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Cinq doigts équins

Créé le : jeudi 16 mai 2024 par Pierre Enoff

Dernière modificaton le : mardi 12 mars 2024

Equus caballus, l’exceptionnel monodactyle


  Au cours de l’évolution, des espèces ont quitté la vie aquatique, contraintes de s’adapter au déplacement sur le sol. C’est ainsi que les nageoires des poissons osseux ont bourgeonné en membres terminés par des mains et des pieds chez les tétrapodes. De millions d’années en millions d’années, le type déplacement propre à chaque espèce a induit des solutions différentes, en particulier au niveau des membres et des doigts. Une constante s’impose : la réduction notable du nombre de doigts des individus se déplaçant sur le sol par rapport au nombre de « doigts » présents dans les nageoires originelles. Après être passée par des solutions allant jusqu’à huit doigts, l’évolution des vertébrés terrestres a privilégié la présence de cinq doigts.
  L’évolution du vivant réserve des surprises. L’ancêtre de la baleine s’est ainsi retrouvé avec des sabots au bout de ses doigts avant de retourner dans la mer et d’adapter à nouveau ses membres… Les serpents, ex-quadrupèdes, ont abandonné membres et doigts.


L’incontournable moment de force


  Retenons le cas des vertébrés qui se déplacent avec leurs pattes.
  La masse en extrémité des membres génère un phénomène physique qui s’appelle le moment. Plus la masse est importante en bout de membre, plus le moment de force croît par rapport à l’épaule, au pivot. Plus le membre est long pour accroître la longueur de la foulée, plus le moment est important.
  Un moment de force important demande d’avoir un membre proportionné. Mais un membre à la fois gros et long réduit la vitesse de déplacement.
  Prenons l’exemple de l’éléphant, qui a gardé ses cinq doigts, et qui en plus développe un sésamoïde après la naissance appelé vulgairement « sixième doigt » [1]. Cette option impose d’avoir un membre volumineux, ce qui rend le déplacement moins véloce. Ayant toujours au moins un appui au sol, l’éléphant ne court ni ne galope et sa vitesse de déplacement ne dépasse guère les 20 km/h [2].
  Autre approche, celle du cheval. En galopeur, pour être performant dans la course, il a réduit au minimum le nombre de ses doigts. En conséquence, cette adaptation morphologique a réduit notablement la masse en bout de membre, donc réduit le moment de force, et se retrouve avec un membre fin ce qui lui permet d’atteindre une vitesse de plus de 60 km/h. Cette vélocité est une réelle performance par rapport à la masse corporelle à déplacer.
  Comme nous l’avons déjà mentionné dans d’autres publications, alors que l’évolution a mis des dizaines de millions d’années à diviser par cinq la masse en bout de membre, l’humain depuis peu de siècles, au mépris de toutes considérations, remultiplie cette masse par cinq en clouant un fer sur l’ongle.


Cinq doigts dans le ventre de la jument, un seul à la sortie


  Les incontournables lois physiques induisent les solutions biologiques. Ce que nous observons physiquement se décline biologiquement. C’est ainsi que, succédant à un déplacement dans l’eau, les nouveaux impératifs liés à la locomotion des vertébrés terrestres a généré des mutations de séquences d’ADN.
  Encore récemment, il n’était pas scientifiquement possible d’affirmer que l’ancêtre du cheval avait bien cinq doigts. Seuls des fossiles pourvu de quatre doigts ont été actuellement découverts. La confirmation que le cheval avait bien cinq doigts opérationnels vient de la biologiste Kathryn Kavanagh [3] qui, en 2020, découvre un amas de cellules embryonnaires représentant non pas un doigt, non pas trois comme constaté grâce aux vestiges osseux et cornés, mais bien cinq doigts.
  La biologiste nous précise que ce temps d’observation est bref et qu’elle a eu une grande chance de découvrir ce furtif amas cellulaire.
  Régulièrement, la connaissance scientifique progresse grâce à ce type d’opportunité. Encore faut-il que l’observatrice soit aux aguets et ouverte à toute éventualité. Fortes de cette découverte, les chercheuses ne vont manquer d’observer les embryons d’autres espèces et fort probablement établir comme une des règles l’évolution des cinq doigts vers un nombre inférieur de doigts.
Equus caballus, observé de près par l’humain, est le premier à livrer cette donnée fondamentale et le seul pentadactyle embryonnaire à naître monodactyle.

  Pierre ENOFF, mars 2023

[1Tout comme pour le panda géant, la taupe, le hérisson, le sixième doigt de l’éléphant est un pseudo doigt. Ce « sixième doigt » est en fait une excroissance osseuse, un sésamoïde qui, au niveau de l’embryogénèse, n’est pas issu du même processus que les doigts pourvus d’ongles ou de griffes.

[2Genin, JG, Willems, PA, Cavagna, GA, Lair, R. et Heglund, NC (2010). Biomécanique de la locomotion chez les éléphants d’Asie. J. Exp. Biol. 213, 694-706.

[3K. Kavanagh , C. Bailey , K. Sears Publié le 5 février 2020 - La biologie - Actes de la Royal Society B



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