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Version du 18 avril 2020 à 18:13
Marche sur les pas de l'australopithèque (australopithecus afarensis) à partir des traces laissées il y a 3,5 millions d'années sur le site de Laetoli (Tanzanie).
Difficulté
Facile
Durée
20 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la vie
Introduction
La forme de notre squelette et de nos articulations sont à la base des mouvements que nous pouvons réaliser. Humains que nous sommes, notre schéma naturel de marche est sur deux jambes sans effectuer un effort, ce qui n'est pas le cas pour notre plus proche cousin le chimpanzé. Cela s'appelle la bipédie. Mais nous avons également un vieux cousin, ou peut-être un ancêtre (les scientifiques ne sont pas certains), qui déjà marchait sur deux jambes il y a entre 4,2 et 2 millions d'années : l'australopithèque. Mais avait-il la même démarche que nous ?
- Matériel et outils
Craie 
Bâtonnet, généralement utilisé pour écrire sur un tableau, formé à partir d'une roche sédimentaire faite de calcaire pur, friable et à grain très fin.
Étape 1 - Bipède toi-même !
Pourquoi les singes ne sont-ils pas bipèdes comme nous ?
Compare les squelettes sur les images. Observe et note les différences.
3e image : Grand singe (à gauche), Australopithèque (centre), Humain (à droite)
Compare également avec ton propre corps. Si c'est possible, regarde la ligne de ton dos dans un miroir. Est-elle toute droite ?
4e image : colonne vertébrale humaine
Étape 2 - Traçage au sol
Utilise comme modèle le shéma des trois pas d'australopithèque (relevé des traces de pas sur le site archéologique de Laetoli) pour les reproduire au sol à l'aide d'une craie.
Étape 3 - Marche sur les pas de...
Marche sur les pas que tu as tracés au sol comme il te semble le mieux.
Marche de nouveau sur les pas tracés au sol mais cette fois-ci avec les genoux plus proches.
Marche naturellement sans te soucier des pas tracés et compare les deux démarches.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Notre colonne vertébrale a une forme de "S'". Cela permet de nous tenir droit, debout. Elle soutient notre tête et notre cage thoracique. Elle nous permet de faire courber notre dos. Où commence-t-elle et où finit-elle ? Où sont les "creux" et les "bosses" du 'S' ?
En observant le squelette du singe, celui-ci a une colonne plutôt en forme de "C" ou d'arc de cercle. Cela rend le singe penché vers l'avant et donc pas droit.
On remarque également une différence sur la forme du bassin. Le bassin de l'Homme est plus court en hauteur et plus large que celui du singe. Les fémurs (os longs colorés en jaune sur la 3e image) n'ont pas la même inclinaison à partir de l'articulation du bassin.
Aussi, le singe a des bras plus longs que ses jambes, ce qui n'est pas le cas du squelette humain.
La longueur des bras du singe rend l'avant de son corps plus lourd et lui rend plus difficile de se tenir debout car il penche en avant. Le singe peut marcher sur 2 jambes pendant quelques instants mais cela lui demande beaucoup d'efforts car son corps n'est pas adapté à une posture verticale prolongée.
Sur la 3e image, on peut voir que la forme du bassin et l'inclinaison des fémurs de l'australopithèque sont plus proches du squelette humain que du squelette du singe.
La partie inférieure du squelette de l'australopithèque paraît proche de celle de l'humain, mais on remarque qu'en suivant les traces de pas du site archéologique de Laetoli, la démarche n'est pas la même et il n'est pas si aisé de l'imiter (en tout cas, pas sur des kilomètres).
Explications
Les grands singes font parti de la famille biologique des hominidés, comme nous les humains aussi appelés en biologie par son nom de genre homo sapiens. C'est pour cela que nous les considérons comme nos cousins et que nous nous sommes souvent comparés à eux et que nous l'avons vu comme faisant parti de l'évolution de notre espèce : n'as-tu jamais entendu que nous descendions du singe ? Nous avons eu un ancêtre commun, mais homo sapiens ne descend pas du singe. La lignée humaine est complexe. L'australopithèque afarensis dont les restes les plus connus sont ceux de Lucy, est également un de nos vieux cousins (ou peut-être un de nos ancêtres, mais les scientifiques s'interroge toujours), et on s'est rendu compte qu'il était bipède.
Notre anatomie, et particulièrement la forme de nos os et de leurs articulations détermine nos mouvements. Grâce à des restes osseux suffisament importants, les paléoanthropologues et paléozoologistes arrivent à déterminer la capacité des mouvements. Les scientifiques ont pu récolter pas mal d'indices avec les restes retrouvés des Australopithèque Afarensis et les traces de pas laissés sur le site de Laetoli. L'étude de la profondeur des traces de pas a également permis de constater les points d'appui du marcheur et donc de réaliser des hypothèses plus approfondies sur sa démarche.
Plus d'explications
Lorsque l'on compare la base du crâne d'un quadrupède et d'un bipède, le trou occipital n'est pas placé au même endroit. Le trou occipital chez les bipèdes est plus centré, alors que celui des quadrupèdes se situe plus en arrière du crâne positionnant ce dernier dans l'alignement de la colonne vertébrale.
Pour en savoir plus, aller sur cette page du site très documenté hominides.com.
La forme de pieds des Australopithèques, de ses membres supérieurs et des traces laissés par ses muscules sur les os, permettent également aux paléoanthropologues de considérer cet hominidé, en plus d'être bipède, comme un arboricole, c'est-à-dire qu'il se déplace en grimpant dans les arbres. Le chimpanzé est aussi un hominidé arboricole (mais également terrestre), c'est grâce notamment au gros orteil situé loin des autres doigts de pieds (un peu comme notre main), ce qui lui permet d'attraper les branches facilement autant avec ses pieds que ses mains. Si tu compares les traces de pieds sur le schéma ci-dessous, tu remarqueras que le tracé du pied de l'australopithèque est proche de celui du chimpanzé.
Référence : www.hominides.com
Applications : dans la vie de tous les jours
Si on se mettait à marcher comme un australopithèque tous les jours, cela aurait une conséquence sur la position de notre squelette et de manière douloureuse. À long terme, les mauvaises poistions, c'est-à-dire celles qui ne respectent pas notre squelette, influencent le positionnement de ce dernier et peut créer des pathologies.
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Les os sont constitués à 70 % de minéruax dont le Carbonate de Calcium. C'est cette partie minéral qui résiste le plus lontemps au temps après la décomposition d'un corps. Ainsi, les archéologues ne peuvent pas retrouver de très vieux squelettes dans des sols acides, mais cela ne signifie pas qu'aucun être vertébré ne se soit installé sur cet espace. Pourquoi ne retrouve-t-on pas de squelette dans un environnement acide ? Suis cette expérience : Oeuf qui ramollit.
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Comprendre la bipédie à partir de l'anatomie (notre démarche est liée à notre squelette)
- Comprendre qu'il y a plusieurs bipédies
Pistes pour animer l'expérience
Cette expérience intègre un déroulé sur la locomotion de façon générale en prenant en exemple différentes espèces ou un déroulé sur le corps humain.
Tester la démarche de l'australopithèque peut être un temps récréatif.
Sources et ressources
Site internet présentant des publications et recherches sur la préhistoire : hominides.com
Présentation de Christine Tardieu : L’adaptation à la bipédie, quelles conséquence sur l’anatomie ? et sa conférence associée.
Un australopithèque afarensis célèbre : Lucy
Dernière modification 8/10/2021 par user:E.gohier.
Published