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Dossier – Le clonage du Mammouth laineux

Mathieu
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Dossier – Le clonage du Mammouth laineux

Dossier de Mathieu dans l’épisode #21.

    • Le mammouth laineux (Mammuthus primigenius) est une espèce éteinte apparue il y a 200 à 300 000 ansen Europe.
      • Les premiers mammouths laineux seraient apparus il y a 600 000 ans en Sibérie.
      • Les toutes premières espèces de mammouth seraient apparues il y a 4 millions d’années.
    • Il a occupé toute l’Eurasie, de la péninsule Ibérique et l’Écosse jusqu’en Sibérie et même l’Amérique du Nord qu’il a atteint par le détroit de Béring, lors des grandes glaciations.
    • L’espèce doit son nom à sa fourrure grossière composée des poils pouvant atteindre 90 centimètres.

Mammouth

  • L’adaptation du mammouth au climat froid se traduit par des oreilles très petites et une trompe courte en comparaison des éléphants actuels, ce qui constitue un exemple parfait de la règle d’Allen
    • La règle d’Allen est une règle biologique empirique posée par Joel Asaph Allen (1838-1921) en 1877. Elle stipule que les organismes homéothermes (à température interne constante) des climats froids ont habituellement des membres et appendices plus courts que les animaux équivalents des climats plus chauds.
  • Leur taille n’était pas si gigantesque qu’on le croit:
    • Les mâles adultes atteignaient 2,80 à 3,40 mètres.
    • Leur poids pouvait s’élever jusqu’à 6 tonnes.
    • Le mammouth laineux était aussi grand qu’un éléphant d’Asie et un peu plus petit qu’un éléphant d’Afrique.
  • Le mammouth laineux descend du puissant mammouth des steppes qui lui pouvait atteindre une taille de 4,50 mètres.
    • Ce ne sont pas réellement les ancêtres des éléphants, mais plutôt de proches cousins.
    • Il semblerait que les éléphants d’Afrique appartiennent à une branche différente du mammouth, dont la lignée se serait séparée il y a environ 6 millions d’années (plus ou moins à la même époque où se sont séparées les lignées conduisant aux gorilles, aux chimpanzés et aux êtres humains).
  • Les différences frappantes avec les genres d’éléphants vivant aujourd’hui sont une bosse en forme de coupole sur le crâne et les défenses très recourbéesque possède le mammouth:
    • pouvant atteindre 4,20 mètres de longueur pour un poids allant jusqu’à 84 kg.
    • cependant, en moyenne, elles ont seulement 2,5 mètres de long et ne pèsent que 45 kilos.

taille du mammouth

  • Les mammouths laineux se nourrissaient principalement d’herbes et de branches de certains arbres.
    • Un animal seul devait ingérer quotidiennement jusqu’à 180 kg de nourriture (200 à 300 kg pour un grand mâle adulte).
  • Il vivaient probablement comme les éléphants actuels, c’est-à-dire en groupes fondés sur le matriarcat.
    • La femelle la plus âgée dirigeait le groupe, composé normalement de deux à neuf individus.
    • Les mâles adultes au contraire menaient une vie solitaire et ne rejoignaient les femelles que pour l’accouplement.
  • C’est en Sibérie, en Alaska et au Canada, qu’on a trouvé les mammouths laineux les mieux conservés dans la glace.
    • Un bébé mammouth laineux femelle, surnommé Lyuba, a été découvert congelé en mai 2007 dans la Péninsule Yamal en Sibérie.
    • Sa conservation s’est avérée remarquable.
    • Une datation au carbone 14 sur des échantillons de tissus a révélée qu’il est mort il y a 40 000 ans.
    • Les scientifiques qui ont étudié ce bébé mammouth ont découvert qu’il stockait de la graisse dans une grosse bosse située à l’arrière du cou qui permettait de régulariser la température du corps de l’animal.

Extinction

  • En Europe, le mammouth laineux a disparu environ 10 000 ans avant Jésus-Christ, un peu plus tôt qu’en Sibérie et en Amérique du Nord.
  • Une population vivait encore dans l’île de Wrangel en Sibérie il y a environ 4 000 ans, c’est-à-dire à l’époque des premiers pharaons égyptiens.
  • Climat:
    • Les mammouths ont sans doute disparu suite à un réchauffement rapide du climat (en environ 1000 ans)
    • Ce qui a contribué à faire disparaître la steppe à mammouth, faite d’herbe et d’arbustes, au profit des forêts de conifères au sud et des régions couvertes de neige au nord.
    • On a constaté que les molaires du mammouth sont parfaitement adaptées pour brouter de l’herbe mais sans doute pas pour consommer des feuillages d’arbres.
  • L’homme:
    • l’homme aurait exterminé ces animaux en leur faisant une chasse trop intense.
    • On voit qu’en Amérique du Nord et en Sibérie, la disparition des mammouths coïncide exactement avec la première apparition des hommes dans ces régions.
  • Le plus vraisemblable est que les deux facteurs (climat+surchasse) aient agi ensemble.
  • Récemment on a avancé l’hypothèse d’un supervirus pour expliquer cette vague de disparition.

Le clonage

Le clonage du mammouth laineux n’est pas une idée nouvelle, elle a été émise à la fin des années 90, lors des premiers séquencages de son génome. Aujourd’hui le génome du mammouth laineux a été séquencé à environ 80% à partir de l’ADN d’échantillons de poils provenant de plusieurs (18) spécimens congelés. Malgré le fait que le matériel génétique ait été abîmé par le temps et dégradé par le froid avant la congélation, le clonage demeure théoriquement possible car il reste des tissus de mammouth contenant des cellules. Ce qui n’est pas le cas des dinosaures, disparus il y a 65 millions d’années et n’existants plus qu’à l’état de fossiles.

