Innholdsfortegnelse for HS No. 133 i Science & Vie Junior

Ça se voit comme le nez au milieu de la figure : le colibri porte-épée est fait pour butiner la fleur de Passiflora mixta. Cette passiflore d’Amérique du Sud a évolué en forme de long tuyau, au fond duquel se trouve le précieux nectar dont raffolent les butineurs. Mais ce tube est si étroit que les insectes n’y ont pas accès. Seul le porte-épée, dont le bec s’est allongé en parallèle au cours de l’évolution, dispose d’une sorte de « paille » qui lui permet d’aspirer sa dose de sirop sucré. La fleur y trouve son compte : le bec du colibri se charge de pollen, qu’il transporte ensuite vers d’autres fleurs, les fécondant au passage. Cette relation « exclusive » a sans doute constitué un avantage pour les deux…

« Si un opticien m’avait vendu un instrument avec autant de défauts, je me sentirais en droit de lui renvoyer. » Le physicien allemand Hermann von Helmholtz n’a pas tort : l’œil humain est loin d’être parfait. Le plus célèbre de ses défauts est la tache aveugle. Sur la rétine, les récepteurs lumineux se trouvent derrière les fibres nerveuses qui les relient au cerveau. Or, ces fibres doivent bien passer quelque part pour rejoindre notre ciboulot. Elles se regroupent donc pour traverser la rétine en un point… qui se trouve privé de récepteurs lumineux. En ce point précis, l’œil humain ne voit rien : c’est la tache aveugle ! Pourquoi ne sommes-nous pas dérangés par ce « trou » dans notre champ de vision ? Parce que notre…

Le calcaire est une roche, créée par l’accumulation d’êtres vivants fossilisés, qui se forme principalement au fond des océans. Les lichens sont des associations de champignons avec des algues. Très résistants, ils sont capables de vivre dans des conditions extrêmes (de température, de sécheresse…). Un écosystème désigne une communauté d’êtres vivants (animaux et végétaux) et les liens qui les unissent au sein d’un environnement donné (une île, une forêt, un désert…). Lancée par les États-Unis sur le Japon le 6 août 1945, la bombe d’Hiroshima, première bombe atomique, détruisit 60 % de la ville d’Hiroshima et tua au moins 80 000 personnes, soit un habitant sur trois.…

Un arbre phylogénétique est un schéma montrant, sous forme d’embranchements, les liens de parenté entre les espèces. En 1802, Lamarck propose d’appeler biologie l’étude des êtres vivants. À l’époque, cette étude était menée par des naturalistes, terme qui désigne encore un spécialiste des sciences naturelles. Face au risque de surpopulation humaine et d’épuisement des ressources, le pasteur et économiste Thomas Malthus prônait, à la fin du XVIIIe siècle, une limitation des naissances. Cette doctrine est appelée « malthusianisme ». Fondée en 1660, la Royal Society de Londres est l’équivalent de l’Académie des Sciences en France. Depuis 1709, elle remet chaque année la médaille Copley à un chercheur en sciences naturelles ou en physique.…

En 2013, dans le Nebraska (États-Unis), un biologiste et une ornithologue ont démontré que le trafic automobile avait modifié, en à peine trente ans, la morphologie des hirondelles qui nichent aux abords des routes. En 1982, les scientifiques ont commencé un tri, une sélection parmi ces oiseaux. Initialement, la population se composait d’individus aux ailes longues et d’autres aux ailes plus courtes. Au fil du temps, un grand nombre d’hirondelles de la première catégorie ont été percutées par les voitures car elles mettaient trop de temps à décoller du sol. Elles ont donc progressivement disparu. Leurs congénères aux ailes courtes, plus agiles et mieux adaptées aux dangers de la circulation, ont pu survivre, se reproduire et ainsi se multiplier. Avec le temps, la taille moyenne des ailes de la population…

