There's more than one way to build a tree, 374m-year-old fossils reveal
In the world of knee-high land plants 400m years ago, the battle to grow tall was won by plants which found biomechanical solutions to fight gravity. Vascular plants had already evolved a plumbing system, allowing them to transport water, and the food produced by photosynthesis, around the plant. The water-conducting cells in the xylem – dead, hollow and stiffened by the polymer lignin – also afforded them some structural support. But there are limits to the height that a plant can grow with a stem of fixed girth.
In modern trees, trunks grow outwards as well as upwards. Known as secondary thickening, a ring of dividing cells beneath the bark, called the vascular cambium, produces new xylem and phloem tissue. This is what wood is: secondary xylem, composed of dead lignified cells, now employed by trees as a building material to allow them to continue to grow tall.
Plants producing wood locked up carbon extracted from the atmosphere during photosynthesis and, when trees died, resulted in its burial in sediments. This storage over geological time as coal (which humans are so keen to dig up, burn and release the carbon from) changed how carbon cycled through our ecosystems. The first forests transformed our planet in other, less obvious, ways too. Tree root systems stabilised soil, changing the landscape and affecting how minerals in the sediments weather. These changes in weathering take carbon dioxide from the atmosphere, producing carbonic acid, which ends up in river systems, and ultimately puts the carbon in the ocean. The Earth’s carbon cycle, climate and the evolution of forests are inextricably linked.
How did the first trees solve their engineering challenge? Some of them used the same strategy as modern trees. Archaeopteris (not to be confused with the much more famous Jurassic bird Archaeopteryx) was one of the earliest trees, appearing in the Late Devonian, around 380 millon years ago, and found world-wide. Up to 20 metres tall, and with a trunk up to 1.5 metres in diameter, Archaeopteris has typical secondary thickening produced by a vascular cambium ring. It had seasonal growth rings like a modern temperate tree, and had flattened photosynthesising branches which could almost be described as leaves. Archaeopteris is one of several types of plant grouped together as progymnosperms: plants which had seed plant characteristics like wood production, but which still reproduced with spores.
Another group of early trees solved the structural problem of being a tree very differently. The gloriously-named cladoxylopsids first appeared around 390 Ma, and have been well-studied from sites in Germany, Scotland and USA. The fossil forest at Gilboa quarry in New York state, where tree stumps known as Eospermatopteris, preserved as sandstone casts, up to one metre in diameter, in life position, has been studied since the 1870s. These trees were reconstructed in 2007 as Wattieza, after a fossil tree complete with a palm-like crown of leafy fronds was discovered nearby.
New discoveries in China from Hong-He Xu and colleagues, from Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Cardiff University and Binghamton University, have revealed the strange anatomy of the trunk of cladoxylopsid trees. Where the Gilboa Wattieza trees are preserved as sandstone casts with little detail, the new fossils dating from 374Ma, from Xinjiang, China, are silicified, preserving the cellular details of their wood. They show that rather than a simple ring producing secondary tissue, cladoxylopsids had many separate and distinct xylem strands around the outside of the trunk, each one producing its own thickening rings, almost like a mini tree. An intricate network of interconnecting xylem tissue joined up the strands throughout the trunk, which was otherwise hollow.
It is the “ordinary” cortical tissue between the xylem strands which appears to have driven girth increase in these trees, by having such a high rate of cell proliferation that it pushed the ever thicker mini-trees apart, ripping the connecting xylem tissues in the process. The tree was in a state of continual, controlled internal collapse, repairing its internal tears as it grew. This seems like an incredibly over-complicated way to be a tree. Some modern palm trees do increase their girth by primary growth but in a much less complex way. Perhaps the cost of this elaborate anatomy was a factor in the demise of the cladoxylopsids, which disappear from the fossil record soon after these Chinese finds. These findings are yet another demonstration how much we still do not know about the diversity of plants and their anatomy through deep time.
Les pélycosaures
Cette mâchoire de pélycosaure a été découverte dans un puits sur l’Île-du-Prince-Édouard au 19e siècle.
Bien avant l’ère des dinosaures, les pélycosaures dominaient la Terre. Ces vertébrés font partie des premiers synapsides, le groupe ancestral qui donnera naissance aux mammifères.
Le célèbre Dimetrodon, reconnaissable à sa grande voile dorsale, est l’un des exemples les plus fascinants de ce groupe !
Le bloc erratique du mont Royal
On appelle "bloc erratique" tout bloc rocheux déplacé par un glacier, jusqu'à ce qu'il se retrouve sur de la roche en place de composition différente. Ce bloc de gabbro montérégien se retrouve sur les roches calcaires du groupe de Trenton. La distance de transport du bloc demeure inconnue et pourrait être aussi courte que 100 mètres. Le poids du bloc est estimé à environ 7 000 kilos.
La photo a été prise tôt au printemps, avant que la végétation dissimule le bloc.
Le mont Royal étant situé au coeur d'une ville depuis quelques siècles, il n'est pas assuré que le déplacement du bloc ait une cause naturelle. Cependant, l'état de désagrégation de la partie basale du bloc indique que le dernier mouvement est très ancien.
Compte tenu de l'altitude du bloc (190 m), en dessous du niveau maximum (200 m) de la mer de Champlain, il est possible que ce bloc ait été transporté par des glaces flottant sur l'ancienne mer de Champlain. Le transport aurait alors une origine glacielle (glace flottante) plutôt que glaciaire (glacier s'écoulant par gravité).
