Les humains utilisent les astres pour se repérer depuis la nuit des temps. Aujourd’hui, la précision de nos systèmes de géolocalisation dépend des blazars, ces phares cosmiques qui abritent des trous noirs. Découvrons leurs mystères en nous aidant de l’analogie avec les phares qui ponctuent la côte et qui guident les marins dans la nuit.
Depuis la plage du Prat, au cœur de l’île d’Ouessant (Finistère), on aperçoit l’imposant phare du Créac’h au-dessus des flots. Par nuit claire, le phare de Créac’h est visible à plus de 32 milles marins (environ 60 kilomètres). Considéré comme le phare le plus puissant d’Europe, le Créac’h est un guide inestimable pour les équipages des bateaux, suppléant aux systèmes de navigation par satellite utilisés en cabine.
De nos jours, nous utilisons quotidiennement le positionnement par satellite via nos téléphones portables. Cependant, nous oublions souvent que la précision de ces systèmes de localisation repose sur des principes de physique fondamentale et des mesures d’astronomie de pointe.
Dans le passé, les marins utilisaient comme points de référence l’étoile Polaire ou des galaxies proches, telles que les nuages de Magellan situés à quelques centaines de milliers d’années-lumière. Le positionnement des satellites repose quant à lui sur l’utilisation de points lumineux sur la voûte céleste dont la direction est suffisamment stable. Les points de référence les plus stables connus sont des balises cosmiques situées à plusieurs milliards d’années-lumière. Leurs noms ? Les blazars.
Des feux ardents au voisinage des trous noirs
Les théories de la relativité générale et restreinte d’Einstein sont au cœur de notre compréhension des blazars. Le feu d’un phare comme le Créac’h est constitué de puissantes lampes halogènes dont le faisceau est concentré par des lentilles de Fresnel.
Un blazar est quant à lui constitué de deux faisceaux, des jets faits de plasma se déplaçant à plus de 99,5 % de la vitesse de la lumière. Contrairement aux faisceaux de phares, les jets de blazars ne tournent pas : ils restent relativement stables du point de vue de l’observateur.
À l’origine de ces jets se trouve un trou noir des milliers de fois plus massif que celui situé au centre de notre galaxie. C’est la rotation du trou noir sur lui-même et celle du disque de matière l’entourant qui permettent d’injecter de l’énergie dans les jets. La source d’énergie à l’origine de la lumière d’un blazar est donc paradoxalement un trou noir !
Ces jets astrophysiques sont observés dans des galaxies proches comme la radiogalaxie Messier 87. Depuis la Terre, les deux jets de cette galaxie sont observés de biais. L’un des deux jets est plus brillant car le plasma qu’il émet a tendance à s’approcher de nous, tandis que le plasma émis par l’autre jet s’éloigne. Plus l’angle entre le faisceau du phare et notre ligne de visée (l’axe entre le phare et l’observateur) est grand, plus la lumière que nous recevons du faisceau est faible. Mais que se passerait-il si l’un des jets était dirigé vers la Terre ? Nous observerions un phare extrêmement lumineux : un blazar. Une radio galaxie comme Messier 87 n’est donc rien d’autre qu’un blazar désaxé.
Un blazar, défini par l’orientation d’un de ses jets vers la Terre, peut ainsi être des dizaines de milliers de fois plus brillant qu’une radio galaxie située à la même distance.
Un faisceau qui produit sa propre lumière
Les lentilles de Fresnel du Créac’h concentrent la lumière de lampes halogènes en faisceaux de photons qui voyagent jusqu’aux équipages marins. Pour les blazars, c’est un plasma de particules énergétiques qui se propagent selon l’axe des jets. Ces particules perdent une partie de leur énergie en émettant de la lumière dans le domaine visible et en ondes radio, par rayonnement synchrotron. C’est ce même rayonnement qui limite les énergies qu’atteignent les accélérateurs de particules construits sur Terre, tel le grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN.
Mais si les pertes synchrotron constituent un facteur limitant pour les ingénieurs de faisceaux de particules terrestres, elles offrent aux astronomes et physiciens des astroparticules une formidable fenêtre d’observation sur des phénomènes naturels autrement plus énergétiques que ceux des accélérateurs artificiels.
Ainsi, les pertes par rayonnement des blazars ne se limitent pas aux ondes radio et à la lumière visible. Elles s’étendent également aux rayons X et aux rayons gamma.
Les rayons gamma les plus énergétiques en provenance de blazars ont été observés à des énergies dix mille milliards de fois supérieures à celle des photons visibles. Les particules qui ont émis ces rayons gamma sont encore plus énergétiques, jusqu’à des millions de fois s’il s’agit de rayons cosmiques de type protons plutôt que d’électrons.
Identifier la nature des particules émettant les rayons gamma des blazars pourrait ainsi éclairer le mystère encore tenace de l’origine des rayons cosmiques et des neutrinos les plus énergétiques que nous observons.
Apercevoir les blazars dans la brume cosmique
Les blazars les plus éloignés émettent depuis une époque correspondant au premier milliard d’années suivant le Big Bang, dans un univers qui soufflera bientôt ses 14 milliards de bougies. La quantité de rayons gamma qui nous parvient des phares lointains est faible, non seulement en raison de leur distance, mais aussi à cause d’une brume un peu particulière qui imprègne même les régions les plus reculées du cosmos.
Par temps brumeux, le phénomène qui limite la portée du Créac’h est la diffusion de la lumière visible par les minuscules gouttelettes d’eau qui composent le brouillard. Le feu du phare, que les marins devraient voir comme une source quasi ponctuelle, apparaît comme une tâche de plus en plus diffuse à mesure qu’ils s’éloignent de la côte.
La portée des blazars émettant les rayons gamma les plus énergétiques est quant à elle limitée par un phénomène de physique des particules : l’annihilation de deux particules de lumière — un photon gamma et un photon de plus faible énergie — en une paire électron-positron. Pour les faisceaux gamma de blazars, la brume est donc faite de lumière !
Illustration de la brume cosmique : les mécanismes d’atténuation du flux d’un blazar par l’interaction entre rayon gamma et photon visible dans les vides cosmiques. L. Gréaux et J. Biteau, Fourni par l’auteur
Plus l’énergie du rayon gamma est élevée, et plus la distance du blazar qui l’émet est grande, plus l’atténuation du flux reçu est importante. Les photons de faible énergie jouant le rôle de minuscules gouttelettes résultent de l’émission cumulée de toutes les étoiles et galaxies depuis le début de l’univers.
Jusqu’à récemment, la détection de ces « gouttelettes » représentait un véritable défi observationnel. Les trois techniques de mesure connues, dont celle qui exploite l’atténuation des rayons gamma, semblent désormais atteindre des valeurs compatibles entre elles, ouvrant la voie à de nouveaux outils cosmologiques pour répondre au paradoxe d’Olbers ou à la tension de Hubble.
Éruptions de blazars et cours de la Bourse
Les blazars n’ont-ils donc plus aucun mystère pour nous ? Loin de là.
Alors que les phares maritimes clignotent à intervalles réguliers pour permettre aux équipages de les identifier, les blazars brillent de manière erratique, à l’image des cours boursiers fluctuant au fil des ans. Lors des éruptions les plus extrêmes, on a même observé le flux de blazars doubler en quelques minutes seulement ! Comprendre ces éruptions représente encore un défi pour l’astrophysique des hautes énergies et la physique des plasmas.
L’avènement d’observatoires comme le Vera C. Rubin Observatory dans le domaine visible et le Cherenkov Telescope Array Observatory en rayons gamma promet des avancées majeures dans la cartographie des éruptions de blazars. Tout en levant le voile de la brume cosmique, ces observations promettent de mieux comprendre les accélérateurs persistants les plus puissants du cosmos.
Jonathan Biteau a reçu des financements de l’Université Paris-Saclay et de l’Institut Universtaire de France.
Le marin marshallais Clansey Takia.Chewy Lin, CC BY-NC-ND
Un plongeon au cœur de l’océan Pacifique pour comprendre comment, sans instruments ni technologie, les navigateurs des îles Marshall lisaient les vagues, le vent et les étoiles pour retrouver leur chemin, et comment les neurosciences modernes tentent de décrypter ce savoir ancestral.
L’un des plus grands défis de la navigation consiste à savoir où l’on se trouve au milieu de l’océan, sans le moindre instrument. Cette aptitude extraordinaire est illustrée par les techniques ancestrales qu’utilisaient autrefois les navigateurs chevronnés des îles Marshall, un chapelet d’îles et d’atolls coralliens situés entre Hawaï et les Philippines.
