Bonjour et bienvenue à la Cité des sciences et de l’industrie pour ce nouveau numéro du journal des sciences. Au sommaire cette semaine :

• Les premières traces d'Homo sapiens hors d'Afrique
• Le corail malade du plastique
• Des singes clonés en Chine
• Et de l'énergie pour la planète Mars

Sortie d'Afrique

Si tout porte à croire qu’Homo sapiens est né en Afrique il y a plus de 300 000 ans, difficile de savoir à quelle époque nos ancêtres ont rejoint d’autres continents. Une demi-mâchoire découverte en Israël semble montrer qu’Homo sapiens s’était déjà aventuré hors d’Afrique il y a environ 180 000 ans, soit 60 000 ans plus tôt que les précédentes estimations.

Au fil des découvertes, l’histoire de l’humanité se révèle de plus en plus clairement aux yeux des paléoanthropologues. Pendant longtemps, les plus vieilles traces connues d’Homo sapiens, situées en Éthiopie, remontaient à environ 195 000 ans. Mais l’an dernier, la datation de cranes d’Homo sapiens a montré que notre espèce existait déjà au Maroc il y a 315 000 ans.

Mais à quelle époque Homo sapiens est-il sorti d’Afrique ?

Dans la grotte de Misliya, sur le mont Carmel en Israël, une équipe internationale vient de faire une découverte qui pourrait répondre en partie à cette question. Dans une grotte déjà réputée pour ces fossiles humains, les chercheurs ont pu isoler la moitié d’une mâchoire supérieure possédant encore ses dents. Le type de dentition ne laisse aucun doute : il s’agit d’un Homo sapiens. Or, plusieurs méthodes de datations directes et indirectes montrent que ces ossements ont environ 180 000 ans : ce sont à ce jour les plus vieilles traces connues d’Homo sapiens hors d’Afrique, repoussant d’environ 60 000 ans les précédentes estimations.

Mieux, des outils de pierre taillés selon la méthode dite « Levallois » ont été retrouvés à proximité, dans des couches datant de la même époque. Des outils similaires ayant également été découverts au Maroc, il semble que cette technique de taille complexe ait émergé avec l’apparition et la dispersion de notre espèce, d’abord en Afrique, puis en Asie occidentale.

Le corail malade du plastique

Plus de 11 milliards de morceaux de plastiques ce sont déposés sur les récifs coralliens, dans l'ouest du Pacifique. Or leur présence accroît considérablement le risque de maladies du corail, comme le montre une étude internationale conduite dans la région. 

Les récifs d’Asie-Pacifique abritent plus de la moitié des coraux du monde. Or ces coraux sont eux aussi victimes des déchets plastiques.

Selon une étude publiée dans Science, sur les millions de tonnes de plastique déversées chaque année dans l'océan, 11 milliards de débris ce sont déposés sur les coraux de la région. Il ne s'agit pas ici de microparticules mais bien de déchets, mesurant au moins 5 cm de diamètre. Et selon les chercheurs, 1/3 des récifs étudiés seraient touchés : les récifs proches des côtes indonésiennes étant plus pollués que ceux des côtes australiennes.

Ces déchets présentent un danger particulier pour le corail, car ils charrient des agents pathogènes. Le polypropylène, par exemple, est colonisé par une bactérie opportuniste, appelée Vibrio, qui intervient dans le syndrome du blanchiment du corail. 

Le plastique accroit aussi le risque de maladie du corail d’un facteur 20, soit de 4 % dans des conditions normales à 89 % en présence de plastique ! Comme les maladies dites de la bande blanche et de la bande noire, toutes deux rapidement mortelles pour le corail.

Le plastique est donc une nouvelle menace qui s’ajoute à la liste déjà longue de celles qui pèsent sur la santé des récifs coralliens du monde entier.

Singes clonés

Il y a plus 20 ans, le clonage de la brebis Dolly signait une avancée majeure. Depuis, la même méthode a permis de cloner d’autres animaux, mais pas les singes. C’est désormais chose faite, par une équipe de chercheurs chinois de l’Académie des sciences de Shanghai.

Regardez ces deux bébés macaques, Zhong Zhong et Hua Hua, nés respectivement il y a huit et six semaines. Ce ne sont pas seulement des sœurs, ce sont aussi des clones. Les premiers du genre. 

Ce n’est pas la première fois que des singes sont clonés : en 1999, Tetra un singe Rhésus, est né grâce à la méthode de la division d’embryon, un principe identique à celui qui donne naissance aux vrais jumeaux. 

Mais cette fois-ci, des chercheurs chinois ont réussi à appliquer aux singes la technique utilisée sur Dolly il y a plus de 20 ans. Il s’agit du « transfert nucléaire de cellules somatiques ». Le principe consiste à remplacer le noyau d’un ovule par celui d’une cellule issue de l’animal à cloner. L’œuf ainsi reconstruit est ensuite implanté dans une guenon et peut poursuivre son développement comme n’importe quel embryon. Avantage de la méthode : elle permet de produire autant de clones que souhaités.

Si la méthode fonctionne bien chez le chien, le chat, la souris, le cochon ou la vache, elle a été particulièrement complexe à mettre en œuvre chez le singe. Il a ainsi fallu trois ans, et de nombreux échecs, pour mettre au point cette technique à partir de cellules fœtales.

Génétiquement uniformes, ces singes clonés pourront servir de modèles standardisés pour étudier les cancers, les maladies génétiques, ou encore le système immunitaire.

Mini centrale martienne

Les premiers hommes qui fouleront le sol de la planète Mars devront trouver sur place ou installer rapidement, des structures nécessaires à leur survie. Ils auront besoin entre autres d'énergie pour résister à un environnement particulièrement hostile. C'est pourquoi la Nasa planche actuellement sur la conception d'une centrale nucléaire miniature et transportable.

Le projet s'appelle Kilopower et son ambition est d'approvisionner en énergie les humains qui se risqueront à fouler le sol martien. Développé par la Nasa, le premier prototype sera testé dans quelques mois dans le désert du Nevada.

L'objectif est de fournir suffisamment d'énergie aux futurs colons pour créer des conditions de vie supportables : fabriquer de l'oxygène, purifier l'eau mais aussi fabriquer le carburant nécessaire au retour vers la planète Terre.

Kilopower est un réacteur nucléaire miniature avec en son cœur, un cylindre d'uranium enrichi de 500 g et de 15 cm de diamètre. Capable de délivrer dans la durée autant d'énergie qu'un million de tonnes de charbon, ce réacteur peut produire de 1 à 10 kilowatt soit l'énergie nécessaire au fonctionnement d'une maison. La Nasa table sur une simplicité de conception et un matériel suffisamment compact pour pouvoir déployer sur place, plusieurs unités.

Les premiers tests auront lieu en mars prochain mais de nombreuses années vont être encore nécessaire pour mettre au point un dispositif sur et énergétiquement efficace.

Ce journal est maintenant terminé. Nous nous retrouvons la semaine prochaine pour un nouveau tour d’horizon de l’actualité scientifique. D'ici là, bonne semaine à tous.