Australopithecus sediba, una nuova australopitecina sudafricana

Non chiamatelo anello mancante!

pezzo originalmente pubblicato su Pikaia

Circa un secolo fa una terra, il Sudafrica, particolarmente ricca di minerali cominciò a restituire ai cercatori anche preziosi fossili di antichi ominidi (basta pensare all'Australopithecus africanus di Raymond Dart scoperto negli anni '20). Molti di questi ritrovamenti erano dovuti proprio all'attività dei minatori che, sventrando il terreno per ricavarne minerali, finivano per portare in superficie frammenti di ossa curiose, indizi sulla direzione da seguire per scoprire i segreti dell'evoluzione del genere uomano e dei suoi parenti evolutivi. É stato proprio osservando scarti di estrazione vecchi di un secolo che il 15 Agosto del 2008 Matthew Berger, figlio giovanissimo del paleantropologo Lee Berger, ha scoperto una clavicola appartenente a un membro di una nuova e interessante specie: Australopithecus sediba (sediba significa “fontana” o “sorgente” in Sotho, una delle lingue africane). Dopo due anni di scavi il gruppo di ricercatori guidato da Lee Berger dell'Università del Witwaterstrand ha finalmente pubblicato su Science i risultati dell'analisi di due esemplari, un giovane maschio e una femmina adulta, ritrovati nelle vicinanze e rimasti intrappolati in una grotta sotterranea fino al momento della loro morte, avvenuta circa 2 milioni di anni fa.

Le caratteristiche di questa australopitecina vissuta in uno dei momenti più rilevanti (dal nostro punto di vista antropocentrico) della storia evolutiva, ovvero quello in cui compaiono le prime specie di Homo, sono di notevole interesse e potrebbero spingere addirittura a revisionare l'interpretazione di Homo habilis e Homo rudolfensis, o perlomeno questo è ciò che gli autori dello studio auspicano e suggeriscono, pur con la dovuta cautela. La prima cosa da notare è che Australopithecus sediba somiglia in maniera notevole ad Australopithecus africanus, vissuto fino a circa mezzo milione di anni prima, per buona parte dello scheletro postcranico, dalle proporzioni degli arti alla taglia corporea, e per quanto riguarda il ridotto volume cranico (di circa 420 cc in sediba); si differenzia quindi parecchio dai parantropi vissuti nello stesso periodo e, assieme ad Australopithecus garhi, è quindi l'unica specie di questo genere di cui abbiamo resti databili a questo intorno di tempo, e qui entrano in gioco Homo habilis e Homo rudolfensis. Queste due specie sono considerate le prime rappresentanti del genere umano e sono comparse molto prima di Australopithecus sediba (circa 2,4 milioni di anni fa rudolfensis e poco dopo habilis), subito dopo la scomparsa di Australopithecus africanus), mettendolo così fuori gioco per quanto riguarda una sua eventuale posizione tra gli antenati dell'uomo e “relegandolo” al ruolo di semplice australopitecina; tuttavia Berger e colleghi portano all'attenzione in questo articolo proprio una serie di caratteristiche che potrebbero ribaltare la situazione.

Comparando Australopithecus sediba a Homo ergaster, difatti, si notano somiglianze sia nella struttura del viso e nella ridotta dimensione dei denti che nei fianchi, dove entrambe le specie mostrano adattamenti a una camminata in posizione eretta più efficiente; somiglianze assenti in Homo habilis e Homo rudolfensis che però, è bene ricordarlo, presentano una capacità cranica molto maggiore segno, secondo l'interpretazione più radicata nella comunità scientifica, della loro appartenenza al genere umano. L'ipotesi dei ricercatori è in realtà duplice: Australopithecus sediba potrebbe essere un diretto antenato di Homo ergaster o, alternativamente, un sister group del diretto antenato, originatosi anch'esso da Australopithecus africanus. Secondo questa interpretazione l'accrescimento della capacità cranica non sarebbe un segno distintivo della linea evolutiva che ha portato al genere umano, e ne sarebbe invece uno sviluppo più tardo di quanto si pensasse. Una spiegazione alternativa non direttamente esplicitata dagli autori dello studio è che queste caratteristiche siano frutto di semplice evoluzione convergente e, quantomeno per la struttura del bacino che può facilmente essere il frutto di un adattamento allo stesso ambiente di Homo ergaster, questa potrebbe effettivamente essere l'interpretazione più economica.

Ad ogni modo il dibattito non si è fatto attendere ed entrambe le posizioni hanno i loro sostenitori, degni di nota ad esempio Donald Johanson che si rammarica addirittura che la specie non sia stata inserita nel genere Homo e Tim White che la considera solo un esponente tardivo di Australopithecus africanus (e fa notare come il fatto che l'individuo che fa da olotipo sia relativamente giovane possa aver distorto alcune sue caratteristiche salienti). Quello che è sicuro è che questa nuova specie aiuterà a comprendere meglio molti frammenti fossili raccolti in altri siti che ancora non si è riusciti ad assegnare a una specie, mentre per quanto riguarda il posto di Australopithecus sediba ci sarà da attendere: con materiale di almeno altri due individui ancora da pubblicare ulteriori soprese potrebbero essere in arrivo.