Aux côtés d’un neuroscientifique spécialiste de la cognition, d’un philosophe, d’une anthropologue marshallaise et de deux marins autochtones, j’ai pris part à une expédition destinée à comprendre comment les navigateurs marshallais se repèrent en mer grâce à leur environnement. À bord du Stravaig, un trimaran (une embarcation à trois coques) de douze mètres, le vent et les vagues nous ont portés sur soixante milles nautiques, de l’atoll de Majuro à celui d’Aur.
Une compétence extraordinaire
Durant les six années que j’ai vécues aux îles Marshall, je n’avais jamais dépassé Eneko, un petit îlot situé à l’intérieur du lagon de Majuro. J’étais sans cesse ramené au récif, là où le lagon rejoint l’océan, observant l’écume blanche se former lorsque les vagues se brisaient contre la barrière qui protégeait l’atoll.
C’est la connaissance intime de ces vagues que le « ri meto » – littéralement « la personne de la mer », titre conféré par le chef au navigateur – consacrait sa vie à maîtriser. En percevant les infimes variations de la houle, le « ri meto » pouvait déterminer la direction et la distance d’îles situées à des milliers de kilomètres au-delà de l’horizon.
Grâce à ce savoir ancestral, le « ri meto » maîtrisait l’une des compétences les plus extraordinaires jamais acquises par l’être humain : la navigation dans le Pacifique. Mais l’histoire tragique des îles Marshall a fait disparaître cette pratique, et il n’existe aujourd’hui plus aucun « ri meto » officiellement reconnu.
Alson Kelen est l’élève du dernier « ri meto » connu. Ses parents ont été déplacés de l’atoll de Bikini, au nord de l’archipel, lors du programme nucléaire américain qui a fait exploser soixante-sept bombes atomiques et thermonucléaires dans les îles Marshall dans les années 1940 et 1950.
Le rôle des neurosciences
Au-delà des destructions et des souffrances immenses qu’il a provoquées, ce programme a brisé la transmission intergénérationnelle des savoirs traditionnels, notamment celui de la navigation. Dans le cadre des efforts de renaissance menés par l’anthropologue Joseph Genz, Alson Kelen a, en 2015, pris la barre du jitdaam kapeel, une pirogue traditionnelle marshallaise, pour rallier Majuro à Aur en s’appuyant uniquement sur les techniques de navigation ancestrales qu’il avait apprises auprès de son maître.
L’atoll d’Aur Tabal, aux îles Marshall. Chewy Lin, CC BY-NC-ND
Inspiré par cette expérience, je me suis interrogé sur le rôle que les neurosciences pouvaient jouer dans la compréhension de l’orientation en mer. Des travaux de recherche sur la navigation spatiale ont montré comment les processus neuronaux et cognitifs du cerveau nous aident à nous repérer. La plupart de ces études portent toutefois sur la navigation terrestre, menée en laboratoire ou dans des environnements contrôlés à l’aide de jeux vidéo ou de casques de réalité virtuelle. En mer, les exigences cognitives sont bien plus grandes : il faut composer avec des facteurs en constante évolution, comme la houle, le vent, les nuages et les étoiles.
Neuroscience de la navigation
Directeur de Waan Aelon in Majel, une école locale de construction et de navigation de pirogues, Alson Kelen a choisi deux marins traditionnels chevronnés pour se joindre à notre expédition de recherche.
À l’approche du chenal, les vagues régulières du lagon ont laissé place à la houle plus lourde de l’océan qui frappait la coque. L’équipage a resserré les cordages, les voiles ont été hissées. Soudain, j’ai senti la houle dominante venue de l’est soulever le bateau. Nous venions de quitter le calme du lagon et mettions le cap sur l’atoll d’Aur.
Pendant les deux jours suivants, le Stravaig est devenu notre laboratoire flottant. Durant plus de quarante heures, nous avons recueilli des données cognitives et physiologiques sur les neuf membres de l’équipage, ainsi que des données environnementales continues dans un milieu en perpétuelle évolution.
Hugo Spiers, professeur de neurosciences cognitives, installe l’accéléromètre utilisé pour enregistrer les variations des vagues. Chewy Lin, CC BY-NC-ND
Nous avons demandé à chacun de suivre sa position estimée tout au long du voyage. Seuls deux membres de l’équipage – le capitaine et son second – avaient accès au GPS à intervalles réguliers ; les autres se fiaient uniquement à l’environnement et à leur mémoire. Toutes les heures, chaque membre indiquait sur une carte l’endroit où il pensait se trouver, ainsi que ses estimations du temps et de la distance restant avant d’apercevoir les premiers signes de terre, puis avant l’arrivée sur l’atoll. Ils notaient également tous les repères environnementaux utilisés, tels que les vagues, le vent ou la position du soleil.
Une boussole recouverte
L’équipage évaluait également quatre émotions clés tout au long du trajet : bonheur, fatigue, inquiétude et mal de mer. Chaque membre portait une montre connectée Empatica, qui enregistrait les variations de fréquence cardiaque.
Un accéléromètre était fixé sur le pont supérieur pour enregistrer les mouvements du bateau au gré des vagues. Une caméra GoPro 360° montée séparément capturait les variations des voiles, des nuages, du soleil et de la lune, ainsi que les déplacements de l’équipage sur le pont.
Juste avant que le dernier morceau de terre ne disparaisse sous l’horizon, chaque membre de l’équipage a désigné cinq atolls : Jabwot, Ebeye, Erikub, Aur Tabal, Arno et Majuro. Une boussole recouverte servait à enregistrer les relevés. Cette opération a été répétée tout au long du voyage afin de tester les compétences d’orientation sans référence à la terre.
À la fin de cette traversée, nous disposions d’une riche collection de données mêlant expériences subjectives et mesures objectives de l’environnement. Chaque estimation tracée sur la carte, chaque émotion, chaque variation de fréquence cardiaque était enregistrée en parallèle des changements de houle, de vent, de ciel et des relevés GPS. Ces nouvelles données constituent la base d’un modèle capable de commencer à expliquer le processus cognitif de l’orientation en mer, tout en offrant un aperçu de cette capacité humaine ancestrale que le « ri meto » maîtrisait depuis longtemps.
Ce projet de recherche est dirigé par le professeur Hugo Spiers, professeur de neurosciences cognitives à l’University College London. L’équipe de recherche comprend : Alson Kelen, directeur de Waan Aelon in Majel ; le professeur Joseph Genz, anthropologue à l’Université de Hawaï à Hilo ; le professeur John Huth Donner, professeur de physique à Harvard University ; le professeur Gad Marshall, professeur de neurologie à la Harvard Medical School ; le professeur Shahar Arzy, professeur de neurologie à l’Université hébraïque de Jérusalem ; le Dr Pablo Fernandez Velasco, postdoctorant financé par la British Academy à l’Université de Stirling ; Jerolynn Neikeke Myazoe, doctorante à l’Université de Hawaï à Hilo ; Clansey Takia et Binton Daniel, instructeurs de navigation et de construction de pirogues traditionnelles WAM ; Chewy C. Lin, réalisateur de documentaires ; et Dishad Hussain, directeur chez Imotion Films.
Ce projet a été soutenu par le Royal Institute of Navigation, l’University College London, le Centre for the Sciences of Place and Memory de l’Université de Stirling (financé par le Leverhulme Trust), le Royal Veterinary College, Glitchers, Neuroscience & Design, Empatica, Imotion et Brunton.
Une étude sur plus de 500 primates sauvages montre que les « sillons de cure-dents » sur les dents fossiles peuvent se former naturellement, tandis que certaines pathologies modernes, comme les abfractions, sont propres aux humains.
Depuis des décennies, de fines rainures observées sur des dents humaines préhistoriques étaient interprétées comme la preuve d’un geste délibéré : des humains nettoyant leurs dents à l’aide de petits bâtons ou de fibres végétales, ou cherchant à soulager une douleur gingivale. Certains chercheurs y ont même vu la plus vieille habitude humaine.
Mais selon une étude publiée dans l’American Journal of Biological Anthropology, cette hypothèse serait à revoir. Les auteurs ont constaté que ces mêmes stries apparaissent aussi naturellement chez des primates sauvages, sans qu’aucun comportement de curetage dentaire ne soit observé. Encore plus surprenant : l’analyse de plus de 500 primates, appartenant à 27 espèces vivantes ou fossiles, n’a révélé aucune trace d’une maladie dentaire fréquente chez l’humain moderne, les lésions dites d’abfraction – ces entailles profondes en forme de V au niveau de la gencive.