On a pu cloner des cellules de souris à partir de cellules congelées depuis 16 ans qui avaient été pélevées sur des souris mortes grâce à une technique développée en 2008 par le japonais Teruhiko Wakayama du Riken Centre for Developmental Biology, pourquoi ne pourrait-on pas ressusciter le mammouth laineux, dont le génome est très proche de son cousin l’éléphant d’Afrique? Il n’en fallait pas plus pour qu’Akira Iritani, professeur à l’Université de Kyoto, lance l’idée de faire revivre cette espèce disparue en se basant sur la méthode de son confrère Wakayama utilisée pour le clonage à partir de cellules de souris congelées. Ce généticien n’est pas un chercheur farfelu, c’est un des pionniers des techniques de fécondation in vitro qui ont été menées dans les années 1970. Il est aussi connu pour avoir, en 2004, inséré des gènes d’épinards dans des cellules de porc, une expérience restée dans les mémoires comme la première hybridation entre un animal et une plante.

Un laboratoire russe a donné son accord pour confier à son équipe un mammouth laineux retrouvé congelé et maintenu en l’état. Iritani s’est associé à un spécialiste russe des mammouths et à deux biologistes des États-Unis, spécialistes des éléphants pour mener à bien ce clonage.

En comparant le génome du mammouth à celui de l’éléphant d’Afrique, les scientifiques ont découvert qu’ils ne différaient que de 0,6%:

  • soit deux fois moins qu’entre notre génome et celui du chimpanzé.
  • une observation d’autant plus curieuse que le mammouth et l’éléphant d’Afrique ont divergé avant l’homme et le chimpanzé. Ce qui laisse penser que le génome des pachydermes évolue moins rapidement que celui des humains et des grands singes. Pourquoi? Mystère.

Procédure:

  • Ce chercheur japonais envisage donc la possibilité de ramener cette espèce à la vie en insérant des séquences d’ADN de mammouth dans le génome de l’éléphant actuel.
  • Mais il faudrait en premier lieu trouver une cellule de mammouth qui n’ait pas été endommagée par la congélation.
  • L’expérience consistera à implanter des noyaux de cellules du mammouth dans des ovocytes débarrassés de leur noyau provenant d’un éléphant vivant,  afin de créer un embryon contenant de l’ADN de mammouth, et ensuite réimplanter l’embryon obtenu dans l’utérus d’un femelle éléphant porteuse.
  • Une procédure qui pourrait prendre jusqu’à deux ans, en ajoutant les 600 jours de gestation de l’animal, le mammouth rescusité pourrait naître d’ici quatre à cinq années, si l’expérience est couronnée de succès.

Perspecitves de succès:

  • Les 0,6% de divergences génétiques entre le mammouth et l’éléphant correspondent à environ 400 000 différences.
  • Rien ne permet de savoir si le noyau de cellules de mammouth sera compatible avec une cellule d’éléphant, et s’il sera possible d’avoir des cellules viables capables de se reproduire.
  • Il faut aussi être capable de prélever des ovules sur des éléphantes et cette opération est impossible à réaliser du vivant de l’animal pour le moment. Les ovaires sont en effet situés à 2,5 mètres de l’orifice vaginal, donc pour s’approvisionner en ovules, les chercheurs pensent les prélever post-mortem, et une éléphante n’ovule que tous les 5 ou 6 ans…
  • Rien ne permet de savoir si l’embryon d’un mammouth peut se développer normalement dans un utérus d’éléphant.
  • Rappelons qu’il a fallu plus de 260 tentatives pour voir naître Dolly, la première brebis clonée, qui a souffert de plusieurs handicaps.
  • De plus, il faudrait au moins un mâle et une femelle, fertiles de surcroît, pour imaginer recréer une descendance du mammouths laineux.
  • Fait-il du sens de vouloir rappeler à la vie le mammouth laineux alors que le climat est justement en train de se réchauffer?
  • Il faut rappeler que le mammouth vivait dans de grandes steppes aujourd’hui disparues.
  • De nombreux spécialistes optent plutôt pour un clonage via un synthéstisation de l’ADN du mammouth lorsque celui-ci sera totalement déchiffré (aujourd’hui 80%), mais il faudra attendre encore de nombreuses années avant de pouvoir mettre au point un tel procédé.

mammouth

Sources:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mammouth

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mammouth_laineux

http://www.popsci.com/science/article/2011-01/japanese-researchers-plan-resurrect-woolly-mammoth-within-five-years

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/genetique-1/d/un-mammouth-clone-naitra-t-il-avant-2018_27421/

http://www.tendencias21.net/notes/La-accion-del-hombre-provoco-la-extincion-de-los-mamuts-lanudos-hace-10-000-anos_b2209220.html

http://levif.rnews.be/fr/news/actualite/sciences-et-sante/le-clonage-pourra-t-il-ressusciter-un-mammouth/article-1194925999558.htm

http://www.lefigaro.fr/sciences/2011/01/18/01008-20110118ARTFIG00523-des-japonais-relevent-le-defi-du-clonage-de-mammouth.php

Podcast Science 20 – Bâiller comme un sourd

Podcast Science
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Podcast Science 20 – Bâiller comme un sourd

Tout d’abord un petit coup de pub pour la nouvelle formule du podcast vidéo d’AnhTuan http://cestpasfaux.tv ! Exceptionnel 🙂