Questo il video della ricostruzione 3d del cranio della nuova specie.

Riferimenti:
Lee R. Berger, Darryl J. de Ruiter, Steven E. Churchill, Peter Schmid, Kristian J. Carlson, Paul H. G. M. Dirks, Job M. Kibii. Australopithecus sediba: A New Species of Homo-Like Australopith from South Africa, Science 9 April 2010: Vol. 328. no. 5975, pp. 195 – 204 DOI: 10.1126/science.1184944

Paul H. G. M. Dirks, Job M. Kibii, Brian F. Kuhn, Christine Steininger, Steven E. Churchill, Jan D. Kramers, Robyn Pickering, Daniel L. Farber, Anne-Sophie Mériaux, Andy I. R. Herries, Geoffrey C. P. King, Lee R. Berger. Geological Setting and Age of Australopithecus sediba from Southern Africa, Science 9 April 2010: Vol. 328. no. 5975, pp. 205 - 208 DOI: 10.1126/science.1184950

Le differenze tra bonobo e scimpanzé

Bambinoni per sempre

pezzo originalmente pubblicato su Pikaia

L'ultimo antenato comune a scimpanzé (Pan troglodytes) e bonobo (Pan paniscus) è vissuto circa 2 milioni di anni fa e da allora queste due antropomorfe sono diventate molto diverse; in particolare, rispetto allo scimpanzé il bonobo è più gracile, il suo cranio presenta tratti pedomorfici (ovvero il mantenersi in età adulta di alcune caratteristiche infantili) e i gruppi di individui presentano una tolleranza sociale molto più marcata (favorita probabilmente anche dai frequenti rapporti sessuali non riproduttivi, un'altra caratteristica per cui queste antropomorfe sono famose). C'era da aspettarsi un legame le caratteristiche fisiche e mentali peculiari dei bonobo, e in un recente articolo pubblicato su Current Biology da Victoria Wobber, Richard Wrangham e Brian Hare vengono riportati alcuni esperimenti interessanti in proposito.

Partendo dalla constatazione che i bonobo sviluppano più lentamente rispetto agli scimpanzé caratteristiche fisiche come la crescita del cranio, gli autori dello studio hanno provato a vedere se questo accada anche nel caso anche di caratteristiche comportamentali come la tolleranza sociale e la condivisione del cibo: i bonobo sono scimpanzé a “sviluppo lento”? in un certo senso (ovviamente sono una specie a parte e non una “versione” degli scimpanzé) questo studio sembra dirci questo, o meglio ci offre indizi sul percorso evolutivo di queste due specie. Un confronto del genere tra scimpanzé e bonobo potrebbe peraltro, e questo è uno dei motivi che hanno spinto gli autori dello studio a compiere questi esperimenti, dirci qualcosa anche di come la nostra specie ha evoluto le sue peculiarità sociali.

Nel primo esperimento i ricercatori hanno valutato quanto coppie di scimpanzé o di bonobo di varie età (i due individui nella coppia erano però sempre della stessa età) erano propensi a condividere il cibo: come c'era da aspettarsi gli scimpanzé, che pure da giovani sono molto tolleranti, diventano sempre più aggressivi e “gelosi” del pasto man mano che crescono, al contrario i bonobo non sembrano cambiare nel tempo e non hanno mai problemi a mangiare assieme a un altro bonobo. Un secondo esperimento, nel quale si è valutata la capacità di inibire la risposta a uno stimolo sociale, ha poi permesso a Wrangham e colleghi di giustificare la loro interpretazione della differenza comportamentale come risultato di un diverso sviluppo. In questo secondo compito le antropomorfe dovevano chiedere cibo a degli sperimentatori, ma solo ai due che possedevano effettivamente la ricompensa dei tre che gli si presentavano davanti; le scimmie vedevano chi aveva il premio, ma per ottenerlo dovevano inibire la propensione a toccare le mani di tutti e tre gli sperimentatori. Il test, di per sé molto semplice, è stato fallito solo dai bonobo non ancora svezzati, mostrando come in questa specie compaiano solo dopo qualche anno abilità padroneggiate da scimpanzé anche molto giovani.

