{"id":1077,"date":"2017-08-16T22:35:54","date_gmt":"2017-08-16T20:35:54","guid":{"rendered":"http:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/?p=1077"},"modified":"2017-08-16T22:37:37","modified_gmt":"2017-08-16T20:37:37","slug":"juillet-2017-les-lectures-scientifiques-de-jacques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/?p=1077","title":{"rendered":"Juillet 2017, les lectures scientifiques de Jacques"},"content":{"rendered":"
Ce mois, je note en particulier.<\/div>\n
\u00a0– la structure mol\u00e9culaire du filament d’Alzheimer r\u00e9solue par cryo-microscopie \u00e9lectronique, peut-\u00eatre une \u00e9tape vers une solution.<\/div>\n
– 13.07. p. 191. Quelques \u00e9l\u00e9ments pour imaginer comment l’interf\u00e9rom\u00e8tre LIGO (des ondes gravitationnelles) d\u00e9tecte une variation de longueur cent-mille fois plus petite qu’un atome.<\/div>\n
–\u00a0 p. 236 – 245. Un mod\u00e8le liquide pour la chromatine; notre id\u00e9e de 1986 rajeunie.<\/div>\n
– 20.07. p.275.\u00a0La banquise antarctique semblait r\u00e9sister \u00e0 l’\u00e9chauffement climatique. C’est du pass\u00e9. Voir:\u00a0https:\/\/giphy.com\/gifs\/l4FGvnz3Bn4JKbSYU<\/a><\/span><\/div>\n
p. 293. Le ribosome et son \u00e9trange constitution: c’est naturel, on nous l’explique \u00e9l\u00e9gamment.<\/div>\n
p. 336. Quel est le rapport entre le nombre de pas que nous marchons chaque jour et l’ob\u00e9sit\u00e9. Analyse de 700’000 personnes dans 111 pays. Surprenant r\u00e9sultat.<\/div>\n

<\/p>\n

Nous gardons un oeil attentif sur la cryo-ME.<\/strong><\/p>\n

Fitzpatrick, A. W. P., Falcon, B., He, S., Murzin, A. G., Murshudov, G., Garringer, H. J., . . . Scheres, S. H. W. (2017). Cryo-EM structures of tau filaments from Alzheimer’s disease. Nature, 547<\/em>(7662), 185-190. doi:10.1038\/nature23002.<\/p>\n\n\n\n
\u00a0\"Capture<\/td>\nLe mois pass\u00e9, nous remarquions que la cryo-ME, apr\u00e8s avoir \u00e9t\u00e9 remarqu\u00e9e en tant que m\u00e9thode r\u00e9volutionnaire, devenait de plus en plus un outil de la biologie et que s’annon\u00e7ait son impacte en m\u00e9decine. Le pr\u00e9sent article d\u00e9crit l’arrangement mol\u00e9culaire des fibrilles amylo\u00efdes de la prot\u00e9ine t associ\u00e9es \u00e0 la maladie d’Alzheimer. Pourquoi est-ce important? Il existe une douzaine de formes de d\u00e9mence associ\u00e9es \u00e0 ce genre de fibrilles. Une autre est la maladie de Parkinson. Aucune ne se soigne de mani\u00e8re satisfaisante, la maladie d’Alzheimer moins que tout autre.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Comment ces fibrilles, toutes similaires, peuvent-elles induire des maladies si diff\u00e9rentes? L’hypoth\u00e8se la plus vraisemblable est que la diff\u00e9rence est \u00e0 chercher dans les d\u00e9tails de l’arrangement mol\u00e9culaire. Le pr\u00e9sent article r\u00e9sout la premi\u00e8re de ces structures. On attend avec impatience les autres et on est curieux de savoir combien de temps il faudra pour que la cryo-ME livre ces donn\u00e9es.
\nLa pr\u00e9sentation de l’article par David Eisenberg et M.Sawaya rappelle que l’hypoth\u00e8se selon laquelle l’origine de la maladie d’Alzheimer est \u00e0 trouver dans la structure mol\u00e9culaire des fibrilles amylo\u00efdes \u00e9tait pos\u00e9e il y a 34 ans par des scientifiques de Cambridge. Deux d’entre eux sont coauteurs du pr\u00e9sent article. Il a fallu ce temps pour que la cryo-ME ouvre le chemin d’une solution.<\/p>\n

Ozorowski, G., Pallesen, J., de Val, N., Lyumkis, D., Cottrell, C. A., Torres, J. L., . . . Ward, A. B. (2017). Open and closed structures reveal allostery and pliability in the HIV-1 envelope spike. Nature, 547<\/em>(7663), 360-363. doi:10.1038\/nature23010<\/p>\n

06.07.2017, Nature 547, 7661.<\/strong><\/p>\n

– 7. POLITIQUE SCIENTIFIQUE. Gilles. Editorial. S. Vazire. Notre obsession pour l’\u00e9minence d\u00e9forme la recherche<\/u>. Le scientifique gagne de sa notori\u00e9t\u00e9 bien plus qu’il le m\u00e9rite. Cette distorsion d\u00e9montr\u00e9e, par exemple, dans l’attribution des subsides, d\u00e9favorise tous les autres scientifiques, les jeunes en particulier. Elle est constitutive de la \u00ab\u00a0philosophie\u00a0\u00bb des prix scientifiques qui, par nature, attribuent \u00e0 l’un ce qui est d\u00fb \u00e0 beaucoup.<\/p>\n

