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11 août 2011 4 11 /08 /août /2011 09:53
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6 août 2011 6 06 /08 /août /2011 08:53
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26 mai 2011 4 26 /05 /mai /2011 08:51

 

 

Île de Zembra, Tunisie, capitale mondiale du puffin cendré
Révolution pour la connaissance : une récente étude dénombrerait 140 000 couples de puffins cendrés sur l’archipel de Zembra (Parc national tunisien depuis 1976 et Réserve de biosphère Unesco depuis 1977). Jusqu’ici, la population mondiale de cette espèce emblématique n’était évaluée qu’à 80 000 couples. Sur Zembra, la population était estimée entre 20 000 et 25 000 couples mais aucun dénombrement scientifique systématique n’avait été réalisé depuis 1981. Le recensement a donc été organisé en juin 2010 par l’Agence pour la protection et l’aménagement du littoral tunisien et le Conservatoire du littoral dans le cadre de l’Initiative pour les petites îles de Méditerranée. • http://www.initiative-pim.org (photo Louis-Marie Preau - Initiative PIM)

Le puffin des Baléares est une sous espèce du puffin de Méditerranée (Puffinus yelkouan). Il est à peine un peu plus grand. Les deux sexes sont similaires.
Le dessus est brun foncé, légèrement plus foncé sur les rémiges et la queue. Le dessous des ailes est blanchâtre, taché de brun, avec une étroite lisière brun foncé et une large traînée diffuse. Les primaires sont brun foncé. Les parties inférieures varient du blanc au brun.
Le bec est gris foncé. Les yeux sont brun foncé. Les pattes et les doigts sont roses, les bouts des doigts sont noirâtres.

 

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26 mai 2011 4 26 /05 /mai /2011 08:33

 

 

 

Sterne arctique ayant repéré une proie

 

 

 

La sterne arctique Sterna paradisaea est la sterne la plus célèbre.

La sterne arctique bat tous les records : elle niche autour du pôle Nord et passe l'hiver vers le pôle Sud, ce qui lui fait parcourir jusqu’à 40 000 km par an. 

Chaque année en août, la sterne quitte ses quartiers d’été dans le nord. 

Celles de l’Arctique canadien et du Groenland traversent l’Atlantique et rejoignent sur la cote ouest de l’Europe leurs cousines qui arrivent des régions arctiques de la Russie. Elles poursuivent leur périple en longeant la cote ouest de l’Afrique. Certaines se rendent jusqu’au cap de Bonne-Espérance, d’autres retraversent l’Atlantique jusqu’à la cote est de l’Amérique du Sud. 

Un troisième groupe part du nord-ouest du Canada, longe la bordure est du Pacifique, survole l’océan au large de la Californie, du Pérou et du Chili jusqu’au cap Horn. Les trois groupes traversent ensuite l’immense océan Glacial Antarctique jusqu’au continent Antarctique. 

Elles pêchent tout au long de leur périple.

C'est sans doute le seul animal au monde qui voit autant le soleil au cours de son existence : au milieu de l’été nordique et de l’été austral, elles profitent de 24 heures d’ensoleillement par jour. 

 

 

Migration

 

Sterna paradisaea est célèbre pour sa migration; elle fait l’aller-retour à partir de son aire de reproduction en Arctique (pôle Nord) jusqu’en Afrique du Sud, en Australie ou en Antarctique (pôle Sud) chaque année. Elle est de Juillet à Août au pôle Nord tandis qu’en Décembre et Janvier elle se trouve au pôle Sud. Chaque trajet dure quatre mois environ. Annuellement, les oiseaux parcourent en tout 38 000 km, ce qui leur permet d’être soumis à deux saisons estivales par année et à davantage de lumière que toute autre créature sur la planète. Au cours de sa vie, un individu moyen parcourra environ 800 000 km, une distance équivalente à un aller-retour sur la lune.

 

Les Sternes arctiques migrent habituellement au dessus des mers, loin des zones côtières, ce qui lui permet de se nourrir tout au long du voyage avec les poissons qu'elle pêche. En conséquence, elles sont rarement observées depuis la terre ferme en dehors de la saison de reproduction.

 

 

Carte mondiale de migration de Sterna paradisaea

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24 mai 2011 2 24 /05 /mai /2011 09:43

 

 

Σeẓi , aεeẓwan, azgaεbun, rouge-gorge (français) et robin (anglais) parcoure chaque année 13 000 Km. Il niche au printemps en Scandinavie, et passe l'hiver en Kabylie et en Afrique tropicale. Il a un système de navigation plus sophistiqué que le GPS, et qui est basé sur un concept de mécanique quantique que des chercheurs Allemands et Américains ont mis plus de 30 ans pour l'élucider.  