Tuttavia questo secondo test si è rivelato troppo semplice, così che per testare più a fondo l'ipotesi gli autori ne hanno ideato un terzo. In questo caso gli sperimentatori erano due e mentre uno di loro premiava sempre il soggetto sperimentale che gli chiedesse il cibo, l'altro non lo faceva mai. Dopo aver imparato quale dei due sperimentatori fosse quello “buono” (compito nel quale bonobo e scimpanzé non hanno mostrato differenze) i loro ruoli si invertivano e alla scimmia toccava in un certo senso “ricominciare da capo”, questa volta però con la difficoltà aggiuntiva di dover inibire la tendenza a chiedere il cibo a chi precedentemente lo elargiva senza problemi. Dopo svariati testi con numerosi soggetti un risultato è apparso chiaro ai ricercatori: i bonobo sono in generale molto meno bravi in questo compito, e in particolare all'interno della specie gli individui più giovani fanno molta più fatica di quelli adulti.

Victoria Wobber, una delle autrici, è convinta che questa sia la strada per comprendere l'evoluzione della socialità umana. Nella nostra specie, difatti, lo sviluppo sia fisico che sociale è particolarmente lento, e proprio questa caratteristica è stata più volte considerata la chiave della nostra ricca vita sociale. Nei piani futuri della ricercatrice ci sono ulteriori studi che comparino anche gli esseri umani a scimpanzé e bonobo, non resta che aspettare e vedere se le sue previsioni si riveleranno azzeccate.

Riferimenti:

Victoria Wobber, Richard Wrangham, and Brian Hare “Bonobos Exhibit Delayed Development of Social Behavior and Cognition Relative to Chimpanzees” Current Biology Volume 20, Issue 3: 226-230

La rapida evoluzione del cromosoma Y

Essere uomini un tempo

pezzo originalmente pubblicato su Pikaia


Di tutti e 46 i cromosomi posseduti dalla nostra specie due soli, in pratica, sono conosciuti al di fuori della cerchia di specialisti e appassionati di biologia: i cromosomi sessuali X e Y. A differenza di tutti gli altri questi cromosomi, che determinano il sesso dell'individuo, non formano una coppia di omologhi (gli altri 22 cromosomi sono invece presenti in due copie omologhe per nucleo, una proveniente dalla madre e una dal padre, e sono detti autosomici) ma differiscono radicalmente l'uno dall'altro e non si ricombinano tra loro durante il crossing over (tranne alcuni piccoli segmenti “pseudo-omologhi”). Il motivo di questa apparente stranezza sta nell'isolamento nel quale il cromosoma Y è entrato da quando ha cominciato a differenziarsi dall'X, isolamento durante il quale Y ha perso buona parte dei suoi geni tanto che in molti hanno addirittura profetizzato una sua futura scomparsa (o perlomeno una sua perdita totale di funzionalità). Per quanto si intuisse che tali preoccupazioni fossero esagerate, l'opinione corrente tra gli scienziati era fino a poche settimane fa quella che Y fosse un cromosoma “stagnante” dal punto di vista evolutivo, che cioè durante la sua storia si fosse limitato a perdere lentamente pezzi di sé. Lo studio svolto presso il Witehead Institute del MIT a Washington da Page, Hughes e colleghi e pubblicato su Nature ribalta però queste convinzioni, e in un certo senso “riabilita” questo cromosoma.

Se lo scenario “classico” fosse effettivamente corretto ci si dovrebbe aspettare tra i cromosomi Y di uomo e scimpanzé una somiglianza perlomeno identica, se non maggiore, di quella presente tra le restanti parti del genoma. L'analisi comparata delle parti non ricombinanti dei due cromosomi Y (ovvero delle parti “unicamente maschili”, o MSY), oggetto di questo studio, ha mostrato invece una differenza incredibile, dell'ordine del 30% (ricordiamo che i genomi di uomo e scimpanzé si differenziano tra loro solo del 2% circa), segno che nei 6-7 milioni di anni passati dall'ultimo antenato comune delle due specie questo cromosoma si è differenziato molto più velocemente di tutti gli altri. In particolare la porzione del cromosoma differenziatasi più velocemente è quella responsabile della produzione dello sperma, ma più in generale è il cromosoma degli scimpanzé ad aver subito maggiori rimodellamenti rispetto a quello dell'antenato comune, perdendo molti più geni rispetto a quello dell'uomo e acquistando molte sequenze palindrome in più. Proprio queste sequenze palindrome, nelle quali la seconda metà rispecchia la prima in maniera complementare, hanno portato alle notevoli differenze strutturali tra i due cromosomi.

