Astuces balistiques, clins d'oeil synthétiques et pourquoi vous n'êtes pas Goop: Les meilleurs GIFs Science de la semaine



Vous savez probablement que le GIF est le véhicule idéal pour partager des souvenirs et des réactions. Nous pensons que le format peut aller plus loin, qu’il a un réel pouvoir de capturer la science et d’expliquer la recherche en petites boucles digestibles.

Ainsi, chaque vendredi, nous achèverons la science la plus riche en GIF de la semaine. Profitez et boucle.

Sauteurs de sauterelles sacrées!

Crédit: Reproduit et adapté avec l'autorisation de Journal de biologie expérimentale, G. M. Farley, M. J. Wise, J. S. Harrison, G. P. Sutton, C. Kuo et S. N. Patek.

Imaginez que vous puissiez facilement sauter par dessus un. Maintenant, imaginez que vous fassiez cela sans jambes ni bras. C’est à la base de ce que les larves de cécidomyie réalisent, sauf qu’elles ne sautent pas par-dessus des avions: elles sautent entre les plantes. Les petites créatures créent des poches de croissance anormale – appelées galles – sur les verges d'or, qui les vivent et se nourrissent de l'intérieur. Mais si le hasard n’est pas en leur faveur et qu’un culot s’éclate, il semble que l’évolution ait opté pour un acte de foi plutôt que pour une quête de sécurité.

Mais où une larve sans pattes et en forme de tonneau tire-t-elle son houblon? La mouche de trois millimètres de long se plie en son milieu, verrouille le haut du corps sur son extrémité arrière et dilate sa moitié inférieure pour augmenter la tension sur ce loquet. Enfin, le corps de la larve plié-saucisse se redresse, catapultant dans ce que les chercheurs appellent "une trajectoire balistique".

En outre, il a apparemment fallu trois années complètes aux scientifiques pour perfectionner la technique d'imagerie permettant de capturer les larves aéroportées.

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Sans cela, vous seriez Goop

Crédit: Akanksha Thawani université de Princeton

Vous êtes calé par vos cellules; ils forment vos os et vos muscles. Ils luttent contre la gravité pour vous, vous empêchant de tomber dans une sorte de goo. Mais comment nos cellules individuelles se préservent-elles du même destin confus? Ils tirent leur structure d'échafaudages creux qui tapissent les parois des cellules. Cependant, ce qui n'a jamais été complètement compris, c'est exactement comment se forment les microtubules. Des chercheurs de l'Université de Princeton affirment maintenant avoir compris cela.

Dans un article publié en mai, les scientifiques montrent comment différentes protéines se coordonnent dans une cellule pour ensemencer la croissance de chaque microtubule. Les chercheurs ont également mis au point une technique d'imagerie permettant d'isoler – et de voir réellement – une fine tranche de croissance de microtubules dans le fouillis visuel de molécules d'arrière-plan. Vous pensez probablement rarement à vos cellules, mais vous ne les penserez jamais de la même manière après avoir vu ce GIF.

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Dead Coral Rising

Crédit: De «La décomposition rapide des coraux est associée aux événements de mortalité par vagues de chaleur dans les récifs», par William P. Leggat et al. dans Biologie actuelle. Publié en ligne le 8 août 2019

À mesure que la température de l'océan augmente, les récifs coralliens souffrent. Cette semaine, des chercheurs australiens ont découvert que des vagues de chaleur soutenues, telles que celle qui avait dévasté la Grande barrière de corail en 2016, non seulement blanchissait les coraux, mais les tuaient parfois, mettant ainsi en péril des écosystèmes entiers de récifs.

