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L'équation universelle de "la forme de l'œuf" enfin trouvée après des années de recherche
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L'équation universelle de "la forme de l'œuf" enfin trouvée après des années de recherche

Existe-t-il une équation capable de décrire parfaitement chaque œuf d'oiseau ? Drôle de question pour le commun des mortels, mais pour les mathématiciens, l’affaire est sérieuse. La forme d’un oeuf, simplissime, compte parmi les plus reconnaissables dans la nature. Elle est aussi au coeur des enjeux évolutifs de pas moins de 10.500 espèces d'oiseaux vivants, parmi lesquelles celles dont les œufs sont destinés à la consommation humaine. Et pour cause : la forme de l’œuf doit être adaptée au développement d’un embryon, pouvoir être expulsée du corps des volatiles, ne pas rouler une fois à l’extérieur ou encore être suffisamment résistante pour supporter le poids du parent qui les couvera.

Chaînon manquant

Dès lors, connaître avec précision les lois mathématiques qui la régissent - une forme communément appelée "ovoïde" ou "oviforme" - présente de nombreux intérêts, allant d’une meilleure compréhension de l’évolution de cette classe de vertébrée apparue au Jurassique moyen (et donc descendante directe des dinosaures à plumes) à la conception d’emballage d’œufs de poule plus à même de les protéger de la casse. Pourtant, cette caractérisation géométrique ovoïde, universellement appliquée aux œufs de tous les oiseaux, n’avait jamais pu jusqu’ici être décrite par les mathématiciens. En somme, jamais une formule mathématique unique n’avait été trouvée pour décrire la forme de tous les œufs. De quoi fortement agacer les mathématiciens et ne pas arranger les affaires des ingénieurs devant se frotter aux structures ovoïdes. En architecture par exemple, les formes ovoïdes sont courantes, leur adoption permettant de supporter des charges maximales avec une consommation minimale de matériaux.

Darren Griffin, généticien à l’Université du Kent, au Royaume-Uni, et auteur principal d’un article paru le 23 août 2021 dans les Annals of the New York Academy of Sciences, explique que l'analyse mathématique de toutes les formes d’œufs peut se faire à partir de quatre figures géométriques : la sphère, l'ellipsoïde, l'ovoïde et le pyriforme (ou la poire). "Les trois premières ont une définition mathématique claire, chacune étant dérivée de l'expression de la précédente, mais une formule pour le profil pyriforme restait à trouver", poursuit le scientifique. Ainsi, depuis des années, les chercheurs se retrouvaient coincés dans une équation inapte à décrire avec précision les œufs en forme de poire, à l’instar de ceux de la bécassine double ou du manchot royal.

Équation à quatre dimensions

Le pompon vient enfin d’être arraché avec élégance par Darren Griffin et son équipe, constituée d’un biologiste de l'Institut ukrainien de recherche pour le traitement de l'environnement et d’un ingénieur de la société Vita-Market. En utilisant quatre dimensions faciles à mesurer, telles que la longueur de l'œuf, sa largeur maximale, le décalage de son axe vertical et le diamètre au quart de sa longueur, les scientifiques ont fini par mettre au point la formule gagnante. Conjugés sous la forme d’une équation, ces quatre paramètres permettent de calculer la forme de n'importe quel œuf d'oiseau, qu'il soit rond comme une balle de ping-pong, sphérique, oblong ou en forme de poire.

"Cette formule universelle peut être appliquée dans toutes les disciplines fondamentales, notamment dans l'industrie alimentaire et avicole, et servira d'impulsion à d'autres investigations inspirées par l'œuf comme objet de recherche", a déclaré Darren Griffin dans un communiqué. Et Michael Romanov, chercheur invité à l'Université du Kent et co-auteur de l’étude, d’ajouter : "Cette équation mathématique souligne notre compréhension et notre appréciation d'une certaine harmonie philosophique entre les mathématiques et la biologie. (Elle ouvre) une voie vers une compréhension plus approfondie de notre Univers, qui se manifeste ici soigneusement sous la forme d'un œuf."

Source : Marine Benoit / Sciences et Avenir
Crédit : Klaus Rassinger et Gerhard Cammerer/Wikimedia Commons

Les images des œufs des quatre formes principales des espèces suivantes : (A) chouette de l'Oural (Strix uralensis), circulaire ; (B) émeu (Dromaius novaehollandiae), elliptique ; (C) Balbuzard pêcheur (Pandion haliaetus), ovale ; (D) Guillemot de Brünnich (Uria lomvia), pyriforme. Les graphiques à droite montrent les contours théoriques tracés à l'aide du modèle de Hügelschäffer.

