Evolution phylogénique du genou

Lors du Devonien tardif (400 M d’années), Sarcopterygian est le premier poisson à nageoires lobées à émerger du milieu aquatique pour se différencier ultérieurement en tétrapodes avec l’ apparition de Ticktaalik et d’Ichtyostega (340M d’années), chez lesquel la nagoire caudale laisse place à un membre postérieur avec un fémur bicondylaire articulé au tibia et à la fibula. Il n’y a aucune preuve de l’existence d’une rotule à ce stade. Le premier amphibien est Eryops qui émerge aux alentours de 300 M d’années avec un genou parfaitement développé. Il se différencie ensuite en une branche reptilienne avec certaines espèces possédant une rotule osseuse, et dont nous restent les espèces existantes : le crocrodile chez qui le fémur est large, articulé avec tibia et fibula, mais sans rotule et sans ménisque, le lézard où apparaissent une rotule peu ossifiée et des ébauches de ménisques, et les oiseaux, qui comme l’Emeu présentent une rotule ossifiée et une trochlée très creusée. L’autre branche issue d’Eryops donne naissance aux mamaliens ou mammifères primitifs et aux premiers primates anthropoides vers 39 M d’années, dont on sait maintenant qu’ils ont migré d’Asie vers l’Afrique au travers d’un océan primitif la Thetys, donnant naissance à 3 groupes séparés : le Plathyrrinniens à l’origine des singes d’Amérique, Les Catharriniens qui se séparent en Afrique en Cercopithèques et Hominoides ou singes sans queue vers 6 M d’années. L’évolution au niveau du genou est marquée par un élargissement du tibia entraînant une exclusion de la fibula, et le développement de la rotule. Ces hominoides, quadrupèdes arboricoles se séparent ultérieurement en 3 familles, les hylobatidés dont dériveront les gibbons quadrupèdes grimpeurs, les pongidés qui évolueront vers l’orang-outan quadrupèdes suspenseurs et les hominidés à l’origine des paninés et des homininés. Les paninés se développeront en gorille et chimpanzés qui demeurent des quadrupèdes grimpeurs avec une possibilité de station érigée. Les homininés donneront naissance aux australopithèques adaptés à une forme de bipédie et au genre homo qui ne sera plus que bipède. L’ancêtre commun aux 2 sous-familles n’est pas connu, le plus ancien fossile mis au jour étant celui de Toumai, Sahelantropus tchadensis datant de 7 M d’années et dont le squelette post-crânien atteste d’une forme de bipédie. La station érigée chez les pongidés et les paninés ne se fait qu’en flexion de hanche et de genou, et le redressement vertical est rendu impossible en raison de l’encastrement du rachis lombaire entre les ailes iliaques rendant toute lordose impossible. Ce redressement est rendu possible chez les australopithèques en raison de l’apparition d’une 6ème vertèbre lombaire. Le genou des grands singes est en varus qui disparait chez l’australopithèque, mais avec un écart inter-condylaire important lié à la largeur du bassin. Le valgus fémoral apparait surtout dans le genre Homo. Il se produit également une modification des profils des condyles, quasi circulaires chez les grands singes, avec une surface trochléenne très étendue, plus ellipsoide dans le genre Homo avec une surface trochléenne plus réduite. Le genou des primates est ainsi patella dépendant alors que celui du genre humain est tibia dépendant. On note également une évolution méniscale puisque le ménisque latéral du gorille et des chimpanzés est libre de toute insertion capsulaire avec une insertion antérieure et postérieure commune, contrairement au ménisque humain. Enfin le LCA est très développé chez mes primates, comportant 5 faisceaux. On retrouve au cours de cette longue évolution une modification nette de la forme de la trochlée en fonction des modes de déplacement qui se traduit également sur les rotules en regard. Cela explique sans doute la fréquence des dysplasies de trochlée rencontrées en pratique clinique et la fréquence de l’instabilité fémoro-patellaire.