Samedi 20 septembre 2014 à 8:42

Zoologie, botanique, évolution

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      J’ai dirigé à mes débuts d’ingénieur, un laboratoire dans lequel nous avions une animalerie bien sûr beaucoup de rats, mais aussi des lapins des porcs et des singes.
        Parmi eux des chimpanzés et les vétérinaires qui les soignaient étaient en admiration devant leurs moyens de communication.

En liberté, ils vivent en groupes, mais en captivité, ils s’intéressent à leurs partenaires, singes ou hommes et cherchent à échanger.

Certes, ils n’ont pas la parole, mais ils crient, grognent, rugissent voire même ululent un peu comme une chouette. Et ils apprécient cette communication qui a sûrement une signification pour eux, mais que nous ne savons pas déchiffrer. Ils emettent au moins une trentaine de sons différents.

Ils peuvent aussi communiquer à distance en tambourinant sur les murs ou sur les tronc d’arbres.

Mais surtout ils ont des mimiques extrêmement expressives et il est certain qu’elles expriment diverses émotions et qu’elles servent à communiquer entre eux. Nous pouvons en déchiffrer certaines : douleur, envie, colère, 

joie, amitié…

Les vétos qui les soignaient connaissaient leur personnalités et disiant qu’à partir de leurs expressions de visages, on pouvait savoir s’ils étaient introvertis ou ouverts et communicatifs, agressifs ou doux, dominant ou effacés…

Il est probable que ces qualités leur viennent de la préhistoire et de nos ancêtres communs.

 

Le chimpanzé de peut parler car sa gorge et son système de cordes vocales ne peut articuler les sons humains, mais son cerveau possède un embryon des centre du langage que j’ai déjà décrits chez l’homme.

Il ne peut donc pas parler, mais il peut comprendre et s’exprimer par des mots, si on lui donne un moyen d’expression. Il peut même utiliser une syntaxe simplifiée : sujet, verbe, complément, adjectif.

Deux procédés ont été utilisés : l’un consistait à utiliser un ordinateur avec un clavier complexe (un genre de tableau avec des idéogrammes) et ces signes étaient associés à des objets ou a des actions, comme le sont les mots.

On arrivait à enseigner ainsi 150 à 200 mots représentant objet personnes ou verbes d’état ou d’action et faire dire par exemple « moi faim, toi donne banane ».

Mais surtout il a été possible d’enseigner aux plus doués le langage des signes des sourds-muets, et il est possible alors de leur enseigner plusieurs centaines de mots.

Bien sûr il s’ agit de concepts pratique de la vie quotidienne, mais on peut arriver à leur inculquer quelques notions abstraite (une guenon américaine se regardant dans une glace, avec un chapeau qu’on lui avait mis sur la tête, « disait » qu’elle était belle.

Et le plus extraordinaire est qu’une femelle chimpanzé qui avait appris la langue des signe l’enseignait à son enfant pour communiquer avec lui.

 

Nous nous croyons très intelligents car nous avons une certaine créativité, mais les singes supérieurs ont une énorme faculté d’apprentissage, et ils arrivent à se créer seuls des modes opératoires, voire des outils.

Dans ce domaine les chiens sont aussi assez doués. La petite chienne labrador de mon fils qui a 3 mois aime jouer avec un bâton et je luien avais donné un assez long qu’elle trimballait maladroitement en le prenant dan sa gueule par un des bout. Elle le trainait avec difficulté dans le jardin de Bretagne, l’autre bout freinant dans l’herbe.

J’ai alors pris le bâton et lui ai mis le milieu entre les dents. Elle a eu l’air toute étonnée, a fait quelques mètres, a posé le bâton, l’a regardé et ensuite… elle le prenait toujours par le milieu.

Vendredi 12 septembre 2014 à 10:00

Zoologie, botanique, évolution

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    J’ai lu récemment un article qui m’a amusé, bien qu’il soit très sérieux, puisqu’il concerne des recherches de biologie.
    Elles ont lieu sur un ver « rond » très particulier, au nom un peu snob de « Caenohabditis elegans ».
    Il y a des vers annelés, comme le lombric que vous voyez dans la terre, (voir mon article du 24 juin 2010 « la girafe et le ver de terre »), des vers plats qui si on les coupe en morceaux donnent autant de nouveaux vers et les vers ronds cylindriques.