 

 Image: Illustration by Justin Van Genderen

 

Paru dans Scientific American Magazine,  June 2011

Living in a Quantum World

Quantum mechanics is not just about teeny particles. It applies to things of all sizes: birds, plants, maybe even people

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22 mai 2011 7 22 /05 /mai /2011 20:06

 

 

Depuis la mise en évidence de la magnétoréception chez les oiseaux, c'est-à-dire leur capacité à détecter le champ magnétique terrestre et à s'en servir comme instrument de vol, plusieurs équipes s'intéressent aux mécanismes biologiques responsables de cette perception sensorielle animale.
Cette habilité, qui a été reliée à la présence de cryptochromes dans les cellules rétiniennes, est désormais expliquée par la physique quantique !

En effet, des chercheurs de l'Université d'Oxford pensent très sérieusement que
la boussole biologique des oiseaux serait liée à un phénomène de cohérence quantique.

Dans un papier à paraître dans la revue Physical Review Letters, ces chercheurs relèvent également que de très faibles nuisances magnétiques pourraient perturber ce mécanisme quantique et fausser la perception magnétique des oiseaux. Leurs travaux montrent ainsi comment ces perturbations viennent brouiller de manière réversible la perception du champ magnétique terrestre chez les Rouge-gorges, un oiseau très commun de nos jardins dont certaines populations scandinaves effectuent des migrations hivernales vers l'Afrique.

Le système biologique présent chez ces oiseaux est d'ailleurs très efficace, permettant de conserver ces états de cohérence quantique pendant au moins 0,1 millisecondes, soit plus longtemps que les meilleurs résultats obtenus grâce à des molécules artificielles en laboratoire. En plus de suggérer l'influence possible de perturbations électro-magnétiques sur la migration des oiseaux, cette étude pourrait également inspirer le domaine des nanotechnologies, voire même ouvrir de nouvelles pistes de réflexion quant aux futures technologies de stockage quantique d'information !

Sources : Oxford University / Physorg.com
Source

 

 

 

 

I have often watched European robins (Erithacus rubecula) flying around my garden. However, I have never realised just how clever these little birds are. Until now, that is.

Recently, Simon Benjamin, a quantum physicist at Oxford University, and colleagues studied the navigation skills of European robins.

According to Wired Science:

European robins may maintain quantum entanglement in their eyes a full 20 microseconds longer than the best laboratory systems, say physicists investigating how birds may use quantum effects to ‘see’ Earth’s magnetic field.

Quantum entanglement is a state where electrons are spatially separated, but able to affect one another. It’s been proposed that birds’ eyes contain entanglement-based compasses
.”


Understandably, Benjamin is puzzled: “How can a living system have evolved to protect a quantum state as well — no, better — than we can do in the lab with these exotic molecules?” he asks.

The answer is not blowing in the wind. The surprisingly smart navigation skills of these tiny birds speak of intelligent design that cannot be explained by Darwinian evolution.

The ingenious design of these robins suggests that they have been created supernaturally by an all-powerful God.


Source:

Grossman, Lisa. 2011. In the Blink of Bird’s Eye, a Model for Quantum Navigation. Wired Science 27 January.

 

 

 

Birds Use Quantum Mechanics to Navigate?

Posted by jlwile on March 26, 2011

 

In a previous post, I mentioned that some Christians don’t like the idea of quantum mechanics. In fact, some take great pains to fight against it, considering it a threat to a Christian worldview. Whether or not you like a theory, however, has little to do with its validity. Only the data are important, and when it comes to the data, there is overwhelming support for the validity of quantum mechanics. As a result, it’s hard to fight against it. In fact, a recent study suggests that rather than fight against it, we should marvel at how God has used it to accomplish some truly incredible things.

 

 

The study focused on how European robins sense the earth’s magnetic field. Lots of animals have been shown to be sensitive to the earth’s magnetic field, and they use it to help them navigate. In some cases, such as that of the rainbow trout, it has been shown that the animal does this with magnetite particles in a certain tissue. Those particles move in response to the earth’s magnetic field, allowing the animal to use them to orient itself.1

Migratory birds and homing pigeons have also been shown to be sensitive to the earth’s magnetic field. Magnetite has even been found in the upper beaks of such birds, which lends support to the idea that they sense the earth’s magnetic field in a way that is similar to that of the rainbow trout.2 Oddly enough, however the magnetic sensitivity of these birds is affected by light. Yellow and red light, for example, disrupt the birds’ ability to sense the earth’s magnetic field.3 This is more than a little odd, since the motion of magnetite in a magnetic field should not be affected by light.

