The inner structural variation of the primate tibial plateau characterized by high-resolution microtomography. Implications for the reconstruction of fossil locomotor behaviours

Within the limits imposed by a variety of developmental and rheological constraints, cortical bone adapts to biomechanical loads by partial alteration of its shape, mass and (micro)structure. As bone thickness variation locally reflects the nature, direction, frequency, and magnitude of such loads, some locomotion-related differences are expected in the structural organization of the primate tibial plateau. Here we summarize the results from the first microtomographic-based (SR-μCT) extensive analysis of the topographic variation of the cortico-trabecular complex underlying the adult tibial plateau in a number of primate taxa, including Homo. The goals of the study are: (i) to assess the relationships between habitual postural/locomotion-related joint loads and the structural signature recorded by the cortical shell of the articular plateau by comparing the evidence from a bipedally-trained (Sansuke) and a wild Macaca fuscata; (ii) to assess an “anthropic” (bipedal) pattern; (iii) to explore the possibility to perform similar quantitative analyses on fossil specimens. Dans les limites imposées par une variété de contraintes développementales et rhéologiques, l’os cortical s’adapte aux charges biomécaniques par la modification partielle de sa forme, masse et (micro)structure. Puisque la variation d’épaisseur osseuse reflète localement la nature, la direction, la fréquence et l’amplitude de telles charges, des différences liées aux modes de locomotion sont attendues au sein de l’organisation structurale du plateau tibial des primates. Nous résumons ici les résultats de cette première analyse microtomographique (SR-μCT) étendue de la variation topographique du complexe cortico-trabéculaire sous-jacent au plateau tibial adulte de taxons primates, incluant Homo. Les objectifs de cette étude sont : (i) d’évaluer les relations entre charges articulaires usuelles liées aux comportements posturaux/locomoteurs et la signature structurale enregistrée par l’enveloppe corticale du plateau articulaire, en comparant les résultats extraits d’un Macaca fuscata sauvage à ceux d’un cas entraîné à la bipédie (Sansuke) ; (ii) d’évaluer le patron « anthropique » (bipède) ; (iii) d’explorer la possibilité de réaliser des analyses quantitatives similaires sur des spécimens fossiles.