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Le squelette des êtres humains s’est récemment allégé

vendredi 2 janvier 2015

La diminution des os "spongieux" est due à l’adoption d’un style de vie sédentaire.

Une étude a montré que l’évolution des squelettes des humains modernes sous leur forme et constitution plus légère est assez récente, datant d’après le début l’ère Holocène il y a environ 12000 ans et même plus récemment encore dans certaines populations humaines. Ces travaux, qui reposent sur l’imagerie à haute résolution des articulations des os provenant des humains modernes et des chimpanzés, tout comme d’espèces fossiles humaines éteintes, ont montré que pendant des millions d’années, les humains aujourd’hui disparus avaient une densité osseuse élevée jusqu’à une importante diminution chez les êtres humains modernes. Cette recherche, publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences [1], montre que cette transformation pourrait être associée au changement du style de vie des humains qui sont passés d’un style de vie plutôt nomade et axé sur la recherche de nourriture, à un style de vie plus sédentaire notamment grâce à l’agriculture.

"Cette étude montre que les squelettes humains ont une densité substantiellement plus faible dans tout le squelette, même chez les fermiers anciens qui travaillaient activement la terre," explique Brian Richmond, co-auteur de l’étude. Par rapport à nos cousins les plus proches, les chimpanzés, tout comme chez nos ancêtres humains disparus, les êtres humains modernes sont uniques pour leur taille de corps élargie et pour leur surface des membres inférieurs en association avec un squelette relativement léger. On ne savait pas encore que les articulations des os étaient significativement plus denses comparées à celles d’autres animaux, ni quand, durant l’évolution, cette caractéristique unique était apparue.

"Notre étude montre que les humains modernes avaient une densité des os plus faible que chez d’autres espèces parentes, et cela ne fait de différences si nous regardons les os des populations qui vivent dans une société industrielle ou agricole et qui ont une vie plus active. Elles ont toutes une densité osseuse plus faible," explique l’auteur de la recherche du Smithsonian. "Ce que nous voudrions maintenant savoir, c’est s’il s’agit d’une caractéristique des premiers humains qui a défini nos espèces."

Pour le savoir, les chercheurs ont utilisé la tomodensitométrie haute résolution et la microtomographie pour mesurer les os trabéculaires, ou spongieux, des articulations des membres chez les humains modernes et chez les chimpanzés, tout comme chez les hominiens fossiles attribués à Australopithecus africanus, Paranthropus robustus, Homo neanderthalensis, et aux premiers Homo sapiens. Leurs résultats ont montré que seuls les humains modernes récents ont une faible densité trabéculaire à travers les articulations des membres, et que cette diminution est surtout prononcée dans les membres inférieurs, ceux des hanches, genoux et chevilles, plutôt que dans les membres supérieurs comme les épaules, le coude et la main. L’apparition de ce changement anatomique tardif dans notre histoire évolutionniste pourrait avoir été la conséquence d’une transition d’un mode de vie nomade à un style de vie plus sédentaire. "À notre grande surprise, à travers notre passé lointain, nos voyons que nos ancêtres humains et nos parents, qui vivent dans des environnements naturels, ont des os très denses. Et même les membres primitifs de nos espèces, en remontant jusqu’à plus ou moins 20000 ans, avaient des os qui étaient presque aussi denses que ceux qu’on voit dans d’autres espèces modernes,’ dit Richmond. "Mais cette densité a drastiquement chuté ces derniers temps, quand nous avons commencé à utiliser des outils agricoles pour faire pousser la nourriture et nous fixer en un endroit."

Cette recherche fournit un contexte anthropologique aux conditions physiques modernes des os de nos jours, comme celle de l’ostéoporose, une condition qui affaiblit les os et qui est très fréquente dans nos populations contemporaines en partie à cause d’une activité physique réduite.

"Sur la grande majorité de la préhistoire humaine, nos ancêtres avaient une activité beaucoup plus importante et ils se déplaçaient sur de plus grandes distances que nous ne le faisons de nos jours," dit le chercheur. "Nous ne pouvons pas complètement comprendre la santé humaine de nos jours sans savoir comment nos corps ont évolué dans leur fonctionnement passé, ainsi est-il important de comprendre comment nos squelettes ont évolué à l’intérieur de ce contexte de forte activité physique."

Références :

[1] Recent origin of low trabecular bone density in modern humans. PNAS, 2014.


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