Una parte dell'ipotesi che gli autori propongono per spiegare questa straordinaria differenziazione dei cromosomi Y di umani e scimpanzé sta nella particolare pressione selettiva che ha portato gli scimpanzé ad avere testicoli sempre più grandi per far fronte alla notevole competizione spermatica presente in questa specie; tra i nostri “cugini”, difatti, la battaglia più dura per la paternità dei nascituri non si svolge tra gli individui (tipicamente ogni femmina fertile si accoppia con più di un individuo durante ogni estro) ma tra gli spermatozoi di individui rivali all'interno dell'utero femminile: per questo produrne in numero maggiore o di migliore qualità assicura un vantaggio riproduttivo. Oltre a questo la particolare condizione del cromosoma Y, che non può ricombinarsi col suo “perduto omologo” X (se non per una piccola porzione), aggiunge un altro pezzo a questo affascinante puzzle: ogni singola mutazione vantaggiosa per l'individuo su di esso (e si tratta di mutazioni particolarmente utili, come abbiamo visto) porterà tutto il cromosoma a essere maggiormente duplicato poiché verrà visto dalla selezione naturale come un'entità unica, favorendo così la diffusione tra le generazioni future di tutte le ulteriori mutazioni (non letali ovviamente) comparse in quella particolare copia. Una storia, quella di questo cromosoma, molto più intrigante di quanto non si pensasse.

Riferimenti:

Jennifer F. Hughes, David C. Page et al. “Chimpanzee and human Y chromosomes are remarkably divergent in structure and gene content”, Nature, published online 13 January 2010

Dagli alberi al bipedismo

Scendere o salire?

pezzo originalmente pubblicato su Pikaia

La lenta camminata dello scimmione che alzandosi su due piedi diventa uomo è una delle rappresentazioni più famose e diffuse dell'evoluzione umana, anche se per chi mastica anche solo un poco la teoria darwiniana è decisamente un'eresia: non esiste difatti una direzione nella storia evolutiva, e i nostri antenati non sono “diventati uomini” ma, più prosaicamente, una delle loro linee di discendenza ha accumulato variazioni che hanno portato alla nostra specie e in particolare alla statura eretta. Questa immagine potrebbe inoltre essere sbagliata anche in un altro senso se come sembra sempre più probabile (e l'ipotesi di per sé è antica come la teoria dell'evoluzione stessa) i nostri antenati non camminavano affatto sulle nocche alla maniera di gorilla e scimpanzé.

La diatriba si è finora polarizzata in due fazioni: chi credeva che le somiglianze nella locomozione di scimpanzé e gorilla (le scimmie antropomorfe viventi più vicine filogeneticamente alla nostra specie), entrambi camminatori sulle nocche, fossero un forte indizio della presenza dello stesso comportamento nei nostri ultimi antenati comuni, e chi invece trovava più probabile che sulla nostra linea evolutiva si posizionassero, prima della comparsa di specie adattate a passare buona parte del loro tempo muovendosi su due piedi a terra, solo primati arboricoli. Alcune scoperte, come ad esempio la presenza in Australopithecus afarensis (che però non è un nostro antenato diretto) di caratteristiche degli arti adatte a una vita parzialmente arborea sembravano dare credito a questa seconda visione, mentre alcuni tratti tipicamente considerati adattamenti alla camminata sulle
nocche ritrovati in molti fossili di ominini estinti raccontavano una storia diversa. Proprio questi ultimi tratti però (o almeno una parte consistente di essi) sono stati recentemente riesaminati e reinterpretati da Tracy Kivell del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology di Leipzig e Daniel Schmitt della Duke University di Durham.

Lo studio, pubblicato di recente su PNAS, mette innanzitutto in evidenza come le locomozioni di scimpanzé e gorilla siano molto meno simili di quanto si pensasse finora. Prendendo in esame il comportamento e le ossa del polso di più di 200 tra scimpanzé, bonobo e gorilla il gruppo di ricerca ha mostrato come le particolari caratteristiche che permettono a scimpanzé e bonobo (sono state trovate rispettivamente nel 96% e nel 76% dei campioni esaminati) di camminare agevolmente sulle nocche siano praticamente assenti nei gorilla (sono state trovate solo nel 6% del campione esaminato). I gorilla devono difatti stendere completamente braccio e polso in quella che Kivell chiama “columnar stance” (ovvero “posizione a colonna”) per diminuire lo stress sulle giunture ed evitare che le dita si pieghino troppo, invece di mantenere il polso flesso come scimpanzé e bonobo che sono dotati di una serie di creste e concavità ossee atte proprio ad evitare questo piegamento eccessivo. Inoltre, non solo la camminata sulle nocche sembra essersi evoluta separatamente e in due maniere diverse nei due generi Pan e Gorilla, ma molte caratteristiche che tra gli scimpanzé e i bonobo servono a rendere più efficiente questo tipo di locomozione si ritrovano tra numerose scimmie arboricole e non tra i gorilla. Da ultimo, i due ricercatori fanno notare come molte di quelle stesse caratteristiche che condividiamo con scimpanzé e gorilla e che si erano sempre pensate come adattamenti alla camminata sulle nocche sono in realtà presenti addirittura in alcune specie di lemuri e quindi sono più probabilmente il residuo di un adattamento alla vita tra gli alberi, piuttosto che al suolo.

