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Les crabes ne sont pas les seules choses que l’évolution continue de faire. Un expert explique. : AlerteScience

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Les crabes ne sont pas les seules choses que l’évolution continue de faire.  Un expert explique.  : AlerteScience

Charles Darwin croyait que l’évolution créaitLes plus belles formes sont infiniesC’est une sensation agréable, mais cela n’explique pas pourquoi l’évolution continue à produire des crabes.

Les scientifiques se sont longtemps demandé s’il était là Les limites de ce que l’évolution peut faire Ou si Darwin avait eu la bonne idée. La vérité se situe peut-être quelque part entre les deux.

Bien qu’il ne semble pas y avoir de limite supérieure au nombre d’espèces pouvant évoluer, il peut y avoir des restrictions sur le nombre de formes de base vers lesquelles une espèce peut évoluer. L’évolution des créatures ressemblant à des crabes en est peut-être l’un des meilleurs exemples, car elles n’ont pas évolué une seule fois, mais cinq fois au moins.

Les crabes appartiennent à un groupe de crustacés appelés décapode – littéralement « dix pieds », car ils ont cinq paires de pattes qui marchent.

Certains décapodes, comme les homards et les crevettes, ont un abdomen épais et musclé, qui est la plus grande partie de l’animal que nous mangeons. D’un mouvement rapide de l’abdomen du homard, il peut se lancer en arrière et échapper aux prédateurs.

les crabes, en revanche, Vous avez le ventre compressé, caché sous une poitrine et une carapace aplaties mais élargies. Cela leur permet de se déplacer dans les crevasses des rochers pour se protéger. L’évolution a trouvé cette solution à maintes reprises parce qu’elle fonctionne si bien dans des circonstances similaires.

Cinq groupes de « crabes »

Le groupe le plus important est celui des crabes brachyure (vrai homard) y compris le crabe comestible et le crabe bleu de l’Atlantique. Ils avaient un ancêtre qui était aussi en forme de homard. Certaines espèces ont évolué « à l’envers » et ont de nouveau redressé leur estomac. L’autre grand groupe est celui des anomura (faux crabes), avec un ancêtre qui ressemble beaucoup à un crabe.

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crabe royal (lithodes longispina), qui est un type d’anomura. (Karen Juliet Holmes / Recherche marine du CSIRO)

Cependant, au moins quatre groupes d’Anomura – Crabe épongeEt le Crabe en porcelaineEt le Roi des crabes et australien Crabe poilu Ils ont indépendamment évolué en une forme de crabe de la même manière que les vrais crabes. Comme les vrais crabes, leurs corps compacts sont plus défensifs et ils peuvent se déplacer latéralement plus rapidement.

Cela signifie que les « crabes » ne sont pas un véritable groupe biologique. C’est un groupe de branches de l’arbre décapode qui ont évolué pour se ressembler.

Crabe poilu de pierre brune.
crabe caillou poilu (Loomis Herta); Ce n’est pas non plus un vrai crabe. (Tim Baines/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.0.2 Mise à jour)

Mais les crabes ne font pas exception.

Quelque chose de similaire s’est produit dans l’évolution des oiseaux à partir des oiseaux dinosaures. Les plumes ont peut-être évolué initialement pour être isolantes, pour attirer les partenaires, pour protéger les œufs et peut-être aussi pour servir de « filets » pour attraper une proie. Après des millions d’années, les plumes se sont étirées et rationalisées pour le vol.

Les paléontologues ne sont pas d’accord sur les détails, mais tous les oiseaux modernes (néoaves) ont évolué à partir de Ancêtres terrestres Après l’extinction massive qui a anéanti les autres dinosaures.

Cependant, les ailes à plumes et le vol ont également évolué plus tôt dans d’autres groupes de dinosaures, y compris troodontidés et dromaeosaures. Certains, comme Microraptor, ont quatre ailes.

Illustration de deux microraptors
Les microraptors avaient des plumes et des ailes comme les oiseaux modernes (Durbed/Wikimedia Commons/CC-BY-SA 3.0)

Redémarrer la barre de vie

Malheureusement, nous ne pouvons pas faire d’expériences évolutives pour voir si les mêmes choses continuent de se produire, car cela prendrait des centaines de millions d’années.

