SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

What goes up must come down: The 'universal thermal performance curve' that shackles evolution

by Trinity College Dublin

edited by Sadie Harley, reviewed by Robert Egan

 Editors' notes

Ce qui monte doit redescendre : La « courbe universelle de performance thermique » qui entrave l'évolution

par le Trinity College Dublin

édité par Sadie Harley, relu par Robert Egan

Notes des éditeurs

La performance biologique à travers l'arbre de vie se superpose à la courbe universelle de performance thermique (UTPC). Sont présentées environ 30 000 mesures de performance dérivées de sept règnes, 39 phylums et 2 710 expériences. La performance est représentée par divers taux, notamment le métabolisme, la croissance individuelle, l'intensité de la recherche de nourriture, l'activité volontaire et la croissance démographique. Crédit : Prof. Nicholas Payne et Prof. Andrew Jackson, Trinity College Dublin. Publié initialement dans PNAS.

Des scientifiques du Trinity College Dublin ont découvert une courbe universelle de performance thermique (UTPC) qui semble s'appliquer à toutes les espèces et dicte leurs réponses aux changements de température. Cette UTPC entrave l'évolution, car aucune espèce ne semble s'être affranchie des contraintes qu'elle impose sur la manière dont la température affecte la performance.

Tous les êtres vivants sont affectés par la température, mais l'UTPC nouvellement découverte unifie des dizaines de milliers de courbes apparemment différentes qui expliquent comment les espèces fonctionnent à différentes températures. Et non seulement l'UTPC semble s'appliquer à toutes les espèces, mais aussi à toutes les mesures de leurs performances par rapport aux variations de température, qu'il s'agisse de mesurer la course de lézards sur un tapis roulant, la nage de requins dans l'océan ou d'enregistrer les taux de division cellulaire chez les bactéries.

De manière cruciale, la nouvelle UTPC montre que, à mesure que tous les organismes se réchauffent, la performance augmente lentement jusqu'à atteindre un optimum (où la performance est maximale), puis, avec un réchauffement supplémentaire, la performance diminue rapidement.

La baisse rapide au-delà des températures optimales signifie que la surchauffe peut être dangereuse, risquant d'entraîner une défaillance physiologique, voire la mort.

Une conclusion évidente de ces travaux, publiés dans PNAS, est que les espèces pourraient être plus contraintes qu'on ne le craignait quant à leur capacité à s'adapter au changement climatique mondial, étant donné que dans la plupart des endroits, les températures augmentent.

Des lézards courant sur un tapis roulant aux requins nageant dans l'océan, en passant par les taux de division cellulaire chez les bactéries, la courbe universelle de performance thermique s'applique à toutes les espèces et dicte la manière dont elles réagissent aux changements de température. Dès qu'il fait trop chaud, la performance chute rapidement. Les données se regroupent et les modèles convergent vers cette courbe universelle de performance thermique (UTPC), qui ne nécessite que les températures optimales et critiques comme paramètres. Crédit : Prof. Andrew Jackson, Trinity College Dublin

Andrew Jackson, professeur de zoologie à l'École des sciences naturelles de Trinity et co-auteur de l'étude, a déclaré : « Chez des milliers d'espèces et dans presque tous les groupes du vivant, y compris les bactéries, les plantes, les reptiles, les poissons et les insectes, la forme de la courbe décrivant l'évolution des performances en fonction de la température est très similaire. Cependant, les différentes espèces présentent des températures optimales très différentes, allant de 5 °C à 100 °C, et leurs performances peuvent varier considérablement selon la mesure de performance observée et l'espèce considérée. »

« Cela a conduit à la proposition d'innombrables variations de modèles pour expliquer ces différences. Ce que nous avons démontré ici, c'est que toutes ces courbes différentes sont en réalité la même courbe, simplement étirée et décalée selon les températures. De plus, nous avons montré que la température optimale et la température maximale critique à laquelle la mort survient sont inextricablement liées. »

« Quelle que soit l'espèce, elle doit nécessairement avoir une plage de températures plus restreinte pour sa survie lorsque les températures dépassent l'optimum. »

L'auteur principal, le Dr Nicholas Payne, de l'École des sciences naturelles de Trinity, a ajouté : « Ces résultats sont issus d'une analyse approfondie de plus de 2 500 courbes de performance thermique différentes, qui comprennent une immense variété de mesures de performance pour une variété tout aussi immense d'espèces différentes, des bactéries aux plantes, et des lézards aux insectes. »

« Cela signifie que ce schéma est valable pour les espèces de tous les grands groupes qui ont massivement divergé au fur et à mesure que l'arbre de la vie s'est développé au cours de milliards d'années d'évolution. »

« Malgré cette riche diversité du vivant, notre étude montre que pratiquement toutes les formes de vie restent remarquablement contraintes par cette « règle » concernant l'influence de la température sur leur capacité à fonctionner. La meilleure chose que l'évolution ait réussi à faire est de déplacer cette courbe ; la vie n'a pas trouvé le moyen de s'écarter de cette forme de performance thermique très spécifique. »

« La prochaine étape consiste à utiliser ce modèle comme référence pour voir si nous pouvons trouver des espèces ou des systèmes qui pourraient, subtilement, s'écarter de ce schéma. Si nous en trouvons, nous serons ravis de comprendre pourquoi et comment ils y parviennent, surtout compte tenu des prévisions concernant le réchauffement climatique au cours des prochaines décennies. »

XXXXXXXXXXXXXXX

RESUME

out ce qui monte doit redescendre : la « courbe universelle de performance thermique » qui entrave l'évolution

