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La préservation tridimensionnelle des tissus mous des trilobites met en lumière l’évolution convergente de l’enregistrement défensif
L'attachement aux arthropodes est une stratégie de défense importante qui offre une protection contre la prédation. A-C, bûche de Ceraurus de la carrière Walcott-Rust. DF, matériel Flexicalymen enregistré à partir de la carrière Walcott-Rust. G—I, enregistreur isopode. JL, glomérule millénaire enregistré. Crédit : Sarah R. Loso
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L'attachement aux arthropodes est une stratégie de défense importante qui offre une protection contre la prédation. A-C, bûche de Ceraurus de la carrière Walcott-Rust. DF, matériel Flexicalymen enregistré à partir de la carrière Walcott-Rust. G—I, enregistreur isopode. JL, glomérule millénaire enregistré. Crédit : Sarah R. Loso
Ils font partie des collections du Harvard Museum of Comparative Zoology (MCZ) depuis les années 1870, date à laquelle ils ont été découverts pour la première fois. Ces fossiles uniques font partie de la plus grande collection de trilobites et sont restés dans les tiroirs jusqu'à ce que Sarah Loso, Ph.D., les recherche il y a 145 ans. candidate au Département de biologie organisationnelle et évolutive (OEB) de l'Université Harvard, a commencé ses recherches sur le groupe des trilobites dans le cadre de sa thèse.
« J'ai commencé mon doctorat en étudiant toutes ces fines sections de trilobites, en les photographiant et en essayant de comprendre ce que nous pouvions réellement voir », a déclaré Loso. « Ensuite, j'ai découvert quelque chose que nous n'avions jamais vu dans les fossiles de trilobites. »
Dans une nouvelle étude publiée dans Actes de la Royal Society BL'auteur principal, Loso, décrit des fossiles de trilobites 3D inhabituels qui ont été préparés sous forme de fines sections montrant les tissus mous en 3D pendant l'enregistrement. L'étude révèle le dessous mou des trilobites enregistrés et le mécanisme évolutif qui permet aux arthropodes d'enregistrer leur corps pour se protéger des prédateurs et des conditions environnementales défavorables.
Les trilobites sont les premiers arthropodes de l'ère paléozoïque. Ils étaient si nombreux et si divers qu’ils ont été anéantis lors de l’extinction massive de la fin du Permien. Les trilobites doivent leur nom à leur corps trilobé, recouvert d'un exosquelette durable, riche en calcite et facile à conserver ; Faire des trilobites une partie distinctive des archives fossiles du Paléozoïque. Leurs corps segmentés contiennent de nombreuses paires de membres qui comprennent une jambe qui marche et des branchies pour respirer. Contrairement à leur exosquelette robuste, leur dessous, y compris leurs pattes, est beaucoup plus mou, de sorte qu'ils se fossilisent rarement à moins que des conditions idéales ne soient réunies. Les trilobites n'ont pas de parents proches, bien qu'ils ressemblent aux limules. Cependant, les limules peuvent servir de comparaison utile en raison de leur mode de vie similaire.
Les défis associés à la fossilisation des tissus mous rendent les trilobites étudiés par Losso encore plus spéciaux. Les fossiles remontent à la phase Mohawk de la période Ordovicien (il y a 462 à 451 millions d'années). Il a été découvert dans la carrière Walcott Roost située dans le nord de l'État de New York, près de Trenton Falls. Une région habitée à l'origine par la tribu des Iroquois. La carrière porte en partie le nom du scientifique Charles D. Walcott, qui y a découvert des trilobites enregistrés dans sa jeunesse, avant de poursuivre la célèbre découverte des schistes de Burgess alors qu'il était directeur de la Smithsonian Institution.
Les fossiles, que Walcott a vendus au MCZ et à la Smithsonian Institution dans les années 1870, étaient piégés dans une boue de sédiments qui descendait rapidement la pente et enterrait les trilobites, préservant les tissus délicats avant que la décomposition ne les détruise. Il est inhabituel que les tissus mous, comme les pattes et les antennes, soient préservés en 3D. Walcott a étudié les fossiles en les découpant en fines tranches de roche et en les fixant sur des lames de verre à l'aide d'un extracteur de baume. Bien qu'il ait fait de son mieux en utilisant ce qui était disponible à l'époque, la méthode de préparation de Walcott rend l'étude des fossiles difficile, car les structures tridimensionnelles sont considérées comme un plan bidimensionnel.
« Il s'agissait des premiers appendices complets connus d'un trilobite. Avant leur découverte à la fin des années 1800, les scientifiques savaient quelle jambe marchait, mais ils ne savaient pas à quoi ressemblaient les branches branchiales », a déclaré Loso. En raison des perturbations environnementales, les trilobites se sont regroupés pour protéger leurs appendices les plus sensibles. Les sédiments ont ensuite entouré les pattes de trilobites partiellement enregistrées, créant un moulage avec une forme externe alors même que le tissu se décomposait.
