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Présentation du Collectif des 12 Singes

 

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Publié par Collectif des 12 Singes

Anomalie génétique ayant permis la pousse de la queue simiesque ancestrale (on voit également des restes de notre couleur noire d'origine)

Anomalie génétique ayant permis la pousse de la queue simiesque ancestrale (on voit également des restes de notre couleur noire d'origine)

 

En attendant la publication de notre synthèse sur l’évolution humaine des hominoïdes (grands singes, sans queue) aux hominiens (tribu comprenant nos cousins chimpanzés), voici déjà la partie concernant le résultat de la perte de la queue, à savoir le coccyx. Dans la synthèse finale, nous expliquerons bien sûr comment et pourquoi nos ancêtres ont perdu cette queue, qui chez les singes simiiformes est préhensile mais qui avait déjà perdu cette capacité d’agripper chez les singes catarrhiniens du Vieux Monde.

 

 

Les humains possèdent un os caudal – le coccyx (du grec kokkux qui signifie « coucou », se référant à la forme incurvée du bec d'un coucou lorsque cet os est vu de côté) – fixé au bassin, là où d'autres mammifères ont une queue. Cet os caudal de forme triangulaire, normalement de la même taille que la cinquième vertèbre sacrée, résulte de la soudure de quatre à six vertèbres atrophiées (la configuration la plus courante de ces vertèbres coccygiennes étant deux ou trois segments). Située à l'extrémité de la colonne vertébrale, sa base (en position supérieure) s'articule avec la face articulaire du sommet du sacrum.

Darwin nota dans L'Origine des espèces qu'une structure vestigiale peut être inutile dans sa fonction primaire, mais peut conserver un rôle anatomique secondaire : « Un organe servant deux usages peut devenir rudimentaire ou très avorté pour l'un, même le plus important des usages, et demeurer parfaitement efficient pour l'autre… Un organe peut devenir rudimentaire pour son usage propre, et être utilisé pour un objectif distinct ». L’os caudal ne dépasse pas à l'extérieur, mais a une fonction anatomique : étant le seul point osseux central du détroit inférieur du bassin, il est ainsi le centre d'amarrage du plancher périnéal (le périnée - signifiant « autour des voies évacuatrices » - est la paroi inférieure du pelvis, et a pour rôles principaux la continence urinaire et fécale, ainsi que la reproduction pour partie) et est un point d'attache important pour divers muscles, tendons et ligaments. Le sommet (en position inférieure) donne insertion au sphincter externe de l'anus. La partie antérieure du coccyx sert à la fixation d'un groupe de muscles importants pour de nombreuses fonctions du plancher pelvien (la défécation, la continence, etc.). La face antérieure du coccyx est concave : elle donne attache aux muscles ischio-coccygien et releveur de l'anus. Le muscle élévateur de l’anus ou levator ani (dont les fibres musculaires descendent en convergeant vers le rectum et le coccyx) est un ensemble de muscles pairs et symétriques qui comprend iliococcygeus, puborectalis/sphincter recti (sa relaxation augmente l'angle entre le rectum et l'anus, ce qui permet la défécation en conjonction avec la relaxation des sphincters interne et externe), et pubococcygeus (le muscle pubo-coccygien commande l'écoulement de l'urine et se contracte pendant l'orgasme ; il contribue également au bon positionnement de la tête du bébé lors de l'accouchement). Avec le muscle coccygien, qui permet aux autres mammifères d'exercer des mouvements avec leur queue, ils forment le diaphragme pelvien. Le raphé périnéal (ou raphé médian, du grec raphè qui signifie « couture ») s'étend chez l'homme du frenulum preputii (frein du pénis) le long du pénis et du scrotum (raphé peno-scrotal) jusqu'à l'anus et le coccyx (raphé anococcygien, grâce auquel le coccyx soutient la position de l'anus). Chez la femme, le même développement fœtal aboutit à la formation des petites lèvres. La face postérieure du coccyx, convexe, donne insertion de chaque côté au muscle grand glutéal (en latin Gluteus Maximus, anciennement muscle grand fessier car il donne sa forme à cette région des fesses). C'est le muscle qui tend la cuisse lors de la marche et est ainsi le plus puissant du corps humain. La chute en arrière, entraînant une antériorité du coccyx (dirigé vers l'avant), nécessite une manipulation manuelle ostéopathique. Celle-ci consiste à faire pénétrer l'index à travers l'anus puis le patient, en position genu-pectorale (allongé sur le ventre en position horizontale, les genoux repliés sous le ventre - « position mahométane »), avance violemment vers l'avant pendant que le manipulateur tire relativement brutalement le coccyx vers l'arrière.

