Vendredi 6 novembre 2015 à 9:00

Curiosités de la nature, évolution.

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Jusqu’à il y a une dizaine de jours, les arbres étaient restés verts. Puis c’est tout à coup l’automne qui arrive, et les feuilles passent au jaune puis au brun, et certaines au rouge, avant de tomber.
Des enfants me demandent souvent pourquoi, alors autant en faire un article.
 
Ces phénomènes sont en grande partie dus à la chlorophylle .
C’est un pigment, complexe, dont on connaît six sortes (a à f), la plus courante dans la plupart des plantes étant la variété « a » à raison d’environ 3 grammes par kilo de feuilles.
Ce pigment a la propriété d’absorber très peu les photons « verts » de telle sorte que, les réfléchissant et réfléchissant peu les autres couleurs, http://lancien.cowblog.fr/images/Vegetationarbres2/220pxChlorophylla3DvdW.pngles feuilles paraissent le plus souvent vertes.

             Pour ceux qui adorent la chimie en voilà ci dessous la formule développée, un peu différente en X et Y,  suivant diverses sortes de chlorophylle, et pour ceux qui n’aiment pas les formules, vous avez une vue synthétique ci contre ou sont représentés en noir les atomes de carbone, en blanc les atomes d’hydrogène, en rouge les atomes d’oxygène, en bleu les atomes d’azote et en vert l’atome de magnésium.
 
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               La chlorophylle n’est pas là uniquement pour colorer les plantes. Absorbant la lumière (sauf le vert), elle absorbe de l’énergie, qui va permettre à la plante de fabriquer des coenzymes et des molécules qui peuvent être consommées pour donner de l’énergie à des cellules.
Les coenzymes vont utiliser le gaz carbonique CO2 contenu dans l’atmosphère, ainsi que l’eau, pour synthétiser les protéines et les sucres, qui permettront de constituer le tissus de la plante, en rejetant de l’oxygène superflu.
La chlorophylle se détruit au cours de ces réactions, mais de nouvelles quantités sont synthétisées et sa proportion reste à peu près constante du printemps à la fin de l’été.
 
Au plan de l’environnement, les plantes sont donc très utiles, puisqu’absorbant le CO2 et restituant de l’oxygène, nécessaire à la respiration des animaux.
 
La chlorophylle n’est pas le seul pigment présent dans les feuilles : il y a aussi des pigments analogues au carotène : ce sont des pigments jaunes ou orange.
A la fin de l’été, les jours et donc la lumière diminuent, et avec elle la synthèse chlorophyllienne.Il y a donc peu à peu moins de chlorophylle verte et les autres pigments jaunes caroténoïdes apparaissent peu à peu : la feuille deveint jaune, voire orangée. Puis il a à une dégradation des produits phosphatés qui apportent l’énergie (l’adénosine triphosphate notamment) et des sucres. Un bouchon de liège se forme dans les canaux qui alimentent la feuille, qui, privée d’eau se dessèche et devient brune. La tige se fragilise, finit par casser et la feuille tombe.
Pour les feuilles rouges, (les érables par exemple), le processus est un peu différent : c'est un pigment nommé anthocyane qui est responsable. Il est produit par la feuille quand le taux de chlorophylle diminue. Le bouchon de liège qui bloque les canaux de la tige, bloque aussi les sucres de la sève qui reste dans les feuilles et entraine la synthèse des anthocyanes.
C’est d’ailleurs un mécanisme de défense de l’arbre contre les insectes, car le phénomène s’accompagne d’une migration des acides aminés qui attiraient les insectes des feuilles vers les branches et le tronc pour le reste de l’hiver.
 

 

Vendredi 29 mai 2015 à 8:20

Curiosités de la nature, évolution.

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    On m'avait appris autrefois à l’école que s’il n’y avait plus de dinosaures sur terre, c’était en raison d’un recul des océans à la fin du Crétacé, ce qui avait engendré des changements climatiques importants qui avaient entrainé la mort de nombreuses espèces animales. On ne nous avait pas donné de détail sur le phénomène.

    Dans les années 1980 une autre hypothèse semblait très défendue : les dinosaures avaient été tués à la suite de la chute d’une énorme météorite qui avait fait une explosion gigantesque.
    Les scientifiques avaient trouvé dans des couches géologiques du crétacé une quantité anormale d’iridium, métal rare sur terre, mais abondant dans certains météorites, et un cratère de 300 km de diamètre, fut découvert à Chicxulub, au Mexique.
    Ils pensaient que la météorite avait soulevé tellement de poussières que la température moyenne sur terre avait chuté de façon importante pendant quelques années, comme cela pourrait être le cas si une guerre nucléaire généralisée anti missiles avait lieu, avec de très nombreuses explosions au sol.
    Toutefois la date de cette chute semble antérieure de 32000 ans à la disparition des animaux du crétacé.

