Sciences dessus dessous

Archive de la catégorie ‘Général’

(Photo : AP, archives Le Soleil)

(Photo : AP, archives Le Soleil)

Fascinant exercice que celui auquel s’est livré tout récemment une équipe de chercheurs néerlandais : donner de l’érythropoïétine, le fameux EPO qui a détruit les carrières/images publiques de Lance Armstrong et de Geneviève Jeanson (notamment), à des cyclistes bien entraînés pendant 8 semaines, puis comparer leurs performances avec celles d’un groupe qui n’a reçu qu’un placebo… Et constater que ce célèbre produit dopant n’est peut-être pas si dopant que cela, finalement.

Disons-le tout de suite, l’étude en question n’a pas encore été publiée dans une revue savante, n’ayant fait l’objet que d’un reportage sur le site de Science. On se gardera donc une petite gêne, ou même une grosse si vous voulez, avant de tirer des conclusions générales à partir de ça. Mais alors que le Tour de France s’achève et que les Jeux de Rio approchent, cela peut amener un éclairage intéressant (bien que partiel), il me semble, sur la nature du dopage et sur ce qui fait ou défait une performance athlétique. Approchons…

L’EPO est une substance que le corps humain sécrète naturellement et qui induit la production de globules rouges dans la moelle osseuse. Comme c’est cette partie du sang qui porte l’hémoglobine — la protéine qui capte et transporte l’oxygène —, on s’en sert pour traiter l’anémie. Et pour la même raison, dès la mise en marché de l’EPO de synthèse, dans les années 80, des athlètes d’endurance se sont dit grosso modo ce qui suit : si je prends de l’EPO, mon sang pourra transporter plus d’oxygène et je pourrai courir/pédaler/nager plus vite, plus longtemps.

À vue de nez, c’est un raisonnement qui se tient tout à fait bien debout. On a une prémisse (l’EPO stimule la production de globules rouges) qui est vrai, un mécanisme d’action (les globules rouges transportent l’oxygène) qui l’est tout autant, alors l’effet attendu sur la performance doit forcément se produire, non ? La communauté athlétique, en tout cas, fut manifestement convaincue : dès le début des années 90, l’EPO était utilisé en cyclisme de haut niveau ainsi que dans d’autres disciplines demandant de l’endurance, et le restait toujours aux dernières nouvelles.

Mais voilà, si des études ont clairement démontré que l’EPO accroît le VO2max (quantité maximale d’oxygène que le corps est capable d’intégrer et d’utiliser par unité de temps et de poids) et l’endurance de gens ordinaires, ce n’est pas nécessairement le cas chez des athlètes de pointe. Ceux-ci tendent en effet à augmenter leur VO2max pendant leurs premières années d’entraînement, puis celui-ci commence à stagner — mais leurs performances, elles, continuent de s’améliorer. Alors il y a d’autres choses…

Curieusement, il y a très peu d’études à propos de l’effet des produits dopants sur les performances finales, dans la «vraie vie», a constaté l’équipe d’Adam Cohen, directeur du Centre de recherche sur les drogues humaines de Leiden, aux Pays-Bas. En général, ce genre d’étude se concentre sur une mesure intermédiaire, habituellement le VO2max, mais ne mesure pas l’effet sur les performances (alors que c’est ce qui est supposé compter), ou ne le fait que sur d’infimes échantillons et/ou sur des gens peu entraînés. Alors M. Cohen a sélectionné 48 cyclistes de haut niveau (sans être des professionnels, toutefois) et les a aléatoirement assigné à deux traitements : recevoir un placebo pendant 8 semaines, ou recevoir de l’EPO. Tout ce beau monde fut astreint à 7 tests d’endurance en labo, puis à un dernier en conditions réelles, soit un parcours de 130 km de vélo qui se terminait par l’ascension du mythique Mont Ventoux.

Résultat : les cyclistes ont mis environ 1 heure et quart à gravir le col et ceux qui avaient pris de l’EPO n’ont pas fait mieux que les autres — ils furent plus lents par 38 secondes, en moyenne. Notons que la même équipe de chercheurs a trouvé en 2013, au terme d’une revue de la littérature scientifique, que la preuve n’avait jamais été faite que l’EPO améliorait les performances d’athlètes de pointe.

Cela heurte le sens commun, bien sûr, mais la revue de lité est très intéressante à cet égard. Un VO2max exceptionnel est, certes, une condition préalable absolument incontournable pour pratiquer n’importe quel sport d’endurance à un haut niveau, mais cela ne reste tout de même qu’un facteur parmi d’autres. La technique compte pour beaucoup, de même que des choses comme le «seuil lactique» — point à partir duquel un effort devient insoutenable, au sens où il envoie plus d’acide lactique dans le sang que ce que le corps peut en éliminer. Sans compter le fameux «mental»… Ce sont ces choses-là qui continuent de s’améliorer quand le VO2max plafonne, écrivent Cohen et al.

