Choses à Savoir SCIENCES

L'informatisation croissante de la société et la multiplication des objets connectés augmentent sans cesse la quantité de données numériques à conserver. On estime ainsi la masse de données stockées dans le monde à 64 zettaoctets. Un chiffre qui donne le vertige, étant donné qu'un zettaoctet équivaut à 1O 21 octets (ce qui représente 21 zéros après le 1 !). Ces 64 zettaoctets équivalent à 70 milliards de gigaoctets, dont chacun vaut environ 1 milliard d'octets. On conçoit que les espaces de stockage actuellement utilisés, les "data centers", soient de plus en plus saturés. S'ils continuent à se développer, ces centres pourraient occuper, d'ici 2040, environ un millième de la surface des terres émergées du globe. Outre le problème de la taille, se pose celui de la pollution, ces data centers représentant environ 2% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Enfin, les données y sont conservées sur des supports assez fragiles.  Le système actuel de stockage de données numériques a donc atteint ses limites. Mais les chercheurs pourraient bientôt le remplacer par un autre dispositif beaucoup plus performant. Il serait fondé sur l'utilisation de l'ADN. C'est sa capacité à stocker l'ensemble du matériel génétique d'un individu qui, en l'espèce, a retenu l'attention des scientifiques. L'ADN serait en effet capable de conserver un exaoctet de données, équivalent à un milliard de gigaoctets. Et ce n'est pas seulement la quantité de données conservées qui intéresse les chercheurs. C'est aussi la durée. De fait, l'ADN pourrait garder ces données durant 2 000 ans. Les progrès réalisés en la matière laissent également espérer une autre innovation de grande conséquence. En effet, il devrait être possible, dans un avenir assez proche, de modifier ou de supprimer des informations sur l'ADN, sans risque de le détériorer. L'informatique à base d'ADN pourrait donc bientôt remplacer l'informatique classique. Grâce à cette nouvelle technologie, le stockage et la conservation des données ne poseraient plus de problèmes. Il serait ainsi possible d'emmagasiner toute la mémoire d'Internet ! Une véritable révolution en perspective.

Les hommes ne sont pas les seuls à polluer leur environnement. Certains animaux, comme les vaches, y contribuent aussi. En effet, quand les vaches éructent, elles émettent du méthane, lié à la la fermentation qui se produit dans l'un de leurs estomacs. Or, c'est un gaz à effet de serre. Et le rôle des bovins, à cet égard, n'est pas négligeable. De fait, ils seraient responsables de 12 % des émissions de gaz à effet de serre associées à l'activité humaine. D'où cette question : ne pourrait-on pas favoriser l'apparition d'animaux moins polluants ? Il s'agit d'une interrogation tout à fait sérieuse. En effet, des chercheurs réfléchissent à concevoir une vache moins sujette à l'émission de gaz à effet de serre. Pour trouver des solutions, ces scientifiques ont investi une exploitation d'élevage expérimentale, où paissent environ 600 vaches. Ils étudient de près leur nourriture, la qualité de l'herbe, le temps passé dans la pâture ou encore la composition du lait. Tous ces éléments sont pris en compte pour essayer de "mettre au point" une vache plus respectueuse de son environnement. On pourrait imaginer, par exemple, de les laisser moins longtemps à l'air libre, ce qui diminuerait d'autant l'émission de ces rots très polluants. Les chercheurs voudraient aussi favoriser l'apparition de vaches plus petites qui, de ce fait, émettraient moins de méthane. La génétique est également appelée à la rescousse. En effet, les scientifiques ont réussi à isoler les caractères génétiques des vaches émettant moins de méthane. Il faudrait donc faire en sorte que ce patrimoine génétique soit transmis aux descendants de ces bovins. Se créeraient ainsi, à terme, des races de vaches moins polluantes. Toutes ces solutions, une fois mises en œuvre, suffiront-elles à atteindre l'objectif fixé par le Pacte mondial sur le méthane ? Conclu en 2021 et signé par la France, cet accord vise une réduction de 30 % des émissions de méthane d'ici 2030. Les petites vaches "conçues" par les chercheurs, au matériel génétique légèrement modifié, joueront sans doute, à cet égard, un rôle essentiel.

