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Combien y a-t-il de fourmis ? Le nombre est « incroyablement difficile à comprendre »

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Comme ça arrive5:21Combien y a-t-il de fourmis ? Le nombre est « incroyablement difficile à comprendre »

Il y a tellement de fourmis sur la planète que le cerveau humain peut à peine le comprendre, dit l’écologiste allemand des insectes qui a aidé à calculer le nombre.

Dans une nouvelle étude publiée dans les Actes de l’Académie nationale des sciencesun groupe de scientifiques a examiné les données de 489 études de fourmis et a utilisé ces résultats pour estimer le nombre de créatures qui marchent actuellement sur la Terre.

Le décompte final était de 20 quadrillions. C’est 20 milliards de millions, ou 20 000 000 000 000 000 avec 16 zéros. Et c’est probablement une sous-estimation.

« Je suis stupéfaite », a déclaré Sabine Nooten, écologiste des insectes à l’Université de Würzburg et l’un des principaux auteurs de l’étude. Comme ça arrive l’hôte Nil Köksal. « C’est incroyablement difficile à comprendre. C’est aussi incroyablement génial. »

Autrement dit, la biomasse combinée des fourmis du monde est supérieure à celle de tous les oiseaux sauvages et mammifères non humains réunis. Et bien qu’ils soient plus courants dans les climats tropicaux, ils peuvent être trouvés dans une variété d’habitats sur tous les continents.

Et ils sont tous là-bas, faisant leur travail occupé, interrompant les pique-niques et jouant un rôle important dans le maintien des écosystèmes mondiaux.

Comment ont-ils fait ?

Pour arriver à leur décompte, Nooten et ses collègues ont examiné des centaines d’études du monde entier dans différentes langues.

Les études elles-mêmes avaient tendance à utiliser l’une des deux méthodes pour calculer diverses populations de fourmis. L’une consiste à collecter des échantillons de litière de feuilles : « C’est vraiment bien parce que vous pouvez utiliser un mètre carré de sol forestier, prendre toute la litière de feuilles et extraire les fourmis de cette litière de feuilles. Et puis vous comptez toutes les fourmis dans cette zone et vous pouvez, en fin de compte, passer à l’échelle à partir de cette zone et extrapoler sur la surface globale », a déclaré Nooten.

L’autre consiste à utiliser des pièges à fosse pour les fourmis et à attendre qu’elles tombent, et à utiliser ces totaux pour extrapoler des populations plus larges.

Les fourmis géantes, ou Paraponera clavata, sont l’une des quelque 12 000 espèces de fourmis enregistrées sur la planète – et de nouvelles espèces sont découvertes tout le temps. (Eric Feferberg/AFP/Getty Images)

Aaron Fairweather, candidat au doctorat à l’Université de Guelph qui étudie les fourmis et d’autres insectes, affirme que la méthodologie de l’étude est « très impressionnante et solide » et que sa portée mondiale est « une entreprise énorme ».

« Comprendre qu’il y a des quadrillions de fourmis sur la planète est incroyable et insondable. Le fait que nous ayons les moyens de commencer à comprendre cela est encore plus étonnant », ont-ils déclaré.

« Nous commençons maintenant à avoir un aperçu de ce à quoi ressemble la vie globale des fourmis sur la planète. Cela dit, à mon avis, il s’agit probablement d’une sous-estimation du volume total de fourmis sur la planète. »

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C’est en partie parce que les méthodes existantes de calcul des populations de fourmis sont limitées et incapables de tenir compte des créatures qui vivent sous le sol et dans la végétation, a déclaré Fairweather.

Mais c’est aussi parce qu’il existe des espèces entières de fourmis qui n’ont pas encore été découvertes.

Nooten dit qu’il y a 12 000 espèces connues de fourmis, ou 16 000 si vous décomposez toutes les sous-espèces, et « encore beaucoup plus d’espèces découvertes chaque année ».

Qu’y a-t-il de si génial avec les fourmis, de toute façon ?

Alors pourquoi les scientifiques veulent-ils savoir combien il y a de fourmis ?

« Alors que les fourmis peuvent parfois vraiment être une nuisance si elles envahissent nos cuisines ou si elles nous envahissent lors de pique-niques à l’extérieur dans les parcs, elles sont extrêmement importantes dans les écosystèmes où elles se produisent », a déclaré Nooten.