    Gerta Keller, de l’université de Priceton, défend la thèse selon laquelle cette disparition serait due à une intense activité volcanique.
    On constate que dans le sud-ouest de l’Inde des épaisseurs massives de lave couvrent un territoire grand comme trois fois la France, il y a environ 66 millions d’années, ce pendant environ 750 000 ans, et 250 000 ans avant la disparition des espèces animales très nombreuses de la fin du crétacé. L’équipe américaine a pu dater les événement sur des zircons produits par les éruptions.
    La quantité énorme de gaz carbonique CO2 rejetée par les volcans à provoqué un réchauffement climatique important et le dioxyde de soufre SO2 une acidification des océans.
    Au lieu d’être congelés, les dinosaures auraient été cuits !! lol
    En fait ils seraient probablement morts de faim par détérioration des végétaux.
    Cette hypothèse paraîtrait plus vraisemblable car plus progressive et plus capable de toucher l’ensemble des populations animales, que l’impact d’un météorite dont les conséquences seraient de plus courte durée.
    Mais les géologues partisans des deux hypothèses se disputent toujours avec animation !

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    Personnellement je regrette que de petits dinosaures n’aient pas survécu. J’aurais aimé en promener un en laisse dans le parc voisin lol, bien que ce ne soit pas très doux à caresser vu leur épine dorsale plutôt dure.
    Ou voir pécher en Bretagne des poissons par  de petits ptérodactyles et autres ptérosaures, plus amusants à voir que les mouettes.

        Si vous avez la nostalgie de ces charmantes petites bêtes, et que vous passez par Paris, allez visiter, dans le Jardin des Plantes, le Muséum National d'Histoire Naturelle. Vous y verrez de splendides ossements préhistoriques réassemblés et dresses, qui sont impressionnants.

   

Vendredi 17 avril 2015 à 8:18

Curiosités de la nature, évolution.

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    Nous avons vu hier que l’homme avait, relativement à son poids, un gros cerveau ce qui lui conférait un plus grand nombre de neurones, surtout dans le cortex, et ce d’autant plus que ses cellules souches produisaient un plus grand nombre de neurones descendants, au moment de la formation du cerveau du foetus.
    Mais on constate aussi que le bébé d’un animal mammifère naît avec un cerveau presque définitif, ce qui lui permet de vivre presque normalement (voir, manger, courir…on dit qu’il est précocial), ce qui n’est pas vrai pour d’autres animaux, les oiseaux par exemple, qui doivent élever le bébé, qui ne vole pas, par exemple (ils sont attriciaux).
    L’homme est un des rares mammifères attricial, dont le cerveau grandit de façon importante chez l’enfant, et son cerveau n’est complètement mature que vers 20/25 ans (cortex préfrontal). Par contre ensuite les neurones ne peuvent presque plus se reproduire, ce qui n’est pas le cas pour beaucoup d’animaux.

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    Comment cette évolution a t’elle pu se produire dans la préhistoire ?
    Il est probable qu’elle est due à des changements importants de l’environnement, qui ont obligé l’homme à s’adapter et à vivre en groupes. Ce n’est pas contradictoire avec la théorie de l’évolution, certains hommes s’étant mieux adaptés et l’évolution ayant ensuite sélectionné ceux qui avaient les meilleures chances de survie.
    Un point très important est la consommation d’énergie du cerveau : il ne représente que 2% du corps, mais consomme 20% de son énergie. Donc il fallait pouvoir lui fournir plus d’énergie, s’il grandissait.
   
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    Un des facteurs important de l’évolution du cerveau humain doit être la diversification de la nourriture, avec le développement de l’agriculture et de la chasse, puis de l’élevage. L’homme n’a en effet pas les enzymes nécessaires pour digérer la cellulose ; il lui faut broyer les aliments et l’intestin a un long travail d’assimilation, qui consomme de l’énergie.
    L’arrivée d’une nourriture différente, les protéines directement assimilables de la viande, ont entrainé une diminution de l’intestin, qui a permis de subvenir en énergie pour le cerveau grandissant.
    Les changements environnementaux également ont obligé l’homme, pour survivre, à vivre en société, donc à communiquer, et à se montrer plus ingénieux, ce qui a demandé d’utiliser mieux sont cerveau et a favorisé les capacités d’apprentissage.
    Par ailleurs les changements de l’environnement et les besoins de sécurité et de chasse, ont nécessité que l’homme marche debout, ce qui est plus économique en énergie.

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    Or la bipédie a réduit la taille du bassin, ce qui complique l’accouchement et a empêché le crâne de continuer à grandir (l’homme de Néandertal avait un plus gros cerveau et une plus grande taille que l’homme moderne). Il a donc fallu que la morphologie s’adapte, et que le crâne et le cerveau soient plus petits à la naissance, mais se développent ensuite.
    A la naissance le cerveau de l’enfant pèse environ 350 grammes pour 1450 grammes à l’âge adulte.