 <\/p>\n

– 11. BREVET, PRODUCTION, S\u00c9LECTION. Interface sciences-soci\u00e9t\u00e9. L’Office europ\u00e9en des brevets ne permettra plus dor\u00e9navant de breveter des plantes ou animaux produits par des techniques conventionnelles. Une 80-aine de brevets ont \u00e9t\u00e9 accord\u00e9s jusqu’ici. La distinction tr\u00e8s probl\u00e9matique entre \u00ab\u00a0conventionnel\u00a0\u00bb et \u00ab\u00a0biotechnologique\u00a0\u00bb est ainsi officialis\u00e9e. Nous discutions le mois pass\u00e9 (15.6. p. 327) pourquoi cette distinction, que le droit US accepte aussi, sera source d’infinis probl\u00e8mes.<\/p>\n

 <\/p>\n

– 17. POLITIQUE SCIENTIFIQUE, FINANCE, EUROPE. Gilles. Le programme de financement scientifique 7-annuel de l’UE Horizon 2020 (75 milliards \u20ac) est \u00e0 mi-course. Il s’agit maintenant de pr\u00e9parer le programme-cadre suivant FP9 qui sera lanc\u00e9 en 2021. Un rapport command\u00e9 par la Commission \u00e0 un groupe de travail dirig\u00e9 par Pascal Lamy, ancien DG de l’OMC demande de doubler le budget<\/u>. Stephan Kuster, directeur ad interim de Science Europe \u2013 ah, il est int\u00e9ressant de voir r\u00e9apparaitre cette organisation qui avait collaps\u00e9! \u2013 n’est pas surpris de cette proposition qui va dans l’air du temps qui se veut proactif pour l’innovation. Malheureusement, l’air du temps ne semble pas \u00eatre tr\u00e8s au clair en ce qui concerne l’articulation entre recherche de base et de d\u00e9veloppement.<\/p>\n

 <\/p>\n

– 19 \u2013 29, 34 \u2013 35 et 61 – 67 CELLULES INDIVIDUELLES, CHROMATINE. Un cahier sp\u00e9cial. On parle des cellules humaines, ou de cellules du foie, ou de cellules \u00e9pith\u00e9liales, ou encore des cellules d’une tumeur, et ce sont toutes d’utiles cat\u00e9gorisations, mais, \u00e0 la fin, c’est chaque cellule qu’il faudra comprendre individuellement \u00e0 chaque \u00e9tape de son d\u00e9veloppement. Je retiens ici l’article concernant l’organisation de la chromatine de cellules individuelles au cours du cycle cellulaire. <\/u>Pr\u00e8s de 2000 cellules souches embryonnaires de souris dans toutes les phases du cycle cellulaire sont analys\u00e9es individuellement<\/u> par Hi-C (High resolution chromosome conformation capture; une m\u00e9thode qui d\u00e9termine quelle s\u00e9quence est voisine de quelle autre s\u00e9quence). Il est montr\u00e9 que les diff\u00e9rents niveaux d’association de la chromatine (boucles, TAD (topologically associated domains) et compartiments) sont caract\u00e9ristiques du type de cellule et de son \u00e9tat dans le cycle cellulaire.<\/p>\n

Ce travail \u00e9tend ceux que nous rapportions de Nature du 6.4.17, 59 et 110. Il est ici montr\u00e9 que l’association de voisinage entre portions de chromatine n’est pas seulement une caract\u00e9ristique du type de cellule, il d\u00e9pend aussi du moment du cycle cellulaire. C’est important, ce n’est pas surprenant, mais la question fondamentale que je posais en avril ne s’en trouve pas plus avanc\u00e9e: comment cela se fait-il? Comment cet ordre s’\u00e9tablit il dans ce d\u00e9sordre\u2009?<\/p>\n

Un magnifique \u00e9l\u00e9ment de r\u00e9ponse la semaine prochaine, 13.7. pp. 236 et 241.<\/p>\n

 <\/p>\n

13.07.2017, Nature 547, 7662.<\/strong><\/p>\n

– 148, 191 \u2013 195. ONDES GRAVITATIONNELLES, M\u00c9TROLOGIE, M\u00c9CANIQUE QUANTIQUE. Manu. Contre-action quantique par masse n\u00e9gative pour neutraliser l’effet de recul.<\/u> Moeller et al.<\/p>\n

On mesure tr\u00e8s pr\u00e9cis\u00e9ment les distances par interf\u00e9rence. Typiquement, entre deux miroirs, le faisceau aller interf\u00e8re avec le faisceau retour. Si la distance entre les miroirs est telle que le faisceau r\u00e9fl\u00e9chit en opposition de phase, les deux faisceaux s’\u00e9teignent mutuellement; il y a extinction totale, l’intensit\u00e9 observ\u00e9e est nulle. Le d\u00e9placement d’un miroir d’une demi-longueur d’onde fait passer l’intensit\u00e9 de z\u00e9ro au maximum. Autour du z\u00e9ro, un d\u00e9placement bien plus petit est d\u00e9tectable. Un milli\u00e8me de l (la longueur d’onde), c’est \u00e0 dire l’ordre de l’\u00c5, c’est-\u00e0-dire la dimension d’un atome, 10-10<\/sup>m, se d\u00e9tecte sans probl\u00e8me.<\/p>\n