Mais l’histoire de la vie a fait quelque chose de semblable pour nous, lorsque des lignées étroitement liées évoluent et se diversifient sur différents continents. Dans de nombreux cas, ces lignées ancestrales ont maintes et maintes fois proposé des solutions identiques ou presque identiques aux problèmes.

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L’un des meilleurs exemples est notre groupe, les Mammifères.

Il existe deux grands groupes de mammifères vivants. placentaires (y compris nous) et marsupiaux (mammifères embryonnaires qui donnent naissance à de minuscules jeunes vivants). Les deux groupes ont évolué à partir du même ancêtre commun il y a 100 millions d’annéesprincipalement des marsupiaux en Australie et dans les Amériques et des placentaires ailleurs.

Cet isolement a conduit à deux processus « d’expérimentation » presque indépendants pour voir ce qui pouvait être fait avec le plan corporel des mammifères. Il existe des versions marsupiales et placentaires des taupes, des souris, des fourmiliers, des planeurs et des chats. Il y avait même un loup marsupial (tigre de Tasmanie, Il a disparu en 1936), dont le crâne et les dents correspondent au placenta d’un coyote avec des détails étonnants.

Crânes et corps de loup gris et de thylacine côte à côte.
Crâne du thylacine (en haut) et du loup gris (en bas). (Fegin et al. , Recherche sur le génome2019)

Non seulement les formes du corps se développent indépendamment, mais aussi d’autres organes et structures. Les humains l’ont Yeux de caméra complexes Avec cristallin, iris et rétine. Les calmars et les poulpes, qui sont des mollusques étroitement apparentés aux escargots et aux palourdes, ont également développé des yeux de caméra avec les mêmes composants.

Les yeux en général peuvent même avoir évolué indépendamment 40 fois dans différents groupes d’animaux. Même les méduses-boîtes, qui n’ont pas de cerveau, ont des yeux avec des lentilles à la base de leurs quatre tentacules.

La méduse est un carré translucide sur fond noir permettant de visualiser sa structure interne, comme ses petits yeux à la base de ses tentacules.
boîte à méduses (Tripidalia cystophora). (Bielecki et al. Un de plus2014)

Plus on cherche, plus on trouve. Des structures telles que les mâchoires, les dents, les oreilles, les nageoires, les pattes et les ailes continuent d’évoluer indépendamment dans l’arbre de vie des animaux.

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Récemment, les scientifiques ont découvert que la convergence se produit également au niveau moléculaire. Molécules d’opsine dans l’œil qui convertissent les photons de lumière en énergie chimique et permettent aux humains de voir Ressemblance étroite avec la méduse-boîteet a évolué de cette manière en parallèle.

Encore plus surprenant, des animaux aussi divers que les baleines et les chauves-souris ont une étonnante convergence de gènes qui Leur permettant de trouver l’écholocation.

L’humain est-il vraiment unique ?

Beaucoup de choses que nous aimons penser qui rendent les humains spéciaux ont été réinventées par l’évolution ailleurs. Les corvidés tels que les corbeaux et les corbeaux possèdent une intelligence de résolution de problèmes, ainsi que les hiboux, Des outils simples peuvent être utilisés.

Baleines et dauphins Il a des structures sociales complexesLeur gros cerveau leur a permis de développer le langage. Les dauphins utilisent des outils comme des éponges se couvrir le nez Alors qu’ils se nourrissent des fonds marins rocheux. Les pieuvres utilisent également des outils et Apprendre en regardant Que deviennent les autres pieuvres ?

Octopus se cachant entre deux coquillages sur le fond sablonneux de la mer.
Frange pieuvre Caché entre deux coquillages. (Nick Hopgood/Wikimédia/Mise à jour CC BY-SA 3.0.0)

Si les choses continuent d’évoluer de manière similaire ici sur Terre, il est possible qu’elles suivent également une voie connexe si la vie évoluait ailleurs dans l’univers. peut le signifier Les extraterrestres ont l’air moins exotiques Et plus compétent que prévu.Conversation

Matthieu WellsProfesseur de paléobiologie évolutive au Milner Center for Evolution. Université de Bath

Cet article a été republié de Conversation Sous licence Creative Commons. Lis le L’article d’origine.