L’État islamique, ou Daech, est une organisation terroriste qui a pris le contrôle de territoires en Irak et en Syrie. Outre les massacres de populations sur ces terres, elle est responsable de nombreux attentats ailleurs dans le monde. Laïcité : caractère de ce qui est laïque, indépendant des convictions religieuses. En France, le principe de laïcité assure à chaque citoyen la liberté de croire ou de ne pas croire en séparant les autorités religieuses et celles de l’État.…

Une bactérie est un micro-organisme composé d’une seule cellule sans noyau. Un virus est un parasite qui incruste ses gènes dans des cellules pour les forcer à fabriquer des copies de lui-même. Les gènes sont des programmes chimiques – inscrits sur de grosses molécules d’ ADN nichées au cœur des cellules –, qui contiennent les recettes de fabrication et de fonctionnement d’un être vivant. Les enzymes sont des molécules fabriquées par les êtres vivants pour faciliter les réactions chimiques qui se produisent dans les cellules.…

Expo Voyage à travers le vivant au Muséum national d’histoire naturelle Si vous êtes arrivés jusqu’ici, vous savez désormais que l’évolution a engendré toutes les formes de vie actuelles à partir d’un ancêtre commun, et que tous les êtres vivants qui ont un jour peuplé la Terre sont donc apparentés. Il ne vous reste qu’une épreuve pour devenir un vrai maître de l’évolution : explorer ce gigantesque arbre généalogique… au cabinet de réalité virtuelle du Muséum d’histoire naturelle de Paris. Une fois chaussées vos lunettes de VR, vous voici plongé dans le buisson du vivant ! Vous pouvez naviguer parmi plus de 450 espèces, actuelles et fossiles, découvrir leurs liens de parenté jusqu’à leur ancêtre à tous, né il y a 3,5 milliards d’années. La réalité virtuelle est un vrai…

1- C’EST QUOI, LA VIE ? Quelle drôle de question ! Reconnaître un être vivant quand vous en croisez un, c’est facile : ça bouge, ça mange, ça fait des petits… et ça meurt. Quand on creuse un peu, ça se complique : donner une définition complète de la vie qui englobe les bactéries, les humains et les eucalyptus, tout en excluant les cailloux et les rivières, ça n’a rien d’évident. Les scientifiques en ont proposé des dizaines, dont aucune n’est parfaite. Contentons-nous de celle d’un physicien autrichien, Erwin Schrödinger. En 1944, il rappelle un principe de base de la physique : globalement, toute la matière qui compose l’Univers tend vers le désordre. Elle a beau former des structures organisées (galaxies, étoiles, planètes…) toutes ces structures se délitent lentement. À…

Deux espèces peuvent se retrouver à évoluer pour leur bénéfice mutuel. C’est par exemple le cas de l’anémone et du poisson-clown. L’anémone, bestiole toute molle vivant fixée à la roche, se défend des prédateurs grâce à des piqûres empoisonnées. Le poisson-clown, lui, a évolué de manière à produire un mucus, sorte de couche grasse qui le protège de ces piqûres. Mais il n’en profite pas pour manger l’anémone : il s’installe à l’intérieur et bénéficie ainsi d’une véritable forteresse pour lui et sa descendance. Pourquoi l’anémone n’a-t-elle pas développé d’arme contre ce squatteur ? Parce qu’en échange, il nettoie les parasites qui viennent se poser sur ses tentacules et laisse de temps à autre échapper des morceaux d’un repas trop gros pour lui. Chacun y trouve donc son compte !…

L’embryon est la première phase de développement d’un organisme depuis la division de la première cellule jusqu’à la formation des organes. À ce stade, et jusqu’à la naissance, l’embryon devient un fœtus. Chez les amniotes, l’embryon se développe dans un sac amniotique, une enveloppe protégée (soit à l’intérieur de la mère, soit dans un œuf). Contrairement aux poissons, par exemple, dont les œufs se développent à l’extérieur de la mère et sans protection. Une bactérie est un micro-organisme composé d’une seule cellule sans noyau. Un virus est un parasite microscopique qui incruste ses gènes dans des cellules d’êtres vivants pour les forcer à fabriquer des copies de lui-même. Un paléontologue étudie les fossiles d’animaux ou végétaux disparus. On regroupe sous le nom d’ongulés les mammifères munis de sabots (chevaux, vaches,…

