Chez Homo sapiens, l’évolution vers la bipédie a imposé une transformation profonde du bassin, notamment au niveau des ilions. Contrairement aux chimpanzés, dont les ilions restent plats et alignés, ceux de l’humain sont cambrés et épaissis sur leur bord externe. Cette morphologie particulière permet l’insertion de muscles essentiels à l’équilibre lors de la marche et assure une meilleure protection des organes internes. Cependant, elle limite considérablement la capacité à grimper, marquant ainsi l’humain comme un marcheur exclusif.
Chez tous les primates, la formation initiale de l’ilion repose sur l’action des chondrocytes, cellules du cartilage, qui élaborent une première ébauche osseuse. Ce cartilage se transforme ensuite en os grâce à l’intervention des ostéoblastes et ostéocytes, qui déposent de la matière sur les fibres de collagène, à la manière d’un béton armé. Les travaux de Gayani Senevirathne et de son équipe à Harvard mettent en lumière deux singularités humaines dans ce processus, absentes chez les autres primates.
La première spécificité concerne la direction de la croissance du cartilage. Initialement verticale, elle s’oriente, autour du 53e jour de développement embryonnaire, vers une expansion horizontale, du ventre vers le dos. Ce basculement à 90° aboutit à des ilions plus larges, moins hauts et plus arrondis, une configuration considérée comme une étape déterminante vers la bipédie.
Développement embryonnaire et adaptation du bassin humain
La seconde particularité réside dans la chronologie de l’ossification. Alors que, chez la plupart des primates, ce processus débute au centre du cartilage, il commence chez l’embryon humain par la périphérie, et se prolonge sur seize semaines. Ce délai confère à l’ilion une plasticité prolongée, facilitant l’adaptation morphologique nécessaire à la bipédie.
Pour mener à bien cette étude, les chercheurs ont collecté des échantillons de tissus fœtaux issus de souris, de primates humains et non humains, certains datant de plus d’un siècle. Ces prélèvements ont permis des analyses fines par rayons X et coupes histologiques. L’approche génomique fonctionnelle a révélé l’expression de gènes clés, tels que SOX9 et P1H1R, déjà connus pour leur rôle dans la formation du squelette.
Génomique fonctionnelle et évolution osseuse chez les primates
Les chercheurs ont également identifié l’implication de séquences non codantes, appelées HAR (human accelerated regions), dont la fonction reste encore mystérieuse mais qui pourraient moduler l’expression génétique de manière spécifique à l’espèce humaine. À toutes les échelles d’analyse, la succession de modifications ayant permis à l’ilion d’acquérir sa forme humaine se précise.
Camille Berthelot, spécialiste de génomique fonctionnelle comparative à l’Inserm, nuance toutefois l’interprétation des résultats : « Pour que nous devenions bipèdes, il a fallu d’autres adaptations au niveau du crâne, du cerveau, de la colonne vertébrale, du fémur ou encore du gros orteil. Soit bien plus que seulement deux étapes ! »