    Le Caenohabditis elegans est transparent et ne mesure qu’environ un millimètre de longueur. La plupart des individus sont hermaphrodites et produisent à la fois des œufs et des spermatozoïdes. Il y a néanmoins quelques rares mâles. Ce nématode se reproduit environ tous les trois jours, et sa durée de vie est d'environ trois semaines.
    C’est un animal qui, depuis 1970 a été étudié en génétique et c’est un des premiers animaux dont on a connu de façon complète le génotype : 97 millions de paires de bases puriques de l’ADN, réparties en six chromosomes, codant 19.099 gènes et 40% d'entre eux auraient des équivalents dans le patrimoine génétique humain.
    Une équipe de Boston, dirigée par le professeur Robert Horvitz a déterminé comment les divers gènes produisaient des protéines et l’effet de certaines mutations.
    Ce ver est intéressant car c’est un organisme simple, qui , lorsqu’il naît ne comporte qu’un peu plus d’un millier de cellules (1090) et il y a ensuite réduction du nombre de cellules, comme cela se produit chez presque tous les organismes vivants sur certains types de cellules : certains gènes contrôlent la mort « programmée » de 131 cellules et le ver adulte n’en comporte plus que 959 cellules.
    Des mutations provoquées sur ces gènes donnent des vers anormaux qui conservent leurs cellules initiales.

    L’article que j’ai lu s’intéresse à un autre aspect : le cerveau de ce petit être bizarre.
    En effet le cerveau de ce ver est démesuré puisqu’il comporte 302 neurones, situés dans le pharynx. C’est très peu par rapport aux 100 milliards de neurones du cerveau humain, mais énorme par rapport aux 959 cellule du corps (le tiers environ).
    Les chercheurs sont particulièrement intéressés par l’étude d’un cerveau aussi simple, d’autant plus qu’il est possible de mesurer des signaux électriques à l’aide d’un appareil adapté, qui donne des électroencéphalogrammes, comme pour l’homme. (j’avoue que je voudrais bien voir le chercheur en train de mettre des micro-électrodes sur le cerveau d’un ver de 1mm de long !!) .
    L’équipe du professeur Jean Jacques Rémy, à Marseille, a mis en évidence un intéressant phénomène d’apprentissage olfactif chez ces vers. Si on soumet ces petites bêtes, durant leur vie larvaire, à certaines odeurs particulières (divers produits chimiques bien identifiés), on développe chez eux une appétence particulière pour ces produits.
    Les chercheurs ont trouvé que deux neurones servent de récepteurs et relient ensuite deux populations de neurones, que codent des gènes particuliers. Ces gênes codent l’identification par les neurones des substances et la réaction du ver.
    Ils ont ainsi créé des vers qui avaient une attirance et développaient une certaine résistance à l’alcool. Ils ont également pu les sensibiliser à certains psychotriopes ou à des neuromédiateurs telle la sérotonine.
    Les chercheurs pensent que l’on peut, peut être, mieux comprendre l’action de ces substances sur le cerveau humain, en étudiant les propriétés génétiques qui agissent sur le cerveau du Caenohabditis elegans

Jeudi 10 juillet 2014 à 7:44

Zoologie, botanique, évolution

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    J’avais fait, il y a longtemps (19/2/2011), un article sur l’altruisme des chiens, car j’ai été témoin de faits pour lesquels les chiens étaient venu en aide leur maître lors d’un accident. Lorsque mon père est mort, mon petit York, Truffe, lorsque nous venions voir ma mère dans son appartement, cherchait partout Papa et a mis longtemps à admettre qu’il n’était plus là. Certes parler d’altruisme est peut être exagéré, mais cela montrait leur attachement à un être humain. Et je pense qu’on pourrait citer de nombreux exemples analogues.
    Evidemment ,tout dépend de la définition que l’on donne à l’altruisme : on dit en général que c’est « un comportement amenant un bénéfice pour le receveur, et un coût sans bénéfices immédiats pour le donneur. »
    Bien entendu des études ont eu lieu chez des singes et ont montré un altruisme certain, surtout chez les grands singes les plus évolués.
    Ce n’est pas si simple, car certains comportements habituels peuvent être simplement le fait d’un héritage génétique (comme chez les oiseaux quand le mâle nourrit la femelle qui couve, ou les comportements agressifs de certains oiseaux vis à vis d’un opérateur, pour en protéger d’autres.
    Il faut donc trouver des circonstances inhabituelles, qui ne relèvent pas de la vie normale des animaux.

    J’ai lu avec amusement dans la revue « Science », une étude par des neurologues de l’université de Chicago sur les « sentiments d’empathie des rats ».

    Dans un premier essai, ils ont enferme 30 rats deux par deux dans des enclos, et l’un des deux rats était enfermé dans une cage dont la fermeture était assurée par une simple petite barre de bois engagée dans une petite ferrure en L, de telle sorte qu’en la soulevant, on pouvait ouvrir la cage.
    Les rats enfermés étaient un peu prostrés et geignaient. Les rats en liberté dans l’enclos montaient une agitation certaine et tournaient autour de la cage, et communiquaient manifestement avec leur congénère malheureux. Puis il essayaient d’ouvrir la cage et au bout de quelques jours trouvaient le mécanisme.
    Si l’on recommençait l’expérience, le rat allait tout de suite au encours de son congénère, et de même si on permutait les rôles des deux rats.
    Cela montrait à la fois leur intelligence et leur souci d’aider leur semblable.   

