Une étude, dont les résultats intitulés «The MUSE 3D view of the Hubble Deep Field South» ont été publiés dans la revue Astronomie & Astrophysics et sont disponibles en pdf, a réussi à obtenir, grâce à l’instrument MUSE du VLT, la vue tridimensionnelle de l’Univers profond la plus précise jamais réalisée à ce jour sur une durée d’observation de seulement de 27 heures.

Dans le champ HDF-S pointé (Hubble deep field – South = Champ profond sud de Hubble), qui «avait déjà été observé par le télescope Hubble» en 1997, la sensibilité et la capacité de MUSE à former des spectres de tous les points du champ a permis de détecter de nouveaux objets, restés invisibles pour Hubble.

Plus précisément, «pour chaque élément de l’image du HDF-S prise par MUSE, il n’y a pas seulement des pixels, mais aussi un spectre (au total, 90 000 spectres)» qui rend possible la connaissance de la distance de l’objet correspondant, de sa composition chimique et de son mouvement.

De la sorte, «des centaines de galaxies lointaines ainsi que quelques étoiles très faiblement lumineuses appartenant à notre galaxie ont pu être caractérisées en même temps que photographiées», ce qui a abouti à la découverte de «26 galaxies très lointaines qui n’étaient pas visibles avec Hubble».

Il faut souligner que «non seulement MUSE a pu mesurer les propriétés des galaxies visibles dans les images de Hubble, et d’en découvrir de nouvelles», mais aussi le temps d’exposition a été beaucoup plus court que celui qui a été nécessaire à Hubble pour produire ses images.

Notons également que l'analyse détaillée des spectres mesurés du HDF-S a permis de «déterminer la distance de 189 galaxies» (si certaines d'entre elles sont relativement proches, la plupart sont très éloignées et très anciennes et datent de moins d’un milliard d’années après le Big Bang), soit 10 fois plus que ce qui avait été fait précédemment dans cette zone du ciel au cours des 15 dernières années».

Enfin, comme «pour les galaxies proches, dont on distingue la structure sur l’image, MUSE est capable d’aller plus loin dans leur caractérisation en révélant comment elles tournent et comment leurs diverses caractéristiques varient en fonction de la position dans la galaxie», cet instrument constitue un moyen très puissant pour comprendre comment les galaxies ont évolué à travers le temps.

Une étude, dont les résultats intitulés «Cope’s rule in the evolution of marine animals» ont été publiés dans la revue Science, a permis de confirmer que la taille du corps des organismes marins évolue de manière directionnelle depuis le Cambrien, il y a 540 millions d’années, dans le sens d'une augmentation.

Ce phénomène, qui avait été appréhendé «dès le XIXème siècle par Edward Dunker Cope (1840-1897), pionnier de la paléontologie», a été baptisé depuis loi de Cope. Une question, cependant, se posait: les observations de ce phénomène reflétaient-elles une tendance dans l'évolution ou étaient-elles liées à une dérive génétique neutre?

Pour obtenir une réponse, dans le cadre de l'étude ici présentée, qui «est le test le plus complet de la règle de Cope jamais réalisé», le registre fossile «de 17.500 genres d’animaux marins sur 542 millions d’années» a été analysé en ayant recours à d'autres études et «au Traité de paléontologie des invertébrés, une encyclopédie de 50 volumes qui recense tous les invertébrés dont au moins un fossile a été retrouvé».

Il est alors apparu «que la taille moyenne des animaux marins a augmenté d’un facteur de 150 depuis le Cambrien», que «cette tendance à l’augmentation n’est pas aléatoire» et que «les organismes qui évoluent le plus vers une taille imposante sont également ceux qui se diversifient le plus».

Cette étude, qui confirme la loi de Cope, formulée il y a plus de 150 ans, démontre que «l’évolution vers des animaux marins massifs à partir de minuscules ancêtres» correspond à un avantage en terme de survie, les gros animaux pouvant «se déplacer plus vite, fouiller plus profondément dans les sédiments ou croquer des proies plus grosses».

Une étude, dont les résultats intitulés «An ultraluminous quasar with a twelve-billion-solar-mass black hole at redshift 6.30» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de découvrir un trou noir, extrêmement ancien, si 'monstrueux' qu'il défie les théories actuelles sur la manière dont ces objets ont pu se développer dans les débuts de l'Univers.

Ce trou noir est au centre d'un quasar qui émet une énergie colossale. Immatriculé SDSS J010013.02+280225.8, ce quasar ultra lumineux, qui présente un décalage vers le rouge de z = 6.30, indique que le trou noir a dû se former environ 900 millions d'années après le Big Bang, situé il y a 13,7 milliards d'années.

La masse de ce trou noir étant évaluée à 12 milliards de fois celle du Soleil, ce qui en fait le plus massif connu à ce jour, sa formation aussi près du Big Bang pose un problème dans le cadre des théories actuelles.

Une étude, dont les résultats intitulés «Convergent losses of decay mechanisms and rapid turnover of symbiosis genes in mycorrhizal mutualists» ont été publiés dans la revue Nature Genetics, a permis, grâce au séquençage de nouveaux génomes de champignons symbiotiques mycorhiziens, de reconstruire l'histoire évolutive de ces champignons associés aux plantes depuis leur origine et d'identifier les mécanismes clés de la symbiose.