 

As a result, scientists have suggested that at least some of a bird’s sensitivity to the earth’s magnetic field is based on quantum mechanics. The thought is that light hits specialized cells in the birds’ eyes, and that causes a protein to release a pair of electrons. In this situation, the electrons would exhibit the odd characteristic of quantum entanglement, where neither has a set spin. However, when one electron ends up developing a given spin, the other electron must instantaneously take on the opposite spin in order to conserve angular momentum. If that were to happen, the electrons would move in different directions, feeling slight differences in the earth’s magnetic field. When the changing field forced one electron to take on a given spin, the other electron would take on the opposite. The way in which this happens would allow the birds to essentially “see” the earth’s magnetic field, if they could detect those spins in some way.

An experiment back in 2004 seemed to confirm that this process plays at least some role in the European robin’s ability to sense the earth’s magnetic field.4 The researchers used very weak oscillating magnetic fields to disrupt the birds’ ability to navigate. Magnetite could not possibly respond to such fields, but quantum entanglement would. This lent support to the quantum entanglement model.

Here’s the most recent addition to this story: A physics group has built a mathematical model to test the theory against the data. They showed that the physics of quantum entanglement could explain the data collected in the previous study, but only if the electrons remained entangled for a minimum of a few tens of microseconds.5 Since a microsecond is a millionth of a second, that doesn’t sound like very much to you and me. However, it is a huge timespan in these kinds of quantum systems!

You see, quantum entanglement is a very hard state to maintain. All you have to do is slightly disturb one of the two members of the entangled pair, and the entanglement falls apart. When scientists study entanglement in the lab, they are generally really pleased when they can get the state to last just a few microseconds. Indeed, the authors of the study state that their model and the experimental evidence suggest that European robins can sustain quantum entanglement in their optical system longer than the best human-made system can!

If these studies are correct, then, God not only designed birds to use quantum entanglement as a matter of course, He designed them so well that the birds use it better than the best human technology modern science has produced. Even on the quantum level, God’s design is amazing!

REFERENCES

1. David Gubbins and Emilio Herrero-Bervera, Encyclopedia of geomagnetism and paleomagnetism (Springer, 2007), p. 48
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2. Judith Goodenough, Betty McGuire, and Elizabeth Jakob, Perspectives on Animal Behavior (Wiley, 2009), p. 223
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3. Wolfgang Wiltschko and Roswitha Wiltschko, “Magnetic compass orientation in birds and its physiological basis,” Naturwissenschaften 89(10):445-452, 2002
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4. Thorsten Ritz, et. al., “Resonance effects indicate a radical-pair mechanism for avian magnetic compass,” Nature 429:177-180, 2004
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5. Erik M. Gauger, et. al., “Sustained Quantum Coherence and Entanglement in the Avian Compass,” Physical Review Letters 106:10.1103/PhysRevLett.106.040503, 2011
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Avec le printemps, voici les oiseaux migrateurs de retour. Comment gardent-ils le cap ?

mercredi 23 mars 2011.
 

Après des années d’études mouvementées, les chercheurs commencent à cerner les facteurs impliqués dans la capacité d’orientation des oiseaux migrateurs, un véritable sixième sens.

Chaque année, le printemps voit revenir sous nos latitudes les hirondelles ou les cigognes blanches qui parcourent des milliers de kilomètres depuis leurs quartiers d’hiver africains au nord de l’équateur. Histoire sans doute de profiter du voyage, ces dernières ne rentrent pas en ligne droite, mais traversent la Méditerranée par l’Espagne et le détroit de Gibraltar. Les trajectoires de leurs cousines de l’est de l’Europe sont encore plus compliquées depuis l’Afrique du Sud, en passant par le canal de Suez, la péninsule Arabique, la Turquie et le détroit du Bosphore. Pendant ce temps-là, la sterne arctique est en plein tour du monde, longeant du nord au sud les côtes africaines, puis remontant par l’Amérique du Sud, afin de rester le plus longtemps possible au soleil.

De toute évidence, les oiseaux migrateurs ne perdent donc jamais le nord ! Contrairement aux ornithologues qui, eux, peinent toujours à décrypter cette sorte de sixième sens animal qui leur permet de suivre leurs longues trajectoires sans erreur possible. « Notre motivation est de comprendre comment de si « petites » cervelles peuvent réaliser de telles performances », résume Henrik Mouritsen, qui étudie justement les circuits neuronaux de l’orientation à l’université d’Oldenburg, en Allemagne. En dépit de décennies de recherches, les scientifiques sont loin d’avoir identifié avec certitude les stimulus utilisés par les oiseaux pour se repérer.