Voilà le genre de regard fixe qui a hanté les nuits de Charles Darwin. Le naturaliste l’avouait lui-même : « Supposer […] que l’œil ait pu se former par sélection naturelle paraît, je dois l’avouer, absurde au possible. » Pour saisir ce qui tourmentait Darwin, prenez donc un miroir : derrière ce regard de tombeur (ou de tombeuse), une superbe mécanique s’est activée automatiquement pour vous permettre de vous admirer. Une lentille transparente, le cristallin, dirige la lumière sur la rétine, la membrane qui tapisse le fond du globe oculaire. Celle-ci reçoit la lumière et la transforme en signaux électriques destinés au cerveau. Si vous vous éloignez de la glace, des muscles déplacent automatiquement la lentille pour que l’image restituée au cerveau reste nette. Si vous éteignez la lampe, l’iris…

Charles Darwin est né à Shrewsbury, en Angleterre, le 12 février 1809. Soit 201 ans avant la création d’Instagram ! Autant vous dire qu’il nous a été effroyablement difficile de retrouver son compte. Nous vous épargnerons le récit des sacrifices auxquels nous avons dû consentir pour y parvenir. Venons-en à l’essentiel : nous l’avons. Et il se trouve que c’est une bonne manière d’explorer sa vie, qui fut, soit dit en passant, particulièrement photogénique (passons également sur le fait que la photographie n’a été inventée qu’en 1839…). Charles s’inscrit donc sur le réseau social en 1830. Avant cela, il a été vaguement étudiant en médecine à Édimbourg (Écosse), sans succès. Ce qui le passionne, c’est la nature, et il occupe une bonne part de son temps à collectionner des bestioles.…

Dans les montagnes de l’Alberta (ouest du Canada), les mouflons (voir photo ci-dessous) ont vu la taille de leurs cornes diminuer de 30 % en cinq générations, soit en une vingtaine d’années. Logique : en ciblant les ovins aux cornes les plus volumineuses, les chasseurs les éliminent de la population. Ne restent donc que les individus aux cornes plus petites, qui transmettent cette caractéristique à leur descendance. Les éléphants d’Afrique sont victimes du même phénomène : les braconniers s’attaquent à ceux dotés des plus grandes défenses  pour s’emparer de leur ivoire et, peu à peu, la taille des défenses diminue. De plus en plus d’éléphants naissent avec des défenses plus courtes, voire sans… Une étude a ainsi montré qu’entre 1969 et 1989, la proportion de femelles sans défenses était passée…

Fondamentalisme : courant religieux favorable à une application stricte des textes sacrés. Ses adeptes sont des fondamentalistes. Un théologien étudie Dieu, et tout ce qui touche au divin, à travers les textes religieux. Aux États-Unis, la Cour suprême est le tribunal le plus élevé du pays. Ses juges décident de ce qui est conforme ou non à la Constitution, le texte qui définit les droits fondamentaux des citoyens américains. Les témoins de Jéhovah constituent un groupe religieux fondé aux États-Unis dans les années 1870. Encore actif, ce mouvement compte actuellement des millions de membres pour qui la Bible, la parole de Dieu, est la seule source de vérité.…