En conclusion, si la cause du transport du bloc est naturelle, seule la glace peut déplacer une telle charge. Cette glace peut être celle du glacier qui recouvrait la totalité du territoire, il y a 20 000 ans, mais cette glace peut aussi être celle de la banquise qui dérivait sur la mer de Champlain, il y a 13 000 ans.
Comment s'y rendre :
À partir de la maison Smith, suivez le chemin Olmstead jusqu'à l'intersection du premier sentier qui coupe le chemin Olmstead pour descendre vers le lac des castors. Avancez de 20 mètres dans ce sentier forestier et tournez à droite au premier embranchement rencontré. Avancez d'un autre 15 mètres, jusqu'à un autre embranchement, côté gauche, cet embranchement est maintenant condamné par une clôture. On peut encore apercevoir le bloc erratique dans la forêt, à une distance d'environ 10 mètres de la clôture, en hiver et au printemps, avant l'apparition du feuillage des végétaux.
Localisation au GPS :
45˚ 29' 58,6"N
73˚ 35' 35,5"W
Griffes de droméosauridés
Scénarios proposés pour la fonction faucille-griffe, avec C, D et F comme comportements les plus plausibles.
Grande barrière gaspésienne
Peut-on comparer la barrière récifale du Silurien en Gaspésie à la Grande Barrière australienne?
Oui, d’un point de vue morphologique, il y a un parallèle intéressant entre les deux.
La barrière récifale du Silurien en Gaspésie jouait un rôle semblable à celui de la Grande Barrière australienne actuelle : elle protégeait la côte, abritait une riche vie marine et accumulait d’épaisses couches de calcaire.
La grande différence vient de sa composition. En Gaspésie, les récifs siluriens étaient construits surtout par des stromatopores (des éponges calcaires massives) ainsi que des coraux tabulés et rugueux. Ensemble, ils formaient une structure solide, arrondie et compacte, plutôt beige, sans les formes branchues ni les couleurs éclatantes des coraux modernes.
En somme, l’architecture (avec avant-récif, crête, et lagon) était similaire, mais l’aspect visuel évoquait davantage un mur de pierre vivante qu’une forêt tropicale de coraux colorés.
Qu’est-ce qu’un stromatopore?
Le stromatopore (ou stromatoporoïde) était un animal marin qui vivait dans les mers chaudes et peu profondes, bien avant l’apparition des coraux modernes.
Ce n’était pas un corail, mais une éponge qui sécrétait un squelette calcaire très solide.
Ce squelette se formait par couches successives, un peu comme un mille-feuille de calcaire, d’où son nom, issu du grec stromato (couche) et pore (trou).
L’eau de mer circulait dans de fins canaux à l’intérieur de la structure, permettant à l’éponge de filtrer sa nourriture.
À quoi cela ressemblait-il?
Les stromatopores formaient :
des dômes, monticules ou plaques de calcaire, souvent beige, parfois de plusieurs dizaines de centimètres, voir mètres, de diamètre ;
une surface lisse ou légèrement bosselée, percée de minuscules pores visibles seulement au microscope;
des récifs massifs et compacts, en s’accumulant les uns sur les autres, un peu comme le font les coraux d’aujourd’hui; mais avec un aspect plus rocheux et uniforme.
Ci-joint une illustration schématique d’un récif dévonien (un peu plus jeune) : sa structure est semblable à celle du Silurien gaspésien, à la différence que ce dernier comportait davantage de stromatopores et moins de coraux tabulés ou rugueux.
Bref, pas si simple, mais fascinant tout de même !
Anticosti, fin de l'Ordovicien
André Desrochers:
Pour une image plus représentative des fonds marins, avant et après la crise de biodiversité de la fin de l’Ordovicien :
Elle devrait illustrer principalement des invertébrés, comme sur les figures ci-jointes.
Il faudrait déterminer si l’on souhaite représenter une faune benthique ou récifale; la seconde étant nettement plus diversifiée et visuellement intéressante (voir les figures jointes).
Aller doucement avec les représentations d’euryptérides et de poissons, puisque aucun fossile confirmé de ces groupes n’a encore été trouvé dans les formations ordoviciennes ou siluriennes d’Anticosti.
Cela suggère que, bien que les conditions du bassin aient pu convenir à ces organismes, le registre fossile local ne les a pas préservés, probablement à cause de la nature des dépôts calcaires, peu favorables à la conservation des arthropodes non calcifiés.
Oui, les euryptérides existaient déjà avant la fin de l’Ordovicien, mais ils étaient encore rares et de petite taille.
Oui, les poissons primitifs (agnathes) existaient aussi, mais il s’agissait de petits individus (5–20 cm), allongés, sans mâchoires ni nageoires appariées, se nourrissant par succion de particules sur le fond marin.
Je joins deux figures tirées du dossier d’inscription au Patrimoine mondial, pour mieux visualiser la faune marine typique de cette époque.
Mont Saint-Hilaire
Le mont Saint-Hilaire a environ 125 millions d'années. Il s'est formé au Crétacé, lorsqu'une colonne de magma s'est infiltrée dans la croûte terrestre, refroidissant et durcissant progressivement. Ce processus s'est achevé il y a entre 133 et 120 millions d'années. Pendant des millions d'années, l'érosion a usé les roches environnantes plus tendres, laissant subsister la roche ignée plus dure et plus résistante de la montagne.
Il y a environ 125 millions d'années, l'est de l'Amérique du Nord était habité par divers dinosaures, bien que sa faune spécifique fût moins diversifiée que celle de la partie occidentale du continent à cette époque. Parmi les groupes clés, on trouve les premiers hadrosaures comme Protohadros, Claosaurus et Lophorhothon, le théropode Eubrontes et le sauropode à long cou Astrodon johnstoni.