Qui dit boussole dit carte

Font-ils appel au Soleil, aux étoiles, aux montagnes, aux fleuves, aux odeurs, au champ magnétique terrestre ? Tout cela ensemble ? Existe-t-il une hiérarchie entre ces signaux ? En outre, comme le sait tout navigateur, utiliser une boussole sans disposer d’une carte n’est guère utile. Et inversement. Il faut donc que les oiseaux disposent, eux aussi, de ces deux types d’instruments pour fixer les points de départ et d’arrivée et garder le cap. Mais quelle carte ? Quelle boussole ? Quels signaux ? Quel détecteur biologique pour analyser ces signaux ? Déjà compliquées, ces recherches se doublent, en outre, d’un écueil inattendu : les violentes polémiques qui agitent le petit monde des chercheurs ! Car la bataille fait rage entre spécialistes... « J’ai arrêté de travailler sur les pigeons voyageurs et leur « carte » car chacun s’enferre dans ses convictions et il n’est plus possible de discuter », témoigne Francesco Bonadonna, qui, au Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive (CNRS, Montpellier), étudie albatros et pétrels. « Avec le pigeon, quoi que vous publiiez, vous aurez la moitié du monde contre vous ! », confirme Henrik Mouritsen. Lors des congrès internationaux, les noms d’oiseaux volent donc bas... D’autant - difficulté ou avantage supplémentaire ? - que le sujet est devenu très interdisciplinaire.

Les ornithologues et les éthologues ont été rejoints dans les volières par les chimistes, physiciens, neurobiologistes, informaticiens, ingénieurs pour mettre au point de nouvelles techniques, comme les « mouchards » électroniques ultralégers, pour suivre l’itinéraire de ces intrigants nomades (lire p. 65). Cacophonie garantie ! L’histoire de cette recherche mouvementée commence dans les années 1950. Grâce à un dispositif ingénieux, l’Allemand Gustav Kramer identifie le rôle du Soleil dans l’orientation des étourneaux. Par un jeu de miroirs, il parvient à déplacer artificiellement la position apparente du Soleil et s’aperçoit alors que les oiseaux pointent leur bec dans sa direction avant de prendre leur envol. Quelques années plus tard, le même dispositif montrera leur sensibilité à la position des étoiles. Mais cette découverte appelle d’autres questions : le Soleil bougeant en fonction de l’heure, comment les oiseaux font-ils pour faire correspondre la direction qu’ils souhaitent suivre avec la position de l’astre ? L’hypothèse d’une horloge interne semble incontournable, sinon comment retrouver son nid si l’on confond aube et crépuscule ? C’est un autre Allemand, Klaus Schmidt-Koenig, qui confirme l’existence de cet te horloge en 1958. En parvenant à décaler cette dernière par une modification de l’alternance jour/nuit, il constate que ses petits cobayes partent dans une direction décalée par rapport à la direction habituelle. Ce décalage correspondant donc bien à celui imposé par le bouleversement de l’horloge interne. Mais les oiseaux volent aussi par temps couvert sans se perdre pour autant ! Soleil, étoiles et horloge interne ne suffisent donc pas à clore le débat.

Il faudra attendre dix années pour que Roschwita et Wolfgang Wiltschko, de l’université de Francfort (Allemagne), proposent une explication : celle du repérage grâce au champ magnétique terrestre. Cet indice n’appartient-il pas à l’arsenal des navigateurs, au même titre que les étoiles ou le Soleil ? De fait, les résultats sont surprenants. Enfermés dans une cage, les rouges-gorges indiquent effectivement avec leur tête une direction variable en fonction du champ magnétique régnant au-dessus d’eux... Mais leur boussole ne ressemble en rien à celle des hommes ! Elle n’indique pas le nord ou le sud, mais l’inclinaison par rapport à la verticale. Ainsi, sans changer les pôles, mais en inversant simplement la composante verticale, les chercheurs ont réussi à faire décoller leurs cobayes à l’opposé de leur choix habituel, faisant ainsi virtuellement filer des rouges-gorges plein nord en hiver (voir le schéma p. 63). Les mêmes chercheurs ont confirmé leurs travaux en 2007, en recensant une vingtaine d’espèces possédant ce curieux compas magnétique : fauvettes, gobe- mouches, pigeons voyageurs et même poulets ! Certes, les poulets ne migrent pas, mais les chercheurs ont réussi à leur apprendre le sens de l’orientation... pour mieux les désorienter ensuite à coup de champ magnétique.