 

Charles Darwin était très familier avec le concept de structures vestigiales, bien que le terme n'existât pas à son époque. Il fit une liste d'un certain nombre d'entre elles dans La Filiation de l'Homme et la sélection liée au sexe, en y incluant les muscles intrinsèques de l'oreille externe (les humains et les autres primates tels que les orangs-outans et les chimpanzés ont des muscles de l'oreille qui sont peu développés et non-fonctionnels, l'incapacité de bouger l'oreille étant compensée principalement par la capacité de tourner la tête sur un plan horizontal, ce qui n'est pas commun à la plupart des singes), les dents de sagesse (troisième molaire, la dernière en arrière sur l'arcade dentaire, dont l’éruption se fait en général entre 16 et 25 ans ; elle servait chez nos ancêtres à broyer les fibres végétales, leur crâne ayant eu des mâchoires plus larges avec plus de dents, qui étaient utilisées pour aider à mâcher du feuillage afin de compenser un manque de capacité à digérer efficacement la cellulose qui constitue la paroi cellulaire des plantes), l'appendice (vestige du cæcum, un organe qui était utilisé pour digérer la cellulose par nos ancêtres herbivores), la membrane nictitante (troisième paupière reptilienne, qui participe au nettoyage et à la lubrification du globe oculaire) dans le coin de l'œil humain (le plica semilunaris est un petit morceau de tissu de ce vestige), les poils corporels et le coccyx.

Chez les humains, la queue est présente sur une période de 4 semaines, pendant les étapes 14 à 22 de l'embryogenèse humaine. Cette queue est la plus développée chez les embryons humains de 31 à 35 jours et représente alors environ un sixième de leur taille. La queue est une caractéristique saillante de l'embryon humain lors de l'étape 14 et est composée de pairs de somites [structures embryonnaires des myomérozoaires, situées de part et d'autre du tube neural et de la chorde, elles donnent le sclérotome qui produit les vertèbres, les côtes et les cartilages axiaux (chez les vertébrés), et le dermato-myotome qui produit le derme et le myotome, à l'origine des muscles squelettiques du tronc et des membres (muscles striés)], du mésenchyme (tissu de soutien embryonnaire qui donne la forme à l'organe et le maintient en place) et d’extensions du tube neural (système nerveux primitif des embryons de chordés), l'intestin et la notochorde (spécifique à l'embranchement des chordés, auquel appartiennent notamment les vertébrés, elle constitue une sorte de baguette rigide mais flexible formée de grandes cellules et située dorsalement entre le tube neural et le tube digestif). La queue se développe avec l'embryon à travers le stade 17 précoce, quand elle s'étend sur plus d'un millimètre à partir du tronc caudal. La croissance excessive du tronc à la base de la queue peut représenter la perte d'une partie de sa longueur durant le stade 17 avancé et le stade 18. Cependant, lors de l'étape 17 les cellules commencent à mourir dans toutes les structures tout au long de la queue. L'apoptose (mort cellulaire programmée) continue dans les étapes suivantes pour atteindre l’hécatombe aux étapes 18 et 19, et la queue devient de moins en moins saillante avec le développement de l’embryon (disparition des 3 ou 4 paires de somites coccygiennes, mal différenciées). La plupart des cellules mortes sont éliminées par les cellules phagocytaires qui ingèrent et détruisent ces particules, ces macrophages (du grec « gros mangeurs ») chargés de débris migrant à partir de la queue vers le corps de l’embryon. Au stade 21 tardif ou 22 précoce il n'y a plus de queue libre car elle s’est résorbée dans le corps en croissance.

C’est la régulation négative du gène Wnt-3a qui induit l'apoptose des cellules de la queue pendant le développement. Ainsi, la cause génétique de la perte de la queue dans l'évolution des singes était probablement une/des mutation(s) régulatrice(s) simple(s) qui a/ont légèrement diminué le dosage du gène Wnt-3a. Inversement, une mutation ou un facteur environnemental qui augmente le dosage du gène Wnt-3a réduit l'apoptose de la queue humaine au cours du développement et entraînerait son maintien, comme un atavisme, chez un nouveau-né.