L'automne est la saison des récompenses, au cours de laquelle sont notamment décernés le prix Goncourt et les différents prix Nobel. Concernant ces derniers, il existe d'ailleurs une curieuse lacune. En effet, Alfred Nobel, qui a donné son nom à ce prestigieux palmarès, a prévu un prix Nobel de la paix, un autre pour la littérature, ainsi que diverses récompenses dans des disciplines scientifiques, comme la médecine, la chimie ou la physique. Mais, dans son testament, qui a mis en place cette prestigieuse distribution de récompenses, on ne trouve nulle trace d'un prix Nobel de mathématiques. Pourquoi cette étonnante omission ? Cette absence des mathématiques a d'abord reçu des explications assez fantaisistes. On a ainsi prétendu que, si Alfred Nobel avait écarté les mathématiques de la liste de ses prix, c'était en raison de l'infidélité de sa femme. En effet, elle l'aurait trompé avec un mathématicien suédois, Gösta Mittag-Leffler, qui a notamment donné son nom à un important théorème mathématique. Le problème, c'est que Nobel ne s'est jamais marié ! Malgré tout, cet ostracisme pour les mathématiques viendrait bien de Mittag-Leffler. En effet, Alfred Nobel l'aurait détesté, non parce qu'il aurait été l'amant de sa femme, mais pour des raisons personnelles mal déterminées. Une hypothèse réfutée par certains scientifiques, qui nient l'existence d'une quelconque inimitié entre les deux mathématiciens. D'autres explications, plus probantes, ont été avancées. La plus simple est que l'existence de récompenses spécifiques, réservées aux mathématiques, rendrait inutile l'attribution d'un prix Nobel dans cette discipline. Du vivant même d'Alfred Nobel existait déjà un prix renommé, décerné par le Roi de Suède. Une tradition qui s'est perpétuée jusqu'à nos jours. En effet, des récompenses internationales prestigieuses récompensent les mathématiciens, à commencer par la célèbre médaille Fields, justement considérée comme l'équivalent du prix Nobel. Mais il existe encore une autre distinction tout aussi réputée, le prix Abel, décerné chaque année par l'Académie norvégienne des sciences et des lettres. On pourrait encore citer d'autres récompenses, comme le prix Fermat ou le prix Wolf, qui peuvent rendre assez superflue l'attribution d'un prix Nobel de mathématiques.

Les scientifiques s'interrogent toujours sur les origines du virus du Covid 19, responsable d'une récente pandémie mondiale. Il est probable que l'épidémie soit partie d'un marché de Wuhan, une ville de Chine centrale, dans la province de Hubei. Mais quels animaux ont pu être les hôtes transitoires du virus, avant de le transmettre à l'homme ? De nombreux chercheurs penchaient pour le pangolin, un mammifère insectivore recouvert d'écailles. Or, de nouvelles recherches, menées par le CNRS, semblent mettre cet animal hors de cause. En effet, il n'aurait pas été présent sur ce marché de Wuhan où, en novembre 2019, le premier patient a sans doute été infecté par ce nouveau virus. Pas plus, d'ailleurs, que des chauves-souris souvent accusées, elles aussi, de l'avoir propagé.  Un nouveau "suspect" : le chien viverrin  Les scientifiques ont en effet retrouvé, sur des étals de ce marché contaminés par le virus du Covid, les traces d'ADN d'autres animaux sauvages. De fait, on les trouve facilement sur ce grand marché de Wuhan, vendus souvent de manière illégale. Certains ont été identifiés comme de probables porteurs du virus, notamment le rat des bambous, la civette ou le chien viverrin. Ce dernier, qui ressemble plus à un raton laveur qu'à un chien, paraît l'hôte le plus probable du virus. Les investigations menées par les chercheurs leur ont permis de conclure à la présence de ce canidé dans une partie du marché fortement contaminée par le virus du Covid. Par ailleurs, des expériences ont montré que le chien viverrin pouvait être facilement infecté par le virus et qu'il pouvait le transmettre à l'homme. Ces conclusions reposent notamment sur l'étude de plus de 800 échantillons, prélevés sur les étals du marché aux tout débuts de l'épidémie. Les animaux suspectés n'ayant jamais été testés, il est impossible de se prononcer avec certitude sur le type d'animal à l'origine de la transmission du virus. Mais une plus grande fréquence de la maladie ayant été relevée dans les lieux où étaient vendus ces animaux, et notamment le chien viverrin, une corrélation entre les deux phénomènes semble très probable.