Più precisamente, Kivell sostiene che i particolari adattamenti di scimpanzé e bonobo potrebbero essere stati fissati dal processo evolutivo per la necessità di stabilizzare il polso nel passare da un ramo all'altro, un'operazione che richiede una presa salda e sicura. Osservando i resti fossili dei nostri antenati vissuti dopo la divergenza evolutiva col ramo che porterà al genere Pan, la transazione dagli alberi alla savana aperta appare come un processo lungo, che vide un lungo periodo “ibrido” nel quale questi antichi ominini cominciarono a passare sempre più tempo al suolo continuando però ad affidare grossa parte delle proprie chance di sopravvivenza alla protezione offerta dagli alberi: proprio a questo scenario evolutivo sembrerebbe adattarsi perfettamente l'ipotesi “dagli alberi al bipedismo”, che trae nuova forza dallo studio di Kivell e Schmitt. Per quanto questa ipotesi non possa ancora dirsi totalmente provata, e gli stessi autori dello studio si dicono intenzionati a cercare nuove evidenze negli anni a venire, ha probabilmente segnato un punto decisivo in una delle più lunghe diatribe riguardanti l'evoluzione umana.

Riferimenti:

Tracy L. Kivell, Daniel Schmitt, “Independent evolution of knucklewalking in African apes shows that humans did not evolve from a knucklewalking ancestor”, PNAS, Published online before print August 10, 2009, doi: 10.1073/pnas.0901280106

Pochi Neandertal per un grande continente

Una volta in Europa era tutta campagna

pezzo originalmente pubblicato su Pikaia

Sono arrivati prima di noi nel Vecchio Continente e fino ad oggi sono quelli che lo hanno abitato più a lungo, ma nonostante questo incontrare un uomo di Neandertal in quell'epoca sarebbe stata egualmente un'impresa, o perlomeno lo studio condotto presso il Max Planck Institute of Evolutionary Anthropology di Leipzig da Svante Pääbo e Adrian Briggs e pubblicato su Science sembra dirci questo.

I due scienziati, famosi per aver messo a punto nuove tecniche per studiare mtDNA e DNA raccolti da reperti fossili (in particolare questo studio è stato reso possibile da una nuova tecnica, la primer extension capture, ideata da Briggs e molto meno costosa delle precedenti) e per aver lavorato a lungo al progetto genoma Neandertal, hanno analizzato i resti di sei individui vissuti tra i 70.000 e i 35.000 anni fa, l'ultimo periodo che ha visto la presenza Neandertal in Europa, e provenienti da diverse aree dell'Europa in cerca di informazioni riguardanti la variabilità genetica della nostra specie sorella. Da tempo si era ipotizzato che una delle possibili cause (o concause) della scomparsa di Homo neanderthalensis fosse da legare ad un basso tasso di fecondità o in generale a una scarsa presenza numerica, e scavi archeologici oltre che le analisi del DNA mitocondriale già effettuate avevano permesso di intuire come i Neandertal non vivessero in comunità molto numerose; la ricerca di Pääbo e colleghi non è quindi rivoluzionaria, ma è certamente la più completa e dirimente mai svolta finora in questo ambito.

In particolare, la variabilità genetica nel DNA mitocondriale di questa specie, solo 55 basi su 16000 tra i sei esemplari studiati, appare nel lavoro del gruppo di ricerca tre volte meno cospicua di quella presente negli uomini moderni, il che porta loro a stimare in circa 3500 gli individui di sesso femminili (più altrettanti maschili) presenti contemporaneamente in quel lungo periodo di tempo, e forse per tutta la storia di questa specie. Una stima del genere avrebbe una curiosa implicazione: i Neandertal sarebbero stati una specie a rischio praticamente dalla loro comparsa o comunque molto prima del nostro arrivo in Europa. In realtà gli stessi autori ammettono che il numero esiguo di campioni analizzati e il fatto che il DNA utilizzato fosse di tipo mitocondriale potrebbero aver portato a un risultato troppo basso, e una nuova stima ottenuta mediante un confronto con la popolazione finlandese attuale ha portato a un risultato leggermente maggiore: 70.000 individui, ad ogni modo ancora pochi.

Non sono mancate le critiche a questo studio, in particolare l'antropologa Anna Degioanni dell'università del Mediterrano di Marsiglia fa notare come la porzione di DNA mitocondriale utilizzata per la ricerca sia poco soggetta a mutazioni rispetto ad altre, che però si sposa bene con uno scenario già dedotto da altre tipologia di dati. Insomma, forse la stima è esageratamente bassa, ma all'interno di quel complicato puzzle riguardante la scomparsa dell'uomo di Neandertal il tassello del loro scarso numero è con tutta probabilità uno dei più rilevanti, e lo studio di Pääbo e Briggs permette certo di dare ad esso una forma più precisa.

