La science infuse

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21 mars 2013

La crucifixion tape sur les nerfs

Sur de nombreuses représentations artistiques (comme ce tableau de Franz Christoph Janneck), le Christ sur la croix semble faire le signe de la bénédiction.

À l'occasion, des médecins tentent de reconstituer le dossier médical de patients depuis longtemps disparus, faisant alors s'entrecroiser histoire et sciences. Ainsi, une récente étude a montré que l'athérosclérose, maladie artérielle que l'on pensait associée à notre régime hypercalorique contemporain, frappait déjà les Égyptiens momifiés il y a 4 000 ans. Un examen attentif du rapport d'autopsie de Vladimir Ilitch Oulianov, plus connu sous le nom de Lénine, fait dire aujourd'hui à des médecins californiens que le leader de la Révolution d'Octobre aurait été emporté prématurément, à l'âge de 53 ans, par une maladie génétique rare. De même, de nombreux médecins ont tenté de percer le mystère de la maladie qui a poussé Vincent Van Gogh à se couper l'oreille. Suivant cette tradition, une équipe de neurologues s'est penchée sur une singularité observée dans de nombreuses œuvres d'art représentant le Christ sur la croix : la posture particulière de ses mains clouées. Faut-il y voir un message religieux ou le signe d'un trouble neurologique ?

Apparue dans l'Empire perse au cinquième siècle avant notre ère, le crucifiement s'est progressivement répandu dans tout le pourtour méditerranéen, sous l'impulsion d'Alexandre le Grand. Ce châtiment est ensuite devenu sous l'Empire romain un mode d'exécution répandu pour punir esclaves, pirates, prisonniers de guerre et autres criminels étrangers, avant d'être interdit par l'empereur Constantin Ier en 337. Cette méthode particulièrement cruelle est restée "célèbre" comme le mode d'exécution de Jésus de Nazareth. Le Christ en croix est depuis lors l'une des figures les plus fréquentes de l'iconographie chrétienne. Parmi les innombrables représentations du crucifiement de Jésus, un détail, retrouvé dans un grand nombre d’œuvres d'époques, de cultures et de styles différents, a intrigué Jacqueline Regan, de l'hôpital Inova Fairfax de Falls Church, en Virginie (États-Unis) et ses collègues : les mains du Christ adoptent une position particulière, l'auriculaire et l'annulaire complètement pliés, le majeur l'étant partiellement contrairement à l'index et au pouce, tendus.

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5 mars 2013

Les statistiques à l'assaut du manuscrit Voynich

Le manuscrit Voynich (ici, le soixante-dix-huitième feuillet) résiste encore aux linguistes, dont certains doutent qu'il s'agisse d'un texte authentique.

Il est passé entre les mains de Rodolphe II, empereur du Saint-Empire romain germanique, de Georg Baresch, alchimiste pragois, et des Jésuites italiens de la Villa Mondragone de Frascati avant d'atterrir en 1912 chez le collectionneur polonais Wilfrid Michael Voynich – qui lui a laissé son nom – et de finir sa course à la Bibliothèque Beinecke de l’université Yale, aux États-Unis. Outre un parcours tortueux, pourquoi le manuscrit Voynich et ses 234 pages de vélin finement illustrées à la plume d'oie (vous pouvez le feuilleter sur le site de la bibliothèque américaine), datant selon de récentes analyses au carbone 14 du début du XVe siècle, intrigue autant ? Car plus de cent ans après sa redécouverte, les linguistes restent incapables de dire en quelle langue a été rédigé ce bréviaire semblant évoquer la botanique, l'astronomie ou encore des recettes de cuisine. Trois hypothèses se font face : le manuscrit est un faux, sans aucune signification ; le texte, écrit dans une langue connue, est crypté ; le manuscrit est rédigé dans une langue inconnue à ce jour. Pour trancher ce débat, des chercheurs de l'Institut de physique de São Carlos (Brésil), épaulés par des compatriotes travaillant en Allemagne, ont passé le manuscrit Voynich à la moulinette statistique afin de connaître la vraie nature de ce mystère linguistique.