Ils aident à cycle des nutrimentsaérer le sol, disperser les graines et décomposer la biomatière des plantes et des cadavres.

« Donc, ils remplissent toutes ces fonctions différentes. Et sans eux, je pense que les écosystèmes seraient très différents de ce qu’ils font actuellement », a déclaré Nooten.

« Je pense que c’est vraiment important pour nous quand nous allons en forêt et que nous nous promenons dans le parc ou quelque chose comme ça, nous n’apprécions pas seulement les grands animaux que nous voyons, comme les petits mammifères et les oiseaux pelucheux, mais nous devrions aussi regarder autour de nous et regardez les petites choses qui conduisent et aident à maintenir nos écosystèmes en bon état de marche et sous contrôle. »

Une femme aux longs cheveux bouclés blond clair prend un selfie devant des champs verdoyants et des montagnes enneigées.
L’écologiste des insectes Sabine Nooten dit que les fourmis jouent un rôle important dans les écosystèmes de la Terre. (Soumis par Sabine Nooten)

Fairweather est d’accord et dit que l’étude de la biomasse des insectes peut également nous aider à mieux comprendre comment notre la planète fonctionne et surveiller les effets du changement climatique.

« Il s’agit d’un domaine extrêmement peu étudié, mais il est extrêmement important de surveiller à mesure que les climats changent de plus en plus rapidement. Contextualiser notre impact sur la planète avec des nombres, des masses, des individus ; c’est ce qui attire davantage l’attention sur la question », a déclaré Fairweather.

Cela peut également nous aider à suivre les populations d’insectes au fil du temps, ont-ils déclaré, et à mieux comprendre comment beaucoup sont perdus à cause de choses comme le changement climatique, l’utilisation de pesticides, l’urbanisation, l’agriculture, la distribution d’espèces envahissantes et la pollution.

En fait, Nooten dit qu’une bonne prochaine étape, du point de vue de la recherche, serait à cartographiez la population de fourmis sur une chronologie pour voir comment elle est déplacée. Dans des études de suivi, les scientifiques pourraient examiner si leur nombre augmente ou diminue.

Les fourmis, dit-elle, « font tellement de choses différentes et incroyables ». Ainsi, la prochaine fois que vous aurez envie d’en écraser un, elle vous exhorte à reconsidérer.

« Si j’en vois un sur un pique-nique, je lui donne une miette de biscuit ou autre chose à manger et je vois où il va », a-t-elle déclaré.

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Chercher! Vous pourrez peut-être voir les aurores boréales ce soir

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Le soleil déborde littéralement d’activité, ce qui est de bon augure pour ceux qui espèrent voir les aurores boréales, en particulier dans les prochains jours.

Notre étoile traverse un cycle de 11 ans où l’activité croît et décroît. Le soleil vient d’entrer dans une période d’activité accrue, notamment sous la forme de taches solaires.

En ce moment, le soleil est parsemé de ces régions sombres et plus fraîches sur sa surface bouillonnante. Mais ces régions ne sont pas seulement plus fraîches ; ils sont aussi plus instables.

Le soleil n’est pas une masse solide comme la Terre. Au lieu de cela, différentes parties de celui-ci tournent à des vitesses différentes. Et parce qu’il a un immense champ magnétique, parfois ces lignes de champ s’emmêlent et se cassent soudainement, produisant une éruption solaire. Ces fusées éclairantes peuvent perturber les transmissions radio à haute fréquence.

Cette image du soleil montre plusieurs taches solaires lundi. Ces régions peuvent libérer de puissantes rafales d’énergie et sont souvent suivies d’une autre éjection de matière appelée éjection de masse coronale. (Avec l’aimable autorisation de la NASA/SDO et des équipes scientifiques AIA, EVE et HMI)

Mais les éruptions solaires ont une autre particularité : elles sont également généralement suivies d’éjections de masse coronale (CME), une éruption de particules chargées qui, si elles atteignent la Terre, peuvent interagir avec notre champ magnétique, nous donnant les aurores boréales.

Et c’est exactement ce qui s’est passé pendant le week-end.