Ensuite quelques petites stats pour la 20e
– 11’000 downloads
– 579 en moyenne par épisode
– record absolu: Paolo Ricci 1’141, suivi de paradoxe du poulpe en peluche: 1090

– Fans facebook: 109+1 troll. 25% femmes, 75% hommes (sans compter le troll) 😉
– Twitter: 112 followers
– Stats du site: 52 pays de provenance! Dont le Pérou, le Mali et le Kazakhstan
– Page la plus visitée: retranscription de l’interview de Paolo Ricci, immédiatement suivie des illustrations de Lucile

Devinette: quel est le point commun entre les thèmes suivants? Taxes sur les bactéries, cerveau mystique, la mémoire nucléaire des ordinateurs du futur, la relativité pour les nuls, vivre 130 ans, l’œuf et la poule, les clones de mammouths? Le lien, c’est notre ami Olivier Tripet, qui a posté tous ces sujets sur notre page facebook.

+ Merci à Forza Pedro pour le dessin, plein d’autres sur http://forzapedro.blogspot.com/
+ Merci à Luc Germain pour le retweet, la Minute Science pour la promo de notre dossier sur le carbone 14

Avant d’attaquer  avec les dossiers, Mathieu nous parle de sa dernière trouvaille en termes de superstitions modernes: le sucre dans le réservoir d’essence… Qui n’est qu’un mythe… Quelques petits liens pour en savoir plus:

Enfin, le gros, le lourd… Les dossiers!

Le dossier d’Anh Tuan: Le bâillement (dossier passionnant mais qui nous a néanmoins tous fait bâiller)

Le dossier de Mathieu: dans quelle langue pensent les sourds?

La quote de Mathieu:

“Advice is what we ask for when we already know the answer but wish we didn’t.” – Erica Jong quotes (American writer and feminist, 1942)

Traduction libre: “Le conseil, c’est qu’on demande quand on connaît déjà la réponse et qu’on préférerait ne pas la connaître”

Voili voiloù, bonne semaine à toutes et à tous!

Prochain enregistrement le jeudi 27 janvier 2010. D’ici là, n’oubliez pas de regarder C’est Pas Faux 🙂

Dossier – Le Bâillement

Anh Tuan
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Dossier – Le Bâillement

Episode d’Anh Tuan dans l’épisode #20.

Je m’excuse d’avance pour les bâillements que vous allez sans doute entendre de notre part mais c’est comme ça depuis que j’ai choisi ce sujet : je ne peux pas m’empêcher de bâiller.

Avant d’élucider le mystère de la contagion du bâillement, intéressons-nous tout d’abord à ses fonctions.

Paradoxalement, le bâillement n’a pas vraiment été étudié depuis Hippocrate. Ce qui remonte quand même à l’Antiquité ! Le père de la médecine incluait le baîllement dans sa grande théorie des humeurs. Il pensait alors que ça fonctionnait comme une cheminée pour évacuer la chaleur de la fièvre !

Puis pendant plus de 2000 ans, jusque dans les années 80, plus rien. Le bâillement ne devait pas être considéré comme digne d’être étudier.

Et là, les scientifiques avaient tort de l’ignorer parce que c’est vraiment un phénomène fascinant hélas encore méconnu.

A quoi sert-il de bâiller ? C’est encore assez obscure mais cela permettrait de marquer nos transitions comportementales. Quand on passe du coucher au lever par exemple, quand on a faim ou au contraire après un bon repas et même chez la femme, lors du désir amoureux.

En fait, le bâillement serait un mécanisme de vigilance, une sorte d’alarme qui nous rappelle les phases clés de notre cycle biologique.

Et dans le cerveau, ce qui contrôle cette horloge biologique, c’est notre hypothalamus dont on a déjà beaucoup parlé dans PodcastScience.

Par conséquent, tous les vertébrés terrestres baillent sauf la Girafe mais cette anomalie s’explique très bien par l’absence de rythme biologique chez cet animal qui dort à peine et de manière très sporadique. Rien de plus normal à ce qu’elle ne baille pas cette pauvre girafe.

Mais malgré de nombreuses recherches, on n’est pas encore arrivé à tout comprendre sur ce bâillement. On peut juste écarter l’hypothèse qu’il permettrait l’oxygénation du cerveau. C’est un mythe que de nombreuses études ont réfuté.

Donc bâiller reste encore un acte très mystérieux mais petit lot de consolation : on sait désormais pourquoi c’est si contagieux.

Déjà, cette échopraxie synonyme de échokinésie ou en termes plus simples : tendance spontanée à répéter ou imiter les mouvements d’une autre personne … cette échokinésie n’apparait qu’à l’âge de 4/5 ans chez l’humain et chez seulement certains grands singes.

D’après Olivier Walusinski, médecin français spécialiste du bâillement, cette imitation serait liée à notre capacité à l’empathie, c’est à dire notre capacité à se mettre à la place des autres.

Et là encore, tout se passe dans notre cerveau. Les responsables de cette empathie : les neurones miroirs. Ces neurones un peu particulier tirent leur nom de leur capacité à s’activer aussi bien pendant qu’on exécute une action que pendant qu’on observe quelqu’un l’exécuter.

Alors si vous n’avez pas bâillé à l’écoute de ce dossier, c’est que vous avez peut être une personnalité schizoide, encline à l’isolement social. Au contraire, si comme le Professeur Von, vous n’avez pu vous empêcher de bâiller à gorge déployée c’est que vous êtes quelqu’un de très sensible.

Voilà, pour clore ce dossier, je vous invite à aller visiter le site d’Olivier Walusinski qui s’appelle tout simplement www.baillement.com Vous verrez, c’est vraiment très complet.