Depuis de nombreuses années, la littérature constitue l'un des terrains de jeu favoris des physiciens statisticiens (n'hésitez pas à lire à ce sujet le passionnant article de David Louapre sur les propriétés statistiques exceptionnelles de Moby Dick). Outre la fameuse loi de Zipf selon laquelle le vocabulaire employé dans tous les livres suit une même règle générale, relative à la fréquence des mots utilisés (et qui se vérifie pour le manuscrit Voynich), de nombreuses autres mesures permettent de distinguer un texte signifiant d'une suite stochastique de lettres. Luciano Costa et ses collègues ont ainsi défini une série de 29 grandeurs statistiques calculables pour un texte, comme la taille du lexique utilisé, l'intermittence des mots (les articles définis "le" ou "la" reviennent régulièrement, alors qu'un mot-clé, normalement rare, va se faire plus fréquent dans la portion du texte consacré à ce thème) ou encore la répétition d'un couple de mots dans le même ordre (certains couples vont réapparaître plus souvent que si les mots étaient répartis aléatoirement, car leur sens est associé).

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19 février 2013

Suricates et sécurité routière : le cruel compromis

Ces suricates survivront-ils à l'enfer du bitume sud-africain ?

Dans un précédent article, nous avions abordé le mécanisme original choisi par pucerons et coccinelles pour échapper à la mastication prédatrice des chèvres. De la même façon, de nombreuses espèces ont coévolué et appris à coexister pour forger des interactions biologiques complexes, parfois symbiotiques, sinon neutralistes. Mais qu'advient-il lorsque l'une de ces espèces est Homo sapiens, dont l'apparition, récente à l'échelle de l'histoire de l'évolution, s'avère pourtant déjà lourde de conséquences sur son environnement ? Les espèces appartenant aux mêmes écosystèmes ont-elles pu s'adapter rapidement à la présence de leurs voisins les hommes ? Deux chercheurs zurichois, Nicolas Perony et Simon Townsend, se sont ainsi penchés sur la façon dont les suricates (Suricata suricatta) du désert du Kalahari, en Afrique du Sud, se sont familiarisés avec les routes qui traversent depuis quelques décennies leur habitat ancestral.

Ces travaux s'inscrivent dans le Kalahari Meerkat Project, un projet de recherche consacré à l'étude aux comportements sociaux de ces petits mammifères africains, et ce depuis 1993 (n'hésitez pas de faire un tour dans la galerie photo du KMP). Le site, proche de la frontière botswanaise, est installé dans une région certes désertique mais entrecoupée de nombreuses routes reliant les différentes destinations touristiques comme les Chutes d'Augrabies. Les chercheurs en ont profité pour observer plusieurs groupes de suricates lors de leur traversée de la route la plus proche du camp. Au sein des groupes, les chercheurs se sont plus particulièrement intéressés au sort de la femelle dominante, qui structure la vie sociale de la colonie. En suivant la dynamique du groupe lors de la traversée, ils ont pu constater que "bien qu'elle mènent plus souvent, les femelles dominantes restent devant le groupe et traversent en premier moins souvent que les subordonnés", auxquels elles laissent leur place à l'approche de l'obstacle. D'où provient cette différence de comportement face au danger ?

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13 février 2013

"22, v'là les chèvres !" s'écrient les coccinelles

Que peut faire une innocente coccinelle à l'approche d'une chèvre, bien décidée à brouter la plante qui héberge l'insecte ?

A priori, un carnivore n'a rien à craindre d'un herbivore... Tout dépend de la taille de ce dernier. Ainsi, la coccinelle (Coccinella septempunctata), animal aphidiphage - qui se nourrit de pucerons - peut redouter la mâchoire d'une paisible chèvre, qui ne cherche pourtant qu'à paître tranquillement dans le champ où le malencontreux insecte a élu domicile. Deux biologistes de l'université de Haïfa (Israël) se sont demandé comment les insectes parviennent à échapper à la menace des mammifères herbivores qui peuvent accidentellement faire un écart à leur régime alimentaire pour croquer un peu de chair fraîche.

Les chercheurs israéliens ont choisi trois spécimens de coccinelles, recueillies dans un parc de Haïfa, et les ont soumises à plusieurs expériences. D'un côté, une épreuve "grandeur nature" où les coccinelles étaient relâchées sur des plants de luzerne dans un enclos hébergeant... une chèvre. De l'autre, des tests en laboratoire lors desquels ils leur ont imposé une série de stimuli de différentes natures sensés mimer la présence d'un mammifère à proximité. Dans tous les cas, le comportement des coccinelles, qu'elles soient adultes ou encore des larves, était observé à l'issue de l'expérience : s'étaient-elles envolées, laissées choir sur le sol, ou bien faites dévorer ?

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