• Ces neurones, qui pourraient expliquer notre aptitude à nous mettre à la place d'autrui, n'avaient jusqu'alors été mis en évidence que chez le singe.

    Marie-Neige Cordonnier

    Certains neurones s'activeraient non seulement quand on effectue un geste – par exemple attraper un fruit et le mettre dans sa bouche –, mais aussi quand on observe une autre personne exécuter la même action. Dès leur découverte, il y a une quinzaine d'année, ces neurones – appelés neurones miroirs – ont suscité un intérêt particulier chez les neurobiologistes, qui y ont vu l'explication de notre faculté à nous mettre à la place d'autrui, à cerner ses intentions et ses sentiments, bref, l'explication neurobiologique de l'empathie. Toutefois, mis en évidence chez le singe macaque, ces neurones n'avaient pas été détectés chez l'homme, même si des observations indirectes par imagerie cérébrale suggéraient leur existence. C'est désormais chose faite.

    Profitant de l'implantation d'électrodes dans le cerveau de 21 patients épileptiques destinées à rechercher les foyers épileptiques, des neurobiologistes américains et israéliens ont analysé l'activité de 1177 neurones sous diverses conditions : ils ont demandé aux patients soit d'observer une personne saisissant un objet ou un visage exprimant une émotion (colère, joie), soit d'exécuter eux-mêmes ces actions suite à une injonction visuelle (l'affichage d'un mot sur un écran). Si la majorité des neurones n'ont répondu qu'à une des deux situations, une proportion significative (68 neurones) ont réagi dans les deux situations. Pour les chercheurs, cette réponse double est la signature de neurones miroirs.

    Chez le singe, l'activité de neurones miroirs avait été enregistrée dans les aires frontale et pariétale, deux aires impliquées dans l'exécution des mouvements volontaires. Chez les 21 patients, les électrodes n'ont pas été implantées dans ces régions, car les foyers épileptiques n'y étaient pas localisés. Les neurones miroirs ont donc été détectés ailleurs : pour certains, dans l'aire motrice secondaire, aire du cerveau qui intervient dans l'initiation d'un mouvement ou dans l'exécution d'une séquence de mouvements, pour d'autres, dans l'hippocampe et ses aires voisines, régions intervenant dans la mémorisation et le rappel des souvenirs.

    En outre, la réponse des neurones miroirs varie selon les neurones : chez certains, la fréquence des impulsions électriques a augmenté dans les deux situations (observation ou action) ; chez d'autres, elle a diminué dans les deux cas ; chez d'autres, enfin, elle a augmenté dans la situation d'action et diminué dans la situation d'observation.

    Pour les chercheurs, la multiplicité des réponses possibles et des localisations des neurones miroirs suggère, chez l'homme, l'existence de plusieurs systèmes de neurones miroirs offrant une certaine modulabilité dans l'intégration et la distinction des informations reçues et du comportement à adopter en conséquence. Depuis quelques temps, des critiques s'élèvent contre l'explication de l'empathie à l'aide des seuls neurones miroirs, jugée trop simpliste, au profit d'une vision qui, outre les neurones miroirs, intègrerait une part de raisonnement dans l'empathie, fondée sur l'expérience émotionnelle personnelle. La modulabilité du traitement des informations émotionnelles par les neurones miroirs réconciliera peut-être ces deux visions.

    Des neurones miroirs détectés chez l’homme
    Shutterstock / Aetherial Images

    Certains de nos neurones s’activent non seulement quand nous exprimons une émotion, mais aussi quand nous observons cette émotion chez autrui. Ces « neurones miroirs » seraient-ils les bases neurobiologiques de l’empathie ?

    POUR EN SAVOIR PLUS

    - R. Mukamel et al.Single-neuron responses in humans during execution and observation of actionsCurrent Biology, vol. 20, sous presse, doi:10.1016/j.cub.2010.02.045.
    - J. Decety, La force de l’empathie,Cerveau&Psycho, n°38, pp. 43-49, mars 2010.
    - S. Bohler, Empathie : la fin des neurones miroirs ?Cerveau&Psycho, en ligne, 31 mars 2009.
    - G. Rizzolatti et al.Les neurones miroirsPour la Science, n°351, pp. 44-49, janvier 2007.
    - V. Ramachandran et L. Oberman, Les miroirs brisés de l’autismePour la Science, n°351, pp. 50-57, janvier 2007.