    Pour essayer de montrer davantage leur altruisme, les chercheurs ont donné aux rats des morceaux de chocolat, et en temps normal, chaque rat dévorait la totalité du repas avec délice.
    Mais lorsque son compagnon était enfermé, dans la moitié des cas, le rat l'a libéré afin de partager le chocolat avec lui, même s'il avait parfois commencé le festin tout seul.
    Tous les rats ne faisaient cependant pas preuve du même degré d’altruisme. Les expériences répétées ont montré que les femelles étaient plus altruistes que les mâles.
    L’étude s’oriente vers une recherche d’explication des différences constatées.

    Dans le cas de comportements sociaux plus proche de la vie normale, un chercheur du CNRS de Montpellier, Pierre Boursot, a étudié la génétique de «  souris moissonneuses » d’Europe centrale.
    Ces animaux, répartis par groupes, à l'approche de l'hiver, construisent un réseau de galeries souterraines au-dessus desquelles ils édifient un tumulus (monticule d'environ 1 m de diamètre et 60 cm de hauteur, formé de couches de terre et de végétaux, constituant une sorte d'ensilage). Au sein de ces demeures se regroupent durant l'hiver quelques adultes, mais surtout un groupe de jeunes immatures (jusqu'à 11, alors que la taille d'une portée excède rarement 6).
    Les chercheurs de Montpellier ont montré que, génétiquement, les jeunes cohabitant dans un même tumulus sont issus de plusieurs couples parentaux, et sont plus apparentés entre eux qu'avec les jeunes occupant les autres tumulus. Cela signifie que les différents parents des jeunes d’un même tumulus étaient eux-mêmes plus apparentés entre eux qu'avec le reste de la population.
    Ils ont, en outre, montré que cet « excès » d'apparentement provenait des différentes mères de ces jeunes cohabitants plutôt que de leurs pères.
    Il semble donc que les mères étaient très apparentées entre elles, mais étaient fécondées par des mâles moins apparentés entre eux, ce qui favorise la diversité génétique et évite une trop forte consanguinité.
    Ces comportements « normaux » résultent de la sélection naturelle qui favorise la reproduction des espèces et donc ne sont pas véritablement des altruismes.
    Le comportement des rats décrit ci-dessus, ne correspondait pas à de tels cas prévus par la nature;

Vendredi 15 novembre 2013 à 10:52

Zoologie, botanique, évolution

Aujourd'hui, jour d'intermède.

          Kaa, dont vous connaissez bien le blog (http://www.kaaland.fr), et qui connaît l'intérêt que je porte à des images originales, m'a donné une adresse où j'ai trouvé quelques clichés extraordinaires et je l'en remercie vivement.
           
           Il s'agit de photos de foetus, mais pas humains, c'est trop connu, mais d'animaux, ce que l'on voit plus rarement.
          C'est à la fois instructif et étonnant, jugez en :


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Bien sûr la première est celle d'un serpent, peut être une des petites copines des serpents de Kaa.
Mais je ne sais pas si c'est un serpent vivipare ou dans un œuf.
On croirait presque un anchois roulé !











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Ensuite le plus gros des animaux; pauvre maman éléphant, sa gestation dure 2 ans
Bébé a une mignonne trompe.





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Un oppossum; pour ce mammifère marsupiau, c'est moins pénible : 13 jours de gestation, mais ensuite un long séjour dans la poche, avec lait à domicile.
Il ressemble à une petite larve !







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Un guépard : l'image d'échographie  est extraordinaire on voit déjà la peau tachetée et on voit bien aussi le placenta et la vascularisation




 

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Un dauphin : sa gestation dure un an.







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Un requin tigre qui adulte fera quatre mètres de long !!
On ne voit que la tête du fœtus, mais il a l'air féroce, bien que sse dents soient encore toutes petites.!






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Un ours polaire (gestation 5 mois) : on dirait une petite peluche; dommage l'image est un peu sombre.









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Enfin un chien : un chihuahua, le chien le plus petit. J'avoue que je n'aime pas beaucoup ce chien de luxe une fois adulte.  Mais en fœtus il est mignon, et il a un cordon ombilical d'une longueur extraordinaire? Gestation :  2 mois environ









Mercredi 21 août 2013 à 8:25

Zoologie, botanique, évolution

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           Je vous ai déjà parlé de ce que les psychologues appellent "la théorie de l'esprit", qui est la faculté de nous représenter les états mentaux d'autrui : perceptions, émotions, sentiments, raisonnements... et de l'apparition de cette faculté chez le jeune enfant.
            Une des questions que l'on se pose : les animaux ont ils cette faculté : on pense que oui dans une certaine mesure pour certains d'entre eux : les grands singes, les éléphants, les chiens et certains oiseaux comme les corbeaux et les perroquets.
            J'ai lu un article qui m'a amusé, écrit par Danièle Bovet, maître de conférence au laboratoire d'éthologie de l'université Paris Ouest. (l'éthologie est l'étude du comportement des animaux).
 