Ces découvertes invitent à repenser l’interprétation des fossiles et ouvrir de nouvelles pistes sur ce qui, dans l’usure et les pathologies de nos dents, témoigne d’une évolution proprement humaine.
Orang-outan (Pongo pygmaeus) présentant une « marque de cure-dent » sur la deuxième molaire inférieure gauche (spécimen FMNH 19026, Field Museum de Chicago). Une flèche orange indique l’emplacement de la rainure. Ian Towle
Pourquoi les dents comptent dans l’évolution humaine
Les dents sont la partie la plus résistante du squelette et survivent souvent bien après la décomposition du reste du corps. Les anthropologues s’en servent pour reconstituer les régimes alimentaires, les modes de vie et l’état de santé des populations anciennes.
Même les plus petites marques peuvent avoir une grande signification. L’une des plus fréquentes est une fine rainure qui traverse la racine exposée de certaines dents, souvent entre deux d’entre elles. Depuis le début du XXᵉ siècle, ces traces ont été baptisées « marques de cure-dent » et interprétées comme les signes d’un usage d’outils ou de pratiques d’hygiène dentaire.
On en a signalé tout au long de notre histoire évolutive, sur des fossiles vieux de deux millions d’années jusqu’aux Néandertaliens. Mais jusqu’ici, personne n’avait réellement vérifié si d’autres primates présentaient ces mêmes marques. Une autre affection, appelée abfraction, se manifeste différemment : par des entailles profondes en forme de coin à la base de la gencive. Très fréquentes en dentisterie moderne, elles sont souvent associées au grincement des dents, à un brossage trop vigoureux ou à la consommation de boissons acides. Leur absence sur les fossiles connus intrigue depuis longtemps les chercheurs : les autres primates en sont-ils vraiment exempts ?
Ce que nous avons fait
Pour vérifier ces hypothèses, nous avons analysé plus de 500 dents appartenant à 27 espèces de primates, actuelles et fossiles. L’échantillon comprenait notamment des gorilles, des orang-outans, des macaques, des colobes et plusieurs singes disparus. Fait essentiel, tous les spécimens provenaient de populations sauvages, ce qui signifie que l’usure de leurs dents n’a pas pu être influencée par les brosses à dents, les boissons gazeuses ou les aliments transformés.
Nous avons recherché des lésions cervicales non carieuses – un terme désignant une perte de tissu au niveau du col de la dent qui n’est pas causée par la carie. À l’aide de microscopes, de scanners 3D et de mesures de perte de tissu, nous avons documenté même les plus petites lésions.
Différents types de lésions radiculaires observées chez les primates sauvages, notamment une érosion acide (en haut à gauche) et des sillons présentant des caractéristiques similaires à celles des marques de cure-dents observées sur des fossiles humains. Ian Towle
Ce que nous avons découvert
Environ 4 % des individus présentaient des lésions. Certaines ressemblaient presque exactement aux classiques « sillons de cure-dents » observés sur les fossiles humains fossiles, avec de fines rayures parallèles et des formes effilées. D’autres lésions étaient peu profondes et lisses, surtout sur les dents de devant, probablement causées par les fruits acides que beaucoup de primates consomment en grande quantité.
Mais une absence nous a frappé. Nous n’avons trouvé aucune lésion par abfraction. Malgré l’étude d’espèces ayant une alimentation extrêmement dure et des forces de mastication puissantes, aucun primate n’a présenté les défauts en forme de coin si couramment observés dans les cliniques dentaires modernes.
Une illustration montrant à quoi ressemblent les lésions par abfraction sur les dents humaines. Wikimedia, CC BY
Qu’est-ce que cela signifie ?
Premièrement, cela signifie que les sillons ressemblant à des marques de cure-dents ne prouvent pas nécessairement l’utilisation d’outils. La mastication naturelle, les aliments abrasifs, ou même le sable ingéré peuvent produire des motifs similaires. Dans certains cas, des comportements spécialisés, comme arracher de la végétation avec les dents, peuvent également y contribuer. Il faut donc rester prudent avant d’interpréter chaque sillon fossile comme un acte délibéré de curetage dentaire.
Deuxièmement, l’absence totale de lésions par abfraction chez les primates suggère fortement qu’il s’agit d’un problème propre aux humains, lié à nos habitudes modernes. Elles sont beaucoup plus probablement causées par un brossage trop vigoureux, les boissons acides et les régimes alimentaires transformés que par les forces de mastication naturelles. Cela place les abfractions aux côtés d’autres problèmes dentaires, comme les dents de sagesse incluses ou les dents mal alignées, qui sont rares chez les primates sauvages mais fréquents chez l’homme aujourd’hui. Ces observations alimentent un domaine de recherche émergent appelé odontologie évolutive, qui utilise notre passé évolutif pour comprendre les problèmes dentaires actuels.
Pourquoi est-ce important aujourd’hui ?
À première vue, les sillons sur les dents fossiles peuvent sembler anecdotiques. Pourtant, ils ont une importance à la fois pour l’anthropologie et pour la dentisterie. Pour la science évolutive, ils montrent qu’il est essentiel d’observer nos plus proches parents avant de conclure à une explication culturelle spécifique ou unique. Pour la santé moderne, ils mettent en évidence à quel point nos régimes alimentaires et nos modes de vie modifient profondément nos dents, nous distinguant des autres primates.
En comparant les dents humaines à celles des autres primates, il devient possible de distinguer ce qui est universel (l’usure inévitable due à la mastication) de ce qui est propre à l’homme – le résultat des régimes alimentaires, des comportements et des soins dentaires modernes.
Et ensuite ?
Les recherches futures porteront sur des échantillons plus larges de primates, examineront les liens entre régime alimentaire et usure dentaire dans la nature, et utiliseront des techniques d’imagerie avancées pour observer la formation des lésions. L’objectif est d’affiner notre interprétation du passé tout en découvrant de nouvelles façons de prévenir les maladies dentaires aujourd’hui.
Ce qui peut ressembler à un sillon de cure-dents sur une dent humaine fossile pourrait tout aussi bien être un simple sous-produit de la mastication quotidienne. De même, il pourrait refléter d’autres comportements culturels ou alimentaires laissant des marques similaires. Pour démêler ces possibilités, il faut disposer de jeux de données comparatifs beaucoup plus larges sur les lésions des primates sauvages ; ce n’est qu’ainsi que l’on pourra identifier des tendances générales et affiner nos interprétations du registre fossile.
Parallèlement, l’absence de lésions par abfraction chez les primates suggère que certains de nos problèmes dentaires les plus courants sont propres à l’homme. Cela rappelle que même dans quelque chose d’aussi quotidien qu’un mal de dents, notre histoire évolutive est inscrite dans nos dents, mais façonnée autant par nos habitudes modernes que par notre biologie ancienne.
Ian Towle reçoit un financement du Conseil australien de la recherche (Australian Research Council, ARC DP240101081).
Élise Huchard sur son terrain d’étude, à Tsaobis Nature Park, en Namibie. Fourni par l’auteur
Depuis Darwin et jusqu’à la fin des années 1990, les recherches sur les stratégies de reproduction des animaux s’intéressaient surtout aux mâles. Une prise de conscience a ensuite eu lieu, en réalisant qu’il pourrait être intéressant de ne pas seulement étudier la moitié des partenaires… C’est dans ce contexte de début de XXIe siècle qu’Élise Huchard démarre sa thèse sur les stratégies de reproduction des femelles babouins chacma, espèce qu’elle étudie depuis une vingtaine d’années grâce à un terrain de recherche en Namibie. Elle est aujourd’hui directrice de recherche au CNRS et travaille à l’Institut des sciences de l’évolution de Montpellier (Hérault). Ses travaux ont été récompensés en 2017 par la médaille de bronze du CNRS. La biologiste de l’évolution fait le point avec Benoît Tonson, chef de rubrique Science, sur ce que l’on sait des dominances mâles, femelles chez les primates.
The Conversation France : Pourquoi, pendant près de 150 ans, les scientifiques ne se sont-ils intéressés qu’aux mâles ?
Élise Huchard : On peut remonter à Darwin et à son ouvrage, la Filiation de l’homme et la sélection liée au sexe. Ce livre succède au fameux De l’origine des espèces et va proposer la théorie de la sélection sexuelle pour expliquer certaines observations qui ne collent pas avec sa théorie de la sélection naturelle. L’exemple que prend Darwin, c’est la queue du paon. Comment cette queue peut-elle l’aider à survivre dans un monde rempli de prédateurs ? Du point de vue de la survie de l’individu, cela ressemble plutôt à un désavantage, et ce caractère n’aurait pas dû être sélectionné.