Une courbe universelle de performance thermique (UTPC) décrit comment la performance de toutes les espèces évolue en fonction de la température : la performance augmente progressivement jusqu'à un optimum, puis diminue rapidement au-delà. Cette courbe s'applique à diverses formes de vie et mesures de performance, indiquant une contrainte fondamentale sur l'adaptation évolutive à la température, avec une capacité limitée à élargir les plages de températures viables à mesure que les températures mondiales augmenten

XXXXXXXXXXXXXX

COMMENTAIRES 

Cet article  concerne  un constat statistique  dans une  specialite   dont j ignore les bases ....Donc je le critiqurai pas  mais je le trouve  interessant 

XXXXXXXXXXXX

More information: Arnoldi, Jean-François et al, A universal thermal performance curve arises in biology and ecology, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2513099122. doi.org/10.1073/pnas.2513099122

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences 

Provided by Trinity College Dublin 

Explore further

Yeast reveals how species adapt t

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT BLOGGER

Using entanglement to test whether gravity is quantum just got more complicated

by Krystal Kasal, Phys.org

edited by Gaby Cla

L'utilisation de l'intrication pour tester si la gravité est quantique vient de se compliquer

Par Krystal Kasal, Phys.org

édité par Gaby Clark, relu par Robert Egan

Notes des éditeurs

Diagrammes de Feynman pour l'électrodynamique quantique ou la gravité quantique linéaire. Crédit : Nature (2025). DOI : 10.1038/s41586-025-09595-7

Unifier la gravité et la théorie quantique reste un objectif majeur de la physique moderne. Malgré le succès de l'unification de toutes les autres interactions fondamentales (électromagnétisme, force forte et force faible) avec la mécanique quantique et de nombreuses tentatives d'explication d'une « gravité quantique », les scientifiques n'y sont toujours pas parvenus. Pourtant, certains pensent que nous nous rapprochons de la détermination de la possibilité de combiner ces deux théories ou de leur incompatibilité fondamentale.

L'une des principales pistes pour prouver ou réfuter la nature quantique de la gravité est l'expérience proposée par Richard Feynman pour tester si la gravité peut intriquer deux objets massifs. En théorie, une telle intrication indiquerait un comportement quantique. Bien qu'il n'ait pas été possible de réaliser cette expérience en 1957, lorsque Feynman a eu l'idée, les nouvelles avancées scientifiques la rendent plus réaliste.

Cependant, une nouvelle étude, publiée dans Nature, affirme que c'est un peu plus compliqué. Les chercheurs impliqués dans l'étude ont déterminé, grâce à leurs calculs, que l'intrication n'est pas nécessairement une preuve de la gravité quantique – et que la gravité classique peut également générer cette intrication dans certains cas.

« Bien que l'intrication puisse être utilisée pour fournir des preuves de la nature quantique de la gravité, contrairement à ce qui était considéré précédemment, cela n'est pas sans ambiguïté et constitue, au contraire, un problème fondamentalement phénoménologique : cela dépend des paramètres et de la forme de l'expérience », expliquent les auteurs de l'étude.

L'équipe explique que la clé réside dans l'utilisation de la théorie quantique des champs. L'idée actuelle est que la gravité classique ne peut impliquer que des opérations locales et des échanges d'informations classiques (LOCC), ce qui signifie qu'elle ne devrait pas produire d'intrication, car cela serait « non physique » et nécessiterait que l'information voyage plus vite que la vitesse de la lumière. Or, lorsque l'équipe a combiné la théorie quantique des champs pour la matière avec la gravité classique, ce n'est pas ce qu'elle a constaté. « Nous montrons ici que les théories classiques locales de la gravité peuvent, en fait, générer de la communication quantique et, par conséquent, de l'intrication. Les arguments et les théorèmes selon lesquels la gravité classique n'opère qu'en tant que LOCC (opérations locales et communication classique) traitent implicitement la matière dans le cadre de la mécanique quantique standard. Cependant, à notre connaissance, la matière obéit à la théorie quantique des champs (TQC), et lorsque l'on en tient compte, nous montrons qu'une interaction gravitationnelle classique donne naturellement lieu à une communication quantique », écrivent-ils.

L'équipe explique que cette communication quantique provient de propagateurs de matière virtuels, et non des propagateurs de gravitons virtuels supposés. Ils affirment que les théorèmes précédents adoptaient une vision trop restrictive de la nature de l'interaction gravitationnelle. Ils expliquent que, si la gravité quantique n'implique que des propagateurs de gravitons virtuels, la théorie quantique des champs implique également des propagateurs de matière virtuels.

Selon leurs calculs, les deux peuvent conduire à l'intrication. Par conséquent, l'intrication observée dans des expériences, comme celle de Feynman, ne constitue pas une preuve univoque de la gravité quantique.

Heureusement, l'expérience de Feynman reste utile. Bien que la gravité classique et la gravité quantique semblent toutes deux produire de l'intrication, elles le font avec des intensités différentes. L'intensité dépend de paramètres tels que la masse et la durée de l'expérience, et il est encore possible de distinguer si l'effet est quantique ou classique. Néanmoins, les résultats de cette étude pourraient bien avoir complexifié le travail de toute une vie d'au moins quelques physiciens.

XXXXXXXXXXXX

RESUME

L utilisation pour tester la nature quantique de la gravité se complexifie.

L'intrication entre objets massifs, auparavant considérée comme une preuve irréfutable de la gravité quantique, peut également résulter de la gravité classique lorsqu'on inclut la théorie quantique des champs pour la matière. La gravité classique et la gravité quantique peuvent toutes deux générer de l'intrication par différents mécanismes ; par conséquent, l'observation de l'intrication seule ne constitue pas une preuve univoque de la gravité quantique ; les paramètres expérimentaux et l'intensité de l'intrication demeurent cruciaux.