L'équation universelle de "la forme de l'œuf" enfin trouvée après des années de recherche Actualités

L'équation universelle de "la forme de l'œuf" enfin trouvée après des années de recherche

Existe-t-il une équation capable de décrire parfaitement chaque œuf d'oiseau ? Drôle de question pour le commun des mortels, mais pour les mathématiciens, l’affaire est sérieuse. La forme d’un oeuf, simplissime, compte parmi les plus reconnaissables dans la nature. Elle est aussi au coeur des enjeux évolutifs de pas moins de 10.500 espèces d'oiseaux vivants, parmi lesquelles celles dont les œufs sont destinés à la consommation humaine. Et pour cause : la forme de l’œuf doit être adaptée au développement d’un embryon, pouvoir être expulsée du corps des volatiles, ne pas rouler une fois à l’extérieur ou encore être suffisamment résistante pour supporter le poids du parent qui les couvera.

Chaînon manquant

Dès lors, connaître avec précision les lois mathématiques qui la régissent - une forme communément appelée "ovoïde" ou "oviforme" - présente de nombreux intérêts, allant d’une meilleure compréhension de l’évolution de cette classe de vertébrée apparue au Jurassique moyen (et donc descendante directe des dinosaures à plumes) à la conception d’emballage d’œufs de poule plus à même de les protéger de la casse. Pourtant, cette caractérisation géométrique ovoïde, universellement appliquée aux œufs de tous les oiseaux, n’avait jamais pu jusqu’ici être décrite par les mathématiciens. En somme, jamais une formule mathématique unique n’avait été trouvée pour décrire la forme de tous les œufs. De quoi fortement agacer les mathématiciens et ne pas arranger les affaires des ingénieurs devant se frotter aux structures ovoïdes. En architecture par exemple, les formes ovoïdes sont courantes, leur adoption permettant de supporter des charges maximales avec une consommation minimale de matériaux.

Darren Griffin, généticien à l’Université du Kent, au Royaume-Uni, et auteur principal d’un article paru le 23 août 2021 dans les Annals of the New York Academy of Sciences, explique que l'analyse mathématique de toutes les formes d’œufs peut se faire à partir de quatre figures géométriques : la sphère, l'ellipsoïde, l'ovoïde et le pyriforme (ou la poire). "Les trois premières ont une définition mathématique claire, chacune étant dérivée de l'expression de la précédente, mais une formule pour le profil pyriforme restait à trouver", poursuit le scientifique. Ainsi, depuis des années, les chercheurs se retrouvaient coincés dans une équation inapte à décrire avec précision les œufs en forme de poire, à l’instar de ceux de la bécassine double ou du manchot royal.

Équation à quatre dimensions

Le pompon vient enfin d’être arraché avec élégance par Darren Griffin et son équipe, constituée d’un biologiste de l'Institut ukrainien de recherche pour le traitement de l'environnement et d’un ingénieur de la société Vita-Market. En utilisant quatre dimensions faciles à mesurer, telles que la longueur de l'œuf, sa largeur maximale, le décalage de son axe vertical et le diamètre au quart de sa longueur, les scientifiques ont fini par mettre au point la formule gagnante. Conjugés sous la forme d’une équation, ces quatre paramètres permettent de calculer la forme de n'importe quel œuf d'oiseau, qu'il soit rond comme une balle de ping-pong, sphérique, oblong ou en forme de poire.

"Cette formule universelle peut être appliquée dans toutes les disciplines fondamentales, notamment dans l'industrie alimentaire et avicole, et servira d'impulsion à d'autres investigations inspirées par l'œuf comme objet de recherche", a déclaré Darren Griffin dans un communiqué. Et Michael Romanov, chercheur invité à l'Université du Kent et co-auteur de l’étude, d’ajouter : "Cette équation mathématique souligne notre compréhension et notre appréciation d'une certaine harmonie philosophique entre les mathématiques et la biologie. (Elle ouvre) une voie vers une compréhension plus approfondie de notre Univers, qui se manifeste ici soigneusement sous la forme d'un œuf."

