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Une étude révèle des structures protéiques qui pourraient être responsables des origines de la vie

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La question de savoir comment la vie a commencé à exister sur notre planète est une question à laquelle nous n’avons pas encore entièrement répondu, mais la science se rapproche tout le temps – et une nouvelle étude identifie les structures des protéines qui pourraient bien avoir provoqué cela.

Pour commencer, l’équipe à l’origine de l’étude a décidé de partir du principe que la vie telle que nous la connaissons dépend de la collecte et de l’utilisation de l’énergie. Dans la soupe primordiale de l’ancienne Terre, cette énergie serait très probablement venue du ciel, sous la forme d’un rayonnement du Soleil, ou du plus profond de la Terre elle-même, sous forme de chaleur s’infiltrant à travers les évents hydrothermaux au fond des mers anciennes.

Au niveau moléculaire, cette consommation d’énergie signifie la transfert d’électrons, le processus chimique fondamental qui implique un électron se déplaçant d’un atome ou d’une molécule à l’autre. Le transfert d’électrons est au cœur de réactions d’oxydoréduction (également appelées réactions redox) qui sont vitales pour certaines des fonctions de base de la vie.

Étant donné que les métaux sont les meilleurs éléments pour effectuer le transfert d’électrons et que les molécules complexes appelées protéines sont à l’origine de la plupart des processus biologiques, les chercheurs ont décidé de combiner les deux et de rechercher des protéines qui se lient aux métaux.

Une approche méthodique et informatique a été utilisée pour comparer les protéines de recherche de métaux, révélant certaines caractéristiques communes qui correspondaient à toutes – indépendamment de la fonctionnalité de la protéine, du métal auquel elle se lie ou de l’organisme impliqué.

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« Nous avons vu que les noyaux de liaison aux métaux des protéines existantes sont en effet similaires, même si les protéines elles-mêmes ne le sont peut-être pas », dit la microbiologiste Yana Bromberg, de l’Université Rutgers-Nouveau-Brunswick dans le New Jersey.

« Nous avons également vu que ces noyaux de liaison aux métaux sont souvent constitués de sous-structures répétées, un peu comme des blocs Lego. Curieusement, ces blocs ont également été trouvés dans d’autres régions des protéines, pas seulement les noyaux de liaison aux métaux, et dans de nombreuses autres protéines. qui n’ont pas été pris en compte dans notre étude. »

Ces caractéristiques partagées pourraient bien avoir été présentes et fonctionner chez les chercheurs, suggèrent les chercheurs, évoluant au fil du temps pour devenir les protéines que nous voyons aujourd’hui – mais en conservant certaines structures communes les plus anciennes.

La pensée est que les métaux solubles dans l’océan archéen qui recouvrait la Terre il y a des milliers de millions d’années auraient pu être utilisés pour alimenter le brassage d’électrons nécessaire au transfert d’énergie et, par conséquent, à la vie biologique.

« Notre observation suggère que les réarrangements de ces petits éléments constitutifs peuvent avoir eu un seul ou un petit nombre d’ancêtres communs et donné naissance à toute la gamme de protéines et à leurs fonctions actuellement disponibles », dit Bromberg. « C’est-à-dire à la vie telle que nous la connaissons. »

En particulier, l’équipe a pu identifier les évolutions des replis protéiques – les formes adoptées par les protéines lorsqu’elles deviennent biologiquement actives – qui pourraient avoir produit les protéines que nous connaissons aujourd’hui, presque comme un projet d’arbre généalogique moléculaire.

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L’étude conclut également que les peptides biologiquement fonctionnels, les versions plus petites des protéines, peuvent avoir précédé les premières protéines qui remontent à 3,8 milliards d’années. Tout cela ajoute à notre compréhension de la façon dont la vie a commencé.

Comme toujours, toute analyse des débuts de la vie sur Terre peut être importante pour rechercher la vie sur d’autres planètes également, où la vie pourrait commencer à évoluer (ou avoir déjà évolué) le long de voies biologiques similaires.

« Nous avons très peu d’informations sur la façon dont la vie est apparue sur cette planète, et notre travail apporte une explication auparavant indisponible », dit Bromberg. « Cette explication pourrait également potentiellement contribuer à notre recherche de vie sur d’autres planètes et corps planétaires.

« Notre découverte des blocs de construction structurels spécifiques est également peut-être pertinente pour les efforts de biologie synthétique, où les scientifiques visent à reconstruire des protéines spécifiquement actives. »

La recherche a été publiée dans Avancées scientifiques.

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Une nébuleuse tend la main vers l’espace

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Une nébuleuse tend la main vers l’espace

le Nébuleuse de la gomme Il s’agit d’une nébuleuse en émission située à environ 1 400 années-lumière de nous. Il abrite quelque chose que les croyants appellent la « Main de Dieu ». Le reste d’entre nous l’appelle CG 4.