    Certes l’homme a le cerveau le plus performant, mais quand il naît, ce cerveau est juste capable d’assurer la vie végétative, et il est complètement immature, mais avec un grand potentiel. C’est l’apprentissage qui lui apportera intelligence, créativité et sentiments.

Jeudi 16 avril 2015 à 7:13

Curiosités de la nature, évolution.

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     J’ai écouté il y a une quinzaine de jours une conférence très intéressante de Philippe Vernier, Directeur de l’Institut des Neurosciences de Saclay, sur l’ « Evolution de l’homme et du cerveau humain ». Je vais essayer de vous en résumer le contenu en deux articles.

    Au cours de la préhistoire, l’homme s’est peu à peu différencié des animaux aux temps préhistoriques, et, par rapport aux animaux, il est capable :
-    d’inventer des technologies (les animaux n’inventent que des outils)
-    d’utiliser des symboles et notamment un langage complexe.
-    de créer une culture technique, artistique, religieuse.
-    De faire de l’introspection.
    Il y a donc eu une certaine discontinuité à partir de laquelle l’homme s’est développé différemment et notamment son cerveau. Pourquoi ?

    L’émergence des vertébrés remonte à 450 millions d’années et celle des mammifères à 340. La divergence homme/singe ne date que de 5 millions d’années environ.
    Pourtant 95% du génome est commun entre l’homme et le singe.
    Le cerveau de tous les animaux est bâti sur le même modèle structural :
-    une commande centrale, le « pallium », devenu le cortex chez l’homme, qui entre autre assure le contrôle moteur et l’interprétation des sensations.
-    un sous-pallium support de certaines émotions, notamment du danger.
-    l’hypothalamus et les noyaux centraux qui contrôlent la vie.
    Cette divergence a eu lieu en Afrique de l’Est à une époque de grande variabilité climatique  et elle va prendre 4,5 millions d’années.

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Si on compare certains paramètres de l’homme et des animaux, on constate
-    que l’homme ne donne pas naissance aussi vite à sa descendance, mais qu’il vit beaucoup plus longtemps ;
-    que la reproduction et le sevrage sont plus rapides ;
-    qu’il a davantage accès à des nourritures variées au sein d’une société ;
-    que sa taille et son corps ont beaucoup plus évolués, mais avec une grande variabilité. Son cerveau notamment s’est considérablement accru (cf. schéma ci dessous).

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    Certains animaux ont un cerveau plus gros que l’homme : éléphant 3,5 kg contre 1,45 pour l’homme. Mais si on étudie le rapport poids du cerveau/poids du corps, on trouve, en coordonnées logarithmiques, une droite de régression de pente 0,7. Il y a une certaine variabilité, certains points étant plus ou moins écartés de la droite.
    Ceux les plus écartés vers le haut, correspondent aux animaux les plus intelligents : l’homme, les singes supérieurs, les dauphins, les baleines, les corbeaux et pies.

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    Avoir un gros cerveau permet d’avoir davantage de neurones et donc de traiter plus d’informations ; en outre, par rapport aux singes, la densité de neurones dans le cerveau est deux fois supérieure chez l’homme.
    Cette augmentation du nombre de neurones s’est effectuée essentiellement sur le cortex périphérique, qui en outre s’est plissé pour tenir dans la boîte crânienne qui n’avait pas grossi autant que le cerveau. On constate que chez le fœtus, la division des cellules neuronales souches, au moment de la formation du cerveau, est plus importante et plus rapide chez l’homme, ce qui accroit considérablement le nombre de neurones formés.

Mercredi 2 juin 2010 à 8:57

Curiosités de la nature, évolution.

Petit article pas trop long, pour vous reposer, dont les renseignements proviennent de la revue “Pour la science”, qui est une de mes lectures assidues.

    Les mouches sont parfois très agaçantes, mais il faut leur reconnaître un grand talent aéronautique.

http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux2/pic2.jpg    L'équipe de Jane Wang, de l'Université Cornell à New York, a étudié leurs manoeuvres et notamment la manière dont elles peuvent pivoter rapidement en vol, en observant des drosophiles volant à l'intérieur d'une boîte transparente à l'aide de trois caméras rapides (8000 images par seconde, soit environ 35 images par battement d'ailes).
    Ils ont étudié les situations où la mouche fait un virage à 120 degrés, c'est-à-dire se retourne presque, en quelque 80 millisecondes et 18 battements d'ailes. Cet exploit est réalisé grâce à de subtiles asymétries dans l'inclinaison des ailes de droite et de gauche.

http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux2/moucheverte.jpg    Dans un pivotement à droite, l'aile gauche fait des va-et- vient symétriques de l'avant à l'arrière, avec un même angle moyen d'attaque de 49 degré. En revanche, l'angle d'attaque de l'aile droite est de 49 degrés lors du battement vers l'avant, et seulement de 40 lors du battement vers l'arrière. La traînée (la résistance de l’air à l’”avancement), étant d'autant plus forte que l'angle d'attaque est élevé, il en résulte pour cette aile une force nette dirigée vers l'arrière. L’insecte pivote dans le sens des aiguilles d'une montre.
   
