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Origine et évolution de la bipédie - 18/06/18

Origin and evolution of bipedalism

Doi : 10.1016/j.motcer.2018.04.003 
C. Tardieu
 CNRS, UMR 7179, mécanismes adaptatifs et évolution, laboratoire d’anatomie comparée, Muséum National d’histoire naturelle, 55, rue Buffon, 75005 Paris, France 

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Résumé

Au cours de cinq millions d’années environ, nos ancêtres (Australopithecus puis Homo habilis puis Homo erectus) sont passés d’un habitat arboricole à un habitat terrestre devenant bipèdes au sol de façon occasionnelle, fréquente puis permanente. Ils restreignaient ainsi leur répertoire locomoteur, passant de la polyvalence à la spécialisation. Nous montrons que l’adaptation à la bipédie est le résultat de deux processus différents, l’œuvre de la sélection naturelle mais aussi le résultat du redressement et de l’apprentissage de la marche. Sous l’action de la sélection naturelle d’importants changements ont affecté d’abord le bassin, puis le rachis, la base du crâne, les pieds et les proportions corporelles. Pour faire face à la gravité l’enfant apprenant à marcher doit remodeler son squelette : des modifications angulaires fémorales permettent l’adduction des membres inférieurs. Définissant le profil sagittal pelvien l’angle d’incidence pelvien augmente avec l’apprentissage de la marche en lien étroit avec la formation de la courbure lombaire. Illustrant un lien entre ces modifications déterminées génétiquement et ces acquisitions épigénétiques, nous montrons comment le bassin et le rachis sont devenus une unité fonctionnelle au cours de la transition entre bipédie facultative et bipédie permanente, probablement au cours de l’évolution du grand groupe des Homo erectus.

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Abstract

During around five millions years our ancestors, who were arboreal primates, became progressively occasional, frequent and permanent terrestrial bipeds. Thus, they restricted their locomotor repertoire from polyvalence to specialization. We show that the adaptation to bipedalism is the result of two different processes, the result of natural selection and the result of learning to walk. The characters of our skeleton, heritage of natural selection, affected first pelvis and vertebral column and then cranial base, body proportions and feet. Since reaching bipedal balance is a very demanding constraint in the face of gravity, we describe the “epigenetic” characters which develop in association with learning to walk. Important femoral angular modifications result in the adduction of lower limbs. The angle of pelvic incidence, which defines the sagittal pelvic morphology, increases with gait acquisition in tight association with the formation of lumbar curvature. A link can be established between these genetic modifications and these epigenetic acquisitions. As an illustration we show how the pelvis and spine became a functional unit during the transition from facultative to permanent bipedalism, probably during the evolution of the large group of Homo erectus.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots clés : Bipédie, Évolution humaine, Colonne vertébrale, Équilibre sagittal, Courbure lombaire

Keywords : Bipedalism, Hominid evolution, Spine, Sagittal balance, Lumbar lordosis


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 Journées d’études annuelles du CDI, Lyon, décembre 2017.


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Vol 39 - N° 2

P. 55-65 - juin 2018 Retour au numéro
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