Durant deux mois, du 29 septembre au 25 novembre 2024, la Lune sera accompagnée, durant quelques jours, d'un autre objet céleste. Vous ne le verrez pas à l'œil nu, mais, grâce à leurs instruments, les astronomes pourront l'apercevoir. Ce visiteur de l'espace est un astéroïde, qui arrive de loin. En effet, il vient de la ceinture d'astéroïdes d'Arjuna. Située près du Soleil, elle est séparée de la Terre par 150 millions de kilomètres. Mesurant environ dix mètres de long, 2024 PT5, c'est son nom, va entrer prochainement dans une zone où la gravité de la Terre l'emporte sur celle du Soleil. Il deviendra donc, pour quelques semaines, le deuxième satellite de notre planète. Il ne se comportera pourtant pas comme la Lune. En effet, son orbite, en forme de fer à cheval, sera plus allongée.  Des phénomènes assez fréquents  Cet astéroïde passera ainsi assez près de la Terre, à une distance équivalente, tout de même, à cinq fois celle qui nous sépare de la Lune. Pour être captés par l'attraction terrestre, ces astéroïdes doivent avoir une trajectoire particulière et se mouvoir à une vitesse relativement lente, de l'ordre de 3 540 km/h. L'astéroïde restera un certain temps dans l'orbite terrestre, avant de s'en détacher, le 25 novembre prochain, pour aller de nouveau tourner autour du Soleil. Ce n'est pas la première fois que les scientifiques repèrent une "mini-lune". Ils en ont observé une en juillet 2006, restée en orbite autour de notre planète durant une année entière. D'autres ont été découvertes en 2020, puis en 2022. Et quant à 2024 PT5, son retour est même prévu en 2055 ! Les astronomes auront donc une occasion supplémentaire de l'observer. Pour certains chercheurs, un astéroïde finirait toujours par se détacher de sa formation initiale pour se rapprocher de la Terre et être entraîné dans son orbite. Mais les astronomes ne le remarquent pas toujours. De fait, la petite taille des objets célestes concernés empêche souvent de prendre en compte ces phénomènes d'attraction, qui font intervenir des forces gravitationnelles concurrentes.