Riferimenti:

Adrian W. Briggs, Jeffrey M. Good, Richard E. Green, Johannes Krause, Tomislav Maricic, Udo Stenzel, Carles LaluezaFox, Pavao Rudan, Dejana Brajkovi , eljko Ku an, Ivan Gu i , Ralf Schmitz, Vladimir B. Doronichev, Liubov V. Golovanova, Marco de la Rasilla, Javier Fortea, Antonio Rosas, Svante Pääbo, Targeted Retrieval and Analysis of Five Neandertal mtDNA Genomes, Science Vol. 325. no. 5938, pp. 318 321

Tutto su Ardi

Pezzo scritto originalmente per Pikaia e pubblicato giusto oggi, lo riporto qui fresco di stampa

Era qualche anno che si aspettava questo momento, fin dallo studio svolto sui primi reperti e pubblicato più di un decennio fa, e finalmente Ardipithecus ramidus fa in questi giorni la sua entrata in scena in grande stile con uno speciale totalmente dedicato su Science (liberamente accessibile, dopo una semplice registrazione gratuita, a questo indirizzo); cosa c'è di tanto interessante, e importante, in questo ominide vissuto circa 4 milioni di anni fa? Fno ad oggi, al di là del valore che ogni fossile di ominide così arcaico ha di per sé, potevamo solo intuirlo. I nuovi reperti recuperati dal gruppo di ricerca diretto da Tim White, però, hanno contribuito a ricostruire questo nostro possibile antenato (non è scontato difatti che si trovi direttamente sulla nostra linea di ascendenza, anche se è probabile) meglio di quanto non fosse mai stato fatto con un reperto così antico, rendendo così possibili osservazioni cruciali sull'evoluzione dei nostri antenati pliocenici e sull'aspetto degli antenati comuni, vissuti un paio di milioni di anni prima di Ardi (questo il nomignolo del fossile-tipo di Ardipithecus ramidus), tra noi e gli scimpanzé.

Ardi è, per usare le parole di Tim White, uno “strano collage”, e in generale assomiglia agli ominidi successivi molto più di quanto ci si aspettasse; cosa significa tutto questo? Vediamo prima in dettaglio di cosa stiamo parlando. La parte superiore del corpo di questa specie ci racconta di una vita passata sugli alberi: braccia lunghe e grandi mani dalle dita curve per muoversi tra le fronde aggrappandosi ai rami con presa salda. Fin qui niente di strano, sono adattamenti che ritroveremo anche nelle cronologicamente successive australoopitecine e nelle antropomorfe odierne, ma se si scende fino al bacino e oltre cominciano le sorprese: a quanto pare Ardi passava del tempo al suolo camminando su due piedi, senza aiutarsi con gli arti superiori.

Le ossa delle pelvi, per prima cosa, sono molto diverse da quelle degli scimpanzé e dei gorilla: in queste scimmie antropomorfe, che a terra camminano sulle nocche delle mani, sono quasi piatte e formano un apertura più stretta, mentre in Ardipithecus ramidus hanno una forma maggiormente “tondeggiante” e assomigliano di più a quelle delle australopitecine e degli ominidi nostri antenati di là da venire. Questa forma delle pelvi è un evidente adattamento per la posizione eretta, in quanto dona un supporto maggiore alle viscere durante la camminata bipede. Se si osserva il femore inoltre le prove che si spostasse in questa maniera sul terreno aumentano, perché questo formava con tibia e perone un angolo invece di disporsi in linea retta: un altro indizio che ci permette di affermare con sicurezza almeno una cosa: Ardi non camminava sulle nocche. Non bisogna però pensare a lui come a uno scimmione che se ne andava tranquillamente a passeggio per la savana, perché è molto probabile che camminasse solo ogni tanto su due piedi e passasse invece la buona parte della sua vita sugli alberi. Se si osserva il piede, in particolare, si nota che questo presenta un alluce estremamente divergente molto simile a quello delle antropomorfe, che inoltre è piatto invece che arcuato come il nostro ma, a differenza di gorilla e scimpanzé, possiede quel piccolo osso che nelle scimmie non antropomorfe (e negli esseri umani) permette di mantenere il piede rigido. Ardi poteva quindi compiere solo brevi tragitti con un incedere che a noi sembrerebbe goffo (probabilmente ondeggerebbe un po', come le anatre), e tuttavia la sua locomozione era molto diversa da quella delle scimmie antropomorfe oggi viventi, tanto che i recenti studi che hanno proposto una locomozione diversa da quella di scimpanzé e gorilla per i nostri antenati comuni con loro (Pikaia ne ha parlato qui) ricevono ulteriore credito da questo ominide pliocenico.