XXXXXXXXXXXX

COMMENTAIRES

D'abord quelques  questions-réponses basiques  sur ce texte .

1/L'intrication quantique est-elle scientifiquement prouvée ?

L'intrication quantique a été étudiée scientifiquement

avec des photons, des électrons, des quarks top, des molécules et même de petits diamants. L'utilisation de l'intrication quantique dans la communication et le calcul reste cependant

un domaine de recherche actif dont onignore  quel sera le vrai développement 

2/ Malgré  les travaux de Anton Zeilinger et de 

A lain

Aspect   certains traits  ou détails

 du phénomène de l 'ntrication quantique  restent inexpliqués donc   son

''contenu ''réel '' pose problème 

3Prenant de la distance :

q'a dit Stephen Hawking à propos de la physique quantique ?

En fin de compte, Hawking, en collaboration avec Hertog et d'autres scientifiques, est arrivé à la conclusion que pour comprendre le passé, nous devons partir du présent et comprendre que la mécanique quantique implique qu'il n'existe pas de passé classique et linéaire se déroulant derrière nous.

XXXXXXXXXXX

More information: Joseph Aziz et al, Classical theories of gravity produce entanglement, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09595-7

Journal information: Nature 

© 2025 Science X Network

Explore further

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT BLOGGER

The key to why the universe exists may lie in an 1800s knot idea science once dismissed

by Mikas Matsuzawa, Hiroshima University

edited by Sadie Harley, reviewed by Robert Egan

 Editors' notes

AAA

La clé de l'existence de l'univers réside peut-être dans une idée de nœud datant du XIXe siècle, autrefois rejetée par la science.

Par Mikas Matsuzawa, Université d'Hiroshima

Édité par Sadie Harley, relu par Robert Egan

Notes de la rédaction

Ce modèle suggère une brève « ère dominée par les nœuds », où ces champs énergétiques enchevêtrés ont pris le pas sur tout le reste, un scénario qui pourrait être exploré grâce aux signaux d'ondes gravitationnelles. Crédit : Muneto Nitta

En 1867, Lord Kelvin imaginait les atomes comme des nœuds dans l'éther. Cette idée fut rapidement réfutée. Les atomes se révélèrent être tout autre chose. Mais cette vision, abandonnée, pourrait bien détenir la clé de l'existence de l'univers.

Des physiciens japonais ont démontré pour la première fois que les nœuds peuvent apparaître dans un cadre réaliste de physique des particules, qui aborde également des énigmes complexes telles que la masse des neutrinos, la matière noire et le problème de la force de collision forte.

Leurs conclusions, publiées dans Physical Review Letters, suggèrent que ces « nœuds cosmiques » auraient pu se former et dominer brièvement l'univers naissant et turbulent, s'effondrant de manière à favoriser la matière au détriment de l'antimatière et laissant derrière eux un bourdonnement unique dans l'espace-temps que les futurs détecteurs pourraient écouter – une rareté pour un mystère de physique notoirement difficile à sonder.

« Cette étude aborde l'un des mystères les plus fondamentaux de la physique : pourquoi notre univers est-il constitué de matière et non d'antimatière », a déclaré Muneto Nitta, auteur correspondant de l'étude et professeur (nommé spécialement) à l'Institut international pour le développement durable de l'Université d'Hiroshima, spécialisé dans la métamatière chirale nouée (WPI-SKCM2), au Japon.

« Cette question est importante car elle touche directement à la raison même de l'existence des étoiles, des galaxies et de nous-mêmes.»

L'antimatière manquante de l'univers

Le Big Bang aurait dû produire des quantités égales de matière et d'antimatière, chaque particule détruisant sa jumelle jusqu'à ce qu'il ne reste que le rayonnement. Pourtant, l'univers est majoritairement constitué de matière, avec quasiment aucune antimatière visible. Les calculs montrent que tout ce que nous observons aujourd'hui, des atomes aux galaxies, existe grâce à la survie d'une seule particule de matière supplémentaire pour chaque milliard de paires matière-antimatière.

Le Modèle standard de la physique des particules, malgré son extraordinaire succès, ne peut expliquer cet écart. Ses prédictions sont loin d'être exactes. Expliquer l'origine de ce minuscule excès de matière, appelé baryogenèse, est l'une des plus grandes énigmes non résolues de la physique.

Nitta et Minoru Eto, du WPI-SKCM2 de l'Université d'Hiroshima, un institut créé pour étudier les phénomènes chiraux et noués à différentes échelles et disciplines, en collaboration avec Yu Hamada du Deutsches Elektronen-Synchrotron en Allemagne, pensent avoir trouvé une réponse cachée.

En combinant une symétrie baryonique moins leptonique (B-L) avec la symétrie de Peccei-Quinn (PQ), l'équipe a démontré que des nœuds pouvaient se former naturellement dans l'univers primordial et générer le surplus observé.

Eto est également professeur à l'Université de Yamagata, et les trois chercheurs sont affiliés à l'Université Keio au Japon.

Particules fantômes

Ces deux extensions du Modèle standard, étudiées depuis longtemps, comblent certaines de ses lacunes les plus énigmatiques. La symétrie PQ résout le problème de la CP forte, l'énigme de la non-détection expérimentale du minuscule moment dipolaire électrique prédit par la théorie pour le neutron, et introduit ainsi l'axion, un candidat majeur à la matière noire. La symétrie B–L, quant à elle, explique pourquoi les neutrinos, particules fantomatiques capables de traverser des planètes entières sans être détectées, ont une masse.