La ligne de Wallace est une frontière biogéographique invisible mais très significative qui sépare deux grandes régions écologiques distinctes en Asie du Sud-Est : l'Asie continentale et l'Australasie. Cette ligne traverse l'archipel malais, passant entre les îles de Bali et Lombok, puis entre Bornéo et Sulawesi, et enfin entre les Philippines et l'archipel des Moluques. Elle marque une séparation nette entre les espèces animales et végétales de ces régions alors que ces iles sont plus proche que la France continentale ne l’est de la corse ! Origine et découverte :La ligne de Wallace a été nommée d'après Alfred Russel Wallace, un naturaliste britannique du XIXe siècle qui a mené des explorations en Asie du Sud-Est et a observé une démarcation nette dans la faune de cette région. Wallace a remarqué que les animaux trouvés à l'ouest de la ligne (comme sur Bali et Bornéo) étaient principalement d'origine asiatique, incluant des tigres, des éléphants et des primates, tandis que ceux trouvés à l'est (sur Lombok, Sulawesi, et plus loin vers la Nouvelle-Guinée et l'Australie) ressemblaient davantage aux espèces australiennes, telles que les marsupiaux et les oiseaux de paradis. Importance biogéographique :La ligne de Wallace est une illustration frappante de la théorie de la biogéographie, montrant comment les barrières géographiques influencent la distribution des espèces. Cette ligne reflète les profondes différences écologiques entre les régions : les îles à l'ouest de la ligne faisaient autrefois partie de la masse continentale asiatique, tandis que celles à l'est sont reliées à l'Australie par des terres émergées pendant les périodes glaciaires. Cette séparation géologique a empêché le mélange des espèces malgré leur relative proximité géographique. Barrière écologique :La ligne de Wallace correspond à une zone de profondeurs marines qui n'ont jamais été recouvertes de terre, même pendant les périodes où le niveau des mers était beaucoup plus bas. Cette barrière marine a empêché les espèces de traverser facilement d'un côté à l'autre, limitant ainsi le mouvement des animaux terrestres et des plantes. Implications scientifiques :Les découvertes de Wallace ont été cruciales pour le développement des théories sur l'évolution et la sélection naturelle, qu'il a développées en parallèle avec Charles Darwin. La ligne de Wallace reste un concept fondamental en écologie, biologie de la conservation, et en biogéographie, illustrant comment des barrières naturelles peuvent façonner la diversité des espèces sur Terre. En résumé, la ligne de Wallace est plus qu'une simple frontière écologique ; elle est un témoignage de millions d'années d'évolution distincte et montre comment la géographie influence profondément la distribution de la vie sur notre planète.

Des changements climatiques notables, des phénomènes volcaniques ou encore les conséquences liées à des impacts de météorites, ont déjà provoqué des extinctions massives sur Terre, la plus importante ayant entraîné la disparition d'environ 70 % des espèces terrestres. La 5e extinction, marquée notamment par la disparition des dinosaures, s'est déroulée voilà 66 millions d'années. Mais elle ne serait pas la dernière. Pour les chercheurs, en effet, une 6e extinction serait déjà en cours. Cette extinction de l'Holocène, commencée il y a environ 12 00O ans, ne serait pas due à des phénomènes naturels, mais, pour la première fois, à la seul action de l'Homme. Certains chercheurs la font débuter voilà 10 000 ans, d'autres ne la voient vraiment commencer qu'au début du XIXe siècle.  L'dentification d'une aire à protéger  La mise en culture d'immenses territoires, la déforestation ou encore la chasse intensive auraient entraîné, entre autres raisons, la disparition de très nombreuses espèces. Ainsi, depuis le début du XVIe siècle, l'action de l'Homme aurait provoqué l'extinction de 150 000 à 260 000 espèces animales et végétales, soit de 7,5 % à 13 % des espèces présentes sur Terre. Que faire pour arrêter, ou du moins limiter, les progrès de cette 6e extinction ? Pour les spécialistes, il n'y a qu'une solution : mieux protéger les zones abritant le plus grand nombres d'espèces menacées. Une équipe de scientifiques s'est efforcée de les délimiter. Dans une étude récente, ils ont identifié plus de 16 800 sites, couvrant près de 165 millions d'hectares. À eux tous, ces secteurs représentent environ 1,20 % de la surface de la planète. On les trouve notamment en Amérique latine, en Indonésie, en Inde ou encore aux Philippines. Dans ces sites, vivent environ 4 700 espèces en sursis, comme le léopard des neiges, la tortue géante des Galapagos, des oiseaux tropicaux ou encore des plantes carnivores. Même si près de 40 % de ces zones sont proches de secteurs déjà protégés, il faudrait créer d'autres réserves naturelles. Ce qui a bien sûr un coût, estimé par certaines sources à près de 35 milliards de dollars par an.