Et dernière petite chose : on bâille en moyenne dans toute sa vie plus de 250 000 fois. Je crois que ce dossier va réhausser la moyenne de beaucoup !

EDIT : Forza Pedro, fidèle auditeur de PodcastScience et talentueux graphiste (retrouvez son blog ici) nous a gentiment envoyé un dessin de son cru qui illustre PARFAITEMENT le phénomène de contagion du bâillement. Merci infiniment à toi !


Dossier – Dans quelle langue pensent les sourds?

Mathieu
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Dossier – Dans quelle langue pensent les sourds?

Dossier de Mathieu dans l’épisode #20.

Les sourds pensent-ils en français s’ils utilisent le langage des signes et s’ils lisent le français? Comment pourraient-ils le faire s’il n’ont jamais entendu prononcés les mots qu’ils transforment en signe et qu’ils lisent? Peut-être visualisent-ils simplement des mots au lieu de les entendre? D’une manière plus générale, peut-on penser sans langage?

  • Personne devenue sourde à un âge tardif: elle pensera dans la langue apprise durant son enfance.
  • Personne née totalement sourde:  il est préférable que sa surdité soit détectée durant les premiers 21 et 36 mois, période critique durant laquelle les bébés acquièrent facilement les fondamentaux du langage, créant ainsi dans leur cerveau l’infrastructure cognitive essentielle à la communication. Un diagnostic trop tardif de la surdité, par exemple à la scolarisation, peut entraîner des difficultés d’apprentissage sévères, même si l’intelligence de l’enfant est tout à fait normale. Si la surdité est détectée assez tôt, l’enfant sourd pourra acquérir un langage gestuel au lieu d’un langage oral.

Une langue naturelle

Le langage des signes (LS) est une langue naturelle, elle s’est formée et a évoluée petit à petit au fil du temps et a été transmise culturellement de génération en génération. On oppose les langues naturelles aux langues construites (comme l’espéranto, les langages de programmation et langages mathématiques), qui, elles, ont été formées intentionnellement par l’homme dans le but de remplir un besoin précis. Les différentes langues des signes ne sont pas des adaptations des langues orales, ce sont des langues naturelles qui ont évoluées en suivant leur propre chemin. La LS est d’ailleurs d’une certaine manière plus proche du chinois (un signe pour représenter un mot/phrase) que du français.

sourd - LSF

Illustration de Anne Goudenove pour http://www.anne-goudenove.com/TabLSF.htm

Une langue des signes universelle?

Il existe plusieurs langues des signes (il en existerait 121), selon le pays, la région (dialectes)…par exemple la langue des signes américaine diffère beaucoup plus de la langue des signes anglaise que de leur équivalent oral. On voit que lors d’événements internationaux qui réunissent des personnes sourdes de différents pays, on a besoin de traducteurs de langues des signes.

De la même manière qu’on a créé une langue orale internationale et universelle comme l’espéranto, il existe un équivalent international pour la langue des signes qui s’appelle le gestuno (la Langue des Signes Internationale – LSI). Dans les deux cas, le succès a été relatif…l’anglais s’est imposé comme langue internationale orale et dans le cas des sourds, on utilise principalement la langue des signes américaine.

En France, on utilise la LSF (Langue des Signes Française), en Suisse Romande on utilise la LSF avec quelques petites variations locales.

La langue des signes se compose de gestuelles qui représentent un mot entier ou une phrase, et d’un alphabet dactylologique (le correspondant signé de l’alphabet latin). L’alphabet dactylologique est utilisé pour épeler les noms propres ou les mots n’existant pas encore en LSF. La dactylologie de la LSF se fait d’une seule main, alors que l’anglaise se pratique avec les deux mains.

La grammaire de la LSF est en 3D, c’est-à-dire qu’il est possible d’exprimer plusieurs idées simultanément, ce qui la différencie de la grammaire française linéaire. Les expressions du visage sont aussi utilisées pour indiquer le sens de la phrase. Il n’existe pas de conjugaison en LSF, il suffit au signeur de situer l’action sur la ligne du temps (perpendiculaire à lui : derrière son épaule le passé, au niveau de son corps le présent et devant lui le futur).

alphabet dactylogogique - signes

La pensée

La langue des signes offre à leurs utilisateurs l’habilité de manipuler des symboles, capter des abstractions, acquérir et exécuter de manière active la connaissance. En d’autres termes, la langue des signes aide à ce que l’enfant en bas âge puisse apprendre à penser en langue des signes. Exactement la même chose qui nous est arrivé enfant lors de notre apprentissage à communiquer oralement dans notre langue maternelle.

Il peut aussi s’avérer utile à un sourd d’apprendre la langue orale et écrite afin de pouvoir lire sur les lèvres de son interlocuteur, lire différents panneaux et indications, lire des livres, suivre des films sous-titrés… Il existe un débat sur si l’on doit offrir aux bébés sourds une éducation strictement orale, en langue des signes ou bilingues. Ce qu’on a constaté c’est qu’un enfant sourd qui apprendrait à posteriori notre langue deviendra bilingue, mais continuera à penser en langue des signes. De la même manière lors de son sommeil, il codifiera ses rêves en signes. Il peut arriver qu’un sourd lors de son sommeil gesticule occasionnellement avec des signes de sa langue.