L'enregistrement se produit dans de nombreux organismes différents. Il s’agit d’une stratégie de défense pour les animaux dotés d’exosquelettes durs et de tissus mous sur le dessous. Nous observons un record chez les animaux modernes, notamment les insectes céréaliers (isopodes), les mille-pattes (mille-pattes) et même les tatous. En scotchant leur corps, ces animaux peuvent protéger leurs tissus mous vulnérables grâce à leurs exosquelettes durs contre les prédateurs. Chez les arthropodes terrestres modernes, il peut également protéger contre le dessèchement et la perte d’humidité.
Bien que les mécanismes d'enregistrement des trilobites aient été bien étudiés, ces observations n'ont été faites que par l'examen de leurs exosquelettes en raison du manque de fossiles enregistrés avec préservation des tissus mous. Sur les 20 000 espèces de trilobites, moins de 40 ont conservé leurs tissus mous. Parmi ces quarante, la plupart ne conservent que des parties d’une patte ou d’une antenne. Seules douze espèces dotées d'appendices complets sont connues, mais la plupart sont préservées sous forme de fossiles plats et hautement compressés, comme on le voit dans les schistes de Burgess en Colombie-Britannique.
« Ces fossiles nous donnent la première vision claire de l'organisation tridimensionnelle des tissus mous des trilobites, ainsi que les premiers moulages de trilobites à différents stades d'enregistrement, nous permettant de voir comment leurs appendices et autres structures se déplaçaient afin d'enregistrer, « , a déclaré Loso.
Les trilobites et autres arthropodes ont des rangées de plaques exosquelettiques dorsales sur le dos et le dessous. Les plaques du dos, appelées tergites, sont renforcées et beaucoup plus grandes que les plaques du dessous. Les sternites sont une rangée de plaques dures le long de la face inférieure et sont plus molles et plus susceptibles à la décomposition, elles sont donc rarement observées dans les archives fossiles. Cependant, les fossiles de Walcott-Rust ont préservé les structures ventrales, notamment le sternum et les membres.
Bien qu’il soit plus mou, le sternum est trop long et trop rigide pour qu’un animal puisse y adhérer s’il ne peut pas fléchir ou articuler. Pour surmonter cela, elle glisse l'une sur l'autre dans un mouvement de descente, semblable à celui des rideaux de fenêtre, permettant à son corps de se transformer en boule. Les pattes des trilobites se sont également adaptées pour permettre ce mouvement en évoluant vers une forme de coin qui pourrait s'emboîter comme des tranches de pizza à l'intérieur d'une balle marquée.
« Comme la partie du corps de la jambe est rarement vue, et certainement pas sous forme tridimensionnelle, les gens la représentaient souvent comme une section ovale ou carrée, mais les jambes ovales ou carrées ne permettaient pas cela », a déclaré Loso. Flexibilité pour une inscription complète.
Loso a comparé les fossiles de Walcott-Rust avec des tomodensitogrammes d'arthropodes modernes de mille-pattes, d'isopodes et de limules, également présents dans les collections du MCZ. Loso a découvert que les arthropodes modernes utilisent le même mouvement de cisaillement que celui observé chez les trilobites pour enregistrer leur corps. Les trilobites se trouvent tout au long de l’ère paléozoïque. S'adapter à l'assemblage leur a permis de s'épanouir et ils ont développé des structures pour faciliter l'assemblage, telles que des proportions correctes et un nombre correct de segments dans le segment abdominal pour maintenir le corps droit et des jambes en forme de coin.
« Les fossiles sont connus depuis longtemps, mais personne n'en a rassemblé suffisamment pour que nous puissions étudier les adaptations ventrales et enregistrer avec ces fossiles vraiment cool », a déclaré Loso. « Ces fossiles nous ont permis de comparer les trilobites avec les arthropodes modernes et de voir qu'il n'y a qu'une seule façon de réaliser l'assemblage étant donné le plan corporel articulé. C'est un bel exemple d'évolution convergente entre toutes ces différentes lignées, et sur un large espace de temps. parce que nous voyons cela dans l'Ordovicien Et aujourd'hui. « C'est une stratégie de survie importante qui prospère aujourd'hui. »
Il a déclaré : « Le travail de Sarah a grandement amélioré notre compréhension de la stratégie comportementale clé qui a fait le succès incroyable des trilobites pendant plus de 200 millions d'années, et a également suscité un nouvel intérêt pour les collections historiques de fossiles de Walcott-Rust dans la MCZ qui n'ont pas encore été étudiées. étudié pendant plus de 100 millions d'années. » général ». Auteur principal Javier Ortega Hernandez, professeur adjoint à l’OEB et conservateur de paléontologie des invertébrés au MCZ. « De nouvelles données sur la forme 3D des trilobites lors de l'enregistrement nous permettront pour la première fois de modéliser avec précision cette stratégie complexe et représentent un bel exemple d'évolution convergente à l'œuvre entre des espèces éloignées. »
Plus d'information:
Sarah R. Loso et al., Evolution convergente des adaptations ventrales pour l'enregistrement chez les trilobites et arthropodes existants, Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques (2023). est ce que je: 10.1098/rspb.2023.2212
Informations sur les magazines :
Actes de la Royal Society B
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
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La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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