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Bipédies des Hominines : Analyse de la marche bipède des Hominines par la Morphologie Fonctionnelle Spécimen-Spécifique – HoBiS

Résumé de soumission

HoBiS est un projet de recherche fondamentale pluridisciplinaire et centrée sur des questions paléoanthropologiques liées à la bipédie habituelle, l'une des caractéristiques les plus frappantes de la lignée humaine. Les découvertes récentes (jusqu'à 7 Ma) mettent en évidence une diversité inattendue d'anatomies locomotrices chez les homininés qui conduisent les paléoanthropologues à émettre l'hypothèse que la bipédie chez les homininés a pris des formes distinctes au cours de l'évolution humaine. Ces bipédies étaient ni transitoires ni inefficaces, mais constituaient probablement des modes positionnels efficaces et bien coordonnés. Un scénario beaucoup plus complexe d'évolution des homininés que celui proposé il y a quelques années émerge dans lequel les connaissances sur l'anatomie locomotrice jouent un rôle croissant.
HoBiS veut apporter un nouvel éclairage sur notre histoire phylogénétique en intégrant à ces scénarios de nouvelles connaissances sur les capacités bipèdes en rapport avec l'anatomie locomotrice. En tant qu'objectif méthodologique principal et contribution majeure à l'anthropologie évolutive et à l'anatomie fonctionnelle, HoBiS veut développer une approche spécimen spécifique appelée Morphologie fonctionnelle spécimen-spécifique: un système d’aide à la décision (DSS) standardisé et spécimen spécifique qui vise à mieux évaluer les relations forme-fonction à partir de connaissances anatomiques partielles. Pour atteindre ces objectifs, HoBiS intégrera et améliorera les connaissances fondamentales et techniques provenant de différents domaines scientifiques: l'anatomie locomoteur des homininés, l'anatomie fonctionnelle et la biomécanique comparée, ainsi que la modélisation anatomique et la simulation du mouvement. Pour cela il relève les défis suivants: inférer des anatomies locomoteurs complètes plausibles à partir de restes fossiles partiels, relier ces anatomies reconstruites et les modèles musculo-squelettiques (MSM) à une démarche plausible à l'aide de la simulation. Les deux défis reposent sur la constitution d’une large base de données sur l'anatomie comparée et la biomécanique de la marche afin d’entrainer et valider le DSS.
Dans ce but, HoBiS regroupe 5 laboratoires français (fédérés 3 partenaires) et 1 belge (non financé) en anthropologie évolutive, anatomie fonctionnelle, biomécanique, modélisation numérique et simulation. Leur programme de travail est construit autour de 4 tâches scientifiques principales: WP1 - Réaliser une grande base de données sur l'anatomie comparée (humains et primates non humains (PNH) vivants et fossiles) et de mouvement (humains et PNH), et fournissant ainsi la plus large base de données comparative anatomique et biomécanique pour une grande variété de PNH, ainsi que des humains et des homininés fossiles. WP2 - Concevoir une modélisation assistée par ordinateur de l'anatomie complète et de MSM basée sur des informations partielles. En reconstruisant de nombreuses espèces, HoBiS améliorera considérablement notre connaissance de l'anatomie locomotrice des homininés. WP3 – Concevoir un outil de simulation des locomotions bipèdes afin de prédire in-silico une locomotion plausible pour le MSM développé dans WP2. WP4 - Application sur 7 espèces fossiles afin que notre approche améliore significativement, en précision et en nombre d'espèces, notre connaissance des capacités bipèdes chez les homininés tout au long de notre histoire phylogénétique. Nous pensons que HoBiS augmentera considérablement les connaissances sur les mécanismes de la marche bipède et leur base anatomique chez les primates vivants et les homininés. Cela nous permettra d'aborder la complexité de notre histoire évolutive et pourrait être réutilisé dans le domaine de l'anthropologie évolutive et de la biologie comparative pour traiter d'autres fonctions. Des impacts importants sont attendus dans les autres domaines, y compris la biomécanique, le contrôle moteur, les sciences du mouvement et la robotique.

Coordinateur du projet

HNHP (Laboratoire public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

HNHP
Laboratoire Mouvement Sport Santé
Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS
Antwerp University / FunMorph-lab

Aide de l'ANR 460 360 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2018 - 48 Mois

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