Revue des sciences (03/09)

1er  mars 2009 | par Jean Zin

L'histoire ne s'écrit souvent qu'après coup. En Physique au moins, il est bien difficile de nos jours de savoir lorsqu'on fait une découverte historique car il faut beaucoup de temps de vérification des données. On a peut-être eu trace du boson de Higgs, on a peut-être une confirmation de la théorie des cordes... En tout cas, malgré le retard à l'allumage du LHC, ça s'agite autour de particules exotiques. En biologie, notre connaissance de la génétique s'avère encore bien primitive puisqu'on vient seulement de découvrir que l'ADN était lu dans les 2 sens ! Il faut dire que nous ne sommes, parait-il, que des éponges évoluées, absorbant l'atmosphère ambiante. En tout cas, on a beaucoup à apprendre sur le fonctionnement du cerveau des "autistes" extraordinaires comme Daniel Tammet ("si on n'a pas d'amour, on n'a pas de génie"). Bien sûr, on trouve quelques différences dans le fonctionnement du cerveau entre hommes et femmes qui sont bien distincts biologiquement, au grand dam de certaines féministes négationnistes de la différence sexuelle, mais cela ne suffit pas à faire une pensée féminine différente de la pensée masculine, dans les sciences au moins. Malgré toutes nos différences, il y a unité de l'esprit, un monde commun. Sinon, la nouvelle révolution technologique est sûrement l'internet des objets qui devrait prendre rapidement beaucoup plus d'importance que l'internet des humains et dont les puces RFID 2.0 donnent un avant goût. Les objets réactifs ont sûrement de l'avenir aussi. Si nous avons un avenir ? On ne sait si on pourra compter sur la géoingénérie pour nous sauver d'un réchauffement déjà irrémédiable, mais on en aura besoin, ça c'est de plus en plus sûr, et le principal dossier du mois...

Pour la Science - Sciences et Avenir


  • L’énigme de la disparition des dinosaures
  • Parkinson, maladie auto-immune
  • Schizophrénie et troubles bipolaires
  • Les prématurés font des adolescents à risque
  • L’arrêt du charbon a réchauffé le climat

Brèves du mois : physique - climat - biologie - santé - technologies

<- Revue des sciences précédente



Pour la Science no 377, Le grand défi des nombres premiers


Pour la Science

- ADN :lecture à double sens, p9

Très grande découverte qui complexifie encore la génétique puisque l'ADN serait lu dans les 2 sens !

La transcription de l'ADN en ARN n'est pas un processus à sens unique : le brin d'ADN peut être lu dans les deux sens.

Lors de la transcription, par exemple pour fabriquer une protéine, les deux brins de la double hélice s'écartent au niveau du gène qui code la protéine, et laissent la place à un complexe enzymatique, l'ARN polymérase, qui reconnaît un site particulier nommé promoteur. Ce site indique le point de départ de la transcription, qui se fait ici dans le sens 3'-5'. Cependant, ce schéma n'est valable que pour les fragments d'ADN codant des protéines. Or cette fraction ne correspond qu'à deux pour cent du génome d'une cellule humaine.

Pourtant, la quasi-totalité du génome est transcrite en ARN, certains ARN étant stables, d'autres étant rapidement dégradés. Parmi les premiers, on trouve par exemple des ARN régulateurs de l'expression des gènes, ceux qui constituent les ribosomes, etc. Et l'on ignore la fonction de beaucoup...

Les biologistes ont étudié des cellules de levure (Saccharomyces cerevisiae), ces micro-organismes fonctionnant à la façon des cellules humaines, et ont analysé tout ce qui est transcrit. La plupart des régions du génome sont transcrites, plusieurs produits de ce processus l'étant à partir des mêmes promoteurs. De plus, de la majorité des promoteurs, la transcription a lieu dans les deux sens, 3' vers 5', mais aussi 5' vers 3' : en d'autres termes, le promoteur n'est pas situé à une extrémité de la séquence transcrite, mais au centre. Plusieurs des ARN fabriqués correspondraient à une sorte de « bruit transcriptionnel » : ils disparaissent rapidement sans avoir apparemment de fonction.

- Les mathématiciens responsables ?, p18
Ivar Ekeland

Aujourd'hui, grâce à la modélisation mathématique, le marché est certainement l'un des concepts les mieux compris, dans sa force comme dans ses limites : il ne répond pas au problème de la justice sociale (l'équilibre dépend de la répartition initiale des richesses), il s'applique mal aux situations où l'avenir est incertain, où la concurrence est imparfaite, où les acteurs ne partagent pas l'information, et où il y a des externalités (ma consommation influe sur celle des autres) ou des biens publics (l'environnement ou l'éducation). Cela fait quand même beaucoup, et l'on ne trouvera guère de mathématiciens qui pensent que le recours au marché est la réponse à tous les problèmes de l'économie.

