Articles marquants dans le Science du 20 avril 2012

Les ours polaires plus anciens que ce que l'on pensait. Les ours polaires se sont différenciés de leurs plus proches parents il y a environ 600 000 ans selon une nouvelle analyse génétique. Ce résultat suggère que cette espèce adaptée au froid est cinq fois plus ancienne et a pu disposer de plus de temps pour s'adapter aux conditions arctiques que ce que l'on croyait. Les études antérieures sur les ours polaires s'étaient focalisées sur l'ADN mitochondrial, ou ADNmt, qui est transmis par la mère et ne comprend qu'une toute petite partie du génome. Comme l'ADN du noyau recèle aussi beaucoup d'informations, l'utilisation du seul ADNmt pour reconstruire l'histoire évolutive d'une espèce ne suffit pas. Dans leur étude, Frank Hailer et ses collègues ont voulu tester si le génome nucléaire racontait comme l'ADNmt que l'ours polaire est un descendant récent de l'ours brun du nord. Le résultat de leur analyse montre l'opposé, à savoir que de nombreuses régions du génome nucléaire héritées indépendamment révèlent que cet ours est bien plus ancien en tant qu'espèce que ce que l'on estimait. Lorsque les deux espèces ont divergé, les données climatiques du Pléistocène affichaient un plus bas à le long terme des températures globales. Cela pourrait être un pur hasard commentent les auteurs mais ces résultats laissent penser que les spectaculaires refroidissements du climat au Pléistocène sont associés à l'origine de l'ours polaire et que ce processus a été relativement lent. Les activités humaines continuant d'accélérer le changement climatique, l'Arctique peut désormais se réchauffer plus vite que lors des périodes chaudes du passé et l'étude suggère que l'ours polaire pourrait alors ne pas avoir le temps de s'adapter comme il a pu le faire par le passé.

Article n°14 : « Nuclear Genomic Sequences Reveal that Polar Bears Are a Distinct Bear Lineage » par F. Hailer, V.E. Kutschera, B.M. Hallström, D. Klassert et A. Janke de la Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung à Francfort sur le Main, Allemagne ; S.R. Fain du National Fish and Wildlife Forensic Laboratory à Ashland, OR ; J.A. Leonard de l'Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) à Séville, Espagne ; U. Arnason du Lund University Hospital à Lund, Suède ; A. Janke de l'Université Goethe de Francfort à Francfort sur le Main, Allemagne.

Pour bien vieillir, ne regrettez rien. L'une des clés pour bien vieillir du point de vue émotionnel est de ne pas faire cas de regrets pour des occasions ratées indique une nouvelle étude. Lorsqu'on est jeune, un regret peut aider à prendre de meilleures décisions par la suite. Les possibilités de nouvelles opportunités se réduisant avec l'âge, y penser perd probablement son intérêt. Pour trouver une base physiologique à cela, Stefanie Brassen et ses collègues en Allemagne ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, ou IRMf, pour comparer l'activité cérébrale de trois catégories de personnes, de jeunes adultes et des adultes plus âgés déprimés ou en bonne santé. En jouant à un jeu sur l'ordinateur, les volontaires ouvraient des séries de boîtes contenant soit de l'argent soit le dessin d'un diablotin qui causait la fin de l'exercice et entraînait la perte de tout l'argent gagné jusqu'à ce moment-là. Après avoir ouvert la boîte, les joueurs pouvaient décider de continuer ou de s'arrêter avec leurs gains. A la fin de l'expérience, toutes les boîtes étaient ouvertes, révélant aux joueurs jusqu'où ils auraient pu continuer sans perdre.
En découvrant qu'ils avaient raté des occasions d'obtenir plus d'argent, les jeunes adultes et les plus âgés déprimés ont pris ensuite plus de risques. Les autres adultes n'ont en revanche pas vraiment changé de comportement. De même, l'activité dans deux régions du cerveau l'une appelée striatum ventral qui intervient dans le sentiment du regret et l'autre associée à la régulation des émotions, le cortex cingulaire antérieur, était comparable entre les adultes jeunes et plus âgés déprimés. Ces deux dernières catégories voyaient aussi la conductivité de la peau et leur battement cardiaque augmenter lorsqu'elles découvraient les occasions manquées, contrairement aux adultes plus âgés non déprimés. Brassen et ses collègues avancent que ces derniers ont des stratégies mentales utiles, comme de se rappeler que l'issue du test dépend de la chance, alors que les adultes déprimés peuvent se reprocher leur résultat. Les auteurs spéculent même que former les gens à utiliser ces stratégies mentales pourrait les aider à préserver leur santé émotionnelle avec l'âge.

