Il était une fois le vivant

Microplastique couvert de communautés bactériennes observé en microscopie électronique à balayage. L'image est colorisée. Ce débris en polyéthylène a été collecté dans le gyre océanique de l'Atlantique nord, zone où s’accumulent les déchets plastiques flottants, en mai 2014 lors des expéditions 7e Continent. Les chercheurs se demandent si ces bactéries peuvent métaboliser le plastique. Le polyéthylène est toutefois connu pour être très peu biodégradable.

Fossile de "Furca", un arthropode de l'Ordovicien (entre - 485 et - 477 millions d'années) mesurant environ 8 centimètres. Ce fossile a été découvert dans le cadre de fouilles paléontologiques dans le massif des Fezouata, dans la province de Zagora, au Maroc. La faune des Fezouata constitue un nouveau chaînon entre la faune caractéristique de l’explosion cambrienne, qui a vu apparaître la grande majorité des lignées d’animaux actuels, et la grande biodiversification ordovicienne. Dans la région…

Apparues il y a plus de 450 millions d’années, les premières plantes terrestres possédaient une forme pour le moins rudimentaire, avaient une croissance limitée et formaient des tiges très petites, sans feuilles, qui ne mesuraient pas plus de quelques centimètres. Ici, à gauche, on voit une variation naturelle rare d’une mousse avec une tige ramifiée, telle une fourche à deux branches. Les mousses actuelles ayant conservé certaines caractéristiques des premières plantes terrestres, de telles…

Espace phylo-morphologique en 3 dimensions représentant 29 populations humaines, modernes et éteintes, étudiées pour modéliser le crâne du dernier ancêtre commun possible aux membres de notre espèce "Homo sapiens". La position relative des différentes populations y est déterminée en fonction de leur proximité morphologique : en vert, les premiers représentants du genre "Homo" ; en bleu, les Néandertaliens ; à droite, les populations modernes vivant dans différentes régions du monde, avec le…

Les ostracodes sont de microscopiques crustacés, pour la plupart pas plus grands qu’un grain de sable. Ce spécimen de "Havanardia societatis" provient d’un lagon de Polynésie française et possède des valves pourvues d’impressionnantes extensions latérales qui rendent cette espèce unique. Il fait partie d’une grande famille qui peuple les milieux marins, des zones littorales aux abysses, depuis près de 500 millions d’années. Fragile mais résiliente, elle a survécu aux cinq grandes crises…

Si l’on croise plus volontiers "Podospora anserina" sur des excréments d’herbivores, il pourrait bien finir, ainsi recolorisé façon Andy Warhol, dans un musée. Contraint ici de croître sur deux dimensions, ce champignon filamenteux microscopique montre une organisation en réseau d’hyphes (les filaments) s’étendant sur quelques dizaines de millimètres. Cette configuration, caractéristique de ce type d’organismes, lui permettrait d’optimiser la transmission de l’information, mais aussi la gestion…

Stromatolithes en dômes à laminations ondulées découverts au sud-est du Maroc dans la région de Ouarzazate, près de la localité d’Amane Tazgart. L’émergence des premières traces de vie sur Terre est survenue entre 3,5 et 3,8 milliards d’années, sous forme microbienne (bactéries). Bien avant l’apparition des animaux, vers 570 millions d’années, ces organismes microbiens occupaient déjà presque tous les écosystèmes, marins comme continentaux. Des scientifiques ont montré que des microorganismes,…

Région de Warrawoona datant de 3,4 milliards d'années, dans le Pilbara, en Australie. Il s'agit de l'une des zones dont les roches sont parmi les plus anciennes sur la planète. Elles restent bien préservées et abritent les plus anciens stromatolites fossiles. Les stromatolites sont des roches feuilletées coniques ou en dômes formées par le dépôt calcaire d'un tapis de microorganismes (bactéries, archées,...). Ce sont entre autres dans les affleurements de Pilbara, que les plus vieilles traces…