Sources

http://fr.wikipedia.org/wiki/Langue_des_signes_fran%C3%A7aise

http://anne-goudenove.com/TabLSF.htm

http://www.straightdope.com/columns/read/2486/in-what-language-do-deaf-people-think (article en anglais)

http://amazings.es/2010/12/11/en-que-idioma-piensan-los-sordos/ (article en espagnol)

http://soyunomas.com/index.php/articulos-de-usuarios/900-ilengua-de-signos-universal (article en espagnol)

http://elbosquedelostruenos.spaces.live.com/blog/cns!288ADD9545EC61BA!1364.entry (article en espagnol)

Illustration: Jean-Pierre Petit réagit à l’interview de Paolo Ricci sur PodcastScience

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Petit cadeau monst’méga-génial de notre ami Forza Pedro en lien avec l’interview de Paolo Ricci:

Forza Pedro se lâche sur la MHD

Plein d’autres comme ça sur le blog de Forza Pedro, suivez-le vite!

Podcast Science 19 – Des paradoxes, des placebos, des lois bizarres et une méga-quote!

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Podcast Science 19 – Des paradoxes, des placebos, des lois bizarres et une méga-quote!

Cette semaine, on s’est lâchés! 3 dossiers + 1 illustration, la totale!

  • Mais avant de commencer, Mathieu nous parle rapidement de Google Science Fair, une initiative de Google, en partenariat avec le CERN, le groupe Lego, le National Geographic et le Scientific American. C’est une possibilité donnée aux scientifiques en herbe de présenter leur projet et éventuellement de gagner de 50’000 USD. Le concours est ouvert aux jeunes seuls ou en équipe de 2-3. Les inscriptions sont ouvertes jusqu’au 4 avril 2011. Le seul hic, c’est que tout est en anglais.
    Les détails en vidéo:
  • Dossier numéro 1: les paradoxes temporels, par Anh Tuan
  • Dossier numéro 2: l’effet placebo, par Alan,  thème magnifiquement illustré par Lucile
  • Dossier numéro 3 enfin: la loi de Benford (avec un petit détour par la loi de Stigler) par Mathieu
  • Last but bot least, la quote de Mathieu, magistrale cette semaine:

“I guess I think of lotteries as a tax on the mathematically challenged” – Roger Jones
Traduction libre: “La loterie est un impôt volontaire pour ceux qui ont de la peine avec les mathématiques”.

Prochain enregistrement le jeudi 20 janvier 2010. Une excellente semaine à toutes et à tous!!

Dossier – Les Paradoxes Temporels

Anh Tuan
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Dossier – Les Paradoxes Temporels

Dossier de Anh Tuan dans l’épisode #19.

Aujourd’hui, j’ai choisi de traiter un sujet que nous a proposé notre ami Christophe sur la page Facebook de PodcastScience; je vais vous parler des paradoxes temporels.

Alors, avant de définir ces paradoxes, interrogeons-nous d’abord sur la notion de TEMPS. Qu’est-ce que c’est concrètement ?

Je vous rassure, bon nombres de scientifiques, philosophes et religieux de toutes époques se sont cassés les dents sur cette énigme.

Mais pour vous résumer le fruit de leur réflexion, le TEMPS serait la somme des états successifs de notre univers.

On peut alors se le représenter par une flèche orientée qui va d’AVANT vers APRES en passant par MAINTENANT.

Et oui, contrairement à l’Espace où l’on peut avancer ou reculer, le TEMPS semble aller dans un seul sens : du PASSE vers le FUTUR.

Gardez bien ça en tête, on va en avoir besoin ! Après avoir appréhendé la notion de TEMPS, les plus curieux se sont demandés si on pouvait voyager sur cette flèche.

Tout d’abord, il faut choisir un sens : aller dans le futur ou dans le passé ? Pour le cas du futur, Einstein et sa théorie de la relativité restreinte nous a prouvé que c’était possible. Il vous faut juste un vaisseau capable d’approcher la vitesse de la lumière.

Hors de notre portée pour l’instant bien sûr mais on pourra y arriver sans nul doute !

En revanche, si vous optez pour un voyage dans le Passé, les choses se corsent principalement à cause des fameux paradoxes temporels.

Citons-les d’abord : On a d’une part, le paradoxe du Grand Père et d’autre part, le paradoxe de l’Ecrivain.

Ces deux paradoxes compromettent la possibilité de voyage dans le passé et vous allez très vite comprendre pourquoi.

Premièrement, le paradoxe du Grand Père : Imaginez-vous en chrononaute (ou plus communément voyageur temporel) et il vous vient à l’idée d’aller tuer votre grand-père avant sa rencontre avec votre grand-mère. En toute logique, vous ne seriez jamais né et vous n’auriez donc jamais pu tuer votre grand-père …

C’est bien un cheminement logique qui aboutit à une solution absurde : c’est la nature même d’un paradoxe.

Un exemple très célèbre de ce paradoxe du Grand Père se trouve dans le film “Retour Vers Le Futur“. Le héros retourne à l’époque du bal de fin d’année de ses parents adolescents, bal où ceux-ci devaient se mettre en couple. Malheureusement, notre héros compromet cette union et se met donc à disparaitre petit à petit …  Paradoxe du Grand Père !

Maintenant, voyons un peu le second paradoxe : celui de l’Ecrivain. Imaginez-vous en écrivain, riche de surcroit. Cette richesse vous vient d’un livre que vous venez de publier. Vous décidez alors de voyager dans votre passé et d’aller vous donner à votre moi-jeune ce livre à succès. Votre moi-jeune le recopie et devient donc riche.

Mais d’où sort le livre si vous n’avez fait que le recopier ? Qui l’a véritablement écrit ? De là vient le paradoxe de l’Ecrivain.

