Bipède - Définition, exemples et caractéristiques

Les animaux peuvent être classés de nombreuses manières ; l'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 elles, on retrouve les dinosaures et les êtres humains.

Les bipèdes sont capables de marcher, de courir et de sauter. Les différentes espèces d'animaux bipèdes peuvent avoir cette forme de locomotion comme unique possibilité ou l'utiliser dans des cas bien spécifiques. On distingue ainsi les espèces qui se déplacent presque toujours sur deux membres de celles qui adoptent cette posture seulement dans certaines situations.

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 disposait de quatre extrémités locomotrices. Néanmoins, dans certains groupes de tétrapodes, comme les oiseaux, deux de leurs extrémités ont subi des modifications évolutives, donnant ainsi lieu à une locomotion bipède.

Les principales différences entre bipèdes et quadrupèdes sont liées aux muscles extenseurs et fléchisseurs de leurs extrémités. Chez les quadrupèdes, la masse des muscles fléchisseurs est presque le double de celle des muscles extenseurs. Chez les bipèdes, cette situation est inversée, ce qui facilite la posture debout.

La locomotion bipède a plusieurs avantages par rapport à la locomotion quadrupède. D'un côté, elle augmente le champ visuel, ce qui permet aux animaux bipèdes de détecter à l'avance les dangers ainsi que les proies potentielles. D'un autre côté, la bipédie permet de libérer les extrémités antérieures, qui deviennent disponibles pour effectuer 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 en sautant, favorisant ainsi une plus grande consommation d'oxygène. Cette posture demande toutefois un bon équilibre et une adaptation des membres qui supportent le poids du corps.

Les extrémités locomotrices ont évolué de manière convergente dans 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, est également apparue plus d'une fois au cours de l'évolution animale, dans différents groupes, et pas nécessairement de manière liée. Ce type de locomotion est présent chez les primates, les dinosaures, les oiseaux, les marsupiaux sauteurs, les mammifères sauteurs, les insectes et les lézards. Ces apparitions indépendantes montrent que plusieurs formes de vie peuvent adopter une locomotion semblable en réponse à des contraintes différentes.

Trois causes principales sont considérées comme responsables de l'apparition de la bipédie et, par conséquent, des animaux bipèdes :

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

En augmentant leur vitesse, la taille de leurs extrémités postérieures augmente par rapport à celle de leurs extrémités antérieures, ce qui fait que les pas effectués par les membres postérieurs sont plus longs que ceux effectués par les membres antérieurs. En ce sens, les extrémités antérieures peuvent finir par constituer un obstacle et gêner la vitesse. Cette évolution s'accompagne souvent de changements de posture et d'équilibre, qui aident l'animal à conserver sa stabilité lorsqu'il se déplace rapidement.

Dinosaures bipèdes

Dans le cas des dinosaures, on pense que la bipédie était la condition commune 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 ainsi que l'on peut affirmer que les dinosaures étaient les premiers animaux bipèdes.

Évolution de la bipédie

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

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

Enfin, les sauts sont un mode de locomotion rapide et économe en énergie, apparu plus d'une fois chez les mammifères bipèdes. Sauter en s'appuyant sur ses longues extrémités postérieures procure un avantage énergétique grâce au stockage élastique de l'énergie.

Pour toutes ces raisons, la bipédie ou le bipédisme est apparu comme une adaptation 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 et 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 apparue afin de libérer complètement ses mains, qui lui servaient pour se nourrir. Une fois les mains libérées, le comportement de création d'outils s'est développé et manifesté.

Le corps humain, complètement vertical et doté d'une locomotion entièrement bipède, a connu d'importantes transformations évolutives jusqu'à parvenir à sa condition actuelle. Les pieds sont passés de parties du corps utilisées pour effectuer des manipulations à des structures complètement stables. Ce changement s'est produit à la suite de la fusion de certains os, de changements dans les proportions d'autres os et de l'apparition de muscles et de tendons. En outre, le bassin s'est élargi et les genoux se sont alignés sous le centre de gravité du corps. De leur côté, les articulations des genoux sont passées de la possibilité de se tordre à celle de se bloquer complètement, permettant aux jambes de rester droites pendant de longues périodes sans provoquer de tension dans les muscles. Enfin, le thorax est devenu plus étroit vers l'avant et s'est élargi sur les côtés. La posture verticale permet ainsi de porter des objets tout en se déplaçant, les mains restant disponibles pour d'autres tâches.

