Evolution de la lignée humaine et de la bipédie - Maxicours

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Evolution de la lignée humaine et de la bipédie

Objectifs
Les mutations de l'ADN sont source d'innovations génétiques au sein d'une espèce donnée. Certaines de ces innovations sont lourdes de conséquences et ont un retentissement très important : c'est le cas des innovations concernant les gènes du développement.
Comment des mutations de ces gènes du développement peuvent-elles expliquer certaines étapes de l'évolution humaine et l'acquisition de la bipédie ?
Quelles ont été les modifications anatomiques observées ?
Quelle influence le climat a-t-il pu jouer dans l'évolution de la lignée humaine ?
1. Modifications anatomiques
L'acquisition de la bipédie est une étape essentielle de l'hominisation.
Des datations de restes de fossiles anciens ont permis de montrer que la bipédie est apparue il y a environ 5 millions d'années.

La plus ancienne trace de bipédie a été découverte sur le site de Laetoli, en Tanzanie, en 1979 : des traces de pas sont conservées sur des cendres volcaniques durcies (empreintes âgées de 3,7 millions d'années).

Ces traces sont caractéristiques d'une anatomie particulière du bassin :
– os iliaque court (allongé chez le chimpanzé) ;
– bassin très évasé en forme de corbeille ;
– présence d'attaches des muscles fessiers et des muscles ramenant les cuisses vers l'avant révélant l'existence de masses musculaires similaires à celles de l'Homme actuel.

Doc. Les modifications anatomiques.

 

De plus, des restes de fémur ont montré l'existence d'un col allongé (court chez le chimpanzé) qui permet au pied d'être à l'aplomb du centre de gravité lors de la marche : cela évite aujourd'hui d'avoir une démarche trop « chaloupée » !
Les vertèbres lombaires révèlent une courbure.
Quant au crâne, il a subi des modifications au cours de l'évolution, en acquérant, par exemple, une capacité plus importante.
2. Gènes du développement et mutations
Les gènes du développement interviennent lors de l'édification de l'organisme et jouent un rôle majeur au cours de la vie embryonnaire.
Toute mutation de l'un de ces gènes peut perturber les modalités du développement et avoir des conséquences importantes, avec apparition d'anomalies du développement plus ou moins spectaculaires.

Le développement des pattes et du bassin des primates est justement contrôlé par certains de ces gènes et les scientifiques supposent que quelques-uns de nos « ancêtres » ont probablement été le siège de mutations.
Ces mutations leur ont permis d'acquérir une posture verticale et ainsi de dominer grâce à une taille plus importante (d'où un avantage certain sur leurs congénères).
Ce nouveau caractère serait rapidement devenu fixe au fil des générations. La forme du bassin a également évolué, parallèlement à l'acquisition de la bipédie.

3. Modifications climatiques et évolution humaine
L'Afrique de l'Est est considérée comme le berceau de l'humanité.

Il y a 7 à 8 millions d'années, l'ouverture d'un gigantesque fossé d'effondrement (vallée du rift africain) a bouleversé le climat dans l'est de l'Afrique, et une barrière s'est mise en place : à l'ouest, les vents porteurs d'humidité ont été stoppés par la bordure du rift et à l'est le climat est devenu de plus en plus sec.

La forêt a subsisté à l'ouest, mais elle a été remplacée par la savane à l'est : les ancêtres communs à l'Homme et aux grands singes ont donc évolué différemment à l'est et à l'ouest.

L'ouest est caractérisé par la vie en forêt avec des chimpanzés et des gorilles, encore présents actuellement, tandis qu'à l'est l'exploitation de la savane aurait entraîné la sélection de certains caractères, comme la bipédie, permettant une meilleure survie.

La bipédie serait donc apparue en même temps qu'un changement de la distribution des ressources alimentaires existantes : celles-ci ont été de plus en plus éloignées à cause du développement de la savane et auraient contraint les futurs Hommes à adopter un mode de locomotion plus efficace.

L'essentiel

La bipédie est une innovation génétique considérable qui a conduit à l'Homme actuel.
Ce sont des mutations dues à l'adaptation à l'environnement qui affectent les gènes du développement (adaptation aux changements climatiques dans l'est de l'Afrique) qui seraient responsables de l'acquisition de ce nouveau caractère.

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