Ajoutons, sur le sujet, cet article de Roubini (le nouveau gourou de la crise) :
L'échec du modèle anglo-saxon :

Toutefois, si cette crise ne signifie pas la fin d'une économie de marché capitaliste, elle a montré l'échec d'un modèle particulier de capitalisme : celui du laissez-faire non réglementé (ou agressivement déréglementé), du modèle d'un capitalisme de marché du « far-west » caractérisé par l'absence de réglementation prudentielle, de supervision des marchés financiers et par l'absence de prise en charge adéquate des biens publics par les gouvernements.

Elle marque l'échec d'idées telles que celle de « l'hypothèse des marchés efficients » qui entretenait des illusions quant à l'absence de défaillances du marché, dont font partie les bulles spéculatives ; celle des « anticipations rationnelles » qui est remise en cause par les apports des études comportementales dans le domaine de l'économie et de la finance ; celle de « l'auto-régulation des marchés et des institutions » qui contredit le constat classique sur les conflits d'intérêts à l'oeuvre dans la gouvernance d'entreprise qui sont eux-mêmes exacerbés dans les sociétés financières par le plus grand degré d'asymétrie de l'information.

- Une nouvelle science : la neuromagie, p58

En fait, c'est l'étude des illusions cognitives : cécité au changement, par inattention, par distraction, par rationalisation, corrélation illusoire, auxquelles il faudrait ajouter les illusions visuelles, notamment les images rémanentes, persistance rétinienne de 100 millisecondes qui serait suffisante pour de nombreux tours...

- Une ombrelle pour la planète Terre, p67

Un nuage de parasols spatiaux ferait de l'ombre à la Terre et réduirait le réchauffement climatique. Une solution futuriste ?

La géo-ingénierie, en d'autres termes l'étude de solutions techniques pour « climatiser » la Terre, n'est pas un domaine nouveau. Dès 1965, un comité d'experts de l'environnement avertit le président des États-Unis que les émissions de dioxyde de carbone entraînent des « modifications significatives du climat » qui « pourraient avoir des effets délétères ». Ces experts ne suggèrent pas de réduire les émissions, mais de « répandre de minuscules particules réfléchissantes » au-dessus de quelques millions de kilomètres carrés d'océan, afin de renvoyer dans l'espace un pour cent supplémentaire de lumière solaire. Pour farfelue qu'elle paraisse, l'idée reste d'actualité puisqu'en 1997, le physicien américain Edward Teller (le père de la bombe à hydrogène) propose d'imiter les grandes éruptions volcaniques en injectant de fines particules dans la haute atmosphère, car la présence en altitude de ces aérosols refroidit la Terre. Nous examinerons ici une nouvelle variante de cette ancienne proposition, ainsi que deux autres projets, très futuristes, mais qui illustrent la créativité des géo-ingénieurs et le potentiel de leur discipline.

On avait parlé dès Juillet 2006 des projets de manipulation du climat qui semblaient un peu fous alors mais de plus en plus inévitables aujourd'hui ! Il est certain qu'on ne restera pas à se laisser griller sans rien faire, quand à savoir si ça marchera... Ainsi, l'effet d'un voile sur le soleil n'est pas équivalent à un effet de serre moindre, surtout au niveau des pôles la nuit, modifiant le bilan radiatif. Or la préservation des glaces polaires est un enjeu primordial. Ce sont malgré tout des phénomènes relativement courants avec les éruptions volcaniques dégageant de grandes quantités de soufre.

Soulignons que ces masses sont petites quand on les compare à la quantité de dioxyde de soufre que l'on a déjà introduites dans la basse atmosphère. Sur le plan des coûts, P. Crutzen les estime entre 25 et 50 milliards de dollars par an, ce qui reviendrait à moins de 50$ par citoyen des pays développés.

On avait aussi parlé, au mois d'octobre 2008, du brumisateur de Stephen Salter qui semble d'autant plus intéressant que "tout changement climatique est local".

S. Salter et J. Latham estiment que 1500 bateaux pulvérisant chacun 30 litres par seconde (pour un coût de 2 millions de dollars par bateau, soit 3 milliards de dollar au total) pourraient compenser le réchauffement global résultant d'un doublement du CO2.

Une autre approche vise à rendre l'eau de mer moins acide mais le plus curieux ici, c'est le projet très science-fiction d'envoyer des petits miroirs-robots autonomes au point d'équilibre entre la Terre et la Lune. Le plus fou dans l'affaire, c'est qu'on espère obtenir que différentes ondes s'annulent en retardant certains rayons par rapport à d'autres !

Pour obtenir un effet notable, il faudrait en placer des milliers de milliards à l'aide d'un canon magnétique en partie enterré et mesurant 2km de long. Il faudrait une trentaine d'années, au rythme d'un "paquet" d'un million de disques par minute environ.

