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Archive de la catégorie ‘Biologie’

Ce qu'il reste de Graecopithecus... (Image : M. Böhme et al./PLoS One)

Ce qu'il reste de Graecopithecus... (Image : M. Böhme et al./PLoS One)

La lignée humaine s’est-elle séparée de celle des grands singes en Afrique, comme le veut la thèse dominante en paléoanthropologie, ou en Europe, comme le suggère deux études parues cette semaine dans PLoS One ? A priori, on a ici un candidat idéal pour le rasoir d’Occam, cette «règle non-écrite» de la science qui consiste a toujours préférer, jusqu’à preuve du contraire, l’hypothèse la plus simple. Mais… ce célèbre rasoir pourrait-il avoir deux tranchants ?

Résumons ce que l’on sait. Une mâchoire inférieure et une prémolaire datées de 7,2 millions d’années sont pour l’instant attribuées à un «hominidé possible», Graecopithecus freybergi, qui aurait vécu dans la Grèce (mandibule) et la Bulgarie (prémolaire) actuelles. Les deux fossiles ont été découverts il y a longtemps, mais réanalysés avec des techniques modernes par les auteurs du papier paru dans PLoS One. Plusieurs caractéristiques dentaires suggèrent une parenté avec les grands singes, mais il y a une différence fondamentale : certaines des racines des prémolaires sont en bonne partie fusionnée, un trait que les grands singes n’ont pas et que l’on ne connaît qu’aux hominines, c’est-à-dire nous et nos ancêtres. Si l’interprétation des ossements est confirmée — ce n’est encore qu’un «hominidé possible», rappelons-le —, cela nous ferait donc un candidat pour l’espèce de pré-humain qui a divergé des grands singes.

Mais voilà, à vue de nez, cela nous ferait un assez drôle de portrait. Ou moins, cela ne nous donne pas l’hypothèse la plus sobre. La plupart des grands singes et de leurs parents les plus proches (comme les gibbons) vivent en Afrique, à peu près tous les ossements les plus anciens de nos ancêtres directs connus se trouvent en Afrique, alors l’explication la plus simple est que la séparation Homme-chimpanzé est survenue en Afrique. En soi, cela n’est évidemment pas une preuve que toutes les autres hypothèses sont fausses, mais c’est la plus sobre. Et tout degré de complexité supplémentaire vient ajouter des parties de théorie qu’il faut prouver — ou des «poignées» qui permettent de l’invalider.

Dans le cas qui nous intéresse, l’hypothèse avancée dans PLoS One implique que le dernier ancêtre commun du chimpanzé et de l’humain aurait vécu en Afrique, mais qu’une population ait migré en Europe il y a environ 8-10 millions d’années, puis soit revenue en Afrique par la suite. Pas impossible, mais cela risque d’être un sacré contrat à prouver…

Il y a tout de même, disons-le, plusieurs éléments intéressants dans cette théorie. Un des deux papiers dans PLoS One documente l’environnement dans lequel les graecopithèques auraient vécu, et tout indique qu’il s’agissait d’une savane, avec des gazelles et de girafes. Ce n’est pas vraiment étonnant ni nouveau, mais le fait est qu’on soupçonne depuis longtemps que la lignée humaine aurait divergé de celle des grands singes à la suite d’une transformation de leur habitat, que des changements climatiques auraient fait passer de forêt tropicale à savane. L’Afrique de l’Est a déjà été considérée comme l’endroit où cette séparation a eu lieu, ce qui était bien séduisant parce que cela expliquait pourquoi il y a tant de fossiles humains là-bas, dans la savane, ou pourquoi les grands singes sont restés dans les forêts de l’ouest… Jusqu’à ce que des fossiles hominiens très anciens découverts par la suite, beaucoup «trop» à l’ouest, viennent essentiellement éliminer cette possibilité.

Mais le fait demeure que contrairement aux autres grands singes, des espèces qui sont manifestement restés très spécialisées dans la vie en forêt tropicale, la lignée humaine est devenue plus polyvalente et capable de déplacements sur de grandes distances. Peut-être parce que c’est ce qu’il faut pour survivre dans la savane. Peut-être parce que les fluctuations climatiques sont devenues plus fréquentes depuis quelques millions d’années. Mais quoi qu’il en soit, de ce point de vue, le changements de climat et/ou d’habitat n’a pas forcément à se tenir en Afrique, il peut tout aussi bien être arrivé ailleurs, d’autant plus que l’océan Téthys (qui séparait l’«Europe» et l’«Afrique» il y a des millions d’années) fut traversé de ponts terrestres à plusieurs reprises — et notons que l’hypothèse d’une lignée humaine originaire d’Europe ne date pas de cette semaine.

Mais bon… Il faudra attendre d’autres découvertes ou réanalyses de fossiles pour en avoir le cœur net. Si elles arrivent un jour…

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On va commencer par les avertissements, si vous le voulez bien, parce que mon côté geek hyperventile d’excitation rien qu’à penser à ces travaux-là… Alors voici : ce n’est pas encore ce qu’on peut appeler «une belle découverte» parce qu’il reste encore trop d’incertitudes, trop de variables à contrôler. Mais en attendant/espérant sa confirmation, disons que c’est une «%@#& de belle hypothèse»… (OK je me calme.)

