Alzheimer
Les 5 voies du futur
Pour la Science
2020/10 N° 516 - octobre
100 pages
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D’où vient l’eau de notre planète ? L’équipe de Laurette Piani a montré que ce composé a pu être apporté dès la naissance de la Terre par des chondrites à enstatite provenant du Système solaire interne, dont la météorite Sahara 97 096 ci-dessus est un exemple.
À gauche : © Christine Fieni/Laurette Piani ; à droite : © Nasa
Sur cette image 3D d’une coupe de cerveau de souris, un lymphocyte T (en vert) issu de la circulation sanguine (en rouge) interagit avec des cellules microgliales en cours de maturation (en blanc) dans le mésencéphale.
© James Dooley, institut Babraham
La configuration du golfe Ambracique, où s’est déroulée la fameuse bataille navale d’Actium, pourrait être propice à la formation des eaux mortes à son embouchure.
© Nasa
Quelques-unes des pointes flûtées taillées par le préhistorien Jérémie Vosges lors de ses expérimentations.
© Jérémie Vosges
L’ADN et l’ARN ont-ils émergé à la même époque dans des mares riches en molécules prébiotiques ?
© Shutterstock.com/deepadesigns
Dans le matériau solide, les molécules de cyanostar isolent spatialement et électroniquement les molécules fluorescentes les unes des autres. Il en résulte un solide très brillant.
© Amar Flood
En comparant des cellules cancéreuses (noyau marqué en bleu) par microscopie à fluorescence avant (à gauche) et après (à droite) la transition épithélio-mésenchymateuse, on constate une augmentation de l’expression de la protéine CD44 (en vert). On observe également une diminution de la protéine épithéliale cadhérine E (en rouge). La perte des cadhérines est souvent associée à la formation de métastases.
© Avec l’aimable autorisation de Springer Nature, S. Müller et al., CD44 regulates epigenetic plasticity by mediating iron endocytosis, Nature Chemistry, 2020
Télétravail, enseignement à domicile : des activités qui nécessitent que chaque membre de la famille soit équipé d’un ordinateur.
© Sura Nualpradid/Shutterstock.com
© Veronica Falconieri Hays et Anthony Fitzpatrick/Institut Zuckerman de l’université Columbia
L’hippocampe, une structure impliquée dans la mémorisation et la navigation spatiale, est l’une des premières régions atteintes dans la maladie d’Alzheimer.
© Marie Marty
En Caroline du Sud, sur l’île de Johns, Angel Oak est un vénérable chêne âgé de 400 à 500 ans, de l’espèce Quercus virginiana (appelée aux États-Unis southern live oak).
© Dawna Moore / Alamy
Les feuilles des « chênes rouges » (ici une feuille – verte – de Quercus rubra) présentent des lobes dont les extrémités sont pointues ; celles des « chênes blancs » (ici une feuille de Quercus alba en couleur automnale) ont des extrémités de lobes de forme arrondie.
© John Seiler / Getty Images (en haut) ; Arterra/Universal Images Group via Getty Images (en bas)
SOURCES: T. Denk et al., Oaks Physiological Ecology : Exploring the Functional Diversity of Genus Quercus L. (ed. E. Gil-Pelegrín et al.), Springer, 2017 et P. Manos, International Oaks, vol. 27, 2016 (aires de répartition et classification) ; J. Cavender-Bares, New Phytologist, vol. 221, 2019 (schéma des communautés de Floride) ; Hilary Major (feuilles); A. L. Hipp et al., New Phytologist, vol. 217, 2018 (phylogénie nord-américaine)
Sur cette carte montrant l’Eurasie et le nord de l’Amérique à l’Oligocène, il y a environ 30 millions d’années, sont indiquées les grandes voies de migration des chênes vers l’Europe (ces voies ne sont pas toutes contemporaines de cette époque précise).
© Charlotte Calament/Pour la Science, d’après carte paléogéographique de Deep Time Maps (https://deeptimemaps.com)
Des glands de chêne pédonculé, espèce parmi les plus répandues en Europe.
© M. Schuppich / shutterstock.com
Ce gland fossile, trouvé dans l’Oregon, date de l’Éocène (époque qui s’étend de 56 à 34 millions d’années avant le présent).
© Thomas J. Bones
Ces disques protoplanétaires dont les images ont été réalisées par le radiotélescope Alma ne sont autres que de jeunes systèmes solaires. Ces disques de gaz et de poussière en rotation sont les restes de la naissance d’une étoile et constituent le matériau de base pour la formation des planètes.
© ALMA (ESO, NAOJ et NRAO), S. Andrews et al. et N. Lira
À haute altitude dans le désert chilien de l’Atacama, l’observatoire Alma coordonne les signaux de plusieurs dizaines d’antennes pour, entre autres, enregistrer des images de systèmes planétaires lointains.
© Clem et Adri Bacri-Normier (wingsforscience.com) et ESO
Les disques de débris, ici photographiés par Alma, constituent un stade plus tardif de l’évolution des disques protoplanétaires, une fois que l’étoile et ses planètes se sont formées. Ces ceintures brillantes de décombres sont comparables à la ceinture de Kuiper du Système solaire.
