Nous avons séquencé le génome de l’ours des cavernes à l’aide d’un os d’oreille vieux de 360000 ans et avons dû réécrire leur histoire évolutive -Ecologie, science


Les ours des cavernes étaient des ours géants qui se nourrissaient de plantes qui parcouraient l’Europe et le nord de l’Asie et se sont éteints il y a environ 25 mille ans. Ils hibernaient dans des grottes pendant l’hiver. C’était une période dangereuse, car ceux qui n’avaient pas grossi suffisamment pendant l’été ne survivraient pas à l’hibernation.

En conséquence, de nombreuses grottes à travers l’Europe et le nord de l’Asie sont maintenant remplies d’os d’ours des cavernes, chacune contenant potentiellement des milliers d’individus. Dans notre nouvelle étude, nous avons analysé un os d’une grotte dans les montagnes du Caucase.

Notre équipe a récupéré le génome d’un ours des cavernes vieux de 360000 ans, révélant de nouveaux détails sur l’histoire évolutive des animaux et réécrivant presque tout leur arbre évolutif. En plus de ce qu’elle peut nous dire sur l’évolution de l’ours des cavernes, cette découverte est une percée dans le domaine de l’ADN ancien.

Février 2021 a été un mois important pour l’étude des paléogénomes – l’analyse des génomes d’espèces éteintes. Deux études ont été publiées à un jour d’intervalle, l’une rapportant le génome le plus ancien d’un environnement de pergélisol – d’une dent de mammouth de 1,2 million d’années – et notre nouvelle recherche, rapportant le génome le plus ancien d’un environnement non pergélisol.

Génomes hors pergélisol

Axel Barlow avec un os d'ours des cavernes au fond d'une ancienne grotte d'hibernation.
Trouver des os.
Johanna Paijmans, Auteur fourni

Après la mort, l’environnement dans lequel un animal meurt affecte fortement la vitesse à laquelle ses tissus se dégradent. Nous voyons cela tous les jours dans nos cuisines – les aliments laissés de côté par une journée chaude se gâtent rapidement, mais les mêmes aliments conservés au congélateur peuvent durer des mois. L’ADN n’est pas différent, il survit longtemps dans les conditions presque parfaites du pergélisol. Mais plus les conditions de stockage sont chaudes, comme dans les environnements sans pergélisol, plus l’ADN se dégradera rapidement jusqu’à un état où il ne sera plus reconnaissable comme produit d’origine.

Même si l’ADN a survécu pendant tout ce temps, un défi majeur pour la récupération des paléogénomes est que les échantillons anciens sont également généralement fortement contaminés par l’ADN microbien de l’environnement externe – comme les bactéries qui se nourrissent du cadavre en décomposition ou vivent dans le sol environnant. Ceux-ci sont généralement plus nombreux que l’échantillon d’ADN, ce qui augmente le coût du séquençage du génome jusqu’à un facteur de 100. Cela rend la plupart des séquençages paléogénomiques d’échantillons anciens tout simplement trop coûteux à entreprendre.



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Mais une découverte récente dans le domaine de l’ADN ancien a changé les choses. Un os particulier du squelette du mammifère – l’os pétreux, partie du crâne qui contient l’oreille interne – semble être plus résistant à la contamination par l’environnement extérieur, potentiellement en raison de sa densité extrêmement élevée. Dans nos études précédentes nous avons utilisé des os pétreux pour séquencer les génomes d’ours des cavernes disparus beaucoup plus jeunes. Certains d’entre eux ont contenu autant 70% ADN d’ours des cavernes.

Nous nous sommes demandé si c’était le moyen de récupérer des paléogénomes encore plus anciens. Nous avons donc sélectionné un os pétreux d’ours des cavernes datant d’il y a 360000 ans, dans la période géologique connue sous le nom de Pléistocène moyen, et l’avons emmené au laboratoire.

Des os d'ours des cavernes sur le sol d'une ancienne grotte d'hibernation en Bulgarie.
Les anciennes grottes abritent de nombreux os d’ours des cavernes.
Axel Barlow., Auteur fourni

Les échecs

Notre première tentative en laboratoire était en fait un échec complet. Nous avons extrait l’ADN de l’os pétreux et produit environ un million de séquences d’ADN. Seulement 74 des millions ont fourni une correspondance avec le génome de l’ours polaire, que nous utilisons comme référence pour identifier et assembler les courtes séquences d’ADN d’ours des cavernes.

Sans se décourager, nous avons réessayé, et cette fois nous avons décroché le jackpot. Des dizaines de milliers de séquences, environ 3,6% des données, montraient des correspondances avec l’ours polaire. Au total, nous avons produit environ 2,1 milliards de paires de bases – des morceaux individuels de code génétique – du génome de cet ancien ours des cavernes.

La recherche paléontologique et ancienne d’ADN a trouvé des groupes distincts d’ours des cavernes, certains même considérés comme des espèces distinctes. Une grande partie de ces preuves génétiques provient de l’ADN mitochondrial hérité de la mère, qui ne représente qu’une infime partie de l’ADN total d’un animal.

Nous avons construit un nouvel arbre généalogique évolutif des ours des cavernes à partir de leurs génomes nucléaires entiers et l’avons comparé au même arbre généré à partir de l’ADN mitochondrial. À notre grande surprise, les deux arbres étaient presque complètement différents. En une seule analyse, nous avions essentiellement réécrit notre compréhension de l’évolution de l’ours des cavernes. Il s’est avéré que les relations évolutives entre les ours des cavernes basées sur la seule lignée maternelle sont très différentes de celles de l’ensemble de leur ADN.

Quatre crânes d'ours des cavernes.
Crânes d’ours des cavernes.
Gennady Baryshnikov, Auteur fourni

Nos résultats ont montré que les trois principales lignées d’ours des cavernes ont commencé à diverger il y a environ un million d’années, en même temps que leurs parents les plus proches, les ours polaires et les ours bruns, divergeaient les uns des autres. Il est intéressant de noter que c’était à une époque où les cycles glaciaires – les «périodes glaciaires» – devenaient plus longs et plus intenses, ce qui, à notre avis, pourrait avoir été un facteur de l’évolution de ces ours.

Bien que basée sur un seul échantillon, notre étude représente une grande prouesse technologique. Cela suggère que les os pétreux offrent un potentiel passionnant pour repousser davantage les délais de récupération des paléogénomes dans tous les environnements et écosystèmes.

L’os pétreux est présent chez tous les mammifères, il est donc d’une importance particulière pour la biodiversité des mammifères. Pour les restes non mammifères, nous n’avons pas encore trouvé le meilleur élément pour l’analyse paléogénomique – mais sur la base de nos résultats, nous savons que nous devrions rechercher les parties les plus denses du squelette.

Les environnements tropicaux chauds et humides, qui présentent les conditions les plus difficiles pour la préservation de l’ADN, sont généralement considérés comme des points chauds de la biodiversité – où se trouve la majorité de la biodiversité mondiale. Ces régions peuvent représenter la prochaine frontière dans la recherche sur les paléogénomes, pour explorer cette biodiversité génétique passée inconnue cachée dans les os.

L’eau douce de l’Arctique record coulera dans les eaux canadiennes, affectant le milieu marin et les courants océaniques de l’Atlantique -Ecologie, science


Un traceur de colorant rouge simulé libéré par le tourbillon de Beaufort dans l'océan Arctique montre le transport d'eau douce à travers l'archipel arctique canadien, le long de l'île de Baffin jusqu'à l'ouest de la mer du Labrador, au large de Terre-Neuve-et-Labrador, où il réduit la salinité de surface.

