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Cet ancien «dragon poilu» peut avoir arboré des plumes primitives

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Les reptiles volants, certains de la taille des girafes, ont été les premiers vertébrés à développer le vol à moteur, il y a plus de 200 millions d’années. Les scientifiques savent depuis longtemps que ces lointains cousins ​​de dinosaures ont des fibres pelucheuses ressemblant à des poils.

Maintenant, une nouvelle étude indique que ces fibres pourraient être une sorte de plume primitive. Cela irait à l’encontre de l’hypothèse selon laquelle certains dinosaures, y compris les oiseaux modernes, sont les seuls à développer des plumes.

Les scientifiques savent depuis les années 1800 que les ptérosaures étaient recouverts de courts filaments ressemblant à des cheveux, appelés pycnofibres, qui formaient probablement une enveloppe duvet ou en fourrure. Mais personne ne sait exactement à quoi ressemblaient ces fibres quand l’animal était en vie.

Michael Benton, paléontologue de l’Université de Bristol au Royaume-Uni, Baoyu Jiang, paléontologue de l’Université de Nanjing en Chine, et leurs collègues ont examiné les fossiles de deux ptérosaures de la taille d’un pigeon trouvés au Yanotao Biota, dans le nord-est de la Chine.

Le site est connu pour ses fossiles extraordinairement préservés datant d’il y a 165 millions à 160 millions d’années, dont certains des plus anciens oiseaux. Les deux ptérosaures ont attiré l’attention des chercheurs parce qu’ils étaient «exceptionnellement velus», dit Benton, avec des pycnofibres exceptionnellement bien conservés.

Heureusement, les spécimens, maintenant conservés à l’Université de Nanjing et à l’Institut de géologie de l’Académie chinoise des sciences géologiques à Beijing, n’avaient pas été recouverts de la laque protectrice appliquée à de nombreux fossiles qui obscurcissait parfois les détails et empêchait l’analyse chimique.

Un examen minutieux au microscope a montré qu’ils portaient quatre types de filaments: un filament ressemblant à une chevelure creuse et légèrement incurvée – le pycnofibre standard – qui recouvrait la plupart des corps des ptérosaures; filaments touffus à l’extrémité du cou, de la base de la queue et de certaines parties des pattes; un filament de forme différente avec des fibres touffues s’étendant du milieu sur la tête; et, enfin, sur les membranes des ailes des deux animaux, des filaments qui semblaient être des touffes de filaments ramifiés. « Le terme correct pour une chose qui ramifie du follicule de la peau est une plume », dit Benton.

Ces plumes, comme celles des oiseaux modernes, auraient peut-être aidé les animaux à sang chaud à réguler leur température, rapporte l’équipe aujourd’hui dans Nature Ecology & Evolution.

Ils auraient également pu jouer un rôle dans l’aérodynamique du vol, la coloration et avoir amélioré le sens du toucher chez les animaux, selon les auteurs. La reproduction du ptérosaure par un artiste basée sur la nouvelle étude ressemble à un bébé dragon duveteux – ou peut-être à un membre de la famille de Buckbeak, l’hippogriffe des films Harry Potter.

Les ptérosaures ne sont que de loin apparentés aux dinosaures et aux oiseaux, les autres animaux connus pour avoir eu des plumes. Si les structures récemment découvertes sont vraiment un type de plume, cela signifie que l’ancêtre commun des oiseaux et des ptérosaures en est probablement l’auteur, ce qui ramènerait l’origine des plumes d’il y a 175 millions d’années à environ 250 millions d’années.

Cela suggérerait également qu’une grande variété de dinosaures, y compris des mangeurs de plantes qui ne sont pas directement liés aux oiseaux modernes, pourraient aussi avoir eu des structures en plumes sur la peau. (Certains chercheurs ont signalé des filaments en plumes sur ces dinosaures, mais ces affirmations sont vivement débattues.)

David Unwin, paléontologue à l’Université de Leicester au Royaume-Uni, pense que les filaments ramifiés sont plus susceptibles d’être des fibres structurelles appelées actinofibrilles qui faisaient partie de la membrane de l’aile des ptérosaures. «Chaque fois que des ptérosaures ont des tissus mous, les fibres des ailes sont toujours présentes», dit-il. Les branches, dit-il, pourraient être des fibres en décomposition qui ont commencé à se défaire et à s’effilocher.

Jiang, Benton et leurs collègues disent que des études détaillées sur les filaments appuient leur théorie. À l’aide d’un microscope électronique à balayage, d’une spectroscopie à rayons X et d’une spectroscopie infrarouge, ils ont découvert que les structures étaient probablement constituées de kératine – la protéine qui forme les cheveux et les plumes – et ont également trouvé des structures ressemblant à des mélanosomes, des organelles contenant de la mélanine et également trouvé dans les cheveux et les plumes. (La composition chimique des mélanosomes donne à penser que les fibres étaient probablement brunes ou rouges, et non noires.) Mais les actinofibrilles auraient également pu contenir de la kératine et des mélanosomes, explique Unwin.

