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Articles marquants dans le Science du 5 février 2010

American Association for the Advancement of Science

Les insectes migrateurs divulguent leurs secrets. De nouveaux travaux écartent l'idée que les insectes migrateurs seraient simplement à la merci du vent et révèlent que leur vol s'effectue d'une manière aussi complexe que celui des oiseaux migrateurs. En utilisant des mesures par radar qui balayent le ciel pour localiser ces insectes, Jason Chapman et ses collègues montrent que les papillons volant en altitude peuvent choisir les vents favorables et corriger leur dérive, ce qui leur permet d'optimiser leur parcours et leur temps de vol. Les chercheurs indiquent aussi que la capacité à comprendre et à prédire de telles migrations va gagner en importance car de nombreux insectes migrateurs sont aussi des espèces nuisibles pour l'agriculture et qui, avec le changement global, se mettent à migrer de plus en plus vers le nord. Les chercheurs ont intégré le comportement de vol des insectes migrant la nuit en altitude dans un modèle qui simule le parcours de particules inertes transportées par le vent pour évaluer l'efficacité des insectes à voyager. Chapman et ses collègues ont ainsi observé que les papillons pouvaient parcourir en moyenne 100 kilomètres de plus que les particules sur une période de huit heures et qu'en général ils couvraient une distance plus grande de 40 pour cent. Ces résultats montrent que les insectes migrateurs savent tirer partie des vents rapides saisonniers qui leur sont favorables pour effectuer au mieux leurs migrations au long cours.

Article n°12 : « Flight Orientation Behaviors Promote Optimal Migration Trajectories in High-Flying Insects » par J.W. Chapman, R.L. Nesbit, D.R. Reynolds, A.D. Smith du Rothamsted Research dans le Hertfordshire, Royaume-Uni ; R.L. Nesbit, J.K. Hill de l'Université de York à York, Royaume-Uni ; L.E. Burgin, D.R. Middleton du Met Office et de l'Université d'Exeter à Exeter, Royaume-Uni ; D.R. Reynolds de l'Université de Greenwich dans le Kent, Royaume-Uni.


Sept clés pour comprendre le succès des crapauds : Une étude pourrait expliquer pourquoi les crapauds ont pu peupler la plupart des continents en 55 millions d'années. Les Bufonidae, qui regroupent environ 500 espèces connues de crapauds, occupent une large gamme d'habitats sur la planète. Alors que certains, tels le crapaud arlequin, sont endémiques de petites régions et très vulnérables, d'autres comme le crapaud buffle sont connus pour leur capacité d'adaptation et se propagent à une vitesse exceptionnellement rapide. Ines Van Bocxlaer et une équipe internationale de collaborateurs ont reconstruit l'histoire évolutive de divers traits liés aux localisations géographiques des crapauds et identifié sept caractéristiques qui ont pu aider les crapauds à se répandre. Par exemple, les adultes qui ne dépendent pas d'une ressource permanente en eau ou en air humide ont une plus large distribution. Les espèces qui pondent leurs oeufs dans divers réceptacles remplis d'eau, celles dont les larves se nourrissent dans l'environnement et non auprès de leur mère, et celles qui ont les pontes les plus nombreuses tendent aussi à être les plus répandues. Les auteurs proposent que ces caractéristiques se sont accumulées dans les espèces les plus ancestrales pour créer un « phénotype d'expansion » qui a permis aux Bufonidae de s'étendre et de rayonner. Ceci expliquerait non seulement les anciennes propagations des espèces mais pourrait aussi rendre compte des ressorts évolutifs présents chez des espèces invasives contemporaines telles que le crapaud buffle.

Article n°11 : « Gradual Adaptation Toward a Range-Expansion Phenotype Initiated the Global Radiation of Toads » par I. Van Bocxlaer, K. Roelants, F. Bossuyt de la Vrije Universiteit Brussel à Bruxelles, Belgique ; S.P. Loader de l'Université de Bâle à Bâle, Suisse ; S.D. Biju de l'Université de Delhi à Delhi, Inde ; M. Menegon du Museo Tridentino di Scienze Naturali à Trento, Italie.


