Un bon de géant pour l'humanité: nos pieds ont évolué en ressorts

Une découverte récente suggère que l'évolution humaine a conçu une voûte plantaire semblable à un ressort pour nous aider à marcher sur deux pieds.


Il a été longtemps cru que la voûte de notre pied, en agissant comme un levier, facilitait notre marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un...). Cependant, une équipe internationale de scientifiques a découvert que c'est la flexibilité de la voûte, telle un ressort, qui redresse la cheville pour une marche plus efficace. Cette particularité est encore plus marquée lors de la course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.), suggérant que courir efficacement a pu être un facteur évolutif qui a favorisé une voûte plus flexible.

La formation de nos pieds, y compris la voûte médiane surélevée qui nous distingue des grands singes, est essentielle à la marche bipède. Lorsque le mouvement de la voûte est restreint, la course requiert plus d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...). Les scientifiques ont supposé que le ressort de la voûte pourrait nous rendre plus efficaces en propulsant le centre de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) du corps en avant, ou en compensant le travail mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) que les muscles devraient autrement accomplir.

Pour vérifier ces hypothèses, l'équipe a sélectionné sept participants ayant une mobilité de voûte variée. Ils ont marché et couru pendant que leurs pieds étaient filmés par des caméras à rayons X haute vitesse. Les scientifiques ont mesuré la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de la voûte de chaque participant et ont passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble...) leur pied droit au CT-scanner.

L'analyse de ces données a permis aux chercheurs de constater que, contrairement à leurs attentes, une voûte rigide sans détente causait soit un décollage (Le décollage est la phase transitoire pendant laquelle un aéronef passe de l'état...) prématuré du pied, diminuant probablement l'efficacité des muscles du mollet (En anatomie humaine, le mollet désigne la partie charnue et musclée située entre le...), soit inclinait les os de la cheville trop en avant. Cette dernière posture (En posturologie, la posture est l'élaboration et le maintien actif de la configuration des...) évoque celle des chimpanzés marchant plutôt que la posture droite caractéristique de la démarche humaine. La voûte flexible aide à repositionner la cheville à la verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...), ce qui permet à la jambe de pousser plus efficacement contre le sol. Cet effet est encore plus important lors de la course.

L'équipe, dirigée par le Dr. Michael Rainbow de l'Université Queen's, a également découvert que l'articulation entre deux os, le naviculaire et le cunéiforme médial, joue un rôle crucial dans la flexibilité. Des modifications de cette articulation pourraient nous aider à retracer le développement de la marche bipède dans le registre fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement...) des hominidés.


Ces découvertes offrent également de nouvelles perspectives thérapeutiques pour les personnes dont les voûtes plantaires sont rigides en raison d'une blessure ou d'une maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...). Soutenir la flexibilité de la voûte pourrait améliorer la mobilité globale.