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Dossier : l'infiniment petit dans la nature

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Découvrez le dossier « Microscopie : la nature vue de très près ». Prenez votre microscope et observez des animaux, des plantes ou des fossiles dans leurs moindres détails. Une aventure qui dévoile la beauté de notre environnement, mais aussi un moyen d'en apprendre plus sur les secrets de la nature et de l'infiniment petit.

Les têtards, ici de futures grenouilles adultes, perdront leur queue au cours de la croissance. © Giles Sparrow, Dunod, DR

Le monde de l'infiniment petit nous a toujours fascinés. Les premières théories sur la nature de la matière furent élaborées dès le Ve siècle av. J.-C. par les philosophes grecs. Toutefois, il fallut attendre les années 1600 pour que les progrès de l'optique mettent ce microcosme à notre portée. Aujourd'hui encore, de nouvelles avancées nous permettent de visualiser non seulement les minuscules détails de la nature, mais aussi les propriétés fondamentales de la matière.

 

L'exosquelette est une structure commune à de nombreux insectes et arthropodes : une carapace dure qui abrite et soutient les parties molles de l'animal, alors que les vertébrés ont recours à un squelette interne (l'endosquelette).

 

Insectes et autres arthropodes possèdent des yeux composés, dits « à facettes », dont la structure est très différente de celle d'un œil de vertébré. Ils sont composés d'une multitude de capteurs de lumière séparés, appelés ommatidies, disposés sur une surface convexe. Cette structure présente plusieurs avantages, notamment un large champ de vision et la faculté de détecter les mouvements à mesure que les ommatidies sont activées à tour de rôle par un objet en déplacement.

 

Les arachnides constituent l'un des principaux groupes d'arthropodes : on y range les scorpions, les tiques et les mites, avec les araignées pour vedettes.

 

Les amphibiens sont des animaux qui partagent leur vie entre l'eau et la terre ferme. Ils ont des peaux humides qui demandent à être constamment réhydratées (sauf pour quelques espèces adaptées à la sécheresse), des membres adaptés à une vie tant aquatique que terrestre, et des poumons qui permettent d'extraire l'oxygène de l'air.

 

La plupart des mammifères possèdent une fourrure : une matière isolante qui règle la température du corps en emprisonnant de l'air chaud au contact de la peau et en empêchant le vent froid d'atteindre celle-ci. Dans les climats chauds, certains mammifères ont une fourrure minimaliste, et certains mammifères marins comme la baleine et le lamantin s'en dispensent complètement, remplaçant la fourrure par une épaisse couche de graisse sous-cutanée.

 

Le phytoplancton est visible à l'œil nu, parfois même depuis l'espace, sous la forme de taches laiteuses, bleu turquoise, à la surface de l'océan. Il s'agit toutefois de micro-organismes, dont l'une des particularités est qu'ils tirent leur énergie de la photosynthèse.

 

Les mousses, tout comme les hépatiques et les cornifles, sont des bryophytes : des plantes terrestres primitives qui ne disposent pas d'un système vasculaire pour faire circuler l'eau et les aliments à travers leur corps, et qui, pour cette raison, sont limitées en taille.

 

Les lichens sont des organismes composites qui associent plantes et mycètes en un partenariat mutuellement bénéfique appelé symbiose. Les lichens sont capables de survivre dans des environnements hostiles, froids, chauds ou même toxiques.

 

La craie est l'une des roches sédimentaires les plus répandues en Europe du Nord, où elle constitue le substrat de nombreux bassins et plaines, comme en Champagne, et émarge en hautes falaises sur le bord de mer. Il s'agit d'une forme de calcaire (carbonate de calcium) qui est composée des restes de nombreux micro-organismes marins, accumulés sur le fond de mers antiques et compressés en roche solide au fil des millions d'années.

 

L'atmosphère terrestre contient en moyenne 1 % de vapeur d'eau, mais celle-ci est distribuée de façon très inégale. La grande majorité est concentrée dans la troposphère, couche inférieure de l'atmosphère qui culmine entre 7 et 20 km d'altitude selon la latitude. Elle est en outre très inégalement répartie à l'échelle régionale, minimale au-dessus des déserts et maximale au-dessus des forêts vierges. Même à l'échelle locale, sa distribution est irrégulière, affectée par la présence de plantes ou de bâtiments.

 

D'autres images magnifiques à découvrir aux éditions Dunod, le livre de Giles Sparrow : La nature vue de (très) près.

 

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