    L'AUTEUR

    Marie-Neige Cordonnier est journaliste à Pour la Science.

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  • Une éruption explosive

    Vue  satellite du volcan islandais en éruption. Comment un volcan islandais bloque l’ensemble du trafic aérien européen.

    Depuis jeudi matin, le trafic aérien européen est paralysé par un nuage de cendres qui se déplace entre 10 et 15 kilomètres d’altitude. Il s’échappe depuis mercredi matin, sous la forme d’un gigantesque panache blanc, du volcan islandais Eyjafjöll. Pourquoi cette éruption a-t-elle des conséquences aussi spectaculaires ?

    L’Islande, grande île presque entièrement constituée de roches volcaniques, se trouve au milieu de l’Atlantique au niveau de la dorsale océanique où se forment la plaque américaine et la plaque eurasiatique. Autrement dit, dans une région où l’activité sismique est très importante. L’île compte plus de 200 volcans, dont 130 sont actifs.

    La particularité du volcan Eyjafjöll, à 160 kilomètres au sud-est de Reykjavik, est d’être recouvert par une grande calotte glaciaire. Or, lorsque le magma et l’eau de cette calotte, rendue liquide par la chaleur, entrent en contact, il se produit une réaction explosive. La lave est fragmentée en microparticules qui sont propulsées jusqu’à 8 kilomètres au-dessus du volcan. Tant que celui-ci libère de la lave, et tant qu’il reste de la glace, ce nuage de cendres est alimenté.

    Ainsi, même si l’éruption durait plusieurs mois, les explosions et les cendres ne devraient pas persister plus de quelques jours. Poussé par le vent qui souffle vers l’est, le nuage a atteint le nord-ouest du continent européen jeudi dans la matinée, et continue aujourd’hui sa progression vers le sud-est. Après avoir parcouru plus de mille kilomètres, il a perdu de sa densité. Mais les cendres, présentes aux altitudes auxquelles volent les avions, bien que dispersées, peuvent toujours endommager les réacteurs.

    Les Islandais ne sont pas véritablement gênés par ce nuage qui, emporté par le vent, ne s’attarde pas au-dessus de l’île. Mais ils doivent faire face à un autre phénomène, lui aussi lié à la rencontre du magma et de la glace. Celle-ci donne lieu à la formation de « lahars », des coulées visqueuses, chaudes et denses, mélange d’eau, de magma et de roche, pouvant sur leur passage démolir habitations et infrastructures.

    L’éruption semble liée à celle qui avait commencé un mois plus tôt, au niveau d’une autre faille très proche de celle d’où s’épanche aujourd’hui le magma, et qui s’est terminée mardi dernier. Faut-il craindre un réveil généralisé du volcanisme en Islande ? L’activité d’Eyjafjöll ne montre pour l’instant aucun signe d’affaiblissement. Les vulcanologues surveillent de près les enregistrements sismologiques de la région, car cette éruption pourrait bien déclencher celle d’un volcan voisin. Le plus inquiétant de ceux-ci est le Katla, connu pour avoir produit de grandes coulées dévastatrices et au pied duquel vit une population relativement dense.

    Dora Courbon Tavcar

    http://www.larecherche.fr/content/actualite-terre/article?id=27542

    Éruption en Islande

    L'éruption d'un volcan en Islande perturbe le trafic aérien Nord-européen. Le nuage de cendres devrait arriver en France vendredi 16 avril.

