Les restes fossilisés d’un petit lézard aux dents acérées, laissés dans un placard pendant plus d’un demi-siècle, ont fait reculer de plusieurs dizaines de millions d’années les origines du groupe qui comprend les serpents et les lézards modernes.
Le spécimen a été collecté dans les années 1950 dans une carrière près de Tortworth dans le Gloucestershire par la défunte chasseuse de fossiles Pamela LeRobinson. Mais sa véritable identité n’a pas été appréciée car la créature a été mal classée et stockée, jusqu’à récemment, lorsqu’elle a été retrouvée au Natural History Museum de Londres.
Maintenant, les chercheurs disent que les progrès de la technologie leur ont permis de jeter un second regard, révélant que la créature occupe une position centrale dans l’arbre généalogique reptilien.
Vue d’artiste de Cryptovaranoides quand il était vivant. Photographie : Lavinia Gandolfi
C’est en partie l’histoire de fossiles négligés [a] Tiroir et partie d’une histoire [that] « Sans un scanner, vous ne seriez pas en mesure de faire le travail que nous avons fait », a déclaré le professeur Michael Benton, paléontologue à l’Université de Bristol et co-auteur de l’article.
La créature à longue queue – d’environ 25 centimètres de long – aurait vécu il y a environ 202 millions d’années. Cryptovaranoides microlanius. le premier chapitreCela signifie un animal énigmatique ressemblant à un lézard, une référence au temps qu’il a passé dans l’inconnu et à sa possible cachette dans les crevasses rocheuses au cours de sa vie. Le deuxième terme, qui se traduit par microboucher, fait référence aux dents inversées en forme de lame de la créature.
Grâce à la tomodensitométrie, Benton et ses collègues ont pu observer le fossile dans les moindres détails et étudier les os piégés dans la roche. Benson a déclaré que le crâne de l’animal mesurait 3 cm de long. « Le fossile est petit », a-t-il dit, « et ses côtes ne sont que minuscules. »
Les résultats ont révélé que l’animal était une musaraigne – l’un des groupes de reptiles de petite taille qui comprend des créatures telles que des lézards et des serpents. « Ils ont commencé comme des lézards – des serpents évoluant plus tard dans la période du Crétacé », a déclaré Benton.
La créature possédait les principales caractéristiques distinctives des lézards modernes, telles que des os modifiés à l’arrière du crâne pour permettre une flexibilité supplémentaire dans l’ouverture de la mâchoire, ce qui en faisait le plus ancien reptile trouvé à ce jour.
Modelage tête de lézard. Photographie : David Whiteside, Sophie Champy-Trowell, Mike Penton, Musée d’histoire naturelle du Royaume-Uni
« C’est un lézard angiomorphe, qui compte aujourd’hui 350 espèces, y compris tout, du monstre gila en Amérique du Nord au varan de Komodo, l’énorme lézard prédateur en Indonésie », a déclaré Benton.
L’équipe affirme que la découverte reporte les origines des graminées modernes d’au moins 34 millions d’années. On pensait auparavant que le plus ancien lézard moderne connu avait vécu il y a environ 168 millions d’années.
L’équipe ajoute que cette découverte a des implications importantes pour comprendre le taux d’évolution au sein de l’arbre de la vie, la chronologie et les moteurs de la biodiversité au sein des artiodactyles modernes – ce qui peut aider à préserver les espèces vivantes.
« Auparavant, l’ancêtre commun de toutes ces formes vivantes datait de la période du Jurassique moyen, alors que maintenant nous le repoussons à la fin du Trias », a déclaré Benton.
Il a dit que lorsque Cryptovaranoides microlanius Les scientifiques les plus proches sont maintenant arrivés au dernier ancêtre commun des crustacés modernes, ses caractéristiques avancées signifient que le titre appartenait probablement à une autre créature, peut-être même plus ancienne.
Le professeur Steve Brusatte, paléontologue à l’Université d’Édimbourg qui n’était pas impliqué dans ce travail, a déclaré que si les scientifiques avaient fait de nombreux progrès dans la compréhension des théories sur les mammifères, les oiseaux et les crocodiles, les ancêtres des lézards et des serpents étaient plus un mystère.
Illustration du squelette montrant la colonne vertébrale, la mâchoire inférieure et les membres. Photographie : David Whiteside, Sophie Champy-Trowell, Mike Penton, Musée d’histoire naturelle du Royaume-Uni
« Il y a peu de squelettes de ces animaux délicats qui ont été conservés sous forme de fossiles, et beaucoup d’entre eux sont si fragiles qu’ils se sont avérés difficiles à étudier », a-t-il déclaré.
« Si le définir comme un lézard de style moderne est correct, cela signifierait que les lézards ont commencé à se diversifier au cours de la période du Trias, ainsi que certains des premiers dinosaures et mammifères. Cela prouve également qu’il existe encore des fossiles britanniques incroyablement importants, soit sur le terrain en attente d’être découvertes, ou dans des collections de musées en attente d’être correctement étudiées.