Francesca Samsel et Greg Abram

Un traceur simulé de colorant rouge libéré du tourbillon de Beaufort dans l’océan Arctique (au centre en haut) montre le transport d’eau douce à travers l’archipel arctique canadien, le long de l’île de Baffin jusqu’à l’ouest de la mer du Labrador, au large de Terre-Neuve-et-Labrador, où il réduit la salinité de surface.

L’eau douce s’accumule dans l’océan Arctique. La mer de Beaufort, qui est le plus grand réservoir d’eau douce de l’océan Arctique, a augmenté sa teneur en eau douce de 40% au cours des deux dernières décennies. Comment et où cette eau s’écoulera dans l’océan Atlantique est important pour les conditions océaniques locales et mondiales.

Une étude de l’Université de Washington, du Los Alamos National Laboratory et de la National Oceanic and Atmospheric Administration montre que cette eau douce traverse l’archipel canadien pour atteindre la mer du Labrador, plutôt que les passages marins plus larges qui se connectent aux mers du nord de l’Europe. Le étude en libre accès a été publié le 23 février dans Nature Communications.

«L’archipel canadien est un canal majeur entre l’Arctique et l’Atlantique Nord», a déclaré l’auteur principal Jiaxu Zhang, chercheur postdoctoral UW à la Institut coopératif d’études sur le climat, l’océan et les écosystèmes. «À l’avenir, si les vents s’affaiblissent et que l’eau douce est libérée, il est possible que cette grande quantité d’eau ait une grande influence dans la région de la mer du Labrador.

Cette découverte a des répercussions sur l’environnement marin de la mer du Labrador, car l’eau de l’Arctique a tendance à être plus fraîche mais aussi riche en éléments nutritifs. Cette voie affecte également les courants océaniques plus importants, à savoir une circulation à bande transporteuse dans l’océan Atlantique dans laquelle de l’eau plus froide et plus lourde coule dans l’Atlantique Nord et revient le long de la surface sous le Gulf Stream. L’eau plus fraîche et plus légère qui pénètre dans la mer du Labrador pourrait ralentir ce renversement de la circulation.

«Nous savons que l’océan Arctique a l’un des plus grands signaux de changement climatique», a déclaré le co-auteur Wei Cheng à l’Institut coopératif basé à UW pour les études sur le climat, l’océan et l’atmosphère. «À l’heure actuelle, cette eau douce est toujours piégée dans l’Arctique. Mais une fois qu’il est sorti, il peut avoir un impact très important. »

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Comment le vaccin Johnson & Johnson se compare-t-il aux autres vaccins contre les coronavirus? Réponses à 4 questions -Ecologie, science


Le mardi 24 février, la Food and Drug Administration des États-Unis a publié les résultats de son essai sur le Vaccin contre le coronavirus Johnson & Johnson. La FDA a constaté que le vaccin était sûr et efficace et devrait accorder une autorisation d’utilisation d’urgence dans les prochains jours. Maureen Ferran, virologue au Rochester Institute of Technology, explique le fonctionnement de ce nouveau vaccin et explore les différences entre celui-ci et les vaccins déjà approuvés Moderna et Pfizer – BioNTech.

1. Comment fonctionne le vaccin Johnson & Johnson?

Le vaccin Johnson & Johnson est ce qu’on appelle un vaccin de vecteur viral.

Pour créer ce vaccin, l’équipe Johnson & Johnson a pris un inoffensif adénovirus – le vecteur viral – et a remplacé un petit morceau de ses instructions génétiques par des gènes de coronavirus pour le Protéine de pointe SRAS-CoV-2.

Après l’injection de cet adénovirus modifié dans le bras d’une personne, il pénètre dans les cellules de la personne. Les cellules lisent ensuite les instructions génétiques nécessaires pour fabriquer la protéine de pointe et les cellules vaccinées fabriquent et présentent la protéine de pointe sur leur propre surface. Le système immunitaire de la personne remarque alors ces protéines étrangères et fabrique des anticorps contre elles qui protégeront la personne si jamais elle est exposée au SRAS-CoV-2 à l’avenir.

Le vaccin vecteur adénovirus est sûr car l’adénovirus ne peut pas se répliquer dans les cellules humaines ou provoquer une maladie, et la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 ne peut pas provoquer le COVID-19 sans le reste du coronavirus.

Cette approche n’est pas nouvelle. Johnson & Johnson a utilisé une méthode similaire pour faire Vaccin Ebola, et le Vaccin AstraZeneca-Oxford COVID-19 est également un vaccin à vecteur viral adénovirus.

Une particule de coronavirus bloquée par un cercle rouge.
Avec une seule dose, le vaccin Johnson & Johnson est efficace à 72% pour prévenir le COVID-19 sévère.
Anastasia Usenko / iStock via Getty Images

2. Quelle est son efficacité?

L’analyse de la FDA a constaté qu’aux États-Unis, le vaccin Johnson & Johnson COVID-19 était efficace à 72% pour prévenir tous les COVID-19 et 86% efficace pour prévenir les cas graves de la maladie. Bien qu’il y ait encore une chance qu’une personne vaccinée tombe malade, cela suggère qu’elle serait beaucoup moins susceptible d’avoir besoin d’une hospitalisation ou de mourir du COVID-19.

Un essai similaire en Afrique du Sud, où une nouvelle variante plus contagieuse est dominante, a produit des résultats similaires. Les chercheurs ont trouvé que le vaccin Johnson & Johnson était légèrement moins efficace pour prévenir toutes les maladies – 64% dans l’ensemble – mais était toujours efficace à 82% à prévenir les maladies graves. Le rapport de la FDA indique également que le le vaccin protège contre d’autres variantes de Grande-Bretagne et du Brésil aussi.

3. En quoi est-il différent des autres vaccins?

La différence la plus fondamentale est que le vaccin Johnson & Johnson est un vaccin vecteur adénovirus, tandis que les vaccins Moderna et Pfizer sont tous les deux Vaccins ARNm. Les vaccins à ARN messager utilisent les instructions génétiques du coronavirus pour dire aux cellules d’une personne de fabriquer la protéine de pointe, mais ceux-ci n’utilisent pas un autre virus comme vecteur. Il y a de nombreuses différences pratiques, trop.

Les deux vaccins à base d’ARNm nécessitent deux injections. Le vaccin Johnson & Johnson nécessite une seule dose. Ceci est essentiel lorsque les vaccins sont rares.

Le vaccin Johnson & Johnson peut également être conservé à des températures beaucoup plus chaudes que les vaccins à ARNm. Les vaccins à ARNm doivent être expédiés et stockés à des températures inférieures à zéro ou inférieures à zéro et nécessitent une chaîne du froid complexe pour les distribuer en toute sécurité. Le vaccin Johnson & Johnson peut être conservé pendant au moins trois mois dans un réfrigérateur ordinaire, ce qui le rend beaucoup plus facile à utiliser et à distribuer.

En ce qui concerne l’efficacité, il est difficile de comparer directement le vaccin Johnson & Johnson avec les vaccins à ARNm en raison de différences dans la façon dont les essais cliniques ont été conçus. Alors que les vaccins Moderna et Pfizer seraient efficaces à environ 95% pour prévenir la maladie due au COVID-19, les essais ont été menés sur la période été et automne 2020, avant que de nouvelles variantes plus contagieuses circulaient largement. Les vaccins Moderna et Pfizer pourraient ne pas être aussi efficaces contre les nouvelles variantes, et les essais Johnson & Johnson ont été réalisés plus récemment et prennent en compte l’efficacité du vaccin contre ces nouvelles variantes.