Astrodon johnstoni : Sauropode herbivore à long cou qui vivait dans un environnement tropical de l'actuel Maryland. Eubrontes : Considéré comme le premier grand théropode (un type de dinosaure carnivore) découvert sur la côte Est.
Protohadros, Claosaurus et Lophorhothon : Premiers parents des hadrosaures, ou dinosaures à bec de canard.
Hypsibema : Autre dinosaure hadrosauroïde des Appalaches, comme Hypsibema crassicauda et Hypsibema missouriensis.
Hadrosaurus : et Eotrachodon : Exemples de la famille des Hadrosauridae découverts en Appalachie.
Pekinosaurus olseni : Dinosaure ornithischien primitif, ou herbivore, de Nouvelle-Angleterre.
Neovenator : Grand théropode. Bien que ses fossiles aient été découverts en Europe, ses dents sont similaires à celles de l'Allosaurus, plus grand, qui vivait plus tôt au Jurassique supérieur.
Il y a 125 millions d'années, l'écosystème de l'est de l'Amérique du Nord était chaud, humide et dominé par les cycadales, les fougères et les conifères. Les dinosaures parcouraient les terres et une vie marine diversifiée occupait les eaux peu profondes des mers intérieures. C'était le Crétacé inférieur, caractérisé par un niveau marin élevé, un climat plus chaud sans glace polaire et l'apparition précoce de plantes à fleurs qui allaient se diversifier au fil du temps.
Le climat était plus chaud et plus équitable qu'aujourd'hui, sans calottes glaciaires polaires. Les forêts étaient composées de plantes non fleuries comme les cycadales, les ginkgos, les conifères et les fougères.
Les premières plantes à fleurs (angiospermes) sont apparues et ont commencé à se diversifier à cette époque, bien qu'elles ne constituaient pas encore le groupe végétal dominant. Le plus ancien fossile d'angiosperme connu, Montsechia vidalii, date d'environ 125 millions d'années.
Le sinus préauriculaire
Ces gens qui vivent avec des branchies !
Certaines personnes naissent avec une malformation (bénigne) du premier et deuxième arcs pharyngés qui fait apparaitre un petit trou, le sinus préauriculaire, à l'avant des oreilles.
Ce trou est l'équivalent du spiracle des requins, qui est lui-même la relique évolutive des deux mêmes arcs branchiaux. Chez les poissons à machoîre (nos ancêtres inclus), les arcs qui soutenaient la première et seconde paires de branchies sont en effet devenus la mandibule, et le spiracle représente ce qui reste de leur ouverture extérieure.
Le sinus préauriculaire est donc le témoin direct de notre origine parmi les animaux que nous appelons poisson !
Encore une belle preuve de l'évolution.
En savoir plus: https://www.youtube.com/watch?v=GD3Yft_saZ8
Géologie de la baie d'Hudson
Hudson Bay occupies a large structural basin, known as the Hudson Bay basin, that lies within the Canadian Shield. The collection and interpretation of outcrop, seismic and drill hole data for exploration for oil and gas reservoirs within the Hudson Bay basin found that it is filled by, at most, 2,500 m (8,200 ft) of Ordovician to Devonian limestone, dolomite, evaporites, black shales, and various clastic sedimentary rocks that overlie less than 60 m (200 ft) of Cambrian strata that consist of unfossiliferous quartz sandstones and conglomerates, overlain by sandy and stromatolitic dolomites. In addition, a minor amount of terrestrial fluvial sands and gravels of the Cretaceous period are preserved in the fill of a prominent ring-like depression about 325–650 km (202–404 mi) across created by the dissolution of Silurian evaporites during the Cretaceous period.
From the large quantity of published geologic data that has been collected as the result of hydrocarbon exploration, academic research, and related geological mapping, a detailed history of the Hudson Bay basin has been reconstructed. During the majority of the Cambrian Period, this basin did not exist. Rather, this part of the Canadian Shield area was still topographically high and emergent. It was only during the later part of the Cambrian that the rising sea level of the Sauk marine transgression slowly submerged it. During the Ordovician, this part of the Canadian Shield continued to be submerged by rising sea levels except for a brief middle Ordovician marine regression. Only starting in the Late Ordovician and continuing into the Silurian did the gradual regional subsidence of this part of the Canadian Shield form the Hudson Bay basin. The formation of this basin resulted in the accumulation of black bituminous oil shale and evaporite deposits within its centre, thick basin-margin limestone and dolomite, and the development of extensive reefs that ringed the basin margins that were tectonically uplifted as the basin subsided. During Middle Silurian times, subsidence ceased and this basin was uplifted. It generated an emergent arch, on which reefs grew, that divided the basin into eastern and western sub-basins. During the Devonian Period, this basin filled with terrestrial red beds that interfinger with marine limestone and dolomites. Before deposition was terminated by marine regression, Upper Devonian black bituminous shale accumulated in the south-east of the basin.
The remaining history of the Hudson Bay basin is largely unknown as a major unconformity separates Upper Devonian strata from glacial deposits of the Pleistocene. Except for poorly known terrestrial Cretaceous fluvial sands and gravels that are preserved as the fills of a ring of subsided strata around the centre of this basin, strata representing this period of time are absent from the Hudson Bay basin and the surrounding Canadian Shield.
