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L’homme et le changement climatique ont conduit à l’extinction du rhinocéros laineux les sciences

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C’est ce que l’armée appelle une manœuvre d’encerclement. Après 2,5 millions d’années de prospérité à travers l’Eurasie, le rhinocéros laineux a émergé (Coelodonta antique) Ils se retirèrent de plus en plus à l’est et au nord en fuyant le climat défavorable. Cette espèce a ensuite été anéantie par les Néandertaliens et les humains modernes. Finalement, lorsque la période glaciaire est passée et que la planète est entrée dans l’ère actuelle, il n’en restait que quelques-uns dans l’extrême nord-est de la Sibérie. Ils ne pouvaient pas traverser le détroit de Béring vers l’Amérique ; Ils ont disparu plus tôt. Aujourd’hui, la modélisation de ce déclin permet de répartir les responsabilités : les fluctuations climatiques ont créé le lit de mort, et la chasse humaine a mis le clou dans le cercueil. Les auteurs de la nouvelle étude estiment que quatre des cinq espèces de rhinocéros restantes sont également sur la même voie vers l’extinction. Mais ils ont plusieurs issues.

L’extinction de la plupart de la mégafaune du Pléistocène supérieur (une catégorie qui fait vaguement référence aux animaux pesant plus de 1 000 kilogrammes) est l’un des plus grands mystères pour les paléontologues. Ce groupe comprend jusqu’à 65 espèces qui existaient bien avant le début de la dernière période glaciaire (il y a environ 126 000 ans), telles que les mammouths, les glyptodontes, les mastodontes, les rhinocéros laineux et les ours des cavernes. Ils étaient encore sur Terre lorsque les humains modernes ont commencé leur expansion depuis l’Afrique pour atteindre l’Europe occidentale il y a environ 55 000 ans. Pendant des milliers d’années, les Néandertaliens, Homo Le sage Et de nombreuses grandes espèces – à la fois d’énormes herbivores et carnivores qui feraient ressembler un lion à un gros chat – vivent ensemble. Mais à la fin de cette période, qui a culminé avec la fin de la période glaciaire il y a environ 12 000 ans, laissant la place à l’époque chaude de l’Holocène, les espèces restantes de grands animaux pouvaient être comptées sur les doigts d’une main. Aujourd’hui, à l’exception des bisons d’Europe et d’Amérique, seuls les hippopotames, les éléphants et les rhinocéros subsistent en Afrique, tandis que d’autres espèces de ces deux derniers vivent en Asie du Sud. L’étude du rhinocéros laineux pourrait aider à déterminer ce qui est arrivé aux espèces disparues et ce qui attend les espèces restantes.

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Des chercheurs de plusieurs universités européennes, australiennes et chinoises ont compilé des centaines de références à des restes de rhinocéros laineux (soit dans les archives fossiles, sous forme d’os, ou dans leur ADN ancien) datant des 52 000 dernières années et les ont introduites dans un modèle de simulation, qui incluait également l’évolution du climat en Eurasie (cette espèce peut être trouvée de la péninsule ibérique jusqu’à la limite orientale de l’Asie). Cette approche de modélisation a également pris en compte la présence des Néandertaliens dans les archives fossiles et l’occupation progressive des terres par l’homme moderne. La datation et la localisation de chaque enregistrement ont permis aux chercheurs de créer une carte dynamique de l’évolution de la répartition du rhinocéros laineux au fil du temps. La carte et l’ensemble de l’ouvrage, Publié dans la revue scientifique Avec des gensIl s’avère que le changement climatique ne les a pas anéantis, comme le prétendent les Sauriens. Ni les différentes espèces humaines, comme le prétendent les Troyens. C’était une combinaison des deux facteurs.

« Nous lui avons donné un coup de grâce, mais c’était déjà une espèce très malade et elle est entrée dans une dynamique négative récessive, principalement due au changement climatique », explique David Noges, professeur à l’Université de Copenhague (Danemark) et auteur de l’ouvrage. étude. Co-auteur de l’étude. Lorsque les humains modernes sont arrivés et se sont étendus à travers l’Eurasie au milieu du Pléistocène, ils ont incorporé de grands herbivores tels que les mammouths ou les rhinocéros laineux dans leur alimentation. Mais les archives fossiles ne révèlent un déclin significatif du nombre d’animaux que plusieurs milliers d’années plus tard. « Nous découvrons des différences à mesure que la planète se dirige vers le maximum de glace », ajoute-t-il.