Du point de vue génétique, l’évolution précoce des plumes primitives n’est pas si exagérée, dit Benton. Les gènes qui contrôlent la croissance des cheveux, des plumes et des écailles sont très similaires, note-t-il. « Un poulet a des plumes et des écailles sur ses pattes, et un rat a des écailles sur sa queue. »

Bien que sceptique quant à l’interprétation du groupe, Unwin estime que l’étude aidera les scientifiques à mieux comprendre la peau des ptérosaures. «Ce sont deux très bons spécimens», dit-il. «Et les études d’imagerie qu’ils ont faites étaient vraiment très bonnes. C’est très utile d’avoir les données.

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Sciences

Les Suisses ont testé: la musique influencerait le goût du fromage

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L’emmental est sensible à la musique: telle est la conclusion d’une expérience menée pendant plusieurs mois par la Haute école des Arts de Berne, dans une cave d’affinage de Berthoud, dans l’ouest de la Suisse.

Après six mois et demi d’affinage au son du rock de Led Zeppelin, de la musique de Mozart ou du rap de « Tribe called quest », les organisateurs ont annoncé jeudi soir que les fromages de Beate Wampfler, fromager-affineur de cette commune située dans la vallée de l’emmental, présentaient des goûts différents, en lien avec les mélodies qu’ils ont « écoutées ».

« Nous avons fait deux enquêtes, l’une scientifique, l’autre avec un jury d’experts (culinaires) et les deux sont arrivées à la conclusion qu’il y a des différences de goût et de parfum, selon la musique avec laquelle le fromage a été affiné, et cela nous réjouit beaucoup que cette expérience produise un résultat si positif », s’est félicité Peter Kraut, directeur adjoint du département musique de la Haute Ecole des Arts de Berne et porte-parole du jury.

Depuis août dernier, les petites meules de fromage étaient installées dans des boîtes ouvertes en bois avec en-dessous une enceinte leur diffusant de la musique en continu.

Au programme: la Flûte enchantée de Mozart, de la techno, « Stairway to Heaven » de Led Zeppelin ou encore le groupe de hip-hop « A Tribe called quest » pour des meules voisines.



Un fromage non sonorisé servait de référence, tandis que d’autres étaient bercés par des sons continus de différentes fréquences.

« Le groupe de fromages qui a écouté du hip hop et de la fréquence basse était vraiment sur des notes beaucoup plus douces, beaucoup plus florales », a jugé le chef cuisinier suisse Benjamin Luzuy, qui faisait partie du jury d’experts.

Selon le communiqué de presse de la Haute Ecole des Arts de Berne, « le fromage soumis au hip hop se révèle particulièrement fruité tant en termes d’odeur que de goût et se distingue donc clairement des autres échantillons ».

« Nous allons terminer notre expérience avec une troisième enquête, une recherche scientifique, une enquête biochimique pour déterminer s’il y a des différences (liées à la musique) dans la composition même du fromage », a expliqué M. Kraut à l’AFP.

De son côté, M. Wampfler est ravi du résultat, lui qui souhaitait que le fromage hip-hop se distingue, afin de connecter la jeune génération avec la dégustation de fromages.

« Il y a déjà des gens qui m’appellent: est-ce que vous avez du fromage avec de la musique des Balkans ? Vous avez du blues ? Est-ce que vous avez AC/DC ? », a-t-il confié avec un grand sourire.

A côté de lui, de jolies étiquettes portant en lettres gothiques des noms de styles musicaux « country », « blues », patientent, en attendant de prochains tests…

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Sciences

Comment ragoûts et yaourts néolithiques ont sans doute conduit au « f » et au « v »

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Une équipe de chercheurs argue dans une étude parue jeudi dans Science que le développement de l’agriculture et d’aliments mous au Néolithique a fait évoluer la mâchoire humaine et permis l’apparition des consonnes « f » et « v ».

Leurs travaux, qui mélangent linguistique, science du langage et paléoanthropologie, renforcent l’idée que le langage n’est pas le simple produit aléatoire de l’histoire mais qu’il est lié à des changements biologiques à partir du Néolithique (6.000 à 2.100 ans avant notre ère), l’époque de l’invention de l’agriculture (blé et orge) et de la domestication des animaux (chèvre, mouton, boeuf…).

« Le langage n’est traditionnellement pas étudié comme un phénomène biologique », a dit le professeur Balthasar Bickel, de l’université de Zurich, à des journalistes scientifiques mardi. « C’est un peu bizarre parce que le langage fait partie de notre nature, comme les systèmes de communication des autres animaux ».

Homo Sapiens, avant la période du Néolithique, usait ses dents rapidement pour mâcher les produits de sa chasse et de sa cueillette. Alors que les incisives supérieures des enfants recouvraient les inférieures, chez les adultes l’usure finissait par faire toucher les dents de devant: des crânes préhistoriques en témoignent aujourd’hui.

Reculez votre mâchoire inférieure jusqu’à ce que vos dents du haut et du bas se touchent; essayez de prononcer « f » et « v »: c’est difficile. Ce sont des consonnes labiodentales, qui nécessitent l’action combinée de la lèvre inférieure et des dents supérieures.