Algues rouges et vertes et une anémone observées à marée basse, dans le Cotentin. On peut contaster le partage de l'écosystème côtier entre différentes espèces végétales et des espèces animales qui y trouvent abri et nourriture, comme l’anémone. La station biologique de Roscoff analyse un large éventail d’organismes marins, tels que des métazoaires animaux (roussette, oursins) et végétaux (macroalgues), ainsi que des bactéries. Ces différents modèles appartiennent à des lignées évolutives…

Stromatolite fossile datant de 2,7 milliards d'années, découvert dans la formation de Tumbiana, dans le Pilbara, en Australie. Les stromatolites sont des roches feuilletées coniques ou en dômes formées par le dépôt calcaire d'un tapis de microorganismes (bactéries, archées...). Ce sont entre autres dans les affleurements de Pilbara, que les plus vieilles traces de vie attestées ont été découvertes. Personne ne doute de l'origine biogénique de ces stromatolites. Des cyanobactéries faisant la…

Bactérie fossile "Leptotrichites resinatus" dans l'ambre, vue en fausse couleur en microscopie confocale à fluorescence laser. Les réseaux filamenteux de cette bactérie vieille de 100 millions d'années ont colonisé la résine d'arbre, en se développant de manière centripète avant son durcissement. Le vide central correspond à l'emplacement des cellules originelles. Tout autour, la bactérie a construit plusieurs épaisseurs d'une gaine, en partie fibrilleuse, destinée à protéger son matériel…

Dix photos de coccolithophores de plusieurs espèces, placées sur un fond étoilé suivant une éclipse voulant représenter la course de la Terre autour du Soleil. Ce groupe de phytoplancton a la particularité de s'entourer de plaques de calcaire, appelées coccolithes, dont les formes varient selon les espèces. Des scientifiques ont montré que l'orbite de la Terre dicte leur évolution biologique. Lorsque l'orbite est presque circulaire, comme actuellement, la zone équatoriale présente des saisons…

Virus géants "Mollivirus sibericum" vus en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Morphologie irrégulière d'agrégats de colonies bactériennes observés au microscope électronique à balayage. Cette vie microbienne a été découverte au sud-est du Maroc dans la région de Ouarzazate, près de la localité d’Amane Tazgart. L’émergence des premières traces de vie sur Terre est survenue entre 3,5 et 3,8 milliards d’années, sous forme microbienne (bactéries). Bien avant l’apparition des animaux, vers 570 millions d’années, ces organismes microbiens occupaient déjà presque tous les…

Virus géants "Pandoravirus salinus" vus en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Exopolymères bactériens préservés avec des agrégats, observés au microscope électronique à balayage. Cette vie microbienne a été découverte au sud-est du Maroc dans la région de Ouarzazate, près de la localité d’Amane Tazgart. L’émergence des premières traces de vie sur Terre est survenue entre 3,5 et 3,8 milliards d’années, sous forme microbienne (bactéries). Bien avant l’apparition des animaux, vers 570 millions d’années, ces organismes microbiens occupaient déjà presque tous les écosystèmes,…

Virus géants "Pithovirus sibericum" vus en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes,…

Sphérique, cylindrique, conique : les singularités du monde des protistes, polymorphes, ne se révèlent qu’au microscope. La grande variété de ces petits organismes unicellulaires à noyau reflète les multiples chemins parcourus par l'évolution des eucaryotes. N’appartenant ni aux champignons, ni aux plantes ni aux animaux, les protistes représentent l'immense majorité de la diversité des eucaryotes. Ils évoluent dans des écosystèmes très divers, du plancton des océans et des cours d’eau aux sols…

Virus géant "Mimivirus" vu en microscopie électronique à balayage. Ce type de virus dont la taille et la complexité génétique rivalisent avec les organismes cellulaires pourraient jouer un rôle métabolique majeur dans de nombreux écosystèmes. Les scientifiques ont étudié leur épigénome, c'est-à-dire l’ensemble des modifications épigénétiques de leurs génomes. Ils ont montré que leur ADN porte des marques épigénétiques. Les enzymes responsables, aux histoires évolutives complexes, sont parfois…