La dernière période glaciaire, appelée glaciation chaude, a connu son pic de froid il y a entre 26 000 et 20 000 ans, lorsque la glace de l’hémisphère nord couvrait jusqu’à la limite supérieure de ce qui est aujourd’hui les États-Unis et l’Allemagne. Au sud, il y avait des centaines de kilomètres de pergélisol. « Ce qui est arrivé aux écosystèmes, c’est que la productivité des plantes s’est effondrée. Cela signifie que les herbivores avaient moins de nourriture », explique Noges.

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Le cercueil était prêt. Le rhinocéros laineux a commencé à disparaître d’Europe et de presque toute la Sibérie, l’espèce étant limitée à la bande sud de la Sibérie, au plateau tibétain et, plus au nord, à la Béringie. Selon les archives fossiles, les rhinocéros sont également devenus une partie plus importante de l’alimentation des humains modernes, qui, en plus des lances, ont commencé à utiliser des flèches et d’autres projectiles comme armes de chasse. « Cela a montré qu’il y a 30 000 ans, une combinaison de températures froides et d’une chasse humaine réduite et soutenue a réduit la répartition du rhinocéros laineux vers le sud, piégeant des habitats isolés et se dégradant rapidement à la fin de la dernière période glaciaire. » Damien Fordham, de l’Université d’Adélaïde et auteur principal de l’étude, a déclaré : Dans un communiqué de presse.

Mais le clou du cercueil a été le passage à des climats plus chauds. Après le maximum glaciaire, un lent réchauffement commence pendant environ 10 000 ans. Les calottes glaciaires reculent, libérant de vastes zones qui étaient à nouveau disponibles pour les grands herbivores. « À mesure que la Terre fondait et que les températures augmentaient, les populations de rhinocéros laineux étaient incapables de coloniser de nouveaux habitats importants qui s’ouvraient dans le nord de l’Eurasie, ce qui les déstabilisait et s’effondrait, conduisant à leur extinction », a déclaré Fordham.

Les chercheurs admettent qu’ils ne savent pas exactement ce qui s’est passé, mais le rhinocéros laineux n’apparaît plus dans les archives fossiles de la plupart des terres qu’il occupait autrefois. Ils utilisent la théorie des systèmes écologiques pour expliquer ce déclin : les populations restantes se trouvaient dans un habitat fragmenté et isolé. D’après ce que l’on sait des rhinocéros modernes, leurs déplacements sont très limités et, avec la fragmentation, il y a moins d’échanges génétiques entre les groupes, ce qui peut réduire leur capacité à s’adapter aux changements environnementaux. À chaque génération, il y avait moins de rhinocéros à cause de la chasse.

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Les derniers rhinocéros laineux ont survécu, comme les mammouths, à l’extrême nord-est, du côté asiatique du détroit de Béring. Pendant le maximum glaciaire, la Béringie est restée relativement libre de glace et est devenue un refuge climatique. Mais cette espèce était condamnée. Les derniers spécimens de rhinocéros laineux ont disparu il y a un peu plus de 9 000 ans.

« Les extinctions ne sont pas l’extinction du dernier individu. Ces choses ne sont pas un événement, mais un processus », souligne Nogues. « Il existe différentes routes qui mènent à l’extinction. Il n’y en a pas qu’un seul, mais ce que nous savons, c’est que ce qui a conduit à l’extinction du rhinocéros laineux est ce dont toutes les autres espèces de rhinocéros survivent, avec les mêmes processus : fragmentation de l’habitat, chasse et incapacité des groupes à communiquer. … »

Cela arrive aux rhinocéros noirs et aux trois espèces de rhinocéros asiatiques. La sous-espèce blanche du nord est presque éteinte, avec seulement deux spécimens restant en captivité. Mais Nogues estime que cette fois, contrairement au passé, l’homme est conscient de sa responsabilité et de sa capacité à offrir une alternative à l’extinction : « Il existe une espèce, le rhinocéros blanc, dont la population dans le sud était à peine de 100 animaux il y a un siècle. ; Il ya un siècle. » Il existe désormais plus de 18 000 échantillons. C’est l’un des exemples classiques selon lesquels lorsque l’on combine l’argent, le désir, les ressources, les moyens et les décisions politiques, on peut restaurer le monde naturel.

