Une étude, dont les résultats intitulés «The Kallisti Limnes, carbon dioxide-accumulating subsea pools» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis la découverte de bassins sous-marins opalescents dans la Caldera de Santorin (Grèce), grâce à la campagne océanographique Caldera 2012 qui s'est déroulée à bord du navire océanographique grec AEGEOS.

Rappelons tout d'abord que la Caldera de Santorin résulte de «l'une des plus grandes éruptions volcaniques de l’histoire de l’humanité», datée de 1600 avant J.-C., en concordance avec la fin de la civilisation Minoenne.

Dans le cadre de cette étude, des capteurs de température et de pression ont été installés par trois engins sous-marins (le robot autonome AUV Girona500 de l’Université de Gironne (Espagne), le robot télé opéré Hercules et le submersible Thetys du Hellenic Centre for Marine Research (Grèce)) dans la Caldera de Santorin en 2012-2013, «afin de suivre l’évolution du remplissage volcanique de la chambre magmatique qui s'est produit en 2011, remplissage qui a été associé à une crise sismique».

 
Les explorations sous- marines ont, en particulier, permis de localiser, étudier et échantillonner les bassins sous-marins nommés Kallisti Limnes, du grec ancien 'plus beaux lacs' dont la «taille varie entre 1 et 5 mètres, avec une profondeur qui peut aller jusqu’à 2m». Les eaux dans ces bassins, qui sont interconnectés par des canaux et méandres, «contiennent des concentrations très élevées de dioxyde de carbone (CO₂), donnant lieu à des eaux irisées».

Si, dans le passé, des bassins sous-marins avaient déjà été identifiés, leur formation était liée «à l’accumulation d’eau très salée et dense» alors que «les bassins Kallisti Limnes sont les premiers à montrer une densification d’eau en raison de concentration très élevée de CO₂, et de son accumulation en zones profondes protégées des courants».

De plus, on constate que ces bassins sont «des environnements extrêmement acides, avec un pH très bas». Comme «la température de l’eau est de 5°C supérieure à celle des eaux environnantes», leur origine hydrothermale est prouvée.

La prochaine étape de cette recherche, menée en vue d'améliorer «la compréhension des risques associés à ces environnements volcaniques actifs», sera d’une part la détermination de l’origine magmatique ou biotique du carbone à partir d’études isotopiques et «d’autre part l’analyse de la distribution et de la géométrie de ces bassins et des zones hydrothermales actives associées».

Une étude, dont les résultats intitulés «Exploring Host-Microbiome Interactions using an in Silico Model of Biomimetic Robots and Engineered Living Cells» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de démontrer, à partir de plusieurs modèles mathématiques, qu'une bactérie Escherichia coli (E. coli) modifiée pourrait devenir le cerveau d'un robot et le commander.

Ce projet de recherche s'est appuyé sur des travaux précédents ayant mis en évidence «l’impact des bactéries sur le comportement d'accouplement de la mouche des fruits ainsi que sur des souris qui présentaient des signes de stress moins élevés après avoir reçu des probiotiques».

Tout d'abord, les niveaux d’expression génétique ont été mesurés «afin de pouvoir simuler les comportements de la bactérie E. coli sous forme d’équations». Ensuite, ces équations ont été «associées à des modèles de comportements robotiques pour créer une simulation montrant comment un robot doté d’un cerveau bactérien pouvait se déplacer».

L’expérience, assez similaire à une autre «menée il y a déjà plusieurs années de cela» en utilisant une moisissure (Physarum polycephalum), «était basée sur une configuration virtuelle dans laquelle un robot équipé de capteurs et d’un microscope miniature» pouvait lire l’expression génétique de la bactérie «qui se manifeste par une modification de couleur», le changement de teinte et d’intensité du pigment déterminant la direction et la vitesse du robot.

Cependant, ici, la complexité plus grande du programme biochimique du microbiome, qui a permis, par exemple, au robot de communiquer avec la bactérie, a amené les cellules «à réagir à l’approche d’une source d’alimentation en marquant une pause puis en accélérant», ce qui est analysé comme «un comportement prédateur typique de certains animaux».

L'étape suivante sera «de passer de la simulation à la pratique en concevant un bioréacteur puis de l’installer dans un robot équipé d’un microscope à fluorescence qui lira les niveaux d’expression génétique de ces bactéries et agira en conséquence».

Une étude, dont les résultats intitulés «Fossilized spermatozoa preserved in a 50-Myr-old annelid cocoon from Antarctica» ont été publiés dans la revue Biology Letters, a permis d'identifier dans un cocon vieux de 50 millions d'années, fossilisé en Antarctique, des fragments de spermatozoïdes d'un ver.

Ces restes, datés de l'Éocène, pulvérisent le record du plus ancien fossile de sperme retrouvé, le précédent record, établi en 2014, étant de 17 millions d'années. Cette découverte découle d'une opération de tamisage (effectuée à la suite de la mise au jour en Antarctique de fossiles de vertébrés), qui a permis de dénicher un cocon de clitellate.

Examiné au moyen d'un «microscope à balayage électronique capable de grossissements très importants», et des «rayons X d'un accélérateur à particules en Suisse», ce cocon a fait apparaître qu'il contenait des fragments de spermatozoïdes correspondant «seulement aux zones de la tête». Les caractéristiques de ce sperme, qui sont très utiles pour la classification des annélides, indiquent des affinités avec des vers particuliers: les sangsues d'écrevisses (Branchiobdellida).

Il résulte de cette étude que des relevés systématiques des fossiles de cocon, conjugués aux progrès dans les méthodes d'analyse non destructives, peuvent ouvrir une nouvelle fenêtre sur l'évolution des formes de vie à corps mou qui, autrement, sont rarement observées dans les archives fossiles.