            Elle étudie le comportement des perroquets et en particulier de Léo, qui adore détacher les touches des claviers d'ordinateur, sait très bien que c'est défendu et attend qu'elle ait le dos tourné pour le faire !
            Lorsqu'on présente des objets identiques pour lesquels on a préalablement interdit aux perroquets de les toucher, à la fois devant un écran transparent ou devant un écran opaque qui les cache à la vue des observateurs humains, les perroquets vont systématiquement prendre les objets derrière l'écran opaque : ils s'imaginent donc ce que voient les observateurs.
 
            Un autre test consiste à ne pas donner de graines à un perroquet, placé derrière un grillage, (qui évidemment les voit et aurait envie de les manger), dans trois types de circonstances : dans la première l'expérimentateur ne fait pas attention au perroquet et l'ignore totalement; dans le second cas il veut donner des graines, mais n'arrive pas à les passer à travers le grillage. Dans le troisième ca il se moque du perroquet, le nargue et finit par manger les graines lui même.
            Ces trois situations sont le plus identiques possible au plan spatial, mais diffèrent par les intentions et la mentalité simulée de l'expérimentateur et les perroquets n'ont pas les mêmes attitudes.
            Devant le chercheur distrait, ils attendent sagement qu'il s'intéresse à eux. Pour aider celui qui veut leur donner des graines, ils cherchent à écarter les mailles du grillage pour que les graines puissent passer. (ils n'ont quand même pas traité le chercheur de maladroit !). et lorsque l'on se moque d'eux, ils poussent des petits cris , frappent de leur bec et semblent frustrés. (ils sont bien élevés, ils n'ont pas traité le chercheur de salaud !). Ils ont donc en partie décelé les intentions de leur interlocuteur.
 
            Entre eux les perroquet ont aussi des réactions de jugement : les chercheurs essaient de les faire rapprocher à l'aide d'une ficelle un récipient contenant de la nourriture. Après leur avoir appris comment faire, on leur donne le choix entre un mécanisme où ils peuvent tirer seul le plateau et un autre où il faut coopérer à deux pour le faire, le plateau comportant alors quatre fois plus de nourriture (pour qu'il y ait un avantage à coopérer).
            Les perroquets qui se connaissent et s'apprécient choisissent souvent de coopérer. Par contre si celui qui faisait ce choix se trouve face à un perroquet agressif, qui lui déplaît, il choisira d'agir seul. Certains d'entre eux préfèrent toujours agir seul quelque soit le partenaire.
            Quelques uns coopèrent quelque soit le partenaire.
            Finalement, bien qu'entraînés de la même façon, les perroquets prennent des décisions d'une part en fonction de leur tempérament et d'autre part en fonction de celui supposé de leur partenaire. Au fond il y a des perroquets altruistes, méfiants et égoïstes !

Samedi 10 août 2013 à 8:37

Zoologie, botanique, évolution

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            Une équipe de l'université de Maastricht, aux Pays Bas,  dirigée par Mark Post a réalisé en six semaines, un morceau de 150 grammes de viande "artificielle", à partir de cellules souches de vaches cultivées en laboratoire. Cela a coûté la bagatelle de 250 000 € , soit près de 2000 € le gramme !
            Ils ont fabriqué un steak en y rajoutant (goût hollandais : curieux qu'il n'y ait pas aussi du fromage ! ), des œufs, du jus de betterave, de la chapelure, du sel et du safran.
            Un grand chef cuisinier a été convié, qui a cuit ce steak "comme d'habitude", dans une poële, avec de l'huile de tournesol et du beurre.
            Deux goûteurs, un auteur américain et une néerlandise qui fait des articles culinaires ont été conviés à venir goûter la merveille. Il paraît, d'après la télé, que cela "avait du goût", (ils n'ont pas dit de quoi !), la texture de la viande", malgré un "manque de gras" et que c'était "proche de la viande". Mais aucun des deux n'a fini son morceau de steak haché, et c'est Mark Post qui s'est dévoué, ce qui rassure sur l'innocuité de cette nouvelle victuaille.
 
            C'est tout de même un résultat intéressant, car à terme, il n'y aura pas assez de viande dans le monde, mais évidemment, on a intérêt à faire baisser les coûts !
            La consommation de viande va en effet doubler d'ici 2050, et cela peut encore être fourni par le bétail. Mais ensuite le problème se posera. Il faut donc mettre au point une fabrication rentable dans les 20 ans qui viennet pour une commercialisation d'ici une trentaine d'années.
 