Reconstruction virtuelle (par microtomographie) de la morphologie externe (à gauche) et interne (à droite) d'un spécimen fossile du site gabonais. Ce macrofossile multicellulaire complexe et organisé, a été trouvé sur un site fossilifère au Gabon, dans des sédiments vieux de 2,1 milliards d'années. Il a été découvert parmi des restes fossiles d'une impressionnante variété d'organismes coloniaux complexes, les plus anciens documentés à ce jour, de formes et de dimensions diverses, atteignant…

Fossile de "Pirania", une éponge de l'Ordovicien (entre - 485 et - 477 millions d’années) mesurant environ 2 centimètres. Ce fossile a été découvert dans le cadre de fouilles paléontologiques dans le massif des Fezouata, dans la province de Zagora, au Maroc. La faune des Fezouata constitue un nouveau chaînon entre la faune caractéristique de l’explosion cambrienne, qui a vu apparaître la grande majorité des lignées d’animaux actuels, et la grande biodiversification ordovicienne. Dans la région…

Fossile d'un "Anomalocaris", du Cambrien inférieur (environ - 520 millions d'années), découvert à Chengjiang en Chine et mesurant 40 cm. Les "Anomalocaris" étaient des prédateurs arthropodes à corps mou, dotés d'yeux composés très performants, de deux grands appendices et d'une bouche centrale en forme de disque. Des fouilles dans le massif de Fezouata au Maroc ont permis de montrer que les "Anomalocaris" n'ont pas disparu à la fin du Cambrien comme on le pensait, mais qu'ils ont vécu au moins…

Assemblage linéaire d'"Ampyx priscus" un fossile de l'Ordovicien inférieur (entre - 485 et - 477 millions d'années), découvert dans les schistes des Fezouata, au Maroc. Cette image est en lien avec des travaux sur les comportements collectifs des premiers animaux. Cet exemple indiquerait que le comportement collectif a une origine très ancienne et qu’il a sans doute représenté très tôt, chez les premiers animaux, un avantage évolutif permettant d’échapper au stress environnemental et d…

Macrofossiles multicellulaires complexes et organisés trouvés au Gabon. Sur ce site fossilifère gabonais, ont été découverts dans des sédiments vieux de 2,1 milliards d'années, des restes fossiles d'une impressionnante variété d'organismes coloniaux complexes, les plus anciens documentés à ce jour, de formes et de dimensions diverses, atteignant parfois 10 à 12 cm et une densité de plus de 40 spécimens au mètre carré.

L'atmosphère de Titan (satellite de Saturne) possède la particularité de produire des aérosols (nanoparticules) organiques à l'échelle du satellite. Un réacteur à plasma fonctionnant en radio fréquence dans un mélange gazeux d'azote (N2) et de méthane (CH4), simulant l'atmosphère de Titan, permet de produire des équivalents d'aérosols de Titan. Un faisceau laser (vert, 532 nm) est diffusé par les nanoparticules en formation dans le plasma. Cette expérience, appelée PAMPRE, vise à étudier les…

Les foraminifères, des organismes marins unicellulaires, peuplent depuis plus de 500 millions d’années les milieux marins ou saumâtres, des pôles à l’équateur. Vivants, ce sont de remarquables bio-indicateurs de l’état de nos océans car ils sont particulièrement sensibles à la pollution. À l’état fossile, ils permettent aux paléontologues de reconstituer les climats passés grâce à leur coquille minéralisée. C’est l’un des groupes de fossiles les plus abondants et diversifiés. Récolté dans le…

Protiste indéterminé collecté le 28 septembre 2018 dans l'océan Atlantique (15.21°W, 42.97°N), lors de la campagne Atlantic Meridional Transect - AMT28. Cette image a été réalisée en microscopie électronique à balayage.