    Loïc Mangin

    Dans la matinée du 15 avril, plusieurs aéroports d'Europe du Nord (Angleterre, Irlande, Écosse, Suède, Norvège...) ont suspendu de nombreux vols, tandis que le trafic aérien au-dessus de la mer du Nord est fermé. En France, les aéroports situés au Nord du pays ont été fermés à 17 heures, tandis que ceux d'Orly, de Roissy et du Bourget le seront à 23 heures. La raison de ces perturbations : l'éruption d'un volcan en Islande, situé sous le glacier Eyjafjallajokull, à 125 kilomètres à l'Est de Reykjavik. Le volcan en question, l'Eyjafjöll (en français, la Montagne des îles) est un stratovolcan d'environ 700 000 ans. La lave se mélange à l'eau fondue du glacier et crée un panache de vapeur et de cendres qui a obscurci le ciel d'une grande partie de l'Europe du Nord à la faveur de vents forts soufflant en haute altitude.

    Les dernières éruptions historiques connues datent de 550, 1612 et de 1823. Cependant, le 20 mars 2010, de nouveaux signes d'activité ont été détectés : des coulées de lave précédées de plusieurs séismes. En outre, un panache volcanique s'est élevé jusqu'à un kilomètre d'altitude. Ces phénomènes ont conduit les autorités à évacuer préventivement le village de Fljótshlíð (environ 600 personnes).

    L'éruption nouvelle, qui a obligé à d'autres évacuations, fait craindre une reprise de l'activité d'un autre volcan, le Katla. En effet, selon les géologues, certains événements indiquent que les deux volcans seraient liés. D'abord, en 1612, les deux volcans étaient en éruption en même temps. Ensuite, en 1823, l'éruption du Katla a suivi l'arrêt de celle du Eyjafjöll. Or ce dernier est peu à craindre, le Katla, lui aussi recouvert d'une calotte glaciaire (Mýrdalsjökull), serait l'un des plus actifs et des plus destructeurs volcans d'Islande. On recense une vingtaine d'éruptions de ce volcan depuis l'arrivée de l'homme sur l'île, à la fin du IXe siècle. Par exemple, en 934, le Katla a émis 18 kilomètres cubes de lave, un volume des plus importants connus. En outre, ces éruptions ayant lieu sous la glace, la chaleur du magma entraîne des débâcles (nommées jökulhlaup en islandais), c'est-à-dire des crues puissantes.

    Le principal danger pour les vols n'est pas tant le manque de visibilité, mais la fragilité des avions, et notamment des réacteurs, aux cendres et à la silice qu'elles contiennent. Les services islandais de météorologie prévoient le déplacement de ce nuage vers la France et leur arrivée sur les côtes bretonnes et normandes vendredi 16 avril.

    Éruption en Islande
    © Joschenbacher

    L'éruption du volcan Eyjafjöll.

    à voir aussi

    © Google
    Le volcan Eyjafjöll est à 125 kilomètres de Reykjavik.
    © Iceland Met Service.
    Le déplacement du nuage le 15 avril à 6 heures, à midi, à 18 heures et le 16 avril à minuit. En rouge, le nuage du sol à 6 600 mètres d’altitude, en vert de 6 600 à 12 000 mètres d’altitude et en bleu, au-dessus de 12 000 mètres.

    L'auteur

    Loïc Mangin est rédacteur en chef adjoint à Pour la Science.

    Pour en savoir plus

    Le Dossier Pour la Science La Terre à cœur ouvert.

    http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-ruption-en-islande-24956.php


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  • Spectacular South African Skeletons Reveal New Species from Murky Period of Human Evolution

    The discoverers argue that the nearly two-million-year-old fossils could be ancestral to us--but other scientists are not so sure

    By Kate Wong

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    ANCESTRAL SPECIES?: New fossils from South Africa represent a previously unknown member of the human family, dubbed Australopithecus sediba. The remains include two partial skeletons, one of which preserves a largely complete skull, shown here.
    Photo by Brett Eloff courtesy of Lee Berger and the University of the Witwatersrand

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    Scientists working in South Africa have unveiled fossils of a human species new to science that they say could be the direct ancestor of our genus, Homo. Discovered in Malapa cave—just 15 kilometers from the sites of Sterkfontein, Swartkrans and Kromdrai, which have yielded a number of important human fossils—the finds comprise two partial skeletons that are nearly 1.95 million years old. The researchers have given them the name Australopithecus sediba.

