Est ce qu'il y a beaucoup de différences entre notre appareil digestif et celui des grands singes?

[Youri Gagarine]

Bonjour,
Est ce qu'il y a beaucoup de différences entre notre appareil digestif et celui des grands singes?
Merci pour vos explications.

Youri
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[dr.Garou]

Non assez peu, si ce n'est il me semble, la présence d'une urate oxydase fonctionnelle chez une partie d'entre eux, ce qui leur permet d'éliminer l'acide urique alors que l'espèce humaine ne peut pas le faire. Cette absence n'est cependant pas un désavantage évolutif, car si l'acide urique en trop grande concentration précipite (crise de goutte, lithiase urinaire,...), il a cependant des propriétés antioxydantes que n'a pas l'allantoïne, propriétés qui permettent la réduction du taux de radicaux libres et donc réduisent indirectement le risque cancéreux et le vieillissement cellulaire.

[Youri Gagarine]

Merci Garou,
je posais cette question car je suis surpris de la puissance des grands singes, alors qu'ils ont une alimentation presque exclusivement végétale.
Où trouvent ils les protéines, l'énergie qui leur donne cette puissance?

[Geb]

Bonjour,

Il y a quand même une différence notable à ma connaissance :

The most outstanding differences in gut morphology in humans, in relation to chimpanzees, are its smaller size, longer small intestines, and smaller colon. Overall, the gut of humans is 60% of the size of the gut predicted for chimpanzees of the same size (Aiello and Wheeler, 1995). This reduced volume is attributed to the consumption of a higher-quality (energy-dense) diet. Most indicatively, this 40% size difference is a product of a smaller colon in humans, that is 77% shorter, and a small intestine that is 62% longer than that predicted for Chimpanzees of the same size¹ (Calculated from Milton, 1987:Table 3.2; Aiello and Wheeler, 1995). Hladik and Pasquet (2002) objected to the data presented by Aiello and Wheeler (1995) and Milton (1987), arguing that area rather than weight should be used when comparing relative gut organ sizes.

However, recent measurements, using light and electron microscopy (Helander and Fändriks, 2014), found that the mucosal area of the colon in humans is much smaller than previously reported, meaning that the gut morphological changes could have been even more significant than reported by (Milton, 1987). Measurements by the same method of chimpanzee’s and H. sapiens’ various gut components is required to reach a definitive conclusion.

Source : The causal association between megafaunal extinction and Neandertal extinction in Western Europe – Application of the Obligatory Dietary Fat Bioenergetic Model (Ben-Dor, 2018, p. 68)

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Geb]

je posais cette question car je suis surpris de la puissance des grands singes, alors qu'ils ont une alimentation presque exclusivement végétale.
Où trouvent ils les protéines, l'énergie qui leur donne cette puissance?

Apparemment, cela aurait davantage de rapport avec l'anatomie qu'avec l'alimentation :

More than 50 years ago, Maynard Smith and Savage (1956) showed that the musculoskeletal systems of mammals can be adapted for strength at one extreme and speed at the other but not both. Great apes are adapted for strength—chimpanzees have been shown to be about four times as strong as fit young humans when normalized for body size. The corresponding speed that human limb systems gain at the expense of power is critical for effective human activities such as running, throwing, and manipulation, including tool making. The fossil record can shed light on when the change from power to speed occurred. I outline a hypothesis that suggests that the difference in muscular performance between the two species is caused by chimpanzees having many fewer small motor units than humans, which leads them, in turn, to contract more muscle fibers earlier in any particular task. I outline a histological test of this hypothesis.

Source : The Strength of Great Apes and the Speed of Humans (Walker, 2009)

[Geb]

Je me permets d'ajouter d'autres détails anatomiques supposés importants, toujours dans une comparaison anatomique entre le chimpanzé et l'être humain :

1) En terme de contenu des tissus musculaires :

- Chimpanzee super strength and human skeletal muscle evolution (Matthew et al., 2017)