Une infirmière prélève une dose de vaccin contre le coronavirus dans une seringue.
Si vous avez la possibilité de vous faire vacciner contre le coronavirus, prenez-le.
Photo AP / Lynne Sladky

4. Dois-je choisir un vaccin plutôt qu’un autre?

Bien que l’efficacité globale des vaccins Moderna et Pfizer soit supérieure à celle du vaccin Johnson & Johnson, vous ne devrait pas attendre jusqu’à ce que vous ayez le choix du vaccin – ce qui est probablement loin de toute façon. Le vaccin Johnson & Johnson est presque aussi efficace que les vaccins à base d’ARNm pour prévenir maladie grave, et c’est ce qui compte vraiment.

Le vaccin Johnson & Johnson et d’autres vaccins à vecteur viral comme celui d’AstraZeneca sont particulièrement importants pour la effort mondial de vaccination. Du point de vue de la santé publique, il est important d’avoir plusieurs vaccins COVID-19, et le vaccin Johnson & Johnson est un ajout très bienvenu à l’arsenal de vaccins. Il ne nécessite pas de congélateur, ce qui le rend beaucoup plus facile à expédier et à stocker. Il s’agit d’un vaccin à dose unique, ce qui facilite grandement la logistique par rapport à l’organisation de deux doses par personne.

Autant de personnes que possible doivent être vaccinées le plus rapidement possible pour limiter le développement de nouvelles variantes de coronavirus. Johnson & Johnson devrait expédier près de quatre millions de doses dès que la FDA accorde une autorisation d’utilisation d’urgence. Avoir un troisième vaccin autorisé aux États-Unis sera un grand pas en avant vers la satisfaction de la demande de vaccination et l’arrêt de cette pandémie.

Déclarer les habitats océaniques clés interdits aux activités humaines protège la biodiversité et protège contre le changement climatique (commentaire) -Ecologie, science


  • Les océans du monde entier sont confrontés à une litanie de menaces, du changement climatique à la surpêche en passant par la pollution et plus encore.
  • Les aires marines protégées (AMP), lorsqu’elles sont bien situées, bien gérées et durables, fournissent aux écosystèmes océaniques la capacité de restaurer les populations marines endommagées, de protéger les espèces menacées et de se remettre plus rapidement des catastrophes climatiques.
  • Les politiques des AMP doivent être mises en œuvre plus largement, écrit Kelsey Lamp à partir des campagnes océaniques d’Environnement Amérique, en commençant par protéger 30% de nos océans avec des AMP d’ici 2030.
  • Cet article est un commentaire et les opinions exprimées sont celles de l’auteur, pas nécessairement de Mongabay.

La vie océanique est de plus en plus menacée: le forage en mer a pollué les eaux océaniques tandis que la surpêche a privé les populations de poissons de leur abondance, poussant les stocks au point de s’effondrer. Les océans prennent également la chaleur du changement climatique, forçant les espèces migratrices à voyager plus au nord à la recherche d’eaux plus fraîches et riches en oxygène et les mettant en conflit avec les espèces déjà présentes près des pôles. Si rien n’est fait, les générations futures pourraient un jour rencontrer un océan totalement méconnaissable, dont la diversité de vie autrefois grande s’est transformée en une relique du passé.

Mais cet avenir n’est pas inévitable: nous pouvons mettre en place des politiques pour donner à notre océan une chance de se battre.

Aux États-Unis, les gouvernements fédéral et des États doivent prendre des mesures urgentes pour renforcer la résilience de nos océans face aux menaces graves, et assurer la préservation des écosystèmes océaniques et la conservation de la vie marine. La première étape que nous devons franchir est de protéger 30% de nos océans avec des aires marines protégées d’ici 2030.

Les aires marines protégées (AMP), lorsqu’elles sont bien situées, bien gérées et durables, fournissent aux écosystèmes océaniques la capacité de restaurer les populations marines endommagées, de protéger les espèces menacées et de se remettre plus rapidement des catastrophes climatiques. C’était la conclusion de un rapport récent que j’ai co-écrit intitulé «Une nouvelle vie pour l’océan: comment les protections marines gardent nos eaux sauvages.»

Les AMP agissent en supprimant la pression directe supplémentaire – comme la pêche commerciale ou le forage en mer – sur les écosystèmes qui pourraient déjà subir le stress du changement climatique, du bruit des océans ou de la pollution de l’eau. La suppression de ces formes d’interférence humaine donne à la flore et à la faune une meilleure chance de se rétablir, de se reproduire et de s’adapter.

En examinant six études de cas d’AMP de longue date du monde entier, nous avons trouvé des raisons d’espérer que l’avenir de notre océan pourrait être meilleur si nous agissons maintenant.

Les AMP peuvent aider les écosystèmes océaniques dégradés à se rétablir: à Cabo Pulmo, au Mexique, les habitants se sont battus pour protéger une zone qui avait été ravagée par la surpêche. Une décennie plus tard, la biomasse globale dans l’aire protégée avait augmenté de 463%, ce qui la rend comparable aux récifs sans pêche. La biomasse des principaux prédateurs, y compris les requins et les mérous, avait décuplé.

La zone protégée des îles Phoenix (PIPA) est la plus grande zone marine protégée de l’océan Pacifique. Photo du Dr Randi Rotjan, Aquarium de la Nouvelle-Angleterre, Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0.

Les protections peuvent restaurer la vie marine dans des régions entières. En 1999, les scientifiques ont découvert que près de la moitié de toutes les espèces de poissons étaient surexploitées Parc national sec de Tortugas à l’extrémité ouest des Keys de Floride. Au cours de la prochaine décennie, les régulateurs fédéraux et étatiques ont mis en place trois «zones interdites à la pêche» – des zones interdites à la pêche – dans et autour du parc national de Dry Tortugas. Non seulement ces réserves ont aidé à restaurer les populations de poissons dans les Tortugas secs, mais les protections ont contribué à rétablir l’équilibre de l’écosystème plus large des Keys: des études scientifiques ont depuis montré que les œufs et les jeunes de poissons ont été balayés par les courants océaniques des zones protégées vers le reste du pays. Récif de corail de Floride. Cela met en évidence un autre avantage clé des AMP: des populations plus saines de la vie marine dans l’aire protégée peuvent «déborder» dans les zones adjacentes non protégées et aider à revitaliser les écosystèmes océaniques plus larges.

Des protections solides pour les zones marines peuvent favoriser le rétablissement des espèces en voie de disparition. L’une des plus grandes AMP du monde, Hawaiʻi’s Monument national marin de Papahanaumokuakea (PMNM), abrite une biodiversité incroyable, avec 7 000 espèces qui dépendent du monument; un quart sont endémiques de l’archipel hawaïen, y compris le canard de Laysan.

À la fin du 19e siècle, l’activité humaine avait anéanti les populations de canards de Laysan de partout sauf Île Laysan, où il ne restait qu’une poignée de canards très menacés. Les efforts de conservation encouragés par les désignations de monument ont aidé la population à rebondir et aidé à établir une deuxième population sur l’atoll de Midway. Aujourd’hui, le canard de Laysan peut survivre à une forte tempête ou à une maladie sans faire face à la possibilité d’une extinction.

