Actualité scientifique

Mars 2000

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Par Christophe Jacquemin

Néandertal et Cro-Magnon n'auraient jamais mélangé leurs gènes

Evolution/paléogénétique
Jeudi 30 mars 2000

Néandertal n'est pas notre ancêtre : c'est la conclusion d'une étude publiée aujourd'hui dans Nature (voir références en fin de texte), menée par des chercheurs du Centre d'identification humaine de l'université de Glasgow (Ecosse) avec l'aide de plusieurs instituts de recherche russes (1) et d'un institut Suédois (2).
Utilisant quelques grammes d'un os de côte d'un enfant Néandertalien daté de 29000 ans, trouvé dans la grotte de Mezmaiskaya dans le nord Caucase, les scientifiques ont réussi à séquencer et répliquer de l'ADN mitochondrial de ce néandertalien. Pourquoi  utiliser l'ADN mitochondrial  plutôt qu'un autre? : parce que ce type d'ADN, transmis par la mère et provenant des mitochondries (les centrales énergétiques présentes dans le coeur des cellules), mute plus rapidement que l'ADN du noyau, concentrant de ce fait davantage d'informations.

Ce même travail avait déjà été effectuée par d'autres scientifiques sur un autre néandertalien, âgé de 40000 ans, trouvé en 1887 dans la vallée du Neander (Allemagne). Un segment d'ADN  mt avait été comparé aux segments identiques des hommes actuels, montrant plus de différences avec eux qu’il n’y a de différences entre les populations actuelles. Présenté en 1997, ce résultat  favorisait la thèse d’une espèce distincte (beaucoup de savants se sont aussi lancés dans un tel travail, mais sans succès, à causes de fossiles en trop mauvais état pour fournir le moindre renseignements).

L'étude parue ce jour vient conforter cette analyse. Après avoir comparé entre eux les ADN de ces deux néandertaliens, et avec celui d'hommes actuels, l'équipe d'Igor Ovchinnikov affirme que "le fait que les deux ADN néandertaliens soient très proches (3,48% de différences entre les deux spécimen) et qu'ils soient tous deux éloignés de celui des hommes actuels prouve que leur diversité n'englobe pas les gènes de l'homme moderne", c'est-à-dire qu'il n'y a pas de descendance commune entre ceux-ci. En d'autres termes, Néandertal et Cro-Magnon n'auraient donc pas mélangé leurs gènes.

(1) Institut de Gérontologie ; Institut d'Archéologie ; Institut et museum d'Antropologie (tous situés à Moscou).
(2) Laboratoire de recherche archéologique de l'université de Stockholm.

Pour ne pas mourir idiot : vous avez dit Homme de Néandertal ?


Johann Carl Fuhlrott a donné le nom d'homme de Neandertal -Homo sapiens neanderthalensis- aux restes d'un squelette humain découverts en 1856 par un groupe d'ouvriers près de Düsseldorf, dans la vallée du Neander (grotte de Feldhofer).
En Europe, les néandertaliens sont connus grâce aux squelettes de plus de deux cents individus. Les principaux gisements français sont ceux de La Chapelle-aux-Saints (Corrèze), de la Ferrassie du Moustier (Dordogne) et de la Quina (Charente), mais des gisements ont été découverts en Belgique (Spy), en Italie (monte Circeo), en Israël (mont Carmel), en Irak (Chamacr;nidamacr;r), en Ouzbékistan (Techik-Tach), etc. Les hommes de Neandertal, qui ont longtemps cohabité, notamment en Europe, avec l'Homme de Cro-Magnon, ont vécu jusqu'au milieu de la glaciation de Würm (environ - 30 000 ans). Il est possible que leurs ancêtres, les prénéandertaliens (découverts en Angleterre, en France et en Italie), aient été isolés dans diverses régions au cours de l'ère glaciaire précédente, celle-ci les obligeant à s'adapter à un climat rigoureux. Ils auraient ensuite donné naissance au véritable type de Neandertal, dont les premiers spécimens datent d'environ 200 000 ans.
La morphologie du Néandertalien atteint son plein développement, il y a quelque 120000 ans, c’est-à-dire à la fin de l’avant-dernière glaciation (Riss). Les fossiles européens dont l’âge est postérieur sont souvent appelés Néandertaliens classiques ou typiques : c’est à partir d’eux que la morphologie de cette population peut être décrite, morphologie constituée de caractères archaïques hérités de leurs ancêtres, de caractères évolués qu’ils partagent avec les hommes modernes et de caractères spécifiques :