Un petit exemple pour illustrer ça : dans “Harry Potter, le Prisonnier d’Azkaban“, le héros Harry est sauvé des Détraqueurs par un sort jeté par un inconnu qu’il voit au loin. Un peu plus tard, il décidera de retourner avec son amie Hermione grâce à une machine au moment précis de ce sauvetage. Il se voit alors attaqué par ces Détraqueurs et réalise que c’est lui-même qui jette le sort pour sauver son autre-moi. Classique paradoxe de l’Ecrivain !

Maintenant, pour tenter de rendre le voyage dans le Temps possible, il faudrait imaginer des solutions à ces paradoxes. La plus répandue est l’existence d’un multivers, composé d’une infinité d’univers paralleles. Dans ce multivers, le chrononaute qui retourne dans le passé se retrouverait dans un univers parallele et toutes ses actions impacteraient cet univers là et non celui de départ.

Avec cette théorie des multivers, les paradoxes temporels n’auraient plus lieu d’être, rendant possible ces sortes de voyages temporels qui ne seraient que des voyages vers des univers paralleles.

Et pour finir de statuer sur la possibilité ou non du voyage temporel, j’aimerai finir avec une citation du célèbre physicien Stephen Hawking : “La meilleure preuve qu’un voyage dans le temps est impossible est que nous n’avons pas été envahis par des hordes de touristes du futur“

Dossier: L’effet Placebo

Alan Vonlanthen
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Dossier: L’effet Placebo

Dossier présenté par Alan dans l’épisode #19

Un placebo, qu’est-ce que c’est ?

Placebo (piqué sur Flickr: http://www.flickr.com/photos/jabbarman/454672996/#/ )Ce qu’on appelle un « Placebo », c’est, en gros,

  • soit un faux médicament (donc sans substance active particulière, un morceau de sucre ou un comprimé de farine, par exemple)
  • soit une intervention médicale simulée (simulacre d’intervention chirurgicale, traitement par radiations, etc.)

Si le patient qui a reçu ces traitements simulés se sent mieux après les avoir reçu, on parle « d’effet Placebo ».

Le placebo agit non seulement sur des signes subjectifs (douleur, anxiété, dépression, etc.), mais également sur des signes mesurables, biologiques (diminution d’œdèmes, d’acidité gastrique, du taux de cholestérol, du nombre de globules rouges) et cliniques (fréquence cardiaque, pression artérielle.)

Le champ du placebo est assez vaste : du traitement de la douleur à celui de la dépression, si on présente un placebo comme un relaxant musculaire, les muscles vont se relâcher. Le même placebo avec la description contraire pourra tendre le muscle. Le café décafféiné réveille si l’on ne sait pas qu’il est décafféiné. Des placebos d’alcool intoxiquent à bon marché, des placebos d’allergènes provoquent des réactions allergiques. Il y a même des placebo contre le mal de mer !

Un truc marrant, c’est que plus le placebo est cher et plus il est efficace. Les injections sont plus efficaces que les médicaments. Les capsules marchent mieux que les tablettes. Les capsules aux couleurs chaudes fonctionnement mieux comme stimulants alors que celles aux couleurs froides font de meilleurs calmants. Et dans tous les cas, la relation soignant/soigné et le niveau de confiance accordé au thérapeute sont déterminants pour que la magie du Placebo ait lieu…

Un peu d’histoire

« Placebo » signifie « Je plairai » en latin. La première mention du terme remonte à une traduction de la Bible en latin par Jérôme-de-Stridon (ou St-Jérôme), qui a vécu au Ve siècle… Le concept n’est pas nouveau nouveau donc…

Le terme apparaît dans le sens médical dès 1785 dans des publications américaines. Mais les scientifiques n’ont commencé à s’intéresser au phénomène sérieusement que dans le courant du siècle passé. Une étude publiée en 1955 dans le Journal of American Medical Association par Henry Beecher, de l’Université Harvard, indiquait que chez 35% des patients, la douleur était soulagée par la prise d’un comprimé de sucre ou une injection de sérum physiologique. Et on parlait de douleurs postopératoires, pas de douleurs imaginaires !

Comment ça marche ? Que se passe-t-il dans le cerveau ?

Prenons l’exemple de la douleur :
Quand on parle d’analgésiques, c’est-à-dire de substances capables de supprimer la douleur, ce qu’il faut comprendre, c’est que ces substances n’agissent jamais sur la cause de la douleur. Si on se casse une jambe, la morphine n’aura aucun effet sur la jambe. La morphine agit au niveau du cerveau, en bloquant les circuits de la douleur. C’est comme si elle coupait le câble qui véhicule le message « n’oublie pas que ta jambe est cassée, arrête de poser ton poids dessus et appelle l’ambulance ! »

A l’université de Turin, Fabrizio Benedetti a montré que l’analgésie obtenue avec un placebo est supprimée si l’on administre au patient de la naloxone, une substance qui bloque les récepteurs cérébraux de la morphine et donc également des opiacés naturels produits par l’organisme. En d’autres termes, on peut bloquer, de manière mécanique, l’effet analgésique du placebo comme on peut bloquer l’effet analgésique de la morphine. Le placebo agit donc véritablement au niveau des circuits neurologiques de la douleur.