Mais il n’y a pas que la survie qui importe, et il faut aussi laisser des descendants. Selon la théorie de la sélection sexuelle, les membres d’un sexe – en général les mâles – sont en compétition entre eux pour l’accès aux membres de l’autre sexe – en général les femelles, qui vont choisir parmi les vainqueurs. Dans ce contexte, un trait qui permet de donner un avantage sur les autres mâles – soit pour gagner les combats, soit pour être plus séduisant que les rivaux – va être sélectionné. Selon ce schéma de pensée, les femelles sont essentiellement passives et, donc, on va surtout s’intéresser aux mâles.
Ce paradigme va changer dans les années 1990, notamment sous l’impulsion de philosophes féministes qui affirment que la science n’est pas aussi neutre qu’elle le prétend et s’inscrit toujours dans un contexte sociétal donné. Donna Haraway prend ainsi l’exemple de la primatologie pour affirmer qu’on a longtemps projeté nos propres biais sur l’étude des sociétés des singes, en mettant en avant des mâles dominants et des femelles passives, subordonnées.
C’est dans ce contexte que vous démarrez votre thèse…
É. H. : Oui, c’était en 2005, il y avait eu cette introspection qui disait que, jusqu’à présent, les travaux avaient été biaisés en faveur des mâles et qu’il fallait documenter le versant femelle de la sélection sexuelle. Ma thèse a donc porté sur l’étude des babouines et, plus précisément, sur le choix d’accouplement et les stratégies reproductives des femelles. A première vue, elles semblaient très actives, avec beaucoup de sollicitations sexuelles de la part des femelles envers les mâles, ce qui laissait à penser qu’elles jouissaient d’une certaine liberté dans leur sexualité.
Comment avez-vous étudié ces relations ?
É. H. : Mon terrain de recherche a été, dès ma thèse, le site d’étude de Tsaobis en Namibie, site que je codirige aujourd’hui. C’est un terrain de recherche continu depuis 2000 où des scientifiques se succèdent pour étudier deux groupes de babouins chacma. En ce moment, nous suivons une troupe d’environ 85 individus et une autre de 65 environ. Le cœur de notre activité, c’est d’essayer de documenter les histoires de vie des individus. Donc de suivre chaque individu de sa naissance à sa mort ou, en tout cas, tout ce qu’on peut suivre de sa vie et tous les événements qui lui arrivent. On suit les lignées maternelles, ça, c’est très facile parce qu’on voit les bébés naître et se faire allaiter, mais on arrive aussi à retracer les lignées paternelles grâce à la biologie moléculaire avec l’ADN pour faire des tests de paternités.
On suit deux groupes en permanence et donc on envoie a minima deux personnes par groupes et par jour. C’est très exigeant physiquement : le matin, il faut être avec les babouins avant l’aube, parce qu’après ils vont quitter la falaise où ils dorment pour commencer à bouger. Il faut ensuite les suivre toute la journée. Il y a des journées où il fait très chaud pendant lesquelles ils ne vont pas faire grand-chose, mais d’autres journées où ils sont capables de se déplacer sur 15 à 20 kilomètres et donc il faut les suivre ! C’est un endroit montagneux, ils sont difficiles à suivre puisqu’ils sont beaucoup plus agiles que nous. Les panoramas sont absolument spectaculaires, mais cela demande vraiment beaucoup d’efforts !
Et qu’avez-vous appris ?
É.H. : J’ai testé une hypothèse qui disait que l’on choisissait son partenaire sexuel en fonction de ses gènes immunitaires, par exemple avec des gènes complémentaires aux siens de façon à avoir une descendance très diverse génétiquement. J’ai passé des heures et des heures sur le terrain à observer les modèles d’accouplements, à essayer de déterminer des préférences. J’ai également passé des jours et des jours au laboratoire à génotyper les babouins pour tester cette hypothèse. Et tout ça pour des résultats négatifs ! Je ne détectais aucune préférence, aucun choix des femelles pour les mâles.
Une jeune femelle babouin chacma présente sa tumescence à un mâle, à Tsaobis, en Namibie. Guilhem Duvot, Fourni par l’auteur
Je devais donc discuter de ces résultats négatifs dans mon manuscrit de thèse. Plusieurs de mes observations ne collaient pas avec notre hypothèse de départ. Déjà, chez les babouins, contrairement aux paons et à de nombreuses espèces où les mâles sont plus colorés que les femelles, ce sont les femelles qui arborent des ornements sexuels : des tumescences au moment de l’ovulation. Cela laissait à penser que, si ce sont les femelles qui produisent ces ornements, alors ce sont aussi les femelles qui sont choisies par les mâles plutôt que l’inverse. Ensuite, j’avais souvent assisté à des situations de violence assez inexpliquées des mâles envers les femelles. Comportement que l’on peut retrouver également chez les chimpanzés. Je ne comprenais pas bien, car ces attaques, potentiellement très violentes, se produisaient à des moments où les femelles n’étaient pas forcément sexuellement réceptives et ne faisaient rien de particulier. Or, quand on connaît bien les babouins, cela interpelle : certes, il peut y avoir des conflits dans leurs grands groupes, mais c’est rarement sans raison.
À ce moment-là sort un article scientifique d’une équipe américaine sur les chimpanzés qui, pour la première fois, testait l’hypothèse de l’intimidation sexuelle pour expliquer certaines agressions. Selon cette hypothèse, une agression peut être décrite comme de la coercition sexuelle (1) si elle cible plus les femelles fertiles que les non fertiles, (2) si elle est coûteuse pour ces dernières – c’est-à-dire qu’il ne s’agit pas simplement d’une démonstration de force, mais d’une véritable agression qui entraîne de la peur et des blessures pour les femelles qui en sont victimes –, enfin (3) si ces violences permettent d’augmenter le succès reproducteur du mâle violent. J’ai testé cette hypothèse sur les babouins, et cela marche parfaitement.
Quelles sont les formes que peuvent prendre ces actes de coercition sexuelle ?
É. H. : C’est assez variable. Un mâle peut sauter sur une femelle et l’écraser au sol. Il peut aussi la poursuivre pendant de longues périodes, ce qui va l’épuiser et la terroriser. Parfois il peut pousser une femelle à se réfugier dans un arbre, l’y bloquer et la pousser à se réfugier en bout de branche, jusqu’à, potentiellement, l’obliger à sauter de très haut, au risque de se faire très mal.
Un mâle babouin chacma agresse violemment une femelle. Guilhem Duvot, Fourni par l’auteur
Un mâle va-t-il forcément agresser systématiquement la même femelle ?
É. H. : Oui, et c’est d’ailleurs un point sur lequel on travaille actuellement. On se demande même si ce comportement n’est pas une voie d’évolution vers la monogamie. Il est intéressant de noter que ces comportements dépendent beaucoup de la composition de la troupe. Quand il y a peu de mâles dans le groupe, le mâle dominant s’accouple avec toutes les femelles de la troupe, avec un système de reproduction polygyne (ou polygame).
Mais quand il y a beaucoup de mâles, un seul mâle ne parvient pas à monopoliser toutes les femelles et chaque mâle va alors se focaliser sur une seule femelle, avec laquelle il entretiendra une relation sociale assez exclusive, qui mêle affiliation, proximité et violence – une forme de couple au sein du groupe. Et c’est avec cette femelle qu’il s’accouplera pendant sa période de fertilité en la suivant partout pendant plusieurs jours d’affilée, pour empêcher quiconque de l’approcher et protéger ainsi sa paternité. On pense que les mâles utilisent la violence pour dissuader leur femelle de s’accoupler avec d’autres mâles.
Une femelle babouin chacma toilette un mâle adulte, avec lequel elle entretient une relation préférentielle, et qui est le protecteur de son petit. Élise Huchard, Fourni par l’auteur
Une fois que la femelle donne naissance, le mâle se montre souvent très protecteur envers la mère et l’enfant, et il n’est plus du tout violent envers eux. On observe des soins paternels – il peut garder, transporter et toiletter son petit, et il ne fera cela qu’envers ses propres petits. On pense que ces soins paternels, qui sont très rares chez les espèces non monogames, sont justement apparus parce que les mâles babouins, qui parviennent à maintenir une exclusivité sexuelle, même au sein de ces grands groupes sociaux, ont une forte certitude de paternité.
On retrouve ce type de comportements chez d’autres espèces ?
É. H. : Nous essayons en ce moment de comprendre le « paysage » de la coercition. Quelles espèces sont coercitives, quelles espèces le sont moins, et pourquoi ? C’est un champ de recherche qui est plutôt récent et en train de bourgeonner.
