Bipède - Définition, exemples et caractéristiques

Les animaux peuvent être classés de nombreuses manières, une d'elles est basée sur leur manière de se déplacer. Dans le cas des animaux terrestres, ces derniers peuvent se déplacer en volant, en rampant ou en utilisant leurs pattes. Les bipèdes sont ceux qui utilisent uniquement deux de leurs pattes pour se déplacer. Tout au long de l'histoire de l'évolution, de nombreuses espèces, y compris les mammifères, les oiseaux et les reptiles, ont évolué jusqu'à adopter cette manière de marcher, parmi eux on retrouve les dinosaures et les êtres humains.

Les bipèdes sont capables de marcher, courir et de sauter. Les différentes espèces d'animaux bipèdes peuvent avoir cette forme de locomotion comme unique possibilité ou ils peuvent l'utiliser dans des cas bien spécifiques.

Les quadrupèdes sont des animaux qui se déplacent en utilisant quatre extrémités locomotrices, alors que les bipèdes se déplacent en utilisant seulement deux extrémités postérieures. Dans le cas des vertébrés terrestres, tous sont tétrapodes, c'est à dire que leur ancêtre commun comptait sur quatre extrémités locomotrices. Néanmoins, dans certains groupes de tétrapodes, comme les oiseaux, deux de leurs extrémités ont souffert des modifications évolutives, dérivant ainsi en une locomotion bipède.

Les principales différences entre bipèdes et quadrupèdes sont basées sur les muscles extenseurs et fléchisseurs de leurs extrémités. Chez les quadrupèdes, la masse des muscles fléchisseurs est presque le double de cette des muscles extenseurs. Chez les bipèdes, cette situation est inversée, facilitant ainsi la posture debout.

La locomotion bipède a plusieurs avantages face à la locomotion quadrupède. D'un côté, elle augmente le champs visuel, ce qui permet aux animaux bipèdes de détecter à l'avance les dangers ainsi que les possibles proies. D'un autre côté, la bipédie permet de libérer les extrémités avants, qui se voient disponibles pour réaliser de nouveaux mouvements. Enfin, ce type de locomotion entraîne une position debout, ce qui permet une meilleure expansion des poumons et de la cage thoracique en courant ou sautant, générant et permettant une plus grande consommation d'oxygène.

Les extrémités locomotrices ont évolué de manière convergente de deux grands groupes d'animaux : les arthropodes et les tétrapodes. Chez les tétrapodes, la condition quadrupède est la plus commune. Toutefois, la locomotion bipède, quant à elle, a également surgi plus d'une fois dans l'évolution animale, dans différents groupes, et non nécessairement de manière liée. Ce type de locomotion est présente chez les primates, dinosaures, oiseaux, marsupiaux sauteurs, mammifères sauteurs, insectes et lézards.

Il y a trois causes principales considérées comme responsables de l'apparition de la bipédie et, par conséquent, des animaux bipèdes :

• Le besoin de vitesse
• L'avantage d'avoir libres les deux extrémités avants
• L'adaptation au vol

En incrémentant leur vitesse, la taille de leurs extrémités arrières augmente en comparaison aux extrémités avants, ce qui fait que les pas faits par les extrémités arrières sont plus longs que ceux effectués par les pattes avants. En ce sens, les extrémités avants peuvent finir par être un obstacle et une gêne à la vitesse.

Dinosaures bipèdes

Dans le cas des dinosaures, on pense que le caractère commun est la bipédie et que la locomotion quadrupède est apparue plus tard chez certaines espèces. Tous les tétrapodes, groupe auquel appartiennent les dinosaures prédateurs ainsi que les oiseaux, étaient bipèdes. C'est de cette manière que l'on peut assurer le fait que les dinosaures étaient les premiers animaux bipèdes.

Évolution de la bipédie

La bipédie a surgi, également, de manière facultative chez certains lézards. Chez ces espèces le mouvement que produit l'élévation de la tête et du tronc est une conséquence de l'accélération vers l'avant combiné à un recul du centre de la masse corporelle, dû, par exemple, à un agrandissement de la queue.

D'un autre côté, on pense que chez les primates la bipédie a surgi il y a de cela 11,6 millions d'années comme une adaptation de la vie dans les arbres. Selon cette théorie, cette caractéristique a surgi chez l'espèce Danuviusguggenmosi, qui, à la différence des orangs-outans et des gibbons qui utilisent leurs bras avants pour se déplacer, avaient des extrémités postérieures qui restaient droites et qui formaient leur principal structure locomotrice.

Enfin, les sauts sont un mode de locomotion rapide et économique énergétiquement et ils sont apparus, plus d'une fois, chez les mammifères bipèdes. Sauter sur ses longues extrémités extérieurs propose un avantage énergétique au travers de l'emmagasinage élastique de l'énergie.

Pour tout ce que nous venons de dire, la bipédie ou le bipédisme a surgi comme une évolution chez certaines espèces afin de garantir leur survie.