    The pair—an adult female and juvenile male that may have been mother and son—appear to have fallen into the cave through a hole in the cave ceiling, perhaps while attempting to access a pool of water inside. So exceptional is the preservation of the skeletons, particularly the male, that the discovery is being likened to that of the famous Lucy fossil from Ethiopia and the Turkana boy from Kenya. But the startling mix of primitive and advanced traits evident in the remains is sparking debate over where on the family tree the new species belongs and raising important questions about the dawning of Homo.

    suite : http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=south-african-hominin-fossil

    Un australopithèque si humain

    Une nouvelle espèce d'australopithèque pourrait être à la racine du genre Homo... ou non.

    François Savatier

    Datés entre 1,78 et 1,95 million d'années, deux fossiles fragmentaires préhumains compliquent l'enquête sur l'origine du genre humain, Homo. Trouvés ensemble, les deux spécimens proviennent de la grotte de Malapa, dans la province sud-africaine du Gauteng ; ils ont conduit Lee Berger, de l'Université du Witwatersrand, et ses collègues suisses, américains et australiens à définir une nouvelle espèce d'australopithèque, qu'ils ont nommée Australopithecus sediba, d'après le mot qui désigne « fontaine » (sediba) en langage sesotho.

    Au. sediba descend probablement de Au. africanus, un australopithèque qui a vécu en Afrique il y a entre 3,5 et 2,5 millions d'années, et dont la plupart des fossiles ont été découverts en Afrique du Sud. Plutôt gracile, Au. africanus passe pour plus proche de l'homme moderne que Au. afarensis (4,1 à 3 millions d'années) apparu en Afrique orientale. De fait, les deux spécimens de Malapa montrent plus de caractéristiques crâniennes et postcrâniennes (tout le squelette hors le crâne) en commun avec les premières espèces humaines qu'avec aucune autre espèce d'australopithèque.

    La signification de ces traits communs avec nombre de fossiles généralement attribués au genre Homo n'est pas claire. Les caractéristiques du squelette de Au. sediba font penser autant à celles de Homo rudolfensis (2,4 à 1,6 millions d'années), ancêtre envisagé de Homo erectus (1 million d'années à 300 000 ans) – ce qui suggèrerait une trajectoire évolutive Au. sediba —> H. rudolfensis —> H. erectus – qu'à celles de Homo habilis (2,5 à 1,8 millions s'années) – ce qui indiquerait une trajectoire évolutive Au. sediba —> H. habilis —> H. erectus.

    Si les traits du squelette de Au. sediba en font sans aucun doute un australopithèque, certaines caractéristiques de son os coxal (os recevant l'articulation de la hanche) le rapprochent bien plus des espèces humaines « récentes », telle H. erectus (l'« homme dressé »), que des anciennes (H. habilis ou H. rudolfensis) ou des autres australopithèques. Et nombre des traits du crâne de Au. sediba apparaissent chez H. erectus aussi, mais pas chez H. habilis et H. rudolfensis. Ainsi, Au. sediba semble être un ancêtre de H. erectus sans être nécessairement celui de H. habilis ou de H. rudolfensis, ses « contemporains » en termes de datation. Pour compliquer encore la situation, il existe des fossiles attribués au genre Homo plus anciens que Au. sediba. L'ancêtre australopithèque du genre humain aurait donc vécu avant les spécimens de la grotte de Malapa, ce qui, sauf à remettre en cause le caractère humain des plus vieux fossiles attribués au genre Homo, ne milite pas pour que Au. sediba soit notre ancêtre…

    Qu'en conclure ? Que le nouvel australopithèque aux caractéristiques si humaines pourrait être notre ancêtre ou… ne pas l'être. Quoi qu'il en soit, il est clair que le genre Homo est apparu au cours d'un bourgeonnement évolutif du rameau australopithèque qui a produit de nombreuses formes proches.


    patrice.leterrier Posté le 21-04-2010 à 12:10:19
    Comment peut-on descendre de son fils?