The Precambrian Shield underlying Hudson Bay and in which Hudson Bay basin formed is composed of two Archean proto-continents, the Western Churchill and Superior cratons. These cratons are separated by a tectonic collage that forms a suture zone between these cratons and the Trans-Hudson Orogen. The Western Churchill and Superior cratons collided at about 1.9–1.8 Ga in the Trans-Hudson orogeny. Because of the irregular shapes of the colliding cratons, this collision trapped between them large fragments of juvenile crust, a sizable microcontinent, and island arc terranes, beneath what is now the centre of modern Hudson Bay as part of the Trans-Hudson Orogen. The Belcher Islands are the eroded surface of the Belcher Fold Belt, which formed as a result of the tectonic compression and folding of sediments that accumulated along the margin of the Superior Craton before its collision with the Western Churchill Craton.
En observant bien la forme de la baie, on peut remarquer que la côte est de la baie d'Hudson comporte un demi-cercle dont le centre est situé au nord des îles Belcher[8]. Bien qu'aucune preuve ne l'étaie, une hypothèse avancée est que cette forme cintrée, nommée Nastapoka, indiquerait la présence de l'un des plus grands cratères d'impact météoritiques du monde avec un diamètre de 456 km et âgé d'environ 2 milliards d'années. Parmi les principaux caps créés par cette formation, on retrouve la pointe Louis-XIV, le cap Dufferin et le cap Henrietta Maria.
(...) La baie est située près du centre d'une anomalie gravimétrique, qui a été cartographiée en détail par la mission GRACE.
Phytosaurs (Gabriel N. U.)
Phytosaurs were a widespread and successful group of semi-aquatic, archosaurian reptiles that thrived during the Late Triassic period, approximately 235 to 201 million years ago. They were globally distributed, with fossils found on every modern continent, and were among the top predators in their ecosystems. Ranging in size from 2 to over 12 meters (6 to 40 feet) in length, they bore a remarkable, and classic, example of convergent evolution with much later animals.
Instead of being related to crocodiles, phytosaurs were a distinct lineage of archosaurs, a group that also includes crocodilians, pterosaurs, and dinosaurs. Their most iconic feature was an elongated, heavily armored skull, with nostrils positioned high on a bony crest in front of their eyes, not at the tip of the snout like a crocodile. This adaptation allowed them to breathe while almost completely submerged, much like a modern hippopotamus or crocodile. Their bodies were protected by rows of bony osteoderms (armor plates) embedded in the skin along their back and tail.
Phytosaurs were formidable carnivores, occupying the aquatic apex predator niche that crocodiles would later fill. Different species had different feeding strategies, reflected in their snout morphology: some, like Mystriosuchus, had long, slender, fish-catching snouts filled with numerous conical teeth, while others, like Nicrosaurus, had robust, deep snouts for grappling with larger terrestrial prey that came to the water's edge. They likely spent most of their time in rivers, lakes, and swamps, ambushing prey from beneath the water's surface. The extinction of the phytosaurs at the end of the Triassic period, likely due to widespread volcanic activity and climate change, opened the ecological door for the rise and diversification of the true crocodilians in the Jurassic, which would come to dominate the same semi-aquatic predatory roles for millions of years to come.
The emergence of genetic variants linked to brain and cognitive traits in human evolution (Ilan Libedinsky)
Human evolution involved major anatomical transformations, including a rapid increase in brain volume over the last 2 million years. Examination of fossil records provides insight into these physical changes but offers limited information on the evolution of brain function and cognition.
A complementary approach integrates genome dating from the Human Genome Dating Project with genome-wide association studies to trace the emergence of genetic variants linked to human traits over 5 million years. We find that genetic variants underlying cortical morphology (~300,000 years, P = 4 × 10-28), fluid intelligence (~500,000 years, P = 1.4 × 10-4), and psychiatric disorders (~475,000 years, P = 5.9 × 10-33) emerged relatively recently in hominin evolution. Among psychiatric phenotypes, variants associated with depression (~24,000 years, P = 1.6 × 10-4) and alcoholism-related traits (~40,000 years, P = 5.2 × 10-12) are the youngest.
Genes with recent evolutionary modifications are involved in intelligence (P = 1.7 × 10-6) and cortical area (P = 3.5 × 10-4) and exhibit elevated expression in language-related areas (P = 7.1 × 10-4), a hallmark of human cognition. Our findings suggest that recently evolved genetic variants shaped the human brain, cognition, and psychiatric traits.
Événement de Laschamp
Il y a environ 41 000 ans, le champ magnétique s'est affaibli à moins de 10 % de son intensité actuelle.
La surface terrestre a ainsi été davantage exposée au rayonnement solaire et aux rayons ultraviolets nocifs. Simultanément, des aurores boréales, généralement confinées aux pôles, ont probablement illuminé le ciel beaucoup plus au sud, captivant et potentiellement effrayant les anciens humains.
Les experts pensent que cette perturbation de la météo spatiale a eu une influence significative sur les activités humaines. Les vestiges archéologiques suggèrent une fréquentation accrue des grottes, des vêtements mieux adaptés et l'utilisation de pigments ocres qui auraient pu servir de protection solaire naturelle à cette époque en Europe.
Hypuronector
Prepare to meet one of the strangest and most mysterious creatures from the prehistoric world: Hypuronector!
This unique animal from the Late Triassic period wasn't a dinosaur, but a type of reptile known as a drepanosaur. Its name, which means "deep-tailed swimmer," suggests it was an aquatic creature, perfectly at home in the water. However, its bizarre appearance has led to some fascinating scientific debate. As you can see in these incredible reconstructions, Hypuronector had a remarkably deep and flattened tail and an unusually tall dorsal "sail" along its back, which paleontologists believe may have been used for swimming.
