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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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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

La directrice de l’Institut des sciences spatiales et cosmiques, la Dre Jennifer Lutz, a accepté la recommandation principale du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques et a décidé de procéder à une étude à grande échelle des exoplanètes naines rocheuses de type M.

Le programme utilisera environ 500 heures du temps discrétionnaire du directeur sur le télescope spatial James Webb pour rechercher l’atmosphère de plus d’une douzaine de systèmes proches.

Près de 250 observations ultraviolettes en orbite avec le télescope spatial Hubble seront utilisées pour déterminer l’activité des étoiles hôtes. Les observations seront effectuées par une équipe de direction du Space Science Institute dirigée par le Dr Nestor Espinosa et soutenue par le Dr Hannah Diamond Lowe en tant qu’équipe adjointe.

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques emploie également un comité consultatif scientifique externe pour donner des conseils sur tous les aspects du programme, y compris la sélection des cibles, la vérification des données et les interactions communautaires équitables. Les membres du comité consultatif scientifique seront représentatifs de la communauté exoplanétaire au sens large, couvrant un large éventail d’affiliations institutionnelles et d’étapes de carrière.

Le Space Science Institute annoncera bientôt la possibilité de soumettre des candidatures, y compris des auto-nominations. La contribution de la communauté sera sollicitée sur la liste des cibles ; Les plans d’observation seront publiés bien avant la date limite de GWebb IV.

Rapport du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb

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Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, homme de plein air, journaliste, ancien grimpeur, synesthésie, mélange de Na’vi, Jedi, Freeman et bouddhiste, langue des signes américaine, camp de base de l’île Devon et vétéran de l’Everest, (il /lui) 🖖🏻

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto
Les articles des éditeurs sont des résumés de recherches récentes publiées par les éditeurs des revues de l’American Geophysical Union.
source: Journal de recherche géophysique : Planètes

le En voyageant Le vaisseau spatial a été le premier à observer les cratères du dôme central sur les lunes glacées Ganymède Et Callisto en 1979. Ces cratères étaient remarquables car ils étaient uniques à ces mondes glacés et étaient susceptibles de révéler des informations importantes sur la formation des lunes glacées et leur évolution interne.

Les dômes centraux sont plus larges, plus lisses et plus arrondis que les cratères centraux traditionnels (tels que ceux que l’on trouve sur la Lune ou sur d’autres corps rocheux). Ils ne se produisent également que dans des cratères de plus de 60 km de long et sont généralement plus grands qu’une autre classe de cratères appelés cratères centraux.

Ces indices ont conduit Kosi et coll. [2024] Nous utilisons un modèle numérique de l’évolution des cratères centraux en cratères à dôme central. La chaleur restante de l’impact lui-même est concentrée sous le cratère central, ce qui rend cette glace plus chaude et plus mobile que la glace environnante. Cette glace centrale en mouvement peut s’écouler et s’élever plus facilement en réponse au champ de pression créé par la topographie du cratère. La modélisation suggère que les dômes centraux pourraient se former relativement rapidement (dans un délai de 10 millions d’années) lorsqu’il y a un flux de chaleur global suffisant en provenance de Ganymède ou de Callisto.

Citation : Caussi, ML, Dombard, AJ, Korycansky, DG, White, OL, Moore, JM et Schenk, PM (2024). Les cratères de dôme sur Ganymède et Callisto peuvent s’être formés par relaxation topographique des cratères aidé par la chaleur d’impact résiduelle. Journal de recherche géophysique : Planètes129, e2023JE008258. https://doi.org/10.1029/2023JE008258

—Kelsey Singer, rédactrice adjointe, JGR : Planètes

Texte © 2024. Les auteurs. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d’auteur. La réutilisation est interdite sans l’autorisation expresse du titulaire des droits d’auteur.

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

Le système BALLET (Floating Legged Rising Lander for Titan Exploration) conçu pour atterrir sur Pluton a suscité l’intérêt de la communauté de l’exploration spatiale. Il comprend un ballon pour ralentir la vitesse lors de l’atterrissage, réduisant la vitesse de 14 km/s à 120 m/s pour un atterrissage en douceur, et des modules détachables pour le mouvement en surface en utilisant des sauts comme moyen de déplacement en raison de la faible gravité et l’incapacité théorique de supporter des objets volants.

Le projet « Ballet » introduit le concept d’un ballon qui « marche » en soulevant l’un de ses six pieds et en le déplaçant à l’aide de câbles réglables, chaque pied étant attaché à trois câbles contrôlés par des poulies pour le mouvement. Des recherches préliminaires ont montré que le fait de soulever simultanément deux pieds opposés du sol assure la stabilité.

1 Voir la galerie

Tasse pour Floto, avec image de Damwit Halp

(NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du Sud-Ouest/Alex Parker)

Le rover BALLET est doté d’un ballon à flotteur positif de six pieds qui peut prélever des échantillons ou analyser des surfaces, et des recherches préliminaires financées par la NASA ont montré les avantages de ce concept sur Titan.

Titan a été identifié comme l’emplacement le plus approprié pour le déplacement des ballons à l’aide du système BALLET, capable d’explorer efficacement des terrains difficiles par rapport aux rovers et aux hélicoptères, tandis que Vénus et Mars posent des défis en raison des conditions environnementales telles que l’altitude, les vitesses de vent élevées et les atmosphères instables.

Le financement supplémentaire du projet BALLET par la NASA est actuellement suspendu, mais il existe des applications potentielles pour le projet sur Terre, telles que les opérations minières sous-marines pour collecter des nodules.

Les considérations de conception pour BALLET incluent le contrôle simultané de la direction du ballon, de la longueur du câble et de la recherche de chemin.

Pluton, une planète naine située dans la lointaine ceinture de Kuiper, à environ 5 à 7 milliards de kilomètres de la Terre, pose des défis majeurs aux missions d’exploration spatiale en raison de sa petite taille (son diamètre est estimé à environ 2,3 mille kilomètres) et de sa distance à la Terre.

Sources : Tecmundo, Phys.org, Universe Today

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