Remarquez, rien de tout cela n’excuse le comportement d’un Lance Armstrong ou d’une Geneviève Jeanson, deux athlètes qui ont avoué s’être dopés à l’EPO. Toute compétition a ses règlements et ceux qui les enfreignent doivent être punis, ou même exclus s’il le faut. Quitte à le faire sur une base collective s’il s’avère qu’un système national de tricherie a été mis sur pied. Si l’on ne sévit pas contre ceux qui enfreignent les règles, l’idée même de la compétition perd tout son sens.

Mais cela montre quand même une ou deux petites choses pertinentes sur le doping, et vous me direz bien ce que vous en pensez. D’abord, une performance athlétique est le résultat de plusieurs choses différentes, pas d’un seul facteur comme le taux de globules rouges dans le sang. Il y a assurément des disciplines où certaines substances ont un réel effet sur les performances, je ne dis pas le contraire, mais l’avantage compétitif n’est pas toujours aussi clair qu’on le croit, au point d’être parfois inexistant.

Et dans la même veine : le corps humain est une machine extrêmement complexe. Améliorez-en artificiellement un aspect précis, rien ne vous dis que vous n’en diminuerez pas une autre caractéristique par ailleurs. Or les produits dopants se propagent bien avant que des études valident (ou non) leurs effets sur les athlètes. Ils sont mis au point pour d’autres raisons, habituellement médicales, et l’on déduit leurs «vertus» sportives à partir de données qui n’ont absolument pas été produites pour ça. Les tricheurs partent donc d’une information partielle et extrapolent sans rien savoir d’effets secondaires potentiellement nuisibles. Ainsi, si les stéroïdes anabolisants augmentent la masse musculaire et la force, ils rendent aussi le corps plus dense et moins souple ; pour un nageur, par exemple, la puissance est manifestement très utile, surtout sur de courtes distances, mais si cela force à déplacer plus d’eau parce que la masse nuit à la flottabilité et si cela empêche de nager avec une technique optimale pour des raisons de souplesse, cela n’aide guère.

De même, l’EPO rend le sang plus épais, et si celui-ci circule moins bien, il remplit moins bien son rôle de porteur d’oxygène — on peut donc s’attendre à ce que ses effets positifs plafonnent à un moment donné.

Bref, continuons de traquer les tricheurs et de les sanctionner. Mais gardons aussi à l’esprit que tout n’est pas aussi noir et blanc que dans des slogans accrocheurs tels que «tous dopés» et «sans stéro, pas de médaille».

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Le réservoir Manicouagan (à droite) et l'île d'Anticosti (au bas), vus de la Station spatiale internationale. (Photo : NASA/JPL)

Le réservoir Manicouagan (à droite) et l'île d'Anticosti (au bas), vus de la Station spatiale internationale. (Photo : NASA/JPL)

La météorite qui a ouvert l’énorme cratère Manicouagan — 90 km de diamètre, 6e plus grande trace d’impact au monde —, sur la Côte-Nord il y a 215 millions d’années, aurait-il causé une extinction de masse ? Jusqu’à maintenant, on ne lui en connaissait aucune, contrairement au célèbre cratère Chicxulub, au Mexique (260 km de diamètre) fortement soupçonné d’avoir rayé les dinosaures de la carte. Mais une équipe de chercheurs japonais vient peut-être de mettre le doigt dessus

Dans la revue savante Scientific Reports (rattaché au groupe Nature), une équipe dirigée par le géologue Tetsuji Onoue, de l’Université de Kumamoto, dit avoir trouvé plusieurs signes suggérant qu’à tout le moins, l’impact cataclysmique aurait profondément et durablement bouleversé les écosystèmes marins de l’époque.

Les chercheurs ont trouvé une couche géologique de 4 à 5 cm d’épaisseur dans des sédiments du Pacifique qui date de 215 millions d’années et qui porte des signes patents d’un impact de grande échelle — pic soudain dans l’abondance de certains élément (ici des éléments de la «famille» chimique du platine), microsphérules se formant à de très hautes températures, etc. Onoue et ses collègues ont examiné les sédiments qui se sont déposés par dessus, au large du Japon, plus particulièrement à la recherche des squelettes microscopiques en silice que laissent derrière eux certains types de plancton appelés radiolaria ou radiolaires.