C’est par une telle m\u00e9thode que les ondes gravitationnelles pr\u00e9vues par Einstein en 1916 ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9es 100 ans plus tard. \u00c0 l’occasion de cette formidable d\u00e9couverte, on a appris que les d\u00e9placements mis en \u00e9vidence dans les interf\u00e9rom\u00e8tres LIGO sont 100’000 fois plus petits que \u00e7a, plus petit que la dimension d’un proton, 10-15<\/sup>m! D’accord, si l’on part de l’extinction totale, le plus petit d\u00e9placement peut faire la diff\u00e9rence puisque quelque chose est toujours plus que rien\u2026 mais quand m\u00eame! On aimerait en savoir plus. L’article pr\u00e9sent\u00e9 ici donne une id\u00e9e de cette m\u00e9trologie \u00e0 la limite du possible et d’une voie pour faire encore mieux. Heureusement, le lecteur non sp\u00e9cialiste est \u00e9clair\u00e9 par une bonne pr\u00e9sentation dans \u00ab\u00a0News and views\u00a0\u00bb p. 164.<\/p>\n

Lorsque les photons du faisceau heurtent le miroir, la pression de radiation le repousse un peu. Comme le nombre de photons dans le faisceau est discret, cette pression fluctue al\u00e9atoirement ce qui occasionne un bruit de fond.<\/p>\n

La suite me d\u00e9passe, mais voil\u00e0!<\/p>\n

On aligne dans un champ magn\u00e9tique les spins d’atomes de c\u00e9sium. Malgr\u00e9 le d\u00e9sordre g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par la temp\u00e9rature la proportion de spins favorablement orient\u00e9s est plus grande que ceux de l’orientation inverse. Par la technique de pompage optique couramment utilis\u00e9 pour les lasers, on peut inverser cette proportion. Formellement cela signifie que la temp\u00e9rature absolue de l’ensemble est n\u00e9gative. On peut ainsi cr\u00e9er un ensemble d’atomes intriqu\u00e9s quantiquement comme le sont les photons d’un faisceau laser.<\/p>\n

On fait mieux. On met en intrication les atomes du miroir et ceux du nuage en \u00e9tat de temp\u00e9rature n\u00e9gative. L\u00e0, je n’ai vraiment pas compris parce que la grandeur conjugu\u00e9e \u00e0 la temp\u00e9rature devient la masse. Ainsi les deux \u00e9tats sont la masse du miroir et la masse n\u00e9gative du nuage de c\u00e9sium; ces deux \u00e9tats sont imbriqu\u00e9s ce qu’il fait que si l’un est + l’autre est forc\u00e9ment \u2013 comme il arrive avec les spins de deux \u00e9lectrons imbriqu\u00e9s, si l’un est mesur\u00e9 up l’autre est forc\u00e9ment down. Le faisceau secoue la masse du miroir corr\u00e9l\u00e9e \u00e0 la masse n\u00e9gative du nuage de c\u00e9sium; plus et moins = z\u00e9ro, finit le bruit!<\/p>\n

Il me g\u00e8ne de trouver si beau un ph\u00e9nom\u00e8ne qui me d\u00e9passe et je me sens un peu refroidi par le fait que l’intrication ne permet qu’une am\u00e9lioration de 34% de la pr\u00e9cision de la mesure.<\/p>\n

Mais bon!<\/p>\n

 <\/p>\n

– 168 \u2013 170. 236 \u2013 240, 241 \u2013 245. CHROMATINE, LIQUIDE, TRANSITION DE PHASE. Deux articles US semblables, mais ind\u00e9pendants proposent un mod\u00e8le liquide pour la chromatine<\/u>.<\/p>\n

C’est le probl\u00e8me de l’empaquetage de l’ADN dans le noyau. Toutes proportions gard\u00e9es, il s’agit d’empaqueter un fil de 20 km dans une balle de 10 cm tout en conservant l’acc\u00e8s \u00e0 chaque point du fil. On peut imaginer deux concepts. (i) Le concept \u00ab\u00a0solide\u00a0\u00bb; on fait une grosse construction dans laquelle le fil est strictement ordonn\u00e9 et dont chaque point peut \u00eatre atteint par un r\u00e9seau de canaux et de couloirs. Ainsi l’origine du g\u00e8ne X sera peut-\u00eatre \u00e0 l’adresse: chromosome Y, r\u00e9gion Z, boucle U, 3e<\/sup> contour. Ceci est la m\u00e9thode classique de penser le probl\u00e8me, peut-\u00eatre est-ce parce que c’est notre fa\u00e7on de s’orienter dans l’espace. (ii)Le concept liquide. Tout est mou et tout glisse, mais il y a des attirances et des r\u00e9pulsions qui font que chacun, finalement, va o\u00f9 il doit quand il doit. Mon travail sur l’eau et la physique des liquides m’avait toujours attir\u00e9 vers cette solution. Nous l’avions m\u00eame formellement propos\u00e9e comme mod\u00e8le pour la chromatine. Dubochet, J., Adrian, M., Schultz, P., & Oudet, P. (1986). Cryo-electron microscopy of vitrified SV40 minichromosomes : the liquid drop model. The EMBO Journal, 5, 519-528.\u00a0<\/em>C’\u00e9tait il y a 31 ans.<\/p>\n

