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L’évolution et genèse du visage de l’homme

November 5, 2017

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L’évolution et genèse du visage de l’homme

November 5, 2017

 

Cet article discute l'hypothèse de la naissance de notre visage dans l'eau et récapitule la phylogenèse du visage à travers les temps de manière très simplifiée. En conclusion, la phylogenèse du visage est tout particulièrement une histoire de sa bouche, qui est au centre de l'évolution de l'extrémité céphalique.  

 

Si l'on accepte que la terre a environ 4,5 milliards d’années, les premiers organismes vivants sont les bactéries qui apparaissent il y a environ 3,5 milliards d’années, la terre étant essentiellement aquatique. Les 3 milliards d’années suivants on ne voit pas de progrès évolutionnaires notables.


Les premiers signes du développement céphalique apparaissent il y a environ 520 millions d‘années avec les pikaia, poissons primitifs présents sur les fonds des océans. Ils sont constitués d’un long tube digestif et d’une bouche, qui est la première partie de la face.


Apparaissent en suite les conodontes il y a environ 520 million années, contenant une bouche bordée d’une paire d’organes sensibles à la lumières, rudiments des yeux.

Ensuite, il y a 430 millions d’années apparaît le poisson sacabambapsis (cf image en bas), agnathes, avec des yeux, narines et branchies, ainsi qu’une ébauche du système sensitif : la ligne latérale.

Avec l’acanthodian il y a une mâchoire mobile, un nez et des dents. Des poissons aujourd'hui éteints, possédant à la fois des caractères des poissons osseux (osteichthyes) et des poissons cartilagineux (chondrichthyes). Apparus entre 430 et 250 millions d’années, ils sont les premiers vertébrés à mâchoire connus et possèdent des épines ventrales comme soutien de leurs ailerons. Acanthostega est le premier animal amphibien, pouvant vivre sur terre avec des jambes et deux narines. Le développement de l’odorat devient important. Les oreilles externes et moyennes sont une adaptation de la vie hors l’eau.

Dimetrodon donne naissance aux mammifères, puis humains. Il comporte deux types de dents : les incisifs et les molaires.

Megastrozodon est le premier mammifère, premier animal homéotherme, avec une peau, des cheveux sur la tête, de grands yeux et oreilles. Il y a naissance des expressions faciales avec les mammifères. L’alimentation du bébé se fait seulement par succion, nécessitant le développement des muscles péribuccaux.
 

Aaegyptopythecus, pas plus grand qu’un chat est le premier primate qui mangeait surtout des fruits et des feuilles. Chez lui il a déjà une régression importante du massif facial.

Avec l’australopithèque il y a acquisition de la station bipède en Afrique il y a environ 5 million d’années. Son visage et son intelligence étaient probablement celle d’un primate, mais avec station bipède.

Chez Homo habilis le cerveau est 50% plus grand et est le premier à utiliser des outils. Le visage s’est aplati, le front s’est développé parallèlement à l’expansion cérébrale, notamment des lobes frontaux. Il y a naissance d’une pyramide nasale, avec un nez qui gagne de projection pour la première fois. Apparaissent également les premiers vestiges du menton.

 

Avec homo erectus il y a encore plus de rétrusion du massif facial, une régression des maxillaires et des dents. La bouche perd sa fonction d’arme et ce rôle est repris par les mains et les outils. Les habitudes alimentaires changent avec la découverte du feu, qui permet de rendre les aliments plus tendres et de les mastiquer avec moindre effort. Le visage perd ses poils, facilitant la lecture des expressions facials et des émotions. Finalement, il y a aussi des sclères qui deviennent blanches chez homo erectus permettant à ses congénères de voire où il porte le regard, ce qui permet de mieux lire le sens de l’expression faciale.

La naissance du visage humain moderne se fait il y a environ 150 000 années avec homo sapiens. Notre ADN est ~98% celui d’un chimpanzé, qui a un peu près le même poids que l’homme, bien que son cerveau a seulement 1/3 de notre volume. L’homme porte la nourriture à la bouche avec ses les mains et cuisine les aliments permettant de moins mastiquer. Le crâne est plus arrondi, parallèlement au développement cérébral. Le développement facial est donc intimement lié au développement cérébral. Le splanchnocrâne s’est progressivement placé sous le cerveau.


Les muscles de la mimique étaient là bien avant toute expression faciale comme montre l’anatomie comparée. Le développement du langage parlé est venu après. Nous avons un visage dévélu. Ceci s’accompagne d’un détachement de la lèvre supérieure de la gencive supérieure, ce qui facilite les mimiques et le sourire. Le visage est devenu plus articulé. Et pour que ces signaux soient visibles, les cheveux ont disparu. Nous avons un visage nu pour que les autres puissent le lire.
Le nez est la partie la plus variable du visage. Il conditionne l’air inspirée, l’humidifie et la réchauffe. Certains postulent que ceci explique pourquoi les hommes dans les climats arctiques ou tempérés du nord ont des nez plus grands et que les hommes tropiques ont des nez plus petits.