But some researchers think its slender body and strange features made it a tree-dweller, using its long tail to grasp branches like a monkey. The theory is that its membranes may have even been used for gliding between trees, much like a flying squirrel. The artistic interpretations show this duality, with one image depicting it gliding through the branches and another showing its full, lizard-like form.
This amazing creature shows us just how bizarre and diverse prehistoric life could be. With only a few fossils to work from, its true lifestyle remains a fascinating puzzle for scientists.
Vos cellules immunitaires sculptent votre intelligence avant même votre naissance – et ça ne marche que chez les humains !
Une équipe de scientifiques vient de faire une découverte qui pourrait révolutionner notre compréhension de l’évolution humaine et expliquer pourquoi notre cerveau est si différent de celui des autres espèces. En étudiant le développement cérébral dans l’utérus, les chercheurs ont en effet révélé que nos cellules immunitaires jouent un rôle totalement inattendu : elles orchestrent littéralement la construction de notre intelligence. Cette trouvaille, publiée dans la prestigieuse revue Nature, pourrait non seulement éclairer les origines de nos capacités cognitives exceptionnelles, mais aussi ouvrir de nouvelles pistes pour comprendre des troubles comme l’autisme, l’épilepsie et la schizophrénie.
Le cerveau humain : une architecture unique au monde
Pour saisir l’importance de cette découverte, il faut d’abord comprendre ce qui rend notre cerveau si particulier. Le cortex humain, cette couche ridée qui recouvre la surface de notre cerveau, abrite une population neuronale d’une richesse extraordinaire. Parmi ces milliards de cellules nerveuses, un type particulier attire aujourd’hui toute l’attention des neuroscientifiques : les interneurones inhibiteurs.
Ces cellules représentent entre 25 et 50% de tous les neurones corticaux chez l’adulte, une proportion remarquable qui dépasse largement celle observée chez nos cousins mammifères. À titre de comparaison, le cerveau humain contient plus du double d’interneurones par rapport au cerveau de souris. Cette différence quantitative cache une fonction capitale : ces neurones spécialisés régulent l’activité cérébrale grâce à un messager chimique appelé GABA.
Le GABA agit comme un véritable chef d’orchestre neuronal, ralentissant l’activité cérébrale et équilibrant les signaux excitateurs qui tendent à amplifier la communication entre neurones. Sans cette régulation fine, le cerveau sombre dans le chaos : l’épilepsie, l’autisme et la schizophrénie sont d’ailleurs tous associés à des dysfonctionnements de ces interneurones inhibiteurs.
Une découverte née de l’innovation technologique
L’équipe dirigée par Diankun Yu et le Dr Xianhua Piao de l’Université de Californie à San Francisco s’est heurtée à un défi majeur : comment étudier un phénomène qui semble propre à l’espèce humaine ? Les modèles animaux traditionnels, piliers de la recherche biomédicale, se révélaient inadéquats pour comprendre ce mécanisme particulier.
La solution est venue des organoïdes, ces structures tridimensionnelles cultivées en laboratoire à partir de cellules souches humaines. Ces « mini-cerveaux » reproduisent fidèlement certaines phases du développement cérébral fœtal, offrant une fenêtre unique sur les processus biologiques qui se déroulent dans l’utérus maternel.
L’innovation cruciale de cette recherche a consisté à intégrer dans ces organoïdes la microglie, ces cellules immunitaires résidentes du cerveau. Cette prouesse technique a permis d’observer pour la première fois comment le système immunitaire et le système nerveux collaborent pendant le développement cérébral.
L’acteur inattendu du développement neuronal
Les résultats ont révélé un mécanisme d’une élégance surprenante. La microglie, traditionnellement considérée comme la « police » du cerveau chargée de détecter et éliminer les menaces, s’avère également jouer le rôle d’architecte du développement neuronal. Ces cellules immunitaires produisent massivement une substance appelée IGF1 (facteur de croissance analogue à l’insuline 1).
Cette découverte de l’IGF1 comme signal déclencheur transforme complètement notre vision du développement cérébral. Lorsque la microglie libère cette molécule, elle provoque une multiplication spectaculaire des interneurones inhibiteurs, créant littéralement les fondations neurales de notre intelligence future.
L’expérimentation a confirmé ce lien de causalité : quand les chercheurs bloquent la signalisation IGF1, la prolifération des interneurones s’arrête brutalement. Plus fascinant encore, ce mécanisme semble totalement absent chez la souris, suggérant une adaptation évolutionnaire spécifiquement humaine.
Une clé évolutionnaire de l’intelligence humaine
Cette spécificité humaine ouvre des perspectives vertigineuses sur notre évolution cognitive. Les chercheurs proposent que cette collaboration entre microglie et développement neuronal représente une adaptation évolutionnaire répondant aux besoins particuliers du cerveau humain. Notre cortex, plus complexe et plus étendu que celui de nos proches parents primates, nécessiterait cette production massive d’interneurones pour maintenir son équilibre fonctionnel.
Cette hypothèse pourrait expliquer comment notre lignée a développé des capacités cognitives si exceptionnelles : langage complexe, pensée abstraite, créativité artistique, raisonnement mathématique. Toutes ces facultés reposent sur des circuits neuronaux d’une sophistication inégalée dans le règne animal, circuits dont la construction dépendrait de cette orchestration immunitaire unique.