Depuis, on connait beaucoup mieux les composantes du noyau et sa biochimie. On sait en particulier que la prot\u00e9ine HP1 et ses variants participent \u00e0 la condensation de l’h\u00e9t\u00e9rochromatine (r\u00e9gion plut\u00f4t compacte et peu fonctionnelle) \u00e0 partir de l’euchromatine (la soupe apparemment indiff\u00e9renci\u00e9e dans laquelle l’ADN parait le plus actif).<\/p>\n

Ici, les deux groupes montrent par microscopie optique, comment HP1a induit dans la soupe de chromatine indiff\u00e9renci\u00e9e, ou sur des fibres de chromatine isol\u00e9es, la formation de globules condens\u00e9s, mais restants toutefois liquide comme le montre la fa\u00e7on dont ils peuvent fusionner ou se s\u00e9parer. Ainsi, la s\u00e9paration h\u00e9t\u00e9ro\/euchromatine serait une affaire de s\u00e9gr\u00e9gation entre deux phases.<\/p>\n

Le noyau et la chromatine sont tr\u00e8s compliqu\u00e9s et ce qui affecte ce changement de phase l’est certainement aussi. Les auteurs montrent que la prot\u00e9ine HP1a peut induire la transition. Toutefois, la concentration de HP1a qu’ils utilisent est bien plus grande que la concentration naturelle. Il reste \u00e0 faire!<\/p>\n

Pour moi, je garde \u00e0 l’esprit un syst\u00e8me de transition de phase beaucoup plus simple, mais qui m’est conceptuellement utile. J’aime y voir le principe g\u00e9n\u00e9rateur de l’ordre de la chromatine dans le noyau et de bien d’autres choses encore.<\/p>\n

\"DSCN1381\"\"DSCN1382\"\"DSCN1380\"<\/p>\n

Le virus de la mosa\u00efque du tabac (TMV est un petit b\u00e2tonnet de 1\/3 de \u00b5m de long. (a) En solution dilu\u00e9e, le virus flotte librement dans n’importe quelle position et orientation. On dit que le virus est en phase liquide. (b) En solution plus concentr\u00e9e, par manque de place, les b\u00e2tonnets sont oblig\u00e9s de s’aligner. Ils restent aussi mobiles qu’avant pour ce qui concerne la position, mais leur direction est contrainte par les virus voisins. On parle alors de cristal liquide (n\u00e9matique). (c) \u00c0 concentration interm\u00e9diaire, les deux phases cohabitent de mani\u00e8re dynamique. L’ordre est liquide ici, liquide cristallin l\u00e0, \u00e9vanescent et en constant \u00e9change; une r\u00e9gion cristalline liquide peut se scinder en deux et deux r\u00e9gions cristallines liquides peuvent fusionner\u2026 \u00e0 condition que leurs orientations soient proches. \u00c0 plus forte concentration, les virus peuvent \u00e9ventuellement cristalliser pour de bon. Plus rien ne bouge alors.<\/p>\n

Au microscope optique polarisant, la danse des phases se voit parfaitement; c’est un spectacle fascinant et magnifique. Ceux qui l’ont vu n’ont pas de peine \u00e0 adopter le mod\u00e8le cristallin liquide de la chromatine.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

20.07.2017, Nature 547, 7663.<\/strong><\/p>\n

– 257, 262, 275 \u2013 7. ANTARCTIQUE, CLIMAT, BANQUISE. Jean-Pierre K. Le dernier cahier de National Geographic pr\u00e9sente une grande carte th\u00e9matique de l’Antarctique, fort utile pour voir \u00e0 quoi se rapporte la r\u00e9cente nouvelle du v\u00ealage de 13% du plateau glaciaire Larsen C; c’est la surface du canton de Berne envoy\u00e9e \u00e0 la mer en un coup.<\/p>\n

L’antarctique, nous en parlons souvent dans ces rapports, est un continent mal connu et mal compris. Par beaucoup d’aspects, il refuse obstin\u00e9ment de se plier aux mod\u00e8les qui, partout ailleurs, rendent si bien compte de l’effet de l’\u00e9chauffement climatique. La figure montre comment depuis 40 ans, la banquise de l’Arctique perd en moyenne 13% par d\u00e9cade alors que celle de l’Antarctique semblait r\u00e9sister, m\u00eame augmenter de surface. Malheureusement, il semble que l’exception arrive \u00e0 terme; la banquise antarctique a rattrap\u00e9 en deux ans le \u00ab\u00a0retard\u00a0\u00bb accumul\u00e9 en 40. Le film est impressionnant.
\nhttps:\/\/giphy.com\/gifs\/l4FGvnz3Bn4JKbSYU<\/a>
\nQue se passe-t-il? Il y aurait avantages \u00e0 se pousser pour comprendre.<\/p>\n

\"Arctique:Antarctique\"<\/p>\n

– 293 \u2013 7. RIBOSOME, \u00c9VOLUTION. Tous les biologistes, Lucy, Laur\u00e9e, Cl\u00e9ment. Les ribosomes sont optimalis\u00e9s pour se produire eux-m\u00eames, selon des consid\u00e9rations \u00e0 la Lucy sur le bon usage du temps.<\/em><\/u> Joli<\/em><\/p>\n

