Le digitigrade est une caractéristique commune aux mammifères et aux oiseaux, mais il n'englobe pas toutes les espèces des deux classes d'animaux. Les humains, les babouins et les ours sont des exceptions notables aux premiers. Les grèbes et les huards se démarquent pour ces derniers. Les scientifiques ont inventé le mot en 1819 à partir du latin digitus (orteil) et gradi (marcher) pour signifier "marcher sur les orteils avec le talon soulevé du sol"1
Types de postures de pied
L'ancêtre commun des mammifères était plantigrade, ce qui signifie "marcher sur toute la plante du pied" par opposition aux seuls doigts. L'avantage de cette posture du pied était un avantage au combat. Rappelez-vous que dans la nature, vous êtes soit une proie, soit un prédateur. La locomotion fait la différence entre se faire attraper ou se faire nourrir. Il est également essentiel dans le développement d'autres caractéristiques anatomiques.
En plus du digitigrade et du plantigrade se trouve la posture unguligrade. Ces animaux marchent sur le bout de leurs orteils (sabots), qui sont des adaptations d'un ou deux doigts seulement. Fait intéressant, la recherche a révélé des voies limitées de diversification. Les plantigrades n'ont évolué qu'en digitigrades. Unguligrade n'est passé que des digitigrades.2
Il est évident que l'évolution suivrait ce cours si l'on considère l'anatomie du bas du corps. Les variations de l'anatomie squelettique soutiennent les avantages que chaque type offre. Cependant, la posture du pied n'est que le début de l'histoire.
Évolution des postures du pied
La vitesse est le nom du jeu, que vous soyez une proie ou un prédateur. Être un digitigrade est un avantage évident de ce point de vue. D'un point de vue anatomique, l'accélération peut se faire de deux manières.
Un animal peut augmenter sa vitesse de foulée en réduisant la masse de ses membres. Il peut alors déplacer ses membres d'avant en arrière plus rapidement. L'autre façon pour un animal de se déplacer plus rapidement est d'avoir des membres plus longs, ce qui augmente la longueur de la foulée. Plus de terrain est couvert à chaque étape. Les herbivores ongulés, comme les cerfs et les antilopes, en sont des exemples classiques. Le pronghorn et le springbok sont parmi les mammifères les plus rapides sur Terre.
Avantages des différentes postures de pied
L'avantage évident de la posture du pied réside dans la locomotion et dans la façon dont la vitesse d'un animal est prise en compte dans l'équation. Les changements de rythme de foulée impliquent souvent ce que les scientifiques appellent "l'économie de la marche ou de la course". Les termes décrivent l'effort et l'énergie requis pour le mouvement. Diminuer la distance entre le centre de gravité et la longueur du membre signifie moins d'effort et une meilleure utilisation de l'énergie.
L'anatomie joue également un rôle dans la disposition des muscles, des os, des ligaments et des tendons. Les points d'insertion des muscles dans les articulations affectent l'équilibre entre la puissance et la vitesse. Il est également évident dans la position des os dans les membres. Un angle entre les os supérieurs et inférieurs existe chez les digitigrades et les ongulés, qui capitalise sur l'élan qu'ils peuvent atteindre.
Par conséquent, nous pouvons conclure que la vitesse est vitale pour le chasseur et le chassé. D'autres adaptations aident à conserver l'énergie et à optimiser la locomotion. Les humains posent un riff intéressant sur cet avantage évolutif. Comme nous en avons discuté, nous sommes plantigrades et marchons sur la plante de nos pieds, ce qui nous aide à courir en endurance. L'endurance et l'adaptabilité environnementale nous aident dans cette activité.
Cependant, il convient de noter que les humains les plus rapides s'éloignent du statut de plantigrade pour adopter une posture digitigrade lorsqu'ils courent. La position différente leur donne le même avantage que les mammifères avec cette posture du pied. Par conséquent, nous pouvons penser que les digitigrades tirent le meilleur parti de la vitesse.