– Nature et culture –



A partir du Néolithique, les humains ont appris des techniques pour transformer la nourriture, par exemple en la broyant, en la cuisant…

« Ils avaient pas mal de gruaux ou porridges, de ragoûts et de soupes mais aussi des produits laitiers comme le lait, le fromage et le yaourt, qui n’étaient possibles que par la transformation alimentaire », a expliqué son collègue Steven Moran. « Le développement de la poterie pour conserver la nourriture a aussi été très important pour le début de l’agriculture ».

L’usure dentaire a mécaniquement diminué, et les incisives supérieures ont gardé leur position adolescente: par-dessus les dents inférieures, comme chez les humains actuels.

Les chercheurs disent avoir travaillé cinq ans. Ils ont d’abord confirmé que les populations ayant une longue tradition de transformations alimentaires tendaient à avoir davantage de consonnes dentales dans leurs langues.

Ils ont ensuite constaté, par des modèles simulant la prononciation des sons, que le changement des dents du Néolithique rendait plus probable la production accidentelle des « f » et des « v ».

Enfin ils ont étudié l’histoire des langues indo-européennes et conclu qu’il était « très probable que les consonnes dentales soient apparues peu avant l’Age du Bronze, parallèlement au développement des techniques de transformation alimentaire », a expliqué Damian Blasi, un autre coauteur. L’Age du Bronze a succédé au Néolithique.

« J’espère que notre étude déclenchera un débat sur le fait qu’au moins certains, je dis bien +certains+, aspects du langage et de la parole doivent être traités comme les autres comportements humains complexes qui se situent entre biologie et culture », a-t-il ajouté.

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Sciences

Trois spationautes prêts à décoller pour l’ISS après un lancement raté

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Le Russe Alexeï Ovtchinine et l’Américain Nick Hague, qui avaient survécu en octobre au lancement raté d’une fusée Soyouz, s’apprêtent à décoller jeudi pour la Station spatiale internationale (ISS), en compagnie d’une troisième collègue américaine.

L’astronaute américaine Christina Hammock Koch prendra place dans la capsule Soyouz MS-12 aux côtés de Nick Hague et Alexeï Ovtchinine pour un décollage prévu à 19H14 GMT du cosmodrome russe de Baïkonour au Kazakhstan.

Les deux hommes devaient entamer le 11 octobre une mission spatiale de six mois, mais un accident survenu sur la fusée Soyouz quelques minutes après leur décollage les avait contraints à un atterrissage d’urgence, marquant un premier échec dans l’histoire des vols habités de l’ISS.

Sortis indemnes grâce au système de sauvetage du Soyouz, ils avaient été soumis à une pression de plus de 6G lors de l’éjection de leur capsule, avant de se poser dans les steppes kazakhes où ils avaient été récupérés par les services de secours.

Le commandant de la mission, Alexeï Ovtchinine, 47 ans, s’est dit mercredi confiant, tout en expliquant que des pièces défectueuses avaient dû être remplacées la veille sur la fusée MS-12.

« Des dysfonctionnements mineurs ont été trouvés », a-t-il indiqué, tout en insistant sur le fait que le Soyouz était en état pour le décollage: « Il n’y a aucun problème ».

Nick Hague, 43 ans, a pour sa part affirmé attendre avec impatience le lancement, qui sera son premier voyage dans l’espace. « Je suis confiant à 100% au sujet de la fusée et du vaisseau », a-t-il déclaré.

La mission sera également la première dans l’espace pour Christina Hammock Koch, 40 ans.



– Soyouz : « vieux mais fiable » –

Selon les conclusions de la commission d’enquête russe, l’échec du lancement du 11 octobre est dû à une « déformation » d’un capteur lors de l’assemblage de la fusée Soyouz à Baïkonour.

Cet incident, ainsi qu’une série d’échecs et de problèmes techniques ces dernières années, ont terni l’image de l’industrie spatiale russe, qui fait la fierté du pays.

« Le Soyouz est une machine vieille mais fiable », a souligné auprès de l’AFP l’expert Vadim Loukachevitch, ajoutant que le remplacement de pièces à la dernière minute était une pratique courante.

Les fusées russes Soyouz conservent ainsi un taux particulièrement élevé de lancements réussis, mais leur suprématie est contestée par la nouvelle capsule Crew Dragon de SpaceX, qui a réussi le 8 mars un essai de six jours dans l’espace. Cette démonstration ouvre la voie à la reprise des vols habités depuis les Etats-Unis, arrêtés en 2011.

Le lancement de jeudi doit rétablir le nombre d’occupants de la Station spatiale internationale à six.

Les occupants déjà à bord du laboratoire orbital, le Russe Oleg Kononenko, l’Américaine Anne McClain et le Canadien David Saint-Jacques, accueilleront leurs collègues du Soyouz MS-12 vendredi, lorsque la capsule s’amarrera à l’ISS.

La Station spatiale internationale est un rare exemple de coopération entre la Russie et les Etats-Unis dans un contexte de tensions sans précédent depuis la Guerre froide.

Seize pays participent à l’ISS, qui a coûté au total 100 milliards de dollars, une somme payée en majeure partie par les États-Unis et par la Russie.

photo-cr/pop/rco/glr

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