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Expansion des génomes de champignons avec une adaptabilité polyvalente

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Expansion des génomes de champignons avec une adaptabilité polyvalente

Une étude publiée dans la revue Cell Genomics a révélé que différentes espèces de champignons Mycena possèdent des génomes étonnamment grands. On pensait auparavant que les champignons se nourrissaient uniquement de matière organique morte, mais ils possèdent divers gènes qui leur permettent de s’adapter à différents modes de vie. Notamment, les souches arctiques de Mycena présentent certains des génomes fongiques les plus massifs jamais découverts.

Ces champignons se caractérisent par une vaste expansion du génome, comprenant des gènes qui interagissent avec les plantes, une décomposition du carbone et des fonctions biologiques potentielles qui n’ont pas encore été identifiées. Ils contiennent également des éléments non codants répétitifs et des gènes acquis par transfert horizontal de gènes provenant de champignons non apparentés.

Le Dr Shingo Miyuchi de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa a expliqué que les spécimens mycéniens collectés dans le nord de l’Europe, y compris dans les régions arctiques, présentaient des génomes beaucoup plus grands que les espèces mycéniennes typiques. Les collaborateurs ont vérifié ces résultats, confirmant le caractère unique de ces génomes étendus chez les espèces arctiques de Mycena.

Francis Martin de l’INRAE ​​​​et de l’Université de Lorraine a souligné que malgré les coûts, les grands génomes des champignons mycènes arctiques sont susceptibles d’offrir la capacité de s’adapter et de se diversifier. Cet avantage évolutif est crucial dans les environnements extrêmes comme l’Arctique, à l’instar des observations de plantes.

L'image montre que le champignon mycena présente une expansion génétique importante, comprenant non seulement des gènes qui facilitent l'invasion des plantes, la décomposition du carbone et la réactivité, mais également des gènes dont les fonctions sont encore inconnues mais probablement importantes.
Les champignons mycènes présentent une expansion génétique importante, comprenant non seulement des gènes qui facilitent l’invasion des plantes, la décomposition du carbone et la réactivité, mais également des gènes dont les fonctions sont encore inconnues mais potentiellement importantes. Droits d’auteur : Arne Aronson et Christopher Harder

Les chercheurs visent à étudier la mycine, un décomposeur majeur des déchets forestiers, et son rôle dans le cycle du carbone. Malgré leur petite taille, les mycènes jouent un rôle crucial dans les écosystèmes. On pensait auparavant qu’ils se nourrissaient uniquement de matière organique morte, mais il a été découvert que certaines espèces de Mycena interagissent également avec des plantes vivantes.

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Mycena est également connue pour sa bioluminescence. Des études antérieures sur cinq espèces de Mycènes ont exploré leur génome pour comprendre ce trait. Les chercheurs ont élargi leur étude pour inclure 24 espèces supplémentaires de Mycena et une espèce apparentée, Atheniella floridula, qui a diverses préférences pour les substrats tels que le bois et le feuillage. Ils ont comparé ces génomes avec 33 génomes d’autres espèces pour explorer les changements évolutifs et les différences dans les enzymes qui détruisent les parois cellulaires végétales en fonction de leur mode de vie.

Les chercheurs ont découvert que les champignons Mycenae possèdent des génomes beaucoup plus grands que prévu, affectant toutes les familles de gènes, quels que soient leurs comportements typiques. Cette expansion a été motivée par l’émergence de nouveaux gènes, la duplication de gènes, une augmentation des gènes produisant des enzymes pour décomposer les matières végétales, ainsi que des éléments plus transposables et des gènes transférés horizontalement à partir d’autres champignons.

Deux espèces arctiques possédaient les génomes les plus grands, bien plus grands que ceux des Mycènes de la zone tempérée, ce qui a surpris les chercheurs. Ils ont également découvert des gènes d’ascomycètes transférés à Mycène, y compris des espèces provenant de régions tempérées, suggérant des raisons peu claires pour leur grande taille, peut-être liées aux conditions arctiques.

Chez les plantes arctiques, les génomes peuvent être étendus par des éléments transposables ou une duplication complète par rapport à leurs parents tempérés. Des schémas évolutifs similaires peuvent se produire chez les champignons arctiques.

Håvard Cowsrud de l’Université d’Oslo souligne que le champignon Mycenae présente une transition en temps réel de la décomposition à la formation de relations symbiotiques, un processus qui aurait eu lieu il y a des millions d’années dans d’autres groupes fongiques.

