Capacités de manipulation chez des hominidés: une approche interdisciplinaire liant comportement, morphologie fonctionnelle et modélisation biomécanique

Les humains sont traditionnellement considérés comme possédant des capacités manuelles plus complexes que les primates non-humains. Cependant, nous en savons encore peu sur les vraies capacités manuelles de beaucoup de primates non-humains. Comment ont-elles évolué ? Les capacités de manipulation que nous attribuons aux humains sont-elles vraiment uniques ? Cette étude vise à étudier les capacités de manipulation chez des hominidés en lien avec l’anatomie et la fonction de leur main, en utilisant une approche interdisciplinaire combinant une analyse comportementale, morphologique, fonctionnelle et biomécanique. Pour quantifier les stratégies comportementales et les capacités de manipulation chez des hominidés, une étude éthologique a été menée sur différents grands singes captifs et sur les humains au cours d’une même tâche complexe d'utilisation d'outils. De plus, une approche comparative de morphométrie géométrique 3D sur le complexe trapézio-métacarpien (i.e. base du pouce) a été combinée avec un modèle musculo-squelettique afin de mieux interpréter les résultats comportementaux et pour tester le lien entre la morphométrie de la main et les contraintes biomécaniques durant l’utilisation d’outils chez les hominidés. Les résultats montrent que les grands singes manifestent des capacités dynamiques de manipulation, mais que chaque espèce a ses propres spécificités. Plus de capacités dynamiques complexes, comme les mouvements intra-manuels, sont observées pour les bonobos et les gorilles comparées aux orangs-outans. Les différents modes de vie des espèces peuvent expliquer cette variabilité ainsi que l’expérience individuelle et la morphologie. Cette nouvelle approche intégrative montre également que les différentes capacités de manipulation des hominidés ne peuvent pas seulement être une conséquence des différentes morphologies de l’articulation trapézio-métacarpienne, mais qu’elles doivent être liées à des contraintes mécaniques induites par différentes proportions de la main. Les résultats de la simulation biomécanique ont montré que Homo naledi et Australopithecus sediba avaient le potentiel biomécanique d'utiliser les techniques de saisies considérées comme importantes pour les comportements liés à l’utilisation des outils préhistoriques en pierre chez les humains. Ces résultats mettent en évidence la complexité de déduire les capacités manuelles d’espèces fossiles à partir de certaines informations provenant de la forme de l'os, sans tenir compte de la morphométrie globale de la main et de son lien possible avec les contraintes biomécaniques.