Lorsque nous, les humains, nous nous débrouillons, nous le faisons en coordonnant les mouvements de nos hanches et de notre haut du corps. Lorsque le bassin tourne vers l'avant, le tronc se déplace dans la direction opposée, annulant le moment cinétique et réduisant la quantité d'énergie brûlée pendant la marche. Enfin, les bras balancés contrebalancent le balancement des hanches, complétant ainsi la démarche humaine caractéristique.
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Les chimpanzés, en revanche, peuvent être entraînés à marcher sur deux pattes postérieures et le font parfois à l’état sauvage, mais ce n’est pas leur moyen de locomotion préféré. Quand ils marchent debout, leurs troncs compacts et leurs hanches hautes et larges les font se baisser. Au fur et à mesure qu'ils avancent, le tronc apparaît rigide tandis que le balancement des hanches et des bras semble trop prononcé et quelque peu maladroit.
En associant cette observation à des études sur la structure osseuse du chimpanzé, les chercheurs ont longtemps présumé que nos plus proches parents n'avaient pas les contre-rotations caractéristiques du mouvement humain. En suivant cette logique, les scientifiques ont également conclu que les ancêtres humains antérieurs à Homo erectus - dont la morphologie partage des points communs avec les chimpanzés - ont probablement également suivi cette voie.
Jusqu'à présent, cependant, personne n'a jamais vérifié cette hypothèse. Et comme il s'avère, ce n'est pas correct.
À l’aide d’une analyse cinématique, une équipe de chercheurs de l’Université Stony Brook et du Collège de médecine de l’Arizona a découvert que le chimpanzé et la locomotion humaine partageaient davantage de similitudes que prévu. Cela suggère que nos ancêtres humains ressemblant à des chimpanzés, tels que Australopithecus afarensis, pourraient avoir été parmi les premiers hominins à se tenir debout.
Hercules et Leo, deux chimpanzés entraînés à marcher debout, ont aidé les chercheurs à parvenir à ces résultats. Les scientifiques ont fixé des marqueurs de mesure du mouvement sur de nombreux points des chimpanzés ainsi que sur des volontaires humains, puis ont mesuré les chemins empruntés par ces marqueurs au fur et à mesure que leurs porteurs marchaient. Cela a permis à l'équipe de comparer les mouvements de nos deux espèces apparentées et de décomposer chaque style de marche en ses parties spécifiques.
Contrairement aux idées reçues, ils ont constaté que le corps supérieur des chimpanzés se tordait légèrement lorsqu'ils marchaient, mais que leurs côtes et leurs hanches se déplaçaient dans la même direction. Les humains, quant à eux, déplacent ces structures dans la direction opposée.
Le comportement des chimpanzés permet de conserver un peu d'énergie et le degré de mouvement de leur cage thoracique est presque identique à celui de l'homme. L'équipe a seulement constaté une différence de rotation axiale de 0, 4 degré entre le tronc humain et celui du chimpanzé.
"Ces résultats montrent que les chimpanzés utilisent des rotations [du tronc] pour contrer les rotations pelviennes dans des conditions similaires à celles des humains", écrivent les auteurs.
Comme ils le rapportent cette semaine dans Nature Communications, ces résultats réfutent l'hypothèse selon laquelle les chimpanzés sont complètement rigides, et ils ont des implications intéressantes pour l'évolution de la marche bipède chez l'homme.
Même si les premiers hominines ressemblant à des chimpanzés avaient un bassin ressemblant à celui des chimpanzés dont la rotation avait été augmentée de 50% par rapport à celle des humains modernes, ils pourraient probablement toujours marcher debout et économiser de l'énergie en balançant leur tronc au rythme de leurs hanches.
La course à deux jambes, cependant, qui nécessite des annulations plus importantes entre le mouvement des hanches et du tronc, «peut avoir été un peu moins efficace», écrit l’équipe. Des recherches futures pourraient permettre de déterminer quand les ancêtres humains sont passés de mouvements in synchronisés à des mouvements désynchronisés des hanches et du tronc, et pourquoi l'évolution a favorisé ce chemin pour notre locomotion debout.