Enfin, les aires protégées sont plus résistantes aux catastrophes naturelles. Parc marin de la Grande Barrière de Corail possède certaines des protections les plus solides de tous les récifs coralliens, qui comprennent des bandes de zones interdites. Une étude de 2016 a révélé que les zones sans prélèvement résistaient et rebondissaient face aux perturbations naturelles – y compris le blanchissement des coraux, les tempêtes, les maladies des coraux et les épidémies d’étoiles de mer coralliennes – plus rapidement et plus complètement que celles des zones adjacentes moins bien protégées. L’étude a révélé qu’en moyenne, la taille des impacts des perturbations était inférieure de 30% dans les récifs des zones protégées, et ces zones étaient capables de récupérer 20% plus rapidement que les zones non protégées. De plus, la composition de la communauté récifale était entre 21 et 38% plus stable dans les récifs protégés que dans les zones non protégées.

Ces réussites devraient nous donner de l’espoir: lorsque nous agissons pour protéger les habitats clés, la vie marine s’en sort mieux. Bien qu’il y ait des détracteurs, en particulier dans les industries de la pêche commerciale et du forage en mer, qui s’opposent souvent aux nouvelles AMP, il est absolument essentiel de protéger nos océans qui regorgent de vie et qui nous inspirent à long terme. Il est temps pour nous de mettre les politiques des AMP dans une pratique plus large et d’écrire un avenir plus prometteur pour la vie sous nos vagues.

Lampe Kelsey dirige les campagnes nationales d’Environnement Amérique pour protéger nos océans. Kelsey vit à Boston, où elle aime cuisiner, lire et explorer la ville.

Image de bannière: savoir si les aires marines protégées fonctionnent coûte cher. Photo de Sulawesi, Indonésie par Rhett A. Butler / Mongabay.

Annonce des boursiers de recherche Sloan pour 2021 -Ecologie, science


Le Annonce de la Fondation Alfred P. Sloan mardi, les 128 chercheurs qui ont été sélectionnés pour une bourse de recherche Sloan 2021. Les bourses très prestigieuses sont attribuées chaque année depuis 1955 à des chercheurs scientifiques en début de carrière qui semblent destinés à devenir des chefs de file dans leurs domaines académiques.

Pour être éligible à la sélection en tant que bourse de recherche Sloan, les candidats:

  • doit détenir un doctorat. ou diplôme équivalent en chimie, en informatique, en science du système terrestre, en économie, en mathématiques, en biologie moléculaire, en neurosciences, en physique ou dans un domaine connexe.
  • doivent être membres du corps professoral d’un collège, d’une université ou d’un autre établissement décernant des diplômes aux États-Unis ou au Canada.
  • doit être menant à la permanence, bien que non titularisé, au 15 septembre 2020.
  • doit avoir une obligation d’enseignement régulière dans le cadre de son poste de professeur.

Considérées comme l’une des bourses les plus convoitées offertes aux jeunes chercheurs scientifiques, les bourses Sloan sont attribuées dans huit grands domaines d’études. «Un boursier de recherche Sloan est une étoile montante, tout simplement», a déclaré Adam F. Falk, président de la Fondation Alfred P. Sloan. «Recevoir une bourse, c’est se faire dire par la communauté scientifique que vos réalisations en tant que jeune chercheur repoussent déjà les frontières de la recherche.»

Les candidats doivent être nommés par leurs collègues scientifiques et les lauréats sont sélectionnés par des groupes indépendants de chercheurs chevronnés en fonction des résultats de recherche du candidat, de sa créativité et de son potentiel pour devenir un chef de file dans son domaine. Selon la Fondation Sloan, plus de 1000 chercheurs sont nommés chaque année pour les places de bourses disponibles.

Chaque boursier Sloan reçoit une allocation de 75 000 $, qui peut être utilisée sur une période de deux ans pour soutenir les intérêts de recherche du boursier, notamment «la dotation en personnel, les déplacements professionnels, les dépenses de laboratoire, l’équipement ou le soutien salarial d’été». Les boursiers sont tenus de soumettre un rapport de fond de leur travail et un compte rendu de la façon dont leurs fonds ont été dépensés.

De la cryptographie au fonctionnement rétinien, de l’économie comportementale aux cellules solaires, qu’il s’agisse de cartographier les changements du niveau de la mer ou de découvrir les mystères de la matière noire, l’éventail des intérêts d’enquête au sein de la cohorte 2021 est extraordinaire. La liste complète de la classe 2021, affiliée à 58 institutions différentes aux États-Unis et au Canada, peut être trouvée ici.

Dans le domaine de Chimie, 23 boursiers ont été sélectionnés, représentant 20 universités. L’université d’État de Pennsylvanie, le MIT et l’université de Californie à San Diego ont chacun remporté deux lauréats.

Biologie moléculaire computationnelle et évolutive avait dix gagnants, provenant de huit institutions distinctes. Stanford abritait trois boursiers de cette catégorie.

Dans L’informatique, il y avait 20 boursiers, représentant 13 universités. Stanford avait trois boursiers et le MIT, Cornell, UCLA, Carnegie Mellon et l’Université de Toronto en avaient chacun deux.

Science des systèmes terrestres comprenait huit boursiers de huit universités différentes. Sarah Mazza du Smith College, qui le distingue comme une petite université d’arts libéraux avec un boursier de 2021, est remarquable dans ce groupe.

Dans le domaine de Économie, huit boursiers ont été sélectionnés. Sept universités étaient représentées, l’Université de Californie à Berkeley employant deux lauréats.

Mathématiques comptait 20 lauréats, sélectionnés parmi 18 universités. L’Université de Californie du Sud et la Northwestern University étaient les deux seules écoles employant plusieurs lauréats, avec chacune deux boursiers en mathématiques.

Neurosciences avait 16 boursiers, représentant 15 écoles. L’Université de Rochester était la seule université avec deux lauréats dans le groupe Neuroscience.

Lié à la chimie comme domaine le plus important, La physique a vu 23 boursiers sélectionnés. Sur les 19 universités incluses, quatre écoles abritaient chacune deux boursiers en physique – Harvard, Rutgers, l’Université de Pennsylvanie et l’Université du Texas.

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Le Fondation Alfred P. Sloan est une fondation privée à but non lucratif qui octroie «des subventions principalement pour soutenir la recherche et l’enseignement originaux liés aux sciences, à la technologie, à l’ingénierie, aux mathématiques et à l’économie». Son président actuel est Adam Falk, qui était auparavant président du Williams College, et il est supervisé par un conseil d’administration qui comprend plusieurs chefs de file universitaires et des chercheurs chevronnés.

Fondée en 1934 par l’industriel et ancien président de General Motors Alfred P. Sloan Jr., la Fondation attribue environ 80 millions de dollars de subventions chaque année. Son soutien a aidé à établir certaines des institutions et programmes scientifiques de premier plan dans le pays, notamment le Memorial Sloan Kettering Cancer Center, la MIT Sloan School of Management et le Sloan Digital Sky Survey. Le soutien de la Fondation Sloan a également été essentiel au développement et à l’avancement de domaines scientifiques tels que les sciences cognitives, l’économie comportementale et l’écologie microbienne intérieure.

