Le sixième doigt de l’éléphant et du panda

Mosaïques : FocusScience

samedi 15 novembre 2014

Les pattes des éléphants évoquent systématiquement des piliers ou des colonnes. Il le faut bien pour supporter leur masse énorme allant jusqu’à plus de sept tonnes sur la balance. Ils peuvent marcher et nager mais pas trotter et encore moins galoper sous peine de briser leurs os ! Cela ne les empêche pas d’avancer à 25 km/h en vitesse de croisière. Non, ce n’est pas une course car ils ne modifient pas leur allure mais cela reste bien plus rapide que notre vitesse de marche de 5 km/h en moyenne. Et pourtant, les éléphants marchent sur les doigts !

Les ongles ne reflètent pas le nombre de doigts des éléphants

Eh là, faut pas déconner mon p’tit père, c’est évident qu’ils ont des pieds circulaires, bien ronds et bien plats, aussi grand que des raquettes ! Oui, mais les apparences sont trompeuses. Par exemple, sur la photo ci-dessous, nous pouvons voir les extrémités des doigts : les fameux ongles.

Pied d'un éléphant
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Le nombre d’ongles varie selon les pattes et les espèces. Ainsi, l’éléphant d’Afrique en possède 3 sur ses pattes arrières contre 4 pour l’éléphant d’Asie. Pour les pattes avant, l’éléphant d’Afrique présente 4 ou 5 ongles contre 5 pour l’éléphant d’Asie. Ça va, tu t’y retrouves dans ce bazar ? Tant mieux, car ce n’est pas fini : tous les éléphants possèdent 5 doigts !

Comparaison squelette homme et squelette éléphant
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Ces doigts sont soudés de telle façon qu’ils ne peuvent se mouvoir. Chacun est muni d’un sabot fort, large, aplati, qui enveloppe son extrémité. L’ongle quoi. Mais parfois, il tombe, atrophié par la croissance rapide des autres sabots. Les 5 doigts de la patte sont orientés vers l’avant et reposent, avec le talon, sur un coussin graisseux donnant l’impression que le pied est plat. Ce coussin joue le rôle d’un amortisseur.

Anatomie de la patte d'un éléphant
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Le sixième doigt de l’éléphant, vraiment ?

Fin de l’histoire ? Que nenni car en regardant de plus près l’image ci-dessus, tu peux remarquer un sixième doigt, de 5 à 10 cm de long, orienté vers l’arrière et situé à l’intérieur du coussin graisseux. Son rôle est de soutenir la partie arrière des pattes et d’éviter un écrasement trop important du coussin graisseux.

En réalité, le terme « sixième doigt » est abusé car du point de vue anatomique, il s’agit de l’os sésamoïde qui s’est hypertrophié au cours de l’évolution. Mais c’est quoi ça encore que ce fichu bidule ? C’est un os issu de la calcification de ligaments et il se trouve généralement au niveau des articulations du pied , de la main ou dans l’épaisseur des tendons. Voici deux exemples d’os sésamoïde : deux petits situés sur le gros orteil et un gros situé à l’avant du genou : la rotule (ou patella).

Schéma d'un pied humain
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Schéma d'un genou humain
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Revenons à nos moutons ou plutôt à nos éléphants. Le fait de marcher sur la pointe des pieds leur permet de se soulager d’une partie de leur poids. Ce changement de posture a entraîné un développement important de l’os sésamoïde afin de mieux soutenir la patte. D’ailleurs, durant la croissance de l’éléphanteau, l’ossification du sixième doigt n’a pas lieu au même moment. Elle survient lorsque l’animal grandit et prend du poids tandis que les autres doigts apparaissent dès le début du développement.

Dans tous les cas, cette solution marche très bien puisque nous arrivons à des répartitions de poids très faibles : 500 grammes au centimètre carré ! Bien que lente, l’éléphant possède donc une démarche légère et délicate qui lui permet d’avancer sur tous les sols avec doigté.

Le pouce du panda, vraiment ?

Pour aller plus loin, la modification de l’os sésamoïde n’est pas spécifique aux éléphants. Elle se retrouve aussi chez d’autres espèces dont l’exemple le plus célèbre est le fameux sixième doigt du panda. A gauche, tu peux voir une main de panda géant et à droit un pied de panda géant.

Pattes avant et arrière d'un panda géant
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Ainsi, les mains des pandas possèdent une sorte de pouce opposable tandis que les pieds n’ont que 5 doigts. Ce pouce leur permet d’attraper plus facilement les pousses de bambous, de les décortiquer et de les porter à leur bouche. sauf que ce sixième doigt, opposable aux autres doigts comme un pouce, est un os sésamoïde modifié ! Plus précisément, il s’agit d’un os du carpe : l’os sésamoïde radial (noté « rs »).

Os de la main d'un panda géant
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Aôw, je vois que tu as de nouveau l’œil vitreux face à ce détail anatomique. Prenons alors l’exemple de notre main. Le poignet est formé par les 8 os du carpe. La paume de la main est constitué par les 5 os du métacarpe. Les doigts se poursuivent avec les os des phalanges. Seul le pouce en possède 2 au lieu de 3 (pas de phalange moyenne).

Os de la main d'un humain
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Ainsi, pour les pandas, il y a une modification du squelette de la main au niveau du poignet. La photo ci-dessous montre bien comment le panda se nourrit grâce à l’évolution de son poignet. Il tient une tige de bambou dans le creux séparant les doigts de son « pouce ». Ce dispositif, s’il paraît rudimentaire comparé à notre vrai pouce, lui permet de manipuler la nourriture avec une grande dextérité.


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Tout ça te paraît bien compliqué ? Té, c’est que l’évolution n’est pas un processus parfait mais une succession de bricolages pour s’adapter au mieux face aux changements de l’environnement ! Il passe toujours par la voie la moins coûteuse en énergie : il est plus « facile » de modifier un bout d’os déjà présent que de remanier entièrement le nombre de doigts. L’éléphant peut alors avancer sur des solides pieds et le panda de bouffer à loisir.

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