Vers de nouveaux horizons thérapeutiques
Au-delà de son intérêt évolutionnaire, cette découverte ouvre des pistes thérapeutiques prometteuses. Comprendre comment la microglie influence la formation des interneurones pourrait révolutionner notre approche des troubles neurodéveloppementaux. L’autisme, l’épilepsie et la schizophrénie, tous liés à des dysfonctionnements de ces neurones inhibiteurs, pourraient bénéficier de nouvelles stratégies d’intervention précoce.
Les organoïdes, malgré leurs limitations actuelles pour reproduire les stades tardifs du développement, offrent déjà une plateforme exceptionnelle pour tester de nouvelles approches thérapeutiques. Cette technologie pourrait accélérer considérablement la découverte de traitements personnalisés pour ces pathologies dévastatrices.
Extinction of Non-Avian Dinosaurs Led to Wide Scale Changes in Landscapes: Study
New research suggests dinosaurs were ecosystem engineers that promoted habitat openness in the Late Cretaceous epoch, and their extinction around 66 million years ago likely led to a dramatic reorganization of ecosystem structure: once dinosaurs were extinguished, forests were allowed to flourish; this had a strong impact on rivers: the newly dense forests stabilized sediments and corralled water into rivers with broad meanders.
“Very often when we’re thinking about how life has changed through time and how environments change through time, it’s usually that the climate changes and, therefore, it has a specific effect on life, or this mountain has grown and, therefore, it has a specific effect on life,” said University of Michigan paleontologist Luke Weaver.
“It’s rarely thought that life itself could actually alter the climate and the landscape. The arrow doesn’t just go in one direction.”
Dinosaurs became extinct after a large asteroid slammed into the Yucatan Peninsula around 66 million years ago.
Scientists looking for evidence of the asteroid saw that the rocks overlying the fallout debris were starkly different from the rocks below.
Dr. Weaver and colleagues began investigating this sudden geologic change in the Williston Basin, an area that spans eastern Montana and western North and South Dakota, as well as north-central Wyoming’s Bighorn Basin.
“While investigating a previous paper, we examined a rock layer called the Fort Union Formation,” Dr. Weaver said.
“The Fort Union Formation was deposited after the extinction of dinosaurs, and looks like it’s composed of stacks of different colored rocks — ‘pajama-striped looking beds’.”
“The brightly colored rock layers were thought to be pond deposits caused, some researchers thought, by a time of rising sea levels.”
“The rock formation was a stark contrast to the formations lying beneath it, which had waterlogged, poorly developed soils reminiscent of what you might see in the outer edges of a floodplain.”
The researchers began to suspect the change in geology was somehow related to the mass extinction of dinosaurs, called the end-Cretaceous mass extinction.
Moreover, they began to examine what types of environments were represented by these different rock formations.
“What we realized was that the pajama stripes actually weren’t pond deposits at all,” Dr. Weaver said.
“They’re point bar deposits, or deposits that form the inside of a big meander in a river.”
“So instead of looking at a stillwater, quiet setting, what we’re actually looking at is a very active inside of a meander.”
The large river deposits were bracketed by layers largely composed of lignite, a low-grade form of coal formed by carbonized plant matter.
The scientists believed these formed because with the stabilizing effect of dense forests, rivers flooded less frequently.
“By stabilizing rivers, you cut off the supply of clay, silt and sand to the far reaches of the floodplain, so you’re mostly accumulating organic debris,” Dr. Weaver said.
The evidence that would clinch whether the change occurred right after the end-Cretaceous mass extinction?
A fine layer of sediment loaded with iridium, an element typically only delivered to Earth by cosmic rays.
However, when the asteroid slammed into Earth, it carried with it a payload of the element, which settled over much of the planet in a fine layer.
This iridium-rich layer of sediment, which defines the Cretaceous-Paleogene boundary, carries about three orders of magnitude more iridium than typical sediments, and is called the iridium anomaly.
The authors then focused on an area the Bighorn Basin where the boundary hadn’t been located.
Looking at places of geologic change between the dinosaur-bearing formation and Paleocene-mammal-bearing formations, they took samples of a fine line of red clay about a centimeter in width.
“The iridium anomaly was right at the contact between those two formations, right where the geology changes,” Dr. Weaver said.
“That discovery convinced us that this isn’t just a phenomenon in the Williston Basin. It’s probably true everywhere throughout the Western Interior of North America.”
Still, the mystery of why the geology of landscapes should have changed so much before and after dinosaurs’ extinction remained.
But then the team encountered a series of talks about how present-day animals such as elephants influence the ecosystem in which they live.
“That was the light bulb moment when all of this came together,” Dr. Weaver said.
“Dinosaurs are huge. They must have had some sort of impact on this vegetation.”
The paleontologists suggested the sudden disappearance of dinosaurs allowed forests to flourish, helping to trap sediment, build point bars and structure rivers.
“To me, the most exciting part of our work is evidence that dinosaurs may have had a direct impact on their ecosystems,” said Dr. Courtney Sprain, a researcher at the University of Florida.
“Specifically, the impact of their extinction may not just be observable by the disappearance of their fossils in the rock record, but also by changes in the sediments themselves.”
The findings were published this week in the journal Communications Earth & Environment.
Apex (Stegosaurus)
Vos cellules immunitaires sculptent votre intelligence avant même votre naissance – et ça ne marche que chez les humains !
Une équipe de scientifiques vient de faire une découverte qui pourrait révolutionner notre compréhension de l’évolution humaine et expliquer pourquoi notre cerveau est si différent de celui des autres espèces. En étudiant le développement cérébral dans l’utérus, les chercheurs ont en effet révélé que nos cellules immunitaires jouent un rôle totalement inattendu : elles orchestrent littéralement la construction de notre intelligence. Cette trouvaille, publiée dans la prestigieuse revue Nature, pourrait non seulement éclairer les origines de nos capacités cognitives exceptionnelles, mais aussi ouvrir de nouvelles pistes pour comprendre des troubles comme l’autisme, l’épilepsie et la schizophrénie.
