JWST révèle des galaxies similaires à la Voie lactée dans l’univers primitif

Nouvelles images de la NASA Télescope spatial James Webb (JWST) ont révélé pour la première fois des galaxies avec des barres stellaires (caractéristiques allongées des étoiles qui s’étendent du centre des galaxies vers leurs disques extérieurs) qui existent plus loin dans le temps que celles découvertes précédemment.

Les deux galaxies barrées (EGS-23205 et EGS-24268) sont similaires à notre propre Voie lactée, mais viennent d’une époque où l’univers n’avait qu’un quart de son âge actuel.

« Les barres résolvent le problème de la chaîne d’approvisionnement dans les galaxies », explique Shardha Jogee, professeur d’astronomie à l’Université du Texas à Austin, aux États-Unis.

« Tout comme nous devons acheminer les matières premières du port vers les usines intérieures fabriquant de nouveaux produits, une barre transporte le gaz avec force vers le Midwest, où le gaz se transforme rapidement en nouvelles étoiles à un rythme généralement 10 à 100 fois plus rapide que dans le centre. Région. reste de la galaxie.

Le pouvoir de JWST de cartographier les galaxies à haute résolution et à des longueurs d’onde infrarouges plus longues que Hubble lui permet de scruter à travers la poussière et de révéler la structure sous-jacente et la masse des galaxies lointaines. Cela se voit sur ces deux images de la galaxie EGS23205, vue telle qu’elle était il y a environ 11 milliards d’années. Dans l’image HST (à gauche, prise avec le filtre proche infrarouge), la galaxie n’est guère plus qu’une goutte en forme de disque obscurcie par la poussière et impactée par la lueur des jeunes étoiles, mais dans l’image infrarouge correspondante au milieu de JWST, elle est une belle galaxie spirale avec une barre d’étoiles claire. Crédit : NASA/CEERS/Université du Texas à Austin

La découverte de leur présence si tôt dans l’univers, il y a quelque 11 milliards d’années, obligera les astrophysiciens à affiner les théories sur l’évolution des galaxies.

« Cette découverte des premières barres signifie que les modèles d’évolution des galaxies ont maintenant un nouveau chemin à travers les barres pour accélérer la production de nouvelles étoiles aux premières époques », explique Jogee.

Il Article a été accepté pour publication dans Les lettres du journal d’astrophysique.

Transformer un tentacule en pied

L’hydre d’eau douce – un petit invertébré de seulement 1,4 cm de long – est capable de régénérer toute partie amputée de son corps tout au long de sa vie. Cela en fait des spécimens parfaits pour étudier la différenciation trans, le processus par lequel les cellules spécialisées (différenciées) changent d’identité.

Tous les organismes multicellulaires, des humains aux autres animaux et plantes, sont constitués de cellules différenciées qui ont des fonctions différentes. Les scientifiques comprennent bien les mécanismes de différenciation, mais la manière exacte dont les cellules empêchent à la fois la dédifférenciation (perte d’identité) et la différenciation trans est plus mystérieuse.

Selon une nouvelle étude publié Dans le journal Progrès de la scienceles généticiens ont identifié un régulateur clé de l’identité cellulaire dans Hydra et ont utilisé ces connaissances pour modifier avec succès la structure et la fonction des cellules tentaculaires.

Le régulateur est un facteur de transcription appelé Zic4, responsable de la régulation de l’expression d’une série de gènes cibles.

Hydra avec zic4 réduit.  Les pointes de flèches rouges indiquent les tentacules qui se sont transformés en pattes, l'astérisque indique la gueule de l'animal.  850
Hydra avec Zic4 réduit. Les pointes de flèches rouges indiquent les tentacules qui se sont transformés en pattes, l’astérisque indique la gueule de l’animal. Crédit : © CC-BY-NC

Ils ont découvert que lorsqu’ils réduisaient l’expression de Zic4 pour qu’il y en ait moins dans la cellule, les cellules des tentacules d’Hydra changeaient d’identité et devenaient des cellules du pied. Ces cellules formaient des pieds fonctionnels… sur la tête des animaux !

 »Chez l’hydre, le pied s’appelle le disque basal de l’animal. Les cellules qui le composent sont très spécialisées : elles sécrètent du mucus qui lui permet d’adhérer au milieu environnant », explique Brigitte Galliot, professeur émérite au Département de génétique et évolution de l’Université de Genève, en Suisse, qui a supervisé l’étude.