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La recherche apporte un nouvel éclairage sur les interactions cerveau-cœur pendant le sommeil

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La recherche apporte un nouvel éclairage sur les interactions cerveau-cœur pendant le sommeil

La découverte des chercheurs du Centre de recherche GIGA Cyclotron de l'Université de Liège révèle que le corps endormi interagit également avec le monde extérieur pendant le sommeil, expliquant comment certaines informations provenant de l'environnement sensoriel peuvent affecter la qualité du sommeil.

Des chercheurs de l'ULiège ont collaboré avec l'Université de Fribourg en Suisse pour découvrir si le corps est véritablement déconnecté du monde extérieur pendant le sommeil. Pour ce faire, ils se sont concentrés sur la façon dont le rythme cardiaque change lorsque nous entendons différents mots pendant le sommeil. Ils ont constaté que les mots réconfortants ralentissaient l’activité cardiaque en raison d’un sommeil profond, par rapport aux mots neutres, qui n’avaient pas un tel effet ralentisseur. Cette découverte est contenue dans Journal de recherche sur le sommeil Et Un nouvel éclairage sur les interactions cerveau-cœur pendant le sommeil.

Matthew Koroma (Fonds de recherche scientifique – Chercheur postdoctoral au FNRS), Christina Schmidt et Athena Demertzi (tous deux Fonds de recherche scientifique – Chercheur postdoctoral au FNRS) du Centre de recherche GIGA Cyclotron de l'ULiège ont collaboré avec des collègues de l'Université de Fribourg dans le cadre d'une précédente étude analysant des données cérébrales montrant (EEG) Des mots réconfortants augmentent la durée du sommeil profond et la qualité du sommeil, montrant que nous pouvons influencer positivement le sommeil en utilisant des mots significatifs. Les auteurs ont alors émis l’hypothèse que le cerveau restait également capable d’interpréter les informations sensorielles de telle manière que notre corps devienne plus détendu après avoir entendu des mots réconfortants pendant le sommeil. Dans cette nouvelle étude, les auteurs ont eu l'occasion d'analyser l'activité cardiaque (électrocardiogramme) pour tester cette hypothèse, et ont constaté que le cœur ne ralentit son activité qu'après avoir présenté des mots réconfortants, mais non contrôlés.

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Les marqueurs de l'activité cardiaque et cérébrale ont ensuite été comparés pour clarifier dans quelle mesure ils contribuent à la modulation du sommeil par l'information auditive. Il a déjà été suggéré que l’activité cardiaque contribue directement à la façon dont nous percevons le monde, mais de telles preuves n’ont été obtenues jusqu’à présent qu’à l’état de veille. Avec ces résultats, les chercheurs de l'ULiège ont montré que cela était également vrai dans le sommeil, offrant une nouvelle perspective sur le rôle fondamental du feedback physique au-delà des données cérébrales dans notre compréhension du sommeil.

« La plupart des recherches sur le sommeil se concentrent sur le cerveau et s'intéressent rarement à l'activité physique. »


Dr Christina Schmidt, Centre de recherche GIGA Cyclotron de l'ULiège

« Cependant, nous supposons que le cerveau et le corps sont connectés même lorsque nous ne pouvons pas communiquer pleinement, y compris pendant le sommeil. Les informations sur le cerveau et le corps doivent alors être prises en compte afin de bien comprendre comment nous pensons et interagissons avec notre environnement. » Dr Demertzi.

« Nous avons librement partagé notre méthodologie conformément aux principes de la science ouverte dans l'espoir que les outils qui ont contribué à cette découverte inspireront d'autres chercheurs à étudier le rôle que joue le cœur dans d'autres fonctions du sommeil », explique le Dr Koroma.

Ce travail présente une approche plus globale sur la modulation des fonctions du sommeil par l'information sensorielle. En examinant les réponses du cœur aux sons, nous pourrons, par exemple, à l'avenir étudier le rôle du corps dans la manière dont les sons influencent le traitement émotionnel des souvenirs pendant le sommeil.

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Un mystère alors que les météorologues explorent une étrange « boule de feu » verte dans le ciel de l’Irlande et de Tipperary

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Un mystère alors que les météorologues explorent une étrange « boule de feu » verte dans le ciel de l’Irlande et de Tipperary

Les experts météorologiques ont été déconcertés après qu'un « étrange incendie dans le ciel » ait été repéré cette semaine dans diverses régions d'Irlande, de Co Down à Co Tipperary.