 

Il est possible que des embryons humains développent une vraie queue, le gène qui cause cet appendice ancestral existant encore chez tous les humains. Cependant, la probabilité de l’expression de ce gène est très faible, cela pouvant arriver à cause du couplage de gènes récessifs (chaque parent amenant des gènes erronés mais qui seuls, chez chaque porteur, n’activent pas l’anomalie, leur combinaison chez la progéniture créant cette "malformation") ou de certaines formes de mutation qui ramènent ce gène à un endroit dominant. Ainsi, très peu de cas ont été enregistrés dans l'histoire de la médecine (une centaine, moins d'un tiers des cas bien documentés étant ce qui est médicalement connu comme des "pseudo- queues", des lésions de différents types trouvées dans la région caudale des nouveau-nés, souvent associées à la colonne vertébrale et à diverses malformations), la présence de ce genre de structures rudimentaires étant connue comme un atavisme (du latin atavi, « quadrisaïeuls, aïeux éloignés » : caractère primitif qui réapparaît après une ou plusieurs générations).

La plus longue queue humaine attestée a appartenu à un garçon de douze ans qui vivait dans l'ancienne Indochine française ; elle mesurait 229 millimètres. Sara Herandi présentait un cas analogue bien que d'un degré moindre (approximativement 130 millimètres), mais sa queue était également couverte de poils, ce qui la faisait ressembler à une queue d'écureuil comme c’était le cas chez les premiers primates il y a 55 millions d’années. Comme pour d'autres structures ataviques, les queues humaines sont probablement le résultat soit d'une mutation somatique (au niveau des cellules animales), d’une mutation germinale (au niveau des cellules de reproduction), ou d’une influence environnementale qui réactive une voie de développement sous-jacent qui a été retenue, si ce n'est que partiellement, dans le génome humain. Les queues humaines réelles sont rarement héréditaires, mais plusieurs cas familiaux sont connus (dans un cas, la queue a été héritée par au moins trois générations de femmes).

La vraie queue atavique de l'humain résulte de la régression incomplète de l'extrémité la plus distale de la queue embryonnaire normale trouvée dans le développement du fœtus humain. Cette vraie queue humaine se caractérise par un arrangement complexe de tissus adipeux et conjonctifs, des faisceaux centraux du muscle strié disposé longitudinalement dans le noyau de cet appendice, des vaisseaux sanguins, des fibres nerveuses, des cellules ganglionnaires nerveuses et des organes nerveux spécialisés dans la détection de pression. Elle est recouverte d’une peau normale, pleine de follicules pileux, de glandes sudoripares et sébacées. D’une longueur allant d'environ 2,5 cm à plus de 13 cm (chez un nouveau-né), elle peut bouger grâce à des contractions musculaires volontaires en réponse à divers états émotionnels.

 

 

Bien qu’il manque généralement aux queues humaines des structures squelettiques, plusieurs d’entres elles ont montré du cartilage et jusqu'à cinq vertèbres articulées bien développées (sachant que le coccyx est généralement composé de trois ou quatre minuscules vertèbres soudées). Cependant, les vertèbres caudales ne sont pas une composante nécessaire de la queue des mammifères. Il existe au moins un exemple connu d'une queue de primate à qui il manque des vertèbres, la rudimentaire queue de 5 cm de Macaca Sylvanus, le macaque berbère. Ce singe magot est le seul macaque vivant sur le continent africain ainsi que de manière importée sur le rocher de Gibraltar (où il représente avec l’humain le seul primate d'Europe), les autres espèces du genre Macaca vivant principalement en Asie du Sud et du Sud-Est. Il est considéré comme l'une des formes ancestrales du rameau des macaques qui sont apparus en Afrique il y a 5,5 millions d'années. Néanmoins, sa morphologie et son écologie témoignent d'une réelle adaptation aux conditions de vie dans le Moyen Atlas et donc, bien que l'espèce soit toujours restée sur le continent des origines, elle diffère grandement des premiers macaques apparus. Ces adaptations sont rares chez les primates et témoignent de la grande faculté d'adaptation des macaques (autre exemple fameux avec le macaque japonais Macaca fuscata, capable de survivre dans une épaisse neige). Le macaque berbère présente un certain nombre d'adaptations morphologiques au froid lié à l'environnement montagnard où il vit, tempéré l'été et rigoureux l'hiver, essentiellement la réduction de la longueur de la queue et des doigts sur les quatre membres (qui pourraient geler s'ils étaient plus longs, la queue est elle quasi inexistante afin d’éviter la perte de chaleur) ainsi qu’un allongement relatif de la longueur de la colonne vertébrale par rapport aux membres (cela permet de maintenir la température du corps grâce à une posture en boule lors de la recherche alimentaire). La perte de la queue chez le magot, macaque faisant partie du groupe frère des Cercopithecidae, est donc un phénomène d'évolution parallèle.