Et pour ceux qui doivent voir pour croire, en 2005, une étude scandinave réalisée à l’aide d’un scanner tomographique à positrons (PETscan) a montré que le placebo antidouleur active les mêmes zones cérébrales que celles qui sont stimulées par l’analgésie par les opiacés. CQFD. Dans environ 35% des cas, le cerveau humain, cette merveille de la nature, est capable de déclencher un effet analgésique comparable à celui des drogues les plus puissantes. Et sans effet secondaires ! On fait d’ailleurs appel aux mêmes mécanismes lorsqu’on utilise l’hypnose comme technique d’anesthésie. Mais bon, c’est un autre sujet qui pourrait faire l’objet d’un dossier à lui tout seul…

L’effet placebo dans d’autres champs que la douleur est moins bien étudié, mais on commence quand même à en comprendre les mécanismes. Ce sont souvent les récepteurs de la dopamine qui sont impliqués :

  • Les placebos avec un effet anti-dépresseur agissent sur les mêmes zones du cerveau que les anti-dépresseurs pharmaceutiques, avec, en plus, une action sur le cortex préfrontal (action que les géants de la pharma devraient peut-être étudier si ce n’est pas encore le cas…)
  • La caféine « placebo » augmente la libération bilatérale de dopamine dans le thalamus.

 

Et l’homéopathie dans tout ça ?

Au risque de décevoir ses fans, l’homéopathie est en contradiction totale avec les principes fondamentaux de la chimie et de la physique contemporaines et la communauté scientifique considère que l’homéopathie n’est en fait qu’une manifestation de l’effet placebo. D’ailleurs, à ce jour, aucune étude clinique n’a démontré la supériorité de l’homéopathie sur la placebo.
Pour ma part, je me sers de l’homéopathie comme déclencheur du placebo. Je ne suis pas encore assez zen pour maîtriser le déclenchement du processus, spécialement quand j’ai un rhume, ce qui me rend grincheux par-dessus le marché. Et, dans mon cas (je suis dans les 35% de Beecher), les petites granules de sucre à CHF 7.00 enclenchent le processus presque à chaque coup, même si je sais que ce n’est pas la substance active qui agit (et pour cause, elle est indétectable dans les granules !), mais le placebo. Merveilleux, non ? J’ai longtemps pensé que j’avais un peu trop d’imagination, mais non, la science vient de confirmer que je ne suis pas un cas unique: une étude publiée le 22 décembre 2010,  confirme que l’effet placebo peut être efficace même lorsque les sujets savent a priori qu’on leur administre un médicament sans substance active.

Mais encore ? L’effet Nocebo

Si on revient sur terre, ce dont on parle en fait, avec le placebo, c’est de la phénoménale puissance réparatrice du cerveau humain. Le problème, c’est que le placebo, positif, (« Je plairai ») a également son pendant négatif, le nocebo (« Je nuirai »). Utilisant exactement les mêmes mécanismes, le nocebo peut faire beaucoup de mal et même conduire jusqu’à la mort. Il n’était pas rare dans les sociétés traditionnelles que la malédiction d’un sorcier se réalise. Mon dossier est assez long, je ne vais pas développer davantage, mais on pourrait imaginer un autre dossier spécifiquement dédié au nocebo et au shamanisme…

En attendant, le sujet a inspiré Lucile et je vous invite à vous précipiter sur le site pour découvrir son illustration géniale, où des m&m’s en perte de sens de la vie décident de se recycler en placebo pour servir à quelque chose!

Références, liens externes :

 

Dossier – La Loi de Benford

Mathieu
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Dossier – La Loi de Benford

Dossier de Mathieu dans l’épisode #19.

La loi de Benford (également appelée loi des nombres anormaux) n’est pas à proprement parler une loi, mais plutôt une observation empirique qui se rencontre dans certains cas de figure et sur des ensembles de données bien particuliers.

La loi de Benford dit:

  • que les nombres dans la vie réelle ont l’habitude de commencer plus fréquemment par le chiffre «1».
  • que de tous les nombres infiniment possibles, ceux commençant par 1 sont plus fréquents ou probables que les autres.
  • que dans une liste de données statistiques, elle énonce que le 1er chiffre (non nul) le plus fréquent est 1, pour près du tiers des observations (30,1%). Puis le 2 (17,6%) est lui-même est plus fréquent que 3 (12,5%)… et la probabilité d’avoir un 9 comme premier chiffre significatif n’est que de 4,6 %.

Benford Distribution

Exemples

Cette distribution a été observée une première fois en 1881 par l’astronome américain Simon Newcomb après qu’il se fut aperçu de l’usure (et donc de l’utilisation) préférentielle des premières pages sur les dernières pages d’un ouvrage référençant les tables logarithmiques (utilisées à l’époque pour effectuer des calculs). Lorsqu’il réalisa que les premières pages (tables) étaient plus usées que les autres, il en a déduit que ses collègues de l’Université réalisaient des calculs avec des nombres commençant par des chiffres bas de façon beaucoup plus fréquente.

  • Cette découverte passe complètement inaperçu pendant cinquante-sept ans.
  • On constate (soit dit en passant) que la loi de Stigler est aussi vérifiée, loi selon laquelle une découverte scientifique ne porte jamais le nom de son auteur.
  • C’est Frank Benford(ingénieur chez General Electric), aux alentours de 1938, qui remarqua à son tour cette usure inégale des pages de certains ouvrages,  et il constate qu’il arrive aux même résultats après avoir répertorié des dizaines de milliers de données de notre vie quotidienne:
    • longueurs de fleuves
    • nombre d’habitants et indices de population
    • numéro dans l’adresse des personnes
    • taux de mortalité
    • listes de prix
    • liste de factures
    • cours de la bourse
    • les statistiques de la Ligue américaine de base-ball
    • Les scores de tournois de tennis
    • les nombre apparaissant dans des articles d’une revue
    • nombres premiers
    • constantes physiques et mathématiques
    • La loi de Benford est aussi utilisée dans différents pays pour détecter les fraudes fiscales.
      • Dans l’ensemble des données retournées par une déclaration fiscale, si les fréquences d’apparition et ratios des nombres et montants déclarés suivent une loi de Benford, la déclaration est probablement honnête.
      • Mais si les montants sont choisis et remplis au hasard, une analyse statistique montrera une distribution différente à celle de Benford, il y aurait donc risque de fraude.
      • Les premiers chiffres significatifs 5 et 6 prédominent nettement dans les données falsifiées : 40 % pour les 5 et plus de 20 % pour les 6.