Une étude, dont les résultats intitulés «The evolution of human and ape hand proportions» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de mettre en lumière que les doigts du chimpanzé se sont relativement modifiés depuis la divergence évolutive entre homme et singe, tandis que, tout au long de la lignée humaine, les dimensions de ceux-ci sont restés singulièrement constants.

En vue de reconstruire certaines caractéristiques morphologiques du dernier ancêtre commun (LCA pour Last Common Ancestor) des humains et des chimpanzés, l'étude ici présentée a analysé l'évolution «du rapport entre le pouce et les autres doigts de la main tout au long de l'arbre anthropoïde de la vie, c'est-à-dire «chez les ancêtres de l’homme et ceux de ses cousins les grands singes» en y incluant les fossiles comme le singe plésiomorphe Proconsul heseloni, l'Ardipithecus ramidus et Australopithecus sediba.

Il est ainsi apparu, en premier lieu, non seulement que la taille relative du pouce de Homo sapiens «avoisine celle d’Australopithecus sediba, vivant il y a près de 2 millions d’années», mais également que les dimensions de ses mains sont «très proches de celles du singe capucin (genre cebus) ou du gelada (genre ceropithecus)», le point commun à chacune de ces 4 espèces étant d'avoir «un pouce plus long (taille relative), facilitant la manipulation d’outils».

En second lieu, il faut noter que si, chez la plupart des hominidés, le pouce est opposable, la préhension est «moins aisée lorsque le pouce est court comparé aux autres doigts, ce qui est notamment le cas chez les bonobos et les chimpanzés (genre pan)».

Plus précisément, il semble que ce soit «pour faciliter leur locomotion dans les arbres» que l'évolution a doté de quatre doigts très longs, à l'exception du pouce, les chimpanzés (qui sont néanmoins capables de se servir d'outils, au sein d'un environnement contrôlé en captivité»), de sorte «que la taille relative du pouce chez le chimpanzé a diminué au fil du temps, puisque s'il est resté à peu près constant, ce sont ses autres doigts qui se sont allongés».

Cette découverte a «des implications profondes quant au lien entre la structure de la main humaine et la systématisation de l'usage d'outils en pierre taillée» (on fait remonter pour l'instant l’apparition des premiers outils à 3,3 millions d’années), qui aurait eu pour conséquence la stabilisation de la forme moderne de la main en amont, qui remonterait, en fait, à LCA, l'ancêtre commun entre l'homme et le chimpanzé, ce qui suggère étrangement que le chimpanzé, qui vivait il y a 5 millions d'années, pourrait avoir eu 'une poigne' «plus humaine que simiesque».

Une étude, dont les résultats intitulés «A Middle Triassic stem-turtle and the evolution of the turtle body plan» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de décrire, à partir du plus ancien «fossile de tortue» retrouvé à ce jour, une nouvelle espèce, baptisée Pappochelys rosinae, dont les caractères archaïques en font une forme intermédiaire entre les lézards triassiques et les tortues.

Les restes de Pappochelys rosinae ont été retrouvés dans la «gangue d’argilite lacustre (un fond de lac pétrifié)» dans une strate, datée de 240 millions d’années, provenant de «la carrière Schumann à Vellberg, dans le Bade-Wurtemberg». Ce reptile «long d’une vingtaine de centimètres», qui «ressemblait à un lézard et vivait dans un petit cours d’eau douce», était doté de côtes renforcées qui «lui permettaient de plonger profondément et peut-être de rester plus longtemps dans l’eau que les autres lézards, par exemple pour y chasser ou y paître».

Jusqu'ici on hésitait sur la manière de relier l’ordre des Chéloniens (les tortues) aux lézards, aux crocodiles ou aux prédinosaures triassiques, bien qu'on «situait son origine plutôt au Trias (il y a 252 à 201 millions d’années)». Cependant, il faut souligner qu'en 2011, la découverte d’ARN commun aux lézards et aux tortues, qui s'ajoutait à d'autres données génétiques, indiquait une parenté proche, qui ne s’accordait pas encore bien «à ce que l’on savait du registre fossile».

Plus précisément, le reptile chinois Odontochelys, vieux de 220 millions d’années, «passait pour la plus ancienne tortue» avec son blindage ventral complètement ossifié, «tandis que son blindage dorsal ne consistait qu’en des côtes élargies». Comme on avait aussi noté de telles côtes «sur Eunotosaurus, un reptile vieux de 260 millions d’années» (la fin du Permien) dont l'aspect faisait douter qu'il «soit bien un ancêtre des Chéloniens», il était difficile de situer dans le temps, la période d’apparition du plan d’organisation des tortues.

Ce n'est plus le cas avec Pappochelys, qui suggère que «l’évolution de certains lézards a produit les tortues il y a quelque 240 millions d’années ou avant, peut-être au Permien», puisque «Pappochelys ressemble à un lézard, qui serait doté de côtes élargies, mais pas (encore) fusionnées en un blindage ventral ossifié unique comme chez Odontochelys».

De plus, «Pappochelys a des dents et son crâne, comme celui des lézards, montre deux fenêtres temporales, au lieu d’avoir le caractère beaucoup plus massif de celui des tortues», ce qui indique que Pappochelys est un Diapside (reptiles à deux fenêtres temporales).

Il en résulte que «désormais, on peut être certain que les tortues sont issues des lézards, et sont apparentées aussi aux crocodiles (des lézardoïdes) et aux oiseaux» et on peut également dire que leur blindage, «en plus d’être une défense contre les prédateurs», serait, comme la tortue chinoise Odontochelys le laissait déjà penser, «une adaptation à la vie aquatique».