© ALMA (ESO, NAOJ et NRAO)
Dans certaines des sépultures néolithiques européennes, un défunt principal, soigneusement couché sur le côté, est entouré de défunts qui semblent avoir été sacrifiés et négligemment jetés dans la tombe. Ces derniers ont souvent une ascendance de chasseurs-cueilleurs, révèlent des analyses génétiques.
© Benoît Clarys
L’étude de l’ADN des squelettes de la nécropole néolithique de Gougenheim, en France, suggère que les morts (photo du bas) qui accompagnent un défunt principal (ci-dessous), et dont les corps semblent avoir été négligemment jetés, sont davantage susceptibles que lui d’avoir des ancêtres chasseurs-cueilleurs.
© Inrap
Carte : © Mapping Specialists, d’après Gronenborn/Horejs/Börner/Ober 2019 (RGZM/OREA) ; sources : Musée central romain-germanique de Mayence et Institut pour l’archéologie orientale et européenne, Vienne, Autriche
Découvertes à Kapellenberg, en Allemagne, ces pointes de flèche en silex (ci-dessus) illustrent l’importance de la chasse dans la culture du Michelsberg. Non loin de Wiesbaden, en Allemagne, un site a livré des fragments de vase orné de décorations typiques de la culture du Rubané (ci-contre une réplique du vase).
© R. Müller (flèches), Musée central romain-germanique de Mayence
Quand un train s’approche, son sifflement est perçu avec un ton plus aigu que lorsqu’il est immobile. Lorsqu’il s’éloigne, le ton est plus grave. Cet effet Doppler acoustique a été mis en évidence pour la première fois en 1845, lors d’une expérience où des musiciens embarqués sur un wagon ouvert ont joué une note précise le long du trajet entre Utrecht et Maarssen, aux Pays-Bas.
© Marzolino / shutterstock.com
À gauche : Christian Doppler, probablement aux alentours de 1840. Au milieu et ci-dessus : trois des scientifiques qui ont joué un rôle important dans l’histoire de l’effet Doppler. Le Néerlandais Christoph Buys Ballot (au milieu en haut) a mis en évidence pour la première fois l’effet Doppler pour le son, en 1853. Le Hongrois Joseph Petzval (ci-dessus) s’est obstinément opposé à Doppler et à l’effet éponyme. L’Allemand Hermann Vogel (ci-contre) a publié en 1872 des travaux de spectroscopie du Soleil qui constituaient la première démonstration convaincante de l’effet Doppler pour la lumière.
Domaine public
On considère une source qui émet une onde sinusoïdale (acoustique, lumineuse ou autre) se propageant à la même vitesse dans toutes les directions. Lorsque la source est immobile, les fronts d’onde sont (en deux dimensions) des cercles centrés sur la source et régulièrement espacés, l’espacement étant inversement proportionnel à la fréquence de l’onde. Quand la source est en mouvement, les cercles des fronts d’onde se décalent dans la direction du mouvement (car chacun est centré sur le point d’émission correspondant, lequel se déplace). On voit ainsi qu’un observateur percevra une fréquence supérieure (un décalage vers le bleu pour une onde lumineuse) s’il est situé à l’avant, c’est-à-dire si lui et la source se rapprochent, et une fréquence inférieure (un décalage vers le rouge) s’il est situé à l’arrière, c’est-à-dire si lui et la source s’éloignent. Tel est le principe de l’effet Doppler.
© Pour la Science, d’après www.alevelphysicsnotes.com
Décalage vers le rouge des raies d’absorption dans le spectre visible du superamas de galaxies BAS11, comparé au spectre du Soleil. Ce décalage est très important, la vitesse de récession du superamas, due à l’expansion de l’Univers, étant très grande.
© Georg Wiora/Kes47 (CC BY-SA 3.0)
La première détection d’une planète hors du Système solaire a été réalisée en 1995 en mettant en évidence, grâce à l’effet Doppler sur les raies d’absorption dans le spectre de la lumière, des variations périodiques de la vitesse radiale de l’étoile 51 Pegasi. Ces variations, qui sont d’environ ± 60 mètres par seconde d’après les mesures, sont dues au mouvement orbital de l’étoile autour du centre de masse du système constitué de l’étoile et d’une planète ayant à peu près la masse de Jupiter. Le schéma ci-dessous montre quelques étapes successives de ce mouvement.
© Pour la Science, d’après schéma de David Nolte, graphique adapté de M. Mayor et D. Queloz, Nature, vol. 378, pp. 355-359, 1995
L’échographie Doppler est aujourd’hui une technique d’imagerie médicale répandue, par exemple pour des examens cardiaques (comme sur cette image) ou pour visualiser la circulation sanguine dans les vaisseaux.
© kalewa / shutterstock.com
Le clip Fuchsia, de 1968, en platine, or jaune « serti mystérieux » rubis et diamants.
© Collection Van Cleef & Arpels/E. Sauvage
Un rubis brut dans sa gangue de marbre, extrait des mines de Mogok, au Myanmar.
© MNHN/F. Farges
Le clip Pivoine, de 1937, en platine, or jaune, « serti mystérieux » rubis et diamants.
© Van Cleef & Arpels SA/P. Gries