Projection d’une patte de drosophile en développement, imagée en microscopie confocale haute résolution, montrant la myosine II en vert et les jonctions adhérentes dans un sous-domaine d'expression en rouge. Cette image a été réalisée dans le cadre de recherches sur la morphogenèse épithéliale, le processus de développement des épithéliums. Ils passent d'une couche cellulaire en deux dimensions à une architecture tridimensionnelle formant les tissus et les organes. Les scientifiques se sont…

Structure plumeuse en forme d'éventail (isolé) présente au bout de la patte médiane d'un patineur d'eau ou punaise d'eau, "Rhagovelia". L'éventail a été disséqué et monté entre une lame et une lamelle en utilisant une solution visqueuse transparente. Il est observé à l’aide d’un microscope photonique avec un grossissement de 20 fois. Ces insectes ont la capacité de se déplacer sur l'eau grâce aux poils hydrophobes couvrant leurs pattes. Ils sont également capables de remonter le courant des…

Papillon "Papilio machaon" de la famille des "Papilionidae". Les papillons appartenant à cette famille sont un groupe emblématique du rôle des interactions entre organismes dans l’évolution des espèces, question majeure en écologie. Les insectes herbivores représentent 25 % de la diversité terrestre. Cette grande diversité, chez les insectes, et notamment les papillons, pourrait être liée aux changements récurrents des plantes hôtes qui constituent leur ressource alimentaire. Ces papillons sont…

Roche (chert) composée essentiellement de silice, contenant des traces de matière organique datant de 3,5 milliards d'années, provenant du site de "Barberton Greenstone Belt" en Afrique du sud. Les roches les plus anciennes sur Terre (archéennes) ayant conservé des traces de matière organique sont siliceuses (cherts). L'étude de cette matière organique permet de déterminer si elle est d'origine biologique ou non et donc de dater l'apparition de la vie sur Terre.

Sélection de plantes en vue de prélèvements de jeunes feuilles, ici chez "Spartina versicolor", pour en extraire de l’ADN. "Spartina versicolor" était considérée native des côtes méditerranéennes, mais s’avère être une espèce introduite d’Amérique du Nord (synonyme de "Spartina patens") envahissante. Les scientifiques étudient l’histoire évolutive et les mécanismes tels que la polyploïdie (duplication du génome) à l’origine de la formation de nouvelles espèces envahissantes.

Épis de blé tendre barbu, "Triticum aestivum", dans un champ du terrain agricole expérimental du Moulon, en Essonne, Île-de-France. Les chercheurs de l'unité de Génétique Quantitative et Évolution - Le Moulon étudient le contrôle génétique, épigénétique et moléculaire de caractères aussi bien qualitatifs que quantitatifs et leur importance dans l'adaptation et l'histoire évolutive des espèces végétales. Ils optimisent les démarches de sélection selon des caractéristiques cibles (croissance,…

Arbre évolutif des plantes à fleurs, avec au centre l'ancêtre de toutes les fleurs apparue il y a environ 140 millions d’années. Les plantes à fleurs (angiospermes), forment le groupe de plantes le plus diversifié sur Terre, avec plus de 300 000 espèces. Ces dernières se seraient développées et diversifiées particulièrement rapidement durant le Crétacé, ce qui interrogeait les chercheurs. C’est en combinant les données sur la structure des fleurs avec le tout dernier arbre évolutif des plantes…

Modèle de la fleur ancestrale apparue il y a environ 140 millions d’années. Les plantes à fleurs (angiospermes), forment le groupe de plantes le plus diversifié sur Terre, avec plus de 300 000 espèces. Ces dernières se seraient développées et diversifiées particulièrement rapidement durant le Crétacé, ce qui interrogeait les chercheurs. C’est en combinant les données sur la structure des fleurs avec le tout dernier arbre évolutif des plantes à fleurs, construit à partir des informations…

Evolution de la coloration de motifs pigmentaires noirs, sur des ailes de mâles de plusieurs espèces de drosophiles. Des chercheurs viennent de proposer un modèle génétique expliquant l'émergence évolutive de ces taches et leur diversification entre espèces. Ils ont retracé l'historique des changements génétiques à l'origine de ces motifs. Leur apparition résulterait non pas de l'évolution de nouveaux gènes mais plutôt de l'émergence de nouvelles interactions entre des gènes préexistants. Une…