30 ans plus tard, les conséquences de Desert Storm sont toujours avec nous -Ecologie, science


C’était un court message pour mettre fin à une courte guerre. Le 26 février 1991, le ministre irakien des Affaires étrangères Tariq Aziz a apposé sa signature sur une lettre adressée au Conseil de sécurité des Nations Unies:

J’ai l’honneur de vous informer que le gouvernement irakien réaffirme son accord de se conformer pleinement à la résolution 660 du Conseil de sécurité et à toutes les autres résolutions du Conseil de sécurité des Nations unies.

Quelques heures plus tard, à 8 heures du matin, heure de Bagdad, un cessez-le-feu est entré en vigueur. La campagne militaire internationale, qualifiée par les États-Unis d ‘«Opération Tempête du Désert», n’avait duré que quelques semaines. Et pourtant, comme récentes attaques à la roquette contre des cibles américaines en Irak illustrer, ses conséquences sont toujours avec nous aujourd’hui.

Mais comment tout a-t-il commencé? Le dirigeant irakien d’alors, Saddam Hussein, a critiqué ce qu’il considérait comme koweïtien « trahison économique»Liés à la production et au prix du pétrole. Lorsque le Koweït a refusé de réduire sa production de pétrole, Saddam a commencé ce qui allait devenir une intervention militaire de courte durée dans le pays voisin producteur de pétrole.

Les motivations de Saddam étaient en fait liées à son besoin de reconstituer une économie irakienne appauvrie qui avait été gravement compromise par une guerre longue et coûteuse contre l’Iran (1980-1988), qui a entraîné plus de 1,5 million de morts iraquiens et iraniens.

Je ne saisis pas tout à fait quoi le déclin de la guerre froide signifierait pour ses propres ambitions régionales, Saddam a ordonné l’invasion et l’annexion du Koweït le 2 août 1990.

Une fois que la pression diplomatique et économique pour dissuader Saddam a échoué, les États-Unis – sous le président George HW Bush, ont réuni la plus grande coalition internationale depuis la seconde guerre mondiale et – avec l’autorisation du Conseil de sécurité de l’ONU – ont commencé une opération militaire de cinq semaines qui a poussé Les forces de Saddam sont revenues en Irak et ont réintégré la famille royale koweïtienne à la tête du pays.

L’action militaire comprenait le ciblage systématique des infrastructures iraquiennes, y compris l’attaque soutenue – et controversée – contre le personnel militaire iraquien en retraite le long de la route reliant le Koweït à l’Iraq, qui a ensuite été surnommée «l’autoroute de la mort».

Photographie aérienne de dizaines de chars et équipements militaires irakiens détruits ou abandonnés.
L’autoroute de la mort où des milliers de soldats irakiens en retraite ont été tués.
PJF Military Collection / Alamy Banque D’Images

La campagne militaire rapide a été un succès – et ses implications étaient potentiellement massives. Avant l’intervention, Bush s’était adressé au Congrès américain, soulignant l’importance du «moment unique et extraordinaire».

La crise dans le golfe Persique offre une excellente occasion de se diriger vers une période historique de coopération. De ces temps troublés… un nouvel ordre mondial peut émerger: une nouvelle ère – plus libre de la menace de la terreur, plus forte dans la recherche de la justice et plus sûre dans la quête de la paix.

Le succès rapide de la campagne militaire internationale, dont la légitimité a été renforcée par l’autorisation sans équivoque de l’ONU, a inauguré une ère de confiance triomphaliste dans les possibilités d’un tel «nouvel ordre mondial» et dans la capacité des États-Unis à le modeler.

Des raisons d’être joyeux?

À l’époque, il y avait des raisons d’être optimiste. L’un d’eux concernait la coopération – jusqu’alors invisible – entre Américains et Russes. Bien que l’Irak ait été l’un de ses principaux clients de la guerre froide dans la région, l’Union soviétique a rapidement approuvé l’opération militaire dirigée par les États-Unis. En effet, au moment de l’invasion du Koweït par Saddam, le secrétaire d’État américain James Baker et le ministre des Affaires étrangères soviétique Eduard Shevardnadze se sont réunis et ont rapidement publié une déclaration commune de condamnation de l’agression de l’Iraq contre le Koweït.

Enregistrement dactylographié d'une conversation téléphonique entre le secrétaire d'État James Baker et le ministre soviétique des Affaires étrangères Eduard Shevardnadze, 7 août 1990, avec `` secret '' écrit et barré en haut
Une conversation téléphonique déclassifiée révèle les véritables difficultés américano-soviétiques.
George H.W. Bibliothèque présidentielle Bush; Collection numérique des Archives de la sécurité nationale éditée par Svetlana Savranskaya et Tom Blanton, «Inside the Gorbachev-Bush Partnership on the First Gulf War 1990».

Sources récemment déclassifiées montrent que la coopération américano-soviétique à l’époque était plus difficile que ce que les déclarations des dirigeants avaient amené le monde à supposer à l’époque. Pourtant, en octobre 1991, le dirigeant soviétique Mikhail Gorbatchev souligné cette:

sans une amélioration radicale puis un changement radical des relations soviéto-américaines, nous n’aurions jamais assisté aux profonds changements qualitatifs dans le monde qui permettent désormais de parler en termes d’une ère entièrement nouvelle, une ère de paix dans l’histoire du monde.

Il a ajouté que «les bonnes conclusions ont été tirées de la guerre du Golfe». Mais l’avaient-ils? En Irak, Saddam est resté au pouvoir et les bombardements et les sanctions contre son régime se sont poursuivis pendant la présidence de Bill Clinton. Jusqu’en 2003, à la suite du 11 septembre et de l’invasion de l’Afghanistan, le président de l’époque George W. Bush a déclaré une nouvelle guerre contre l’Irak avec la justification contestée du développement présumé d’armes de destruction massive par l’Iraq.

De nombreux commentateurs ont vu le conflit comme un moyen de gérer le « inachevé»De la première guerre du Golfe déclenchée par le père de Bush. Des «entrepreneurs» militaires ont afflué en Irak, avec des conséquences complexes qui se jouent encore. L’un des derniers actes de la présidence américaine de Donald J. Trump a consisté à gracier quatre sous-traitants de la sécurité de Blackwater. Ils étaient responsables du massacre de la place Nisour en 2007, une fusillade qui a tué 14 civils irakiens, dont Ali Abdul Razzaq, neuf ans. Les experts des droits de l’homme de l’ONU ont condamné la grâce présidentielle comme un affront à la justice internationale.

La guerre du début des années 2000 a laissé derrière elle une infrastructure d’État irakienne très affaiblie et un nombre élevé de corps – une situation qui a fait de l’Irak une proie facile pour les forces de l’État islamique, qui a pris le contrôle de Mossoul en 2014, perpétuant un héritage de violence et brutalisation.

Beaucoup ont vu la fin de la guerre du Golfe de 1991 comme le début d’un «âge de paix», pour citer Gorbatchev. L’espoir à l’époque était que le pays – et la région – puissent prospérer. Au lieu de cela, le cessez-le-feu du 28 février a marqué la fin d’un conflit qui avait été remarquablement court, mais dont les conséquences et les résultats imprévus se font encore sentir à ce jour.

Podcast Le scientifique parle – Ep. 15: Les origines épigénétiques de l’allergie et de l’asthme -Ecologie, science




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Les ours polaires ont captivé l’imagination des artistes depuis des siècles, mais ce qu’ils symbolisent a changé au fil du temps -Ecologie, science


Les ours polaires ont longtemps tenu les artistes visuels sous leur emprise. Au fil du temps, les mythologies autour de ces animaux extraordinaires ont évolué – tout comme la manière dont les artistes les ont représentés dans leur travail.