Une difficulté, c’est que, même si ces comportements n’ont pas été décrits, cela ne signifie pas forcément qu’ils n’existent pas. Par exemple, les scientifiques ont étudié les babouins pendant des dizaines d’années avant de réaliser que ces agressions des mâles envers les femelles avaient un caractère sexuel. Ce n’était pas évident puisque ces actes d’agressions peuvent avoir lieu plusieurs jours à semaines avant la période de fertilité de la femelle – donc il n’est pas simple de les relier aux comportements sexuels. On a pu observer ces comportements d’intimidation sexuelle chez d’autres espèces, comme les chimpanzés et les mandrills. On soupçonne que cette forme de coercition est répandue chez les espèces qui vivent en grands groupes multimâles ou multifemelles.
Mais il y a aussi des sociétés animales où ces comportements de violence sexuelle n’ont jamais été observés, comme chez les bonobos, où les femelles sont socialement dominantes sur les mâles. La coercition sexuelle est sans doute bien moins fréquente et intense quand les femelles sont dominantes sur les mâles. Mais la dominance des femelles n’est cependant pas systématiquement protectrice, car il y a des observations de coercition sexuelle même dans des sociétés où les femelles sont très dominantes, comme chez les lémurs catta par exemple.
Jusqu’à présent, nous avons surtout évoqué les babouins chacma, où les mâles semblent très dominants sur les femelles. Est-ce le modèle majoritaire chez les primates ?
É. H. : Non, et ce serait vraiment faux de penser que ce qui se passe chez les babouins est généralisable à tous les primates.
On a trop longtemps pensé que la dominance des mâles sur les femelles allait de soi, que c’était une sorte de modèle « par défaut ». Et puis, la découverte, dans les années 1970, de sociétés animales dominées par les femelles, comme celles des hyènes tachetées ou celles de nombreux lémuriens, a été une vraie surprise. On a vu ça comme une sorte d’accident de l’évolution.
Un des problèmes, c’est que l’on considérait souvent que les mâles dominaient les femelles, mais sans forcément l’étudier de façon quantitative. On avait tendance à établir une hiérarchie des mâles et une hiérarchie des femelles, sans chercher à mettre les deux sexes dans une même hiérarchie. Or, on a récemment réalisé que la dominance d’un sexe sur l’autre n’était pas un phénomène aussi binaire que ce qu’on croyait, et qu’il semblait y avoir des espèces où aucun sexe n’était strictement dominant sur l’autre ou encore des espèces où le degré de dominance des femelles pouvait varier d’un groupe à l’autre, comme chez les bonobos. Les femelles y sont généralement dominantes, mais on a déjà vu des groupes avec un mâle alpha.
Vous avez publié cette année un article scientifique où vous avez comparé les dominances mâles-femelles chez 121 espèces, que peut-on en retenir ?
É. H. :Dans cette étude, on a réuni et analysé toutes les données publiées dans la littérature scientifique sur la dominance entre sexes. Au départ, on ne pensait pas en trouver beaucoup parce que, comme je le disais, les primatologues ont tendance à construire des hiérarchies séparées pour les mâles et pour les femelles. Mais, au final, on a trouvé des données pour 121 espèces de primates, ce qui était au-delà de nos espérances. On a utilisé des mesures quantitatives, donc objectives, pour estimer quel sexe dominait l’autre. Pour cela, on considère toutes les confrontations impliquant un mâle et une femelle dans un groupe, puis on compte simplement le pourcentage de confrontations gagnées par les femelles (ou par les mâles, c’est pareil). Cette enquête bibliographique nous a pris cinq ans !
Tout ce travail, publié en juin dernier, nous a appris plusieurs choses importantes. D’abord, la dominance stricte d’un sexe sur l’autre, lorsqu’un sexe gagne plus de 90 % des confrontations, comme ce que l’on observe chez les babouins chacma, est rare. Il y a moins de 20 % des espèces où les mâles sont strictement dominants sur les femelles, et également moins de 20 % où ce sont les femelles qui sont strictement dominantes.
Ensuite, il ne s’agit pas d’un trait binaire. Les relations de dominance entre mâles et femelles s’étalent le long d’un continuum, avec, à un bout, des espèces où les mâles sont strictement dominants, comme chez les babouins chacma, et, à l’autre bout, des espèces où les femelles sont strictement dominantes, comme chez les sifakas de Madagascar. Entre ces deux extrémités, s’étale tout le spectre des variations, avec des espèces où les relations sont égalitaires, comme chez de nombreux singes sud-américains (capucins ou tamarins par exemple).
Enfin, grâce à toute cette variation, nous avons pu mettre en évidence les conditions dans lesquelles les femelles sont devenues socialement dominantes sur les mâles (et inversement) au cours de l’histoire évolutive des primates. Les femelles deviennent plus souvent dominantes dans les espèces où elles exercent un fort contrôle sur leur reproduction, c’est-à-dire où elles peuvent choisir avec qui, et quand, elles s’accouplent. C’est notamment souvent le cas dans les espèces monogames, arboricoles – car elles peuvent s’échapper et se cacher plus facilement dans les arbres – et là où les deux sexes sont de même taille, avec une force physique égale (comme chez de nombreux lémuriens). Les femelles sont aussi plus souvent dominantes dans les sociétés où elles sont en forte compétition – de façon symétrique à la compétition que se livrent les mâles entre eux. C’est notamment souvent le cas des espèces où les femelles vivent seules ou en couple, où là encore elles sont territoriales – ce sont là des caractéristiques qui montrent que les femelles ne tolèrent pas la proximité d’autres femelles. À l’inverse, la dominance des mâles s’observe surtout chez les espèces polygames, terrestres, vivant en groupe, comme par exemple les babouins, les macaques ou encore les gorilles, où les mâles disposent d’une nette supériorité physique sur les femelles.
Ces résultats révèlent que les rapports de pouvoir entre les sexes chez les primates sont variables, flexibles, et liés à des facteurs sociaux et biologiques précis. Ils offrent ainsi de nouvelles pistes pour comprendre l’évolution des rôles masculins et féminins dans les premières sociétés humaines, en suggérant que la domination masculine n’y était pas forcément très marquée.
En effet, cette violence et ces relations de domination que vous décrivez chez les babouins et parmi d’autres primates, cela fait forcément penser à notre espèce. D’un point de vue évolutif, peut-on en tirer des conclusions ?
É. H. : C’est une question complexe, et sensible aussi. Il faut commencer par clarifier un point clé : il ne faut jamais confondre ce qui est « naturel » (à savoir ce qu’on observe dans la nature) avec ce qui est moral (à savoir ce qui est jugé bon ou mauvais dans les sociétés humaines). Ce n’est pas parce qu’un comportement est naturel qu’il est pour autant acceptable sur le plan moral. Il y a eu de vifs débats à ce sujet dans les années 1980. Certains essayaient de généraliser un peu vite aux humains ce qu’on observait chez les primates non humains – par exemple, quand les premiers primatologues ont rapporté que les mâles dominaient les femelles dans les sociétés des chimpanzés, on a eu tendance à en déduire que la dominance masculine est naturelle chez les humains, et qu’il est donc difficile de lutter contre.
Donna Haraway, que je citais au début de l’entretien, a notamment mis en garde contre ce genre de raccourcis, qui peut conduire à justifier de façon fallacieuse les hiérarchies sociales qu’on observe chez les humains. Si la biologie évolutive peut aider à comprendre certains comportements humains, elle ne peut ni ne doit en aucun cas les justifier. On peut ici faire un parallèle avec la criminologie : ce n’est pas parce qu’un criminologue explique un crime sur le plan psychologique ou scientifique qu’il le justifie sur le plan moral.
Ceci étant clarifié, comme je suis biologiste de l’évolution et primatologue, je pense bien entendu que l’humain est un primate parmi d’autres. Il y a de grands patrons communs à tous les animaux, auxquels nous n’échappons pas. Par exemple, je pense que la violence sexuelle répond aux mêmes motivations psychologiques chez les humains et les non-humains, en lien avec un désir de possession sexuelle et de contrôle reproductif des mâles envers les femelles.
J’ai aussi souligné plus haut qu’il y a énormément de variations dans les relations mâles-femelles dans les sociétés animales, donc il faut se méfier des généralisations hâtives. L’exemple des chimpanzés et des bonobos, qui sont les deux espèces les plus proches de la nôtre, est éclairant : les premiers sont dominés par les mâles et coercitifs, les deuxièmes sont dominés par les femelles et on n’y observe pas de coercition sexuelle.