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     Comment l'insecte contrôle- t-il ces mouvements ? D'après les analyses et modélisations des chercheurs de Cornell, l'articula-tion de l'aile avec le corps de la mouche se comporte comme un ressort, dont la direction d'équilibre est d'ordinaire verticale (les ailes oscillant symétriquement par rapport à cette direction).
    Pour pivoter, la drosophile modifie la direction d'équilibre de l'articulation d'une des ailes. Les angles d'attaque vers l'avant et vers l'arrière cessent d'être égaux, d'où une force moyenne de traînée non nulle pour cette aile, ce qui fait pivoter l'insecte.
    Un mécanisme simple, une rotation de quelques degrés du « ressort »  qui demande à la mouche peu d'efforts.
    Je suis en admiration devant les prodiges de la nature.

    Mais moi, je ne suis pas doué. J’ai beau avoir deux “L” à mon nom, je n’ai pas trouvé le ressort nécessaire pour jouer ainsi au derviche tourneur.!
      Rendez vous compte : 225 battements d'ailes par seconde : comment ne se fatiguent elles pas plus vite , Et pas étonnant que cela fasse parfois du bruit !


Lundi 26 octobre 2009 à 7:56

Curiosités de la nature, évolution.

     Si vous avez lu les commentaires de mon article d'hier vous avez pu voir que Maud était fort documentée sur les poissons "antennarius" et elle m'a donné l'adresse d'un article aux photos magnifiques http://scienceray.com/biology/marine-biology/the-weird-and-odd-looking-frogfish/

    Je suis allé aussitôt le voir et je n'ai pu résister au plaisir de vous en montrer les photos que voici :


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http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux2/aacl1-copie-1.jpg









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Ces "frog-fishs", ce sont vraiment des poissons curieux et de belles photos à voir. J'aurais envie d'en agrandir !

Merci Maud !

Samedi 24 octobre 2009 à 8:17

Curiosités de la nature, évolution.

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J’ai lu il y a quelques jours un article sur des recherches menées par R.Thompson et ses collègues, de l'Université de Manchester, qui m’a étonné, car j’ignorais ces informations. Ce sont des recherches sur les neurotransmetteurs et leur influence sur nos humeurs, par exemple la colère.



    La vasopressine, neuromédiateur libéré par l’hypothalamus, qui dans notre cerveau central contrôle tout le fonctionnement inconscient de notre corps, rend les hommes hostiles aux hommes, et les femmes... amicales vis-à-vis des autres femmes!
Cette molécule expliquerait pourquoi les hommes ont  tendance à se battre entre eux, et les femmes à s'entraider.




    Comment une même molécule peut-elle entraîner des effets inverses chez l'homme et chez la femme?
    La vasopressine est habituellement libérée dans le cerveau en deux circonstances: lors de l’acte sexuel et lorsqu'on est en situation de stress.
    Pendant l'acte sexuel, elle renforce les liens affectifs entre les partenaires et, chez l'homme, stimule l'agressivité envers les rivaux potentiels. Elle joue ainsi un rôle ambivalent.
    Les expériences ont montré que les femmes à qui on vaporisait de la vasopressine se montraient plus détendues lorsqu’elles voyaient des visages féminins inconnus

    Les chercheurs pensent que la cause doit être recherchée dans  notre passé préhistorique : pendant des centaines de milliers d'années, les principales menaces ayant pesé sur les communautés humaines étaient représentées par d'autres communautés, dans un contexte de guerre ethnique.
    Dans ce contexte, les hommes étaient plus dangereux que les femmes, ce qui explique que les hommes voient des ennemis dans les autres hommes. À l'inverse, les femmes voyaient dans les autres femmes des alliées pouvant les aider à protéger leur progéniture au sein de ce contexte hostile.

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    On dit souvent que les femmes sont plus sociables que les hommes: la vasopressine apporte-t-elle de l'eau au moulin de cette théorie ?
    Il va falloir que je trouve un vaporisateur de vasopressine, que je l’utilise au nez de deux hommes dont je voudrais qu’ils se disputent et au contraire en faire usage quand je vois deux femmes en colère que je n’arrive pas à calmer.

    Et puis j'ai parfois à calmer un chat en colère, vite, mon vaporisateur de vasopressine !! lool

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lancien

sortir de la tristesse

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