La modification génétique, nouveau moyen de tricher. La triche par dopage dans le sport a traditionnellement été permise par des avancées en pharmacologie ou en physiologie. Mais avec l'émergence de nouvelles techniques de modification génétique, les chercheurs appellent la communauté scientifique à prévenir les athlètes des dangers potentiels associés à ces techniques encore très imparfaites et risquées. Dans un article Policy Forum, Theodore Friedmann et ses collègues soulignent combien la thérapie génique et d'autres méthodes de modification génétique vont compliquer, et c'est même déjà le cas, les compétitions sportives internationales comme les Jeux Olympiques. Les auteurs abordent quelques nouvelles techniques de détection de manipulation génétique chez les athlètes dont certaines que l'Agence mondiale antidopage pourrait mettre en oeuvre. Ils attirent aussi l'attention sur des campagnes de marketing en ligne ciblant les athlètes désireux d'accroître leurs performances sportives. De la publicité pour la thérapie génique a déjà fait son apparition sur internet avec pour message combien certains traitements peuvent « modifier les gènes des muscles » ou « déclencher la ressource génétique pour faire des muscles ». Friedmann et ses collègues insistent sur le fait que ces annonces sont préoccupantes pour ceux qui veulent exclure du sport le dopage génétique et que les scientifiques ont un rôle à jouer en la matière. Ils écrivent que le marché global est prêt à répondre à la demande d'agents augmentant la performance qui incluront inévitablement des produits non régulés ni testés et des prétentions exagérées. Il est du ressort de la communauté scientifique de maintenir et de faire respecter les codes internationaux de l'éthique sur la recherche clinique en thérapie génique.

Article n°1 : « Gene Doping and Sport » par T. Friedmann de l'Université de Californie, San Diego à La Jolla, CA ; O. Rabin de l'Agence mondiale antidopage à Montreal, QC, Canada ; M.S. Frankel de l'AAAS à Washington, DC.


Les couleurs d'un dinosaure à plumes : Des scientifiques sont arrivés à reconstruire les couleurs probables d'un dinosaure, Anchiornis huxleyi, en utilisant des images agrandies de plumes fossiles. Ce dinosaure bipède daté du Jurassique supérieur, il y a 160 à 150 millions d'années, avait ainsi un corps gris ou noir et des ailes avec de longues plumes blanches bordées de noir. Sa tête semble avoir eu des taches orangées et présentait une longue crête couleur rouille plus foncée. Quanguo Li et ses collègues ont étudié les images obtenues par microscope électronique à balayage du squelette partiel d'un specimen d'Anchiornis huxleyi récemment découvert en Chine. Elles révèlent divers organites appelés mélanosomes contenant un pigment, la mélanine. D'autres pigments moléculaires tels que les caroténoïdes peuvent aussi colorer les plumages mais ils n'ont pas été retrouvés dans les plumes fossiles. Chez les organismes actuels, les mélanosomes donnant les couleurs grises et noires sont en général longs et étroits tandis que ceux qui produisent les couleurs rouille ou brun sont courts et larges. Les auteurs ont étudié la forme et la densité des mélanosomes fossiles puis les ont comparés à ceux des plumes d'oiseaux modernes pour déterminer la coloration d' Anchiornis huxleyi. La coloration de son plumage était selon les auteurs similaire à celle d'oiseaux actuels, dont celle du canard domestique. Comme Anchiornis a précédé dans l'évolution l'apparition du vol battu, actif, les auteurs suggèrent que l'apparence a pu jouer un rôle aussi important que l'aérodynamique dans les premiers stades évolutifs des plumes.

Article n°24 : « Plumage Color Patterns of an Extinct Dinosaur » par Q. Li ; Q. Meng du Beijing Museum of Natural History à Beijing, Chine ; K.-Q. Gao de l'Université Peking à Beijing, Chine ; J. Vinther, D.E.G. Briggs, R.O. Prum de l'Université de Yale à New Haven, CT ; M.D. Shawkey, L. D`Alba de l'Université d'Akron à Akron, OH ; J.A. Clarke de l'Université du Texas, Austin à Austin, TX.

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