(...) Les résultats ont révélé un mécanisme d’une élégance surprenante. La microglie, traditionnellement considérée comme la « police » du cerveau chargée de détecter et éliminer les menaces, s’avère également jouer le rôle d’architecte du développement neuronal. Ces cellules immunitaires produisent massivement une substance appelée IGF1 (facteur de croissance analogue à l’insuline 1).
Cette découverte de l’IGF1 comme signal déclencheur transforme complètement notre vision du développement cérébral. Lorsque la microglie libère cette molécule, elle provoque une multiplication spectaculaire des interneurones inhibiteurs, créant littéralement les fondations neurales de notre intelligence future.
L’expérimentation a confirmé ce lien de causalité : quand les chercheurs bloquent la signalisation IGF1, la prolifération des interneurones s’arrête brutalement. Plus fascinant encore, ce mécanisme semble totalement absent chez la souris, suggérant une adaptation évolutionnaire spécifiquement humaine.
Cette spécificité humaine ouvre des perspectives vertigineuses sur notre évolution cognitive. Les chercheurs proposent que cette collaboration entre microglie et développement neuronal représente une adaptation évolutionnaire répondant aux besoins particuliers du cerveau humain. Notre cortex, plus complexe et plus étendu que celui de nos proches parents primates, nécessiterait cette production massive d’interneurones pour maintenir son équilibre fonctionnel.
Cette hypothèse pourrait expliquer comment notre lignée a développé des capacités cognitives si exceptionnelles : langage complexe, pensée abstraite, créativité artistique, raisonnement mathématique. Toutes ces facultés reposent sur des circuits neuronaux d’une sophistication inégalée dans le règne animal, circuits dont la construction dépendrait de cette orchestration immunitaire unique.
Northern Appalachian Anomaly
A new geology paper by Thomas Gernon and colleagues proposes that the Northern Appalachian Anomaly—a puzzling low-velocity zone under New England—is a migrating Rayleigh-Taylor instability triggered by Labrador Sea rifting about 80 million years ago.
This geodynamic legacy challenges conventional views of a mechanistic link to the Central Atlantic passive margin.
The Northern Appalachian Anomaly (NAA) is a prominent low-seismic-velocity zone, ∼400 km in diameter, in the asthenosphere beneath New England (northeastern USA). Previous studies interpreted this shallow feature, occurring at a depth of ∼200 km, as a thermal anomaly tied to edge-driven convection along the North American continental margins. Those studies recognized, however, that upwelling here is highly unusual given that the passive margin has been tectonically quiescent for ∼180 m.y. We propose an alternative model, based on geologic observations, geotectonic reconstructions, and geodynamic simulations, that the anomaly instead represents a Rayleigh-Taylor instability linked to the breakup of the distant Labrador Sea continental margin. A Labrador Sea origin at breakup, ca. 85−80 Ma, would imply the migration of a chain of Rayleigh-Taylor instabilities at a rate of ∼22 km/m.y., close to expected rates from geodynamic models. A migrating-instability origin for the anomaly can reconcile its spatial characteristics, depth profile, and position near a long-inactive continental margin. A corollary is that the north-central Greenland anomaly, a mirror-image of the NAA, also potentially originated at the time of breakup. Further, The Central Appalachian Anomaly may fit this model if it represents an early-stage instability linked to rifting onset in the Labrador Sea. The NAA and other associated anomalies viably represent a legacy of continental rifting and breakup along the distant Labrador Sea margins.
Eocoileus gentryorum
Paleontologists have found the fossilized remains of the extinct deer species Eocoileus gentryorum at the Early Pliocene Gray Fossil Site of northeastern Tennessee, the United States. The specimens are among the oldest records of the deer family in North America and are the only pre-Pleistocene records of deer from the Appalachian Highlands.
“The Gray Fossil Site continues to yield extraordinary discoveries that reshape our understanding of ancient life,” said Dr. Blaine Schubert, executive director of the Gray Fossil Site and Museum.
“Our team’s collaborative research is uncovering remarkable stories about how ecosystems have evolved over millions of years.”
“From tapirs and mastodons to these early deer, we’re revealing the incredible diversity of life that once flourished in Tennessee and how some species, like deer, have shown amazing resilience through geological time.”
In new research, the paleontologists examined the fragmentary remains — a skull, an upper molar and various limb bones — of Eocoileus gentryorum, a species of extinct deer first described in 2000.
Previously, Eocoileus gentryorum was known only from Florida, making the Tennessee discovery significant for understanding how quickly these early deer spread across the continent.
Interestingly, these ancient deer were notably smaller than most modern species.
“These early deer are generally smaller than modern deer species in the New World,” said Olivia Williams, a paleontologist at East Tennessee State University.
“The only smaller species today are the Key deer of Florida and brocket deer of Central and South America.”
“Fossil evidence from Washington and Florida shows these early deer dispersed rapidly coast-to-coast after their North American arrival, successfully adapting to diverse habitats from Pacific forests to Appalachian highlands,” said Dr. Joshua Samuels, also from East Tennessee State University.
“Deer have probably filled the same ecological role in Appalachian forests for nearly 5 million years, persisting and thriving through dramatic climate changes and habitat shifts that eliminated other large herbivores from the region.”
