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Sommes-nous seuls dans l'univers ?

Un peu d'histoire

A l'aube de la civilisation, la vie extraterrestre est envisagée par le prisme des dieux et divinités. Les Incas pratiquent des sacrifices, et les Aztèques tracent de grandes figures au sol destinées ...

Une demi-vie qui dépasse l'âge de l'univers

Construit 1500 m sous le sol italien, le Laboratoire National de San Grasso (LNSG) accueille le détecteur XENON1T, résultat de la collaboration internationale de plus de 160 chercheurs venus d'Europe, des États-Unis et du Moyen Orient. Le 29 avril 2019, ils annonçaient l'observation de la désintégration ...

Bio-plastique et Crustacés

@FranklinMedina

Depuis quelques années, les bioplastiques représentent un enjeu environnemental et économique majeur. Le terme bioplastique englobe les plastiques bio-sourcés, c'est-à-dire qui proviennent de matière organique, et des plastiques d'origine fossile, mais biodégradables. ...

L'homme augmenté et le transhumanisme

@Jhonny Linder

Une idéologie controversée

Le transhumanisme est un mouvement intellectuel et culturel qui prône l'usage des sciences pour l'amélioration des capacités physiques comme mentales de l'homme. Jusqu'à présent, le progrès ...

Lithium et troubles bipolaires

Une action à élucider

Les troubles bipolaires se traduisent par une vie rythmée d'épisodes de dépression entrecoupés de phases maniaques, c'est-à-dire d'états de grande excitation pathologique. Sur le long terme, on observe une perte de la matière ...

Un gel reconstructeur

© Wiki Commons

 

Un espoir pour réparer les tissus

Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins School of Medecine à Baltimore (États-Unis) a développé un gel qui mime la micro-architecture et les propriétés ...

Mars a tremblé

© Wiki Commons 

 

6 avril 2019. Le détecteur sismique SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) de la sonde spatiale martienne InSight relève un signal sismique (sol 128, c'est-à-dire après 128 jours passés sur le sol martien) faible mais distinct. D’autres signaux ...

Une nouvelle espèce d’hominidé découverte aux

© Wiki Commons 

Découverts sur l’île de Luzon, dans la grotte de Callao aux Philippines, des fossiles vieux de plus de 50 000 ans ont entraîné une véritable effervescence. Menées par l'University of the Philippines, l'Australian National University et le Muséum National d'Histoire Naturelle à Paris, les recherches ont permis de mettre au jour des restes fossiles appartenant à deux adultes et un enfant : des dents, des phalanges d’orteils et de doigts, un fémur d’enfant.

Un nouvel hominidé et de nouvelles questions

« En 2007 à Callao, un niveau d’occupation humaine a été découvert à près de 3 mètres sous la surface. Il y avait beaucoup d’ossements et de dents d’animaux et également un os de pied de morphologie humaine. Une publication est écrite en 2010. D’autres fouilles sont menées en 2009, 2011 et 2015. La plupart des fossiles ont été découverts lors des fouilles de 2011. Les analyses, comme les datations et les comparaisons des fossiles faisant appel aux techniques d’imagerie 3D, ont ensuite été réalisées. Cela prend énormément de temps. Nous avons soumis notre article à Nature en décembre 2017, et il a été publié en avril 2019» explique Florent Détroit paléontologue, maître de conférence au Muséum National d’Histoire Naturelle et l’un des découvreurs d’Homo luzonensis.

« Les fossiles humains retrouvés sont très différents de ce que l’on connaissait déjà, cela justifie la création d’une nouvelle espèce. Ils montrent en effet un Homme petit, ce qui est à l’opposé des Hommes de la même époque » explique Antoine Balzeau, chercheur au CNRS et au Muséum National d’Histoire Naturelle en Histoire naturelle de l’Homme préhistorique. De telles informations ont notamment pu être tirées des dents retrouvées, très petites et présentant une morphologie très particulière.

Homo luzonensis n’est pas un ancêtre direct de l’Homme moderne, mais les restes de pieds et de mains ressemblent fortement à ceux des Australopithèques. Or, ceux-ci ont disparu d’Afrique il y plus de deux millions d’années. Homo luzonensis est-il un descendant des Australopithèques ou ses caractères s’expliquent-ils par leur évolution caractérisée par un long isolement sur l’île ? « Il existe une ressemblance morphologique avec l’Australopithèque, notamment au niveau des phalanges. Il reste de nombreux travaux à faire pour mieux comprendre cette ressemblance. Mais l’Australopithèque et Homo luzonensis sont totalement déconnectés dans le temps et l’espace, ils n’ont pas de relation directe» selon Antoine Balzeau.