Dès lors, impossible d’affirmer ce qui est « naturel » pour les humains en matière de domination d’un sexe sur l’autre et de coercition sexuelle ! Et surtout, puisque ces deux espèces sont génétiquement très proches, cet exemple montre aussi que nos comportements ne sont pas « déterminés » de façon implacable par notre héritage évolutif et nos gènes. De plus en plus, on se rend compte que ces comportements de coercition et de domination varient d’un individu à l’autre et dépendent du contexte social. Il s’agit donc de comprendre quels sont les facteurs, en particulier sociaux ou culturels, qui favorisent ou inhibent de tels comportements dans différentes sociétés primates. C’est ce à quoi nous travaillons en ce moment.
On peut finir en rappelant qu’une spécificité des sociétés humaines est qu’il y a de puissants mécanismes sociaux pour réguler les comportements hiérarchiques et violents, par le biais de normes culturelles et d’institutions. Même si nos sociétés ne sont pas exemptes de violences sexuelles et d’inégalités entre les genres, il nous appartient, en tant qu’humains, de les combattre activement grâce à nos mécanismes culturels et institutionnels. Et certains non-humains, comme les bonobos sont même là pour montrer qu’il est possible, en tant que primates, de vivre ensemble et de faire société sans violence sexuelle !
Élise Huchard ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d’une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n’a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.
Source: The Conversation – UK – By Neil Ward, Professor of Rural and Regional Development at the Tyndall Centre for Climate Change Research, University of East Anglia
In 2022, six days before Russian tanks rolled into Ukraine and destabilised energy and food supplies, my colleagues and I started building a network of researchers, practitioners and policymakers to identify ways to create a more sustainable future for the UK food system. Three years later and this network has more than 3,000 members.
The UK’s food system is facing mounting pressures from the effects of climate change, increasing geopolitical instability and concerns about its impact on economic productivity and the environment. So how can we strengthen the resilience of our system when the future looks so uncertain?
Sticking with the status quo is not an option. Large-scale change is inevitable over the next two decades, especially as the effects of climate change continue to unfold.
We have developed four plausible scenarios for what the UK food system might look like in a net zero 2050, each with different socio-economic conditions.
What if Trump returned to power or not? What if geopolitics became more, or less, unstable? What would happen if the rule-based system of international trade broke down or was strengthened? We used these scenarios to stretch thinking beyond business-as-usual assumptions, and analysed the implications for food production, consumption and land use.
The food system accounts for about a quarter of the emissions produced within the UK. This proportion will grow in the coming decades as energy, transport and buildings steadily decarbonise.
Our modelling yielded some inescapable home truths. We will need to change not just how we farm, but what farming produces and what we eat. And land use will need to change to strengthen carbon sequestration along with our ability to adapt to climate change. Three types of transformation are required.
First, strengthening the resilience of UK farming will require that farmers have a clear direction of travel, as they did after the second world war. Then, a technological revolution supported by guaranteed prices helped raised productivity. Now, adopting low-carbon technologies will only get us so far, and we will need to manage what is produced and consumed in a more joined up way, if we are to become less reliant on imports while freeing up some land for other vital uses.
Farm livestock production takes up 85% of agricultural land when growing animal feed is factored in. That limits the scope to strengthen the resilience of the system. Radically expanding horticultural production, for example, by growing more vegetables and salad crops could significantly improve our food self-sufficiency.
Second, farmers and landowners will be in the vanguard of sequestering carbon and helping the UK adapt to climate change through land use change – by planting trees and managing land to absorb carbon dioxide from the atmosphere. The UK is much less wooded than the rest of Europe, but growing more native trees will bring benefits for farming, including shelter for animals and less soil erosion, and for rural economies through green jobs.
We need to more actively plan land-use change to better balance food production with other valuable environmental services from the land. For example, a more mixed and wooded farm landscape can reduce flood risk and water pollution. Smarter, more integrated land use means managing land for multiple benefits rather than narrow goals.
Third, encouraging dietary change can bring opportunities for growing and marketing new foodstuffs and help reduce the negative economic consequences of unhealthy diets. More fruit, vegetables and legumes are a win-win for people’s health and planetary sustainability, as the recent report from the EAT Lancet Commission demonstrated.
At a junction
Our network has produced a roadmap with phased measures through the 2020s, 2030s and 2040s.
In the two decades after the second world war, the UK food system transformed. Today, system-wide changes are happening in the energy and transport sectors. Now, it’s time to plan the transformation of our food system.
That starts with strengthening the resilience of our farming in the face of climate change and geopolitical uncertainties. Our three core transformations would bring social and economic benefits, improved public health and environmental quality – as well as a more diverse and attractive countryside.
Don’t have time to read about climate change as much as you’d like?
As your youth fades further into the past, you may start to fear growing older.
But research my colleague and I have recently published in the journal Intelligence shows there’s also very good reason to be excited: for many of us, overall psychological functioning actually peaks between ages 55 and 60.
And knowing this highlights why people in this age range may be at their best for complex problem-solving and leadership in the workforce.
Different types of peaks
There’s plenty of research showing humans reach their physical peak in their mid-twenties to early thirties.
A large body of research also shows that people’s raw intellectual abilities – that is, their capacity to reason, remember and process information quickly – typically starts to decline from the mid-twenties onwards.
This pattern is reflected in the real world. Athletes tend to reach their career peak before 30. Mathematicians often make their most significant contributions by their mid-thirties. Chess champions are rarely at the top of their game after 40.
Yet when we look beyond raw processing power, a different picture emerges.
From reasoning to emotional stability
In our study, we focused on well-established psychological traits beyond reasoning ability that can be measured accurately, represent enduring characteristics rather than temporary states, have well-documented age trajectories, and are known to predict real-world performance.
Our search identified 16 psychological dimensions that met these criteria.
These included core cognitive abilities such as reasoning, memory span, processing speed, knowledge and emotional intelligence. They also included the so-called “big five” personality traits – extraversion, emotional stability, conscientiousness, openness to experience, and agreeableness.
We compiled existing large-scale studies examining the 16 dimensions we identified. By standardising these studies to a common scale, we were able to make direct comparisons and map how each trait evolves across the lifespan.
Peaking later in life
Several of the traits we measured reach their peak much later in life. For example, conscientiousness peaked around age 65. Emotional stability peaked around age 75.
Less commonly discussed dimensions, such as moral reasoning, also appear to peak in older adulthood. And the capacity to resist cognitive biases – mental shortcuts that can lead us to make irrational or less accurate decisions – may continue improving well into the 70s and even 80s.
When we combined the age-related trajectories of all 16 dimensions into a theoretically and empirically informed weighted index, a striking pattern emerged.
Overall mental functioning peaked between ages 55 and 60, before beginning to decline from around 65. That decline became more pronounced after age 75, suggesting that later-life reductions in functioning can accelerate once they begin.
Getting rid of age-based assumptions
Our findings may help explain why many of the most demanding leadership roles in business, politics, and public life are often held by people in their fifties and early sixties. So while several abilities decline with age, they’re balanced by growth in other important traits. Combined, these strengths support better judgement and more measured decision-making – qualities that are crucial at the top.
Despite our findings, older workers face greater challenges re-entering the workforce after job losses. To some degree, structural factors may shape hiring decisions. For example, employers may see hiring someone in their mid-fifties as a short-term investment if retirement at 60 is likely.
In other cases, some roles have mandatory retirement ages. For example, International Civil Aviation Organisation sets a global retirement age of 65 for international airline pilots. Many countries also require air traffic controllers to retire between 56 and 60. Because these jobs demand high levels of memory and attention, such age limits are often considered justifiable.
However, people’s experiences vary.
Research has found that while some adults show declines in reasoning speed and memory, others also maintain these abilities well into later life.
Age alone, then, doesn’t determine overall cognitive functioning. So evaluations and assessments should focus on individuals’ actual abilities and traits rather than age-based assumptions.
A peak, not a countdown
Taken together, these findings highlight the need for more age-inclusive hiring and retention practices, recognising that many people bring valuable strengths to their work in midlife.
Charles Darwin published On the Origin of Species at 50. Ludwig van Beethoven, at 53 and profoundly deaf, premiered his Ninth Symphony. In more recent times, Lisa Su, now 55, led computer company Advanced Micro Devices through one of the most dramatic technical turnarounds in the industry.
History is full of people who reached their greatest breakthroughs well past what society often labels as “peak age”. Perhaps it’s time we stopped treating midlife as a countdown and started recognising it as a peak.
