La Marche Humaine : Aux Origines de la Bipédie chez les Hominidés

Trace de pas en Tanzanie : bipédie des hominidés — Ces précieuses traces de pas, attribuées à l'espèce Australopithecus afarensis, ont été « imprimées » en Tanzanie, dans des cendres volcaniques, il y a 3,6 millions d'années. Ces traces sont les plus anciennes traces directes de bipédie chez les hominidés.
Source image : Domaine de la documentation scientifique publique sur l'évolution humaine.

Résumé scientifique

L'article d'Astronoo retrace l'origine et l'évolution de la bipédie chez les hominidés. Il présente les principales théories explicatives (savane, libération des mains, outils, alimentation accroupie, théorie aquatique) et discute leurs limites. Les fossiles d'Orrorin tugenensis, de Sahelanthropus tchadensis et d'Australopithecus afarensis, notamment les empreintes de Laetoli, documentent une marche érigée ancienne, même si l'interprétation des restes les plus anciens reste débattue. L'article présente également Danuvius guggenmosi, un grand singe du Miocène dont l'anatomie éclaire les origines arboricoles possibles de la bipédie. Il souligne le caractère multifactoriel de cette adaptation, entre contraintes écologiques, comportementales et anatomiques, et propose une synthèse autour de la verticalité arboricole.

Qu'est-ce que la bipédie et pourquoi est-elle apparue chez les hominidés ?

Cet article est consacré à la bipédie, c'est-à-dire la locomotion sur deux membres postérieurs, et à son apparition chez les hominidés. Mais qu'est-ce que la bipédie et pourquoi est-elle apparue chez les hominidés ? La réponse réside dans une longue transition évolutive, dont les fossiles et les empreintes de pas constituent les témoins directs. La bipédie est un caractère rare chez les mammifères, mais elle devient dominante chez les hominidés. Les traces les plus anciennes et les moins ambiguës, attribuées à Australopithecus afarensis, à Laetoli en Tanzanie, datent de 3,6 millions d'années ; des indices fossiles plus anciens, comme ceux de Sahelanthropus tchadensis (~7 Ma) et d'Orrorin tugenensis (~6 Ma), suggèrent une posture érigée bien plus ancienne, mais leur interprétation fait toujours débat parmi les paléoanthropologues. Plusieurs hypothèses tentent d'expliquer l'origine de la bipédie : la théorie de la savane, la libération des mains, l'utilisation d'outils, l'alimentation accroupie ou encore la théorie aquatique. Aucune n'est pleinement satisfaisante, car les données paléoenvironnementales suggèrent des milieux boisés plutôt qu'ouverts. Il est probable que des pressions sélectives multiples (écologiques, comportementales et alimentaires) aient conjointement favorisé la bipédie. Celle-ci a permis la libération des mains, l'élargissement du régime alimentaire et l'usage d'outils, tout en imposant des contraintes biomécaniques. Elle illustre l'interaction profonde entre environnement, comportement et anatomie dans l'histoire de l'humanité.

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Contexte évolutif et apparition de la bipédie

Une locomotion rare chez les mammifères

La bipédie, c'est-à-dire la locomotion sur deux membres postérieurs, est un caractère rare chez les mammifères. Bien que la plupart des mammifères terrestres soient quadrupèdes depuis le Trias (−251 à −199,6 millions d'années), certains groupes ont développé une locomotion bipède. Chez les hominidés, elle devient dominante.

Les premiers hominidés bipèdes

Les premiers primates apparaissent il y a ≈70 millions d'années. Le plus ancien représentant putatif de la lignée humaine, Sahelanthropus tchadensis (≈7 Ma), découvert au Tchad, est connu par un crâne dont la position du trou occipital évoque une posture érigée ; des ossements de membres (fémur et ulnas) attribués au même site ont été interprétés en 2022 comme des indices de bipédie habituelle, mais cette lecture reste vivement contestée (voir chapitre dédié ci-dessous). Orrorin tugenensis (≈6 Ma), au Kenya, possède un fémur dont la morphologie est elle aussi compatible avec une marche érigée. Plus tard, Australopithecus afarensis (entre environ 3,85 et 2,95 Ma) présente des caractères de bipédie bien établis, confirmés par les empreintes fossiles de Laetoli (Tanzanie), datées de 3,6 millions d'années. Ces empreintes montrent une marche plantigrade proche de celle de l'humain moderne.

Bipédie chez les autres animaux

Une capacité partagée par plusieurs groupes

La bipédie n'est pas une exclusivité humaine. Les oiseaux (descendants des théropodes), certains mammifères (suricates, kangourous, ours) et de nombreux primates (chimpanzés, bonobos, etc.) peuvent l'adopter temporairement. Chez les hominidés, elle devient permanente.

Sahelanthropus tchadensis : la bipédie dès 7 millions d'années ?