Plantes placées sur un chariot pour être amenées au laboratoire afin de réaliser des analyses génétiques (extractions d'ADN), sur la plateforme d’écologie moléculaire (PEM) de l'unité de recherche Ecobio. Ces plantes sont des spécimens de spartines (genre "Spartina") et de renouées (genre "Reynoutria"), elles proviennent de différentes régions du monde et certaines sont envahissantes. Elles font partie des collections conservées dans la serre expérimentale d'Ecobio et sont notamment utilisées…

Prélèvement de jeunes feuilles de "Spartina versicolor" en vue d’extractions d’ADN. Cette plante était considérée native des côtes méditerranéennes, mais s’avère être une espèce introduite d’Amérique du Nord (synonyme de "Spartina patens") envahissante. Les scientifiques étudient l’histoire évolutive et les mécanismes tels que la polyploïdie (duplication du génome) à l’origine de la formation de nouvelles espèces envahissantes.

Épi de blé tendre, "Triticum aestivum", dans un champ du terrain agricole expérimental du Moulon, en Essonne, Île-de-France. Les chercheurs de l'unité de Génétique Quantitative et Évolution - Le Moulon étudient le contrôle génétique, épigénétique et moléculaire de caractères aussi bien qualitatifs que quantitatifs et leur importance dans l'adaptation et l'histoire évolutive des espèces végétales. Ils optimisent les démarches de sélection selon des caractéristiques cibles (croissance,…

Cheval de Przewalski dans la réserve de réintroduction de Seer, en Mongolie. Cette réserve est gérée par TAKH, l'Association pour le cheval de Przewalski. Apprivoisés il y a 5 500 ans au Kazakhstan, les chevaux de Botai étaient considérés comme les ancêtres de tous les chevaux domestiques actuels. Cependant, des chercheurs ont séquencé leur génome et les résultats montrent qu'ils ne sont pas les aïeux de nos chevaux domestiques, mais ceux des chevaux de Przewalski, présumés sauvages.

Chevaux courant dans les steppes de Mongolie intérieure, en Chine. Le cheval moderne a été domestiqué environ 2 200 ans avant notre ère. Il est originaire des steppes pontiques, dans le nord du Caucase, et s'est répandu en Asie et en Europe durant les siècles suivants, remplaçant les populations sauvages qui peuplaient jusque là ces régions. Pour parvenir à cette conclusion, une équipe internationale de scientifiques a rassemblé, séquencé et comparé 273 génomes de chevaux anciens dispersés à…

Colonie de pins colonnaires, "Araucaria columnaris", à l'île des Pins en Nouvelle-Calédonie. Cette espèce de conifère de la famille des "Araucariaceae" est endémique du pays. Cette image a été réalisée dans le cadre d'une étude menée par l'ISEM. Il est communément accepté qu'au Crétacé (entre 125 et 80 millions d’années), la radiation explosive des plantes à fleurs (les angiospermes) a eu un impact négatif sur la diversité d’autres groupes de plantes comme les gymnospermes (conifères, cycas,…

Chevaux de Przewalski (sauvages), une jument et un poulain, dans la réserve de réintroduction de Seer, en Mongolie. Chassé et capturé jusqu'à son extinction en liberté, il survécut dans différents zoos européens jusqu'à avoir une population suffisante pour que sa réintroduction en Mongolie soit envisageable. Des chercheurs ont étudié le génome des chevaux des Scythes. Cela a permis de déterminer les régions du génome où se sont concentrées les mutations adaptatives, au cours des trois premiers…

Arrière d'une pomme de pin des landes. On observe très bien les spirales qui rejoingent par contact les écailles de la pomme, surtout ici dans le sens des aiguilles d'une montre (du centre vers la périphérie). On peut compter 13 spirales. Le nombre de ces spirales est (presque) toujours des nombres de la suite de Fibonacci. L'objectif est de d'expliquer l'apparition du nombre d'or et de la suite de Fibonacci dans les plantes, plus généralement montrer l'importance de processus physiques et d…