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Christopher Boge Harder, également de l’Université d’Oslo, souligne que contrairement à de nombreux autres champignons, les mycènes peuvent adopter des modes de vie différents. Cette flexibilité se reflète dans la structure de leur génome.

Les résultats mettent également en évidence les défis liés à l’explication du comportement d’un organisme à partir de son seul génome.

Le Dr Miyashi, un data scientist passionné par les arts visuels, s’est inspiré des couleurs des bébés champignons tout en comparant les caractéristiques du génome fongique pour l’étude. Influencé par le peintre impressionniste français du XIXe siècle Pierre-Auguste Renoir, il a créé les personnages.

Le Dr Miyauchi se concentre actuellement sur le séquençage des génomes de champignons rares des grands fonds, qui diffèrent considérablement des champignons forestiers. Son objectif est d’exploiter le génome pour révéler des gènes, des enzymes et des métabolites uniques pour de futures applications biotechnologiques. Le Dr Miyashi espère que les organismes de financement reconnaîtront l’énorme potentiel de ce petit champignon.

Référence du magazine :

  1. Christopher Pogue Harder, Shingo Miyashi et al., Expansion holistique du génome fongique Mycena indépendamment des plantes hôtes ou des spécialisations du substrat. Génomique cellulaire. Identification numérique : 10.1016/j.xgen.2024.100586.

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Cinq clés pour motiver les étudiants

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Cinq clés pour motiver les étudiants

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La découverte d’un animal ressemblant à un cochon qui vivait sur Terre il y a 250 millions d’années

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La découverte d’un animal ressemblant à un cochon qui vivait sur Terre il y a 250 millions d’années

Il y a des milliers d’années, juste avant que les dinosaures ne parcourent la Terre, existait une créature aux défenses ressemblant à un cochon connue sous le nom de Gordonia traquairiC’est un ancien cousin des mammifères d’aujourd’hui.

Pour la première fois, des experts ont pu approfondir l’anatomie et l’évolution de cette espèce grâce à une numérisation de haute technologie d’un ancien fossile, conservé dans le grès il y a 252 à 254 millions d’années.

Cette exploration fascinante de notre passé évolutif a été menée par une équipe d’experts dirigée par le estimé Université d’ÉdimbourgEn collaboration avec Musée des sciences naturelles de Caroline du Nordle Université de Birminghamet le Musée Hunterien.

Elgin Marvel

L’un des experts en paléontologie, Hadi George, de Université de Bristol Un ancien étudiant-chercheur en paléontologie et géobiologie à l’École des sciences de la Terre, partage ses réflexions sur cette fascinante découverte.

« La merveille d’Elgin est un fossile remarquable d’un ancien parent des mammifères et compte parmi les reptiles d’Elgin les plus connus au monde », explique George.

« Ces fossiles célèbres ont été découverts pour la plupart il y a plus d’un siècle, et ce n’est que maintenant que de nouvelles techniques nous permettent de les révéler en détail et d’en extraire des informations précieuses sur l’anatomie du crâne et du cerveau ainsi que sur leur généalogie. »

Le spécimen numérisé, connu sous le nom de Elgin Marvel, est l’un des mieux conservés d’une série de fossiles découverts près d’Elgin, dans le nord-est de l’Écosse.

Bien qu’ils soient appelés reptiles d’Elgin, certains, notamment Gordonie, partagent une relation plus étroite avec les mammifères. Les reptiles d’Elgin représentent le seul exemple connu de ce type de fossile en Europe occidentale.

Gordonia traquairiMammifères non conventionnels

Gordonia traquairi Ils proviennent d’un groupe d’espèces disparues appelés dicynodontes, connus pour leur corps trapu, leur bec et leurs défenses.

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La vie sur Terre était radicalement différente à cette époque GordonieÀ cette époque, tous les continents fusionnèrent pour former une seule masse continentale connue sous le nom de Pangée.

Illustration de Gordonia traquairi. Crédit image : Hady George/Université d’Édimbourg

Gordonie Il a vécu peu de temps avant la Grande Mort, la pire extinction massive de l’histoire qui a anéanti une grande partie de la vie sur notre planète il y a environ 252 millions d’années.

Comprendre les dicynodontes

Ces créatures, dont le nom se traduit par « dents de chien », étaient un groupe de thérapsides herbivores, des créatures qui ressemblent étrangement aux mammifères, mais qui marchent également doucement le long des traits reptiliens. Son existence remonte aux périodes du Permien et du Trias, c’est-à-dire il y a entre 270 et 201 millions d’années.

