MAY THE SCIENCE BE WITH YOU BIOLOGY EUROPEAN BACCALAUREATE
MAY THE SCIENCE BE WITH YOUBIOLOGY EUROPEAN BACCALAUREATE
A representation of LUCA based on our ancestral gene content reconstruction.

https://www.nature.com/articles/s41559-024-02461-1

Reconstitution de génome de l'ancêtre universel, cette petite cellule qui vivait il y a environ 4 milliards d'années. The nature of the last universal common ancestor (LUCA), its age and its impact on the earth system have been the subject of vigorous debate across diverse disciplines, often based on disparate data and methods. Age estimates for LUCA are usually based on the fossil record, varying with every reinterpretation. The nature of LUCA's metabolism has proven equally contentious, with some attributing all core metabolims to LUCA, whereas others reconstruct a simpler life form dependent on geochemistry. Here is intered that LUCA lived 4.2 Ga (4.09-4.33) through divergence time analysis of preLUCA gene duplicates, calibrated using microbial fossils and isotope records under a new cross- bracing implementation. Phylogenetic reconcilation suggests that LUCA had a genome of a least 2.5 Mb encoding around 2600 proteins, comparable to modern prokaryotes. The results suggest LUCA was a prokaryote- grade anaerobic acetogen that possessed an early immune system. Indeed, 19 genes were already associated to CRISPR Cas 9 system as a primitive immune system. Altough LUCA is sometimes perceived as living in isolation, it's infered that LUCA was part of an established ecological system. The metabolism of LUCA would have provided a niche for other microbial community members and hydrogen recycling by atmospheric photochemistry could have supported a modestly productive early ecosystem. 07/24

https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(24)01111-8

Avec 160 milliards de paires de bases, Tmesipteris oblanceolata, une petite fougère de 15 cm remporte le titre de plus long génome d'un organisme eucaryote. La majorité de ce génome ne code pour aucune protéine. 05/24

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07263-w

Un croisement entre deux espèces de papillons a donné naissance à une troisième. L'espèce Heliconus elevatus a les ailes d'un cousin éloigné tout en ayant un génome quasiment identique à un cousin proche. Comment cela s'est produit? Ces deux cousins se sont reproduits, il y a environ 200 000 ans. Heliconus elevatus est issu du croisement entre les deux espèces Heliconius pardalinus et Heliconius melpomene. Ce phénomène correspond à une hybridation. 04/24

Normalement, l'apparition d'une espèce nécessite qu'une espèce ancestrale se divise en deux groupes distincts, séparés souvent spatialement et écologiquement. Ces deux groupes cessent de se reproduire, divergent de plus en plus par dérive génétique et sélection naturelle, pour former une nouvelle espèce incapable d'obtenir une descendance fertile avec les autres, même s'ils sont de nouveau en contact. Un arbre du vivant peut ainsi être créé afin de déterminer l'ancêtre commun. Cette classification est compliquée chez les papillons sachant qu'il y a plus de 180 000 espèces! 

Mammoth DNA !

Discovery of a baby mammoth female almost perfectly preserved after 30 000 years! 

"Nun cho ga" died and was frozen in permafrost at least 30,000 years ago. While she was alive, she would have roamed Canada during the ice age. The baby woolly mammoth was found with grass in her intestine. The paleontologist estimates that Nun cho ga was probably about 30 to 35 days old when she died. A new DNA for the mammoth resuscitation or the mammoth meatball...CrisprCas9 06/23

Découverte d'un bébé mammouth femelle presque parfaitement conservé après 30 000 ans !
"Nun cho ga" est morte et a été congelée dans le pergélisol il y a au moins 30 000 ans. De son vivant, elle aurait parcouru le Canada à l'époque glaciaire. Le bébé mammouth laineux a été retrouvé avec de l'herbe dans son intestin. Le paléontologue estime que Nun cho ga était probablement âgé de 30 à 35 jours lorsqu'il est mort. Un nouvel ADN pour la réanimation du mammouth ou la boulette de mammouth...CrisprCas9

https://www.youtube.com/watch?v=LUF3BfvA_f0 Video

The project, named "Zoonomia" (based on Charles Darwin's book), involved over 150 researchers from all over the world.

More than 20 years after the complete sequencing of the human genome, this enormous database, which includes the sequencing of two hundred and forty mammalian genomes, is revolutionary. For example, we know more about why some mammals have a particularly keen sense of smell, why others hibernate and why some have developed larger brains.

Non-similar areas of the genomes have been identified, as well as, on a scale of millions of years, the point of divergence of their genetic sequences. The researchers discovered that mammals had already begun to diverge before the Earth was hit by the asteroid that killed off the dinosaurs 65 million years ago, and that they then diverged much more rapidly. 05/23

Ce projet, baptisé "Zoonomia" en référence à l'un des livres de Charles Darwin, a été mené par plus de 150 chercheurs du monde entier.

Plus de 20 ans après le séquençage complet du génome humain, cette énorme base de données, qui comprend le séquençage de deux cent quarante génomes de mammifères, est révolutionnaire. Par exemple, nous en savons plus sur les raisons pour lesquelles certains mammifères ont un odorat particulièrement développé, pourquoi d'autres hibernent et pourquoi certains ont développé des cerveaux plus gros.

L'identification des zones non similaires des génomes a été faite, ainsi que, à l'échelle de millions d'années, le point de divergence de leurs séquences génétiques. Les chercheurs ont découvert que les mammifères avaient déjà commencé à diverger avant que la Terre ne soit frappée par l'astéroïde qui a entraîné la mort des dinosaures il y a 65 millions d'années, et qu'ils ont ensuite divergé beaucoup plus rapidement. 