On vole aussi « à vue de nez »

Les chercheurs commençaient à peine à s’étriper sur le fait de savoir qui, du champ magnétique ou du Soleil, dominait l’autre et servait à le recalibrer, lorsqu’une équipe italienne de l’université de Pise jeta un nouveau pavé dans la mare dans les années 1970. Floriano Papi proposa l’hypothèse d’un troisième stimulus, l’olfaction ! Il avait observé que des pigeons voyageurs dont le nerf olfactif avait été sectionné se trouvaient soudain dans l’incapacité de rentrer au pigeonnier. D’autres expériences, moins cruelles, furent menées en bouchant le nez des oiseaux, en leur anesthésiant la muqueuse olfactive ou en leur faisant respirer des atmosphères différentes. Avec des résultats similaires. Tout récemment encore, les travaux d’une autre équipe de l’université de Pise sont venus confirmer l’idée que les oiseaux se déplacent aussi à « vue de nez ». Depuis, le débat enfle ! D’autant que les résultats semblent dépendre de l’endroit où sont menées les expériences. « Les chercheurs d’Allemagne, d’Amérique du Nord, du Royaume-Uni ou d’Italie ne tombent pas toujours sur les mêmes conclusions », explique Francesco Bonadonna. « Peut-être le paysage olfactif italien est-il plus riche que le britannique ? Je pense plus simple- ment que ces animaux utilisent le sens le plus adapté à leur situation », tempère le chercheur.

Soleil, étoiles, champ magnétique, odeurs..., tout semblerait donc utile. Y compris les repères visuels. A la même période, dans les années 1970, il a en effet été démontré par Floriano Papi qu’un pigeon voyageur était capable de suivre les côtes, les fleuves, les voies de chemin de fer ou les routes sans se fatiguer à calibrer en permanence sa boussole par rapport au Soleil ou en la calant sur le champ magnétique. Voler étant déjà un exercice extrêmement éprouvant pour ces athlètes des longues distances, toute « économie » biologique est donc la bienvenue... En 2004, des micro-GPS installés sur le dos de pigeons ont permis de confirmer cette habileté à suivre « de visu » des chemins naturels ou artificiels (lire l’encadré p. 64). Ces mesures ont été établies par deux équipes différentes, utilisant les mêmes appareils... mais refusant bien évidemment de publier ensemble !

LES RECORDS

Le bec contient de l’oxyde de fer

Mais si des signaux existent bien, comment l’animal fait-il pour les détecter ? Pour les repères visuels, la réponse semble évidente : l’oeil. Pour les repères olfactifs, ça se complique. A quelles odeurs les oiseaux sont- ils sensibles ? Les explications données ne sont pas encore très claires. Seule certitude : le nez est effectivement un organe très sensible chez les oiseaux. « Nous avons fait respirer différents gaz à des pétrels et observé leur rythme cardiaque. Pour des concentrations infimes, leur corps réagit ! », explique Francesco Bonadonna. Une chercheuse de l’université de Californie aurait même identifié l’une de ces probables molécules « traçantes » : un gaz émis par le phytoplancton attirerait les oiseaux de haute mer, les guidant sur leur chemin. Reste alors le cas du dernier stimulus, le champ magnétique. « Longtemps nous n’avons eu aucune idée de ce qui pouvait détecter ce champ chez les oiseaux. Aujourd’hui nous sommes comblés car nous avons deux mécanismes ! », s’enthousiasme Roschwita Wiltschko. Histoire de ne froisser personne, la chercheuse avance l’hypothèse que les deux mécanismes seraient utilisés en même temps. L’un pour détecter l’intensité du champ, l’autre pour repérer son inclinaison. Le premier est assez simple. Les oiseaux - du moins les pigeons voyageurs - abritent dans leur bec une myriade de petits cristaux métalliques d’oxyde de fer d’à peine quelques nanomètres. Ces particules se comportent comme les aiguilles d’une boussole en s’orientant le long des lignes de champ magnétique. Ces magnétites ont été découvertes pour la première fois dans des bactéries en 1963 : ce sont elles qui leur permettent de repérer le « haut » du « bas » dans le sol. Les chercheurs s’étaient même rendu compte qu’ils pouvaient déplacer ces colonies bactériennes à leur guise, en promenant un aimant au-dessus d’elles...

Chez les oiseaux, le mécanisme d’action est moins clair. La force du champ magnétique n’est pas suffisante pour déplacer une tête entière vers un pôle ou l’autre car il est d’environ 50 mi-croteslas, soit quelques millièmes de moins qu’un aimant de couturière. Tout se passerait donc au niveau microscopique. Les cristaux se déplaceraient collectivement, induisant des contraintes sur certaines cellules qui finiraient par lancer des signaux chimiques au cerveau... A l’appui de cette thèse, des expériences ont montré qu’il était possible de démagnétiser ces cristaux, comme une carte magnétique perd ses propriétés au voisinage d’un autre aimant : en appliquant un champ magnétique intense sur les becs des pigeons, on parvient effectivement à les désorienter.