Reflétant une relation profondément respectueuse voire symbiotique entre les êtres humains et le monde naturel, des ressemblances d’ours polaires conçu au sein des communautés autochtones depuis des milliers d’années ont longtemps véhiculé le pouvoir impressionnant de ces puissants animaux.

Un ours polaire se jette sur des hommes près d'un navire gelé dans la glace
Illustration d’une véritable attaque d’ours polaire sur des explorateurs néerlandais en 1596.
Gravure coloriée à la main par Johann Theodor de Bry

Dominant les adversaires européens dans les gravures du début du XVIIe siècle, ou témoignant – tour à tour majestueux et menaçant – de baleiniers représentés sur papier et en peinture, ils témoignaient de l’expansion des empires et des intérêts commerciaux des puissances occidentales déterminées à exercer une domination sur de nouveaux territoires.

Transmettre le lien d’un mère résiliente et son petit dans une photographie du 21e siècle, ils font allusion à la fragilité d’un climat changeant.

Bien que les ours polaires puissent planer au bord de l’invisibilité dans les bonnes conditions, ils ont laissé leur empreinte indélébile sur l’imagination des créateurs d’images de nombreuses époques et régions. Leur signification changeante dans le contexte de l’art occidental m’intrigue depuis mon perchoir au Bowdoin College dans le Maine – dont la mascotte se trouve être l’ours polaire. En tant que co-directeur du collège musée d’art, J’ai contribué à élargir notre collection de pièces d’ours polaires et suis devenu fasciné par l’emprise durable de cet animal sur le public.

Gravure de nombreux ours polaires sur glace avec des chasseurs en bateaux
Un artiste hollandais du début du XVIIe siècle a capturé la fascination et la terreur suscitées par les ours polaires chez les chasseurs et explorateurs européens.
Johann Theodor de Bry, gravure sur plaque de cuivre, ca. 1601., CC BY-ND

Exploration, empire et ours polaires

Effigies et sculptures créées il y a 2 500 ans, les communautés autochtones paléo-esquimaux reflètent un sentiment d’interconnexion profonde entre le peuple et les ours, avec une signification cosmologique et spirituelle.

Les Occidentaux ont rencontré pour la première fois des ours polaires il y a plus d’un millénaire, lorsque les explorateurs nordiques ont pénétré dans l’Arctique. Contrairement aux représentations autochtones des ours, au XVe siècle, les artistes occidentaux positionnaient les êtres humains en opposition à ces redoutables chasseurs lorsqu’ils ornaient les cartes et les récits écrits des explorateurs.

Même Shakespeare peut laisser un héritage de la fascination des ours polaires pour le public élisabéthain. Dans une scène de «The Winter’s Tale», un ours chasse le personnage Antigonus de la scène. Les historiens ont laissé entendre que cette sortie dramatique aurait pu être inspirée par l’un des ours polaires vivant près du Globe Theatre, dans le jardin parisien de Londres.

Les baleiniers envahissent la glace et l'eau, tuant les baleines et menaçant les ours polaires
Les baleiniers hollandais du XVIIe siècle dominent le paysage naturel de l’Arctique, maîtrisant même les ours polaires inquiets.
Abraham Storck, ‘Terrains de chasse à la baleine dans l’océan Arctique,’ Rijksmuseum

Avec l’essor de l’exploration et de l’exploitation européennes, l’héritage culturel de l’ours polaire s’est rapidement répandu parmi les nations européennes et leurs avant-postes coloniaux. Les ours se sont identifiés aux prouesses politiques et technologiques et à une marche triomphante vers l’avenir. Les groupes de ces géants sont appelés «célébrations», et leurs images dans l’art avaient tendance à célébrer les forces brutes de la modernité occidentale.

Ils sont apparus dans les arts décoratifs, y compris un XIXe siècle bol de glace Gorham en argent, marquant ostensiblement l’acquisition par les États-Unis du territoire de l’Alaska aux Russes en 1867. Des ours polaires féroces et menaçants montent la garde au-dessus du trésor gelé à l’intérieur du navire, célébrant simultanément le succès nord-américain dans l’industrie de la glace.

Sculptures d’ours polaires de premier plan par Alexander Phimister Proctor à l’exposition colombienne de 1893 à Chicago reliait les États-Unis au nord lointain. Placé sur une passerelle piétonne, l’attitude de l’ours – tête haute, puissant, prenant ses repères comme pour aller de l’avant – reflétait l’optimisme de la nation pendant la Âge d’or à l’aube du 20e siècle.

L’ours polaire est également devenu un symbole de la conquête du pôle Nord par les explorateurs américains en 1909. Malgré la controverse, Robert E. Peary a finalement été reconnu pour l’atteindre. Pantalon créé à partir de la fourrure d’ours polaires, que Peary a décrit comme « imperméable au froid … presque indestructible», A contribué à rendre l’exploit possible. Dans le sillage de cet accomplissement, le l’ours polaire est devenu une mascotte d’université populaire – avec l’alma mater de Peary et mon établissement d’origine, le Bowdoin College, en tête.

Une icône transformée

Mais si l’ours polaire a prospéré jusqu’au milieu des années 1900 comme signe de la puissance humaine et de la maîtrise réussie des forces antagonistes, cette association symbolique s’est évaporée au cours du dernier XXe siècle. Les ours polaires d’aujourd’hui sont plus étroitement liés à la disparition de la croyance mythique occidentale en la conquête et la domination.

Les dessins d’artistes pop tels que John Wesley et Andy Warhol marquer ce changement de perception.

dessins au crayon d'ours polaires
Le dessin de John Wesley contient un certain nombre d’ours polaires, avec une humeur sombre.
John Wesley, «Polar Bears», 1970, graphite sur papier calque. Achat de musée, acquis grâce à la générosité d’Eric Silverman 85 et d’un donateur anonyme.

En 1970, Wesley a dessiné « Ours polaires», Représentant les corps entrelacés d’ours polaires qui jouissent apparemment d’un sommeil paisible. La même année, une cohorte internationale de scientifiques a publié sa conclusion selon laquelle l’ours avait de bonnes chances de survivre à l’extinction si les gens travaillaient ensemble pour le protéger.

Curieusement, les interprétations dessinées par l’artiste du «grand ours blanc» semblent faire écho à l’illustration incluse dans le communiqué de presse publié par le Département américain de l’intérieur annonçant cette découverte. Mais le dessin de Wesley soulève des questions sur le sort des créatures immobiles qu’il représente: cette «célébration» est-elle en fait une tragédie?

«L’ours polaire» d’Andy Warhol (1983) se pavane à travers le papier. Probablement inspiré par le 10e anniversaire de la Loi américaine sur les espèces en voie de disparition, le dessin souligne la fragilité même de l’ours. Sa composition utilise le blanc du papier pour évoquer le pelage de l’animal et son environnement polaire, suggérant la possibilité imminente de leur effondrement dans la non-existence. Il faudrait encore un quart de siècle pour que l’ours polaire soit répertorié comme menacé, en 2008.

Couverture du magazine Time avec un ours polaire en difficulté
La couverture du magazine Time a contribué à solidifier l’iconographie d’un ours polaire qui se débat dans un Arctique en train de fondre.
Temps

Au début du 21e siècle, des images de l’animal, comme sur une banquise apparemment en diminution, l’associaient fréquemment à un changement climatique catastrophique et à la mise en danger de l’espèce elle-même, comme le historien de l’art Nicholas Mirzoeff a noté.