Maintenir la symétrie PQ globale, plutôt que de la jauger, préserve la physique délicate des axions qui résout le problème de la CP forte. En physique, « jauger » une symétrie signifie la laisser agir librement en tout point de l'espace-temps. Mais cette liberté locale a un prix. Pour préserver sa cohérence, la nature doit introduire un nouveau porteur de force afin de lisser les équations.

En mesurant la symétrie B–L, les chercheurs ont non seulement garanti la présence de neutrinos lourds droitiers – nécessaires pour maintenir la théorie exempte d'anomalies et au cœur des principaux modèles de baryogenèse – mais ont également introduit un comportement supraconducteur qui a fourni l'ossature magnétique de certains des premiers nœuds de l'univers.

Reliques cosmiques sinueuses

Lorsque l'univers s'est refroidi après le Big Bang, ses symétries se sont fracturées par une série de transitions de phase et, à l'instar de la glace gelant de manière inégale, ont pu laisser derrière elles des défauts filiformes appelés cordes cosmiques, d'hypothétiques fissures dans l'espace-temps qui, selon de nombreux cosmologistes, pourraient encore exister. Bien que plus fine qu'un proton, une corde de quelques centimètres pourrait peser plus lourd que des montagnes.

À mesure que le cosmos s'est étendu, un réseau sinueuse de ces filaments se serait étiré et emmêlé, portant les empreintes des conditions primordiales qui y prévalaient autrefois.

La rupture de la symétrie B-L a produit des chaînes de tubes de flux magnétique, tandis que la symétrie PQ a donné naissance à des vortex superfluides sans flux. Leur contraste même les rend compatibles.

Le tube de flux B-L offre au couplage de Chern-Simons du vortex superfluide PQ un point d'ancrage. Ce couplage permet à son tour au P

« Personne n'avait étudié ces deux symétries simultanément », a déclaré Nitta. « Ce fut une chance pour nous. En les combinant, nous avons découvert un nœud stable. »

Représentations 3D des solutions numériques pour les solitons en forme de nœud. Crédit : Muneto Nitta/Université d'Hiroshima

Découvrez les dernières actualités scientifiques, technologiques et spatiales avec plus de 100 000 abonnés qui font confiance à Phys.org pour leurs informations quotidiennes. Inscrivez-vous à notre newsletter gratuite et recevez des mises à jour sur les découvertes, les innovations et les recherches importantes – quotidiennement ou hebdomadairement.

e-mail

Franchissement de barrières fantomatiques

Alors que le rayonnement perdait de l'énergie à mesure que ses ondes s'étiraient avec l'espace-temps, les nœuds se comportaient comme de la matière, s'estompant beaucoup plus lentement. Ils ont rapidement pris le dessus sur tout le reste, inaugurant une ère dominée par les nœuds, où leur densité d'énergie, et non celle du rayonnement, régnait sur le cosmos. Mais ce règne n'a pas duré.

Les nœuds se sont finalement démêlés par effet tunnel quantique, un processus fantomatique dans lequel les particules traversent les barrières d'énergie comme si elles n'existaient pas.

Leur effondrement a généré des neutrinos droits lourds, une conséquence intrinsèque de la symétrie B–L intégrée à leur structure. Ces particules fantomatiques massives se sont ensuite désintégrées en formes plus légères et plus stables avec un léger biais en faveur de la matière par rapport à l'antimatière, nous donnant l'univers que nous connaissons aujourd'hui.

« En gros, cet effondrement produit beaucoup de particules, notamment les neutrinos droits, les bosons scalaires et le boson de jauge, comme une pluie de particules », explique Hamada, co-auteur de l'étude.

« Parmi elles, les neutrinos droits sont spéciaux car leur désintégration peut naturellement générer le déséquilibre entre matière et antimatière. Ces neutrinos lourds se désintègrent en particules plus légères, telles que les électrons et les photons, créant une cascade secondaire qui réchauffe l'univers. »

« En ce sens », a-t-il ajouté, « ils sont les parents de toute la matière de l'univers actuel, y compris nos propres corps, tandis que les nœuds peuvent être considérés comme nos grands-parents. »

Pour conclure

Lorsque les chercheurs ont suivi les calculs encodés dans leur modèle – l'efficacité avec laquelle les nœuds produisaient des neutrinos droits, la masse de ces neutrinos et la température du cosmos après leur désintégration – le déséquilibre matière-antimatière que nous observons aujourd'hui est apparu naturellement dans l'équation. En réarrangeant la formule et en y intégrant une masse réaliste de 1012 giga-électronvolts (GeV) pour les neutrinos lourds de chiralité droite, et en supposant que les nœuds ont canalisé la majeure partie de leur énergie stockée vers la création de ces particules, le modèle a naturellement abouti à une température de réchauffement de 100 GeV.

Cette température marque, par coïncidence, la dernière fenêtre temporelle de l'univers pour la création de matière. À une température inférieure, les réactions électrofaibles qui convertissent un déséquilibre de neutrinos en matière s'arrêteraient définitivement.

Un réchauffement à 100 GeV aurait également modifié le spectre des ondes gravitationnelles de l'univers, le décalant vers les hautes fréquences. De futurs observatoires tels que l'antenne spatiale interférométrique laser (LISA) en Europe, Cosmic Explorer aux États-Unis et l'observatoire d'ondes gravitationnelles interférométriques à décahertz (DECIGO) au Japon pourraient un jour détecter ce subtil changement de fréquence.

« Les cordes cosmiques sont une sorte de soliton topologique, des objets définis par des quantités qui restent inchangées, quelle que soit la manière dont on les tord ou les étire », a déclaré Eto.