Les dicynodontes étaient de différentes tailles, certains aussi petits qu’un chien de compagnie, tandis que d’autres atteignaient la taille d’une vache. Sa particularité était la structure de son crâne, qui rappelle celui d’une tortue, avec une bouche en forme de bec.

Cette fonctionnalité était utilisée comme outil de survie pour faire pousser des plantes. De nombreuses espèces possédaient également des défenses, des outils qui pouvaient être utilisés pour extraire de la nourriture ou comme moyen de défense.

Habitats et régime alimentaire des dicynodontes

Les dicynodontes étaient très adaptables. Ils ont prospéré dans des environnements divers, depuis les lisières arides des déserts jusqu’à la verdure luxuriante des zones boisées.

Leur régime alimentaire reflétait la générosité de la nature puisqu’ils dépendaient principalement d’aliments végétaux. Grâce à leurs mâchoires et à leur bec uniques, les dicynodontes pouvaient traiter efficacement une large gamme de plantes.

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Importance évolutive

Les dicynodontes étaient les herbivores dominants de leur époque, témoignage de leurs prouesses évolutives. Dans une démonstration constante d’adaptabilité, ces créatures ont évolué et prospéré dans une variété d’environnements.

On pense que cette caractéristique a joué un rôle majeur dans sa longue existence, qui s’étend sur plus de 100 millions d’années.

Malheureusement, comme pour toutes les bonnes choses, le règne des dicynodontes prit fin à la fin du Tertiaire. Malgré son extinction, son héritage n’a pas encore été oublié.

Faisant partie de la lignée qui a finalement évolué vers les mammifères modernes, ils détiennent les secrets de la transition de nos ancêtres reptiliens à notre espèce.

L’histoire derrière Gordonia traquairi Fossile

Ce fossile raconte une histoire véritablement mondiale, partageant de nombreuses caractéristiques physiques avec les fossiles trouvés en Chine. Cette découverte suggère que les dicynodontes élargissaient leur présence dans le monde avant la grande mort catastrophique.

L’équipe de spécialistes de l’Université d’Édimbourg a utilisé des micro-tomodensitogrammes pour Fournir une image 3D haute résolution Pour la cavité faite par l’animal dans le grès avant que ses os ne se décomposent.

Cette technique d’imagerie permet d’obtenir une représentation 3D du crâne de l’animal et un aperçu de son cerveau.

Apprendre de ces détails peut conduire à une meilleure compréhension GordonieCe livre montre les comportements humains potentiels et la biologie qui les sous-tend, et fournit des informations inestimables sur l’évolution de cette espèce et d’autres.

Voir l’avenir à travers le passé

« Il est difficile d’imaginer qu’il y a environ 250 millions d’années, l’Écosse était un désert couvert de dunes de sable et que d’anciens mammifères apparentés comme Gordonie Il dominait ce monde. « En les étudiant, nous pouvons en apprendre davantage sur certaines des premières étapes de notre évolution », explique le professeur Steve Brusatte, professeur de paléontologie et d’évolution à l’École des sciences de la Terre.

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L’utilisation croissante du scanner, associée à la tendance au partage ouvert des données, promet d’étoffer le discours scientifique sur notre passé évolutif.

Ce domaine en constante évolution remodèle notre compréhension du monde dans lequel nous vivons aujourd’hui et ouvre la voie à de nouvelles découvertes passionnantes sur nos origines.

Les leçons apprises d’eux Gordonia traquairi

Bref, des scans Gordonia traquairi Il nous donne un aperçu approfondi d’un ancien mammifère apparenté, révélant de nouveaux détails sur son anatomie, son évolution et son comportement.

Cette recherche représente une réalisation scientifique remarquable et sert de capsule temporelle qui donne un aperçu de la vie ancienne sur Terre, améliorant continuellement notre compréhension du monde dans lequel nous vivons aujourd’hui.

Alors que nous continuons à explorer notre passé préhistorique, les analyses du futur promettent de révéler davantage de secrets sur ces restes fossilisés de vie il y a des millions d’années.

Les travaux effectués sur Elgin Marvel témoignent de la façon dont les nouvelles technologies peuvent nous permettre d’approfondir la riche histoire évolutive de notre univers et nous orienter vers une compréhension plus complète des innombrables forces qui ont façonné la vie telle que nous la connaissons. .

L’étude complète a été publiée dans la revue Journal zoologique de la Société Linnéenne.

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