         Les 250.000 euros nécessaires à la fabrication de ce hamburger ont été donnés par Sergey Brin, cofondateur de Google, mais il paraît que ce n'était pas pour le bien-être de l'humanité future, mais en vue du bien-être animal: quand on voit comment les vaches sont traitées habituellement pour leur viande.

Vendredi 9 août 2013 à 8:41

Zoologie, botanique, évolution

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            J'ai lu ces jours ci des articles de "Pour la Science", sur les capacités des abeilles et cela m'a beaucoup plu. J'ai pensé qu'un petit résumé pourrait aussi vous intéresser.
 
            L'ouvrière abeille ne vit que quatre à six semaines, et pourtant dans sa courte vie, elle sait faire des dizaines de tâches différentes, et notamment s'orienter pour rechercher le pollen des fleurs. Et pourtant elle n'a qu'un minuscule cerveau !
            A peine un million de neurones, (alors que le cerveau de l'homme en contient environ 100 milliards), qui tiennent dans un minuscule volume de l'ordre du millimètre cube.
 
            Les ouvrières entretiennent la ruche permettent à la colonie de vivre. Nettoyage, élimination des déchets, travaux de construction des alvéoles, nourriture des larves, soins à la reine etc...
            Toutes les tâches correspondantes sont stéréotypées et presque automatiques, déclenchées par des stimuli visuels ou olfactifs.
            Elle ne nécessitent que peu de mémoire et donc ne concernet qu'un nombre restreint de neurones.
            Par contre on se demande depuis des années comment, avac si peu de neurones, une abeille peut être capable de trouver, dans un rayon de plus de 10 km, quelles fleurs elle doit butiner, pusi de revenir avec son pollen à la ruche. Si l'on utilisait les méthodes humaines de reconnaissance des objets et du terrain, cela mobiliserait un nombre bien plus considérable de neurones, que l'abeille n'en possède dans son cerveau.
            De nombreuses études ont été faites pour comprendre ce mystère.
 
            Pour faire ces études on introduit les abeilles dans des labyrinthes, avec au bout une liqueur sucrée comme récompense. Et on met dans ce dédale, des repères visuels, sous forme de couleurs et d'odeurs, mais aussi de figures géométriques, constituées de points (ou de carrés). Elles mémorisent parfaitement les itinéraires.
            On peut montrer ainsi que les abeilles savent "compter jusqu'à 4" (reconnaître des itinéraires balisés par 1, 2, 3, ou 4 points.
            Elles savent aussi repérer spatialement si une forme est au dessus, au dessous, à droite ou à gauche d'une autre.
            On arrive ainsi à leur faire reconnaître des formes complexes, telle un carré ou un cercle, rempli de petits cercles ou au contraire de petits carrés. ensuite, à défaut d'apprentissage elles préféreront un cercle rempli de triangles au lieu d'un cercle rempli de carrés, plutôt que de choisir un cercle rempli de ronds. Elles ont donc une certaine différenciation des formes composées de lignes droites et celles composées de lignes courbes.
 
            Comment l'abeille se repère t'elle ?
            L'homme est habitué à se repérer par des images, réelles ou mentales (cartes et schémas), images qu'il "pixellise" comme un ordinateur, par des points colorés, et il lui faut mobiliser plusieurs neurones par pixel. Cela n'est pas possible pour l'abeille, compte tenu de son faible nombre de neurones.
            L'abeille a une vision des détails bien moins de que la nôtre, et elle doit probablement globaliser les images sous forme de cartes mentales.
            Il est probable que des caractéristiques des itinéraires sont mémorisées comme des formes reconnaissables par son cerveau (arbres, formes de couleur, maisons, ...) et elle reconnaît ainsi son chemin entre les emplacements de fleurs à butiner.
 
            On peut aussi observer le cerveau des abeilles, mais évidemment elles sont alors immobilisées, ce qui limite les expériences. (voir le schéma ci dessous)
 
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            On pense que l'un des centres qui reçoit des informations de nombreux autres centres du cerveau, joue le rôle de reconnaissance de ces repère, et d'organe de commande de direction de vol. Ce serait un peu (en minuscule), l'équivalent de notre cortex préfrontal (qui existe aussi chez les primates supérieurs).
 
            L'équipe de Barbara Web, de l'université d'Edimbourg, essaie de simuler sur ordinateur, ce que pourrait faire un cerveau de 1 millions de neurones, et comment il pourrait apprendre à reconnaître des formes et des odeurs. Elle a déjà montré qu'on peut, grâce à certains processus de globalisation (une carte des odeurs), apprendre à reconnaître une odeur avec un petit nombre de neuro

Samedi 8 juin 2013 à 7:39

Zoologie, botanique, évolution

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Les manchots sont des oiseaux qui vivent près des pôles. Pourtant ils ont des ailes atrophiées et ne peuvent voler, mais son par contre d’excellents nageurs et plongeurs.
On aimerait savoir comment ils ont acquis ces caractéristiques et se sont adaptés aux froids extrêmes.
Ils passent l’été à nager dans l’océan et à plonger jusqu’à 300 mètres de profondeur, à la recherche de poissons, de calmars et de krill, pour amasser une réserve suffisante de nourriture, pour mener leur migration hivernale dans les terres et la glace et se reproduire.
 