Des centaines de personnes ont repéré la ligne verte dans le ciel mardi soir vers 18 heures. Ils ont partagé leurs observations en ligne avec un certain nombre d'experts météorologiques.

Les gens ne savent pas vraiment ce qu'est cette étrange lumière, avec des théories allant de la chute d'une météorite ou d'un satellite à la preuve d'extraterrestres visitant la Terre.

Louth Weather a partagé la nouvelle et a déclaré : «Nous recevons des rapports faisant état d'une boule de feu verte très brillante vers 17h55. « Il devait faire clair parce que le ciel ne s'était pas encore assombri. »

Les gens n’ont pas tardé à réagir. Une personne a dit :Oui, je l’ai vu en allant à Dublin, et il était vert quand il a brûlé. »

Un autre a ajouté : « Oui, je l'ai vu juste au nord de Carrickmacross sur Cormoy Lower… cela ressemblait à une boule d'argent en feu. »

Un troisième a déclaré : « Je l'ai vu au début alors que j'allais à un match de football. Je pensais que les choses allaient très vite et c'était vraiment brillant. »

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Une autre mère a déclaré : « Mon fils de 10 ans a dit qu'il avait vu du feu dans le ciel. Je dois lui présenter mes excuses maintenant parce que je ne le croyais pas. »

D'autres l'ont repéré à Tipperary, Meath Monaghan, Dublin, Down et Derry.

La lumière n'a pas encore été expliquée, mais certains utilisateurs des réseaux sociaux ont suggéré qu'il pourrait s'agir du satellite ERS-2 qui devait tomber sur Terre mardi.

L'Irish Astronomy exhorte les gens à signaler cette observation www.astronomie.ie

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Les États-Unis atterrissent sur la Lune pour la première fois depuis plus de 50 ans

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Les États-Unis atterrissent sur la Lune pour la première fois depuis plus de 50 ans

Un vaisseau spatial construit par une entreprise privée a atterri près du pôle sud de la Lune, marquant le premier atterrissage américain sur la Lune depuis 50 ans. Vidéo : Reuters

Les États-Unis sont revenus sur la surface lunaire pour la première fois depuis plus de 50 ans après qu'un vaisseau spatial privé appelé Odysseus ait effectué une descente spectaculaire de 73 minutes depuis son orbite avec un atterrissage près du pôle sud de la Lune.

Au milieu des célébrations de ce que la NASA a décrit comme un « bon de géant en avant », il n'y a eu aucune confirmation immédiate du statut ou de l'état de l'atterrisseur, mis à part le fait qu'il était arrivé à son site d'atterrissage prévu au cratère Malabert A.

Mais plus tard, Intuitive Machines, la société basée au Texas qui a construit le premier véhicule commercial à atterrir sur la lune, a déclaré que le véhicule « était à la verticale et commençait à transmettre des données ».

Les chefs de mission « travaillent à corréler les premières images de la surface lunaire », indique le communiqué sur X, anciennement Twitter.

L'atterrissage en douceur de jeudi, qui n'a donné à Steve Altemus, le fondateur de l'entreprise, que 80 % de chances de succès, est conçu pour ouvrir une nouvelle ère d'exploration lunaire alors que la NASA travaille sur une mission prévue pour fin 2026. retour là-bas.

« Bienvenue sur la Lune », a déclaré Altimus lorsque l'atterrissage a finalement été confirmé, après environ 10 minutes pendant lesquelles Ulysse était hors de contact.

C'était la première fois qu'un vaisseau spatial de fabrication américaine atterrissait sur la surface lunaire depuis la dernière visite habitée de la NASA, la mission Apollo 17 en décembre 1972, et la première visite d'un vaisseau spatial commercial après l'échec de Peregrine One le mois dernier, un autre partenariat spatial. . Agence et entreprise privée, Astrobotic.

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« Aujourd'hui, pour la première fois depuis plus d'un demi-siècle, les États-Unis sont retournés sur la Lune. Aujourd'hui, pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, une société commerciale, une société américaine, a lancé et dirigé le voyage là-bas », a déclaré la NASA. L'administrateur Bill Nelson.