Chou Romanesco dont l'aspect fractal est quasiment parfait (un fractal est construit mathématiquement en dessinant une forme, et en la reproduisant à échelle plus petite plusieurs fois). Les spirales que l'on observe ont une forme très régulière, partant du centre et s'agrandissant quand on s'éloigne vers la périphérie. Le nombre de ces spirales est (presque) toujours des nombres consécutifs de la suite de Fibonacci, ici 8 et 13. L'objectif est de d'expliquer l'apparition du nombre d'or et de…

Comparaison entre les formes de trois crânes provenant du site de Sterkfontein en Afrique du Sud. A gauche, il s’agit de deux crânes d'"Australopithecus africanus". Le plus à gauche est le moulage du crâne dit de "Mrs Ples". A droite, il s’agit du crâne original de "Little Foot", "Australopithecus prometheus" découverte grâce au paléoanthropologue Ronald J. Clarke en 1994. Tous les trois sont conservés à l’université du Witwatersrand à Johannesburg, en Afrique du Sud. En se basant notamment sur…

Arbre de parenté représentant 29 populations humaines, modernes et éteintes, étudiées pour modéliser le crâne du dernier ancêtre commun possible aux membres de notre espèce "Homo sapiens". Cet arbre est essentiellement basé sur des données génétiques. A gauche, les premiers représentants du genre "Homo" (en vert) et les Néandertaliens (en bleu foncé). A droite, les populations modernes vivant dans différentes régions du monde, avec le crâne de leur ancêtre commun virtuel en rouge. En gris,…

Redécouvert dans les collections du Muséum national d’histoire naturelle, ce spécimen d’"Aeger insignis" provient du gisement calcaire de Solnhofen, en Allemagne. Le petit crustacé vivait dans un lagon au Jurassique supérieur, il y a environ 140 millions d'années. À cette époque, l'Europe ressemblait à un vaste archipel baigné par des eaux turquoise, sous un climat tropical. Cette crevette fait partie d’une famille éteinte dont la principale caractéristique était de posséder des pattes…

Voilà un petit gastéropode du genre "Cassiope" remarquablement bien conservé ! Cette belle coquille turriculée a été découverte à Edelbach en Autriche, dans un site fossilifère daté d’environ 90 millions d’années. Le motif coloré porté de son vivant se dévoile exposé sous lumière ultra violette. Presque indétectable à l’œil nu, il s’organise ici en plusieurs rangées de taches : les zones claires (blanches et jaune clair) correspondent aux parties ayant comporté une grande densité de pigments et…

Développement du myxomycète, "Physarum polycephalum", communément appelé blob. Cet organisme unicellulaire se déplace en étendant ses pseudopodes et en contractant son réseau veineux. Il peut atteindre la vitesse maximale de 4 cm par heure. Parmi ses nombreuses caractéristiques, le blob cicatrise en moins de deux minutes et peut réorganiser tout son système veineux en trois heures. Il peut également être cloné s’il est découpé en morceaux d’un millimètre minimum. Sensible à la lumière, il se…

Nourrissage du myxomycète, "Physarum polycephalum", communément appelé blob, avec des flocons d’avoine. Cet organisme unicellulaire se développe en milieu humide et se nourrit de bactéries et de champignons qu’il digère grâce à des substances chimiques. En laboratoire, les chercheurs le nourrissent de flocons d’avoine. S’il est correctement nourri il peut doubler de taille chaque jour et mesurer jusqu’à 10 m2. S’il sèche, il prend la forme de sclérote (forme de conservation hivernale des…

Myxomycète, "Physarum polycephalum", communément appelé blob explorant son environnement à la recherche de nourriture. Cet organisme unicellulaire se déplace en étendant ses pseudopodes et en contractant son réseau veineux. Il peut atteindre la vitesse maximale de 4 cm par heure. Parmi ses nombreuses caractéristiques, le blob cicatrise en moins de deux minutes et peut réorganiser tout son système veineux en trois heures. Il peut également être cloné s’il est découpé en morceaux d’un millimètre…