Un fémur au cœur d'une controverse scientifique

Découvert en 2001 dans le désert du Djourab, au Tchad, le crâne de Sahelanthropus tchadensis, surnommé « Toumaï », est présenté dès 2002 comme appartenant à un hominine bipède, sur la base de la position avancée du trou occipital, là où s'insère la colonne vertébrale. Un fémur partiel et deux ulnas (os de l'avant-bras), trouvés sur le même site mais non formellement associés au crâne, restent longtemps à l'écart du débat. En 2020, une première étude de ce fémur conclut à une morphologie incompatible avec une bipédie habituelle. En 2022, une équipe du CNRS et de l'Université de Poitiers publie dans Nature une analyse approfondie du fémur et des ulnas, concluant au contraire que le fémur présente plusieurs traits caractéristiques d'une sélection pour la bipédie, tout en conservant des indices de vie arboricole.

Une interprétation remise en cause

Cette interprétation a depuis été remise en cause. En 2024, une équipe incluant certains des auteurs de l'étude de 2020 publie une réponse critique dans le Journal of Human Evolution, estimant que le fémur ne présente aucun trait exclusivement associé aux bipèdes terrestres habituels comme les australopithèques. Une nouvelle réanalyse comparative, parue début 2026 dans Science Advances, aboutit à des conclusions similaires et souligne le caractère très fragmentaire des restes (seule la diaphyse du fémur est conservée, sans les extrémités proximale et distale, habituellement les plus informatives). Le débat reste donc ouvert : Sahelanthropus pourrait avoir été un bipède occasionnel plutôt qu'habituel, ou son statut de bipède pourrait rester indémontrable en l'état actuel des fossiles.

Un débat ouvert et une difficulté méthodologique

Note : ce cas illustre une difficulté récurrente en paléoanthropologie : des fossiles rares et incomplets peuvent faire l'objet d'interprétations opposées par des équipes tout aussi qualifiées, sans qu'un consensus émerge rapidement.

Danuvius guggenmosi : un grand singe du Miocène entre suspension et marche debout

Le « clambering à membres étendus »

Décrit en 2019 à partir de restes découverts dans le site d'Hammerschmiede, en Bavière (Allemagne), Danuvius guggenmosi est un grand singe fossile daté d'environ 11,62 millions d'années. Contrairement à Sahelanthropus ou Orrorin, il est connu par des squelettes relativement complets, incluant des vertèbres, des os de membres et des phalanges. Son anatomie combine des hanches et des genoux étendus, comparables à ceux d'un bipède, avec des membres antérieurs allongés typiques des grands singes suspensifs. Les chercheurs ont proposé pour ce mode de locomotion inédit le terme de extended limb clambering (« reptation à membres étendus ») : Danuvius se déplaçait probablement en marchant debout sur les branches tout en se tenant aux branches supérieures avec ses bras.

Un ancêtre commun entre suspension et bipédie ?

Cette découverte suggère que le dernier ancêtre commun des grands singes et des humains n'était peut-être ni un quadrupède strict ni un suspensif pur, mais un animal capable de combiner les deux modes, avec un tronc redressé hérité de la vie arboricole. Cette hypothèse reste débattue : dès 2020, d'autres paléoanthropologues ont contesté certains éléments de l'interprétation (mécanique de la hanche, orientation du tibia distal, longueur fonctionnelle de la colonne lombaire), rappelant que les restes de Danuvius, bien que riches, demeurent eux aussi fragmentaires.

Un apport à l'hypothèse de la verticalité arboricole

Quoi qu'il en soit, Danuvius apporte un argument fossile concret à l'hypothèse de la verticalité arboricole développée plus loin dans cet article.

Les grandes théories sur l'origine de la bipédie humaine

Les principales hypothèses explicatives

Plusieurs hypothèses cherchent à expliquer l'origine de la bipédie chez les hominidés :

Théorie de la savane : marcher debout permettrait de voir au-dessus des hautes herbes et de se déplacer en milieu ouvert. Cependant, les données paléoenvironnementales indiquent que Australopithecus évoluait plutôt en milieux boisés.
Libération des mains : se redresser libère les bras pour porter de la nourriture. Des expériences ont montré une hausse significative de la bipédie chez les chimpanzés quand ils transportent des objets.
Utilisation des outils : proche de la précédente, cette théorie suggère que les mains libres servaient à manipuler des outils, stimulant une évolution conjointe de la posture et de la dextérité.
Alimentation accroupie : proposée par Kingdon, elle évoque une alimentation arboricole ou au sol favorisant la posture verticale.
Théorie aquatique : Niemitz défend une origine semi-aquatique, où la bipédie aurait été avantageuse pour se déplacer dans des eaux peu profondes. La thermorégulation humaine renforcerait cette hypothèse.