    Yves Coppens réfute la thèse d'une descendance à cause de l'âge Au. Sediba (entre 1,95 et 1,78 millions d'années) qui est postérieur voire concomitante à celle des restes retrouvés du genre homo (ex. Homo rudolfensis datés de 2,4 à 1,7 MA , Homo habilis de 2,4 à 1,6 MA) .


    Posté le 23-04-2010 à 11:09:58
    Réponse de l'auteur

    Tous les fossiles d’hominidés, dont l’âge se compte en millions d’années, sont d’une analyse très délicate. Cet article ne prétend pas qu’Au Sediba est notre ancêtre, mais seulement qu’il a de nombreuses caractéristiques proches de celles de nos ancêtres récents. Donc, si l’on en fait, pour cette raison, notre ancêtre, il faut remettre en cause le caractère humain des fossiles plus anciens, ce qui pose un problème de spécialiste puisque décider du caractère humain d’un fossile ancien se joue sur des détails morphologiques osseux de spécimens souvent altérés et incomplets. C’est pourquoi, d’un point de vue général, la remise en cause de fossile « humains » anciens ne paraît pas inenvisageable.


    Un australopithèque  si humain
    Brett Eloff, Lee Berger/ Université de Witwatersrand

    Le crâne de Australopithecus sediba, découvert dans la grotte de Malapa en Afrique du Sud, est encore empli de sa gangue de carbonates.

    Pour en savoir plus

    L. R. Berger et al., Australopithecus sediba : A new species of Homo-like Australopith from South Africa, Science, vol. 328, pp. 195-204, 2010.

    à voir aussi

    Paul Dirks
    La grotte de Malapa se trouve dans la province du Gauteng, en Afrique du Sud. C'est là qu'ont été découverts deux squelettes d'australopithèques vieux d'environ 1,8 million d'années. Ils ont de nombreux traits communs avec Homo erectus, une espèce humaine qui n'est apparue qu'il y a un million d'années.
    Paul Dirks/Université de Witwatersrand
    Les fossiles du nouvel australopithèque ont été trouvés dans un « piège à fossiles », un réseau de galeries qui s'était constitué au sein de dolomites. Il est probable que les deux individus y sont tombés et n'ont pu en ressortir. Constituée de carbonates de calcium et de magnésium, la matrice rocheuse dolomitique a fourni les sédiments très stables qui ont formé une gangue autour des fossiles.

    L'auteur


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  • cycle C : http://www.ipsl.fr/fr/Pour-tous/Les-dossiers-thematiques/Le-cycle-du-carbone/Un-cycle-du-carbone-simple

    http://www.ipsl.fr/fr/Pour-tous/Les-dossiers-thematiques/Le-cycle-du-carbone/Un-cycle-du-carbone-perturbe-par-l-Homme

    http://acces.inrp.fr/acces/terre/paleo/modeles/edgcm-outil-de-modelisation-climatique/scenarios-giec/documents-scenarios-et-edgcm/comparaison-des-projections-en-co2-utilsees-avec-edgcm-par-rapport-a-celles-du-giec

     

     

    2,3,3/ Evolution de la composition de l'atmosphère

    - courbes de la [CO2] et [O2] au cours de l'histoire de la Terre (p 233)

    http://www.futura-sciences.com/uploads/tx_oxcsfutura/images/re6.jpg

    vers 450 Ma : diminution [ CO2 ] <= absorption CO2 <= êtres vivants autotrophes

    - courbes de la [ CO2 ] depuis 1000 ans (p 235)

    interprétez la courbe p.235 ou :

    http://forum.alsacreations.com/upload/184-CO2-Temp.png

    http://gershwin.ens.fr/vdaniel/Enseignement/Cours-Rayonnement/partie2/images/CO2-concentration.gif

    http://iter.rma.ac.be/en/img/Temperature_rise.jpg

    http://iter.rma.ac.be/en/img/CO2-concenNEW_EN.jpg

    http://acces.inrp.fr/acces/equipes/analyse_modelisation/application-seconde/Images/emission-co2

    http://www.insu.cnrs.fr/image3026,modeles-tenant-compte-couplage-climat-carbone-montrent-tous-acceleration-augmentation-co2-atmospherique-concentration-plus-elevee-20-200-ppm-2100-par-rapport-aux-modeles.html

    comment a-t-on obtenu cette courbe ?