Comme les oiseaux ils ont des becs et des plumes, mais au fil de l’évolution de 60 millions d’années, leurs ailes se sont transformées en nageoires.
Leur dos noir, vu de dessus, se confond avec les vagues et les protège contre les prédateurs, et leur ventre blanc, vu de dessous se confond avec la surface de l’eau et les rends peu visibles à leurs proies.
Leurs pattes courtes et épaisses leur servent de gouvernail, comme à un catamaran, et leurs os denses, facilitent leur plongée en servant de lest.
Les manchots se sont bien adaptés aux froids extrêmes et les « empereurs » ( plus d’un mètre de haut et 40kg), ont colonisé le pôle sud.
 
Les paléontologues ont trouvé, en Nouvelle Zélande, des fossiles de 27 millions d’années, mais assez et plus récemment de 63 millions d’années et en bien meilleur était, qui renseignent sur l’état morphologique des manchots de cette époque lointaine.
Les manchots d’alors volaient et ressemblaient à des cormorans, avec de longs becs effilés et des ailes flexibles, mais avec des os des ailes plats et larges et plus denses comme les manchots actuelles. Ils pouvaient également nager.
Ils existaient sans doute avant la catastrophe qui a fait disparaître les dinosaures, sur un vaste continent que l’on appelle « Zélandia » et qui s’est en partie submergé dans l’océan et a dérivé vers la place de l’actuelle Nouvelle Zélande.
La température des océans était nettement plus élevée à l’époque que celle d’aujourd’hui. Les manchots, débarrassés de leur prédateurs dinosauriens, auraient alors proliféré et auraient émigré vers de nombreuses régions dont les abords du pôle austral , il y a environ 50 millions d’années.
Les manchots cherchant leur nourriture de plus en plus bas, et l’eau froide des profondeurs faisant perdre beaucoup plus de calorie que l’air, leur morphologie a évolué, avec la création d’une rencontre de vaisseaux sanguins sur l’humérus, qui crée un échangeur de chaleurs entre les divers vaisseaux et permet de compenser la perte de chaleur des nageoires, bien qu’ils évoluent pour la plupart en pays relativement chaud en surface.
Cette caractéristique leur a permis alors de pouvoir aller jusqu’aux terres australes plus froides.
Il semble que les races de manchots se sont alors diversifiées.
Certains avaient un bec long, fort et pointu, au bout d’un cou musclé et « harponnaient » les poissons. D’autres avaient une cape rouge et grise, différente de celles des manchots actuels. On a compté jusqu’à une cinquantaine d’espèces fossiles dont des manchots géants d’1,40 m et plus de 60 kg, qui sont probablement les plus migrateurs.
Actuellement la plupart des espèces restantes vivent dans des zones peu froides (moyenne 5d°) et seuls les grands empereurs affrontent des zone à -30 d), voire moins et avec des vents glacials. En plus de sa morphologie, les empereurs se serrent les uns contre les autres, en formant comme les soldats romains d’Astérix, des « tortues », réduisant de moitié leur besoin énergétique et pouvant ainsi supporter jusqu’à 120 jours de jeune et couver les œufs entre leurs pattes.
 
Cette évolution a été très lente au cours de millions d’années, comme toute évolution d’espèce.
Mais le réchauffement climatique actuel est rapide et il concerne de façon beaucoup plus importante le pôle austral. L’évolution est impossible face à un tel phénomène.
Pour les manchots de petite taille vivant en zone tempérée, le réchauffement déplaçant les courants risquent de réchauffer les eaux profondes qui seront moins riches en nourriture. Pour les empereurs des terres australes, si la glace sur les terre fond trop vite, ces animaux risquent de ne pas avoir terminé leur cycle de reproduction, et les œufs ou les bébés manchots risquent de mourir. Il faudrait que les oiseaux émigrent pour leur reproduction, mais les lieux de celle-ci sont ancrés au même endroit depuis des centaines de générations.
 
Les paléontologues sont donc inquiets pour la survie des pingouins manchots, qui, bien qu’oiseau moderne, sont le résultat d’une longue évolution, génératrice de morphologie et de comportements, qui risquent de ne pas pourvoir évoluer dans leurs habitudes, face au réchauffement de la planète et notamment du pôle austral dans les 50 prochaines années.