Article n°21 : « Don't Look Back in Anger! Responsiveness to Missed Chances in Successful and Nonsuccessful Aging » par S. Brassen, M. Gamer, J. Peters, S. Gluth et C. Büchel de l'University Medical Center Hamburg-Eppendorf à Hambourg, Allemagne.

Un « XDN » peut agir et évoluer comme l'ADN. Des chercheurs ont produit des polymères synthétiques capables de stocker et de copier l'information comme le fait l'ADN. Ils peuvent aussi changer en laboratoire au cours d'un processus analogue à celui de l'évolution. « Ce travail annonce l'ère de la génétique synthétique avec des implications en exobiologie, en biotechnologie et pour la compréhension de la vie elle-même » écrit Gerald Joyce dans un article Perspective associé. Tout l'ADN est constitué de quatre bases nucléotidiques, désignées communément A, G, C et T, qui se répartissent le long d'un cadre fait de sucres et de groupements phosphate. Vitor Pinheiro et ses collègues décrivent maintenant une évolution dirigée de molécules « XNA » synthétiques de type acide nucléique dont la composante glucidique naturelle est remplacée par six autres possibilités. Toutes ces molécules XNA se lient à un ADN ou à un ARN complémentaire. Les chercheurs ont aussi fabriqué des enzymes polymérases qui peuvent synthétiser de l'XNA à partir d'ADN et d'autres qui peuvent faire l'inverse. Ce système permet de répliquer l'information codée par l'XNA, propriété à la base de l'hérédité. Enfin, Pineiro et ses collègues ont soumis l'un des polymères appelé HNA dans des conditions en laboratoire proches de la sélection naturelle Comme on pouvait l'attendre dans ces conditions pour de l'ADN, l'HNA a évolué en formes qui se lient fortement et spécifiquement à leur cible.
Dans son article Perspective, Joyce précise que les travaux avec l'XNA ne seront peut-être jamais comparables à ceux réalisés avec l'ARN car celui-ci est plus facile à préparer et qu'il existe plus d'outils pour l'analyser. Il note néanmoins que les molécules d'XNA sont réfractaires aux enzymes naturelles qui dégradent l'ARN ou l'ADN et pourraient ainsi servir en science des matériaux, dans le diagnostic moléculaire et en thérapeutique. Il prévient aussi que la biologie synthétique doit veiller à ne pas aborder des domaines où elle pourrait avoir un rôle nocif pour notre biologie.

Article n°13 : « Synthetic Genetic Polymers Capable of Heredity and Evolution » par V.B. Pinheiro, A.I. Taylor, C. Cozens, S.-Y. Peak-Chew, S.H. McLaughlin et P. Holliger du Medical Research Council (MRC) à Cambridge, UK ; M. Abramov, M. Renders et P. Herdewijn de la Katholieke Universiteit Leuven à Leuven, Belgique ; S. Zhang et J.C. Chaput de l'Arizona State University à Tempe, AZ ; J. Wengel de l'University of Southern Denmark à Odense M, Danemark ; M. Renders de l'Université de Colombie Britannique à Vancouver, BC, Canada.

Article n°5 : « Toward an Alternative Biology » par G.F. Joyce du Scripps Research Institute à La Jolla, CA.

Les plantes du Sud de l'Europe aux prises avec le changement climatique. En Europe, les plantes ont répondu au réchauffement climatique par une migration en altitude. Des chercheurs annoncent maintenant que les sommets du nord de l'Europe sont devenus plus riches en espèces alors qu'elles ont dans le même temps disparu de ceux du sud. Harald Pauli et ses collègues ont découvert que le nombre d'espèces dans les montagnes européennes a en moyenne augmenté au cours de la dernière décennie. Par contre, les chercheurs indiquent aussi que les montagnes du sud de l'Europe, dans les régions méditerranéennes par exemple, ont perdu des espèces de plantes ces dernières années. Ainsi, en altitude, la richesse en espèce s'est accrue ou a baissé respectivement au nord et au sud, et les chercheurs suggèrent que les espèces du sud subiront une pression croissante avec un climat de plus en plus chaud et sec en Europe. Pauli et l'équipe de chercheurs font partie d'un projet international qui surveille un grand réseau de 66 sommets montagneux comprenant la plupart des chaînes de montagnes en Europe. Ils ont relevé toutes les plantes vasculaires sur ces sommets en 2001 puis en 2008, et les résultats de leur analyse sont présentés dans leur article.

Article n°15 : « Recent Plant Diversity Changes on Europe's Mountain Summits » par H. Pauli et G. Grabherr de l'Academie des sciences autrichienne à Vienne, Autriche. Pour une liste complète des auteurs, voir le manuscrit.

###

[ | E-mail |

Share ]

AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert! system.