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PUBLIC RELEASE DATE:
14-Mar-2013

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Articles marquants dans le Science du 15 mars 2013

L'atmosphère d'une lointaine exoplanète décrite par son spectre. Une jeune exoplanète orbitant autour d'une étoile appelée HR 8799 a de l'eau et du monoxyde de carbone dans son atmosphère, mais pas de méthane, indiquent des chercheurs. Cette découverte suggère qu'elle est issue d'un phénomène appelé accrétion de coeur plutôt que de l'instabilité gravitationnelle, l'autre processus évoqué pour expliquer la formation des planètes. Quinn Konopacky et ses collègues ont utilisé des données de l'observatoire Keck à Hawaii pour analyser les caractéristiques spectrales de cette exoplanète, HR 8799c, une géante gazeuse ayant sept fois la masse de Jupiter. Contrairement à la plupart des autres exoplanètes, les quatre tournant autour de HR 8799 sont détectables directement par la mesure de leur lumière qui peut être observé séparément de celle de leur étoile. Ce type de détection a révélé que HR 8799c est une géante gazeuse tournant autour de son étoile à une distance comparable à celle séparant Pluton du Soleil. Cependant, la naissance d'une planète aussi massive à une distance aussi grande de son étoile parente était en contradiction avec les modèles courants de formation des planètes. Les astronomes ont longtemps débattu du processus par lequel naissaient les planètes, et toutes les exoplanètes, celui-ci pouvant être soit l'accrétion d'un noyau en plusieurs étapes où le gaz s'accumule lentement pour former un coeur planétaire, soit une instabilité gravitationnelle où l'intérieur et l'atmosphère de la planète sont créés en même temps. La nouvelle analyse de Konopacky et son équipe fournit des données de haute résolution sur la chimie, la gravité et l'atmosphère de HR 8799c qui renforcent le scénario de l'accrétion de coeur pour la formation des planètes. Ces résultats impliquent que ce processus d'accrétion, similaire à celui qui a formé notre système solaire avec ses géantes gazeuses éloignées du soleil et ses planètes solides plus proches, a aussi conduit à la formation de HR 8799c.

Article n°15 : « Detection of Carbon Monoxide and Water Absorption Lines in an Exoplanet Atmosphere » par Q.M. Konopacky de l'Université de Toronto à Toronto, ON, Canada ; T.S. Barman du Lowell Observatory à Flagstaff, AZ ; B.A. Macintosh du Lawrence Livermore National Laboratory à Livermore, CA ; C. Marois du National Research Council of Canada à Victoria, BC, Canada.


Avant de ne garder que deux ailes, les oiseaux en ont eu quatre. Comment les oiseaux modernes ont-ils pu développer leur capacité à voler avec seulement deux ailes ? Une nouvelle étude suggère que, pour arriver au vol sur leurs deux membres actuels, les premiers oiseaux ont dû laisser tomber leurs deux ailes arrières au cours de leur évolution. Récemment, plusieurs fossiles ont montré que certains dinosaures avaient de grandes plumes sur leurs membres antérieurs et postérieurs. Pourtant, jusqu'à présent, aucun exemple de ce plan corporel à quatre ailes n'avait été décrit chez les oiseaux ou même leurs parents éteints le plus récemment. Xiaoting Zheng et ses collègues ont étudié les fossiles du musée de la nature de Shandong Tianyu en Chine et ils ont trouvé onze espèces d'oiseaux primitifs portant des signes clairs de plumes sur leurs pattes arrières. Ces découvertes suggèrent qu'une étape à quatre ailes a précédé le plan corporel à deux ailes et que les oiseaux ont progressivement perdu les plumes de leurs membres arrières au cours de leur évolution. Une telle transition de quatre à deux ailes s'est probablement produite selon les chercheurs alors que les oiseaux développaient plus d'écailles sur leurs pattes arrières et qu'ils s'en servaient plus pour la locomotion terrestre.

Article n°12 : « Hind Wings in Basal Birds and the Evolution of Leg Feathers » par X. Zheng, X. Wang, Y. Wang, G. Wei, X. Xu de l'Université de Linyi à Linyi, Chine ; X. Zheng, X. Zhang du Shandong Tianyu Museum of Nature à Pingyi, Chine ; Z. Zhou, F. Zhang, S. Wang, X. Xu de l'Académie des sciences chinoise à Beijing, Chine ; S. Wang de la Graduate University de l'Académie des sciences chinoise à Beijing, Chine.