Malgré, ou peut-être à cause de leur association avec l’extinction, l’attrait de l’ours polaire ne semble s’être intensifié. Un curieux reflet de cette célébrité se présente sous la forme de représentations anthropomorphiques attachantes de ces créatures sauvages proposant des produits de consommation comme Coca-Cola.

Mais quelles sont les implications de la fusion de l’ours polaire avec les êtres humains aujourd’hui?

Des militants en costumes d'ours polaires à l'extérieur de la Maison Blanche
Les militants du climat ont adopté l’iconographie de l’ours polaire en raison du statut précaire de leur habitat dans un monde qui se réchauffe.
Brendan Smialowski / AFP via Getty Images

La question a une résonance particulière alors que les gens réfléchissent à la fragilité de notre propre espèce au milieu d’une pandémie mondiale qui a déjà coûté des millions de vies.

En envisageant de nouvelles stratégies pour promouvoir la guérison – y compris la science et les politiques sociales et politiques – il y a peut-être encore quelque chose à apprendre de ces créatures exceptionnellement adaptables, à la maison sur un sol solide et dans l’eau. Alors que les gens examinent les implications plus larges de cette crise humaine actuelle et envisagent un engagement durable pour la promotion de la santé mondiale, pourrait-il y avoir de la place pour espérer que l’ours polaire pourrait éventuellement devenir une nouvelle icône, cette période de résilience et de rétablissement?

A l’occasion de la 10e Journée internationale de l’ours polaire, Je vais réfléchir à ce que le balancement durable et en constante évolution de ce mammifère magnétique pourrait signifier pour les futurs artistes.

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Les «  mini-cerveaux  » développés en laboratoire suggèrent qu’une mutation aurait pu recâbler l’esprit humain -Ecologie, science


Comment nous, les humains, sommes devenus ce que nous sommes aujourd’hui est une question à laquelle les scientifiques tentent de répondre depuis longtemps. Comment avons-nous fait évoluer ces capacités cognitives avancées, donnant naissance à un langage complexe, à la poésie et à la science des fusées? En quoi le cerveau humain moderne est-il différent de ceux de nos plus proches parents évolutionnistes, tels que les Néandertaliens et les Denisoviens?

En réintroduisant des gènes anciens de telles espèces éteintes dans des «mini-cerveaux» humains – des grappes de cellules souches cultivées dans un laboratoire qui s’organisent en minuscules versions de cerveaux humains – les scientifiques ont commencé à trouver de nouveaux indices.

La plupart de ce que nous savons sur l’évolution humaine provient de l’étude des fossiles et des os anciens. Nous savons que les Néandertaliens et les Denisoviens ont divergé des humains il y a environ 500 000 à 600 000 ans, et que les derniers Néandertaliens n’ont disparu d’Europe qu’il y a environ 40 000 ans.

La recherche a également montré que les humains et les Néandertaliens se croisaient et que les Néandertaliens étaient beaucoup plus sophistiqués qu’on ne le pensait auparavant.

De l’étude de la taille et de la forme crânes fossilisés, nous savons également que les cerveaux des humains archaïques avaient à peu près la même taille que les crânes humains modernes, sinon plus grands, et semblent être de formes différentes. Cependant, bien que de telles variations puissent être corrélées à différentes capacités et fonctions cognitives, les fossiles ne peuvent à eux seuls expliquer comment les formes affectent la fonction. Heureusement, les progrès technologiques récents ont ouvert une nouvelle voie pour comprendre en quoi nous différons de nos parents disparus.

Homo Sapiens contre Néandertaliens.
Wikipédia, CC BY-SA

Le séquençage de l’ADN ancien a permis aux scientifiques de comparer les gènes des Néandertaliens et des Denisoviens avec ceux des humains modernes. Cela a aidé identifier les différences et les similitudes, révélant que nous partageons l’essentiel de notre ADN avec les Néandertaliens et les Denisoviens.

Pourtant, dans des régions spécifiques, il existe des variantes de gènes exclusivement portées par les humains modernes. Ces régions d’ADN spécifiques à l’homme peuvent être responsables de traits qui séparent notre espèce de nos parents disparus. En comprenant comment ces gènes fonctionnent, nous pouvons donc en apprendre davantage sur les traits propres aux humains modernes.

Des études comparant des séquences d’ADN archaïques et modernes ont mis en évidence des différences dans les gènes important pour la fonction, le comportement et le développement du cerveau – en particulier les gènes impliqués dans la division cellulaire et les synapses (qui transmettent des impulsions nerveuses électriques entre les cellules). Ceux-ci ont suggéré que le cerveau humain mûrit plus lentement que celui de Néandertal.

Plus précisément, le développement du cortex orbitofrontal chez les nourrissons, qui serait impliqué dans la cognition d’ordre supérieur comme la prise de décision, pourrait avoir changé de manière significative mais subtile depuis la séparation des Néandertaliens. Les humains atteignent également la maturité sexuelle plus tard que leurs ancêtres, ce qui peut aider à expliquer pourquoi nous vivons plus longtemps.

Cerveaux en croissance

On ne sait pas depuis longtemps quels changements évolutifs ont été les plus importants. Une équipe de scientifiques dirigée par Alysson Muotri à l’Université de Californie, San Diego, a récemment publié une étude dans Science qui jette un peu de lumière sur cette question.

Ils l’ont fait en cultivant des mini-cerveaux – connus scientifiquement sous le nom d ‘«organoïdes» – à partir de cellules souches dérivées de la peau. Les organoïdes cérébraux ne sont pas conscients de la façon dont nous le sommes – ils sont très simples et n’atteignent pas des tailles supérieures à environ cinq ou six millimètres, en raison d’un manque de sang. Mais ils peuvent émettre des ondes cérébrales et développer des réseaux de neurones relativement complexes qui répondent à la lumière.

L’équipe a inséré une version éteinte d’un gène impliqué dans le développement du cerveau dans les organoïdes en utilisant la technologie CRISPR-Cas9, lauréate du prix Nobel, connue sous le nom de «ciseaux génétiques», qui permet l’édition et la manipulation précises des gènes.

Image d'organoïde du cerveau humain.
Organoïde du cerveau humain.
NIH / Flickr

Nous savons que l’ancienne version du gène était présente chez les Néandertaliens et les Denisoviens, alors qu’une mutation a plus tard changé le gène en la version actuelle que les humains modernes portent.

Les organoïdes modifiés présentaient plusieurs différences. Ils se sont développés plus lentement que les organoïdes humains et ont modifié la formation des connexions entre les neurones. Ils étaient également plus petits et avaient des surfaces rugueuses et complexes par rapport aux organoïdes humains modernes lisses et sphériques.

Une mutation motrice?

L’étude a identifié 61 gènes différents entre les humains modernes et archaïques. L’un de ces gènes est NOVA1, qui joue un rôle essentiel dans la régulation de l’activité d’autres gènes au cours du développement précoce du cerveau. Il joue également un rôle dans la formation des synapses.

Il a déjà été démontré que l’activité altérée de NOVA1 provoquait des troubles neurologiques tels qu’une microcéphalie (conduisant à une petite tête), des convulsions, un retard de développement sévère et une maladie génétique appelée dysautonomie familiale, suggérant qu’il est important pour le fonctionnement normal du cerveau humain. La version que les humains modernes portent a un changement dans une seule lettre du code. Ce changement fait que le produit du gène, la protéine NOVA1, a une composition différente et peut-être une activité différente.