Flower bud 164 millions d'années

The oldest flower fossil. Paleobotanists in China have discovered a Jurassic flower bud. The 164-million-year-old fossil, dubbed "Florigerminis jurassica", includes a leafy branch, as well as fruit and flower buds. This new discovery turns the evolutionary history of plants on its head, as it is the oldest specimen of an angiosperm, i.e. a flowering plant! Dinosaurs must have been running among the flowers!

Le plus vieux fossile de fleurs. Des paléobotanistes ont découvert en Chine un bouton floral du Jurassique. Ce fossile vieux de 164 millions d'années baptisé "Florigerminis jurassica" comprend une branche feuillue, mais aussi des fruits et des boutons floraux. Cette nouvelle découverte bouleverse l'histoire évolutive des plantes car c'est le plus vieux spécimen d'angiosperme soit les plantes à fleurs! Les dinosaures devaient donc courir au milieu des fleurs!  Janv/22

https://sp.lyellcollection.org/content/early/2022/01/04/SP521-2021-122

https://pub.parabon.com/Parabon-Snapshot-Scientific-Poster--ISHI-2021--DNA-Phenotyping-on-Ancient-DNA-from-Egyptian-Mummies.pdf

2000/3000-year-old mummy faces reconstructed using DNA! A team of researchers at the Max Planck Institute virtually reconstructed the faces of three male mummies by linking the individuals' genomes to their facial features. Based on comparisons with other ancient genomes, they were able to establish that these Egyptian mummies came from Yemen, Morocco and Tunisia. They were therefore able to determine, through DNA, that the individuals probably had brown eyes and hair, a pale matte complexion and no freckles. The study also showed that ancient Egyptians had an allele that gave them lighter skin than today's Egyptians. Oct/21. Futura Sciences.
A new method for extracting ancient DNA from mummies without destroying the sample: on mummies dating back 1300 to 2300 years, researchers  succeeded in extracting human DNA preserved in the glue of the nits that lice secrete to fix their larvae on the hair. This highly effective method makes it possible to obtain as much ancient human DNA as from a tooth!

Des visages de momies datant de 2000/3000 ans ont été reconstituées grâce à l'ADN! Une équipe de chercheurs de l'Institut Max Planck ont reconstruit virtuellement le visage de trois momies masculines en établissant un lien entre le génôme des individus et leurs traits de visage. Ils se sont basés sur des comparaisons avec d'autres génomes anciens et ont pu établir que ces momies égyptiennes avaient pour origine: Yémen, Maroc et Tunisie. Ils ont pu déterminé donc, par l'ADN, que les individus avaient probablement les yeux et cheveux bruns, le teint mat clair et pas de taches de rousseur. Cette étude a aussi montré que les anciens Égyptiens avaient un allèle qui leur conférait une peau plus claire que celles des Égyptiens actuels. Oct/21. Futura Sciences.

Une nouvelle méthode pour extraire de l'ancien ADN des momies sans détruire l'échantillon: sur des momies vieilles de 1300 à 2300 ans, les chercheurs ont réussi à extraire de l'ADN humain préservé dans la colle des lentes que les poux sécrètent pour fixer leurs larves sur les cheveux. Cette méthode très efficace permet d'obtenir autant d'ADN humain ancien qu'à partir d'une dent!

https://www.youtube.com/watch?v=ucQyORCpeWM

L'ours polaire, pizzly...

L'ours polaire est devenu un symbole de la lutte contre le réchauffement climatique. Ce cousin proche de l'ours brun s'est adapté à la vie sur la banquise. La réduction et la pollution de son habitat le menacent. Des hybrides ours blanc-ours brun (ou grizzly) sont observés parfois au nord du Canada et en Alaska, régions où les deux populations d'ours sont désormais en contact (ceci du au réchauffement climatique). Ces hybrides appelés "pizzly" sont fertiles bien que ours blanc et ours brun soient deux espèces diférentes. L'interfécondité de ces deux espèces atteste de leur proximité génétique. L'ours polaire et l'ours brun sont issus de la même lignée.Des études génétiques sur les ADN mitochondrial et du noyau démontrent que les deux espèces se sont séparées il y a 550000 ans, c'est à dire hier à l'échelle géologique. Par ailleurs, les analyses d'ADN montrent que les ancêtres des ours polaires ont croisé au moins à deux reprises des ours bruns, une première fois voilà 350000 ans, puis il y a 120000 ans. Certains annoncent la fin de l'ours polaire par métissage avec l'ours brun? 

https://www.youtube.com/watch?v=zNOByh05NjI

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03198-8

Le dipneuste, drôle de poisson, possèdait le génome animal le plus long connu! Pour venir à bout des 43 milliards de paires de bases du génome du dipneuste (contre 3.2 milliards de paires de bases chez l'Homme soit 14 fois plus long), les ordinateurs ont dû tourner à plein régime pendant 100 000 heures! A la fin, les scientifiques n'ont pas pu assembler l'intégralité du génome mais une majeure partie qui représente 37 milliards de paires de bases. Avec ses 32 milliards paires de bases, le génome de l'axolotl est respectable mais reste 30 % plus modeste! Les scientifiques estiment que le génome des dipneustes grandit toujours. Il existe actuellement 6 espèces de dipneustes, souvent qualifiées de fossiles vivants comme le coelacanthe, puisque leur morphologie n'a pratiquement pas évolué au cours des derniers millions d'années (ils possèdent des poumons). En effet, des spécimens ayant vécu, il y a 100 millions d'années et dont les fossiles ont été analysés, ont pratiquement la même apparence que les indicidus modernes. 01/21

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© Delphine Simonney