« Après l’inactivation de Zic4, le processus de différenciation trans des cellules tentaculaires n’a pris que quelques jours, conduisant au développement de pieds au lieu de tentacules. »

Les résultats de l’étude soulèvent des questions quant à savoir si Zic4 joue le même rôle chez d’autres animaux et s’il pourrait permettre la génération d’autres types de cellules.

La verdure de New York absorbe une énorme quantité de ses émissions de carbone

Une étude de la végétation à New York a révélé que, pendant de nombreux jours d’été, le photosynthèse par les arbres et autres graminées absorbe toutes les émissions de carbone produites par les transports.

La plupart des études précédentes estimant la séquestration du carbone par la végétation se concentrent principalement sur les forêts et les prairies contiguës. Au lieu de cela, les chercheurs ont utilisé des cartes de végétation à grain fin qui documentaient une végétation auparavant non reconnue dispersée dans de petites taches dans des zones très développées.

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Zoom sur plusieurs blocs entièrement construits dans le quartier de Prospect Heights à Brooklyn, les zones roses sont des bâtiments ; les violets sont des surfaces pavées, y compris les trottoirs et les aires de stationnement. Dans les arrière-cours et le long des rues, les verts foncés signifient la canopée des arbres; des verts clairs, des buissons ou de l’herbe. Crédit : Wei et al., Environmental Research Letters, 2022

« La plupart des gens ont supposé que la ville de New York n’est qu’une boîte grise, qu’elle est biologiquement morte », explique le co-auteur Roísín Commane, chimiste de l’atmosphère et professeur adjoint au Département des sciences de la Terre et de l’environnement de l’Université de Columbia aux États-Unis.

« Mais ce n’est pas parce qu’il y a un trottoir en béton quelque part qu’il n’y a pas d’arbre pour l’ombrager. »

En modélisant l’absorption de carbone de chaque petite partie de cette végétation et en étudiant les données des tours d’instruments qui mesurent en continu la teneur en dioxyde de carbone de l’air, ils ont découvert que les zones de végétation nouvellement cartographiées compensent jusqu’à 40 % du CO atmosphérique.2 (en raison des émissions anthropiques) les après-midi d’été.

Ce résultat met en évidence l’importance sous-estimée de la végétation urbaine dans le cycle du carbone. Est publié Dans le journal Lettres d’enquête environnementale.

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Les chercheurs ont étudié l’absorption de carbone par la végétation à New York et dans certaines parties de la région environnante. Les greens montrent des zones de forêt, de marais ou de prairie contiguës. Le reste est développé, avec des zones violettes à pleine intensité, mais une quantité surprenante de verdure s’y trouve également, le long des trottoirs, dans les arrière-cours et autres petits éléments. Crédit : Wei et al., Environmental Research Letters

Comment les premiers chasseurs-cueilleurs ont-ils appris à fabriquer des assiettes et des bols ?

Savoir fabriquer et utiliser céramique était probablement partagé entre chasseur-cueilleur communautés en Europe à travers des réseaux de communication régionaux animés par la parenté avant l’expansion de l’agriculture, selon une nouvelle papier dans Nature Comportement humain.

Les archéologues proposent que les traditions de poterie soient d’abord originaires d’Asie centrale ou de Sibérie occidentale avant d’être adoptées par les sociétés de chasseurs-cueilleurs à travers le continent.

Carte de la zone d'étude, emplacements des sites et exemples de formes reconstruites pour les styles de céramique inclus dans cette étude.
Zone d’étude, emplacements des sites et exemples de formes reconstruites pour les styles de céramique inclus dans cette étude. Crédit : adapté de https://doi.org/10.1038/s41562-022-01491-8

Ils ont analysé les restes de 1 226 récipients en céramique provenant de 156 sites de chasseurs-cueilleurs d’Europe de l’Est et de Russie en utilisant la datation au radiocarbone, des données sur la forme et la décoration des récipients en céramique et l’analyse des résidus organiques dans les récipients.

Leurs découvertes suggèrent que l’expansion de la poterie s’est produite relativement rapidement vers l’ouest à partir de 5900 av. C. (il y a environ 8000 ans) et il n’a fallu qu’entre 300 et 400 ans pour avancer de plus de 3000 kilomètres.

Les formes et les décorations suggèrent que la poterie s’est propagée à travers un processus de transmission culturelle, et il est prouvé que la poterie était utilisée pour cuisiner une grande variété d’aliments, de sorte que l’adoption n’a pas été motivée par des pressions économiques ou environnementales spécifiques.


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