Les modules Zarya de fabrication russe (à gauche) et les modules Unity de fabrication américaine sont couplés.
Crédit : NASA
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Dr Ersham Hamidi et Dr Farda Janbaz dans le laboratoire laser.
Paysage plus
Crédit : Reinhard Vendler, Université de Bâle
L’utilisation de lasers au lieu de scalpels et de scies présente de nombreux avantages en chirurgie. Cependant, ils ne sont utilisés que dans des cas isolés. Mais cela est peut-être sur le point de changer : les systèmes laser deviennent de plus en plus intelligents et améliorés, explique une équipe de recherche de l’Université de Bâle.
Même en 1957, lorsque Gordon Gould a inventé le terme « laser » (abréviation de « laser »).àLumière uneAmplification par ssimulation Hune tâche R.adiation »), il imaginait déjà les possibilités de son utilisation en médecine. Les chirurgiens pourront pratiquer de minuscules incisions sans toucher le patient.
Mais avant que cela puisse se produire, il y avait et il y a encore de nombreux obstacles à surmonter. Les sources lumineuses à commande manuelle ont été remplacées par des systèmes mécaniques commandés par ordinateur, afin de réduire les blessures causées par une manipulation maladroite. Le passage des faisceaux continus aux lasers pulsés, qui s’allument et s’éteignent rapidement, a réduit la chaleur qu’ils produisent. Les progrès techniques ont permis aux lasers d’entrer dans le monde de l’ophtalmologie au début des années 1990. Depuis lors, cette technologie s’est également étendue à d’autres domaines de la médecine, mais dans relativement peu d’applications, elle a remplacé le scalpel et la scie à os.
Les préoccupations en matière de sécurité constituent l’obstacle le plus important : comment pouvons-nous prévenir les blessures aux tissus environnants ? Dans quelle mesure la profondeur de coupe peut-elle être contrôlée afin que les couches de tissus plus profondes ne soient pas accidentellement endommagées ?
Des chercheurs de l’Université de Bâle viennent d’apporter une contribution importante à l’utilisation sûre et précise des lasers avec leur récente publication dans la revue spécialisée Les lasers en chirurgie et en médecine. L’équipe de recherche, dirigée par le Dr Ferda Kanbaz du Département de génie biomédical de Bâle et le professeur Azhar Zam, anciennement de l’Université de Bâle mais désormais basée à l’Université de New York, a développé un système qui combine trois fonctions: il coupe les os, contrôle la profondeur de coupe et différencie les tissus.
Trois faisceaux laser dirigés vers un seul endroit
Ces trois fonctions sont assurées par trois faisceaux laser alignés pour se concentrer sur le même endroit. Le premier laser agit comme un capteur tissulaire, balayant les zones autour du site où l’os sera coupé. Grâce à cela, des impulsions laser sont envoyées à la surface à intervalles réguliers, pour ainsi dire, vaporisant à chaque fois une petite partie du tissu. La composition de ce tissu évaporé est mesurée à l’aide d’un spectromètre. Chaque type de tissu possède son spectre individuel – sa propre signature. L’algorithme traite ces données et crée une sorte de carte qui montre où se trouvent les os et où se trouvent les tissus mous.
Le deuxième laser, qui coupe l’os, ne sera activé qu’une fois tout cela terminé, et seulement aux endroits où l’os et non les tissus mous sont visibles sur la carte qui vient d’être créée. Pendant ce temps, le troisième laser – un système optique – mesure la profondeur de coupe et veille à ce que le laser de découpe ne pénètre pas plus profondément que prévu. Pendant la phase de coupe, le capteur de tissu surveille également en permanence si le bon tissu est coupé ou non.
Maîtrise de soi
«La particularité de notre système est qu’il se contrôle tout seul, sans intervention humaine», résume Ferdia Kanbaz, physicienne des lasers.
Jusqu’à présent, les chercheurs testent leur système sur des os de fémur et des tissus de porc obtenus auprès d’un boucher local. Ils ont pu prouver que leur système fonctionne avec une précision de l’ordre du millimètre. La vitesse du laser intégré est également proche de celle d’une intervention chirurgicale traditionnelle.
L’équipe de recherche travaille actuellement à réduire la taille du système. Ils ont déjà atteint la taille d’une boîte d’allumettes en combinant le système optique et le laser de découpe seuls (voir Message d’origine). Une fois qu’ils auront ajouté le capteur tissulaire et pourront miniaturiser davantage l’ensemble du système, ils devraient pouvoir l’insérer dans la pointe de l’endoscope pour des chirurgies mini-invasives.