Gilles E. Gignac does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
You don’t need a gym membership, dumbbells, or expensive equipment to get stronger.
Since the beginning of time, we’ve had access to the one piece of equipment that is essential for strength training – our own bodies.
Strength training without the use of external forces and equipment is called “bodyweight training”.
From push-ups and squats to planks and chin-ups, bodyweight training has become one of the most popular ways to exercise because it can be done anywhere – and it’s free.
So, what is it, why does it work and how do you get started?
Bodyweight training can also be done with equipment: calisthenics is a style of bodyweight training that uses bars, rings and outdoor gyms.
What are the main forms?
Types of bodyweight training include:
calisthenics: often circuit-based (one exercise after another with minimal rest), dynamic and whole-body focused. Calisthenics is safe and effective for improving functional strength, power and speed, especially for older adults
yoga: more static or flowing poses with an emphasis on flexibility and balance. Yoga is typically safe and effective for managing and preventing musculoskeletal injuries and supporting mental health
Tai Chi: slower, more controlled movements, often with an emphasis on balance, posture and mindful movement
suspension training: using straps or rings so your body can be supported in different positions while using gravity and your own bodyweight for resistance. This type or training is suitable for older adults through to competitive athletes
resistance bands: although not strictly bodyweight only, resistance bands are a portable, low-cost alternative to traditional weights. They are safe and effective for improving strength, balance, speed and physical function.
What are the pros and cons?
There are various pros and cons to bodyweight exercises.
Pros:
builds strength: a 2025 meta-analysis of 102 studies in 4,754 older adults (aged 70 on average) found bodyweight training led to substantial strength gains – which were no different from those with free weights or machines. These benefits aren’t just for older adults, though. Using resistance bands with your bodyweight workout can be as effective as traditional training methods across diverse populations
boosts aerobic fitness: a 2021 study showed as little as 11 minutes of bodyweight exercises three times per week was effective for improving aerobic fitness
accessible and free: bodyweight training avoids common barriers to exercise such as access to equipment and facilities, which means it can be done anywhere, without a gym membership
promotes functional movement: exercises like squats and push-ups mimic everyday actions like rising from a chair or getting up from the floor.
Cons:
difficulty progressing over time: typically, we can add weight to an exercise to increase difficulty. For bodyweight training, you need to be creative, such as slowing your tempo or progressing to unilateral (one-sided or single-limb) movements
plateau risk: heavy external loads are more effective than bodyweight training for increasing maximal strength. This means if you stick to bodyweight training alone, your strength gains are more likely to plateau than if you use machines or free weights.
Tips for getting started (safely)
As with any form of exercise, it’s always best to speak to a medical professional before starting.
If you are ready to get going, here’s some tips:
start small: pick simple moves to begin and progress them as you gain strength, confidence and experience
focus on form: think quality over quantity. Completing movements with good control and body position is more important than how many you can do with poor control
progress gradually: vary the number of sets or repetitions to make your exercise more challenging. You can progress the movements from easier (push-ups on your knees) to harder (decline push-ups) as you get stronger and need more of a challenge
mix it up: use a variety of types of bodyweight training as well as targeting different muscle groups and movements
Bodyweight training means you don’t need expensive equipment to improve your health. Whether it’s squats in the park, push-ups at your children’s football game, or yoga at home, your body is a portable gym.
With consistency, creativity and time, bodyweight exercises can help you build strength and fitness.
Dan van den Hoek received research funding from Aus Active (2024) and is a member of Exercise and Sports Science Australia.
Jackson Fyfe does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
How do computers see the world? It’s not quite the same way humans do.
Recent advances in generative artificial intelligence (AI) make it possible to do more things with computer image processing. You might ask an AI tool to describe an image, for example, or to create an image from a description you provide.
As generative AI tools and services become more embedded in day-to-day life, knowing more about how computer vision compares to human vision is becoming essential.
My latest research, published in Visual Communication, uses AI-generated descriptions and images to get a sense of how AI models “see” – and discovered a bright, sensational world of generic images quite different from the human visual realm.
Humans see when light waves enter our eyes through the iris, cornea and lens. Light is converted into electrical signals by a light-sensitive surface called the retina inside the eyeball, and then our brains interpret these signals into images we see.
Our vision focuses on key aspects such as colour, shape, movement and depth. Our eyes let us detect changes in the environment and identify potential threats and hazards.
Computers work very differently. They process images by standardising them, inferring the context of an image through metadata (such as time and location information in an image file), and comparing images to other images they have previously learned about. Computers focus on things such as edges, corners or textures present in the image. They also look for patterns and try to classify objects.
Solving CAPTCHAs helps prove you’re human and also helps computers learn how to ‘see’. CAPTCHA
You’ve likely helped computers learn how to “see” by completing online CAPTCHA tests.
These are typically used to help computers differentiate between humans and bots. But they’re also used to train and improve machine learning algorithms.
So, when you’re asked to “select all the images with a bus”, you’re helping software learn the difference between different types of vehicles as well as proving you’re human.
Exploring how computers ‘see’ differently
In my new research, I asked a large language model to describe two visually distinct sets of human-created images.
One set contained hand-drawn illustrations while the other was made up of camera-produced photographs.
I fed the descriptions back into an AI tool and asked it to visualise what it had described. I then compared the original human-made images to the computer-generated ones.
The resulting descriptions noted the hand-drawn images were illustrations but didn’t mention the other images as being photographs or having a high level of realism. This suggests AI tools see photorealism as the default visual style, unless specifically prompted otherwise.
Cultural context was largely devoid from the descriptions. The AI tool either couldn’t or wouldn’t infer cultural context by the presence of, for example, Arabic or Hebrew writing in the images. This underscores the dominance of some languages, like English, in AI tools’ training data.
While colour is vital to human vision, it too was largely ignored in the AI tools’ image descriptions. Visual depth and perspective were also largely ignored.
The AI images were more boxy than the hand-drawn illustrations, which used more organic shapes.
The AI-generated images were much more boxy than the hand-drawn illustrations, which used more organic shapes and had a different relationship between positive and negative space. Left: Medar de la Cruz; right: ChatGPT
The AI images were also much more saturated than the source images: they contained brighter, more vivid colours. This reveals the prevalence of stock photos, which tend to be more “contrasty”, in AI tools’ training data.
The AI images were also more sensationalist. A single car in the original image became one of a long column of cars in the AI version. AI seems to exaggerate details not just in text but also in visual form.
The AI-generated images were more sensationalist and contrasty than the human-created photographs. Left: Ahmed Zakot; right: ChatGPT
The generic nature of the AI images means they can be used in many contexts and across countries. But the lack of specificity also means audiences might perceive them as less authentic and engaging.
Deciding when to use human or computer vision
This research supports the notion that humans and computers “see” differently. Knowing when to rely on computer or human vision to describe or create images can be a competitive advantage.
While AI-generated images can be eye-catching, they can also come across as hollow upon closer inspection. This can limit their value.
Images are adept at sparking an emotional reaction and audiences might find human-created images that authentically reflect specific conditions as more engaging than computer-generated attempts.
However, the capabilities of AI can make it an attractive option for quickly labelling large data sets and helping humans categorise them.
Ultimately, there’s a role for both human and AI vision. Knowing more about the opportunities and limits of each can help keep you safer, more productive, and better equipped to communicate in the digital age.
T.J. Thomson receives funding from the Australian Research Council. He is an affiliate with the ARC Centre of Excellence for Automated Decision Making & Society.
Peaches, who was blown into Florida by Hurricane Idalia in 2023, was sighted in Mexico in June 2025.Kara Durda/Audubon Florida
Hurricane Idalia blew a flamboyance, or flock, of 300-400 flamingos that was likely migrating between the Yucatan Peninsula and Cuba off course in August 2023 and unceremoniously deposited the birds across a wide swath of the eastern United States, from Florida’s Gulf Coast all the way up to Wisconsin and east to Pennsylvania.
After Hurricane Idalia, more than 300 credible sightings of flamingos across the eastern U.S. were reported. Audubon Florida
A colleague and I were able to place a GPS tracking device and a bright blue band around his spindly leg, with the code “US02” engraved in white letters.
Melissa Edwards, Avian Hospital Director at Seaside Seabird Sanctuary, holds Peaches still while Dr. Frank Ridgley of Zoo Miami and the author, Dr. Jerome Lorenz, place a band and GPS tracker on his leg. Dr. Lorenz has banded or supervised the banding of nearly 3,000 roseate spoonbills, but Peaches was his first and only flamingo to date. Linda Lorenz
We were hoping to track his movements and see whether he ended up settling in Florida. Unfortunately, a few days after Peaches was released back into the wilds of Tampa Bay, the tracking device failed. His last reported sighting was on a beach near Marco Island on Oct. 5, 2023.