Une carcasse fossile de rhinocéros portant des marques de boucherie et des outils en pierre datés de 700 000 ans ont également été découverts près de la grotte de Callao, confirmant la présence très ancienne de l’Homme sur l’île de Luzon.  « La vision de l’évolution de l’Homme en Asie est totalement modifiée avec les récentes découvertes. Celle-ci est plus complexe mais surtout bien plus intéressante » ajoute Florent Détroit.

La méthode de datation

Les restes ont été datés grâce à la méthode des séries de l’uranium. L’uranium est soluble dans l’eau, il se désintègre lentement pour se transformer en un de ses isotopes. Celui-ci se désintègre ensuite en thorium, insoluble dans l’eau. L’eau contient donc de l’uranium et de son isotope, mais pas de thorium. Lorsqu’un objet est en contact avec de l’eau, il piège l’uranium dissout dans l’eau. A l’origine, ce matériau contient seulement de l’uranium. La dégradation de l’uranium et de son isotope entraîne la formation de thorium. On peut donc dater un objet en calculant la quantité de thorium présent.

Florent Détroit est l’un des découvreur d’Homo luzonensis : « La seule technique de datation qui a fonctionné est la technique des séries de l’uranium, notamment parce que l’âge des fossiles se situe au-delà de la limite de la méthode du carbone 14 (environ 40 000 ans). Elle a été appliquée à certains fossiles humains, mais aussi à deux dents de cervidés de la même couche» .

 

 

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Des nano-balances pour peser des virus
Une équipe de chercheurs français a, pour la première fois, mis en place un système de mesure capable de peser des nano-objets.

Mesurer le nano monde

Un nano-objet a par définition des dimensions de l'ordre du nanomètre soit (10-9 m). À titre de comparaison, le diamètre d'un cheveu mesure entre 50 et 100 micromètres (10-6 m).

Les nano-objets comprennent entre autres les nanoparticules, naturelles (poussières émises par les volcans, ou produites par érosion) ou d'origine anthropique. Ces dernières sont notamment présentes dans les gaz d'échappement des moteurs à combution ou manufacturées telles que le noir de carbone que l'on retrouve dans les pneus ou les semelles de chaussures, ou encore le dioxyde de titane, présent dans le dentifrice, les peintures blanches et les crèmes solaires. Autres nano-objets : les nanocristaux, les nanotubes, ou encore les virus.

Alors que l'on sait déterminer les masses d'objets de grande dimension ou celles de particules telles que l'électron, les masses des nano-objets sont délicates à mesurer.
 

La mesure

La masse est un paramètre clé dans l'étude, la caractérisation est l'identification des nano-objets. Or, les spectromètres de masse actuels atteignent leurs limites au-delà du mégadalton (1 dalton équivaut à la masse d'un atome d'hydrogène), jusqu'au gigadalton. En effet, pour mesurer leur masse, il faut ioniser les particules et mesurer un changement de trajectoire lorsque des champs électromagnétiques leur sont appliqués, ce qui s'avère difficile lorsqu'il s'agit de particules "lourdes".

Une équipe composée de chercheurs du CEA, du CNRS, de l’Inserm, et des Universités Grenoble-Alpes et Paris-Sud a développé une nouvelle technique de spectrométrie de masse, une nano-balance, qui permet de mesurer minutieusement les objets de taille nanométrique. Cette nano-balance est constituée de trois étages : le premier se charge de nébuliser (transformer un liquide en un brouillard de petites gouttelettes) les nanoparticules présentes dans la solution. Le deuxième étage est constitué de lentilles qui focalisent le faisceau de particules, et le dernier effectue la pesée de ces particules grâce à des nanorésonateurs mécaniques. Comme les cordes d'un guitare, les nanorésonateurs "vibrent" à une fréquence particulière. Lorsqu'une particule atterrit à la surface d'un résonateur, cela modifie sa fréquence et c'est ce changement de fréquence qui permet de déterminer la masse de la particule.

Cette nouvelle méthode de mesure a été appliquée à un virus bactériophage (le phage T5) dont on ne disposait jusuqu'à présent que d'une estimation de la masse. D'une taille de 93 nanomètres, la capside virale pèse environ 100 mégadaltons. Cette technique va permettre, sans recourir à l'ionisation, de mesurer avec précision les masses de virus, de biomarqueurs pathologiques (cancers, maladies dégénératives, etc.), ou encore de nanoparticules synthétiques à visée biomédicale.

Sébastien Hentz, chercheur au CEA précise que: « dans le cadre de la phagothérapie, des virus bactériophages sont produits pour infecter des bactéries particulières (alternative à l’antiobiothérapie classique). Les laboratoires doivent s’assurer que cette production est stable et que les propriétés de ces virus sont bien celles attendues. La mesure de la masse est un des contrôles possibles.»

Cela pourrait permettre par exemple un contrôle-qualité du phage T5 ou d'autres bactériophages que l'on envisage d'utiliser pour traiter des maladies infectieuses d'origine bactérienne.

Publié le 09/01/2019

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Yassa HARBANE
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