Source : Marine Benoit / Sciences et Avenir
Crédit : Klaus Rassinger et Gerhard Cammerer/Wikimedia Commons

Les images des œufs des quatre formes principales des espèces suivantes : (A) chouette de l'Oural (Strix uralensis), circulaire ; (B) émeu (Dromaius novaehollandiae), elliptique ; (C) Balbuzard pêcheur (Pandion haliaetus), ovale ; (D) Guillemot de Brünnich (Uria lomvia), pyriforme. Les graphiques à droite montrent les contours théoriques tracés à l'aide du modèle de Hügelschäffer.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


04 - Alpes de Haute-Provence

Du 2 février au 15 décembre

EXPOSITION
"BIENVENUE CHEZ LES PREHISTOS"

Cette exposition fait découvrir aux visiteurs la vie quotidienne préhistorique de la famille Préhistos à travers une mise en scène immersive et originale.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com


De février à avril 2023

EXPOSITION
"HABITER, HABITATS, HABITANTS"

Quels impacts les mutations urbaines du XXe siècle ont-elles eu sur les formes d’habiter dans un territoire marqué par la ruralité ? Etalement urbain, lotissements, éco-construction, chantiers et habitats participatifs… autant de thèmes qui sont abordés dans cette exposition qui donne la parole aux habitants.

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


De mars à mai

"BALADE ARCHEOLOGIQUE"

Les 1ers dimanches de chaque mois de mars à décembre (6 mars, 3 avril, 1 mai). Découvrez l'histoire du bâtiment, ses utilisations au fil du temps et la vie du musée en visitant les espaces ordinairement fermés au public. Sur inscription

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


11 - Aude

Du 26 au 29 mai

EXPOSITION
"ARTISTES A SUIVRE"

Le musée accueille l'artiste Cécile Noyalet, photographe.
Exceptionnellement, le musée vous offre une visite guidée. À ne pas manquer !

Musée du Quercorb
6 rue Barry du Lion
11230 Puivert
09 67 27 81 51
www.museequercorb.com


20 avril au 15 novembre

EXPOSITION
“MASCULIN - FÉMININ”

Les délicates mais monumentales silhouettes de marbre du sculpteur Christian Jacques ont pris la pose au belvédère de Rennes le Château. L’exposition “Masculin - Féminin” vous invite à ressentir les énergies féminines et amoureuses au plus haut point de vue. Cette alliance entre l’art et l’élégance face au panorama est à apprécier du 20 avril au 15 novembre 2022. Gratuit.

Belvédère de Rennes le Château
04 68 74 05 84
www.rennes-le-chateau.fr


Les 7, 26 & 28 mai

VISITES GUIDÉES
DOMAINE ET MUSÉE DE L’ABBÉ SAUNIÈRE

Plongez dans l’univers d’un prêtre singulier, le curé aux milliards!
Rendez-vous au musée domaine de l’abbé Saunière à 15h.

Domaine et musée de l’abbé Saunière
Rue de l’église
11190 Rennes-le-Château
04 68 31 38 85
www.rennes-le-chateau.fr


21 - Côte d'Or

Du 2 avril au 31 décembre

EXPOSITION
"MIAM ! JE MANGE DONC JE SUIS"

Quels sont les impacts environnementaux liés à la production des ressources nécessaires pour nourrir l’humanité d’aujourd’hui et celle de demain ? Et si nous consommions la nature autrement ?
Une déclinaison de l’exposition conçue par le Musée de l’Homme/Muséum national d’Histoire naturelle.

Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


23 - Creuse

Le 28 mai

JOURNÉE MÉDIÉVALE

Dans le décor de la Fresque de Bridiers, au milieu d’un marché de producteurs et d’artisans, la troupe des Faydits d’Oc, toujours fidèle avec son répertoire médiéval à la fois poétique et réaliste, vous invitera à découvrir des spectacles vivants de combats, danses, jongleries… où se côtoient, au sein d’un campement médiéval, chevaliers, magiciens et bouffons.

Parc Animalier des Monts de Guéret
Forêt de Chabrières
23000 Sainte-feyre
05 55 81 23 23
www.loups-chabrieres.com


Les mardis du 19 juillet au 16 août

FESTIVAL DES "CONTES SORTILÈGES DE LA PLEINE LUNE"

Balades contées, ensorcelantes ou légendaires, organisées par l'Office de Tourisme du Grand Guéret, les mardis soir du 19 juillet au 16 août 2022.
Sur réservation.