Maintenant que vous connaissez la définition des bipèdes, que vous avez vu les différences entre les quadrupèdes et les bipèdes, que vous avez compris comment est apparue cette manière de marcher, le moment est venu de découvrir quelques exemples de bipèdes :

Être humain (Homo sapiens)

Dans le cas de l'être humain, on pense que la bipédie est survenue afin de se libérer complètement les mains qui lui servaient pour se nourrir. Une fois les mains libérées, s'est produit et s'est manifesté le comportement de création d'outils.

Le corps humain, complètement vertical et avec une locomotion complètement bipède, a expérimenté des rénovations évolutives abruptes jusqu'à arriver à sa condition actuelle. Les pieds sont passés d'être des parties du corps utilisées pour réaliser des manipulations à des structures complètement stables. Ce changement s'est produit à partir de la fusion de certains os, de changements en proportions de taille d'autres os et par l'apparition de muscles et de tendons. En outre, le bassin s'est élargi et les genoux se sont alignés en dessous du centre de gravité du corps. De leur côté, les articulations du genou sont passées de la possibilité de se tordre à se bloquer complètement, permettant aux jambes de se maintenir droites durant de longues périodes de temps sans provoquer de tension dans les muscles. Enfin, le thorax est devenu plus petit vers devant et s'est élargi sur les côtés.

Pedetes capensis (Pedetes capensis)

Ce poilu petit rongeur de 40 cm de longueur a une queue et de longues oreilles, des caractéristiques qui nous rappellent les lièvres, même si en réalité il n'a absolument rien à voir avec eux. Ses pattes avants sont très courtes mais les postérieures sont longues et robustes et elles lui permettent de se déplacer grâce à des sauts impressionnants. S'il est en danger, il finir par sauter plus de deux à trois mètre en un seul saut !

Kangourou roux (Macropus rufus)

C'est le plus gros marsupial qui existe et un autre exemple d'animal bipède. Ces animaux ne sont pas capables de se déplacer en marchant et ils ne peuvent le faire qu'en sautant. Ils font des sauts en utilisant leurs deux pattes arrières en même temps. Ils peuvent atteindre facilement les 50 km/h quand ils en ont besoin !

Eudibamus cursoris

C'est le premier reptile connu équipé d'une locomotion bipède. Il est actuellement éteint. Il a vécu paléozoïque tardif, il mesurait environ 25 cm de long et il marchait en appui sur les doigts de pieds de ses extrémités postérieures.

Basilic commun (Basiliscus basiliscus)

Certains lézards, comme le basilic commun, ont développé la capacité d'utiliser la bipédie dans certains moments de nécessité (bipédie facultative). Chez ces espèces, les changements morphologiques sont subtiles. Le corps de ces animaux se maintient en équilibre horizontal et quadrupède. Chez les lézards, la locomotion bipède est réalisée majoritairement quand ils se dirigent vers un petit objet, où ils tirent un avantage d'avoir un large champs visuel, et moins lorsqu'ils vont vers un objet trop grand pour lequel ils n'ont pas d'intérêt à le maintenir dans le ligne de mire.

Le basilic commun est capable de courir en utilisant uniquement ses extrémités postérieures et atteindre des vitesses absolument hallucinantes qui lui permettent de courir sur l'eau sans tomber.

Autruche d'Afrique (Struthio camelus)

Cet oiseau, avec ses pointes de vitesse à 70 km/h, est l'animal bipède le plus rapide du monde. Ce n'est pas seulement l'oiseau le plus grand du monde, c'est en plus celui qui possède les pattes les plus longues en rapport à sa taille et c'est également celui qui a la plus grande longitude de pas quand il court : 5 mètres. La grande taille de ses pattes en proportion à son corps et la disposition de ses os, muscles et tendons sont les caractéristiques qui permettent à cet animal d'avoir des pas si longs ainsi qu'une fréquence élevée de pas, résultant ainsi son incroyable vitesse !

Manchot de Magellan (Spheniscus magellanicus)

Cet oiseau a des membranes interdigitales au niveau de ses pattes et sa locomotion terrestre est lente et peu efficace. Néanmoins, la morphologie de son corps présente un design hydrodynamique ce qui lui permet d'atteindre, en nageant, une vitesse de 45 km/h.

Blatte américaine (Periplaneta americana)

La blatte américaine est un insecte et, ainsi, elle compte sur six pattes (elle appartient au groupe des Hexapodes). Cette espèce est spécialement adaptée à une locomotion à une vitesse très rapide. Il a développé la capacité de pouvoir se déplacer sur deux pattes, pouvant atteindre une vitesse de 1,3 m/s, ce qui équivaut à 40 fois la longueur de son corps par seconde.

Il a été découvert que cette espèce présente différentes manières de marcher selon la vitesse à laquelle il va. Quand il marche doucement, il utilise une marche dite "tripode", utilisant trois de ses pattes. A hautes vitesses (plus d'1 m/s) il court avec son corps au dessus du sol et son extrémité antérieure élevée en rapport à la postérieure. Dans cette position, son corps est impulsé par ses longues pattes arrières.

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