« Cette propriété garantit non seulement leur stabilité, mais signifie également que notre résultat n'est pas lié aux spécificités du modèle. Bien que ces travaux soient encore théoriques, la topologie sous-jacente ne change pas, et nous considérons donc cela comme une étape 

The key to why the universe exists may lie in an 1800s knot idea science once dismissed

by Mikas Matsuzawa, Hiroshima University

edited by Sadie Harley, reviewed by Robert Egan

 Editors' notes

importante vers de futurs développements. »

Alors que Kelvin avait initialement émis l'hypothèse que les nœuds étaient les éléments constitutifs fondamentaux de la matière, les chercheurs affirment que leurs découvertes « fournissent, pour la première fois, un modèle de physique des particules réaliste dans lequel les nœuds pourraient jouer un rôle crucial dans l'origine de la matière ».

« L'étape suivante consiste à affiner les modèles théoriques et les simulations afin de mieux prédire la formation et la désintégration de ces nœuds, et de relier leurs signatures aux signaux observationnels », a déclaré Nitta.

« En particulier, les prochaines expériences sur les ondes gravitationnelles telles que LISA, Cosmic Explorer et DECIGO pourront vérifier si l'univers a réellement traversé une ère dominée par les nœuds. »

Les chercheurs espèrent déterminer si les nœuds ont été essentiels à l'origine de la matière et, ce faisant, reconstituer une histoire plus complète des débuts de l'univers.

Envoyer des commentaires

XXXXXXXXXXXXXXXX

RESUME

a clé de l'existence de l'univers pourrait résider dans une théorie des nœuds datant du XIXe siècle, autrefois rejetée par la science.

Un modèle théorique montre que des solitons stables en forme de nœuds auraient pu se former dans l'univers primordial grâce à l'interaction des a clé de l'existence de l'univers pourrait résider dans une théorie des nœuds datant du XIXe siècle, autrefois rejetée par la science.

Un modèle théorique montre que des solitons stables en forme de nœuds auraient pu se former dans l'univers primordial grâce à l'interaction des symétries B–L et de Peccei–Quinn. La désintégration de ces nœuds générerait des neutrinos lourds de chiralité droite, dont la désintégration ultérieure pourrait naturellement expliquer l'asymétrie matière-antimatière observée. Ce scénario prédit des signatures d'ondes gravitationnelles potentiellement détectables par les futurs observatoires.La désintégration de ces nœuds générerait des neutrinos lourds de chiralité droite, dont la désintégration ultérieure pourrait naturellement expliquer l'asymétrie matière-antimatière observée. Ce scénario prédit des signatures d'ondes gravitationnelles potentiellement détectables par les futurs observatoires.

XXXXXXXXXXXXXX

COMMENTAIRES

1/a-t-il une raison à l'existence de l'univers ?

Quelle est l'idée scientifique selon laquelle il y a eu une explosion gigantesque et que l'univers a non seulement été créé, mais continue également de s'étendre progressivement ?

2/Pour mes élèves :la theorie des noeuds  date du 19 ème siecle  lorqu' on cherchait a expliquer  la strutures des éléléments et l 'électromagnetisme 

3/Ce mdèle de  départ d 'nivers 

 primordial explicable

par l'interaction des symétries B-L et Peccei-Quinn  et les théories des noeuds  est trés interessant  mais exige  des verifications  expérimentales  et on vera si  on arrive  à en dtecter  grace a  LISA  par exzmple 

XXXXXXXXXXXXXXX

More information: Minoru Eto et al, Tying Knots in Particle Physics, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/s3vd-brsn

Journal information: Physical Review Letters 

Provided by Hiroshima University 

Explore further

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT BLOGGER

A

L'évolution des humains est la plus rapide parmi les singes, selon une étude 3D sur les crânes

Par l'University College London

Édité par Stephanie Baum, relu par Robert Egan

Notes de la rédaction

Diversité crânienne chez les grands singes (orange) et les gibbons (bleu). Les crânes ne sont pas à l'échelle. Crédit : Dr Aida Gomez-Robles / UCL Anthropology

L'évolution des humains vers un cerveau volumineux et un visage plat a été étonnamment rapide par rapport aux autres singes, ce qui reflète probablement les avantages évolutifs de ces traits, révèle une nouvelle analyse des crânes de singes réalisée par des chercheurs de l'UCL.

L'article, publié dans la revue Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, analyse l'évolution de la diversité évolutive des crânes des humains et d'autres singes apparentés sur des millions d'années. Ils ont constaté que la structure du crâne des humains a évolué nettement plus rapidement que celle de toute autre espèce de singe étroitement apparentée.

Humans evolved fastest among the apes, 3D skull study shows

by University College London

edited by Stephanie Baum, reviewed 

L'auteure principale, la Dre Aida Gomez-Robles (UCL Anthropology), a déclaré : « De toutes les espèces de singes, l'homme est celui qui a évolué le plus rapidement. Cela illustre probablement l'importance cruciale des adaptations crâniennes associées à un cerveau volumineux et à un petit visage pour l'homme, qui ont évolué à une telle vitesse. Ces adaptations peuvent être liées aux avantages cognitifs d'un cerveau volumineux, mais des facteurs sociaux pourraient également influencer notre évolution. »

Les chercheurs ont examiné des modèles virtuels tridimensionnels de crânes de différentes espèces modernes de primates, dont sept hominidés, ou « grands singes », comme les humains, les gorilles et les chimpanzés, et les ont comparés à neuf espèces d'hylobatidés, ou « petits singes », comme les gibbons.

Hominidés et hylobatidés se sont séparés évolutivement il y a environ 20 millions d'années. Durant cette période, la diversité anatomique des hominidés a explosé, tandis que celle des hylobatidés est restée étonnamment limitée. Par conséquent, les crânes des différentes espèces d'hylobatidés se ressemblent énormément, tandis que ceux des espèces d'hominidés sont beaucoup plus distincts. Cependant, même au sein des hominidés, les humains ont évolué plus rapidement que les autres espèces.

