EntomoScience

Les petites bêtes pratiquent le vol battu, mais pas comme les oiseaux. Et leurs ailes décrivent un type de mouvement qui dépend de la taille de l’insecte. 

Jean-Michel Courty et Édouard Kierlik| 

07 septembre 2021

Pour la Science N° 512

"Le printemps s’achève et les jardins sont animés par les ballets aériens des insectes butineurs, mais aussi parfois par les manœuvres sournoises d’importuns moustiques. Observer le vol des insectes suscite toujours de l’étonnement : décollage en vol arrière, atterrissage au dos d’une feuille, vol stationnaire ou voltiges en tous genres… Leurs performances aériennes inégalées sont longtemps restées inexpliquées, en raison de leur petite taille (et de leur refus de coopérer…). Il a fallu le développement des techniques d’imagerie et de calcul pour que l’on comprenne peu à peu comment les insectes volent. Surprise : de multiples mécanismes contribuent à leur sustentation et, pour un même type d’insectes, les mouvements de leurs ailes varient selon la taille de l’espèce."

[Image] Les mouvements d’ailes que font pour voler les insectes relativement grands, comme les mouches butineuses, diffèrent de ceux des insectes moins visibles, tels que les petits moustiques.

Certains papillons empruntent l’apparence d’autres espèces pour défier les prédateurs. D’autres utilisent leurs couleurs pour attirer les partenaires. Pas si éloignés des humains, en somme.

Par Serge Berthier, 09.03.2021

"Si vous avez un jour la chance de vous promener au cœur de la forêt amazonienne, vous verrez forcément cet éphémère flash bleu iridescent qui traverse le sous-bois. Vous venez d’admirer le vol du Morpho !

Dans le vert profond de la forêt et le rouge de la terre, on ne voit que ça. Pourquoi ce papillon parfaitement comestible a-t-il choisi de s’exhiber ainsi ? Dans ce cas précis, il s’agit d’un mâle qui signale sa présence à sa discrète compagne, cachée au sommet de la canopée. Chez les papillons, et particulièrement dans cet environnement chaud et humide, les signaux colorés constituent un des vecteurs de communication intra (au sein d’une même espèce) et interspécifique (envers d’autres espèces, proies ou prédateurs) les plus importants. C’est un jeu complexe où chacun envoie des messages à tout le monde, des informations véridiques, mais aussi trompeuses – des fake news, dirait-on aujourd’hui.

L’interprétation de ces jeux subtils a été apportée par les savants explorateurs du XIXe siècle. Ceux-ci apportèrent beaucoup d’eau au moulin de Charles Darwin, leur contemporain, qui élaborait alors sa théorie de l’évolution des espèces. Ces jeux colorés sont en effet une magnifique illustration de l’évolution et de la sélection naturelle. Ces savants, Henry Walter Bates, Alfred Russell Wallace, Fritz Müeller, pour ne citer que les plus célèbres, ont parcouru l’Amazonie ou les forêts du Sud-est asiatique en tous sens et ont percé les secrets de ces échanges. Un classement des couleurs se met lentement en place, non pas en fonction de leur origine – nous verrons cela plus loin – mais de leur fonction.

Une classification des couleurs

On distingue deux grandes catégories de couleurs, qui valent tout aussi bien pour les animaux que les plantes : les couleurs cryptiques, destinées au camouflage, et les couleurs « sématiques », qui délivrent un message. Les messages des couleurs sématiques peuvent être vrais ou faux, destinés aux partenaires ou aux prédateurs."

(...)

Comment améliorer la représentation des femmes scientifiques dans les médias ?

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Journée organisée par l'Association des Journalistes Scientifiques de la Presse d'Information (AJSPI), la Bibliothèque nationale de France (BnF), la Société Chimique de France (SCF), la Société Française de Physique (SFP), la Société Française de Statistique (SFdS), la Société Informatique de France (SIF), la Société de Mathématiques Appliquées et Industrielles (SMAI) et la Société Mathématique de France (SMF).

• Programme sur http://www.sciencesetmedias.org

Programme

L'ensemble de la journée est animée par Mathieu Rouault, journaliste à Grand Labo.