 

Alors qu’à partir de -34 Ma l’englacement de l’Antarctique indique un épisode de refroidissement général particulièrement sensible aux hautes latitudes avec l’apparition d’hivers marqués et la baisse du niveau marin, un deuxième épisode de refroidissement vers -29 Ma s’est à nouveau accompagné d’une chute du niveau marin à l’Oligocène.

Au cours du Chattien (de -28 à -23 Ma) a eu lieu la plus grande éruption volcanique explosive dans l'histoire géologique récente de la Terre (plus grande éruption connue depuis l'époque ordovicienne, il y a entre 485 et 443 millions d'années). La Garita, au Sud-Ouest du Colorado aux États-Unis, fait partie d'un certain nombre de caldeiras qui se sont formées il y a 40 à 25 millions d’années, et a été le lieu d'au moins 7 grandes éruptions de dépôt de tufs soudés il y a environ 28 à 26 millions d’années.

L’éruption du Fish Canyon de La Garita, datée de -27,5 Ma, aurait eu une étendue aérienne peut être jusque sur la côte Est de l'Amérique du Nord et les Caraïbes. Le dépôt résultant, connu sous le nom de Fish Canyon Tuff, a un volume d'environ 5000 km3, ce qui représente assez de matière pour remplir le lac Michigan. Par comparaison, l’éruption du Mont St Helens le 18 mai 1980 avait un volume de seulement 1 km3. C’est l'un des événements les plus énergiques de la Terre depuis l'impact de Chicxulub (météorité qui provoqua la disparition des dinosaures il y a 65 millions d’années), qui était 400 fois plus puissant que La Garita. La caldeira de ce supervolcan atteint 35 kilomètres par 75. L’éruption fut si puissante que les scientifiques ont recommandé d'ajouter un neuvième niveau à l'échelle VEI, et ont déclaré que La Garita avait eu une magnitude de 9,2.

 

7 millions d’années de dépression des températures prirent "brusquement" fin avec les 2 millions d'années d’éruptions de La Garita : une tendance au réchauffement se marque, de même que la diversité s’accroît de nouveau à l’Oligocène.

Les forêts tropicales et subtropicales sont remplacées par des forêts tempérées de feuillus, dominées par des arbres qui perdent leurs feuilles chaque année. Elles se trouvent dans des zones où des étés chauds et humides alternent avec des hivers doux, et elles couvraient une grande partie des terres africaines. En parallèle, les déserts et les plaines sont devenus plus fréquents, même si l'herbe n'était pas assez commune pour parler de savanes modernes.

 

 

Il y a seulement une poignée de sites africains connus dans la période entre -33 et -21 Ma (Fayoum, Lothidok et Chilga). Parmi eux, seul Lothidok (district du Turkana, Nord du Kenya) a livré un hominoïde. Les dents isolées de Kamoyapithecus font ainsi allusion à l'existence d’hominoïdes de base à l’époque Oligocène tardive (entre -28 et -24 Ma).

Kamoyapithecus hamiltoni avait des dents antérieures robustes et de très grande taille. Ses dents n’étaient pas abondamment émaillées, ce qui suggère que Kamoyapithecus préférait les aliments qui n'impliquaient pas une résistance, comme des fruits tendres, des noix et des graines.

Compte tenu de la morphologie primitive des molaires supérieures de Kamoyapithecus, ce taxon peut représenter le taxon sœur de tous les autres hominoïdes du Miocène, y compris les Proconsuloidea et Dendropithecoidea. Plus particulièrement, des affinités ont été observées avec les fragments de mâchoire des Afropithecus, Proconsul nyanzae, et Morotopithecus.

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