Our integrated experiment-simulation results indicate that the skeletal muscle of chimpanzees is better suited for maximum dynamic force and power output than that of humans, perhaps reflecting the chimpanzee’s greater reliance on tree climbing and suspension for survival and fitness. Furthermore, we propose that the higher fraction of MHC I fibers and shorter muscle fiber lengths in human skeletal muscle are adaptive for repetitive, low-cost contractile behavior. MHC I fibers have high mitochondrial volume densities and capillary-fiber contact length (17), which facilitate O₂ diffusion; short fibers can reduce the cost of isometric force output due to a reduction in the muscle volume to cross-sectional area ratio (22). A high fraction of MHC I fibers can also reduce fatigue by limiting the muscle’s reliance on glycogen and other intracellular substrates during contractions (17), which permits more frequent muscle activations per day in the aerobic range. Indeed, the large muscle masses (both in absolute and relative terms) in human hind (lower) limbs (19, 23, 24) further enhance our aerobic range during bipedalism (25). Taken together, our results provide an explanation of how chimpanzees can outperform humans in some muscle-driven tasks (e.g., maximal pulling and jumping) (6–11), but not in others (e.g., metabolic cost of walking) (22). Our results may also account for the exceptionally high metabolite concentrations found in human muscle compared with chimpanzee muscle (11).

These data suggest that, although intrinsic muscle contractile properties appear to be conserved, the hominin lineage was characterized by an increase in MHC I isoform content and a decrease in muscle fiber length (19), both of which can impact a range of muscle-driven tasks. The timing of shifts in MHC content and fiber length within the hominin lineage is difficult to establish; however, we anticipate these shifts to have been concurrent with major transitions in locomotor behavior, increases in daily travel distances, increases in home range size, or some combination thereof.

2) En terme de biomécanique des articulations de l'épaule :

- The Biomechanics of Spear Throwing: An Analysis of the Effects of Anatomical Variation on Throwing Performance, with Implications for the Fossil Record (Maki, 2013)

Accurate, high velocity throwing is a skill unique to humans among living species. It likely provided an adaptive advantage for our hominin ancestors, either in the context of hunting, or protection from predators. Thus, understanding how variation in body form and anatomy influences throwing ability may provide insight into the evolution of human morphology. Research has been done on various forms of ball and javelin throwing, yet the biomechanics of spear throwing were completely unknown. Moreover, it has been suggested that early modern humans had lesser effective mechanical advantage (EMA, the ratio of moment arm to load arm) than Neandertals, as a result of selection for throwing, as this could provide increased joint angular velocity at the cost of strength. However the biomechanical principles underpinning this assertion had not been tested empirically. Thus, the purpose of this dissertation is to establish the patterns of kinetics and kinematics used during spear throwing, to examine the morphological correlates of throwing performance and strength in living humans, and to consider the implications of the patterns observed for Paleolithic fossil hominins.

Cordialement.

[Youri Gagarine]

Merci Geb, mais cela n'explique pas pourquoi avec le même système digestif que nous, les grands singes ont une puissance musculaire bien plus élevée que nous.
Le passage précédent que tu as publié indique juste que chez les grands singes la puissance musculaire se fait au détriment de la vitesse.

[Geb]

Merci Geb, mais cela n'explique pas pourquoi avec le même système digestif que nous, les grands singes ont une puissance musculaire bien plus élevée que nous.
Le passage précédent que tu as publié indique juste que chez les grands singes la puissance musculaire se fait au détriment de la vitesse.

Même si je ne sais pas encore pour quelle raison, il me semble que tu tiennes absolument à ce que le système digestif y soit pour quelque chose. Or, en caricaturant un peu les résultats des 4 publications que je mentionne ci-dessus :

1) Que le système digestif soit différent n'y est pas pour grand-chose dans la perte relative de "force" de l'espèce humaine par rapport aux autres grands singes (en particulier le chimpanzé),
2) La structure du tissu musculaire humain s'est largement adaptée à des tâches de faible intensité mais sur une longue durée (marche debout, course de fond, fabrication d'outils par percution, etc.), ce qui s'est traduit incidemment par une perte de "puissance musculaire",
3) On observe que la biomécanique du système musculosquelettique de l'épaule chez l'être humain s'est adaptée à la capacité de "lancer à grande vitesse" et avec une relative précision, maximisant le mouvement en terme de vélocité angulaire de l'articulation, mais là aussi au détriment de la capacité humaine en terme de "force maximale" (toujours comparé aux chimpanzés).

Cordialement.

[Youri Gagarine]

Ok compris.
Donc cela signifie que les grands singes et les humains assimilent de la même façon leur alimentation, mais que l'énergie récupérée n'est pas répartie de la même façon: force brute pour les grands singes; mais précision et rapidité pour les humains.

[dr.Garou]

Oui, accessoirement on appelle ça l'évolution (divergente) des espèces. Au passage, les grands singes sont omnivores tout comme l'homme: ils mangent beaucoup d'insectes et de petits mammifères dès que l'occasion se présente.