09:30

Ouverture de la journée par Laurence Engel, présidente de la Bibliothèque nationale de France, Daniel Hennequin, Société Française de Physique et Audrey Mikaëlian, vice-présidente de l'Association des Journalistes Scientifiques pour la Presse d'Information

09:45

Céline Calvez, députée des Hauts de Seine, membre de la commission des affaires culturelles et de l'éducation, co-auteure du rapport d'information sur les femmes et les sciences

10:05

Un mois de femmes scientifiques dans la presse écrite, par Cécile Michaut, journaliste

10:20

Nommer les savantes avec les mots qui conviennent : un enjeu pour la construction d’une société égalitaire, par Éliane Viennot, professeuse de littérature

10:40

Où sont les femmes dans les médias scientifiques ? État des lieux et perspectives, par Clémence Perronnet, chercheuse en sociologie et maîtresse de conférences en sciences de l’éducation

11:00

Pause

11:15

Table ronde Les (bonnes ?) pratiques dans les médias avec

• Audrey Mikaëlian, journaliste-réalisatrice et rédactrice en chef
• Mathilde Farine, gender éditrice du Temps
• Philippe Pajot, rédacteur en chef de La Recherche

12:00

Représentation des expertes, nous journalistes avons un rôle à jouer, par Léa Lejeune, journaliste, membre du Haut Conseil à l'Égalité, présidente de Prenons la une.

12:20

Natacha Rault, journaliste, présidente de l'association Les Sans PagEs

Pause déjeuner

14:00

Laurent Simon, TheMetaNews

14:20

Alexis Verger, auteur de @366portraits

14:40

Aude Bernheim, autrice de L'intelligence artificielle, pas sans elles !

15:00

Table ronde Les (bonnes) pratiques des organisations scientifiques

• Caroline Champenois, chercheuse CNRS, membre de la commission Femmes et Physique de la Société Française de Physique et du conseil d'administration de l'association Femmes&Sciences.
• Liliana Cucu-Grosjean, co-présidente comité parité INRIA
• Marie-Ange Folacci, directrice de la communication et porte parole du CEA

Pause

16:00

Table ronde Conseil et astuces pour une meilleure représentation des femmes scientifiques dans les médias avec

• Karine Lacombe, cheffe du service maladies infectieuses à l'hôpital Saint-Antoine à Paris
• Sabrina Krief, professeure au Muséum national d'histoire naturelle
• Isabelle Collet, informaticienne, enseignante-chercheuse à l'université de Genève

Conclusion, par Caroline Lachowsky, journaliste et productrice de l'émission Autour de la question (RFI)

17:00

Clôture

Ivan Maksymov et ses collègues ont reçu un IgNobel pour les recherches sur les ondes ultrasonores et leur potentiel pour interfacer cerveaux et ordinateurs de façon non invasive.

Par Ivan Maksymov , 08.11.2020

"Cette année, mon collègue Andrey Pototsky et moi-même avons reçu le prix Ig Nobel de physique pour nos travaux expérimentaux impliquant des vers de terre vivants en vibration.

Les prix Ig Nobel sont décernés chaque année pour récompenser des chercheurs dont les travaux ne sont pas seulement stimulants, mais aussi drôles ou inhabituels.

Notre travail fait sourire, mais aussi réfléchir. À première vue, il s’agit de deux chercheurs observant des vers de terre qui se tortillent sur un haut-parleur – mais pourquoi des chercheurs en physique et en mathématiques appliquées font-ils des choses pareilles ?

Et bien, c’est parce que nous explorons le potentiel d’une nouvelle approche pour interfacer cerveau et machines, grâce à des ondes sonores un peu spéciales. Venez, je vous emmène au laboratoire."

(...)

[Image] Des vibrations peuvent être créées à l’aide d’un smartphone par exemple. Nous pensons que les ondes de Faraday provoquées par ces vibrations pourraient alors interagir avec les impulsions nerveuses de type « soliton », et faire l’interface entre cerveau et machine. Ivan Maksymov, Author provided

Des physiciens du Département de l’énergie du Laboratoire national américain Oak Ridge (ORNL) ont découvert un nouvel état de l’eau qui ne peut être décrit comme solide, liquide ou gazeux. Il s’agit d’un état très particulier, quoiqu’assez commun, dans lequel les molécules sont obligées de s’adapter à une pression et un confinement extrêmes. Les effets quantiques règnent en maîtres sur ce phénomène, surpassant les catégories de la physique classique que nous manions d’ordinaire.

Le travail de l’équipe a été publié dans la dernière publication de Physical Review Letters.

Tout d’abord, il faut imaginer une molécule d’eau : deux atomes d’hydrogènes liés à un atome d’oxygène. Cette molécule est placée dans un tunnel naturel minuscule formé par les cristaux hexagonaux du béryl minéral. Le canal, qui assez grand pour accueillir une molécule d'eau (mais pas deux), mesure seulement 5 angströms de long, soit environ un dix-milliardième de mètre. Selon les physiciens, ce genre de confinement est assez répandu dans l’environnement, en particulier dans les sols, les interfaces minérales et les parois cellulaires.