  • taille moyenne, 1,65 m environ, 
  • squelette extrêmement robuste avec des os épais et des insertions musculaires marquées,
  • membres relativement courts avec de fortes articulations,
  • cage thoracique très large,
  • crâne volumineux, avec une cavité cérébrale dont la capacité est équivalente à celle de l’homme actuel, soit environ 1 400 cm3 (de 1 200 à 1 500 cm3), mais dont la forme (longue, large et basse) est différente de la notre, avec la plus grande partie de la masse cervicale rejetée vers l'occiput
  • région postérieure du cerveau qui porte, comme chez tous les représentants archaïques du genre Homo, un bourrelet osseux transversal, mais ici divisé en deux lèvres dans sa partie médiane,
  • front fuyant, face prognathe, pommettes peu marquées, arcades sourcilières proéminentes et menton très effacé
  • orifice auditif externe qui occupe une position relativement plus élevée que chez l’homme moderne...

Vivant essentiellement de la chasse et de la cueillette, l'homme de Neandertal était un remarquable technicien, comme en témoignent les industries moustériennes. Par l'examen de ses dents, on sait que son alimentation était principalement carnée mais qu'il ne dédaignait pas les végétaux, en particulier les fruits. Son habitat était relativement sommaire : grottes ou huttes rudimentaires. En revanche, il enterrait ses morts et utilisait, pour ses rites, des colorants à base d'ocre et des objets sacrés (fossiles, cristaux ou curiosités naturelles). Il dépassait rarement l'âge de quarante ans, bien qu'on ait trouvé des ossements d'hommes âgés de soixante ans.

Les Néandertaliens ont disparu d’Europe, probablement il y 30000 ans, cédant la place aux  Homo sapiens sapiens (Cro-Magnons). Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer cette disparition :

  • luttes de territoire (Cro-Magnons dotés d’une industrie plus performante et d’une organisation plus structurée) ,
  • inadaptation aux changements de climat,
  • "absorption génétique" par nos ancêtres directs (hypothèse qui ne semble plus tenir, avec la publication parue aujourd'hui dans Nature et qui corrobore des travaux déjà publiés en 1997)

  • Nature du 30 mars 2000, n°404, pages 490 à 493: "Molecular analysis of Neanderthal DNA from the northern Caucasus", par Igor V. Ovchinnikov, Anders Götherström, Galina P. Romanova, Vitaliy M. Kharitonov, Kerstin Lidén et William Goodwin.
    NB : Les résumés succincts en anglais, voire des articles complets parus sur le site web de Nature peuvent être obtenus, après inscription gratuite (attention, pour que l'inscription aboutisse, il faut absolument cocher sur quelque chose à la rubrique State/Region:* du questionnaire, même si ce n'est pas adapté à votre pays).

Du fait d'une longue cohabitation en Europe entre hommes de Néandertal et de Cro-Magnon, certains pensaient donc que les Européens pouvaient descendre de l'homme de Néandertal. Cette étude  (comme celle de 1997) montre qu'il n'en serait rien. Elles viennent aussi contredire une découverte effectuée l'année dernière au Portugal, découverte très controversée, d'un squelette d'enfant vieux de 26500 présenté comme hybride des deux espèces.

logo Eaudoc Une gigantesque base de données bibliographiques
en ligne sur le thème de l'eau

Eau/base documentaire
Mercredi 29 mars 2000

Quelque 200 000 documents concernant le thème de l'eau sont désormais accessibles sur un site unique, EAUDOC (http://eaudoc.oieau.fr).
Selon l'Office international de l'eau, association française spécialisée dans l'information et la documentation, EAUDOC constitue le premier service mondial de documentation sur l'eau. Il contient des documents français et étrangers dans les différentes langues européennes utilisant l'alphabet latin.
Sur les 200 000 documents, 30 000 plus ou moins anciens sont simplement mentionnés avec leur titre. Sur les 1700000 autres, présentés avec une notice bibliographique accompagnée d'un commentaire qualitatif, 45000 peuvent être lus en ligne.
Le site regroupe des bases de données françaises (http://eaudoc.oieau.fr/sie/) mises au point progressivement depuis les année 1950 par l'Office international de l'eau, les ministères chargés de l'Environnement, de l'Agriculture, de la Santé, ainsi que par les six Agences de l'eau.
Il donne ainsi accès à :

  • TechnEaudoc (quelque 170000 références techniques, scientifiques et économiques internationales),
  • Jurieaudoc (textes et commentaires nationaux et européens sur l'eau et l'environnement),
  • Ipère  (inventaire permanent  des recherches et études sur l'eau,
  • Griseli (littérature grise sur l'eau ; rapports de recherche, compte-rendus de missions ou de colloques, notes techniques...);
  • Fontaine (10 000 références d'informations locales produites par les Agences de l'eau et la direction de l'eau du ministère de l'Environnement


Les requêtes peuvent être effectuées par date, domaines, types de document, auteurs ou langues et formulées en français, anglais ou espagnol (voir explication du fonctionnement du moteur de recherche sur http://eaudoc.oieau.fr/sie/la_recherche.htm). Le site s'enrichit chaque année de 6000 nouvelles références.
Autre point fort : le site met à dispositon un dispositif d'alerte (http://eaudoc.oieau.fr/sie/alerte.htm) qui permet à l'utilisateur de recevoir par mail une sélection des nouvelles données.