     

    pour aller plus loin : http://acces.inrp.fr/acces/terre/CCCIC/ressources/bio_synth1

     

    la [ CO2 ] augmente fortement depuis 1900, révolution industrielle.

    Le CO2 augmente l'effet de serre => la température => réchauffement planétaire ...

    La courbe des teneurs en CO2 et O2 de l'atmosphère terrestre au cours de l’histoire déterminée grâce à l'étude des isotopes de l'oxygène et des inclusions gazeuses des glaces polaires, permettent de constater que la composition de l’atmosphère évolue.

    L'homme, par ses émissions de CO2, augmente l’effet de serre et agit ainsi sur la température de surface et l’équilibre des écosystèmes.

     

    Schéma-bilan 5 : action anthropique

     


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  • Giant monitor lizard Varanus bitatawa
    A close look at the giant Varanus bitatawa

     

    A new species of giant lizard has been discovered in the Philippines.

    The 2m-long reptile is a monitor lizard, the group to which the world's longest and largest lizards belong.

    The monitor, described as spectacular by the scientists who found it, lives in forests covering the Sierra Madre mountains in the north of the country.

    The striking reptile has bright yellow, blue and green skin, and survives on a diet of just fruit, yet until now it has escaped the eyes of biologists.

    "It is an incredible animal," says Dr Rafe Brown, one of the scientists who describe the new lizard in the journal Biology Letters.

    In the journal, the researchers describe how rare it is to find such a large terrestrial animal new to science.

    WILD GIANTS

    The discovery of the lizard, they say, is of a similar importance to two other large species of so-called "mega-fauna" discovered in recent years: the kipunji (Rungwecebus kipunji), a new genus of monkey found in Africa, and the saola, a Vietnamese forest bovid (Pseudoryx nghetinhensis).

    The giant lizard is actually well known to resident Agta and Ilongot tribespeople living in the forests of northern Luzon Island.

    The tribespeople regularly hunt the lizard for its meat, a vital source of protein.

    Yet scientists were unaware of its existence.

    That was until Dr Brown and an international team of colleagues from the US, Philippines and The Netherlands surveyed a series of lizard specimens preserved in museums both within the US and Philippines.

    Within these specimens they identified the new species on the basis of its body size, scales, colouration and DNA.

    With a main body length approaching 1m, with an additional 1m-long tail, the lizard has dark skin covered by golden yellow spots and flecks.

    Giant monitor lizard Varanus bitatawa
    The new species is strikingly yellow

    Its legs are mainly yellow, and its tail striped black and yellow.

    In some pictures, the animal also looks to have green or blue scales.

    The new species, which is called Varanus bitatawa, is thought to survive on a diet of fruit, making it one of just three species of fruit-eating monitor lizards in the world.

    Monitor lizards include the world's most massive lizard, the Komodo dragon (V. komodoensis), which can reach up to 3m-long and weigh up to 90kg.

    While not as massive, other species of monitor, such as the Crocodile monitor or Salvadori's monitor (Varanus salvadorii) of New Guinea, can also reach similar lengths.

    Secretive creature

    Why the new massive lizard has remained undiscovered by scientists until now is a mystery, especially as many biologists work in the northern Philippines.

    The researchers say it may be because the lizard is naturally reclusive, being a highly secretive animal that never leaves the forest or crosses open country.

    It could also be because few scientific expeditions have characterised the reptiles living in the Sierra Madre forests.

    The new species of monitor lives at least 150km away from its nearest relative, another lizard called V. olivaceus, which also lives in trees and eats fruit.

    http://news.bbc.co.uk/earth/hi/earth_news/newsid_8605000/8605699.stm


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