Pedetes capensis (Pedetes capensis)

Ce petit rongeur au pelage fourni, long de 40 cm, 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 antérieures sont très courtes, tandis que ses pattes postérieures sont longues et robustes. Elles lui permettent de se déplacer grâce à des sauts impressionnants. S'il est en danger, il peut alors effectuer un saut de plus de deux à trois mètres ! Sa longue queue l'aide à garder l'équilibre lorsqu'il bondit et change de direction.

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 ne peuvent avancer qu'en sautant. Ils effectuent leurs bonds en utilisant leurs deux pattes arrière en même temps. Ils peuvent facilement atteindre les 50 km/h quand ils en ont besoin ! Leur queue contribue à leur équilibre et leur sert d'appui lorsqu'ils se déplacent lentement.

Eudibamus cursoris

C'est le premier reptile connu équipé d'une locomotion bipède. Il est actuellement éteint. Il a vécu au Paléozoïque tardif, mesurait environ 25 cm de long et marchait en appui sur les orteils de ses extrémités postérieures. Sa petite taille et ses membres arrière adaptés à la course lui permettaient de se déplacer rapidement.

Basilic commun (Basiliscus basiliscus)

Certains lézards, comme le basilic commun, ont développé la capacité d'utiliser la bipédie dans certaines situations de nécessité (bipédie facultative). Chez ces espèces, les changements morphologiques sont subtils. Le corps de ces animaux se maintient en équilibre horizontal et quadrupède. Chez les lézards, la locomotion bipède est principalement adoptée lorsqu'ils se dirigent vers un petit objet, car ils tirent alors avantage d'un large champ visuel. Ils l'utilisent moins lorsqu'ils vont vers un objet trop grand, qu'ils n'ont pas besoin de garder dans leur ligne de mire.

Le basilic commun est capable de courir en utilisant uniquement ses extrémités postérieures et d'atteindre des vitesses absolument hallucinantes, qui lui permettent de courir sur l'eau sans tomber. Cette capacité lui est surtout utile pour échapper rapidement à un danger.

Autruche d'Afrique (Struthio camelus)

Avec des pointes de vitesse à 70 km/h, cet oiseau est l'animal bipède le plus rapide du monde. Ce n'est pas seulement l'oiseau le plus grand du monde : c'est aussi celui qui possède les pattes les plus longues par rapport à sa taille et la plus grande longueur de pas lorsqu'il court : 5 mètres. La grande taille de ses pattes par rapport à son corps ainsi que la disposition de ses os, de ses muscles et de ses tendons permettent à cet animal d'effectuer des pas si longs et de maintenir une fréquence de pas élevée, d'où son incroyable vitesse ! Ses longues jambes lui permettent aussi de couvrir beaucoup de terrain à chaque foulée.

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. Sur terre, ses ailes ne lui servent pas à voler, mais elles sont adaptées à la nage.

Blatte américaine (Periplaneta americana)

La blatte américaine est un insecte et, ainsi, elle possède six pattes (elle appartient au groupe des Hexapodes). Cette espèce est spécialement adaptée à la locomotion rapide. Elle a développé la capacité de se déplacer sur deux pattes et peut 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 elle se déplace. Quand elle marche doucement, elle utilise une marche dite « tripode », faisant appel à trois de ses pattes. À grande vitesse (plus de 1 m/s), elle court avec son corps au-dessus du sol et son extrémité antérieure relevée par rapport à la partie postérieure. Dans cette position, son corps est propulsé par ses longues pattes arrières. La marche tripode lui procure un appui stable, tandis que la course lui permet d'allonger ses foulées.

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