Vasio Vocontiorum
Empreinte de pas d'enfant romain (Gallo-Romains) sur une tuile d'argile rouge, réalisée pendant son séchage il y a 2000 ans. Vaison-la-Romaine, France (ancienne ville romaine de Vasio Vocontiorum).
Un dieu disparu, un renard rusé et un monde souterrain : une étude traduit le fragment d’un mythe sumérien vieux d’environ 4 400 ans
Une tablette d’argile oubliée, exhumée des ruines de la cité antique de Nippur, en Mésopotamie, intrigue les chercheurs depuis plus d’un siècle. Fragmentaire, à moitié illisible, cette tablette connue sous le nom de Ni 12501 dormait dans les collections sans jamais avoir été complètement analysée. Grâce aux travaux récents de la chercheuse Jana Matuszak, ce vestige de l’époque sumérienne refait surface, livrant les fragments d’un récit mythologique fascinant : celui d’un dieu de la pluie emprisonné dans les ténèbres, et d’un renard rusé qui tente de le sauver. Une histoire étonnamment riche pour une civilisation vieille de plus de 4 000 ans, qui éclaire d’un jour nouveau la pensée religieuse et la vision du monde des Sumériens.
Une civilisation complexe au cœur de la Mésopotamie
Vers 2400 avant notre ère, la région qui correspond aujourd’hui au sud de l’Irak était le berceau d’une des premières civilisations urbaines de l’histoire humaine : Sumer. Organisée en cités-États politiquement autonomes comme Ur, Uruk, Adab ou Nippur, cette civilisation partageait pourtant des pratiques religieuses, une langue écrite (le sumérien) et un panthéon commun. Chaque ville avait sa propre divinité tutélaire : à Nippur, c’était Enlil, le dieu du vent et chef suprême du panthéon.
C’est dans ce contexte que fut rédigée la tablette Ni 12501, datée de la période dynastique IIIb. Elle a probablement été créée à Nippur, centre religieux majeur de Sumer, dans un cadre rituel ou éducatif. Pourtant, malgré sa découverte dès le XIXe siècle, cette tablette n’avait jamais fait l’objet d’une étude approfondie, en partie à cause de son mauvais état de conservation. Ce n’est que récemment qu’elle a été déchiffrée, révélant un récit mythologique singulier.
Un dieu de la pluie emprisonné dans les profondeurs
Le cœur du récit inscrit sur la tablette Ni 12501 repose sur la disparition d’un dieu secondaire mais essentiel : Ishkur, dieu de l’orage et de la pluie. Dans une région semi-aride où l’agriculture dépendait principalement de l’irrigation, les précipitations restaient rares mais précieuses. C’est dire l’importance symbolique de ce dieu dans la vision du monde sumérienne.
L’histoire commence par une scène d’abondance : des rivières peuplées de poissons, des pâturages remplis de vaches colorées, appartenant à Ishkur. Puis, brusquement, tout bascule. Ishkur est capturé et emmené dans le kur, le monde souterrain sumérien. Avec lui, ses vaches sont également enlevées. Le texte laisse entendre que des enfants naissent mais sont aussitôt engloutis par le kur, peut-être une métaphore pour la famine ou la sécheresse qui s’installe après la disparition du dieu de la pluie.
Enlil, les dieux impuissants, et le renard qui ose
Face à la disparition de son fils, Enlil convoque une assemblée des dieux pour organiser une mission de sauvetage. Mais aucun dieu ne se porte volontaire. Seul un personnage inattendu accepte : le renard. À ce jour, Ni 12501 contient la plus ancienne mention connue de cet animal en tant que figure rusée dans un récit littéraire.
Le renard s’aventure dans le monde souterrain et accepte l’hospitalité de ses habitants — nourriture et boisson — mais les cache discrètement sans les consommer. Ce geste, à la fois rusé et prudent, semble lui permettre de poursuivre sa mission sans tomber sous l’envoûtement du kur. La suite du récit est malheureusement perdue, mais les chercheurs supposent qu’il parvenait à sauver Ishkur, rendant possible son retour et le retour des pluies.
Un mythe aux résonances agricoles et cosmologiques
Au-delà de son intrigue, ce récit fragmentaire est riche de significations symboliques. Il reflète probablement un mythe de la mort et du retour du dieu de la pluie, calqué sur le cycle agricole : la disparition de la fertilité, suivie de son retour grâce à l’intervention d’un médiateur. On retrouve ici une structure narrative proche de nombreux mythes du Moyen-Orient ancien, comme ceux de Dumuzi ou d’Inanna.
La figure du renard introduit aussi un motif littéraire universel : celui du héros inattendu, rusé, qui réussit là où des êtres puissants échouent. Ce thème connaîtra une longue postérité dans les contes populaires et la mythologie mondiale.
Une porte entrouverte sur la pensée sumérienne
Bien que très partiel, ce texte apporte un éclairage unique sur la richesse de la mythologie sumérienne, souvent éclipsée par les grands récits babyloniens plus tardifs. Il montre que même les divinités mineures pouvaient faire l’objet de récits élaborés, et que les Sumériens avaient déjà élaboré des récits complexes pour expliquer les cycles naturels et sociaux qui rythmaient leur existence.
La redécouverte de Ni 12501 souligne aussi l’importance du travail patient de déchiffrement et d’analyse des tablettes mésopotamiennes. Car au-delà des fragments, c’est toute une vision du monde qui se dessine — une vision où dieux, animaux et éléments naturels sont intimement liés dans un fragile équilibre que seule la ruse ou l’intervention divine peut rétablir.
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