Une belle initiative. Petite déception tout de même : une navigation vraiment lente sur des pages dont le design laisse un peu à désirer. Consolons-nous : le fonds est ici plus important que la forme.

Les mouvements des molécules bientôt sous l'oeil des caméras ?

Evolution/paléogénétique
Vendredi 24 mars 2000

Grâce à un laser d'un type spécial, il est déjà possible de photographier certains mouvements de molécules. Désormais, on va pouvoir les filmer. Ceci ressort d'une étude publiée aujourd'hui dans le magazine Science (voir références en fin de texte). Travaillant au synchrotron de Berkeley en Californie, des physiciens américains sont parvenus à créer des flashs de rayons X de 300 femtosecondes (1 femto seconde = un millionième de milliardième de seconde, soit 10-14 seconde), vitesse compatible avec celle nécessitée par des poses devant la caméra pour observer les mouvements moléculaires.

Science du 24 mars 2000, volume 287, n° 5461, pages 2237 à 2240 : "Generation of femtosecond pulses of synchrotron radiation" , par R.W. Schoenlein, S. Chattopadhyay, H.H.W. Chong, T. E. Glover, P.A. Heimann, C.V. Shank, A.A. Zholents et M.S. Zolotorev .
NB : L'accession à l'abstract de cet article n'est possible qu'après inscription à l'accès gratuit "Science online" (cliquer ensuite dans l'option "Register free").

A suivre  donc de très près...

mouche   Des mouches robots pour l'espionnage

Technologie/espionnage
Jeudi 2 mars 2000
Des essaims de mouches robots espions effectuant des missions de reconnaissance ou de surveillance clandestine. Pure science-fiction ?
Pas vraiment puisque les laboratoires de recherche de l'armée américaine financent cette étude. Objectif avoué: la surveillance clandestine des zones urbaines, d'ici 2004.
  mouche

Dans ce cadre, l'agence américaine DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) et l'Office de Recherches navales (Office of Naval Research) financent l'équipe du biologiste Michael Dickinson (Université de Berkeley) à hauteur de 10 millions de francs.
La miniaturisation d'un robot volant présente des limites de tailles incontournables : pour Michael Dickinson, la mouche s'avère être le meilleur des engins volants naturels. A partir de là, après avoir décrypté les principes de vol de l'insecte, les roboticiens de son équipe ont réalisé un prototype au corps en acier inoxydable, doté d'un oeil et de quatre ailes en mylar. Ces dernières devraient être prochainement activées par un micromoteur piézoélectrique alimenté à l'énergie solaire, au rythme de quelque 180 battements par seconde. L'avancée des nanotechnologies devraient par ailleurs permettre d'équiper rapidement le robot espion d'un système de vol et de communication microscopique, par exemple un gyroscope d'un millimètre de diamètre.

Dans un proche avenir, réfléchissez à deux fois avant de tuer une mouche : la facture risque d'être salée...

Opérer le cerveau sans douleur grâce au "couteau à rayons gamma"

Médecine/technologie
Mercredi 1er mars 2000

Un couteau dédié à la chirurgie du cerveau  et qui ne cause aucune douleur ? Oui, mais un "couteau à rayons gamma".
Les chirurgiens américains du New England Medical Center de Boston vantent les mérites d'une nouvelle chirurgie du cerveau basée sur les rayons gamma, susceptibles de mettre fin à la pratique douloureuse (et combien risquée) de l'incision de la boîte crânienne dans les opérations d'ablation de tumeurs ou autres pathologies.
Tout d'abord, des images de l'organe obtenues par résonance magnétique permettent au chirurgien de décider d'une stratégie thérapeutique. Ensuite intervient l'opération proprement dite en utilisant ce "couteau" à rayons gamma d'un nouveau genre programmé au millimètre près par ordinateur. Lorsque les rayons convergent vers la zone visée, ils délivrent une très forte dose de radiations qui attaquent la partie malade de l'organe. Un avantage "de taille" puisque ce couteau d'un nouveau genre ne causerait aucune douleur  : le patient peut rester éveillé durant l'opération.

http://www.admiroutes.asso.fr/action/theme/science/actu/2000/mars.htm
Droits de diffusion