Les ribosomes sont les machines \u00e0 fabriquer les prot\u00e9ines \u00e0 partir de l’information port\u00e9e par les ARN messager. Leur masse mol\u00e9culaire est de l’ordre de 5 millions dont la grosse moiti\u00e9 consiste en quelques mol\u00e9cules d’ARN de tailles dissemblables, le reste \u00e9tant une flop\u00e9e (>80) de petites prot\u00e9ines. Comme tout le monde, j’imagine que l’origine de cette structure complexe est \u00e0 chercher au temps o\u00f9 la vie originellement bas\u00e9e sur l’ARN \u00e9voluait lentement vers la forme actuelle dans laquelle ce sont les prot\u00e9ines qui dominent l’action. Cela se passait peut-\u00eatre m\u00eame avant LUCA, la premi\u00e8re cellule dont nous sommes tous descendants. C’\u00e9tait sans doute l’\u00e9poque o\u00f9 des ribozymes (ARN \u00e0 fonction enzymatique) s’essayaient \u00e0 synth\u00e9tiser des peptides de plus en plus longs. L’une de ces tentatives, apr\u00e8s avoir \u00e9t\u00e9 lentement optimis\u00e9e par l’adjonction de prot\u00e9ines prot\u00e9geant et stimulant le noyau d’ARN, est devenue notre ribosome.<\/p>\n

Le pr\u00e9sent article, sans rejeter la vue pr\u00e9c\u00e9dente, propose une approche fonctionnelle, toute diff\u00e9rente. Il part de la remarque que le but du ribosome est de faire des prot\u00e9ines en minimisant le temps \u00e0 se faire lui-m\u00eame. Il montre que l’optimisation de cette gestion du temps impose les propri\u00e9t\u00e9s constitutives des ribosomes:<\/p>\n

– beaucoup de prot\u00e9ines de petites dimensions,<\/p>\n

– une seule grande mol\u00e9cule d’ARN (ou quelques-unes).<\/p>\n

Je peux formuler l’argument par une analogie (ce n’est pas celle de l’article). Vous \u00eates p\u00e2tissier et vous faites des tourtes de mariage. Elles sont mont\u00e9es sur un \u00e9chafaudage en carton que votre voisin papetier vous livre au fur et \u00e0 mesure de la production. Comment \u00eatre efficace? D’abord, il faut recevoir le support entier; c’est \u00e9vident, vous ne pouvez rien commencer sans lui. Quant \u00e0 la d\u00e9coration, faut-il choisir entre une grande fleur tr\u00e8s compliqu\u00e9e que vos 5 employ\u00e9s \u00e9laboreront dans un bel effort collectif ou, laisser le personnel produire individuellement des objets simples? La r\u00e9ponse est claire l\u00e0 aussi; avec la grande fleur, vous ne pourrez commencer le travail que quand elle est pr\u00eate; avec les petits objets, il y a moins \u00e0 attendre.<\/p>\n

\u2026 et c’est ainsi qu’il faut que la RNA polym\u00e9rase fournisse au plus vite l’ARN complet et que les ribosomes produisent individuellement des prot\u00e9ines aussi petites que possible. La statistique (pas tr\u00e8s compliqu\u00e9e) incorporant les donn\u00e9es connues sur la transcription (production d’ARN) et la traduction (synth\u00e8se de prot\u00e9ines par le ribosome) v\u00e9rifie quantitativement que la nature a bien optimis\u00e9 le ribosome. Plusieurs petites remarques apportent quelques finesses au r\u00e9sultat. Par exemple, les ribosomes contiennent, g\u00e9n\u00e9ralement, non pas une, mais quelques mol\u00e9cules d’ARN. Oui, mais ces derni\u00e8res sont g\u00e9n\u00e9ralement issues de la scission tardive d’un seul pr\u00e9-rRNA; c’est naturel!<\/p>\n

 <\/p>\n

– 306 \u2013 10. AUSTRALIE, PEUPLEMENT. Peuplement de l’Australie: 20’000 ans de plus en deux mois.<\/u> Il y a deux mois, je rapportais une \u00e9tude g\u00e9n\u00e9tique des populations australiennes montrant que les diff\u00e9rentes ethnies du territoire n’avaient pas boug\u00e9 depuis 45’000 ans, soit peu apr\u00e8s leur arriv\u00e9e et pas tr\u00e8s longtemps apr\u00e8s la migration hors d’Afrique.<\/p>\n

Le pr\u00e9sent article revient sur la datation des premiers Australiens et conclu qu’ils \u00e9taient l\u00e0 il y a 65’000 ans. La nouveaut\u00e9 de cette \u00e9tude est la m\u00e9thode de datation. Principe: la radioactivit\u00e9 d’\u00e9l\u00e9ments du sol induit des d\u00e9fauts dans le quartz. Ceux-ci sont stables jusqu’\u00e0 ce que leur \u00e9nergie soit lib\u00e9r\u00e9e par de la lumi\u00e8re. Ainsi l’\u00e9mission d’une particule de quartz enfouie jusqu’ici, mais \u00e9clair\u00e9e maintenant pour la premi\u00e8re fois permet de d\u00e9terminer le temps que la particule a pass\u00e9 enfouie. Les auteurs \u00e9tudient, les art\u00e9facts retrouv\u00e9s dans un site arch\u00e9ologique de l’Australie du Nord.<\/p>\n