Résultat : avant l’impact, ces radiolaires déposaient à chaque 1000 ans environ 0,1 gramme de squelettes par cm2 de fond marin, mais leur «productivité» s’est écroulée de 80 à 90 % immédiatement après le choc, et ce pour environ 300 000 ans. La productivité générale de silice biogénique (il n’y a pas que les radiolaires qui en sécrètent) s’est elle aussi écroulée pour quelques dizaines de milliers d’années. Et, fait intéressant, les taux d’extinction des radiolaires a littéralement explosé après l’impact — mais leur taux de spéciation, soit le rythme auquel de nouvelles espèces de radiolaires apparaissent, s’est lui aussi décuplé en même temps, ce qui a compensé.

Bref, la météorite a non seulement «tapé fort», elle pourrait aussi avoir complètement chamboulé la vie sur la planète.

Cela dit, cependant, on va quand même se garder une petite gêne pour l’instant, puisque ledit bouleversement n’a encore été observé quand dans des échantillons au large du Japon. Mais si le même genre d’effet était documenté ailleurs sur la planète, cela deviendrait très intéressant. L’extinction de masse qui a marqué la fin du Triassique (–252 à –201 millions d’années) s’est étirée sur environ 15 millions d’années, notent les auteurs de l’étude, et a suivi une courbe en escalier plutôt que de survenir d’un seul coup, comme à la fin du Crétacé (la fin des dinosaures). L’impact de Manicouagan pourrait donc, si cette thèse se confirme, avoir en quelque sorte marqué le proverbial «début de la fin».

À suivre…

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Jeudi 7 juillet 2016 | Mise en ligne à 11h00 | Commenter Commentaires (54)

L’autocitation devrait-elle s’accorder au masculin ?

Les femmes comme Ève Langelier, professeure agrégée en génie mécanique à l'Université de Sherbrooke, font lentement leur place en sciences et génies. (Photo : archives La Presse)

Les femmes comme Ève Langelier, professeure agrégée en génie mécanique à l'Université de Sherbrooke, font leur place en sciences et génies, mais même en 2016, des obstacles demeurent. (Photo : archives La Presse)

Un papier bien intéressant vient de paraître sur le site de prépublication arxiv.org. Bien honnêtement, je ne sais trop qu’en faire et, pour tout dire, ses auteurs n’en sont pas tout à fait certains eux non plus, mais leurs résultats se résument comme suit : au cours des 50 dernières années, les hommes en science ont toujours été proportionnellement plus nombreux que les chercheuses à citer leurs propres travaux. Systématiquement, comme s’ils étaient moins gênés que les femmes par l’autopromotion (encore qu’il n’y a pas que ça là-dedans, j’y reviens tout de suite). Maintenant, comment l’expliquer ? Est-ce le produit de vestiges patriarcaux qui transcendent encore toute la société, d’un certain sexisme propre à notre système de production des connaissances, ou encore le fruit d’autres facteurs ? C’est la question à (au moins) 1 million…

Cinq chercheurs américains travaillant dans des départements de sociologie, de biologie et d’études environnementales ont épluché le site d’archives scientifiques JSTOR et en ont tiré 350 000 publications savantes dans diverses disciplines publiées entre 1779 et 2011. Ils ont identifié le sexe de chaque auteur à partir des prénoms — quand c’était possible, du moins, puisque certains auteurs ne signent qu’avec leurs initiales et leur nom de famille. Puis, comme les articles sont habituellement signés par plusieurs auteurs, ils ont appariés tous les noms apparaissant sur les articles et dans les références (10,2 millions de paires auteur-à-auteur au total). Et ils ont considéré que tous les cas de noms identiques étaient des autocitations — cela ajoute évidemment des faux positifs puisqu’il y a certainement eu plus d’un «John Smith», par exemple, qui a fait une carrière académique aux États-Unis au cours des derniers 250 ans, les chercheurs le concèdent, mais ils estiment que l’effet devrait être somme toute minime.

Résultat : les hommes représentent 78,1 % des signatures dans les papiers scientifiques, mais près de 85 % des autocitations, contre 22 % vs 15 % pour les femmes. Autrement dit, les hommes citent leurs propres travaux environ 50 % plus souvent que les femmes, toutes proportions gardées : environ 0,5 fois par article pour les premiers contre autour de 0,3 fois chez ces dernières. Et c’est important pour la carrière de tout ce beau monde, parce que le nombre de citations est souvent pris en compte pour évaluer la carrière d’un chercheur, lui octroyer une permanence, une bourse, etc.