Chirurgie moins invasive
« Utiliser davantage les lasers en chirurgie est une ambition louable pour plusieurs raisons », souligne le Dr Arsham Hamidi, auteur principal de l’étude. Il souligne que la découpe sans contact réduit quelque peu le risque d’infection. « Des incisions plus petites et plus précises signifient également que les tissus guérissent plus rapidement et que les cicatrices sont réduites. »
La découpe laser contrôlée permet également d’appliquer de nouvelles formes de découpe, de sorte que, par exemple, un implant orthopédique puisse s’emboîter physiquement dans l’os existant. «Un jour, nous pourrons peut-être nous passer complètement du ciment osseux», ajoute Ferda Kanbaz.
Il existe également d’autres domaines de la chirurgie où ce type de préparation combinée est utile : elle peut permettre de distinguer plus précisément les tumeurs des tissus sains environnants, puis de les découper sans retirer une quantité inutile de tissus adjacents. Une chose est sûre : la vision de Gordon Gould du laser en tant qu’outil médical polyvalent se rapproche plus que jamais.
revue
Les lasers en chirurgie et en médecine
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Film de science-fiction de Lars von Trier 2011 tristesse (Maintenant en streaming sur Peacock), c’est deux histoires à la fois. D’une part, il s’agit du combat personnel inhérent au fait d’être une personne ; Comment nous équilibrons nos relations, nos engagements et notre bonheur. D’un autre côté, il s’agit de la destruction imminente de la Terre lorsqu’une planète inattendue apparaît et entre en collision avec nous. Il s’agit aussi de la façon dont ces deux choses se sentent parfois identiques.
Il est peu probable que des mondes inattendus apparaissent et nous frappent, mais il est vrai que les planètes ne tournent pas toujours de manière totalement prévisible. La plupart des systèmes démarrent avec un degré élevé de symétrie et d’harmonie, mais deviennent rapidement plus chaotiques, ce qui rend difficile la prévision de la position et du mouvement des exoplanètes (mondes situés en dehors de notre système solaire). Cependant, les astronomes ont récemment découvert un système rare de planètes proches qui dansent toutes en harmonie presque parfaite.
Les planètes dansent et aucune d’entre elles ne danse mieux que celles-ci
Le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA a détecté pour la première fois des planètes autour de l’étoile HD110067 en 2020. L’analyse initiale suggérait deux mondes, mais ils n’ont pas eu un aperçu suffisamment précis pour connaître les orbites. Deux ans plus tard, TESS a observé encore et encore qu’il y avait deux mondes, mais lorsqu’ils ont comparé les deux mesures, cela n’avait aucun sens. Les astronomes sont donc allés chercher davantage de données grâce à la mission CHEOPS de l’Agence spatiale européenne (ESA). Il s’agit de l’abréviation de « Caractérisation du satellite ExOPlanet ».
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Grâce à CHEOPS, les astronomes ont pu ratisser large et rechercher des signaux sur une large gamme d’orbites autour de HD110067. C’est à ce moment-là qu’ils ont découvert une troisième planète, et avec elle la clé pour comprendre l’ensemble du système et localiser davantage de planètes. L’astuce était une affaire mathématique unique, selon Déclaration de l’ESA.
Les astronomes ont réalisé que la période orbitale (le temps qu’il faut à une exoplanète pour terminer une orbite autour de son étoile) de la planète la plus intérieure était de 9 114 jours. La période orbitale de la deuxième planète était de 13 763 jours et celle de la troisième de 20 519 jours. L’orbite de chaque planète est environ 1,5 fois la longueur de la planète qui la précède. En d’autres termes, pour trois orbites de la première planète, la deuxième planète en accomplit deux. La relation reste également vraie pour les troisième et quatrième planètes. Les cinquième et sixième planètes ont une résonance de 4:3, tournant trois fois toutes les quatre orbites de la planète qui les précède. Chaque planète de ce système danse en parfaite harmonie avec les mondes qui l’entourent.
Ce genre de danse mathématique tranquille est inhabituel dans l’univers, en particulier dans un système ancien comme celui-ci. La plupart des systèmes démarrent par une résonance harmonique, mais cet équilibre peut facilement être perturbé. La formation d’une grande planète ou un passage rapproché avec une autre étoile peut perturber les orbites et provoquer une désynchronisation des choses. Au fil du temps, les orbites ont tendance à devenir un peu plus chaotiques qu’elles ne l’étaient initialement. Les astronomes estiment que seulement 1 % environ des systèmes planétaires maintiennent des trajectoires orbitales bien ordonnées. Cependant, ce système fonctionne comme neuf dès la sortie de la boîte.
Bien qu’il se soit formé il y a plus d’un milliard d’années, le système autour de HD110067 regorge de planètes en orbite exactement là où elles sont censées se trouver. À tel point que nous avons pu trouver des planètes dont nous ignorions l’existence en suivant un schéma mathématique simple. Si seulement cela était vrai pour la planète voyou Melancholia.
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