Deux conclusions. (i) Chacun arch\u00e9ologue aime que son fossile soit le plus ancien, le plus repr\u00e9sentatif ou le plus remarquable. Une fois une bonne interpr\u00e9tation admise, chaque chercheur aimerait bien que cessent ces perturbantes nouvelles d\u00e9couvertes. (ii) Jusqu’ici, on admettait que le peuplement de l’Australie remonte \u00e0 moins de 50’000 ans. Les ethnologues humanophiles se r\u00e9jouissaient donc que la m\u00e9gafaune australienne e\u00fbt disparu il y a 50’000 ans d\u00e9j\u00e0. Ce n’est pas notre faute! Le r\u00e9sultat rapport\u00e9 ici change tout. L’Anthropoc\u00e8ne d\u00e9vastateur est une vieille histoire!<\/p>\n

 <\/p>\n

257 \u2013 258, 272 \u2013 4, 287 \u2013 8, 298 \u2013 305. PHYSIQUE DU SOLIDE, CONDUCTEUR, ISOLANT, TOPOLOGIE. Les physiciens. Un progr\u00e8s fondamental si on le juge par les commentaires. Malheureusement, l’article est trop difficile pour moi. J’aimerais qu’on m’explique.<\/u><\/p>\n

\u00c0 plusieurs reprises ces derniers mois j’ai pu pr\u00e9senter des avanc\u00e9es spectaculaires en introduisant la topologie en biologie du d\u00e9veloppement (Nature 13.4, 164 et 212).<\/p>\n

Ici, il s’agit de commentaires dithyrambiques et d’un article que l’on dit important en topologie des mat\u00e9riaux.<\/p>\n

Il y a deux moyens classiques de repr\u00e9senter une structure. (i) Son image avec ses lieux, ses formes, ses bosses et ses trous; c’est l’espace direct. (ii) Il y a l’espace r\u00e9ciproque, obtenu par transform\u00e9e de Fourrier du premier (une op\u00e9ration math\u00e9matique). Il ne parle pas de lieu, mais seulement de dimensions; l’information concernant les grandes dimensions est proche du centre, elle en est d’autant plus loin qu’elle concerne des dimensions plus petites. Un bon structuraliste doit savoir jongler avec l’une et l’autre de ses repr\u00e9sentations.<\/p>\n

Les physiciens et les chimistes sont dans une situation semblable lorsqu’ils veulent parler des propri\u00e9t\u00e9s d’une substance. (i) Les chimistes aiment d\u00e9crie les orbitales \u00e9lectroniques de chaque atome dans l’espace g\u00e9om\u00e9trique direct. (ii) Les physiciens adorent la repr\u00e9sentation des moments dans l’espace r\u00e9ciproque. La transform\u00e9e de Fourrier est l\u00e0 encore l’outil qui permet de passer de l’un \u00e0 l’autre. Figure 1.<\/p>\n

Depuis une bonne trentaine d’ann\u00e9es, on s’aper\u00e7oit que certains ph\u00e9nom\u00e8nes ou certaines substances qui ne semblent pas s’expliquer dans l’espace direct (ligne du haut dans la figure 1) peuvent l’\u00eatre \u00e0 travers les propri\u00e9t\u00e9s topologiques<\/strong> de leur repr\u00e9sentation dans l’espace r\u00e9ciproque (ligne du bas sur la figure 1). En d’autres termes, ce n’est pas la g\u00e9om\u00e9trie de la repr\u00e9sentation dans l’espace r\u00e9ciproque, mais sa topologie. C’est-\u00e0-dire le nombre de trous dans la surface.<\/p>\n

\"Topo<\/p>\n

La figure 2, reprise d’un des commentaires sur l’article, illustre le type d’objets sur lesquels la topologie se penche (il faut faire le petit jeu)<\/p>\n

\"topo<\/p>\n

La transform\u00e9e de Fourrier permet de passer de la g\u00e9om\u00e9trie de l’espace directe \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie de l’espace r\u00e9ciproque et vice-versa. Mais qu’en est-il de passer de la g\u00e9om\u00e9trie<\/strong> de l’espace directe \u00e0 la topologie<\/strong> de l’espace r\u00e9ciproque\u2009? Ce sont semble-t-il des math difficile dont on ne sait pas grand-chose. Le pr\u00e9sent article offre des outils math\u00e9matiques pour r\u00e9soudre cette relation. Ce faisant il d\u00e9signe des classes de mat\u00e9riaux qu’il d\u00e9montre avoir des propri\u00e9t\u00e9s topologiques remarquables et de ce fait, qui pourraient aussi avoir des propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectroniques non encore d\u00e9couvertes.<\/p>\n

Un exemple potentiel est cit\u00e9. Il s’agit de qbit, ces \u00e9l\u00e9ments \u00e9vanescents que l’on aimerait tellement stabiliser pour en faire la base des ordinateurs quantiques. Imaginons que l’on puisse placer un qbit dans un d\u00e9faut topologique comme un de ceux repr\u00e9sent\u00e9s en 2e<\/sup> ligne de la figure 2. Comme ces d\u00e9fauts vont forc\u00e9ment par paire, en cr\u00e9er ou en annuler un n\u00e9cessite de coupler l’op\u00e9ration avec la cr\u00e9ation ou l’annulation de son correspondant. Peut-\u00eatre pourrait-on ainsi faire des qbit plus stables et mieux contr\u00f4lables.<\/p>\n

 <\/p>\n

– 336. SANT\u00c9, OB\u00c9SIT\u00c9, ACTIVIT\u00c9 PHYSIQUE. Gilles. Althoff et coll. Stanford, US. Les t\u00e9l\u00e9phones portables vont r\u00e9volutionner les analyses de comportement et de sant\u00e9 publique. En voici un exemple. Analyse du nombre de pas journalier de 700’000 personnes dans 111 pays.<\/u> \u00a0Dans cette \u00e9tude sont mis en relation le BMI (body mass index = poids\/taille (m) au carr\u00e9) et l’activit\u00e9 physique mesur\u00e9e par le nombre de pas journaliers. Fig.1.<\/p>\n