De nombreux objets dans l’espace prennent des formes fantastiques et éthérées directement inspirées de l’imagination psychédélique de quelqu’un. CG4 est certes éthéré et inhabituel, mais il est aussi un peu plus réaliste. Cela ressemble à une main s’étendant dans l’espace.

Caméra à énergie sombre (DECam) située à NSF Télescope Victor M. Blanco de 4 mètres J’ai pris une photo. La mission principale de DECam est d’étudier des centaines de millions de galaxies dans le cadre de son étude de l’énergie sombre. Mais c’est aussi un outil à usage général utilisé dans d’autres efforts scientifiques.

CG4 On l’appelle une comète boule en raison de son apparence. Mais c’est en réalité une région de formation d’étoiles. Sa tête mesure environ 1,5 années-lumière de diamètre et sa queue mesure environ 8 années-lumière de long. La tête est dense et opaque et est éclairée par une étoile proche. La boule est entourée d’une lueur rouge diffuse, d’émissions d’hydrogène ionisé.

Cet extrait montre un gros plan de CG 4. La main semble être sur le point de saisir une galaxie spirale appelée ESO 257-19 (PGC 21338). Mais la galaxie se trouve à plus de cent millions d’années-lumière de CG 4. Seul un alignement fortuit la fait paraître proche. Près de la tête de la boule comète se trouvent deux jeunes objets stellaires (YSO). Ce sont des étoiles dans leur première étape d’évolution avant de devenir des étoiles de la séquence principale. Crédits image : Crédit : CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA
Traitement d’images : T. A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Il existe de nombreuses sphérules cométaires dans la Voie Lactée. C’est une sous-classe d’objets appelée Kiryat BoukDu nom de l’astronome Bart Bok qui l’a découvert. Les deux types de pellets Nébuleuses sombresLes nuages ​​moléculaires sont si denses qu’ils bloquent la lumière optique. Les astronomes ne savent pas exactement comment les globules cométaires prennent leur forme.

Mais ils savent ce qui leur arrive.

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La lueur rouge entourant CG 4 est de l’hydrogène ionisé illuminé par le rayonnement d’étoiles massives et chaudes à proximité. Le même rayonnement érode CG 4. Comme la balle est plus dense que son environnement, elle résiste à la propagation. Il contient encore suffisamment de gaz et de poussières pour former plusieurs nouvelles étoiles de la taille du Soleil.

Dans ce zoom avant, la main ressemble davantage à la bouche de Shai Kholoud, s'étendant dans l'espace pour détruire le Sardaukar qui approche.  Crédit image : CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA.  Traitement d'images : T. A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)
Dans ce zoom avant, la main ressemble davantage à la bouche de Shai Kholoud, s’étendant dans l’espace pour détruire le Sardaukar qui approche. Crédit image : CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA. Traitement d’images : T. A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Bien qu’il existe de nombreux globules de ce type dans la Voie Lactée, la majorité d’entre eux se trouvent dans la Nébuleuse de la Gomme. Les scientifiques savent qu’il existe 31 autres sphères dans la nébuleuse. C’est ce qu’on appelle CG 4 (comète globulaire 4) car elles sont toutes numérotées.

Cette image montre trois des 32 CG de la nébuleuse de la Gomme : CG 30, 31 et 8.  Source de l'image : Par Legacy Surveys / D.Lang (Perimeter Institute) et Meli Thev - travail personnel, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=143429111
Cette image montre trois des 32 CG de la nébuleuse de la Gomme : CG 30, 31 et 8. Source de l’image : By Legacy Surveys / D.Lang (Perimeter Institute) & Meli Thev – travail personnel, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=143429111

La nébuleuse de la gomme est probablement le vestige d’une explosion massive de supernova, et c’est peut-être la raison pour laquelle les globules ont leur forme unique. Il se peut qu’il s’agisse à l’origine d’une nébuleuse sphérique comme la nébuleuse de l’Anneau. Mais une puissante explosion de supernova il y a environ un million d’années les a amenées à prendre une forme allongée, semblable à celle d’une comète.

Le télescope spatial James Webb a capturé cette image de la nébuleuse de l'anneau sud, ou NGC 3132, à l'aide de son instrument NIRCAM.  Les globules cométaires pourraient avoir commencé comme des nébuleuses en forme d'anneau avant d'être déformés par des explosions de supernova.  Crédit image : Par image : NASA/ESA/CSA/Space Telescope Science Institute.  Domaine public
Le télescope spatial James Webb a capturé cette image de la nébuleuse de l’anneau sud, ou NGC 3132, à l’aide de son instrument NIRCAM. Les globules cométaires pourraient avoir commencé comme des nébuleuses en forme d’anneau avant d’être déformés par des explosions de supernova. Crédit image : Par image : NASA/ESA/CSA/Space Telescope Science Institute. Domaine public

Les astronomes suggèrent également une autre raison pour sa forme. À proximité, des étoiles massives et chaudes exercent une pression de rayonnement sur les globules et leurs vents stellaires entrent en collision avec eux. Dans la nébuleuse de la gomme, leurs queues pointent vers le reste de la supernova et le pulsar en son centre. Puisque Vela Pulsar est une étoile à neutrons en rotation, son vent et sa pression de rayonnement forment probablement CG 4.