Le second mécanisme, encore plus subtil, fait appel à la chimie et à la mécanique quantique. Convertie en énergie, l’intensité du champ magnétique terrestre est des millions de fois plus faible que celle due à l’agitation des molécules sous l’effet de la température dans les cellules. Impossible donc de penser transformer une molécule en une autre sous l’effet de ce champ. Il existe cependant une famille de réactions chimiques susceptibles d’être influencées par le champ magnétique. Si ce dernier ne peut pas créer une molécule A indiquant aux oiseaux où est le nord et une molécule B leur donnant le sud, il peut en revanche subtilement arbitrer l’équilibre de la production entre A et B. Au début des années 1980, Klaus Schulten, de l’université de l’Illinois (Etats-Unis), a justement proposé un tel scénario qui fait appel à la mécanique quantique et qui a été validé par des simulations numériques quinze ans plus tard. La recette nécessite l’existence d’une première molécule qui, pour une raison ou pour une autre, fournit deux produits assez instables et ayant des propriétés magnétiques différentes. Ils peuvent ainsi recéler en leur sein des électrons libres, par exemple. La présence d’un champ magnétique influence cette réaction et entraîne la production de ces deux composés en plus ou moins grande quantité, chacun étant susceptible de se transformer en l’autre. Les proportions respectives de ces produits indiquent alors la nature exacte du champ magnétique à ce moment-là. Restait aux chimistes à démontrer qu’il était possible de reproduire cette réaction expérimentalement et aux biologistes de vérifier que les oiseaux abritent bien ce genre de réactions... Pas simple !

Les chimistes ont pu crier victoire les premiers en 2008 lorsque l’équipe de Peter Hore de l’université d’Oxford (Grande- Bretagne) a réussi à confirmer l’expérience. Elle a effectivement prouvé qu’un champ magnétique excessivement faible peut changer l’équilibre entre deux produits instables. Elle a également démontré que ce système n’est pas uniquement sensible à l’intensité du champ magnétique, mais aussi à son inclinaison. Problème : la molécule ainsi créée était un « monstre » de laboratoire adapté à l’expérience, mais rien ne prouvait son existence chez les animaux. Heureusement, les biologistes ont mis les bouchées doubles et sont parvenus à identifier un candidat naturel présent dans les yeux des oiseaux. En reprenant leurs rouges-gorges, les Wiltschko ont montré que, s’ils étaient désorientés dans le noir, ils l’étaient aussi en présence de lumière jaune ou rouge. En revanche, ils gardaient le cap sous les feux d’une lumière bleue ou verte. Les fauvettes comme les autres passereaux et les pigeons voyageurs auraient donc un sixième sens photosensible, et cette variabilité de la réponse en fonction de la longueur d’onde constitue bien un indice en faveur de ce mécanisme chimico- quantique. En outre, comme d’autres équipes, les Wiltschko ont réussi à désorienter leurs cobayes, non en démagnétisant leur capteur avec un fort champ magnétique, mais en variant très rapidement la direction de ce champ. Ce qui serait une marque supplémentaire du type de réaction chimique ad hoc. Forts de ces résultats, les scientifiques ont focalisé leurs recherches sur une molécule photoréceptrice, très à la mode depuis sa découverte chez les plantes en 1993, puis chez les souris, les mouches et même les hommes.

Appelée cryptochrome, cette protéine tient un rôle différent selon les espèces : elle conditionne le bon développement des plantes, contrôle les rythmes circadiens chez les mouches... Pourquoi n’influencerait-elle pas le sens de l’orientation chez les oiseaux ? « Nous n’avons aucune preuve définitive mais des indices très concordants », précise Margaret Ahmad, de l’université Paris-VI, la découvreuse du cryptochrome, qui collabore désormais avec des ornithologues. En 2007, elle a montré que la croissance des plantes est affectée par un champ magnétique. Parallèlement, en 2008, l’équipe de Steven Reppert, de l’université du Massachusetts (Etats-Unis), a constaté que des lignées de mouches génétiquement modifiées et dépourvues de cryptochrome ne réagissaient plus au champ magnétique, contrairement à leurs congénères témoins. En serait-il de même pour les migrateurs ?