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Dimanche 2 juin 2013 à 8:01

Zoologie, botanique, évolution

  Notre «chevrette» franco-canadienne bien connue sur Cow, Maud, bien que transformée provisoirement en «gerbille», me donne souvent des renseignements intéressants pour mes articles, et je l’en remercie.
    Sans doute ses conditions de travail actuelles l’ont fait s’intéresser au camouflage et elle m’a signalé un article sur la façon dont la vipère du Gabon essaie de se faire passer inaperçue dans les herbes des forêts du pays.
    J’ai pensé que cela vous intéresserait peut être de connaître un peu cet animal (que je ne connaissais pas non plus, mais sans doute est ce une familière de Kaa) et j’ai donc cherché de la doc sur la question. J’ai pu lire l’article original de Marlène Spinner, zoologue de l’université de Bonn, dans la revue britannique «Nature Scientific Reports», et de nombreux articles plus journalistiques existent dans la presse récente, qui se copient d’ailleurs les uns sur les autres.

    Qu’est ce que cette «vipère du Gabon de l’Ouest» dont le nom savant est «Bitis gabonica rhinocéros».
    C’est la plus grande des vipère, entre 1m et 1m50, parfois jusqu’à 2m pour les femelles, diamètre environ 12 cm (une jambe humaine), et peut peser entre 8 et 12 kg.
    Les photos ci dessous sont tirées du site «funreptiles».

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    Elle possède une tête large et aplatie de forme triangulaire, a de grands yeux à pupille elliptique et de petites cornes situées sur le museau entre les narines, d’où son nom de rhinocéros.
    Repliés dans sa bouche, d’énormes crochets à venin, qui injectent une très grande quantité (10 ml) de venin neuro et hémo-toxique, mortel si on ne vous injecte pas rapidement le sérum spécifique.
    La vipère du Gabon a une très belle robe naturelle : les dessins géométriques qui ornent son corps sont d'une grande diversité de couleurs : jaune, violet, bleuté, brun, beige et noir. Ils sont disposés de telle manière que, même sur le sol de la forêt tropicale où elle vit, cette vipère passe tout à fait inaperçue. Ces dessins s’assimilent aux irrégularités du sol (feuilles, cailloux …). Ils ont pour effet d’effacer le contour de l’animal.
    Voici une photo de l’environnement herbu : cherchez l’animal : il est en bas à droite.

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    Elle chasse la nuit et peut manger des proies de la taille d’un lapin, ou d’une petite gazelle, mais elle mange surtout des rongeurs.
    Vis à vis de l’homme, elle est peu agressive, et préfère la fuite ou l’immobilité, mais même si elle reste sans bouger, tout à coup elle peut frapper très rapidement, sans avertir. Toutefois quand elle se sent menacée, elle expire et produit un sifflement.
    Elle vit sous les feuilles et les accidents ont lieu lorsque quelqu’un qui ne l’a pas vue, marche sur elle.
    Ovovivipare, la femelle va donner naissance de 8 à 43 petits (15 à 20 en moyenne), après une gestation d’environ un an.. A la naissance, les petits serpents mesurent de 24 à 37 cm.

    L’étude dont parlent les journaux est celle de l’origine technique du camouflage que lui confère son corps, faite aux universités de Bonn et de Kiel, et qui décrit la structure des écailles de la peau de la vipère.
    Certaines de ces écailles sont d’un noir intense, qui s'entremêlent avec des écailles blanches et brunes sur le dos de la vipère, et ne réfléchissent qu'une faible partie de la lumière qui leur parvient, créant ainsi des «zones d’ombre», qui permettent à l'animal de se fondre parfaitement dans son décor végétal. De plus, les diverses colorations des écailles et de leur absorptions de rayonnement, permettent de contrôler la température de son corps.
    A la surface de ces écailles, notamment noires, on trouve des «nanostructures».
Je rappelle que un nanomètre = un millionième de millimètre : c’est l’ordre de dimension de l’ADN (2 nm), alors qu’un virus fait une cinquantaine de nm, et l’atome de graphite environ 0,1 nm. On fabrique actuellement des matériaux et des objets de dimensions voisines de 100 nm, (métaux et carbone notamment), qui possèdent des propriétés physico-chimiques différentes du matériaux habituel de grande dimensions

    Les chercheurs allemands ont montré, par observation au microscope électronique, que les écailles noires de la vipère ont la forme de feuilles enchevêtrées, hérissées de petites structures nanométriques aux arêtes vives et orientées différemment les unes par rapport aux autres. Elles réfléchissent mutuellement la lumière, finissant par la piéger.
    La photo ci-dessous tirée du rapport allemand, montre le détail de ces structures.

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    Une étude physique complexe de réflectométrie a été faite pour comparer la réflexion et la diffusion provoquée par les diverses écailles, selon les diverses longueur d’onde de lumière visible.
    L’étude fait aussi une analyse des conditions physiques d’éclairage des sous-bois africains, ainsi que du comportement des végétaux au sol et montre que les caractéristiques du camouflage de la vipère, le plus perfectionné parmi les serpents, est particulièrement bien adapté à cet environnement

Par contre les écailles noires absorbent de la chaleur et sont donc visibles avec une lunette infra-rouge.