\"Nombres<\/p>\n

Selon la figure 2c, on voit sans surprise que l’activit\u00e9 physique diminue l’ob\u00e9sit\u00e9, mais jusqu’\u00e0 un certain point seulement. Pour les hommes en particulier, en faire davantage n’est pas mieux qu’en faire assez bien. En moyenne les femmes marchent moins que les hommes, mais la marche leur est plus profitable.<\/p>\n

\"Nb<\/p>\n

Le point qui est le plus fortement mis en \u00e9vidence dans cet article est l’importance de l’in\u00e9galit\u00e9 de l’activit\u00e9 dans la population<\/u>. Les auteurs la mesurent par l’indice de Gini (une mesure du rapport entre ceux qui marchent le plus et ceux qui marchent le moins; il vaudrait z\u00e9ro si tout le monde marchait \u00e9galement et 1 si tous les pas \u00e9taient effectu\u00e9s par la m\u00eame personne).<\/p>\n

\"ob\u00e9site:indice<\/p>\n

Si j’ai bien compris, les personnes \u00e9tudi\u00e9es n’ont pas \u00e9t\u00e9 inform\u00e9es, mais les donn\u00e9es \u00e9taient anonymis\u00e9es. Je n’y vois pas d’inconv\u00e9nients dans le cas particulier, mais cette mani\u00e8re de proc\u00e9der ne devrait pas devenir la r\u00e8gle sans r\u00e9flexions et justification s\u00e9rieuses.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

    \n
  1. 07. 2017. Nature 547, 389, 7664.<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    – 388 9. GENE DRIVE, FOR\u00c7AGE G\u00c9N\u00c9TIQUE, BIOS\u00c9CURIT\u00c9, RECHERCHE DUALE, POLITIQUE SCIENTIFIQUE. Gilles, S\u00e9v\u00e9rine. Des agences US s’attaquent for\u00e7age g\u00e9n\u00e9tique. Souvenons-nous, le for\u00e7age g\u00e9n\u00e9tique, c’est cette m\u00e9thode invent\u00e9e il y a 3 ans, retomb\u00e9e de la technologie CRISPR-Cas9, qui devrait permettre d’imposer l’envahissement d’une esp\u00e8ce par un OGM; il s’agirait de la prise de contr\u00f4le d’une esp\u00e8ce tout enti\u00e8re. Nous en avons souvent parl\u00e9 avec inqui\u00e9tude et nous avons constat\u00e9 l’insuffisance des mesures envisag\u00e9es pour rester maitres de cette technologie.<\/p>\n

    Le pr\u00e9sent rapport nous informe que des agences US \u2013 et non des moindres \u2013 s’agitent. La premi\u00e8re est JASON, un groupe semi-secret qui depuis le d\u00e9but de la guerre froide, conseille le gouvernement sur les questions de recherche militaire et de s\u00e9curit\u00e9. \u00c9videmment, ils ne nous disent pas ce qu’ils font mais le fait qu’ils aient convoqu\u00e9 des sp\u00e9cialistes et se soient pench\u00e9s sur le sujet est une nouvelle importante.<\/p>\n

    Une autre agence est la DARPA (US Defense Advanced Research Projects Agency) qui annonce mettre 65 millions pour financer des recherches sur le <\/em>for\u00e7age g\u00e9n\u00e9tique alors que l’agence correspondante des services secrets (IARPA) engage des moyens non divulgu\u00e9s pour apprendre \u00e0 d\u00e9tecter les organismes g\u00e9n\u00e9tiquement forc\u00e9s ou similaire.<\/p>\n

    Tout \u00e0 coup, c’est beaucoup d’argent qui va dans ce domaine. Si les contrats offerts par DARPA doivent respecter de strictes conditions de s\u00e9curit\u00e9 et \u00eatre explicitement rendus publics, les autres agences sont moins ou pas du tout ouvertes. Bien s\u00fbr, toutes ces recherches sont destin\u00e9es \u00e0 assurer que ces technologies ne seront utilis\u00e9es que pour des buts louables, mais la longue histoire des conventions sur l’interdiction des armes chimiques ou biologiques montre combien il est difficile de diff\u00e9rencier la connaissance d\u00e9fensive de la connaissance offensive.<\/p>\n

    En tous cas, l’entr\u00e9e des militaires dans le jeu change profond\u00e9ment la donne. En particulier, toute la recherche acad\u00e9mique sur les biotechnologies \u00e0 usage potentiellement dual (dont l’usage peut \u00eatre civil ou militaire) va se trouver transform\u00e9e.<\/p>\n

    Aux USA, les militaires s’installent dans la recherche sur le for\u00e7age g\u00e9n\u00e9tique avec leurs tr\u00e8s grands pieds. Les scientifiques sont en train de perdre le contr\u00f4le sur leur propre recherche. Il aurait fallu se secouer plus t\u00f4t et bien plus que par les quelques tentatives d’autocontr\u00f4le et de coordination qui ont \u00e9t\u00e9 tent\u00e9es. Est-ce que l’Europe scientifique peut faire mieux? Il est bien tard.<\/p>\n

