Est-ce que nos ancêtres sont devenus des bipèdes pour le lancer ?

Des hypothèses suggèrent que la capacité du lancer a provoqué l’apparition de la bipédie chez nos ancêtres.


Des hypothèses suggèrent que la capacité du lancer a provoqué l'apparition de la bipédie chez nos ancêtres.
Madison Bumgarner - Crédit : SD Dirk/Flickr

Quand Madison Bumgarner, le lanceur de l’équipe des San Francisco Giants est debout sur la pelouse, on a l’impression qu’il fixe le batteur. Son premier mouvement semble délibéré comme celui d’un prieur pour faire une génuflexion. En s’étirant, il élève progressivement son gant sous son menton tandis qu’il regarde le coureur sur la première base. Ensuite, son corps se détend brusquement avec son genou droit qui s’élève au niveau de la poitrine. En utilisant sa jambe gauche, plantée solidement sur le gazon, il se lance violemment vers l’avant. Alors que le corps de Bumgarner se propulse vers l’avant, son bras de lancer retourne vers lui alors que sa main lâche la balle qui part comme un boulet de canon. Ce momentum déplace son poids de sa jambe gauche vers la droite, un mouvement sur son centre de gravité qui force sa jambe arrière à se lever de manière brusque et ce mouvement est aussi une distraction pour le batteur qui doit se concentrer sur la balle qui arrive vers sa batte à une vitesse de 150 km/h.

Le lancer et la

Bumgarner est un professionnel, mais son lancer est globalement une version améliorée d’une capacité que les humains exploitent depuis des millions d’années selon Andrew D. Wilson, un scientifique cognitif au Leeds Beckett University à Londres dans un papier publié dans Scientific Reports. Les meilleurs lanceurs de pierre ou de javelot n’étaient pas seulement de meilleurs chasseurs, ce qui implique plus de calories et donc, une meilleure santé et une meilleure capacité de reproduction, mais cela implique également qu’ils pouvaient se défendre plus facilement contre les ennemis.

Dans la Cave of Hearths (Makapansgat) en Afrique du Sud, l’équipe de Wilson a trouvé 227 pierres sphériques sur un site qui date de l’âge de pierre il y a environ 1,8 million d’années. En se basant sur les simulations du mouvement des projectiles, ils ont trouvé que 81 % des pierres, si elles étaient lancées, pourraient infliger un dommage conséquent à un animal moyen à une distance de 25 mètres. C’est moins que la distance traversée par Bumgarner de la butte jusqu’au marbre qui est de 18,4 mètres.

Certains anthropologues maintiennent que le lancer était un catalyseur pour une caractéristique fondamentale de notre espèce qui est la bipédie. Darwin pensait la même chose. Dans son livre de 1871, La Filiation de l’homme, il écrit que les mains et les bras se sont perfectionnés au fil du temps pour fabriquer des armes ou pour lancer des pierres ou des javelots tout en les utilisant également pour le déplacement, pour supporter le poids du corps et pour grimper dans les arbres. Pour tous ces besoins, il y avait un avantage certain pour que l’ soit un bipède.

Et depuis Darwin, les paléontologues l’ont également remarqué dans les fossiles. Une évolution distincte dans l’anatomie du bras, de la main et de l’épaule. Cette évolution s’est éloignée d’une capacité pour grimper dans des arbres à celle pour améliorer le lancer de pierres et de javelots. Les primates arboricoles tels que les lémuriens et les tarsiers ont des épaules longues et étroites qui se sont adaptées pour le déplacement d’une branche à l’autre. Les humains ont des épaules plus larges en forme triangulaire qui permettent des mouvements plus variés incluant le lancer.

La caractéristique unique de l’épaule

La caractéristique d’une épaule humaine est sa variabilité selon Nathan Young, un professeur adjoint en chirurgie orthopédique à l’université de Californie. L’épaule est aussi unique qu’un visage. Et cette variabilité se trouve dans l’omoplate qui diffère énormément en forme, en taille et en orientation. En comparaison, les omoplates des primates arboricoles montrent peu de variations.

Cette spécificité des formes pointe vers une diversité extrême de l’épaule. Après tout, nous n’utilisons pas uniquement nos épaules pour lancer, mais également pour creuser ou semer. Ces différentes utilisations ont joué un rôle dans la géométrie évolutive de l’épaule selon Young. Mais quand nous utilisons notre épaule pour lancer, alors il se transforme en une sorte de lance-pierre à haute précision avec le reste du corps. Certes, la partie inférieure du corps, avec un tronc qui peut pivoter et de grands muscles fessiers, est également impliquée dans le processus. C’est un système parfaitement coordonné selon Mary Marzke, une professeure émérite d’ à l’université d’Arizon.

Mais quels sont les liens entre la bipédie et le lancer ? Mary Marzke estime que la réponse n’est pas totalement claire. L’évolution a effectué beaucoup d’expériences avec les bipèdes. On avait des hominidés qui étaient des bipèdes, mais qui ont disparu. Quand vous regardez l’épaule, le coude, la poitrine, chaque main, alors vous voyez de nombreuses combinaisons. Par exemple, des doigts en forme de crochets sont fréquents chez les primates qui se déplacent d’arbre en arbre. Mais les doigts de l’Australopithecus afarensis, qui a vécu il y a 2,9 millions à 3,9 millions d’années, pouvaient former une coupe. Cela suggère déjà une dextérité proche de l’humain. Pourquoi ces hominidés possédaient-ils cette dextérité alors qu’on n’a pas d’outils appartenant à cette espèce ? Pour Marzke, cela signifie que même si on débat encore de la bipédie de l’Afarensis, ce dernier pouvait déjà lancer dans de bonnes conditions.

Pour sa part, Young estime qu’il y a des preuves qui suggèrent que la bipédie a précédé le lancer. Il pense notamment à des hominidés comme l’Australopithecus sediba, qui a vécu il y a 2 millions d’années et qui possédait des pieds et des jambes modernes, mais dont la partie supérieure du corps était primitive. Mais on a toujours une connexion entre la bipédie et le lancer. Et par la suite, vous aviez des hominidés qui avaient une sélection plus forte sur la partie supérieure du corps.

Les premiers vrais lanceurs, il y a environ 1 million d’années, étaient les Homo Erectus. Leurs épaules selon Neil Roach, anthropologue à Harvard, ressemblaient aux humains modernes et elles utilisaient une séquence spécialisée de muscles impliquant plusieurs tendons et ligaments. Avec ces capacités, l’Homo Erectus pouvait stocker et libérer une grande quantité d’énergie comme une catapulte.

Il semble que lorsque la bipédie est devenue la norme, les bras sont devenus plus libres afin de se spécialiser dans des efforts qui n’impliquent pas le déplacement. Cela a permis d’améliorer le lancer de pierres, de javelots et des milliers d’années plus tard, une balle de cuir d’une circonférence de 22 centimètres.

 

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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