    Outre la curiosité zoologique, cette technique naturelle pourrait être imitée pour réaliser des matériaux qui absorberaient davantage la lumière et la chaleur.
    Ces matériaux pourraient notamment être utilisés au plan militaire, en matière de camouflage.

Kaa m'a envoyé une très belle photo de cette vipère, qui montre bien ses cornes de "rhinocéros". Je la publie à postériori ci dessous :

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Mardi 14 mai 2013 à 8:28

Zoologie, botanique, évolution

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     En 1938, un pêcheur sud africain remontait dans ses filets, un cælacanthe vivant, alors que cette espèce de poisson était censée avoir disparu, en même temps que les dinosaures, depuis au moins 70 millions d'années, que l’on considérait comme étant à l'origine des tétrapodes, c'est-à-dire des vertébrés munis de quatre pattes se terminant par des doigts.
    C’est donc un poisson apparenté aux vertébrés terrestres, vivant dans les profondeurs marines, et encore mal connu. Une équipe de plongeurs a réussi à l'observer dans son milieu naturel, et on en a beaucoup parlé à la télévision et dans les journaux.
    Le descendant de ces poissons préhistorique, le «Latiméria chalumnae», n’est plus considéré comme à l’origine des tétrapodes, mais les paléontologues le placent plutôt dans un groupe réunissant les cælacanthes, les dipneustes (des poissons à poumons) et
les tétrapodes.
    Même si le poisson actuel n’est pas exactement celui de la préhistoire, l'étude des cælacanthes apporte d'importantes informations sur les changements évolutifs de certains complexes anatomiques tels que le crâne, les nageoires pédonculées, les poumons, ayant conduit à l'émergence des tétrapodes, il y a environ 400 millions d'années.
    Après la découverte de 1938, il fallut attendre 1952 pour qu'un autte spécimen de cælacanthe soit pêché, dans les eaux comoriennes, puis, les captures se sont multipliées     Vous pourrez voir, au Muséum national d'histoire naturelle à Paris, la plus importante collection de cælacanthes du monde.
    Plus d'une centaine d'espèces de cælacanthes fossiles ont été décrites et semblent avoir vécu dans des eaux peu profondes douces ou saumâtres de lacs, de fleuves, d'estuaires, contrairement au Latiméria chalumnae actuel, strictement marin.
    On ne peut étudier vivant ce poisson qu’en plongée, car toutes les tentatives pour le ramener dans un aquarium ont échoué, l’animal mourant au bout de quelques heures.
    Mais on a évidemment étudié in vitro toutes ses particularités morphologiques et je vais vous en citer quelques unes.

    Les nageoires du caelacanthe sont charnues : les nageoires pectorale et pelvienne de Latimera contiennent une série d'os gainée par des muscles, et sont articulées au reste du corps par un os unique, qui est l'homologue de l'humérus (ou du fémur).
    Dans le museau, le poisson possède un capteur de champ électrique, analogue à celui des requins.
    Le Latimera possède un embryon de poumon, court diverticule issu de l'æsophage, entouré d'un manchon graisseux dans la cavité abdominale; non alvéolé, ce poumon n'est pas fonctionnel. Pa    r contre, chez certains caelacanthes fossiles, existait un poumon fonctionnel, sac ossifié, allongé et fortement vascularisé.
    Le cerveau occupe environ 1% du volume de la cavité  crânienne, le reste étant rempli d'un tissu graisseux dans lequel s'étirent les nerfs crâniens et les vaisseaux sanguins. Le caelacanthe n’était pas un intellectuel !!
    Le cælacanthe est ovovivipare, c'est-à-dire que les œufs se développent et éclosent à l'intérieur de la femelle. Les embryons ont une morphologie voisine de celle des adultes et se développent grâce un sac vitellin rempli de réserves nutritives. Les femelles peuvent porter jusqu'à 26 embryons dont la tailleatteint parfois 30 centimètres, mais lla durée de gestation, et le développement embryonnaire demeurent inconnus.
    La nage du cælacanthe ressemble parfois à la reptation d'un lézard, voire à la
marche de tout tétrapode terrestre. : le cælacanthe meut l'une de ses nageoires pectorales en même temps que la nageoire pelvienne opposée, puis la paire opposée de nageoires pelvienne et pectorale. Cela ressemble à une marche.
    Par ailleurs le déplacement par nage est extrêmement précis, bien que lent, grâce notamment à des nageoires caudales utilisées un peu comme des hélices.

    J’espère que vous apprécierez les deux photos de ces poissons que vous ne verrez jamais en «chair et en os» sauf si vous savez plonger en profondeur dans l’océan.


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lancien

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