Image des premiers humains assis près du feu.
Y a-t-il eu un gène qui nous a rendus humains?
Gorodenkoff / Shutterstock

Lors de l’analyse des organoïdes, les scientifiques ont découvert que le gène archaïque NOVA1 modifiait l’activité de 277 autres gènes – beaucoup d’entre eux sont impliqués dans la création de synapses et de connexions entre les cellules cérébrales. En conséquence, les mini-cerveaux avaient un réseau de cellules différent de ceux d’un humain moderne.

Cela signifie que la mutation de NOVA1 a provoqué des changements essentiels dans notre cerveau. Un changement dans une seule lettre du code ADN provoquant peut-être un nouveau niveau de fonction cérébrale chez les humains modernes. Ce que nous ne savons pas, c’est exactement comment cela s’est produit.

L’équipe a déclaré qu’elle suivrait sa découverte fascinante en enquêtant plus en détail sur les 60 autres gènes, pour voir ce qui se passe lorsque vous modifiez chacun d’eux ou une combinaison de plusieurs.

C’est sans aucun doute un domaine de recherche fascinant, les organoïdes donnant un aperçu important du cerveau de ces espèces anciennes. Mais nous ne sommes qu’au début. La manipulation d’un seul gène ne capturera pas la vraie génétique de Néandertal et de Denisovan. Mais cela pourrait encore aider les scientifiques à comprendre le fonctionnement de certains gènes spécifiques à l’homme.

Diversité, équité et inclusion dans Washington Sea Grant -Ecologie, science


Vagues de tempête de l'île Lummi
Vagues de tempête de l’île Lummi

Le College of the Environment est fier d’héberger des organisations comme Bourse de la mer de Washington (WSG), qui fournissent des recherches, une expertise technique et des activités éducatives qui soutiennent l’utilisation responsable et la conservation des écosystèmes océaniques et côtiers. Pour ce faire, WSG s’associe avec les gouvernements internationaux, fédéraux, tribaux, étatiques et locaux, les communautés locales et les écoles K-12 sur une variété de projets liés à la mer.

Plus tôt dans l’année universitaire 2020-2021, le WSG a publié son Feuille de route sur 10 ans pour la diversité, l’équité et l’inclusion (DEI). La feuille de route officialise leur engagement envers la DEI et décrit 13 objectifs, chacun accompagné de stratégies et de résultats concrets. WSG a travaillé dur pour mettre en œuvre ces objectifs afin de garantir que les processus internes et la programmation externe sont diversifiés, équitables et inclusifs. Les réalisations suivantes ne sont qu’une pièce du puzzle DEI plus large en cours d’assemblage au WSG.

La feuille de route DEI couvre cinq domaines stratégiques: le personnel et les processus organisationnels, les programmes de sensibilisation, la recherche, les communications et l’éducation, les bourses et le développement de la main-d’œuvre.

«Le domaine de l’environnement a été largement dirigé par et organisé pour une culture à dominante majoritairement blanche, de classe moyenne à supérieure. Cela a créé des barrières systémiques; qui tendent à empêcher les personnes de couleur et d’autres groupes sous-représentés de travailler dans des organisations environnementales et d’avoir des programmes environnementaux qui reflètent les intérêts et les valeurs de populations diverses. Notre feuille de route DEI détaille les stratégies qui nous permettent de surmonter ces obstacles en nous concentrant à la fois sur nos processus organisationnels internes et sur la façon dont nous gérons nos programmes externes », a déclaré Melissa (Watkinson) Schutten, responsable de l’équité, de l’accès et de l’engagement communautaire.

WSG s’engage dans deux types de recherche: fournir des connaissances scientifiques par le biais de projets de recherche internes et fournir un financement pour des projets par le biais d’un appel à propositions (RFP) semestriel. Pour ce dernier type de recherche, WSG a récemment intégré la diversité, l’équité et l’inclusion dans l’ensemble de la demande de propositions, qui décrit les exigences pour recevoir un financement. La demande de propositions comprend désormais une nouvelle section sur le plan d’engagement, qui oblige tous les chercheurs principaux potentiels à décrire comment un public plus large peut utiliser la recherche et à identifier l’impact plus large du projet. Le document de demande de propositions encourage également les chercheurs principaux à travailler directement avec le personnel du WSG au début du processus de rédaction de la proposition pour identifier l’impact du projet et utiliser l’expertise et l’assistance technique du WSG. Le WSG a également mis sur pied un atelier de sensibilisation pour aider les chercheurs principaux à intégrer l’IDE dans leurs propositions à n’importe quelle étape du processus de rédaction des propositions.

Il existe plusieurs groupes de travail au sein du WSG mettant en œuvre les recommandations et la feuille de route décennale. WSG dispose d’une plate-forme partagée permettant au personnel d’accéder aux ressources et aux opportunités de développement professionnel afin de renforcer l’apprentissage individuel dans l’espace DEI. Ils ont également récemment achevé une refonte de leur processus d’embauche, dans le but de devenir plus cohérents et transparents dans leurs pratiques d’embauche. Cela implique la création de plus de ressources que le comité de sélection pourra examiner avant de rencontrer les candidats, comme un document sur l’embauche équitable et une formation sur les préjugés.

«Alors que nous avançons dans notre feuille de route, j’espère que nous emporterons avec nous ce que nous avons appris tout au long de 2020, de la constatation de l’impact inéquitable de la pandémie de COVID sur les communautés marginalisées aux services de police de traumatologie à travers les États-Unis infligés aux communautés noires et aux demandes de justice. de ces communautés », a déclaré Karen Morrill-McClure, coprésidente du groupe de travail DEI. «J’espère aider à créer et à encourager une culture ici à WSG qui accueille le changement et invite les commentaires, qui ne s’attend pas à ce que de nouvelles personnes s’intègrent dans la culture existante, mais est ravie d’apprendre de tout le monde et de voir comment notre culture de travail change avec de nouvelles idées et les visages. »

Un autre groupe travaille pour fournir des ressources et des connaissances qui approfondiront les relations existantes avec les tribus environnantes et cultiveront de nouvelles relations à l’avenir. Ils ont élaboré une liste de ressources sur la façon de construire une reconnaissance foncière appropriée avec des conseils, les meilleures pratiques, des protocoles et une boîte à outils / guide de style. Dans un effort pour approfondir les connaissances tribales parmi le personnel du WSG, le groupe planifie un panel à l’heure du déjeuner qui réfléchit sur les engagements actuels et passés du personnel avec les tribus.

«Il est vraiment important pour nous de pousser DEI dans tout ce que nous faisons. Nous nous sommes vraiment mis au défi de voir si nous pouvions prendre notre passion pour les principes DEI et l’intégrer dans notre programmation, afin que nous puissions non seulement nous influencer les uns les autres, mais aussi influencer tout Washington », déclare Russell Callender, directeur du WSG. «C’est vraiment gratifiant de voir que ce que nous faisons ici à Washington influence les efforts de DEI dans d’autres programmes Sea Grant à travers le pays.»

WSG reconnaît qu’ils en sont encore aux premiers stades de leurs efforts de DEI. Bien qu’avec une feuille de route complète, un soutien solide de l’équipe de direction et un personnel désigné pour mettre en œuvre les recommandations, ils travaillent à améliorer la diversité, l’équité et l’inclusion dans toute l’organisation.