La science infuse

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8 décembre 2013

Le réchauffement climatique marque-t-il une pause ?

La hausse des températures semble marquer une pause depuis quelques années : faut-il y voir une remise en cause du dérèglement climatique lié aux activités humaines ?

Si la décennie 2001-2010 a été la plus chaude depuis le début des relevés de températures en 1850, la hausse régulière des températures à l'échelle planétaire depuis le début des années 1970 semble marquer une pause ces dernières années. Ce type d'événement climatique est du pain béni pour les climato-sceptiques, qui remettent en cause le rôle des activités humaines dans le dérèglement climatique que connaît la Terre depuis des décennies, n'y voyant qu'une variabilité naturelle du climat. Deux climatologues du National Center for Atmospheric Research, situé à Boulder dans le Colorado (États-Unis), ont ainsi cherché à comprendre l'origine de cette pause apparente dans le réchauffement climatique : la Terre aurait-elle cessé de se réchauffer ?

Pour Kevin Trenberth et John Fasullo, "la réponse dépend en partie de ce que l'on entend par "réchauffement climatique"". Derrière cette réponse de Normand se cache la mécanique complexe du thermostat planétaire. Les climatologues s'accordent ainsi pour attribuer une valeur positive au forçage radiatif, une grandeur thermodynamique qui correspond à la différence entre la chaleur reçue et la chaleur émise par le système Terre : de façon globale, notre planète engrange donc de l'énergie. Pour les climato-sceptiques, ce forçage est avant tout d'origine naturel : il peut s'agir des éruptions volcaniques qui émettent des nuages de particules dans l'atmosphère (comme a pu le faire il y a des milliers d'années le super-volcan Toba) ou encore des variations cycliques de l'activité solaire. Des causes anthropiques entrent également en ligne de compte, expliquant la hausse récente des températures : les gaz à effet de serre augmentent le forçage en "piégeant" les radiations émises dans l'atmosphère, alors que les aérosols ont un effet opposé et contribuent à "refroidir" la Terre. Tous ces facteurs modifient le forçage radiatif et contribuent au déséquilibre de la balance énergétique de la Terre. Toutefois, ce surcroît d'énergie emmagasiné ne se traduit pas de façon linéaire par une hausse des températures : cette énergie peut être transformée en autre chose que de la chaleur relarguée dans l'atmosphérique. Elle peut ainsi contribuer à la fonte des glaciers et des glaces polaires (qui a des conséquences diverses sur l'écosystème arctique) ou au réchauffement des océans, qui se traduit par une montée des eaux de 3,2 mm par an entre 1992 et 2012 selon les estimations des deux climatologues américains.

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2 décembre 2013

Quand la mécanique contrôle nos gènes

Quel rôle peut bien jouer la physique dans le développement d'un embryon (ici de l'oursin Clypeaster subdepressus) ?

Gastrulation, mécanotransduction, phosphorylation et autres facteurs de transcription : bienvenue dans le monde fabuleux de la biologie moléculaire du développement ! L'équipe d'Emmanuel Farge navigue au milieu de ces notions pour décrypter les événements qui régissent les premières étapes de la vie du poisson zèbre (Danio rerio) et de la mouche du vinaigre (Drosophilia), au sein de l'équipe "Mécanique et génétique du développement embryonnaire et tumoral" de l'Institut Curie (Paris). Comme son nom l'indique, ce groupe de biologistes français s'intéresse en particulier aux liens qu'entretiennent la mécanique et la génétique, deux domaines qui de prime abord n'ont pourtant que peu de points communs.

Le "dogme central" de la biologie, établi en 1958 par Francis Crick (l'un des "inventeurs" de la structure moléculaire de l'ADN), stipule que la vie cellulaire est déterminée par le génome, stocké sur la molécule d'ADN sous forme de séquences d'acides aminés appelées gènes, lesquelles aboutissent à la synthèse de protéines, molécules assurant le métabolisme cellulaire. Mais si toutes les cellules d'un organisme partagent le même patrimoine génétique, elles se comportent de façon différente grâce à un ensemble de protéines spécifiques. La question des variations du métabolisme entre les différents types cellulaires se pose avec une acuité particulière au moment du développement de l'embryon, lorsque l'organisme passe d'une cellule à deux, puis quatre, puis huit... au départ toutes identiques, puis spécialisées (on dit différenciées) afin de donner naissance aux cellules sanguines, aux neurones ou encore aux cellules épithéliales. D'où surgit ce "programme" de différenciation ? Est-il purement gouverné par la génétique, comme le laisseraient entendre les tenants du "tout génétique" enivrés par la beauté conceptuelle du dogme central ? Des physiciens ont commencé à émettre une hypothèse concurrente : les forces physiques qui s'appliquent aux cellules en division seraient responsables de leur organisation, et partant de là de leur différenciation et de la formation des différents organes. C'est notamment la thèse de Vincent Fleury, un physicien français qui insiste sur le rôle majeur des "écoulements" de cellules en division dans l'embryon dans l'apparition du plan d'ensemble de l'organisme. Pour Emmanuel Farge et ses collègues, la réponse se situe entre ces deux extrêmes : si les gènes contrôlent la genèse des tissus à partir des cellules embryonnaires en division, les mouvements de ces dernières et les forces mécaniques qu'elles exercent les unes sur les autres à cette occasion modifieraient également l'expression des gènes !