Lorsque les chercheurs ont exposé les coraux dans un laboratoire à des conditions similaires à celles de la vague de chaleur de 2016, les coraux sont morts et se sont rapidement décomposés. Des couches de microbes se sont rapidement développées sur leurs squelettes et les ont décomposés, rendant les restes poreux et remplis de bulles d'air. Ce processus est la raison pour laquelle le corail mort flotte au sommet du réservoir dans le GIF ci-dessus. Cette image montre que la hausse des températures pose un risque non seulement pour les coraux, mais pour la structure même du récif. Les implications pour l'écosystème – et pour qui les moyens de subsistance dépendent des récifs coralliens – sont alarmantes.

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Evolution: pris dans l'acte

Crédit: Bruce Anderson et Corneile Minnaar Université de Stellenbosch

Ce GIF montre pourquoi la fleur Lapeirousia anceps et la mouche à longue langue font un match parfait: la langue absurdement longue de la mouche est juste le bon outil pour récolter le nectar de la fleur à col étroit de la plante. Mais la fleur sud-africaine est en train de changer. Il existe maintenant sous deux formes: une avec un tube plus long (la gauche) et un avec un tube plus court (droite). La mouche à longue langue les pollinise toutes les deux, ce qui devrait mélanger les gènes des deux formes. Alors, comment et pourquoi les fleurs divergent-elles?

Des chercheurs sud-africains ont résolu cette énigme biologique avec un outil surprenant: des nanoparticules appelées points quantiques. Ils fluorescent, ou brillent, avec des couleurs différentes, en fonction de leur taille. En étiquetant le pollen des deux types de fleurs avec des points de couleurs différentes, les scientifiques ont appris que chaque type déposait du pollen sur une partie différente de la mouche: une au milieu de la langue et une sur la tête. Cet arrangement empêche le pollen des deux fleurs de se mélanger, ce qui les isole génétiquement. Au fil du temps, ces fleurs deviendront probablement encore plus distinctes, créant éventuellement le prochain brin de l'arbre évolutif.

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Une fenêtre fabriquée à l'âme

Crédit: Jeongyun Seo et Dongeun Huh Université de Pennsylvanie

Bien que la maladie de l’œil sec affecte de nombreuses personnes, il existe très peu de traitements. La complexité de l'œil humain en fait un organe difficile à étudier. Des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie ont donc mis au point un nouveau modèle «œil sur puce» pour étudier des maladies telles que la sécheresse oculaire.

Le modèle oculaire, présenté dans le GIF ci-dessus, utilise des cellules d’une cornée humaine (teint en jaune) et la conjonctive (teint en rouge), deux des couches les plus externes de l’œil. Ces cellules sont mouillées par de faux conduits lacrymaux (bleu foncé). Le modèle même «clignote»: une fine plaque de gélatine (bleu clair) survole les cellules des yeux à peu près au même rythme qu'un œil humain. L'organe artificiel a des limites car il manque de vaisseaux sanguins, de nerfs et d'un système immunitaire, mais il constitue un moyen prometteur pour étudier des traitements pour des affections telles que la sécheresse oculaire.

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Rien que du net

Crédit: A. Baco-Taylor Université d'État de Floride, E. B. Roark Université Texas A & M et National Science Foundation, avec T. Kerby et M. Cremer Laboratoire de recherche sous-marine d'Hawaï

Les humains ont sur tous les écosystèmes de la planète. Et dans le cas de montagnes sous-marines appelées monts sous-marins, cette marque est littérale. À partir des années 1960, les monts sous-marins situés au nord des îles Hawaii ont été fortement pêchés et marqués à l'aide de chaluts. Mais en 1977, la création de la zone économique exclusive des États-Unis autour d’Hawaï a protégé certains des sites, leur permettant ainsi de se reconstituer pendant plus de 40 ans.

Une nouvelle recherche montre des scènes comme celle illustrée ci-dessus. Les coraux repoussent, même à la surface des filets de chalut perdus. Et les plus gros animaux marins sont revenus. Ce développement est encourageant, notamment parce que nombre de coraux des grands fonds marins vivant sur ces monts sous-marins ne poussent que de quelques microns à millimètres par an.

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