La force des éruptions solaires est mesurée de 1 à 10 pour les éruptions de classe C et de classe M mais peut aller beaucoup plus haut pour les éruptions les plus fortes, la classe X (la plus forte jamais enregistrée était une X28 en 2003).

Dimanche, il y avait deux fusées éclairantes de classe M et un X1. Et peu de temps après, le soleil a craché plusieurs CME qui sont en route vers nous. Le Centre de prévision météorologique spatiale (SWPC) de la National Oceanic and Atmospheric Administration prévoit une tempête géomagnétique modérée de lundi à mardi. Ressources naturelles Canada prévoit une activité orageuse dans les régions du nord, avec une activité accrue à des latitudes plus basses au cours des prochaines 24 heures.

Comment et quand … mais aucune garantie

Cela étant dit, prévoir les aurores boréales, ou aurores boréales, est difficile, car plusieurs facteurs entrent en jeu.

Par exemple, la Terre doit se trouver sur la trajectoire du CME. Selon la projection du vent solaire de SWPC, il semble que nous soyons au moins sur le chemin d’un coup d’œil.

De plus, la force de notre champ magnétique interplanétaire doit être forte, et le trou auroral – une région magnétique invisible autour du pôle nord – doit s’incliner vers le sud.

Si l’une de ces choses ne se produit pas, notre probabilité de les voir dans des latitudes plus méridionales, comme l’Ontario, le Québec et le Canada atlantique, est réduite.

La force des tempêtes géomagnétiques est mesurée sur quelque chose appelé un indice Kp qui varie de 1 à 10. Plus le nombre est élevé, plus il est probable que les personnes aux latitudes plus basses verront les aurores boréales. SWPC prévoit un indice Kp potentiel de 6.

Cette carte illustre le potentiel d’observation des aurores boréales sous un indice Kp de 6. L’échelle va de 1 à 10. (Soumis par Chris Ratzlaff)

Cependant, cela ne signifie pas que vous ne devriez pas essayer de les attraper si vous le pouvez. Il y a pire que de passer une nuit sous les étoiles.

La meilleure façon de voir les aurores boréales est, bien sûr, de s’éloigner des lumières de la ville. Si vous en êtes capable, essayez de sortir de la ville ou même dirigez-vous vers une zone avec un parc. Plus vous êtes en latitude sud, plus ils apparaîtront près de l’horizon, en particulier plein nord, il est donc préférable d’avoir une bonne vue de l’horizon.

Parfois, ils sont là mais sont trop faibles et invisibles à l’œil nu. Si vous avez un appareil photo, vous pouvez essayer de le placer sur un trépied et de laisser l’obturateur ouvert pendant une exposition de 10 à 20 secondes à ISO 800 et de voir si l’appareil photo peut les capturer.

Et si vous recherchez des mises à jour, il existe plusieurs applications gratuites, telles que Northern Light Aurora Forecast et My Aurora Forecast & Alerts, où vous pouvez garder un œil sur l’indice Kp en temps réel.

Vous pouvez également visiter des sites Web comme Spaceweather.com et SpaceWeatherLive.

Et si les prévisions ne se concrétisent pas, ne vous inquiétez pas : il y a une autre énorme tache solaire qui se tourne vers nous et qui pourrait potentiellement libérer de puissantes éruptions au cours des deux prochains mois, alors gardez un œil ouvert. En prime, essayez de rechercher une « étoile » brillante au sud. Ce n’est pas une étoile, mais Jupiter. Vous pouvez même profiter d’une vue rapprochée avec une paire de jumelles.

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Ce robot a battu un record du monde – mais il n’est toujours pas à la hauteur des athlètes humains

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Comme ça arrive6:14Cassie le robot court un sprint record de 100 mètres

Si vous avez récemment couru sur piste à l’Oregon State University, il y a de fortes chances que vous ayez croisé la route d’un concurrent inhabituel : un robot bipède athlétique.

Cassie s’est fait un nom pour la première fois en 2021 en complétant un 5K sur le campus avec un temps de 53 minutes. Après des mois d’entraînement, la machine sans torse et sans visage a maintenant établi un record du monde Guinness pour le 100 mètres le plus rapide d’un robot bipède.

Il a enregistré un temps de 24,73 secondes, ce qui est encore loin du temps humain record d’Usain Bolt de 9,58 secondes.