Pour mesurer la variation crânienne, les chercheurs ont décomposé les crânes de chaque espèce en quatre sections principales : la partie supérieure du visage, la partie inférieure du visage, l'avant et l'arrière de la tête. Grâce à un ordinateur, ils ont comparé les scans 3D et ont identifié numériquement les différences entre chaque section. Il s'agit de l'analyse comparative la plus détaillée de la structure crânienne 3D de ces espèces de grands singes étroitement apparentées.

La plupart des grands singes ont un visage large et projeté vers l'avant, avec un cerveau relativement petit, tandis que les humains ont un visage plus plat et une grosse tête ronde. Les gibbons, semblables aux humains sur certains points, ont également un visage relativement plat et une tête ronde, mais un cerveau beaucoup plus petit.

L'équipe a utilisé la lente évolution et la faible diversité des hylobatidés comme moyen de contrôle pour comparer la variation des crânes d'hominidés. En comparant les espèces, les chercheurs ont constaté que les humains ont évolué environ deux fois plus que prévu en l'absence de facteurs supplémentaires favorisant ces changements.

Les chercheurs ont averti que, s'il peut être tentant de conclure que les avantages évolutifs d'une intelligence supérieure, issus de cerveaux plus grands et plus complexes, ont été le principal moteur de l'évolution rapide de l'homme, des facteurs sociaux pourraient également influencer ces changements.

Le Dr Gomez-Robles a ajouté : « Après les humains, les gorilles présentent le deuxième taux d'évolution le plus rapide de leur crâne, mais leur cerveau est relativement petit par rapport à celui des autres grands singes. Dans leur cas, il est probable que les changements aient été induits par la sélection sociale, où des crêtes crâniennes plus larges au sommet du crâne sont associées à un statut social plus élevé. Il est possible qu'une sélection sociale similaire, propre à l'homme, ait eu lieu chez les humains.

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

RESUME 

L'évolution humaine est la plus rapide parmi les grands singes, selon une étude 3D du crâne.

L'analyse de modèles 3D du crâne indique que les crânes humains ont évolué à un rythme nettement plus rapide que ceux des autres grands singes, avec une augmentation notable de la taille du cerveau et un aplatissement du visage. Cette évolution rapide reflète probablement des facteurs cognitifs et sociaux. En revanche, les hylobatidés ont présenté une évolution crânienne lente et une faible diversité, servant de référence comparative

XXXXXXXXXXXX

COMMENTAIRES 

Je ne suis pas spécialiste de génétique évolutive  et ne peut me permettre de porter un jugement précis de valeur  sur les conclusions de cet article ;mais il m a paru si interessant que je l ai sélectionné pour mes élèves !

 OK  !Les simiens é voluent trés vite  mais les homiiniens   ne sont ils pas en train eux de précipiter la planète  entière  vers une catastrophe   climatiques  dans quelques décades seulement  ?????

XXXXXXXXXXXXX

More information: Accelerated evolution increased craniofacial divergence between humans and great apes, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2025). DOI: 10.1098/rspb.2025.1507

Journal information: Proceedings of the Royal Society B 

Provided by University College London 

SVIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT BLOGGER

 ACher Olivier Hartmanshenn,

Voici votre newsletter Science X personnalisée de la semaine 43 :

Une étude nationale révèle que les programmes publics Montessori améliorent les résultats d'apprentissage précoce, à un coût nettement inférieur.

Aux États-Unis, les programmes préscolaires publics Montessori produisent de meilleurs résultats d'apprentissage précoce en lecture, fonctions exécutives, mémoire et compréhension sociale dès la maternelle que les écoles maternelles traditionnelles, et leurs bénéfices persistent dans le temps. Ces programmes coûtent environ 13 000 dollars de moins par enfant de 3 à 6 ans et présentent des avantages particuliers pour les enfants issus de familles à faibles revenus.

L'ADN de l'armée de Napoléon de 1812 identifie les agents pathogènes probablement responsables de la disparition de l'armée lors de la retraite de Russie.

L'analyse ADN des dents de l'armée de Napoléon de 1812 n'a révélé aucune trace de typhus, mais a identifié Salmonella enterica et Borrelia recurrentis, agents pathogènes responsables de fièvres entériques et récurrentes, comme ayant probablement contribué aux pertes de l'armée. La souche B. recurrentis correspond à une lignée ancienne, ce qui indique sa persistance en Europe depuis des millénaires.

Des chercheurs contestent l'affirmation d'une forte cascade trophique à Yellowstone après la réintroduction du loup.

Une nouvelle analyse des données de Yellowstone ne révèle aucune preuve que la réintroduction du loup ait entraîné une augmentation importante ou systémique de la croissance des saules. Les précédentes affirmations d'une forte cascade trophique reposaient sur un raisonnement circulaire, des violations de modèles, des biais d'échantillonnage et ignoraient des facteurs écologiques clés. Les réponses des saules sont plus modestes et variables, influencées par l'hydrologie, le broutage et les conditions locales du site.

Les loups gris côtiers affichent un comportement de chasse inattendu dont l'impact sur l'écosystème est inconnu.

Les loups gris de l'île du Prince-de-Galles, en Alaska, se sont tournés vers la chasse à la loutre de mer, ce qui témoigne d'une adaptation alimentaire et comportementale significative. L'analyse des isotopes stables des dents de loup et les images de caméras de surveillance sont utilisées pour étudier ce changement et ses effets écologiques. Les loups consommant des loutres de mer présentent des niveaux élevés de méthylmercure, ce qui soulève des inquiétudes quant à leurs potentiels impacts sur la santé et à l'évolution du réseau trophique.