Peaches’ story is the latest piece in the historical puzzle of flamingos in Florida. Though the native population disappeared more than 100 years ago, recent events lead me to believe that flamingos may be coming back to the Sunshine State, and that their return has been facilitated by the concerted effort to restore the Everglades and coastal ecosystems.
In his book, Allen cites several historical and scientific manuscripts from the 1800s that indicate flamboyances of hundreds to thousands were seen in the Everglades, Florida Bay and the Florida Keys.
Allen documents the demise of flamingos in the late 1800s, in Florida and throughout their Caribbean and Bahamian range. Like all wading birds in Florida, they fell victim to the women’s fashion trend of adorning hats with bird feathers. Wading bird feathers were literally worth their weight in gold.
Led by the National Association of Audubon Societies’ vocal opposition, the grassroots environmental movement that followed brought about laws prohibiting the hunting and sale of bird feathers. But enforcement of those laws in sparsely populated Florida was difficult, and on two occasions deputized Audubon wardens were murdered protecting wading bird nesting colonies.
Fortunately, within a few years, societal pressure turned the tide against the practice of wearing feathers. The passage of the Migratory Bird Treaty Act in 1918 officially ended the feather trade.
Given legal protection, most species managed to reestablish huge nesting populations in the Everglades by the 1930s-1940s, presumably migrating from remote populations in Central America and the Caribbean.
Flamingos, however, did not.
A long road to recovery
In 1956, 40 years after hunting had ended, Allen estimated flamingo populations were only about 25% of what they had been in the previous century, with numbers plummeting from 168,000 to 43,000 breeding adults. They nested in significant numbers at only four locations, compared to 29 historically.
Flamingos’ unique breeding behaviors and their longevity – they can live up to 50 years in the wild – may account for their struggle to bounce back. Other Florida wading birds can nest multiple times a year at different locations, laying three to five eggs at a time.
Flamingos, on the other hand, nest only once a year, generally returning to the same location year after year, and lay only one egg. Furthermore, they prefer forming huge nesting colonies, with thousands of nests, in part due to their elaborate group courtship rituals.
Reason to hope
As a result of their rarity from the 1950s to 1980s, scientists – including myself – believed that any flamingos sighted intermittently around Florida were not wild birds but rather escapees from captive populations.
But my opinion began to change in 2002, when a flamingo that was banded as a chick at Rio Lagartos was photographed in Florida Bay. In 2012, a second bird from Rio Lagartos was photographed.
By that time, I had observed flamingos in Florida Bay on several occasions, including larger flamboyances of 24 and 64 individuals. Although I still thought the majority of these flocks were escapees, the banded birds provided some evidence that at least a few wild flamingos were starting to spend time in Florida.
Then in 2015, my colleagues put a tracking device on a flamingo they had captured at the Key West Naval Air Station. Conchy, as we called him, was given the blue band US01 and released in Florida Bay in December 2015.
Conchy was banded and given a GPS tracker by Dr. Frank Ridgley of Zoo Miami before being re-released into Florida Bay in 2015.
In 2018, several colleagues and I published a paper laying out both evidence from historical accounts and also previously overlooked evidence from museums that flamingos were native to Florida. We also presented new data from researchers and citizen science portals that strongly indicated that wild flamingo numbers were increasing in Florida. This suggested that the population might be finally recovering.
Call it a comeback
Fast-forward to today, and it appears that this slow comeback may finally have legs. Six months after Hurricane Idalia, my colleagues at Audubon Florida and I conducted a weeklong online survey of flamingo sightings in Florida.
We received more than 50 reputable observations. After sorting through these observations to remove duplicates, we concluded that at least 100 flamingos were left in the state.
Then in July 2025, a flock of 125 individuals was photographed in Florida Bay. Based on our observations, my colleagues and I believe that the flamingos that arrived with Idalia may be reestablishing a home in Florida.
Progress toward restoration
The question is, why now? The 24 flamingos I saw in 1992 and the 64 I saw in 2004 didn’t take up permanent residence in the state. So what’s changed?
To me, the answer is clear: Efforts to restore the Everglades and Florida’s coastal ecosystems are beginning to show progress.
The report noted that the bay’s famous seagrass beds were undergoing a massive die-off, accompanied by algal blooms that depleted oxygen levels, thereby killing fish in large numbers. Mangrove trees were dying on its myriad islands, and birds that for decades had nested in them had disappeared.
These events kick-started Everglades restoration efforts, and in 2000 the U.S. Congress passed the Comprehensive Everglades Restoration Plan with nearly unanimous bipartisan support. With a cost in the tens of billions of dollars, it was to be the largest and most expensive ecological restoration project the world has ever seen.
Today, the bay’s health is vastly improved from the condition I observe in the 1980s. Water flow has gotten better, and the salinity is back to appropriate levels to support wildlife.
While the Everglades and Florida Bay are still a long way from full restoration, I believe that the return of flamingos such as Conchy and Peaches is evidence that these efforts are on the right track.
Jerome Lorenz has received funding from The Lynn and Louis Wolfson II Family Foundation, the Batchelor Foundation and the Ron Magill Conservation Endowment. He is retired from the National Audubon Society but still does some volunteer work for the Everglades Science Center.
The ongoing federal shutdown has resulted in a pause on regular government data releases, meaning economic data has been in short supply of late. That has left market-watchers and monetary policymakers somewhat in the dark over key indicators in the U.S. economy.
Fortunately, the University of Michigan’s Surveys of Consumers is unaffected by the impasse in Washington and released its preliminary monthly report on Oct. 10, 2025; the final read of the month will be released in two weeks.
The Conversation U.S. spoke with Joanne Hsu, the director of the Surveys of Consumers, on what the latest data shows about consumer sentiment – and whether the shutdown has left Americans feeling blue.
What is consumer sentiment?
Consumer sentiment is something that we at the University of Michigan have measured since 1946. It looks at American attitudes toward the current state of the economy and the future direction of the economy through questions on personal finances, business conditions and buying conditions for big-ticket items.
Over the decades, it has been closely followed by policymakers, business leaders, academic researchers and investors as a leading indicator of the overall state of the economy.
When sentiment is on the decline, consumers tend to pull back on spending – and that can lead to a slowdown in the economy. The opposite is also true: High or rising sentiment tends to lead to increased spending and a growing economy.
How is the survey compiled?
Every month, we interview a random sample of the U.S. population across the 48 contiguous states and the District of Columbia. Around 1,000 or so people take part in it every month, and we include a representative sample across ages, income, education level, demography and geography. People from across all walks of life are asked around 50 questions pertaining to the economy, personal finances, job prospects, inflation expectations and the like.
When you aggregate that all together, it gives a useful measure of the health of the U.S. economy.
What does the latest survey show?
The latest survey shows virtually no change in overall sentiment between September and October. Consumers are not feeling that optimistic at the moment, but generally no worse than they were last month.
Pocketbook issues – high prices of goods, inflation and possible weakening in the labor market – are suppressing sentiment. Views of consumers across the country converged earlier in the year when the Trump administration’s tariffs were announced. But since then, higher-wealth and higher-income consumers have reported improved consumer sentiment. It is for lower-income Americans – those not owning stock – that sentiment hasn’t lifted since April.
In October, we also saw a slight decline in inflation expectations, but it remains relatively high – midway between where they were around a year ago and the highs of around the time of the tariff announcements in April and May.
Has the government shutdown affected consumer sentiment?
The government shutdown was in place for around half the time of the latest survey period, which ran from Sept. 23-Oct. 6, 2025. And so far, we are not seeing evidence that it is impacting consumer sentiment one way or another.
And that is not super-surprising. It is not that people don’t care about the shutdown, just that it hasn’t affected how they see the economy and their personal finances yet.
History shows that federal shutdowns do move the needle a little. In 2019, around 10% of people spontaneously mentioned the then-shutdown in the January survey. We saw a decline in sentiment in that month, but it did improve again the following month.
Looking back, we tend to see stronger reaction to shutdowns when there is a debt ceiling crisis attached. In 2013, for example, there was a decline in consumer sentiment coinciding with concerns over the debt ceiling being breached. But it did quickly rebound when the government opened again.
Whether or not we see a decline in sentiment because of the current shutdown depends on how long it lasts – and how consumers believe it will impact pocketbook issues, namely prices and job prospects.
Joanne Hsu receives research funding from NIA, NIH, and various sponsors of the University of Michigan Surveys of Consumers.