     <\/p>\n

    – 400 \u2013 1. CHANGEMENT CLIMATIQUE, AL GORE. Jean-Pierre K. Al Gore, ex-vice-pr\u00e9sident des USA avait produit le film que nous avons tous vu: An Inconvenient Truth<\/em>. Il revient maintenant avec An Incovenient Sequel<\/u>, <\/em>que pr\u00e9sente ici M. E. Mann, le scientifique sur lequel les n\u00e9gationnistes du changement climatique avaient focalis\u00e9 leurs attaques. Le spectacle est prometteur, veillons \u00e0 ne pas le manquer.<\/p>\n

     <\/p>\n

    – 403. PLAGIAT, R\u00d4LE DE L’\u00c9DITEUR. Une lettre de lecteur.<\/u> Au d\u00e9but des ann\u00e9es 70, le groupe de Crewe \u00e0 Chicago d\u00e9veloppait un microscope \u00e9lectronique \u00e0 balayage consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9. Pour la premi\u00e8re fois, on pouvait voir des atomes individuels d\u00e9pos\u00e9s sur un film support ultra fin. C’\u00e9tait tr\u00e8s bien.<\/p>\n

    Dans Nature 539, 485, de novembre de l’an pass\u00e9, Kalinin et al. publie la photo d’un groupe d’atomes d’uranium afin d’illustrer la r\u00e9volution en cours dans le domaine de la nanofabriction. Le texte donne l’impression qu’il est le pionnier de cette r\u00e9volution.<\/p>\n

     <\/p>\n

    Je n’avais pas relev\u00e9 l’article dans mon rapport mensuel ayant jug\u00e9 qu’il manquait de substance.<\/p>\n

    Michael Isaacson, l’auteur de la lettre rapport\u00e9e ici, \u00e9tait un collaborateur dans le groupe Crewe. Je le connaissais, un scientifique remarquable. C’est lui qui, en 1979, a publi\u00e9 cette fameuse photo qui, ensuite, a m\u00eame \u00e9t\u00e9 reprise comme couverture d’un bouquin de ME. La contribution de Kalinin et al. a consist\u00e9 \u00e0 colorer l’image noir-blanc originale, et surtout \u00e0 ne pas laisser entendre que la photo a \u00e9t\u00e9 prise par quelqu’un d’autre. La lettre d’Isaacson remet gentiment l’\u00e9glise au milieu du village.<\/p>\n

    On le sait, les petits tricheurs sont l\u00e9gion et il est facile de ne pas remarquer qu’une image joliment arrang\u00e9e est en fait vol\u00e9e. Aucun reproche \u00e0 l’\u00e9diteur jusqu’ici. Toutefois il me semble que la publication de la lettre de lecteur est une correction bien insuffisante. Tr\u00e8s peu des lecteurs de l’article fracassant de Kalinin ne liront la correction et le monsieur pourra continuer \u00e0 se pavaner avec ses grandes id\u00e9es. Le moins que l’\u00e9diteur de Nature devrait faire, serait de publier un corrigendum <\/em>\u00e9ditorial dans la version papier de la revue ainsi qu’une note bien visible sur la version \u00e9lectronique de l’article. Je doute qu’il se passe quelque chose. \u00c0 suivre toutefois.<\/p>\n

     <\/p>\n

    – et encore, dans ce no<\/u>., il y a encore au moins deux gros articles ( – 419 et 449) que j’aimerais approfondir. L’un concerne le marquage \u00e9pig\u00e9n\u00e9tique qui r\u00e9siste \u00e0 la mise \u00e0 z\u00e9ro d’apr\u00e8s la f\u00e9condation. Laur\u00e9e. L’autre cherche \u00e0 comprendre ce qu’est l’espace visuel, c’est-\u00e0-dire, comment sont group\u00e9s et structur\u00e9s les \u00e9l\u00e9ments de ce que l’on voit pour qu’ils fassent sens dans le cerveau (Fran\u00e7oise?). Trop gros, trop dur, je renonce \u00e0 en faire rapport.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Ce mois, je note en particulier. \u00a0– la structure mol\u00e9culaire du filament d’Alzheimer r\u00e9solue par cryo-microscopie \u00e9lectronique, peut-\u00eatre une \u00e9tape vers une solution. – 13.07. p. 191. Quelques \u00e9l\u00e9ments pour imaginer comment l’interf\u00e9rom\u00e8tre LIGO (des ondes gravitationnelles) d\u00e9tecte une variation de longueur cent-mille fois plus petite qu’un atome. –\u00a0 p. 236 – 245. Un mod\u00e8le […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":false,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[1,89],"tags":[316,262,199,324,325,323,9,258,232,110,327,328,319,322,317,318,320,329,242,246,273,326,321],"class_list":["post-1077","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-article","category-science-actualite","tag-alzheimer","tag-antarctique","tag-anthropologie","tag-arn","tag-australie","tag-banquise","tag-biologie","tag-brevet","tag-chromatine","tag-climat","tag-espace-direct","tag-espace-reciproque","tag-interferometrie","tag-intrication-quantique","tag-liquide","tag-metrologie","tag-ondes-gravitationnelles","tag-orbitale","tag-politique-scientifique","tag-proteine","tag-ribosome","tag-topologie","tag-transition-de-phase"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack-related-posts":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1077","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1077"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1077\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1077"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1077"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dubochet.ch\/jacques\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1077"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}