Loi de Benford

Explications

  • Plus généralement, il s’agit en fait d’une loi logarithmique
    • qui exprime la probabilité que le premier chiffre d’un nombre soit le chiffre x.
    • qui permet de calculer la probabilité qu’un nombre commence par un chiffre déterminé.
  • On voit aussi que la formule peut s’étendre pour calculer la probabilité qu’un nombre commence par une séquence concrète de chiffres, pas seulement le premier.
    • Par exemple par extension la probabilité qu’un nombre commence par 79 est de 0.055%.
  • Les cas de figure qui fonctionnent démontrent aussi une invariance d’échelle:
    • Par exemple avec un ensemble de valeurs boursières ou de devises, on voit que la loi de Benford est indépendante du type de monnaie (dollars, euros, yens…) dans laquelle on exprime ces valeurs boursières.
  • Il existe une explication formelle mathématique qui a été établie par le mathématicien Ted Hill en 1995 et qui démontre l’énoncée émise par la loi de Benford.
  • Une autre explication consiste à considérer que l’on commence à compter à partir de 1 (1, 2, 3, …) jusqu’à 9, instant auquel chaque chiffe possède la même probabilité. Mais de 10 à 19, le premier chiffre est toujours 1, et c’est seulement quand on arrivera à 99 que tous les chiffres acquiéreront à nouveau la même probabilité d’apparition.

Limites de la loi de Benford

  • Cette loi s’applique très bien pour des données en relation avec le monde naturel et socio-économique, aux nombres qu’on utilise dans notre quotidien.
  • Cette loi n’est par contre pas vérifiée si la série de données comporte des contraintes quant à l’échelle des valeurs vraisemblables:
    • par exemple, la taille des individus, lorsqu’elle est exprimée dans le système métrique, ne suit pas la loi de Benford puisque la quasi totalité des mesures commence par le chiffre « 1 » (1 mètre).
  • La loi de Benford peut-elle m’aider à prévoir le résultat d’un loterie?
    • Malheureusement ce n’est pas le cas, les résultats de la loi de Benford ne sont pas observés…
    • A la différences des nombres réels et naturels suggérés par les humains, les numéros mis en jeu dans les tirages de loterie ne sont pas des numéros issus du monde naturel et réel, le résultat est arbitraire et équiprobable.
    • Les balles numérotées sont choisies arbitrairement, elles ne sont pas choisies en fonction d’une séquence numérisée.
    • On n’effectue pas une loterie sur un ensemble des nombres qui suivent la distribution de Benford, mais sur un ensemble de nombre qui suivent une distribution uniforme.

Resources

Calculateur en ligne de la loi de Benford

Fréquences relatives d’apparition de la 1ère décimale d’un résultat de mesure selon la Loi de Benford:

Loi de Benford -Fréquence relative

Sources:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Benford

http://www.rexswain.com/benford.html (article en anglais)

http://www.microsiervos.com/archivo/azar/numeros-1-ley-benford.html (article en espagnol)

http://www.genciencia.com/matematicas/la-ley-de-benford-i (article en espagnol)

http://www.genciencia.com/matematicas/la-ley-de-benford-y-ii (article en espagnol)

Podcast Science 18 – Les constantes fondamentales de la médiation

Podcast Science
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Podcast Science 18 – Les constantes fondamentales de la médiation

Le dossier écrit de Mathieu sur les constantes de la physique

BONNE ANNEE!!

Gros programme (et longue émission) pour ce premier numéro de l’année puisque:

  • Nous avons la chance d’accueillir Lucile Zahnd, étudiante en master de communication scientifique à Strasbourg, auteure du blog C’est pas (si) sorcier,  ayant déjà illustré une de nos émissions et qui va en illustrer d’autres. Lucile nous parle du cursus et répond à toutes nos questions. Nous savons enfin tout ce que nous voulions savoir sur la formation des médiateurs scientifiques professionnels!
    Les liens évoqués dans l’interview:

     

  • Nous traitons ensuite rapidement les petites bricoles du Professeur Von, qui ne s’est manifestement pas remis du réveillon et qui nous révèle, en vrac, que la crise de foie n’existe qu’en France, que le courant d’air est une maladie en Roumanie, que les citrouilles malgaches donnent des bébés chauves, que la télékinésie (sujet soufflé par Arn0) n’est pas au point et qu’on peut gagner 1’000’000 de dollars grâce au challenge de la fondation James Randi http://www.randi.org/site/index.php/1m-challenge.html
  • Et enfin, roulement de tambours… LE sujet demandé par Jenny Parker et  plébiscité par les hordes de poditeurs en délire, les CONSTANTES DE L’UNIVERS, traité comme seul Mathieu sait le faire! (Paracétamol tout de même recommandé)
  • Last but not least: la quote de Mathieu, pour finir sur une touche anthropique:

“We create history by our observation, rather than history creating us” (Stephen Hawking)
Traduction libre: nous créons l’histoire par notre observation, plutôt que l’histoire ne nous crée.

Une excellente digestion et une toute bonne semaine!

Prochain enregistrement le jeudi 13 janvier 2011

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Je sers la science et c'est ma joie !

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