Sélectionner une page

La température aurait motivé la division des premières cellules

6 Sep 2021 | 1 commentaire

Mitose telophase 1 21

Un simple facteur pourrait avoir fait toute la différence pour les premières cellules de notre ancienne Terre : la température.

Image d’entête : représentation de cellules lors de leur division (mitose, phase télophase). (Leah Bury/ Université Harvard)

Un nouveau modèle de calcul élaboré par des chercheurs français suggère que la reproduction des toutes premières protocellules pourrait avoir été principalement motivée par une différence de température entre l’intérieur et l’extérieur de cette dernière.

Selon Romain Attal d’Universcience (Cité des Sciences et de l’Industrie/ France), auteur principal de l’étude  (lien plus bas) avec Laurent Schwartz (Assistance Publique – Hôpitaux de Paris) :

La motivation initiale de notre étude était d’identifier les principales forces qui régissent la division cellulaire.

C’est important, car le cancer se caractérise par une division cellulaire incontrôlée. C’est également important pour comprendre l’origine de la vie.

La division d’une cellule en deux cellules filles nécessite la synchronisation d’un tas de processus biochimiques et mécaniques différents. Dans les cellules modernes, ces processus impliquent des structures complexes, comme les gènes, l’ARN, les enzymes et les organites, mais ces structures ont dû évoluer après la capacité beaucoup plus fondamentale de se diviser.

Alors, comment les anciennes cellules se répliquaient-elles ?

Dans cette nouvelle étude, Attal et son collègue proposent un modèle basé sur l’idée que les premières cellules étaient de simples vésicules, des “sacs de fluide”, contenant un réseau de réactions chimiques (qui a ensuite évolué vers le métabolisme cellulaire moderne).

Ils supposent que les molécules qui constituent l’extérieur de la cellule (la bicouche membranaire) sont d’abord synthétisées à l’intérieur d’une cellule de forme ovale, par des réactions chimiques dégageant de la chaleur (exothermiques).

Lorsque la température augmente lentement à l’intérieur de la cellule, les molécules les plus chaudes se déplacent lentement vers l’extérieur. Ce mouvement asymétrique fait que les parties extérieures se développent plus rapidement que les parties intérieures.

Ensuite, la scission, lorsque la cellule se divise en deux, se produit dans la zone la plus chaude, au milieu de l’ovale.

Toujours selon Attal :

Le scénario décrit peut être considéré comme l’ancêtre de la mitose. Ne disposant pas d’archives biologiques aussi anciennes que 4 milliards d’années, nous ne savons pas exactement ce que contenait le premier ancêtre commun unicellulaire (FUCA pour first unicellular common ancestor), mais il s’agissait probablement d’une vésicule délimitée par une bicouche lipidique encapsulant certaines réactions chimiques exothermiques.

Les chercheurs notent que bien qu’il s’agisse d’un modèle théorique, il peut être testé expérimentalement, par exemple en utilisant des molécules fluorescentes pour mesurer les changements de température à l’intérieur des cellules eucaryotes modernes, où les mitochondries fournissent la chaleur.

Le message important est que les forces à l’origine du développement de la vie sont fondamentalement simples. Une deuxième leçon est que les gradients de température comptent dans les processus biochimiques et que les cellules peuvent fonctionner comme des machines thermiques.

L’étude publiée dans Biophysical Journal : Thermally driven fission of protocells.

 

Il y a actuellement un appel aux dons pour la survie de GuruMeditation. Vous pouvez consulter la note du Guru à ce sujet…

Le Guru reprend du service, mais l’Appel aux Dons reste plus que jamais ouvert !

…ou bien participer directement avec l’icône ci-dessous. Merci pour votre aide !

Le Guru fait une pause dans ses écrits, car il a besoin de votre soutien !

Le Guru lance un appel aux dons afin de l’aider à poursuivre son activité…

Un orang-outan est le premier non-humain à soigner des blessures à l’aide d’une plante médicinale

]Un orang-outan sauvage mâle de Sumatra a été observé en train d’appliquer les feuilles mâchées d’une plante aux propriétés médicinales connues sur une plaie de sa joue. Il s’agirait du premier cas documenté de traitement actif d’une plaie par un animal sauvage à l’aide d’une substance végétale biologiquement active connue.

Les chercheurs ont observé l’orang-outan, qu’ils ont baptisé Rakus, en juin 2022 dans la zone de recherche de Suaq Balimbing, dans le parc national de…

Des chercheurs reconstituent le visage d’une Néandertalienne à partir d’un crâne écrasé vieux de 75 000 ans

Une équipe de paléo-archéologues est présentée dans un nouveau documentaire dans lequel ces experts ont reconstitué le visage d’une femme néandertalienne ayant vécu il y a 75 000 ans.

Le crâne, écrasé en centaines de fragments probablement par un éboulement après la mort, a été déterré en 2018 dans la grotte de Shanidar, au Kurdistan irakien. Baptisés Shanidar Z, les restes du Néandertalien sont peut-être la partie supérieure d’un squelette découvert dans…

Des scientifiques créent des cerveaux hybrides souris-rat avec des neurones des deux espèces

Des chercheurs américains ont utilisé une technique spéciale pour éliminer les neurones de souris en développement, qu’ils ont remplacés par des cellules souches de rat. Ces cellules se sont transformées en neurones de rat dans le cerveau de la souris, qui est AINSI devenu un cerveau hybride. Chose remarquable, les rongeurs modifiés sont en bonne santé et se comportent normalement, ce qui est très prometteur pour les thérapies régénératives neuronales.