On vous a expliqué (voir p. 32) que l’évolution est une sorte de course aux armements entre les différentes espèces. Qu’il faut sans cesse changer pour ne pas se faire dépasser par les autres. C’est au cœur du système de jeu, et c’est ce qui le rend si amusant : on ne peut pas se reposer sur ses lauriers. Une espèce très prospère à un tour sera la cible naturelle de ses concurrentes au tour suivant. Il ne faut donc pas s’arrêter d’ajouter et d’enlever des traits pour s’adapter à de nouvelles circonstances. Bref, évoluer. Bon, certaines combinaisons de traits ne sont pas très réalistes. Difficile, par exemple, d’imaginer un carnivore qui chasse en meute coopérer avec un herbivore qui grimpe aux arbres. Mais, à ce détail près, le jeu…

Ces invertébrés minuscules, de 0,1 mm de long, peuplent les eaux douces de la planète… et les cauchemars des scientifiques, qui les ont qualifiés de « scandale évolutif » ! En effet, les rotifères bdélloïdes (photo à droite) se reproduisent sans sexe. Chez eux, il n’y a que des femelles qui se recopient à l’identique. Comment ces animaux ont-ils pu prospérer depuis des dizaines de millions d’années sans tous les avantages du sexe ? Non seulement il devrait manquer à leurs populations la diversité nécessaire à leur survie, mais en plus, à force de recopier leur propre génome à l’infini, ils ont dû accumuler un tas de mutations fragilisantes, qui auraient dû les mener droit à l’extinction. « Quand on n’a pas de sexe,…

La course entre proie et prédateur est centrale dans l’évolution des animaux comme des végétaux. Ainsi, les plants de tabac et les papillons sphinx se livrent une guerre biologique depuis des milliers d’années (encadré en haut à droite) . La chenille du sphinx se nourrit de feuilles de tabac 1 . En réaction, le tabac produit un insecticide naturel, poison bien connu : la nicotine 2 . Mais pour continuer à se remplir la panse, les chenilles sont devenues capables d’excréter la nicotine sans qu’elle les empoisonne 3 . À son tour, le tabac a répliqué en produisant des odeurs qui attirent une guêpe. Pas n’importe laquelle : une parasite qui pond ses œufs sur les chenilles (photos ci-dessus) ! Quand les œufs…

La coévolution porte un autre nom, plus poétique : l’hypothèse de la Reine Rouge. Ce nom est tiré du livre De l’autre côté du miroir , la suite d’Alice au pays des merveilles . Dans un des épisodes de ce roman de Lewis Carroll, Alice se lance à la poursuite de la Reine Rouge, et finit bientôt par s’étonner : « Mais, Reine Rouge, c’est étrange, nous courons vite et le paysage autour de nous ne change pas ? » La Reine lui répond alors : « Ici, il faut courir pour rester à la même place. » Une métaphore idéale du cycle sans fin des espèces qui changent constamment, les unes en fonction des autres,…

Vous voulez trouver votre tache aveugle ? Fermez l’œil gauche, placez cette double-page à 10 cm de votre visage et fixez la croix avec l’œil droit. Reculez très progressivement le journal… À une certaine distance, le point noir disparaît : vous y êtes ! Il redevient visible si vous éloignez le magazine. Notez que si cela ne fonctionne pas, vous êtes un poulpe : dans leurs yeux, les fibres nerveuses se situent derrière les récepteurs lumineux. Ils n’ont donc pas de tache aveugle.…

Cet article a été écrit en partie grâce au génial « Darwin Project », un projet de l’université de Cambridge (Angleterre), qui a rassemblé plus de 9 000 lettres reçues et envoyées par Charles Darwin. Les commentaires de Darwin (que nous avons évidemment transposés sous forme de posts Instagram @CharlesDarwin) et ceux de ses amis et collègues sont tous extraits de ces courriers. Nous les avons traduits en français, parfois reformulés dans un langage plus moderne. Les posts anonymes, type Jimmi62, sont de pures inventions. Les lettres originales de Darwin (en anglais) sont en accès libre sur le site : www.darwinproject.ac.uk…