Afin d'identifier «les processus évolutifs qui ont conduit à l’apparition des champignons mycorhiziens dans toutes les forêts du globe il y a plus de 200 millions d'années», cette étude a d'abord «séquencé et analysé 13 nouveaux génomes de symbiotes mycorhiziens» sélectionnés «pour leur importance économique (bolet, pisolithe) ou culturelle (amanite tue-mouche)».

Ces génomes ont été ensuite comparés à ceux «des champignons mycorhiziens déjà séquencés, Laccaria bicolor, la Truffe noire du Périgord et le champignon à arbuscules, Rhizophagus irregularis, ainsi qu'à 33 génomes de champignons décomposeurs» et l’arsenal de dégradation enzymatique de ces champignons», avec, en particulier, «les différentes familles de gènes impliqués dans la dégradation du composant majeur du bois, la lignocellulose», a été caractérisé.

Une forte corrélation est alors apparue «entre le répertoire de gènes impliqués dans la décomposition de la lignocellulose (cellulases, ligninases) et les styles de vie (pourriture blanche, pourriture brune ou symbiote mycorhizien)».

Cette analyse phylogénomique «révèle également que la symbiose mycorhizienne est apparue indépendamment dans toutes les lignées principales des champignons par convergence évolutive soulignant ainsi son succès évolutif».

A partir de ces éléments, «un scénario expliquant l’évolution des principaux groupes de champignons forestiers au cours des dernières 300 millions d’années» a été proposé, qui stipule que «les premiers champignons xylophages auraient été des agents de la pourriture blanche équipés d’un arsenal important d’enzymes de dégradation de la lignine et de la cellulose».

Par la suite, ces espèces ancestrales auraient évolué «vers les agents de la pourriture brune capables de dépolymériser la lignine par des réactions chimiques d’oxydo-réduction et de consommer ensuite la cellulose».

En dernier lieu, des pourritures blanches ou brunes auraient établi des mécanismes de communication (avec des protéines «capables de contrôler les défenses immunitaires de la plante, condition indispensable à la colonisation massive de la racine») «afin de dialoguer avec les racines des arbres et établir ainsi des relations symbiotiques avec elles». Ces nouvelles espèces mutualistes, «capables d'utiliser les sucres simples de leur hôte», se seraient débarrassé «de leur coûteux arsenal de dégradation enzymatique par érosion génomique».

Cette étude, qui apporte «un éclairage nouveau sur l'histoire évolutive de deux guildes majeures de champignons forestiers, les décomposeurs et les symbiotes mutualistes» devrait faciliter les recherches relatives à l'impact des changements globaux sur les services écosystémiques assurés par ces champignons du sol.

Une étude, dont les résultats intitulés «Hippos stem from the longest sequence of terrestrial cetartiodactyl evolution in Africa» ont été publiés dans la revue Nature communications, a abouti à décrire une nouvelle espèce fossile, ancêtre des hippopotames, qui permet de mieux comprendre la manière dont ceux-ci ont divergé des cétacés.

 
Alors que les paléontologues ont pendant longtemps rapproché les hippopotames, dont la morphologie est singulière («canines et incisives à croissance continue, crâne primitif, usure en trèfle des dents»), «du groupe des suoïdes, auquel appartiennent les cochons et les pécaris», à la suite de la comparaison des génomes, il était apparu, dans les années 1990 et 2000, que les cétacés (baleines, dauphins, …) étaient «les plus proches parents actuels des hippopotames».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a permis, pour la première fois, d'établir un scénario évolutif compatible à la fois avec les données génétiques et les données paléontologiques.

C'est l'analyse d'une «demi-mâchoire et plusieurs dents découvertes à Lokone (dans le bassin du lac Turkana, au Kenya)», qui a conduit à la description de la nouvelle espèce fossile, vieille d'environ 28 millions d'années, nommée Epirigenys lokonensis (d'après le mot 'epiri' qui signifie hippopotame en langue Turkana, et la localité de découverte, Lokone).

En comparant «les caractéristiques des dents fossiles avec celles de ruminants, de suoïdes, d'hippopotames et d'anthracothères fossiles (un groupe d'ongulés aujourd'hui éteint)», les liens de parenté entre ces espèces ont été reconstitués.

Il en découle que «Epirigenys semble être une forme de transition évolutive entre les hippopotames les plus anciens connus dans le registre fossile (environ 20 millions d'années) et une lignée d'anthracothères», cette position dans l'arbre du vivant étant tout à fait «compatible avec les données génétiques, qui donnent les cétacés pour plus proches cousins actuels des hippopotames».

Cette découverte comble «la lacune fossile» les séparant: en effet, les plus anciens des anthracothères remontent à environ 40 millions d'années, alors que «les plus vieux fossiles de cétacés ont 53 millions d'années» et le plus vieil ancêtre connu des hippopotames était, jusqu'à présent, âgé d'environ 20 millions d'années».

En outre, comme «l'Afrique est restée un continent isolé entre environ -110 et -18 millions d'années», cette étude démontre que «les ancêtres des hippopotames ont été parmi les plus anciens grands mammifères à coloniser le continent africain, il y a environ 35 millions d'années», bien avant «la plupart des icônes de la faune africaine (lions, léopards, rhinocéros, buffles, girafes, zèbres,…)».

Plus précisément, la découverte d'Epirigenys suggère que les ancêtres anthracothères des hippopotames auraient migré d'Asie en Afrique il y a environ 35 millions d'années.