Lo speciale di Science affronta anche gli aspetti riguardanti all'ambiente abitato da questa specie, che secondo l'ipotesi del gruppo di studiosi scendeva così spesso al suolo perché aveva una dieta molto più generalizzata degli scimpanzé odierni e quindi necessitava di sfruttare nuove fonti di cibo; tuttavia gli aspetti più interessanti (che occupano gli ultimi due articoli) sono sicuramente quelli riguardanti le implicazioni che Ardi ha per quanto riguarda l'aspetto del nostro antenato comune degli scimpanzé e il suo posto nella nostra filogenesi.

A quanto pare scimpanzé e gorilla si sono specializzati, lungo il corso dei milioni di anni, molto più di quanto (forse ingenuamente) non si fosse portati a credere. Generazioni di scienziati hanno considerato le antropomorfe africane come delle buone approssimazioni del nostro antenato comune con loro, ma questo e altri studi (come le già ricordate ricerche che mettono in dubbio l'origine comune della camminata sulle nocche per scimpanzé e gorilla) ci aiutano finalmente a perdere quella che forse è l'inconscia arroganza di voler essere “più evoluti” dei nostri “cugini” africani. A quanto pare entrambi siamo cambiati molto nel differenziarci dal nostro antenato comune: non siamo quella scimmia speciale che ha deciso di “elevarsi” lasciando indietro le altre, come spesso può capitare di pensare ai più ingenui.

Per quanto riguarda il posto di Ardi nella filogenesi degli ominidi, invece, la situazione si fa più difficile da districare. La proposta di Tim White, coerente con le sue teorie espresse già negli anni passati, è che Ardipithecus ramidus sia una cronospecie, ovvero uno stadio particolare di una lunga e diretta linea di discendenza, di una stessa specie che sarebbe “cominciata” con Ardipithecus kadabba e proseguita attraverso Australopithecus anamensis fino ad Australopithecus afarensis, dopo il quale la linea si sarebbe divisa in due: da un lato le altre australopitecine, dall'altro gli uomini. Non eventi continui di speciazione, quindi, ma una lunga linea di discendenza che man mano ha preso forme diverse per adattarsi al mutare dell'ambiente. Assieme a questa, in ogni caso, gli autori dello studio presentano altre due ipotesi in contrasto con la precedente: potrebbe esserci stato un evento di speciazione tra l'ultimo Ardipithecus e il primo Australopithecus oppure Ardipithecus ramidus potrebbe essere il frutto di una divisione ancora più antica nel ramo degli ominidi. La sistemazione di un reperto così antico in una filogenesi porta sempre con sé notevoli difficoltà e si presta spesso più che altro a essere utilizzato per confermare le proprie ipotesi di partenza: per questi motivi non mancheranno certo discussioni e diatribe, ma queste sono spesso il vero motore delle ricerche scientifiche.


Da qui si accede agli 11 articoli dello speciale di Science
Da qui si accede ad una galleria d'immagini
Da qui si accede ad alcune interviste a Tim White (1, 2, 3, 4)

Arriva Ardi

Sto preparando il pezzo per Pikaia, nel frattempo siccome forse avrete sentito che Ardipithecus ramidus (un ominide molto molto antico, molto più della famosa Lucy per dire) ha finalmente un buon numero di ritrovamenti fossili e uno speciale tutto tuo su Science (a proposito, potete averlo con una semplice registrazione gratuita!) qualche buon link per chi proprio non sa aspettare (e legge l'inglese).

Ecco a voi quindi:

Il prevedibilmente ottimo post di Laelaps

Zinjianthropus uno e due

Immigrati dell'età della pietra

L'arrivo di Homo sapiens in Europa

Pezzo originalmente pubblicato su Pikaia

Cosa è successo tra 48.000 e 30.000 anni fa, ovvero nel periodo compreso tra la prima attestazione della presenza sapiens in Europa e il momento in cui solo questa specie di Homo abitò il continente? John Hoffecker ha recentemente fatto il punto della situazione in un bell'articolo scritto per PNAS, offrendo una buona occasione per riassumere brevemente le conoscenze a riguardo anche qui, rimandando comunque a questo lavoro per una trattazione particolarmente esaustiva. L'uomo anatomicamente moderno si è evoluto in Africa e ne è poi uscito per diffondersi in tutto il mondo un poco alla volta, ma quando e come è arrivato in Europa? inoltre, qui ha incontrato un altra specie umana, i Neandertal, com'è stato il loro incontro? sono domande alle quali è complicato rispondere, il che le rende particolarmente interessanti. Ci sono alcuni motivi in particolare che rendono difficoltose queste ricerche, innanzitutto la natura dei ritrovamenti che finora hanno restituito scarsissimi reperti umani e che perlopiù consistono in strumenti litici non sempre facilmente attribuibili.

