Une nouvelle étude sur le singe fossile éteint Lufengpithecus de Chine offre des informations révolutionnaires sur les origines évolutives de la bipédie humaine. En analysant les canaux semi-circulaires de l’oreille interne, des chercheurs de l’IVPP, du YICRA et de NYU ont découvert des preuves de schémas locomoteurs ancestraux à la bipédie. L’étude met en évidence le rôle important des changements environnementaux dans l’évolution des singes et de la locomotion humaine, contribuant ainsi à notre compréhension de la façon dont la bipédie humaine a évolué à partir d’un répertoire locomoteur ancestral diversifié. Crédit : Illustration de Xiaocong Guo ; image fournie par Xijun Ni, Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés, Académie chinoise des sciences
Une enquête récente sur un singe fossile vieux de 7 à 8 millions d’années en provenance de Chine, appelé Lufengpithèquefournit de nouvelles informations sur le développement de la bipédie chez l’homme.
L’étude, publiée dans L’innovationa été menée par une équipe de l’Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l’Académie chinoise des sciences, de l’Institut des reliques culturelles et d’archéologie du Yunnan (YICRA) et de l’Université de New York (NYU).
Les humains et nos plus proches parents, les singes vivants, présentent une diversité remarquable de capacités locomotrices, allant de la marche debout sur deux jambes à l’escalade et à l’escalade dans les arbres en passant par la marche en utilisant les quatre membres. Les scientifiques sont depuis longtemps fascinés par la question de savoir comment notre position et nos mouvements bipèdes uniques ont évolué à partir d’un ancêtre quadrupède (marchant sur quatre membres). Cependant, des études antérieures sur les divers répertoires locomoteurs des singes vivants, ainsi que des preuves provenant de leurs archives fossiles, n’ont pas permis de reconstruire une histoire définitive de l’évolution de la bipédie humaine.
La plupart des études sur l’évolution de la locomotion des singes se sont concentrées sur les os des membres, des épaules, du bassin et de la colonne vertébrale (le squelette postcrânien) et sur leurs liens avec l’éventail de comportements locomoteurs observés chez les singes vivants et les humains. En revanche, les chercheurs de cette étude ont utilisé une nouvelle approche axée sur l’étude de l’oreille interne.
Nouvelle approche en recherche
« Les canaux semi-circulaires, situés dans le crâne entre notre cerveau et l’oreille externe, sont essentiels à notre sens de l’équilibre et de notre position lorsque nous bougeons, et ils constituent un élément fondamental de notre locomotion que la plupart des gens ignorent probablement. La taille et la forme des canaux semi-circulaires ont une corrélation mathématique avec la façon dont les mammifères, y compris les singes et les humains, se déplacent dans leur environnement. En utilisant des techniques d’imagerie modernes, nous sommes en mesure de visualiser la structure interne des crânes fossiles et d’étudier les détails anatomiques des canaux semi-circulaires pour révéler comment les mammifères disparus se déplaçaient », a déclaré Zhang Yinan, premier auteur de l’étude et titulaire d’un doctorat IVPP. étudiant.
Lufengpithèque était légèrement plus petit qu’un chimpanzé et vivait au Miocène il y a entre 6,2 et 12,5 millions d’années dans ce qui est aujourd’hui la province du Yunnan, dans le sud-ouest de la Chine. Lufengpithèque est connu à partir de diverses parties de son squelette, y compris plusieurs crânes collectés par des paléontologues de l’IVPP et du YICRA. Cependant, une compression et une distorsion sévères de ces crânes ont obscurci la région osseuse de l’oreille, ce qui a amené les chercheurs précédents à croire que les délicats canaux semi-circulaires n’étaient pas préservés.
«Lorsque nous avons scanné les crânes avec notre système d’imagerie multiéchelle et multimodale 3D de pointe à l’IVPP, nous avons été très surpris de voir l’oreille interne et ses canaux semi-circulaires osseux. Nous avons utilisé des données numériques haute résolution pour créer une reconstruction virtuelle précise des structures délicates des canaux osseux. Nous avons ensuite comparé ces analyses avec celles d’autres singes et humains vivants et fossiles d’Asie, d’Europe et d’Afrique. Nos analyses montrent que les premiers singes partageaient un répertoire locomoteur ancestral à la bipédie humaine », a déclaré le professeur Ni Xijun de l’IVPP, chef de projet et auteur correspondant de l’étude.
Aperçus sur les singes et la locomotion humaine
En utilisant l’arbre évolutif des singes pour analyser et comparer la taille et la forme des canaux semi-circulaires et les caractéristiques associées de l’oreille interne, les chercheurs ont identifié plusieurs nœuds clés dans l’histoire évolutive de la locomotion des singes. Le comportement locomoteur de la plupart des singes fossiles et leurs états ancestraux reconstruits ne ressemblent pas à des singes vivants. Cela signifie que les singes disparus ne se déplaçaient pas exactement comme les singes vivants et les humains, et que les squelettes postcrâniens des singes vivants ne constituent peut-être pas les meilleurs analogues pour reconstruire la locomotion des singes disparus. espèces.
Plus tard, la lignée humaine s’est éloignée des grands singes avec l’acquisition de la bipédie, comme le montre Australopithèque, un des premiers parents humains d’Afrique. L’équipe internationale a également proposé que les températures mondiales plus froides, apparues il y a environ 3,2 millions d’années, pourraient avoir été un catalyseur environnemental important dans la promotion de la diversification locomotrice des singes et des humains.
« Notre étude indique une évolution en trois étapes de la bipédie humaine. Premièrement, les premiers singes se déplaçaient dans les arbres selon un style qui ressemblait le plus à celui des gibbons d’Asie aujourd’hui. Deuxièmement, le dernier ancêtre commun des singes et des humains était similaire dans son répertoire locomoteur à Lufengpithèque, utilisant une combinaison d’escalade et d’escalade, de suspension des membres antérieurs, de bipédie et de quadrupédie. C’est à partir de ce vaste répertoire locomoteur ancestral que la bipédie humaine a évolué », a déclaré le co-auteur, le professeur Terry Harrison de NYU.
La diversité remarquable des schémas locomoteurs trouvés chez les singes fossiles et leurs parents vivants a été un aspect important de leur succès pendant des millions d’années en Eurasie et en Afrique. Une lignée spécialisée de singes africains a ensuite développé un mode de locomotion bipède unique qui a finalement conduit à l’homme.