Un aperçu de la vie dans la croûte océanique profonde. Une nouvelle étude apporte une preuve de la vie des communautés bactériennes dans la croûte océanique, formation étendue et recouverte de sédiment qui se trouve en profondeur sous le plancher océanique. Lors d'une expédition en 2004 au large des côtes du Nord-Ouest des États-Unis, Mark Lever et ses collègues ont effectué des forages à des centaines de mètres dans les sédiments des fonds océaniques et de la croûte sous-jacente. Ils ont ainsi pu prélever des échantillons pour des analyses microbiologiques, géochimiques et géologiques. Pour faire pousser des microbes dans les conditions mimant leur habitat naturel, l'équipe a incubé des échantillons rocheux à leur température d'origine de 65 degrés Celsius pendant plusieurs années dans un milieu conçu pour ressembler à celui de la chimie de l'eau imprégnant la croûte océanique. Les auteurs ont trouvé que les sources d'énergie qui maintiennent ces microbes en vie viennent probablement de réactions chimiques entre l'eau de mer s'insinuant par les fissures de la roche et le fer issu des roches de la croûte. Ces réactions produisent de l'hydrogène que les microbes utilisent pour convertir le dioxyde de carbone en produits organiques. Ces résultats renforcent l'idée que le vaste écosystème du plancher marin terrestre est supporté par la chimiosynthèse, c'est-à-dire l'énergie libérée par des réactions chimiques. Cela met la croûte océanique à part des autres grands écosystèmes terrestres, dont la plupart dépendent de la photosynthèse, c'est-à-dire de l'énergie extraite de la lumière.

Article n°11 : « Evidence for Microbial Carbon and Sulfur Cycling in Deeply Buried Ridge Flank Basalt » par M.A. Lever et A. Teske de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill de Chapel Hill, NC ; M.A. Lever et L. Lapham de l'Université d'Aarhus à Aarhus, Danemark ; O. Rouxel, N. Shimizu du Woods Hole Oceanographic Institution à Woods Hole, MA ; O. Rouxel de l'IFREMER à Plouzané, France ; J.C. Alt de l'Université du Michigan à Ann Arbor, MI ; S. Ono du Massachusetts Institute of Technology à Cambridge, MA ; R.M. Coggon de l'Imperial College London à Londres, Royaume-Uni ; W.C. Shanks III de l'U.S. Geological Survey à Denver, CO ; M. Elvert, X. Prieto-Mollar, K.-U. Hinrichs de l'Université de Bremen à Bremen, Allemagne, F. Inagaki de la Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology à Nankoku, Japon ; L. Lapham de l'University of Maryland Center for Environmental Science à Solomons, MD.


Des ailes non perdues mais juste masquées chez certains insectes. Les seuls appendices dorsaux connus des insectes modernes sont les ailes et leurs dérivés qui se trouvent uniquement sur le second et le troisième segment thoracique. Cependant, des excroissances ressemblant à des ailes existent sur d'autres segments parmi les fossiles connus d'insectes. Dans leur étude, Takahiro Ohde et ses collègues montrent que deux excroissances ressemblant à des ailes qui apparaissent sur le premier segment thoracique du ver de farine, Tenebrio molitor, peuvent être induites à se développer en appendices ressemblant à des ailes en augmentant l'expression du gène Hox dans l'insecte. Ces excroissances conservent selon les chercheurs le mécanisme de développement de l'aile qui peut être activé pour développer de nouveaux appendices. Leur découverte implique que ces excroissances, souvent nommées homologues d'ailes en série n'ont pas été perdues au cours de l'évolution mais modifiées pour permettre une très grande diversité dans le plan corporel des insectes. Ohde et les autres chercheurs suggèrent que les segments non ailés des autres insectes pourraient aussi garder le potentiel de former des ailes.

Article n°19 : « Insect Morphological Diversification Through the Modification of Wing Serial Homologues » par T. Ohde, T. Yaginuma, T. Niimi de l'Université Nagoya à Chikusa, Japon.

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