Faire la lumière sur l’évolution complexe des pieds humains

Une étude approfondie, publiée dans Biologie des communicationsapporte un nouvel éclairage sur l’évolution complexe de nos pieds.

“Le pied humain est l’un des chefs-d’œuvre les plus complexes de l’évolution, une œuvre d’art en biomécanique : non seulement il nous permet de marcher, de courir et de sauter, mais il est aussi un véritable témoin de notre passé et de notre présent”, déclare Rita Sorrentino, chercheuse au Département des sciences biologiques, géologiques et environnementales de l’Université de Bologne et première auteure de l’étude.

La recherche, impliquant des chercheurs de l’Institut orthopédique Rizzoli et de l’Université de Pise, s’est concentrée sur la voûte longitudinale médiale du pied : une caractéristique unique qui différencie notre espèce, Homo sapiens, des primates non humains.

La voûte longitudinale et le problème des pieds plats

La voûte longitudinale est une adaptation fonctionnelle qui permet au pied de passer d’une fonction d’amortisseur à une fonction de levier lors des phases de contact et de détachement avec le sol, mécanisme qui permet d’avoir une marche bipède efficace.

Malgré son importance, on ne sait toujours pas exactement quand cette caractéristique est apparue au cours de notre histoire évolutive. Le thème des « pieds plats » complique encore davantage le tableau : il s’agit d’une pathologie très répandue qui consiste en un aplatissement plus ou moins prononcé de l’arc longitudinal médial.

“Tous les pieds plats ne sont pas identiques et pourtant il n’existe pas de définition clinique mondiale des pieds plats chez l’être humain”, expliquent Alberto Leardini et Claudio Belvedere, scientifiques du Laboratoire d’analyse du mouvement et d’évaluation fonctionnelle des prothèses de l’Institut orthopédique Rizzoli. et parmi les auteurs de l’étude.

Les scientifiques se sont notamment penchés sur le rôle de l’os naviculaire afin de trouver des réponses, clé de voûte de la voûte longitudinale médiale du pied.

“Les résultats de cette recherche mettent en évidence la variation de la morphologie naviculaire chez les personnes aux pieds plats et chez les personnes présentant un arc longitudinal bien développé”, explique Maria Giovanna Belcastro, professeur au Département des sciences biologiques, géologiques et environnementales de l’Université de Bologne et coordinateur de recherche. “Plus précisément, les personnes ayant développé des pieds plats à l’âge adulte présentent des différences concernant la forme de l’os naviculaire par rapport à celles ayant des arches régulières ou des pieds plats innés.”

Cette évolution soulève des questions sur la nature des pieds plats innés, suggérant qu’ils pourraient représenter une variante normale de la morphologie du pied et soulignant ainsi l’importance de la morphologie osseuse dans la structure de la voûte plantaire.

Pieds et style de vie

Les scientifiques se sont également concentrés sur les différences au sein des groupes de population modernes d’Homo sapiens. En effet, les résultats suggèrent que le développement de la voûte longitudinale pourrait être influencé par des facteurs tels que le type de chaussures, le mode de vie et les stratégies de locomotion dominantes.

“Nous avons observé que les individus appartenant à des groupes de chasseurs-cueilleurs, qui vivent sans chaussures, présentent des pieds plus souples dans leur mobilité et relativement plus plats que ceux des populations utilisant des chaussures modernes”, explique Damiano Marchi, professeur à l’Université de Pise, l’un des des découvreurs d’Homo naledi et l’un des coordinateurs de l’étude.

“Ces différences peuvent provenir de modes de vie et de pratiques culturelles différentes : les pieds des populations de chasseurs-cueilleurs pourraient donc représenter une forme plus proche de celle de nos ancêtres préhistoriques.”

Comparer des fossiles

L’enquête a également comparé la structure de nos pieds avec des fossiles d’Homo sapiens anciens et d’autres espèces humaines du passé.

“Certains des fossiles analysés, tels que ceux d’Homo floresiensis, d’Australopithecus afarensis et d’Homo naledi, présentent des caractéristiques du naviculaire plus similaires à celles des grands primates non humains, suggérant une adaptation à un mode de vie à la fois arboricole et bipède”, explique Stefano Benazzi, professeur au Département du patrimoine culturel de l’Université de Bologne, l’un des coordinateurs de l’étude.

“Dans le même temps, les fossiles d’Homo habilis semblent avoir une configuration plus proche de celle des pieds de l’homme moderne, indiquant une possible présence de l’arc longitudinal ; cependant, cela n’exclut pas la présence possible d’un pied plat semblable au pied congénital d’aujourd’hui. pieds plats, compte tenu de la similitude morphologique et de la proximité du naviculaire avec celui des individus présentant une voûte plantaire longitudinale développée.

La recherche offre à terme une nouvelle perspective sur l’évolution du pied humain et sa variabilité, contribuant à notre compréhension de la façon dont cette partie du corps s’est adaptée à la locomotion bipède.

Sorrentino explique : « Notre pied est un véritable témoin de notre passé et de notre présent, un chapitre fascinant de la grande histoire de l’évolution humaine. Les résultats de cette enquête fournissent un aperçu complet de la variabilité morphologique du pied humain tout au long de l’évolution et soulèvent des questions importantes. questions sur les pieds plats congénitaux, suggérant qu’ils peuvent représenter une variante normale de la morphologie du pied humain.