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16 novembre 2013

Il était une fois le Petit Chaperon rouge

Plus de deux mille ans que ça dure, mais le Petit Chaperon rouge n'arrive toujours pas à reconnaître sa mère-grand...

Ma mère-grand, que vous avez de grandes jambes ? C’est pour mieux courir, mon enfant. Ma mère-grand, que vous avez de grandes oreilles ? C’est pour mieux écouter, mon enfant. Ma mère-grand, que vous avez de grands yeux ? C’est pour mieux voir, mon enfant. Ma mère-grand, que vous avez de grandes dents. C’est pour te manger. Et en disant ces mots, ce méchant Loup se jeta sur le Petit Chaperon rouge, et la mangea.

Ainsi se termine, de façon tragique, le conte Le Petit Chaperon rouge, écrit par Charles Perrault en 1698. Peut-être êtes-vous plus familiers de la version des frères Grimm, parue en 1857, qui s'achève par la victoire de l'enfant et de sa grand-mère, libérées du ventre du prédateur par un chasseur ? Les contes évoluent en effet au cours du temps, au gré de leur transmission (essentiellement orale) d'une génération à l'autre, sous l'influence des codes sociaux de l'époque et des interactions avec d'autres histoires venues d'ailleurs. C'est le sujet des recherches de Jamshid Tehrani, anthropologue à l'université de Durham (Royaume-Uni) : s'intéressant à la transmission de la culture au cours du temps, il a voulu reconstituer l'arbre phylogénétique du Petit Chaperon rouge, à la manière des biologistes qui remontent l'arbre de l'évolution des espèces.

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14 novembre 2013

Golden Blog Awards 2013 : merci !

Merci les GBA 2013 !

Les Golden Blog Awards, concours de blogs français lancé en 2010, ont remis ce 13 novembre leurs récompenses pour l'édition 2013. Et c'est votre serviteur qui a eu l'honneur de recevoir le prix dans la catégorie Science / Recherche ! Pour l'occasion, La science infuse sort exceptionnellement de sa ligne éditoriale : pas de publication scientifique plus ou moins loufoque, mais une incursion, en mode Confessions intimes, à la première personne...

Y a pas à dire, ça fait drôlement plaisir de recevoir un prix tout de même. Je n'avais absolument pas préparé de discours (vous pouvez malgré tout retrouver ma mémorable performance à partir de la 16° minute dans cette vidéo), cet article est donc l'occasion de dire les choses de façon un peu plus ordonnée que lors de la cérémonie dans le cadre splendide de la salle des fêtes de l'Hôtel de Ville de Paris. Merci tout d'abord aux jurés, parmi lesquels j'ai repéré Dominique Leglu, directrice de la rédaction de Sciences et Avenir (à ce propos, si le mensuel a besoin d'un nouveau journaliste...) et les collègues c@fetiers du Podcast Science, lauréats de l'édition 2012. Merci aussi aux internautes qui, en votant nombreux, m'ont permis de franchir la première étape du concours.

La science infuse, c'est une aventure blogo-scientifique qui a commencé en juin 2011 par un premier article sur un concours lancé par des chercheurs français pour distinguer la cellule la plus rapide. Depuis, près de 100 articles, presque autant de commentaires (même si je n'ai pas encore trouvé la potion magique pour que les visiteurs du site interagissent plus...), une participation à la première anthologie Les meilleurs blogues de science en français mis en scène par les Québecois de l'Agence Science-Presse, et j'en passe. Pour parler chiffres, c'est sur les douze derniers mois plus de 23 000 visiteurs uniques, plus de 41 000 pages vues avec des best-sellers parfois inattendus comme Un antibiotique contre le charme envoûtant des femmes, Quand Jurassic Park rencontre Les dents de la mer ou Les statistiques à l'assaut du manuscrit Voynich (d'après Google Analytics tout du moins).

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