Limites des hypothèses actuelles

Des scénarios spéculatifs

Toutes ces théories restent spéculatives. Les fossiles sont rares et partiels, rendant difficile la reconstruction du scénario évolutif, comme l'illustrent les débats autour de Sahelanthropus et de Danuvius présentés plus haut. Il est probable que plusieurs pressions sélectives – écologiques, comportementales, alimentaires – aient conjointement favorisé la bipédie.

Vers une synthèse : la verticalité arboricole

L'héritage arboricole

La posture verticale est fréquente chez les singes arboricoles, utile pour grimper ou se suspendre. Il est plausible que l'ancêtre commun des hominidés ait conservé cette verticalité en passant au sol. La bipédie humaine serait alors un prolongement terrestre d'une adaptation arboricole : c'est précisément ce que suggère l'anatomie de Danuvius guggenmosi, dont le tronc redressé associé à des membres antérieurs suspensifs offre un modèle plausible pour cette transition.

La bipédie : un processus multifactoriel

Une transition évolutive complexe

La bipédie humaine résulte d'une lente transition évolutive. Elle a permis la libération des mains, l'élargissement du régime alimentaire, l'usage d'outils… mais impose aussi des contraintes biomécaniques. Cette évolution complexe illustre l'interaction profonde entre environnement, comportement et anatomie dans l'histoire de l'humanité.

Références

Smithsonian Institution - Australopithecus afarensis (nouvelle fenêtre)
Encyclopædia Britannica - Bipedalism (nouvelle fenêtre)
Daver, G., Guy, F., Mackaye, H.T. et al. (2022). Postcranial evidence of late Miocene hominin bipedalism in Chad. Nature, 609, 94–100. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04901-z (nouvelle fenêtre)
Cazenave, M., Pina, M., Hammond, A.S. et al. (2024/2025). Postcranial evidence does not support habitual bipedalism in Sahelanthropus tchadensis: A reply to Daver et al. (2022). Journal of Human Evolution, 198, 103557. https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2024.103557 (nouvelle fenêtre)
Williams, S.A., Wang, X., Araiza, I. et al. (2026). Earliest evidence of hominin bipedalism in Sahelanthropus tchadensis. Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.adv0130 (nouvelle fenêtre)
Böhme, M., Spassov, N., Fuss, J. et al. (2019). A new Miocene ape and locomotion in the ancestor of great apes and humans. Nature, 575, 489–493. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1731-0 (nouvelle fenêtre)

FAQ : Tout savoir sur la bipédie

Qu'est-ce que la bipédie ?

La bipédie est la locomotion sur deux membres postérieurs. Chez les hominidés, elle est devenue permanente, libérant les mains pour d'autres usages. Elle se distingue de la quadrupédie, locomotion sur quatre membres.

Quand la bipédie est-elle apparue chez les hominidés ?

Les plus anciennes traces directes et non ambiguës de bipédie chez les hominidés sont les empreintes de Laetoli, en Tanzanie, datées de 3,6 millions d'années et attribuées à Australopithecus afarensis. Des fossiles plus anciens, comme ceux de Sahelanthropus tchadensis (≈7 Ma) et d'Orrorin tugenensis (≈6 Ma), suggèrent une marche érigée dès le Miocène supérieur, mais cette interprétation reste débattue pour les restes les plus anciens.

Sahelanthropus tchadensis était-il vraiment bipède ?

C'est aujourd'hui la question la plus débattue de la paléoanthropologie des origines. Une étude de 2022 a conclu que son fémur portait des traits de bipédie ; des réanalyses publiées en 2024 et 2026 contestent cette lecture, faute de traits jugés exclusifs aux bipèdes terrestres habituels. Le caractère fragmentaire des ossements empêche pour l'instant de trancher.

Quelles sont les principales théories sur l'origine de la bipédie ?

Plusieurs théories coexistent : la théorie de la savane, la libération des mains, l'utilisation des outils, l'alimentation accroupie et la théorie aquatique. Aucune n'est pleinement satisfaisante, et il est probable que plusieurs facteurs aient agi conjointement.

Pourquoi la bipédie est-elle considérée comme une adaptation multifactorielle ?

Parce qu'elle résulte de pressions sélectives multiples : écologiques, comportementales et alimentaires. Les fossiles rares et partiels empêchent de reconstituer un scénario unique, ce qui suggère une origine complexe et progressive.

Quels sont les avantages et les inconvénients de la bipédie ?

La bipédie libère les mains, permet de porter des objets, d'utiliser des outils et d'élargir le régime alimentaire. En revanche, elle impose des contraintes biomécaniques, notamment au niveau du bassin, de la colonne vertébrale et des membres inférieurs.

La bipédie est-elle unique à l'humain ?

Non. De nombreux animaux sont bipèdes de façon temporaire ou permanente : oiseaux, kangourous, suricates, certains primates. Chez les hominidés, la bipédie est devenue le mode de locomotion dominant et permanent.