Chats contre chiens
Nous serions négligents de ne pas aborder les différences entre deux digitigrades familiers, les chats et les chiens. Les deux animaux tirent le meilleur parti de la vitesse en tant que prédateurs. Ils ont des coussinets qui améliorent leur stabilité au sol. Cependant, les félins obtiennent le feu vert en ce qui concerne leurs diverses spécialisations. Les chats ont des griffes rétractables qui leur permettent de réagir à la surface de course. Ce sont aussi des armes puissantes.
Les félins comptent sur la furtivité pour traquer et capturer leurs proies. Les griffes rétractables permettent de se faufiler sur leur carrière sans les renverser avec leurs ongles claquant contre une surface dure. Comme tous les propriétaires de chats le savent, les griffes félines servent à d'autres fins avec la communication en grattant les arbres ou d'autres surfaces, qu'elles soient ou non appropriées comme animaux de compagnie. C'est instinctif pour eux.
Les deux animaux utilisent leurs pieds pour d'autres tâches, comme creuser ou couvrir des proies. Être digitigrade ajoute à ces capacités, même si elles servent à des fins disparates. Ils montrent la versatilité que cette posture du pied confère à ces espèces.
Bien sûr, les chiens et les chats marchent sur les quatre membres, ce qui les rend quadrupèdes. Être quadrupède et digitigrade signifie d'autres différences squelettiques pour optimiser la vitesse grâce à la vitesse et à la longueur des foulées. On le voit dans la souplesse et la stabilité de leurs articulations. Les félins incarnent la vitesse avec d'autres adaptations, telles que leur colonne vertébrale flexible et la fixation de leurs omoplates via les muscles au lieu des os. Après tout, les guépards sont les animaux les plus rapides.
L'anatomie féline leur permet d'allonger leur foulée avec leur posture digitigrade du pied, ce qui leur donne l'avantage. Leurs membres antérieurs supportent environ 60 % de leur poids. Leur rôle est d'absorber l'impact tandis que les membres postérieurs fournissent la poussée. Fait intéressant, les chats peuvent être gauchers ou droitiers. Vous êtes plus susceptible de voir une préférence quand ils font leurs premiers pas ou cherchent de la nourriture. Les chiens montrent un biais latéral similaire.
Oiseaux
Les oiseaux sont une autre histoire en matière de locomotion. Bien sûr, les membres antérieurs leur permettent de voler. La plupart des espèces marchent sur terre, bien que les huards aient plus de mal à se déplacer hors de l'eau. Bien qu'ils soient principalement digitigrades, vous verrez de nombreuses variantes. Par exemple, les oiseaux chanteurs, comme les pinsons et les moineaux, ont trois orteils pointant vers l'avant et un vers l'arrière. Se percher est leur position de repos.
À l'autre extrémité du spectre se trouvent les pattes palmées des canards et autres oiseaux aquatiques. Cette structure, ainsi que leur position vers l'arrière de leur corps, leur permet de se déplacer librement dans l'eau. Les goélands ont également cette caractéristique anatomique. Son but n'est pas seulement de nager; cela les aide également à marcher dans le sable sans couler.
Les oiseaux utilisent leurs pattes pour d'autres tâches. Pensez à une calopsitte tenant un brin de millet ou à un perroquet agrippant une cacahuète. Il y a aussi les serres acérées, bien que mortelles, des faucons et des hiboux utilisées pour attraper et tuer des proies.
Les pics sont un autre riff sur le fait d'être digitigrade avec leurs pieds zygodactyles. Cela signifie qu'ils ont deux orteils pointant vers l'avant et deux vers l'arrière. Cette disposition leur permet de grimper rapidement aux arbres. Les perroquets ont aussi cette adaptation pour la même raison.
Réflexions finales
Être un digitigrade met de la vitesse dans votre cour. Il vous permet de courir plus vite pour attraper votre dîner ou échapper à un prédateur. C'est une adaptation ultérieure de la posture du pied plantigrade que les mammifères avaient au début. Ce qui est fascinant, ce sont ses effets sur l'anatomie d'un animal. Les modifications de la structure squelettique sont basées sur la façon dont le pied touche le sol. Il offre un autre contraste fascinant entre les humains et les autres mammifères.
