papouasie-Nouvelle-Guinée, des oiseaux de la famille des Paradisaeidae (**), les mâles qui portent des plumes brillantes 'hypernoires' en retire un avantage reproductif lorsqu'ils effectuent avec ce plumage «une danse de séduction pour attirer les femelles».
C'est pour comprendre comment ces plumes «absorbaient aussi bien la lumière» que l'étude ici présentée a été entreprise. Pour cela, leur structure microscopique a été comparée à celle d'autres plumes noires. Alors que «les plumes noires normales sont plates et rappellent des fractales» puisque, au microscope «chaque branche de plume ressemble à une petite plume plate», il a été constaté au microscope électronique, que les plumes 'hypernoires' ressemblaient à des «récifs coralliens miniatures, des brosses goupillons ou des arbres aux feuilles serrées».
Plus précisément, «des minuscules structures se dressent verticalement et forment une surface déchiquetée et complexe qui piège la lumière» de sorte que des rayons qui arrivent sur cette surface «se dispersent de façon répétée autour de ces formes et sont absorbés, au lieu d'être réfléchis»: de manière générale, les matériaux absorbent la lumière et paraissent plus noirs «en augmentant le nombre de fois où la lumière se disperse». Si «dans la nature ce sont souvent des pigments qui génèrent toute une palette de couleurs différentes», dans ce cas présent «c'est la structure de la surface qui influence l'apparence des plumes».
Comme cela a été indiqué plus haut, ces plumes particulières permettent aux oiseaux de Paradis mâles «d'être plus attractifs aux yeux des femelles lors de leurs parades amoureuses». Ainsi, «contrairement à certains serpents qui ont des écailles super-noires», ces oiseaux n'utilisent pas ce plumage pour se camoufler: en fait, «grâce aux plumes super-noires, les couleurs du mâle semblent plus brillantes, voire lumineuses».
En fin de compte, «ce noir crée même une sorte d'illusion d’optique» et «au cours de l'évolution, la sélection sexuelle a favorisé ces plumages» car comme «les femelles préfèrent les mâles qui ont un plumage super-noir, les gènes responsables de cette caractéristique passent à la génération suivante».
Désormais, grâce à cette étude, la structure microscopique particulière de ces plumes hypernoires pourraient trouver diverses applications: par exemple dans les textiles ou dans les technologies solaires et les télescopes.
Liens externes complémentaires (source Wikipedia)
(*) Vantablack
(**) Paradisaeidae
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Une étude, dont les résultats intitulés «Exposed subsurface ice sheets in the Martian mid-latitudes» ont été publiés dans la revue Science, a permis, grâce à l'analyse d'images en très haute résolution recueillies par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) lancée en 2005 par la NASA, de repérer sur Mars huit falaises où l'érosion a exposé sur des pentes raides des quantités très importantes de glace d'eau, situées à seulement un ou deux mètres sous la surface et présentes jusqu'à 100 mètres de profondeur.
Notons tout d'abord que si «l'existence de glace dans le sol martien est connue depuis longtemps», de nombreuses questions «subsistent quant à son épaisseur, son étendue et sa pureté»: ainsi, «les pôles martiens sont recouverts de glace» et la sonde MRO en orbite autour de Mars avait déjà «détecté la présence d'épais dépôts de glace enterrés un peu partout sur la planète». Une hypothèse avancée pour expliquer la présence de cette glace est qu'il pourrait s'agir «de restes de glaciers ayant existé il y a des millions d'années quand l'axe de rotation de Mars et son orbite étaient différents».
Dans ce contexte, cette nouvelle étude montre que «les fractures et les angles abrupts analysés indiquent que la glace est compacte et solide et suggèrent la présence de très grandes quantités d'eau gelée quasiment pure». De plus, «les variations dans la couleur de ces dépôts» laissent penser «que la glace est formée de couches distinctes qui pourraient aider à mieux comprendre l'histoire des changements climatiques sur la planète Rouge».
En fait, «ces strates se sont probablement formées avec l'accumulation de la neige au gré de nombreuses saisons lors de précédents cycles climatiques» et, ensuite, le vent a «recouvert ces plaques de glace de sable et de poussières»: d'ailleurs «le nombre peu élevé de cratères à la surface de ces huit sites» prouve «que cette glace s'est formée assez récemment».
Comme «des images prises au cours de trois années martiennes (une année sur Mars équivaut à 686 jours terrestres) ont révélé que de gros blocs de roche se sont détachés de la glace sous l'effet de l'érosion», il apparaît «que la glace perd quelques millimètres chaque été». D'autre part, le fait que cette glace soit visible «en des endroits où la couche superficielle du sol a disparu», suggère «que les couches de glace proches de la surface sont encore plus étendues que ne l'indique cette étude».
La découverte de ces sites est très encourageante dans la perspective de l'installation de bases d'exploration humaine sur Mars, car «l'eau est une ressource essentielle»: plus précisément «en la combinant avec du dioxyde de carbone (CO2) (qui forme l'essentiel de l'atmosphère martienne), on peut produire de l'oxygène pour respirer ainsi que du méthane, un carburant pour les moteurs de fusée».
