Des super poumons donnaient les dinosaures un avantage

Les mammifères, auxquels nous appartenons, et les dinosaures sont apparu sur la terre à la même époque, au cours de la période triasique, il y a environ 235 millions d'années. Pourtant, les dinosaures dominaient la vie sur Terre durant des millions d'années, tandis que nous ancêtres, les mammifères, avaient la forme de petites créatures, souvent nocturnes.

Cette ordre de choses a changé lorsqu'un corps céleste a collisionné avec la terre il y a 66 millions d'années. Il n’est qu’alors que les mammifères ont commencé à évoluer pour devenir ce qu’ils sont aujourd’hui.

Il est connu que la teneur en oxygène de l'air était considérablement plus faible à l'époque du dinosaure, un peu plus de 10% par rapport aux 21% actuels.

Nous savons aussi que les oiseaux sont les plus proches descendants des dinosaures sur la Terre actuelle. Cela a conduit les chercheurs à se demander si la réponse au mystère de notre progression ne soit pas liée avec la capacité d'absorber d'oxygène.

Contrairement aux mammifères, les oiseaux ont des voies respiratoires extrêmement efficaces. Au lieu de, comme nous, pomper l'air dans les poumons, le flux d'air dans les bronches des oiseaux est unidirectionnel et réalisé par une série de sacs à l’air dans leurs poumons. De plus, le volume relatif est environ 3 fois plus important. Grâce à cette structure les oiseaux absorbent beaucoup plus d'oxygène que nous. Par conséquent, ils peuvent parcourir des longues distances à une altitude élevée sans se fatiguer.

Une question dans ce contexte est si ces pompons de haute capacité ne soient pas un héritage des dinosaures?

Des chercheurs chinois ont maintenant présenté un fossile extrêmement bien préservé de l'espèce Archaeorhynchus spathula. Il était l'une des premières espèces de la ligne qui a donné naissance à tous les oiseaux contemporains mais on a jusqu'à présent ignoré si leurs poumons étaient aussi développés que ceux des aigles et des grives d’aujourd’hui. Sur le fossile trouvé les plumes et une partie des tissus et des organes internes, y compris les poumons, étaient visibles.

Selon les chercheurs, les analyses montrent que Archaeorhynchus pourrait voler avec une oxygénation du sang aussi élevée que celle des espèces d’oiseaux contemporaines. Le système respiratoire était donc déjà pleinement développé quand les oiseaux sont apparus.

Un autre indice est aussi apparu dans le travail de chercheurs anglais. Ils ont utilisé la tomodensitométrie pour étudier les cavités qui héberge les poumons de 16 espèces de dinosaures. Celles-ci ont ensuite été comparées aux cavités de 29 espèces d'oiseaux, ainsi que de 4 alligators et crocodiles. Ces derniers partagent un ancêtre commun avec les dinosaures.

Selon les chercheurs, les cavités des dinosaures étaient plus similaires à celles des oiseaux d'aujourd'hui qu'à celles des alligators et des crocodiles. Les jointes entre les côtes et les vertèbres et le « toit » de la cavité avaient par exemple des similitudes frappantes.

Ils ont donc concluent que les dinosaures probablement avaient une capacité d'absorption de l'oxygène aussi bonne que celle des oiseaux d'aujourd'hui.

D'autres groupes d'animaux n’avaient peut-être pas des poumons aussi bien adaptés pour une atmosphère avec un taux d’oxygène faible. Cette simple différence évolutive aurait probablement rendu possible pour les dinosaures de régner sur la Terre pendant des milliers d’années.

Ainsi, écrivent les chercheurs, certaines espèces, telles que Velociraptor, auraient pu atteindre 64 km/h, malgré le manque d’oxygène.

Fibres textiles à partir d’arbres

Sur la petite étiquette de composition cousue sur des vêtements achetés on peut parfois lire de viscose ou rayonne. Ces noms qui font penser aux fibres artificielles fabriqué dans des raffineries de pétrole. C’est faux, dans les deux cas la source est de la fibre du bois.

Le processus de fabrication est connu depuis longtemps et le première brevet à était issue en 1892. Le problème jusqu’au nos jours a été que le processus inclut le disulfure de carbone, une substance hautement toxique qui peut causer des dommages neurologiques.

La startup Tree to textile a été fondée il y a 4 ans avec le but d’en petite échelle développer une technologie pour transformer de la cellulose à fibre textiles sans disulfure de carbone. L’entreprise a depuis gardé un profil bas mais Ikea et H&M, qui sont des copropriétaires, en ont fait confiance. Le développement a maintenant porté fruit et un processus en petite échelle pour fabriquer ces fibres sans produits chimiques nocifs est en place.

Encore une entreprise entre maintenant comme partenaire. C’est le géant forestier Stora Enso. Parce que la demande de papier diminue il cherche d’autres produits profitables à fabriquer à partir de leur ressource primaire qui est les arbres dans les forêts.

Le plan est de concevoir une ligne de fabrication en échelle démonstrateur dans un des sites de Stora Enso. Chez Tree to textile ils se réjouissent mais font aussi valoir que d’aller vers une échelle supérieure toujours pose des problèmes.

A long terme il y a donc une possibilité que l’Europe deviendra moins dépendante de l’importation de coton qui est la fibre que la viscose mieux remplace.

Comment le changement climatique influence les forêts scandinaves

L'augmentation des températures qui accompagne le changement climatique devrait accélérer la dégradation de la matière organique dans le sol. L'un des risques est que ce fait augmente les fuites de CO2 du sol vers l'atmosphère.

Mais la dégradation croissante conduit aussi à une plus importante libération d'azote dans le sol. C’est une substance nécessaire pour la croissance, qui souvent n’est présente qu’en faibles concentrations dans les forêts scandinaves. Une plus grande quantité d'azote libéré signifie une croissance plus rapide et donc une absorption accrue du CO2 de l'atmosphère.

Cette augmentation de l'absorption de CO2 dans les forêts pourrait en théorie compenser pour l'augmentation de la diffusion de CO2 du sol. Mais une nouvelle étude suédoise montre qu’il n’est pas le cas.

Des chercheurs de l'Université agricole suédoise, SLU, ont mené une expérience dans une forêt pauvre en azote dans le nord du pays. Des carrés d’essai dans la forêt étaient chauffés avec des câbles électriques enfouis. La croissance et l'absorption d'azote de ces arbres ont maintenant été mesurées régulièrement pendant près de 20 ans.

Les arbres dans les carrés chauffés avaient une croissance inhabituellement rapide au cours des 10 premières années, puis le taux de croissance ralentissait. Il était constaté que ce fait était dû à un manque d'azote. Le réchauffement a cependant entraîné une libération accrue d'azote dans le sol, mais le processus n'était pas assez puissant pour soutenir les arbres en croissance à long terme.

Ce type d’expériences ont déjà été fait mais elles n’ont pas duré assez longtemps pour démontrer les effets de la carence en azote. La conclusion est donc que la croissance de la forêt augmente avec la hausse des températures tout en se ralentissant avec le temps. Il signifie que la capacité de la forêt à stocker CO2 pendant une longue période est surestimée.