« Cassie le fait comme un jogging modéré », a déclaré Devin Crowley, étudiant en ingénierie. Comme ça arrive l’hôte Nil Köksal. « C’est impressionnant pour un robot, mais ce n’est pas encore tout à fait dangereux. »

REGARDER | Cassie détient un record du monde :

Cassie le robot fait un record

Après avoir terminé un 5K l’année dernière, Cassie établit un record du monde Guinness pour le 100 mètres le plus rapide par un robot bipède. (Laboratoire de robotique dynamique/Université d’État de l’Oregon)

Crowley a passé six mois à entraîner Cassie pour le sprint de 100 mètres, qui a eu lieu le 11 mai. Il est fier du robot, bien que le voir sprinter à travers le centre d’athlétisme Whyte de l’OSU était d’un autre monde.

« J’aime le décrire comme la moitié inférieure du Terminator », a-t-il déclaré. « Mais ça ressemble plus à une autruche… Elle a des genoux inversés. Techniquement, ce ne sont… pas des genoux, ce sont des chevilles. Donc ça ressemble à un oiseau. Juste un bassin avec des jambes, et elles se plient principalement vers l’arrière . »

Comment construire un robot en marche

Le professeur de robotique de l’État de l’Oregon Jonathan Hurst, le professeur d’intelligence artificielle Alan Fern et leurs étudiants ont développé la structure et le logiciel de Cassie en 2017. Ils ont utilisé des fonds de la National Science Foundation et une subvention américaine de 1 million de dollars de la Defense Advanced Research Projects Agency. Ils mènent également le robot à son exploit de 5K.

Crowley s’est appuyé sur ce travail lors de son projet de fin d’études supérieures pour former Cassie au tableau de bord.

Le robot devait commencer par rester immobile, puis accélérer et courir jusqu’à ce qu’il franchisse la ligne d’arrivée. Il a ensuite dû ralentir et revenir à une position debout – ce qui était le plus grand défi pour Crowley. Il dit qu’il a spécialisé la programmation de Cassie pour courir aussi vite que possible, en donnant la priorité à la vitesse par rapport à d’autres attributs, comme le virage.

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Un homme se tient à côté d'une paire de jambes de robot.
Devin Crowley, étudiant au doctorat en ingénierie à l’Oregon State University, a entraîné Cassie pour le 100 mètres dans le cadre de son projet de fin d’études supérieures. (Université d’État de l’Oregon)

L’expert en robotique de l’Université de Bristol, Nathan Lepora, a qualifié le tableau de bord de Cassie de « extrêmement impressionnant ». Il a aidé une fois développer un robot capable de serrer doucement la main à l’aide d’un bout de doigt artificiel doté d’un sens du toucher.

« J’ai remarqué [Cassie] trébuché à plusieurs reprises », a-t-il écrit dans un e-mail à Comme ça arrive. « Les humains comptent sur notre sens du toucher dans nos pieds pour nous aider à courir – vous ne pouvez pas très bien marcher avec une jambe engourdie. Alors peut-être que ces robots pourraient être encore meilleurs s’ils avaient des pieds tactiles, alors ils pourraient courir plus vite ou même sur un terrain accidenté. »

Il a dit que c’était formidable de voir des robots comme Cassie provenir d’un laboratoire de recherche universitaire, plutôt que d’une entreprise privée comme Boston Dynamics.

« Une grande partie de la recherche dans ce domaine … a été effectuée en privé, de sorte que d’autres universitaires n’ont pas été en mesure de s’appuyer sur la recherche », a-t-il déclaré.

« La robotique à pattes est un domaine important car elle permet aux robots de se déplacer librement dans les environnements humains. Il est difficile de monter les escaliers si vous êtes sur roues. »

Un bot évolutif

Crowley s’est beaucoup amusé à entraîner Cassie pour le 100 mètres. Il dit avoir utilisé une approche basée sur l’apprentissage pour affiner le robot en un coureur.