Quelle que soit sa cause, la Main de Dieu est une chose visuellement intéressante. Si vous voulez vraiment vous perdre dans cette étonnante nébuleuse, téléchargez le fichier TIFF ici.

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Les monuments préhistoriques découverts dans l’ancienne Irlande orientale pourraient avoir été des « chemins pour les morts »

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Les monuments préhistoriques découverts dans l’ancienne Irlande orientale pourraient avoir été des « chemins pour les morts »

Les archéologues ont récemment découvert plusieurs monuments préhistoriques dans le sud-est de l’Irlande. Cette découverte comble les lacunes d’une grande période de l’histoire qui reste inexpliquée.

De nouvelles découvertes faites dans la région de Baltinglass, dans le comté de Wicklow, ont remis en question les hypothèses antérieures sur l’histoire de la région et les pratiques spirituelles et sociales du début du Néolithique et de l’âge du bronze.




Jusqu’à présent, il y avait peu de preuves de vie dans la région au cours de la période du Néolithique moyen, qui s’étend sur 2 000 ans, entre le Néolithique ancien et l’âge du bronze.

Les archéologues ont utilisé le LiDAR, ou Light Detection and Ranging, une méthode de télédétection utilisant des lasers pulsés pour mesurer les distances jusqu’au sol. La précision du LiDAR a permis aux experts de voir des paysages cachés que la technologie précédente ne pouvait pas détecter.

L’étude a été dirigée par le Dr James O’Driscoll de l’Université d’Aberdeen. Une étude de haute technologie du terrain a permis de découvrir cinq ruines du Néolithique moyen – des espaces longs et étroits dans la terre qui auraient servi de sorte de chemin.

La plupart de ces cinq îles mesurent entre 492 et 656 pieds, mais la plus grande s’étend sur environ 1 312 pieds, selon l’étude. Les « chemins » sont entourés de talus ou de fossés, et sont creusés à la main à l’aide de pelles en bois.

D’après les connaissances actuelles sur cette période, on pense qu’il est associé à des structures funéraires qui suivent les mouvements du soleil. Le Dr O’Driscoll considère cet alignement comme le symbole de la transition du défunt – de la vie à la mort, puis à la réincarnation. Les passages aidaient les morts à faire leur voyage vers l’au-delà.

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L’étude émet également l’hypothèse qu’il aurait pu être utilisé comme itinéraire pour un cortège « funéraire ».

Sans LiDAR, les ruines auraient probablement été perdues à jamais dans l’histoire, car des années d’activité agricole les ont cachées sous la surface.

Cette découverte nous offre également un nouvel aperçu de la région autour de Co Wicklow et nous permet de mieux comprendre à quoi ressemblait la communauté à cette époque.

Pour les dernières nouvelles locales et reportages sur l’Amérique irlandaise, visitez notre page d’accueil. ici.

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L’étude a révélé que la « porte d’entrée vers le monde souterrain » de la Sibérie croît de 35 millions de pieds cubes par an.

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L’étude a révélé que la « porte d’entrée vers le monde souterrain » de la Sibérie croît de 35 millions de pieds cubes par an.

La porte d’entrée vers le monde souterrain, un immense trou dans le permafrost sibérien, s’agrandit de 35 millions de pieds cubes (millions de mètres cubes) chaque année à mesure que le sol gelé fond, selon une nouvelle étude.

Le cratère, officiellement connu sous le nom de cratère Batagai (également orthographié Patagayka) ou de cratère colossal, présente une falaise arrondie qui a été repérée pour la première fois sur des images satellite en 1991 après l’effondrement d’une partie de la crête des hautes terres de Yana, dans le nord de la Yakoutie, en Russie. Cet effondrement a exposé des couches de pergélisol dans la partie restante de la crête qui existait autrefois. Gelé jusqu’à 650 mille ans — Le pergélisol le plus ancien de Sibérie et le deuxième plus ancien du monde.

De nouvelles recherches suggèrent que l’immense falaise de Patagai, ou mur de tête, recule à un rythme de 40 pieds (12 mètres) par an en raison du dégel du pergélisol. La partie effondrée du flanc de la colline, qui plongeait à 180 pieds (55 m) sous le mur de tête, a également rapidement fondu et coulé en conséquence.

De nouvelles recherches suggèrent que le cratère Batagai, ou affaissement massif, en Sibérie, augmente de façon stupéfiante chaque année. (Crédit image : Padi Prints/Troy TV Stock via Alamy)
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