Un écologue étudie les êtres vivants dans leur milieu naturel, et leurs relations entre eux, voire avec les humains. Une espèce endémique est une espèce animale ou végétale dont la présence se limite à une région donnée. La révolution industrielle est née au Royaume-Uni, à la fin du XVIIIe siècle, avec l’exploitation du charbon et le développement de la machine à vapeur. Elle s’est poursuivie au XIXe siècle, en Europe et aux États-Unis, marquant le passage d’une économie centrée sur l’agriculture à une économie basée sur l’industrie (usines, mines, essor des transports, etc.) Les métaux lourds sont naturellement présents dans l’environnement en faible quantité, mais certains sont toxiques à forte dose. Il en existe une quarantaine, dont le mercure, le plomb ou le cadmium.…

L’évolution ne s’arrête jamais. Ni pause ni ligne d’arrivée, sa course est sans fin. Pourtant, les humains aimeraient bien, parfois, la stopper net. Car il arrive qu’elle mette notre vie en péril. Minute. De quoi parle-t-on ? Mais des bactéries, virus et autres parasites… Bref, de tous ces micro-organismes qui provoquent un tas de maladies et évoluent si vite qu’ils trouvent toujours le moyen de résister aux médicaments censés les éliminer ! Si la science permet à l’homme de fabriquer des armes pour les contrer, ces adversaires microscopiques sont loin d’être anéantis. Très nombreux, très variés, se reproduisant très rapidement, ils ont la capacité d’évoluer à grande vitesse, beaucoup plus vite en tout cas que de gros animaux tels que nous. Dans la course effrénée entre médicaments et microbes résistants,…

Aussi surprenant que cela puisse paraître, il existe déjà, dans la nature, des gènes de résistance à tous les antibiotiques contenus dans les médicaments fabriqués par les labos ! Toutes les molécules antibiotiques proviennent en effet de micro-organismes, en particulier des bactéries qui vivent dans le sol. Elles en produisent naturellement pour se débarrasser de voisines gênantes et, ainsi, assurer leur propre survie. « Les bactéries se balancent des antibiotiques depuis des milliards d’années, explique Pascal Simonet, spécialiste des bactéries. Quand un missile chimique est envoyé par une bactérie, il faut qu’elle se protège elle-même de son missile, donc qu’elle possède un gène de résistance. Et les bactéries qui sont attaquées répondent en développant à leur tour des résistances. » Sous nos pieds, la lutte est féroce ! Chaque fois…

Pas si vite ! Nombre d’entre vous n’ont pas manqué de bondir en lisant, dans le H-S n° 131, que le missile antimissile Sprint peut atteindre les 12 000 km/s. C’était beaucoup trop, comme nous le fait remarquer Thomas, 16 ans : « J’ai fait des recherches sur la défense antimissile américaine et leur missile le plus rapide atteint les 3 km/s au maximum. J’en déduis que la vitesse du missile Sprint est de 12 000 km/h, ce qui équivaut à peu près à Mach 10… et non Mach 35 294. » Bravo pour le calcul, et toutes nos excuses pour avoir allègrement franchi le mur du son… et du sens commun ! Toujours dans le H-S n° 131, David nous fait remarquer que nous avons commis une erreur, dans…

C’est l’un des métaux les plus chers du monde : un kilo d’or vaut 35 000 euros ! À ce prix-là, tout le monde rêve d’en avoir plein les poches. Et ça ne date pas d’hier : pour ce métal jaune et brillant, des hommes ont éventré des montagnes, dévasté des forêts, exploré des épaves, braqué des banques. Et souvent, hélas, se sont entretués. Aujourd’hui, la fièvre de l’or s’est même emparée des scientifiques, qui voient en lui la promesse de rendre la vue aux aveugles, guérir le cancer ou produire de l’énergie à volonté. Ça vous paraît dingue ? Ça l’est ! Préparez-vous à lire des histoires incroyables, des histoires folles, des histoires d’or… EN KIOSQUE LE 27 FÉVRIER 2019…