Le menton est unique à l’homme. Même l’homme néandertalien n’en avait pas. Vestigial chez homo erectus, il s’est développé chez l’homme moderne il y a environ 130 000 années. Dans sa fonction il est un mystère. Pour certains il aide dans la mastication. D’autres évoquent le critère de beauté comme sélection sexuelle. Selon George Williams, la taille moyenne du menton a grandi les dernières 200 générations. Les mentons s’épandent et ne régressent pas.
Les yeux frontaux donnent une meilleure vision binoculaire en 3D, mieux pour la chasse. Mais cette vision binoculaire réduit le champ visuel, avec nécessité d’un cou mobile. Par contre, les animaux de proie et les poissons ont des yeux en position plus latérale pour avoir un champ de vision plus large de prèsque 360°.

 

La bouche est la partie la plus antique du visage et est la porte d’entrée pour les l’alimentation et lors de la respiration buccale, pour l’air. Elle est essentielle. Même des organismes uni-cellulaires, comme le paramycium, ont une bouche. On peut survivre sans les autres organes de la face, mais sans la bouche on mourrait de dénutrition et elle est ainsi l’élément essentiel du visage. C’est le premier organe à se former durant l’organogenèse de la face. La bouche est également la partie la plus plastique du visage. Les dimensions de la bouche se sont rétrécies au cours de l’évolution. Proportionnellement, elle occupe une place moins importante dans le visage que chez d’autres animaux (e.g. le cheval, l’alligator ou l’éléphant). Ceci, pour rappel, est probablement dû au fait qu’on utilise plus notre bouche et nos dents comme arme. La deuxième raison est la finesse de l’expression faciale. Les muscles du visage peuvent contrôler des petites lèvres avec plus de précision pour sourire et grimacer. Une troisième raison pourrait être le développement du langage. Des consonantes comme « W » ou voyelles comme « O » requièrent que les lèvres forment un « O ». Les joues ferment la cavité buccale latéralement et peuvent stocker les aliments. Elles sont une spécialité des mammifères. Elles sont le locus d’excitation facial.

 

Le muscle peaucier corporel (fascia corporalis) involue phylogénétiquement chez l’homme et persiste seulement au niveau du visage comme musculature de la mimique pour la fonction de communication, la praxie la plus évoluée. Les muscles peauciers se sont spécialisés en trois grands sphincters péri-orificiels (orbiculaires des yeux et de la bouche et les muscles nasaux). Le sphincter colli superficialis régresse complètement chez l’homme. Au niveau de la tete persiste au niveau crânio-facial le sphincter colli profundus (théorie de Jost) et au niveau cervico-facial le platysma primitif, divisé en platysma musculaire et platysma fibreux (portion de muscle peu sollicité : involution en une nappe fibreuse au cours de l’évolution phylogénique). Depuis les singes les plus primitifs jusqu’à l’homme il y a un retrait progressif au cours de l’évolution du platysma et du muscle orbito-nasal. Le muscle orbiculaire de la bouche commence à s’individualiser chez les lorisidés. Puis se développe le muscle zygomatique. Chez les singes anthropoïdes, le recul du platysma se poursuit, et des muscles supplémentaires sont identifiables (zygomatiques, triangulaire, canins, buccinateur) - le modiolus devient identifiable. Le singe rhésus et le gorille ont la même anatomie musculaire du visage, à l’exception du risorius absent chez les primates et du muscle orbito-naso-labial, involué chez l’homme (qui est un puissant élévateur de la lèvre supérieure). Ce qui est propre de l’homme ce n’est pas le rire, mais la capacité des mouvements fins au niveau des lèvres.

 

L’acquisition de la station bipède est associée d’une réduction du diamètre du petit bassin. Vu que l’homme a aussi un plus grand cerveau (au moins 2x par rapport aux autres primates), il naît environ 12 mois trop tôt pour ne pas causer de difficultés obstétriques (dystocie) lors de l’accouchement. Selon Bluestone, l’homme naît donc immature. 

 

Au fil de l’évolution de l’homme, il y a la perte du prognathisme avec aplatissement facial. On ne sait pas vraiment pourquoi. Ceci s’accompagne d’un raccourcissement du palais et du développement d’un pharynx plus étroit. Ce changement pourrait être expliqué par l’acquisition du langage, qui implique aussi une descente du larynx et un allongement du tractus vocal supra-laryngé. L’autre explication est le changement des habitudes alimentaires. Le travail de mastication de viande rouge est facilité par le feu, introduit par Homo erectus. On voit donc progressivement une fonte des dents, une fonte maxillo-faciale et une hypotrophie des muscles masticateurs. Ceci se remarque par la disparition du bandeau frontal osseux, une fonte des crêtes temporales (très visible chez l’homme néanderthalien et homo habilis) et des zygomas.

 

Selon Bluestone, l’immaturité de l’homme à la naissance dû à l’accouchement précoce, ainsi que la perte du prognathisme facial sont à l’origine d’une incidence élevé d’otites moyennes chez l’homme, une maladie qu’on ne voit pratiquement pas chez les primates. La perte de projection faciale pourrait aussi expliquer la fréquence plus élevée d’un syndrome obstructif du sommeil. Le développement crânio-facial vers l’homme moderne s’accompagne d’une rotation du splanchnocrâne sous le neurocrâne, ce qui implique un recul mandibulaire.

 

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