Eteindre les gènes

L’idéal, pour prouver le rôle déterminant du cryptochrome, serait donc de refaire ces expériences avec des oiseaux. Les Wiltschko envisagent ainsi de modifier génétiquement des poulets déjà dressés pour s’orienter avec le champ magnétique afin de vérifier l’hypothèse. Henrik Mouritsen songe, lui, à éteindre ces gènes grâce à la technique d’interférence ARN (lire Sciences et Avenir n° 731, janvier 2007). « Dans cinq à dix ans, cette question devrait être réglée », espère Roschwita Wiltschko. Pas si sûr... car un problème subsiste ! Dans l’organisme, les molécules bougent en permanence. Dans ces conditions, comment peuvent-elles servir à indiquer une orientation ? « La nature fait parfois des choses incroyables », préfère répondre, optimiste, Margaret Ahmad. A voir...

Autre interrogation qui agite la communauté des chercheurs : comment ces informations remontent-elles au cerveau des oiseaux ? Pour les signaux visuels, le chemin neurologique semble évident : le câblage de la rétine au cerveau est connu de longue date. Pour les odeurs aussi. Les bulbes olfactifs des oiseaux sont très développés par rapport au reste du cerveau. Pour autant, comment et où sont stockées les informations et comment sont-elles traitées ? Et comment les oiseaux font-ils pour traiter les informations émanant du champ magnétique terrestre ? Si l’hypothèse des chimistes est correcte, le sens de l’orientation pourrait être lié au système visuel des oiseaux. C’est ce que tente de prouver l’équipe de Henrik Mouritsen. En 2005, ces chercheurs ont démontré des différences d’activité cérébrale entre des espèces migrant la nuit, comme la fauvette des jardins et le merle noir, et celles sédentaires mais nyctalopes comme le serin et le diamant noir. Une zone, située vers l’avant du cerveau, semble plus active chez les migrateurs nocturnes que chez les autres. Deux ans plus tard, la même équipe a établi un lien entre cette zone et la rétine, via le thalamus visuel, pour les migrateurs. La rétine « enregistrerait » donc le motif magnétique, comme elle capte les pixels d’une image. Cette « carte » serait alors transmise au cerveau.

Mais la démonstration complète reste conditionnée par celle du rôle exact des protéines photoréceptrices dans l’élaboration de cette représentation mentale du paysage magnétique. Des années de recherches en perspective... A ces capacités cérébrales étonnantes, il faut ajouter une donnée beaucoup plus classique, mais déterminante : celle de l’apprentissage. Si l’utilisation d’une « boussole » biologique peut relever de l’inné, se positionner sur une « carte » relève plutôt de l’acquis. Les jeunes migrateurs ne peuvent pas avoir dans leurs gènes ou inscrite dans leurs cerveaux la carte de l’emplacement exact de leur lieu de naissance, qu’elle soit magnétique ou olfactive. Ils l’apprennent au contact de leurs parents ou de leurs congénères. Incontestablement, il y en a dans ces cervelles d’oiseaux !

David Larousserie

 

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4 janvier 2011 2 04 /01 /janvier /2011 01:45
e Britannique Richard Dawkins, théoricien de l'évolution et auteur du livre Le Gène égoïste, est un farouche pourfendeur du créationnisme, il multiplie les exemples qui célèbrent la force de l'évolution des espèces. À l'occasion du bicentenaire de la naissance de Darwin, il a publié ''Le plus grand spectacle du monde''. Ulcéré par les attaques et l'ignorance des créationnistes, l'auteur rassemble les données les plus probantes apportant la preuve de l'évolution. Son objectif est de contrer "les négationnistes de l'Histoire" et d'expliciter les arguments scientifiques qui font de cette théorie la plus importante théorie de la biologie. Il s'agit d'un ouvrage de référence qui retrace l'histoire de la théorie de l'évolution et qui anéantit les arguments de 40% d'Américains et de tous les religieux réfutants cette théorie.

 

 

 

 

Richard Dawkins – Le plus grand spectable du monde – Robert Laffont

Publié : le décembre 6, 2010 par Hecate dans sciences

 

Richard Dawkins est un merveilleux professeur et un grand évolutionniste, didactique et précis et possédant ce délicieux humour anglais qui a le don d’agacer les imbéciles. Son œuvre est toute entière sous le signe de la  transmission de la théorie de l’évolution et du travail formidable des darwiniens au cours de ces 150 dernières années. Il est également un combattant de la première heure de l’influence délétère des négationnistes de la science, ces partisans du créationnisme et de sa vitrine magique, l’intelligent design, dans l’éducation mais également dans beaucoup de sphères intellectuelles et/ou de pouvoir. L’évolution est aujourd’hui remise en cause, malgré les preuves qui s’accumulent année après année, non sur des bases scientifiques, mais par l’hystérie de quelques zélateurs de dieu a dit que, dieu a fait que. La science semble aujourd’hui presque désarmée face à l’entrisme des religieux de tous poils et c’est pour cela qu’il est plus que jamais nécessaire de dire, dire encore, redire ce qu’est l’évolution, rappeler son histoire, rappeler ses bases et montrer que point par point elle est aujourd’hui encore la base de travail de l’explication de ce que nous et les autres espèces sont.