Cependant, si «cette eau pourrait être facilement accessible avec ces grandes quantités de glace à quelques mètres sous la surface de ces pentes», ces lieux riches en glace «ont tous été trouvés à des latitudes d'environ 55° dans les deux hémisphères qui durant le long hiver martien deviennent très froids et inhospitaliers pour des bases humaines qui dépendraient de l'énergie solaire». Ceci explique pourquoi «la NASA veut limiter la recherche de sites d'installation d'astronautes à moins de 50° de l'équateur de Mars».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Shrinking of Rapidly Evaporating Water Microdroplets Reveals their Extreme Supercooling» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters, révèle que, dans le cadre du phénomène de surfusion, l'eau peut rester liquide jusqu'à une température inférieure à -40° C.
Rappelons tout d'abord que si «la température de solidification de l'eau pure est de 0° C», en ajoutant un peu de sel à l'eau, cette température peut descendre, de sorte qu'une «eau salée à hauteur de 23 % ne gèle qu'à partir de -21° C».
Pour sa part, l'étude ici présentée rapporte l'établissement d'un record pour l'eau pure, puisqu'elle a pu être maintenue liquide jusqu'à -42,55° C. Ce phénomène où un composé «reste liquide à une température à laquelle il est normalement solide», est dénommé 'surfusion', mais on n'en connait pas encore précisément quels en sont les mécanismes sous-jacents.
Pour établir ce record de température, des gouttes d'eau de taille micrométrique ont été injectés dans une chambre à vide et «se sont partiellement évaporées» sur leur parcours. Ces gouttes «ainsi rétrécies» ont «refroidi en corrélation avec la diminution de leurs dimensions». La mesure des diamètres des gouttes en éclairant celles-ci «au laser et en mesurant la position des pics de résonance de la lumière diffusée, a permis d'évaluer leur température, car cette mesure a été faite avec «une précision inégalée de 10 nanomètres».
Pour finir, soulignons que si on parvient à mieux comprendre la surfusion de l'eau, cela pourrait contribuer «à développer des modèles climatiques plus fiables», car «des gouttes d'eau surfondue se forment naturellement dans l'atmosphère» («les pilotes d'avions le savent car il arrive que leur appareil, en traversant un nuage, parfois si diffus qu'il est invisible, se couvre quasiment instantanément de givre, la prise en glace de l'eau surfondue étant alors provoquée par le choc»).
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Une étude, dont les résultats intitulés «A new, large-bodied omnivorous bat (Noctilionoidea: Mystacinidae) reveals lost morphological and ecological diversity since the Miocene in New Zealand» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, rapporte la découverte des restes fossilisés d'une chauve-souris fouisseuse qui vivait il y a 16 à 19 millions d'années et qui faisait trois fois la taille d'une chauve-souris contemporaine.
Cette chauve-souris, qui pesait 40 grammes, appartient à une «super famille de chauve-souris qui vivait jadis sur les territoires méridionaux d'Australie, de Nouvelle-Zélande, d'Amérique du Sud et peut-être de l'Antarctique»: ses dents et ses os ont été retrouvés «près de St Bathans, au centre de l'Ile-du-Sud de la Nouvelle-Zélande, sur un site dans lequel travaillent les chercheurs depuis 16 ans».
Baptisée «Vulcanops jennyworthyae, du nom de Jenny Worthy, la scientifique qui a retrouvé le fossile et Vulcain, dieu romain des volcans et du feu, en référence au caractère tectonique de la Nouvelle-Zélande», cette chauve-souris non seulement volait, mais «parcourait aussi le sol à quatre pattes, fouissant la couverture végétale à la recherche de nourriture».
En se basant sur ses dents spécialisées et sa grande taille, on peut supposer que Vulcanops jennyworthyae avait un régime différent des chauve-souris actuelles d'Australasie, puisqu'elle «était capable de manger des végétaux mais aussi de petits vertébrés, un régime qui ressemble plus à celui de certaines de ses cousines sud-américaines».
Comme «cette nouvelle chauve-souris est apparentée à la chauve-souris à queue courte de Nouvelle-Zélande, à des espèces australiennes disparues et aux vampires américains», cela «suggère que les chauves-souris vivant au sol étaient auparavant plus répandues».
Pour expliquer cela, commençons par noter que sur le site de St Bathans, d'autres animaux disparus ont été retrouvés «comme des espèces de sphénodon (reptiles), de moas (oiseaux non volants), des grenouilles, des perroquets, des pigeons, des tortues ou des crocodiles» et qu'il «y a environ 500 millions d'années, les territoires d'Australie, de Nouvelle-Zélande, d'Amérique du Sud et de l'Antarctique étaient reliés, derniers vestiges du supercontinent Gondwana».
Au bout du compte, «lorsque Gondwana s'est fragmenté, le rafraîchissement du climat et la formation de glace dans l'Antarctique ont fait que les chauves-souris fouisseuses d'Australasie se sont séparées de leurs soeurs sud-américaines».
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