L'évolution humaine est la plus rapide parmi les grands singes, selon une étude 3D du crâne.

L'analyse de modèles 3D du crâne indique que les crânes humains ont évolué à un rythme nettement plus rapide que ceux des autres grands singes, avec une augmentation notable de la taille du cerveau et un aplatissement du visage. Cette évolution rapide reflète probablement des facteurs cognitifs et sociaux. En revanche, les hylobatidés ont présenté une évolution crânienne lente et une faible diversité, servant de référence comparative.

La diffusion en direct de crotales contribue à modifier les mentalités et à favoriser l'empathie.

La diffusion en direct du comportement des crotales a accru la sensibilisation, l'engagement et l'empathie du public envers ces serpents souvent méconnus. Les spectateurs font état d'une diminution de la peur et d'un plus grand respect, et la sensibilisation s'étend aux programmes scolaires. Cette approche démontre que l'observation en temps réel d'espèces décriées peut influencer positivement les mentalités et promouvoir la conservation.

La clé de l'existence de l'Univers réside peut-être dans une idée de nœud datant du XIXe siècle, que la science a autrefois rejetée.

Un modèle théorique montre que des solitons stables, semblables à des nœuds, auraient pu se former dans l'Univers primordial par l'interaction des symétries B-L et Peccei-Quinn. La désintégration de ces nœuds générerait des neutrinos lourds droitiers, dont la désintégration ultérieure pourrait naturellement produire l'asymétrie matière-antimatière observée. Ce scénario prédit des signatures d'ondes gravitationnelles potentiellement détectables par les futurs observatoires.

Manger des charognes pourrait nous avoir rendus humains : l'importance de la charogne dans notre évolution

La charogne a fourni aux premiers hominidés une source de nourriture fiable et économe en énergie, notamment en période de disette. Des données indiquent que les humains ont développé des adaptations anatomiques, physiologiques, comportementales et technologiques pour une charogne efficace, telles que le pH acide de l'estomac, l'utilisation du feu et l'utilisation d'outils. La charogne complétait la chasse et la cueillette, jouant un rôle fondamental dans l'évolution humaine.

Une nouvelle étude révèle que les chatbots IA enfreignent systématiquement les normes éthiques en matière de santé mentale.

Les chatbots IA fournissant des conseils en santé mentale enfreignent fréquemment les normes éthiques établies, notamment en raison d'une gestion de crise inadéquate, du renforcement des croyances négatives, d'une empathie trompeuse, de biais et d'un manque d'adaptation contextuelle. Ces risques persistent même lorsque les chatbots sont invités à utiliser des techniques fondées sur des données probantes, soulignant la nécessité d'une surveillance réglementaire et d'une mise en œuvre rigoureuse dans les contextes de santé mentale.

L'étude révèle que les Néandertaliens et les chasseurs-cueilleurs du Mésolithique ont façonné les paysages européens bien avant l'agriculture.

L'étude révèle que les Néandertaliens et les chasseurs-cueilleurs du Mésolithique ont significativement influencé la végétation européenne bien avant l'agriculture, affectant jusqu'à 47 % de la répartition des types de plantes et augmentant la densité de la végétation en réduisant les populations de grands herbivores par la chasse. Des simulations avancées et des données polliniques indiquent que l'activité humaine, notamment l'utilisation du feu et la chasse à la mégafaune, a joué un rôle crucial dans le façonnement des paysages préhistoriques.

Conflits familiaux et entre pairs

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXA

SCIENCES ENVIRONNEMENT BLOGGER

traduction:

Corps du message

Science X Newsletter Dear olivier hartmanshenn, Here is your customized Science X Newsletter for week 43: National study finds public Montessori programs strengthen early learning outcomes—at sharply lower costs Public Montessori preschool programs in the US produce stronger early learning outcomes in reading, executive function, memory, and social understanding by kindergarten compared to traditional preschools, with benefits persisting over time. These programs cost about $13,000 less per child from ages 3–6 and show particular advantages for children from lower-income families.   DNA from Napoleon's 1812 army identifies pathogens likely responsible for the army's demise during retreat from Russia DNA analysis of teeth from Napoleon's 1812 army revealed no evidence of typhus but identified Salmonella enterica and Borrelia recurrentis, pathogens causing enteric and relapsing fever, as likely contributors to the army's losses. The B. recurrentis strain matched an ancient lineage, indicating its persistence in Europe for millennia.   Researchers challenge claim of a strong Yellowstone trophic cascade after wolf reintroduction A re-analysis of Yellowstone data finds no evidence that wolf reintroduction caused a large or system-wide increase in willow growth. Previous claims of a strong trophic cascade relied on circular reasoning, model violations, sampling bias, and ignored key ecological factors. Willow responses are more modest and variable, shaped by hydrology, browsing, and local site conditions.   Coastal gray wolves display unexpected hunting behavior with unknown ecosystem impact Gray wolves on Prince of Wales Island, Alaska, have shifted to hunting sea otters, indicating significant dietary and behavioral adaptation. Stable-isotope analysis of wolf teeth and trail camera footage are being used to study this shift and its ecological effects. Wolves consuming sea otters show elevated methylmercury levels, raising concerns about potential health impacts and food web changes.   Humans evolved fastest among the apes, 3D skull study shows Analysis of 3D skull models indicates that human skulls evolved at a substantially faster rate than those of other apes, with notable increases in brain size and facial flattening. This rapid evolution likely reflects both cognitive and social factors. In contrast, hylobatids exhibited slow skull evolution and low diversity, serving as a comparative baseline.   Livestreams of rattlesnakes help shift public attitudes and foster empathy Livestreaming rattlesnake behavior has increased public awareness, engagement, and empathy toward these often-misunderstood snakes. Viewers report reduced fear and greater respect, with educational outreach extending to school programs. The approach demonstrates that real-time observation of maligned species can positively influence attitudes and promote conservation.   The key to why the universe exists may lie in an 1800s knot idea science once dismissed A theoretical model shows that stable knot-like solitons could have formed in the early universe through the interplay of B–L and Peccei–Quinn symmetries. The decay of these knots would generate heavy right-handed neutrinos, whose subsequent decay could naturally produce the observed matter–antimatter asymmetry. This scenario predicts gravitational wave signatures potentially detectable by future observatories.   Eating carrion may have made us human: The importance of scavenging in our evolution Scavenging carrion provided early hominins with a reliable and energy-efficient food source, especially during periods of scarcity. Evidence indicates that humans developed anatomical, physiological, behavioral, and technological adaptations for efficient scavenging, such as acidic stomach pH, use of fire, and tool use. Scavenging complemented hunting and gathering, playing a fundamental role in human evolution.   New study shows AI chatbots systematically violate mental health ethics standards AI chatbots providing mental health advice frequently violate established ethical standards, including inadequate crisis management, reinforcing negative beliefs, deceptive empathy, bias, and lack of contextual adaptation. These risks persist even when chatbots are prompted to use evidence-based techniques, highlighting the need for regulatory oversight and careful implementation in mental health contexts.   Neanderthals and Mesolithic hunter-gatherers shaped European landscapes long before agriculture, study reveals Neanderthals and Mesolithic hunter-gatherers significantly influenced European vegetation long before agriculture, affecting up to 47% of plant type distribution and increasing vegetation density by reducing large herbivore populations through hunting. Advanced simulations and pollen data indicate that human activity, including fire use and megafauna hunting, played a crucial role in shaping prehistoric landscapes.   Family and peer conflicts predict teenage mental health issues, study finds Analysis of a large adolescent dataset indicates that social conflicts, particularly family disputes and peer reputation loss, are the strongest predictors of psychopathology in teenagers. Sex differences also influence long-term outcomes. Neuroimaging data were less informative. Social factors explained up to 40% of mental health variation, suggesting other contributors remain to be identified.   Serotonin produced by gut bacteria provides hope for a novel IBS treatment Certain gut bacteria, specifically Limosilactobacillus mucosae and Ligilactobacillus ruminis, can directly produce bioactive serotonin in the intestine. Introducing these bacteria into serotonin-deficient mice increased gut serotonin, nerve cell density, and normalized intestinal transit. Lower levels of L. mucosae are observed in IBS patients, suggesting a potential therapeutic target.   Retinal implant restores central vision in patients with advanced AMD, study shows A wireless retinal implant, PRIMA, restores central vision in patients with advanced atrophic age-related macular degeneration by converting light into electrical signals to stimulate remaining retinal cells. In a year-long trial, 81% of participants gained ≥10 letters in visual acuity, with most able to read letters or words, demonstrating significant functional vision improvement.   Spiritual experiences in adolescence linked to adult loneliness and civic engagement Adolescents reporting transformative religious or spiritual experiences are more likely to volunteer and vote in early adulthood but also experience increased loneliness and some risk for PTSD. Associations with other health outcomes are less consistent. These experiences appear to link adolescent vulnerability with both greater civic engagement and later social or mental health challenges.   How social norms evolved over time and differ across countries Social norms, which guide everyday behavior, differ widely across cultures and have changed over time. Analysis of data from 90 societies shows a global trend toward more permissive norms overall in the past two decades, except for behaviors considered vulgar or inconsiderate, which are now less tolerated, especially in societies valuing individual rights and care. Societies emphasizing purity maintain stricter norms against indecency.   Using entanglement to test whether gravity is quantum just got more complicated Entanglement between massive objects, previously considered clear evidence for quantum gravity, can also arise from classical gravity when quantum field theory for matter is included. Both classical and quantum gravity can generate entanglement via different mechanisms, so observing entanglement alone does not unambiguously indicate quantum gravity; experimental parameters and entanglement strength remain crucial.   A once-in-a-generation discovery is transforming a Michigan dairy farm High-oleic soybean varieties incorporated into dairy cow diets have led to rapid increases in milk fat and protein yields, significantly reducing feed costs by about 20% per month. Roasting these soybeans further enhances milk production benefits. Adoption of this feeding strategy offers economic advantages for farmers and may improve dairy product quality statewide.   What goes up must come down: The 'universal thermal performance curve' that shackles evolution A universal thermal performance curve (UTPC) describes how all species' performance changes with temperature: performance rises gradually to an optimum, then declines rapidly above it. This curve applies across diverse life forms and performance measures, indicating a fundamental constraint on evolutionary adaptation to temperature, with limited ability to expand viable temperature ranges as global temperatures rise.   Mushrooms show promise as memory chips for future computers Shiitake and button mushrooms can function as organic memristors, exhibiting memory effects comparable to semiconductor chips. These fungal-based devices offer low-cost, biodegradable alternatives for data storage, achieving switching rates up to 5,850 signals per second with about 90% accuracy. Their scalability and environmental benefits highlight potential for sustainable, brain-inspired computing.   Early trigger of diabetic eye disease identified A protein called LRG1 has been identified as a key initiator of early retinal damage in diabetic retinopathy by constricting retinal blood vessels and reducing oxygen supply. Blocking LRG1 in diabetic mice prevented this early damage and preserved vision, suggesting that targeting LRG1 could enable earlier intervention and potentially prevent vision loss in diabetes, surpassing current VEGF-based therapies.