Depuis l’Origine des Espèces en 1859, la théorie de l’évolution n’a cessé de se trouver parfaitement étayée et développée par les recherches et découvertes des biologistes, de paléoanthropologues et des chimistes. Malgré la complexité du travail entrepris, chaque découverte a renforcé le travail fait par Darwin. On ne parle pas de croyance, mais bien de travaux étayés maintes et maintes fois. De l’observation à la preuve, la base et la règle de tout travail scientifique. L’évolution est un cheminement incroyablement complexe et tout à fait extraordinaire. Il n’est pas parfait et n’est certainement pas aussi stupidement simpliste que ce que les abrutis racistes du début du XXè siècle ont voulu le faire croire.

Parce que Richard Dawkins sait combien il est important de nourrir le savoir de ceux et celles qui veulent lutter pied à pied contre l’entrisme des partisans des divinités variées. Parler de l’évolution est une bonne chose, montrer ses mécanismes clairement et simplement c’est mieux : parler des fleurs-insectes, du cou des girafes, de la capacité d’adaptation des bactéries ou du rapport entre sélection naturelle et sélection artificielle avec l’histoire des chiens et surtout des renards russes. Reprenant tout le travail depuis le début, le professeur Dawkins guide ses lecteurs dans la longue et palpitante histoire de l’évolution. De la théorie, avec rappel fort bienvenu au choix des mots et à leur sens parfois complexe voire antinomique, à la démonstration magistrale des mécanismes évolutionnistes, c’est définitivement au plus grand spectacle du monde que Dawkins nous convie, un spectacle qui n’appelle nul ostracisme, nul appel à la violence et à l’éradication des autres, nul acte de soumission à des légendes et à des balivernes indignes du plus mauvais conte de fée.

Notre histoire, celle des espèces qui partagent notre quotidien, la confrontation avec le réel et avec l’idée que chaque jour, dans chaque nouvelle découverte se trouve une nouvelle pierre à apporter à l’édifice commencé il y a des milliards d’années, c’est ce que nous propose avec talent et humour le professeur Richard Dawkins, le professeur que nous avons tout rêvé d’avoir un jour

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31 décembre 2010 5 31 /12 /décembre /2010 14:22

Richard Dawkins

Richard Dawkins, né le 26 mars 1941 à Nairobi, est un biologiste et éthologiste britannique, vulgarisateur et théoricien de l'évolution, membre de la Royal Society.

Professeur à l'Université d'Oxford, Richard Dawkins est l'un des académiciens britanniques les plus célèbres.

Il acquiert la consécration avec son livre de 1976 intitulé The Selfish Gene (français : Le Gène égoïste), qui popularise la théorie de l'évolution centrée sur les gènes et introduit le terme de « mème ». En 1982, il développe cette théorie dans son ouvrage Phénotype étendu puis publie en 2006 The God Delusion (français : Pour en finir avec Dieu), vendu à plus d'un million d'exemplaires.

Il est reconnu comme un ardent défenseur du rationalisme, de la pensée scientifique et de l'athéisme. Il est aussi l'un des principaux critiques du dessein intelligent, du créationnisme, des religions et des pseudo-sciences dans le monde anglo-saxon.

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1 novembre 2010 1 01 /11 /novembre /2010 23:40

source: Telepgraph.co.uk

 

Stephen Hawking: God was not needed to create the Universe

The Big Bang was the result of the inevitable laws of physics and did not need God to spark the creation of the Universe, Stephen Hawking has concluded.

 

The Big Bang was the result of the inevitable laws of physics and did not need God to spark the creation of the Universe, Stephen Hawking has concluded.

 

In his latest book, The Grand Design, an extract of which is published in Eureka magazine in The Times, Hawking said: “Because there is a law such as gravity, the Universe can and will create itself from nothing. Spontaneous creation is the reason there is something rather than nothing, why the Universe exists, why we exist.”

 

He added: “It is not necessary to invoke God to light the blue touch paper and set the Universe going.”

 

In June this year Prof Hawking told a Channel 4 series that he didn't believe that a "personal" God existed. He told Genius of Britain: "The question is: is the way the universe began chosen by God for reasons we can't understand, or was it determined by a law of science? I believe the second. If you like, you can call the laws of science 'God', but it wouldn't be a personal God that you could meet, and ask questions."

Until his retirement last year Prof Hawking was Lucasian Professor of Mathematics at the University of Cambridge, a post previously held by Newton.

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20 octobre 2010 3 20 /10 /octobre /2010 08:35

 

 

 

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