« Nous ne lui disons pas comment courir. Nous lui disons quand il fait du bon travail », a-t-il déclaré. « Il joue. Il essaie des actions aléatoires, essentiellement, jusqu’à ce qu’il détermine quelles sont les meilleures choses que nous lui disons. Et grâce à cette approche, il est beaucoup plus robuste. »

Un robot, qui ressemble à une paire de jambes sans torse avec des genoux en arrière, se tient sur une piste de course.
Pour le sprint record de 100 mètres de Cassie, le robot a commencé par rester immobile, puis a accéléré pour courir aussi vite que possible jusqu’à ce qu’il franchisse la ligne d’arrivée. (Université d’État de l’Oregon)

L’entraîneur en lui a fait référence à certains moments de la vidéo de la course record, lorsque Cassie était sur le point de s’effacer, mais a pu récupérer.

« C’est vraiment cool à voir », a déclaré Crowley.

Mais Cassie a toujours été heurtée et meurtrie au fil des ans – et son corps physique prendra bientôt sa retraite.

L’OSU Dynamic Robotics and AI Lab a accès à un nouveau modèle, sur lequel ils téléchargeront le logiciel de Cassie. La prochaine version de Cassie aura une vision afin qu’elle ne soit plus aveugle, littéralement.

« Il y a un certain nombre de directions différentes dans lesquelles Cassie va », a déclaré Crowley.

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Un généticien suédois remporte le prix Nobel de physiologie ou médecine

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Le prix Nobel de physiologie ou médecine de cette année a été décerné au généticien suédois Svante Pääbo pour ses découvertes sur l’évolution humaine.

Thomas Perlmann, secrétaire du Comité Nobel, a annoncé le lauréat lundi à l’Institut Karolinska de Stockholm.

Pääbo a mené des recherches comparant le génome des humains modernes et de nos plus proches parents disparus, les Néandertaliens et les Dénisoviens, montrant qu’il y avait un mélange entre les espèces.

Les prix sont dotés d’une bourse de 10 millions de couronnes suédoises (plus de 1,2 million de dollars canadiens) et seront remis aux gagnants le 10 décembre. L’argent provient d’un legs laissé par le créateur du prix, l’inventeur suédois Alfred Nobel, décédé en 1895.

Le prix de la médecine a lancé une semaine d’annonces de prix Nobel. Elle se poursuit mardi avec le prix de physique, avec la chimie mercredi et la littérature jeudi. Le prix Nobel de la paix 2022 sera annoncé vendredi et le prix d’économie le 10 octobre.

Fils d’un lauréat du prix Nobel

Alors que les os de Néandertal ont été découverts pour la première fois au milieu du XIXe siècle, ce n’est qu’en déverrouillant leur ADN – souvent appelé le code de la vie – que les scientifiques ont pu comprendre pleinement les liens entre les espèces.

Cela comprenait le moment où les humains modernes et les Néandertaliens ont divergé en tant qu’espèce, il y a environ 800 000 ans, a déclaré Anna Wedell, présidente du Comité Nobel.

« Pääbo et son équipe ont également découvert de manière surprenante qu’un flux génétique s’était produit des Néandertaliens vers l’Homo sapiens, démontrant qu’ils avaient des enfants ensemble pendant les périodes de coexistence », a-t-elle déclaré.

Ce transfert de gènes entre espèces d’hominines affecte la façon dont le système immunitaire des humains modernes réagit aux infections, comme le coronavirus. Environ un à deux pour cent des personnes en dehors de l’Afrique ont des gènes néandertaliens.

Wedell a décrit cela comme « une découverte sensationnelle » qui a ensuite montré que les Néandertaliens et les Dénisoviens étaient des groupes frères qui se sont séparés il y a environ 600 000 ans. Des gènes de Denisovan ont été trouvés chez jusqu’à 6% des humains modernes en Asie et en Asie du Sud-Est, ce qui indique que des croisements s’y sont également produits.

« En se mêlant à eux après avoir migré hors d’Afrique, l’homo sapiens a récupéré des séquences qui ont amélioré ses chances de survivre dans son nouvel environnement », a déclaré Wedell. Par exemple, les Tibétains partagent un gène avec les Dénisoviens qui les aide à s’adapter à la haute altitude.

Pääbo, 67 ans, a effectué ses études primées en Allemagne à l’Université de Munich et à l’Institut Max Planck d’anthropologie évolutive de Leipzig. Pääbo est le fils de Sune Bergstrom, qui a remporté le prix Nobel de médecine en 1982.

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