Les nouvelles données trouvées à partir des ossements d'un homme de Néandertal, découvert dans la Drôme, en 2015, pourrait lever le voile sur une énigme qui intrigue les scientifiques depuis longtemps.Ils se demandent en effet comment expliquer la disparition subite des Néandertaliens, voilà environ 30 000 ans. La piste d'une modification du climat ou d'une épidémie meurtrière ne semble pas très concluante.Mais il se peut que les chercheurs en aient trouvé une autre. En effet, ils se sont aperçus que l'ADN retrouvé sur un morceau de dent de cet homme de Néandertal nommé Thorin datait d'environ 105 000 ans, alors qu'il avait vécu lui-même voilà environ 45 000 ans.Des populations repliées sur elles-mêmesLes chercheurs expliquent ce décalage en soulignant que Thorin aurait conservé le génome hérité de ses ancêtres, au moment où ils se seraient séparés d'autres branches de Néandertaliens et auraient commencé à peupler l'Europe. Cette première occupation du continent par ces hommes de Néandertal daterait d'environ 105 000 ans.Et, depuis, leur génome n'aurait pas changé. Ce qui prouve qu'ils ne se seraient pas mélangés avec d'autres hominidés, et notamment avec les Sapiens qui peuplaient l'Europe eux aussi.L'homme de Néandertal se serait ainsi replié sur lui-même. Il aurait vécu dans des vallées isolées, sans aucun contact avec l'Homo Sapiens. Alors que celui-ci, au contraire, multiplie les contacts, mettant à profit son installation dans la vallée du Rhône, un couloir de migration déjà très fréquenté, pour nouer des relations avec d'autres peuples, parfois venus de très loin.Tandis que les Néandertaliens vivent au sein de petits groupes, qui encouragent les relations consanguines, les Sapiens élargissent sans cesse leurs horizons et s'unissent à des partenaires issus de populations différentes.Cet isolement persistant empêche l'homme de Néandertal de renouveler son matériel génétique, ce qui, sur le long terme, le rend plus vulnérable aux maladies et aux changements climatiques. C'est cette stagnation, en tant que groupement humain, qui aurait tué les Néandertaliens à petit feu, les figeant dans une sorte d'immobilisme mortifère.

La médecine est peut-être à la veille d'une véritable révolution. Au cours d'une expérience réalisée sur des souris, des chercheurs américains se sont aperçus qu'un colorant alimentaire pouvait rendre la peau transparente. Ce colorant, c'est la tartrazine, qui tend à donner aux aliments une teinte jaune assez soutenue. On s'en sert notamment dans la fabrication des chips. En appliquant ce colorant sur l'abdomen d'une souris, les scientifiques ont remarqué que la peau devenait translucide. Aussi ont-ils pu observer certains organes à l'œil nu ainsi que le sang circulant dans les vaisseaux sanguins. Même si cet extraordinaire effet est temporaire, il laisse aux médecins le temps de faire des observations essentielles.  Une technique révolutionnaire  La transparence subite de la peau n'est pas due à un tour de magie, mais résulte de phénomènes physiques bien connus. En effet, ce colorant alimentaire, une fois ses molécules absorbées par les tissus, parvient à absorber la lumière, l'empêchant en quelque sorte de se diffuser. Ce qui rend la peau translucide. On imagine à quel point une telle avancée peut faciliter certains examens. En effet, elle pourrait rendre inutiles les techniques d'investigation habituelles, comme la radiographie, l'imagerie médicale ou même des tests plus invasifs. Ce qui améliorerait le confort du patient et permettrait au médecin d'observer, en temps réel, les organes en plein travail. Et il n'est pas exclu qu'on puisse voir, à travers la peau devenue transparente, la progression d'une tumeur. Sans oublier les économies substantielles que l'emploi de ce procédé ferait faire à la collectivité. Mais nous n'en sommes pas encore là. Pour l'instant, en effet, rien ne dit que cette technique puisse être appliquée au corps humain. De fait, notre peau, plus épaisse, ne peut se comparer à celle des souris. Par ailleurs, l'usage d'un tel colorant pourrait être nocive. Suffira-t-il, alors, de trouver le bon dosage, pour appliquer cette méthode au corps humain ? Il se peut aussi qu'on découvre une substance moins dangereuse, mais aux vertus similaires. C'est dire que la transparence de l'épiderme humain n'est pas pour demain.