La première reconstruction numérique des muscles d’un hominidé (humain primitif) a montré qu’il y a 3,2 millions d’années, ‘Lucy’, le fossile d’Australopithcus afarensis révolutionné l’étude de l’évolution humaine elle marchait déjà aussi droite que nous.
La recherche, dirigée par Ashleigh Wiseman de l’Université de Cambridge, a modélisé en 3D les muscles des jambes et du bassin de la célèbre Lucy, découverte par Donald Johanson en Ethiopie en 1974.
Nommé d’après le tube des Beatles (« Lucy in the Sky with Diamonds »)est l’un des squelettes les plus complets d’australopithèques, dont 40% des os sont conservés.
Dans la vie, Lucy a mesuré 1,10 mètre de haut, pesait environ 27 kilos, et avait un crâne comparable à celui d’un chimpanzé et un cerveau équivalent au tiers du nôtre. On pense qu’il était dans la vingtaine lorsqu’il est mort, car ses dents de sagesse venaient de pousser.
Australopithecus afarensis était une des premières espèces humaines qui vivait en Afrique de l’Est il y a plus de trois millions d’années et qu’il a réussi à s’adapter aux forêts et à la savane, ce qui lui a permis de survivre pendant près d’un million d’années.
Mais leur trait principal est qu’ils pourraient faire quelque chose que les primates ne peuvent pas faire : marcher sur deux jambes
Cependant, alors que les paléoanthropologues s’accordent à dire que Lucy était bipède, pas d’accord sur la façon dont il a marchéet tandis que certains pensent qu’il se déplaçait accroupi et que, comme les chimpanzés -notre ancêtre commun- il pouvait marcher sur deux pattes, d’autres pensent qu’il se déplaçait d’une manière plus proche de notre bipédie debout.
au cours des 20 dernières années un consensus a commencé à être atteint sur la marche entièrement droite, et le travail de Wiseman corrobore cela. Les détails de leurs recherches ont été publiés dans la revue Royal Society Open Science.
reconstruction numérique
L’étude a été rendue possible par la publication ouverte de nouvelles données sur Lucy, ce qui a permis à l’équipe de Wiseman de créer un modèle numérique de la structure musculaire du bas du corps de l’hominidé.
Pour recréer les muscles de Lucy, Wiseman utilisé des IRM et des tomodensitogrammes des structures musculaires et squelettiques d’une femme et d’un homme modernes pour tracer des « trajectoires musculaires » et construire un modèle musculo-squelettique numérique.
Il a ensuite utilisé les modèles virtuels du squelette de Lucy pour « réarticuler » les articulations, c’est-à-dire recomposer le squelette et recréer ses mouvements dans la vie et, enfin, les a comparés aux muscles de l’homme moderne.
L’équipe recréé 36 muscles dans chaque jambela plupart d’entre eux étaient beaucoup plus grands chez Lucy et volumineux que ceux des humains modernes.
Par exemple, les principaux muscles des mollets et des cuisses de Lucy étaient plus de deux fois plus gros que ceux des humains modernes, puisque nous avons un rapport graisse/muscle beaucoup plus élevé.
En fait, les muscles représentaient 74 % de la masse totale de la cuisse de Lucy, contre seulement 50 % chez les humains.
Les muscles extenseurs du genou de Lucy, et l’effet de levier qu’ils permettraient, confirment le capacité à redresser les articulations du genou autant qu’une personne en bonne santé le peut aujourd’hui.
« Maintenant, nous sommes le seul animal qui peut se tenir debout avec nos genoux droits mais les muscles de Lucy suggèrent qu’il était aussi adepte de la bipédie que nous, bien qu’il se sente peut-être aussi chez lui dans les arbres. Il est probable qu’il marchait et se déplaçait d’une manière que nous ne voyons chez aucune espèce vivante aujourd’hui », résume Wiseman.
Ces reconstitutions aideront étudier la mobilité chez l’hommeet déterminer « ce qui a conduit notre évolution » et quelles capacités « nous avons perdues », conclut le chercheur.