Par Michael Byrne. Motherboard, 26.04.2016

"... Une fois que la molécule a perdu son moment dipolaire, elle n’est plus disposée à se lier avec d’autres atomes/molécules. La consequence est que l’eau n’est alors plus un solvant universel : pourtant c’est cette propriété qui permet au monde biologique de tourner plus ou moins rond."

[L'étude] Quantum Tunneling of Water in Beryl: A New State of the Water Molecule - Phys. Rev. Lett. 116, 167802 (2016), 22.04.2016 http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.167802

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SUR LE MÊME SUJET :

→ Un nouvel état naturel de l'eau vient d'être découvert
http://fr.canoe.ca/techno/sciences/archives/2016/04/20160428-102040.html

"Comment les arbres poussent-ils dans une forêt ? D’où vient leur forme ?"

Quel est le point commun entre une colonie de fourmis qui construisent une fourmillière, des cellules biologiques qui forment un squelette cellulaire, ou les supporters d’un stade qui font une ola ? Tous ces systèmes sont considérés comme des « systèmes complexes », au même titre qu’un banc de poissons ou une nuée d’oiseaux, soit un système sans coordination centrale qui mène spontanément à l’émergence d’une structure complexe stable. Comment étudier ces systèmes, qui empruntent autant à l’éthologie, à la sociologie, à la physique statistique qu’à l’algorithmique et au machine learning, c’est tout l’enjeu de ce carrefour méta-disciplinaire.

Les repères

• Un système peut être qualifié de complexe lorsque la multitude des interactions locales entre les parties qui le composent fait émerger de nouvelles propriétés globales, celles-ci pouvant, dans certains cas, rétroagir sur ces mêmes parties. Autrement dit, les interactions entre les parties sont elles-mêmes produites localement sans aucune référence à une structure globale préconçue, laquelle constitue donc une propriété émergente du système et non une propriété imposée depuis l’extérieur.
• Outre cette notion d’émergence, l’autre maître-mot qui caractérise les systèmes complexes est celui d’auto-organisation, un mécanisme ou un ensemble de mécanismes par lesquels les structures sont produites au niveau global d’un système à partir d’interactions entre ces parties à un niveau d’intégration inférieur.
• La science des systèmes complexes se situent donc à un carrefour interdisciplinaire. Vue sous le prisme de l’éthologie, il peut s’agir de colonies de bactéries, d’essaims d’insectes, de bancs de poissons, de nuées d’oiseaux ou encore de troupeaux d’ongulés. Vue sous le prisme médical, on peut étudier par ailleurs la propagation d’une épidémie ou encore le mécanisme de tumorigenèse. 
• En revanche, vue sous le prisme des sciences sociales, il est très difficile de modéliser les sociétés humaines en tant que système complexe. C’est également le cas, plus largement encore à l’échelle de la planète, du système-Terre, un système complexe qui en englobe bien d’autres. Pour l’étudier, les chercheurs tentent de comprendre quels sont les fondements de toutes les crises écologiques que l’on vit et comment on peut étudier la physique du problème en tant que système complexe.

Peut-on s'inspirer des techniques de modélisation mathématique et de simulation informatique élaborées dans les sciences naturelles pour comprendre enfin la société et l'améliorer ?

Thomas Gregor, biophysicien tout juste nommé membre de l’EMBO, a récemment aménagé au sein de l’Institut Pasteur son unité Physique des fonctions biologiques et publié trois articles dans de prestigieuses revues en l’espace de douze mois. Nous l’avons rencontré autour d’une tasse de thé pour en savoir plus sur sa passion pour la science.

Publié le 20.06.2019

"... Ces articles traitent de plusieurs aspects de la caractérisation du destin cellulaire chez l’embryon précoce de la mouche, à savoir :

• la précision avec laquelle l’ADN lit l’information émanant d’un réseau génétique,
• le mode de transmission de cette information à un gène cible à longue distance, puis, au niveau du promoteur d’une tel gène,
• la manière dont cette information est transformée en produit transcriptionnel."

(...)

Ces dernières décennies, des pas de géants ont été réalisés dans la compréhension de la vie végétale : intelligentes, communicantes et capables d’adaptation. Rencontre avec le biologiste Bruno Moulia, après laquelle vous ne regarderez plus votre géranium de la même façon.

Les plantes sont-elles capables de communiquer ?  À quoi pensent les plantes ? Sylvie le Roy, 26.02.2018