Parc Animalier des Monts de Guéret
Forêt de Chabrières
23000 Sainte-feyre
05 55 81 23 23
www.loups-chabrieres.com


25 - Doubs

Du 7 mai au 15 janvier 2023

EXPOSITION
"CHARLES BELLE, PEINDRE"

Charles Belle est un peintre français dont l’œuvre est reconnue pour son approche de la représentation des éléments de la nature dans des formats souvent monumentaux.
Il aborde les sujets tantôt avec un réalisme tendre et profond, tantôt dans une gestuelle intense et sensuelle.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 30 avril au 28 août

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"ERIC BOURRET - TERRES"

Dans ses images, Éric Bourret exprime les transformations sensorielles et physiques profondes que provoque la marche. En désintégrant la structure de l’image initiale, il crée une autre réalité, mouvante et sensible.
Son œuvre d’« artiste marcheur », s’inscrit dans la lignée des Land-Artists Anglais et des photographes-arpenteurs de paysages.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


Du 24 septembre au 19 mars 2023

EXPOSITION
"PAYSAGES DE COROT À SIMA"

Découvrez près de deux siècles d’art, deux siècles de perception de la nature, et deux siècles de vues à couper le souffle.
Des côtes de Normandie aux forêts du sud de la France, des terres alsaciennes aux pins des landes, découvrez notre pays à travers le regard des plus grands artistes des siècles derniers.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


35 - Ille et Vilaine

Du 12 au 15 mai

"TOPIAIRES, L’ART ET LA MANIÈRE"
14ème édition

Cette manifestation unique permettra au public d’assister à différentes démonstrations de taille de topiaires en direct dans les jardins de la Ballue.
Trois jardiniers du château présenteront leur savoir-faire et les différentes techniques utilisées pour tailler et sculpter les végétaux.

Jardins du château de la Ballue
35560 Bazouges-la-Pérouse
02 99 97 47 86
www.laballuejardin.com


45 - Loiret

Le 11 juin

"LES INSECTES UTILES AUX JARDINIERS"

L’Arboretum des Grandes Bruyères est depuis toujours entretenu sans aucun produit chimique de synthèse.
Pendant cette journée en partenariat avec le Laboratoire d’Eco-entomologie d’Orléans, initiez-vous au jardinage avec les insectes. 

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


64 - Pyrénées atlantiques

Les 21 et 22 mai

FÊTE DE LA NATURE
"ESCAPADE VÉGÉTALE AU PARC’OURS"

A l'occasion de la Fête de la Nature le parc vous ouvre ses portes. Enfants comme les adultes, pourront participer à une chasse aux plantes, à un atelier création d’empreintes végétales et à un quizz floral.
Il vous sera possible d’assister aux nourrissages de nos ours, de nos furets, de nos alpagas, etc.
De plus, vous pourrez pique-niquer dans notre parc afin de profiter au mieux de votre week-end.

Association Parc'Ours
Espace animalier
64490 Borce
www.parc-ours.fr
05 59 34 89 33


71 - Saône et Loire

Du 9 avril au 6 novembre

EXPOSITIONS
"PARASITES MAIS PAS QUE… LES RELATIONS ENTRE LES ESPÈCES"

A l’aide d’exemples pris dans le monde animal et le monde végétal, l’exposition dévoile les secrets des relations entre espèces ainsi que les mécanismes complexes qui les régissent.

"BIODIVERSITÉ… TOUS LIÉS"

Elle sert à quoi la biodiversité ? Est-ce que j’en ai besoin ? Mais d’ailleurs, c’est quoi la biodiversité ?
Pour en apprendre plus sur la nature autour de nous, venez découvrir l’exposition dans le parc du Centre Eden et suivez la cavale du moustique qui plaide son innocence et son utilité.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


81 - Tarn

Jusqu'au 18 septembre

EXPOSITION
"FRANCE, TERRE D'HUMAINS ET DE PAYSAGES"

Yan Morvan, photographe reporter,  scrute chacun de ses sujets et se saisit de la chambre photographique pour en révéler une beauté nue qui se veut authentique.
Ses paysages et ses portraits à fleur de peau tiennent du face à face entre les humains et leur terre, des humains et de la Terre, du témoignage de cet attachement sans âge, d’une rencontre avec ce que nous sommes.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31


87 - Haute-Vienne

Les 26 avril & 22 mai

ANIMATIONS ET ATELIERS
"SOUVERAINETÉ DE LA CHAÎNE DU VIVANT"

Animations pour explorer la chaîne du vivant, pour aller vers une société responsable, éclairée mais pas coupable.
vec atelier « crusine » et « Goûter la nature ! », repas végétal succulent pour public de 7 à 99 ans !
De 15h à 18h.

La Cité des Insectes
Chaud – 87120 NEDDE
05 55 05 04 02
www.lacitedesinsectes.com


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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