Les recherches ont été menées par deux équipes indépendantes, qui ont publié leurs résultats…

La vie s’est épanouie alors que le champ magnétique de la Terre a failli disparaître il y a 590 millions d’années

Le champ magnétique terrestre a failli s’effondrer il y a quelque 590 millions d’années, exposant vraisemblablement la vie à la surface de la planète à un risque d’augmentation du rayonnement cosmique.

Selon de nouvelles recherches, l’affaiblissement temporaire du bouclier magnétique aurait pu être tout sauf une catastrophe biologique. En fait, il pourrait avoir augmenté les niveaux d’oxygène, créant ainsi les conditions idéales pour l’épanouissement des premières formes de vie…

Les “rayures de tigre” de la lune de Saturne, Encelade, sont liées à ses spectaculaires geysers

Les mouvements des lignes de faille de la croûte gelée d’Encelade, une des lunes de Saturne, pourraient être à l’origine des panaches de matière glacée qui s’échappent du ventre aqueux de la lune, selon une équipe de chercheurs qui a récemment modélisé ces mouvements.

L’étude de l’équipe s’est concentrée sur les “rayures de tigre” d’Encelade, de longues fissures situées principalement dans les parties méridionales de la lune, que certains pensent avoir été causées par un ancien impact. D’autres chercheurs ont…

Plus de 90 % des oiseaux polaires sont contaminés par des microplastiques

Le plastique est pratiquement partout sur Terre. De la plus haute montagne aux plus grandes profondeurs des océans, des régions polaires à l’intérieur de notre corps, il n’y a plus moyen d’y échapper. Bien que la pollution plastique soit loin d’être un nouveau problème, l’ampleur de la pollution par les microplastiques n’est apparue que récemment.

La pollution plastique est généralement divisée en macroplastiques (>5 cm), microplastiques (0,1 µm-5 mm) et nanoplastiques (<0,1 µm). Plus le plastique est...

Le plus haut observatoire du monde entre en fonction au Chili

Pour le Livre Guinness des records, l’Observatoire d’Atacama de l’Université de Tokyo (TAO) est l’observatoire astronomique le plus haut du monde.

Le TAO se trouve à une altitude de 5 640 mètres au sommet d’une montagne dans le désert d’Atacama, au nord du Chili. Le télescope de 6,5 m optimisé pour les infrarouges est enfin opérationnel après 26 ans de planification et de construction…

La voile solaire avancée de la NASA s’est déployée sans encombre dans l’espace

La NASA a lancé son système de voile solaire composite avancé (Advanced Solar Sail) à bord d’une fusée Electron de RocketLab, déployant ainsi une voile de 9 mètres en orbite terrestre basse…

Des millions de joueurs du jeu vidéo Borderlands 3 font avancer la recherche biomédicale

Plus de 4 millions de joueurs jouant à un mini-jeu de science citoyenne dans le jeu vidéo Borderlands 3 ont aidé à reconstituer l’histoire de l’évolution microbienne des bactéries de l’intestin humain…

La vieille sonde Voyager 1 de la NASA rétablit la transmission de ses données après 5 mois de charabia

La sonde Voyager 1 a renvoyé des données exploitables pour la première fois depuis plus de 5 mois, ce qui laisse espérer que la mission, vieille de 46 ans, pourra enfin reprendre ses activités normales.

La sonde interstellaire préférée de la NASA a transmis samedi au centre de contrôle de la mission des données sur la santé et l’état de ses systèmes embarqués…

Photos : Lorsque deux satellites dans des directions opposées se croisent dans l’espace à 10 000 km/h

La sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA a pris une photo parfaitement synchronisée lorsqu’elle a croisé le chemin d’un autre engin spatial en orbite autour de la lune.

La sonde LRO, qui est en orbite autour de la lune depuis 15 ans, a pris plusieurs images de l’orbiteur lunaire Danuri de l’Institut de recherche aérospatiale de Corée, alors que les deux engins spatiaux, voyageant sur des orbites presque parallèles, se sont croisés dans des directions opposées au cours de trois orbites entre le 5 et le 6 mars…

Le professeur physicien Peter Higgs, célèbre pour avoir prédit l’existence du boson de Higgs, meurt à l’âge de 94 ans

Le professeur Peter Higgs, lauréat du prix Nobel, physicien théoricien britannique célèbre pour avoir prédit l’existence d’une nouvelle particule, le boson de Higgs, est décédé lundi 8 avril. L’université d’Édimbourg, où Higgs était professeur émérite, a annoncé mardi qu’il était « décédé paisiblement chez lui … à la suite d’une courte maladie ».

Les bosons de Higgs sont l’excitation quantique du champ de Higgs, un champ qui remplit tout l’univers et qui interagit avec les particules…

Voyager 1 : Les ingénieurs de la NASA ont repéré la puce défectueuse qui pourrait permettre de réparer l’ordinateur de la plus vieille sonde spatiale

L’une des plus anciennes (47 ans) et des plus lointaines sondes envoyées dans l’espace par l’humain, la sonde Voyager 1 souffre d’une importante défaillance qui l’empêche de transmettre des données scientifiques ou techniques vers la Terre. Les ingénieurs de la NASA ont réduit le problème de la sonde Voyager 1 à une seule puce défectueuse. Il pourrait désormais être possible de contourner la mémoire corrompue et de remettre la sonde interstellaire en état de marche…

Pin It on Pinterest

Share This