« Quelle victoire. Ulysse a pris la lune. Cet exploit est un pas de géant pour toute l'humanité. »

Il n'y avait aucune vidéo de l'atterrissage entièrement autonome d'Odysseus, qui a ralenti à environ 2,2 mph à 33 pieds au-dessus de la surface. Mais l'appareil photo, construit par des étudiants de l'Université aéronautique Embry-Riddle en Floride, a été conçu pour tomber et prendre des photos juste avant l'atterrissage, et les appareils photo de la NASA ont été configurés pour photographier la Terre depuis le vaisseau spatial.

L'atterrisseur Nova-C de forme hexagonale et long de 4,3 mètres, que les employés d'Intuitive Machines ont surnommé Odie, fait partie de l'initiative Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA, dans laquelle l'agence attribue des contrats à des partenaires en grande partie privés pour soutenir Artemis. programme.

La NASA a contribué 118 millions de dollars (109 millions d'euros) pour le faire atterrir sur Terre, et Intuitive Machines a financé 130 millions de dollars supplémentaires avant son lancement le 15 février depuis le Centre spatial Kennedy en Floride sur une fusée Falcon 9 de SpaceX d'Elon Musk.

La mission IM-1, comme la malheureuse mission Peregrine, transporte une charge utile d'équipements scientifiques conçus pour collecter des données sur l'environnement lunaire, en particulier dans la région rocheuse choisie comme site d'atterrissage pour la mission habitée Artemis III de la NASA, prévue sur deux ans. .

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C'est une zone dangereuse – « pleine de tous ces cratères », selon Nelson – mais elle a été choisie parce qu'elle est considérée comme riche en eau gelée qui pourrait aider à maintenir une base lunaire permanente cruciale pour les futures missions humaines sur Mars.

Les scientifiques ont annoncé l'année dernière qu'ils pensaient que les minuscules billes de verre dispersées à la surface de la Lune contenaient « des milliards de tonnes d'eau » qui pourraient être extraites et utilisées dans de futures missions.

Les risques en valent la peine, a déclaré Nelson à CNN jeudi, « pour voir s’il y a de l’eau en abondance. Car s’il y a de l’eau, il y a du carburant pour fusée : de l’hydrogène et de l’oxygène. « Nous pourrions avoir une station-service au pôle sud de la Lune. »

L'atterrisseur à énergie solaire a une durée de vie opérationnelle prévue de seulement sept jours, avant que le site d'atterrissage ne se déplace à environ 186 milles du pôle sud de la Lune dans l'ombre de la Terre. Mais la NASA espère que cela sera suffisamment long pour analyser comment le sol réagit à l'impact de l'affaissement.

D'autres instruments se concentreront sur les effets de la météo spatiale sur la surface lunaire, tandis qu'un réseau de balises sera déployé pour la communication et la navigation.

« Odysseus, propulsé par une société appelée Intuitive Machines et lancé sur une fusée SpaceX transportant une multitude d'instruments scientifiques pour la NASA, porte le rêve d'une nouvelle aventure dans la science américaine, l'innovation et le leadership dans l'espace », a déclaré Nelson.

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Grâce à Artemis, le programme de retour sur la Lune de la NASA qui comprend également des visions à long terme de missions habitées vers Mars au cours des deux prochaines décennies, les États-Unis cherchent à garder une longueur d'avance sur la Russie et la Chine, qui planifient toutes deux leur propre mission humaine. missions lunaires. Atterrissage.

Les États-Unis étaient le seul pays à avoir envoyé des astronautes auparavant, sur six missions Apollo entre 1969 et 1972, tandis que cinq pays y ont placé des engins spatiaux sans pilote. Le Japon a rejoint les États-Unis, la Russie, la Chine et l’Inde le mois dernier lorsque le Lunar Exploration Smart Lander (Slim) a réussi, bien que maladroit, son atterrissage après un voyage de trois mois.

Deux machines plus intuitives devraient être lancées plus tard cette année, dont un foreur de glace pour extraire les composants du carburant de fusée, et un autre atterrisseur Nova-C contenant un petit rover de la NASA et quatre petits robots qui exploreront les conditions de surface.

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