(Photo : archives La Presse)

(Photo : archives La Presse)

Doctorante en biologie à l’UdeM, Virginie Lemieux-Labonté a obtenu des résultats (préliminaires) absolument fascinants à propos du «syndrome du museau blanc», une maladie foudroyante causée par un champignon européen, Pseudogymnoascus destructans, introduit dans le nord-est de l’Amérique en 2006. En hiver, quand les chauve-souris hibernent, le champignon profite de ce que le système immunitaire des animaux est en dormance pour se répandre sur leur peau, lui donnant une teinte blanche (d’où le nom). Cela ne tue pas directement les chauve-souris, mais les fait s’éveiller beaucoup plus souvent qu’à la normale, ce qui épuise leur réserves d’énergie bien avant la fin de l’hiver. Les colonies où P. destructans s’installe perdent entre 90 et 100 % de leur population, rien de moins.

Mais quelques unes s’en sortent quand même. Et on a identifié, ces dernières années, certaines souches de bactéries qui repoussent très efficacement le champignons. Cela n’a rien de bien étonnant puisque les bactéries et les champignons microscopiques se livrent une guerre chimique depuis des centaines de millions d’années — la pénicilline, par exemple, est sécrétée par le même champignon qui nous donne le fromage bleu —, mais le fait est que certaines ont été trouvées sur la peau de chauves-souris. Alors Mme Lemieux-Labonté, qui fait ses études sous la direction du chercheur François-Joseph Lapointe, a voulu savoir si c’est ce qui permet aux rares survivantes de s’en tirer.

Elle a donc pris des échantillons de «microbiote cutané» (les bactéries qui vivent sur la peau) sur des petites chauves-souris brunes, une espèce très affectée par l’épidémie, dans des colonies du Québec qui avaient déjà été dévastées, et d’autres dans des colonies du Manitoba, où la maladie n’est pas encore arrivée. Et les analyses génétiques ont bel et bien trouvé des différences, notamment une abondance nettement plus grande de deux «familles» bactériennes — pseudomonas et rhodoccocus — dont au moins certains membres sont connus pour combattre efficacement P. destructans.

Il reste encore du travail à faire avant de conclure que c’est bien ce qui a sauvé ces chauve-souris, notamment parce que les différences sont peut-être simplement «régionales» — peut-être que les chauves-souris du Québec ont toujours eu un microbiote cutané différent de celui des manitobaines. Mais si l’hypothèse se confirme, cela nous donnerait un fascinant cas de sélection naturelle qui agirait non pas sur les gènes, mais sur les bactéries. Et imaginez toutes les possibilités d’interaction entre ces deux «niveau» de sélection…

J’arrête ici, je commence à respirer trop vite.

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Lundi 1 mai 2017 | Mise en ligne à 11h17 | Commenter Commentaires (12)

Savoir écouter quand les lichens parlent…

J’aimerais bien me vanter d’avoir remarqué ça, moi : les lichens ont fait un grand retour au centre-ville de Québec depuis 30 ans. Ça ferait tout un effet dans la salle de presse du congrès de l’ACFAS, la semaine prochaine, j’en suis convaincu. Mais en toute honnêteté, je ne peux même pas dire que j’avais remarqué leur disparition…

J’aurais pourtant dû m’y intéresser davantage et j’ai appris pourquoi vendredi dernier, quand des étudiants du biologiste Claude Lavoie, de l’Université Laval, ont présenté les résultats d’une bien belle étude, qui a consisté à reproduire aussi fidèlement que possible la méthodologie d’un inventaire de lichens réalisé dans la région de Québec en 1986. La carte ci-dessous, publiée dans la revue Perspecto de l’École d’aménagement du territoire (reproduite avec permission), en résume éloquemment les résultats :

(Image : Claude Lavoie et al./Perspecto)

(Image : Claude Lavoie et al./Perspecto)

Maintenant, s’il est à ce point intéressant de savoir que les lichens sont revenus au centre-ville de Québec, c’est parce qu’ils sont des bio-indicateurs de pollution atmosphérique. N’ayant pas de racine, ils tirent leur eau directement de l’humidité contenue dans l’air, ce qui les rend (pour la plupart) particulièrement sensibles à divers polluants. Pas tous également — les uns sont plus affectés par l’oxyde de soufre, par exemple, d’autres par le plomb, ou encore les NOx, etc. —, mais si l’on tient compte non seulement de l’abondance, mais aussi de la diversité des lichens, on peut généralement se faire une bonne idée du degré de pollution de l’air dans un endroit donné.

Comme on le voit sur la carte, le centre-ville de Québec était ni plus ni moins qu’un «désert lichénique» en 1986, parce qu’on y trouve plusieurs sources majeures de pollution — une papetière, un port important et un incinérateur municipal, principalement —, mais les normes environnementales se sont beaucoup resserrées depuis et cela paraît dans leurs émissions. J’imagine que les normes sur l’essence et les rejets des voitures ont pu aider aussi.

Cela ne signifie pas qu’il n’y a plus de pollution atmosphérique au cœur de Québec puisque, comme me l’ont fait remarquer les auteurs de l’étude, il peut y avoir de nouveaux polluants qui sont apparus qui ne sont pas toxiques pour les lichens. Mais cela demeure dans l’ensemble une très bonne nouvelle — et, en ce qui me concerne, de la bien belle science.

Plus de détails dans mon papier paru ce matin dans Le Soleil.

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