Maintenant, nuancent avec raison les auteurs menés par la sociologue de Stanford Molly King, s’il n’est pas particulièrement élégant de se citer soi-même, cela n’implique pas forcément un effort (conscient ou non) d’autopromotion. Ainsi les disciplines plus propices à la surspécialisation vont conduire leurs chercheurs à référer à leurs propres travaux plus souvent que les autres — par exemple, si vous êtes un des seuls biochimistes au monde à travailler sur un obscur enzyme, vous allez nécessairement vous autociter plus souvent que, disons, un philosophe qui travaille sur Platon. Mme King et compagnie ont d’ailleurs trouvé des écarts considérables d’une discipline à l’autre (de 0,2 autocitation par papier en histoire à 0,7 en écologie/évolution). Mais, et c’est un point majeur, ils ont aussi trouvé que la même différence entre les sexes se maintient dans tous les champs d’étude. Sans exception.

L’écart refuse également de s’effacer quand on contrôle pour la taille des équipes de recherche (le nombre de signataires dans un article). En outre, la séniorité en moyenne plus grande des hommes dans les cercles académiques — normal dans un milieu qui est longtemps resté fermé aux femmes —, qui donnerait en principe aux hommes de plus longues listes d’articles et donc plus d’occasions d’autocitation, ne semble pas être une bonne explication parce que le ratio d’autoréférence homme:femme a augmenté depuis entre 1960 et 2010, même si de plus en plus de femmes grimpaient les échelons académiques :

Le nombre d'autocitations par article des hommes sur celui des femmes, 1960-2010. (Source : King et al., 2016)

Le nombre d'autocitations par article des hommes sur celui des femmes, 1960-2010. (Source : King et al., 2016)

Alors qu’est-ce qu’il reste ? Force est d’admettre qu’il y a une possibilité réelle pour que ces résultats témoignent d’un sexisme qui prévaut encore. Plusieurs études récentes démontrent que les hommes ont tendance à évaluer leurs propres aptitudes plus positivement que les femmes et qu’ils sont jugés moins sévèrement que les femmes quand ils s’autopromeuvent, font valoir Mme King et son équipe.

Les chercheurs masculins semblent aussi se spécialiser davantage que leurs collègues féminines, lesquelles prennent aussi davantage de tâches d’enseignement — ce qui, avec sans doute aussi les congés de maternité plus longs et peut-être d’autres facteurs de ce type (tâches ménagères qui tombent, encore, plus sur les femmes en moyenne ?), fait que les chercheuses publient moins que les hommes en début de carrière. Cela donnerait donc un pool d’articles à autociter moindre pour les femmes.

Tout cela est tout-à-fait possible — je dirais même très probable. Cela peut certainement expliquer une partie de l’effet que l’on voit ici. Mais j’en ajouterai un autre, ne serait-ce que pour démarrer la discussion. Notez que je spécule, ici, hein…

Il y a un phénomène qui m’intrigue depuis des années et pour lequel je n’ai jamais trouvé d’explication satisfaisante : année après année, quand le top-10 des prénoms québécois est publié, les prénoms masculins sont toujours donnés à plus de bébés que les 10 prénoms féminins les plus populaires. Ce qui signifie que l’on donne des prénoms plus diversifiés aux filles qu’aux garçons. J’ai cherché plusieurs fois une origine sociologique à ce phénomène, sans succès.

Mais à défaut d’avoir des réponses, j’ai peut-être trouvé une «utilité» à ce déséquilibre car le même genre d’écart prévaut aux États-Unis, comme le montre ce palmarès des prénoms américains les plus populaires des 100 dernières années : les 10 prénoms masculins les plus populaires ont été donnés à 35 millions de bébés-garçons depuis 1916, contre seulement 15 millions de filles pour les 10 prénoms féminins les plus en vogue, pour un ratio de 2,3. Comme Mme King et ses collègues présument que les combinaisons prénom-patronyme identiques appartiennent à une seule et même personne, cela crée donc plus de faux positifs pour les hommes que pour les femmes. Il y a donc certainement une partie de ce qui est mesuré ici qui relève du simple artéfact méthodologique.

Mais il n’y a pas que cela non plus. L’écart hommes-femmes dans la diversité des prénoms tend à se résorber, du moins aux États-Unis. Chez ceux qui sont nés dans les années 70, dernière cohorte qui a eu le temps de s’établir en recherche, le ratio (toujours dans le top-10 des prénoms) n’était plus de 2,3, mais seulement de 1,6. Or l’écart dans les autocitations mesuré par King et al. n’a pas diminué en fin de période, mais se maintient depuis les années 80, grosso modo.

Il y a donc autre chose… Mais quoi ?

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