Très efficaces, des moteurs à propulsion ionique emporteraient chaque lot de disques jusqu'au point de Lagrange, et ils seraient distribués à la volée, comme des cartes à jouer, pour former un nuage de 100 000 km de long, pointant vers le Soleil. Des satellites "bergers" patrouillant à proximité du nuage seraient équipés d'un système de localisation par GPS, et chaque disque serait reconduit vers le troupeau au moyen de minuscules miroirs faisant office de voile solaire s'ils tentaient de s'échapper. Les photons traverseraient les disques de nitrure de silicium, mais ceux passant par les trous auraient une petite longueur d'avance. Ainsi les photons passant par les trous et ceux traversant le matériau transparent interfèreraient destructivement !





Sciences et Avenir no 745, Dans le secret des archives de France


- L'énigme de la disparition des dinosaures

L'hypothèse d'un changement climatique à la suite d'un impact météoritique à la fin du crétacé (-65 millions d'années) ne suffirait pas à justifier à elle seule les causes de l'extinction des dinosaures.

Ces dinosaures se sont non seulement adaptés au froid, mais ont surtout su s'acclimater à la nuit polaire et donc à une alimentation moins variée et moins riche de longs mois de l'année.

La véritable raison de la disparition des dinosaures est donc encore à découvrir, car d'autres reptiles à sang froid (crocodiles, tortues, lézards) ont passé sans encombre la limite du crétacé tertiaire.

Sutout, qu'il n'ont pas tout-à-fait disparus mais il ne reste que les oiseaux. Le fait de voler ayant été décisif pour échapper au feu, au sulfure d'hydrogène, à la cendre, aux mammifères qui mangeaient leurs oeufs ?

- Parkinson, maladie auto-immune

Un dérèglement immunitaire, comme l'inflammation dans l'Alzheimer, pourrait constituer la véritable cause de la maladie de Parkinson car ce n'est pas une maladie génétique bien qu'elle dépende de l'âge (de l'inhibition des processus de réparation).

En s'infiltrant dans le cerveau, des cellules du système immunitaire, les lymphocytes T, contribueraient à détruire les neurones atteints dans la maladie de Parkinson.

Nous avons déjà montré que les neurones meurent par apoptose ou mort programmée au cours de la maladie. Et nous savons maintenant que les lymphocytes T sont bien capables de déclencher cette apoptose.

Pour arriver aux endroits précis où le cerveau est atteint, les lymphocytes T doivent recevoir un signal d'accès, à partir des vaisseaux sanguins voisins. Notre objectif est désormais de neutraliser ce signal pour bloquer la destruction des neurones par le système immunitaire.

PLUS DE 120 000 personnes sont atteintes par la maladie en France, dont 55% d'hommes.11 000 nouveaux cas environ et 3500 décès sont dus à la maladie chaque année.3% des plus de 75 ans environ sont atteints, et 1% des plus de 65 ans; elle est rare avant 40 ans.LES FORMES FAMILIALES constituent moins de 10% des cas.

- Schizophrénie et troubles bipolaires

Grâce à une très vaste enquête épidémiologique compilant les données médicales de plus de 9 millions d'individus aux liens de parenté connus, des chercheurs suédois ont découvert des déterminants génétiques communs à la schizophrénie et aux troubles bipolaires (psychose maniaco-dépressive). Ils suggèrent même dans leur article publié dans The Lancet que des liens existent entre les deux pathologies.

- Les prématurés font des adolescents à risque

Des études récentes, comme Epipage de l'Inserm, ont montré que les grands prématurés ont un risque important de troubles cognitifs et psychomoteurs au cours de la petite enfance. Les données les plus récentes des registres suédois, sur plus de 500 000 sujets, confirment, elles, que la prématurité est associée à une augmentation du risque de troubles psychiques nécessitant une hospitalisation chez l'adolescent. Le risque de psychose, de tentative de suicide ou de conduite addictive entre 8 et 30 ans est d'autant plus grand que l'âge gestationnel était faible.

Comparativement à ce que l'on observe pour des sujets nés à terme, le risque d'admission en service psychiatrique est augmenté de plus de 50% pour un âge gestationnel de 24 à 32 semaines et de 20% pour un âge gestationnel de 33 à 36 semaines. Pour les prématurés légers (âge gestationnel de 37 à 38 semaines), le risque reste supérieur de 8%.

- L'arrêt du charbon a réchauffé le climat

La baisse de l'utilisation de ce combustible dans les années 1960 en Europe de l'Ouest, et après la chute du mur de Berlin en 1989 à l'Est, coïncide avec une augmentation moyenne des températures de 0,5 °C par décennie contre 0, 27 °C sur les autres continents. «L'arrêt des émissions est responsable de 20% du réchauffement sur l'Europe de l'Ouest et de 50% sur l'Europe de l'Est», conclut Robert Vautard.







Brèves du mois : physique - climat - biologie - santé - technologies


Thématiques