Le prime evidenze di presenza dell'uomo anatomicamente moderno in Europa risalgono a 48.000 anni fa e sono localizzate nell'area centro-sud-orientale del continente, tra la Polonia e la Bulgaria. La loro attribuzione è basata unicamente sul ritrovamento di artefatti, assegnati alla cultura Bohuniaziana (dal sito di Brno-Bohunice in Moravia), molto simili a quelli ritrovati nel Vicino Oriente (Israele, Libano e Turchia) e appartenti all'industria litica chiamata Emiranom incontrovertibilmente associata con l'uomo anatomicamente moderno, tuttavia è ormai accettata da buona parte degli archeologi. Similmente anche ritrovamenti più recenti, databili a circa 45.000 anni fa, in Europa centro-meridionale di strumenti litici detti Proto-Aurignaziani sono attribuiti all'uomo anatomicamente moderno solo sulla base della somiglianza con un cultura, l'Ahmariano, del Vicino Oriente e incontrovertibilmente sapiens. Questi due gruppi di testimonianze rappresentano molto probabilmente le due ondate migratorie con le quali Homo sapiens è arrivato inizialmente in Europa dal Vicino Oriente e attraversando i Balcani, segnando l'inizio di una nuova era per questo continente. Altre vie d'ingresso, come la penisola Iberica e il Caucaso, sembrano meno probabili poiché in queste aree l'uomo di Neandertal è presente fino a un'epoca molto tarda.

I siti di cui si è detto fin qui, così come quelli dell'Europa centrale dove si ritrovano le stesse culture litiche, mostrano inoltre un ulteriore aspetto dell'immigrazione sapiens in Europa: innovazioni negli strumenti litici e nell'organizzazione dei siti, che in seguito si succederanno a una velocità vertiginosa permettendo il perfetto adattamento dell'ambiente alle esigenze della nostra specie. Se infatti in un primo momento questa venne favorita dal clima divenuto temporaneamente più mite, uno dei motivi per cui l'Homo sapiens riuscì ad affermarsi in una nicchia ecologica per la quale i Neandertal erano decisamente più adattati fu un costante progresso tecnologico, che adattava sempre meglio l'ambiente alle esigenze della specie.

La questione del rapporto tra Homo sapiens e Homo neanderthaliensis è infine complicata da due ordini di testimonianze che apparentemente si contraddicono a vicenda: da un lato l'analisi del genoma dell'uomo contemporaneo, dei CroMagnon e dei Neandertal indica come questi ultimi non abbiano lasciato tracce nel nostro DNA (sia nucleare che mitocondriale), dall'altro lato alcuni reperti ambigui e apparentemente ibridi (se n'è parlato anche qui su Pikaia) sembrano raccontare una storia diversa, e alcuni ritrovamenti di strumenti costruiti da un taxon con le ossa dell'altro complicano il quadro. Comprendere la maniera in cui l'uomo anatomicamente moderno si è affermato in Europasarà difficile finché non verrà risolta la questione del rapporto coi Neandertal, tuttavia questa è probabilmente la sfida più interessante per chi si occupa dell'Europa preistorica.

Riferimenti

John F. Hoffecker, "The spread of modern humans in Europe", PNAS

I più antichi monili mai ritrovati

Una conchiglia è per sempre

Qui l'articolo che ho scritto per Pikaia

La notizia è un po' invecchiata per via della mia incostanza, ma fortunatamente quando si tratta di fossili il tempo assume sempre un'importanza relativa. Quasi sempre a dire il vero, dato che datare certi reperti diventa a volte cruciale anche solo per stabilirne la rilevanza, ed è proprio il caso della notizia di oggi (o meglio, di qualche settimana fa).

Fino a qualche decennio i nostri antenati più prossimi (o nonni più antichi), ovvero i sapiens vissuti nel Paleolitico, ponevano una scomoda domanda a chi ne studiava i ritrovamenti: come mai l'uomo è anatomicamente moderno da un po' meno di 200.000 anni fa ma le prime manifestazioni artistiche e simboliche si ritrovano solo in Europa e sono databili intorno a 35.000 anni fa? la conferma molecolare arrivata nei primi anni '90 che l'origine della nostra specie è effettivamente molto più tarda dei ritrovamenti europei in questione non fece altro che rendere il tutto più problematico. Inutile dire che in molti postularono come ormai certa la comparsa di comportamenti pienamente moderni solo in concomitanza con la migrazione europea e si affannarono a cercare una spiegazione, ma come spesso accade la soluzione era più semplice di così.

Uno degli aspetti che all'epoca risultarono meno evidenti è che l'Europa era semplicemente il continente dove gli scavi andavano avanti da più tempo, e dove erano stati più numerosi, e difatti da qualche anno abbiamo numerosi reperti che attestano capacità artistiche e simboliche nel continente nero; bastava cercare più a fondo, dopotutto. Ad ogni modo i ritrovamenti più antichi continuavano fino a poco tempo fa a essere relativamente recenti, poichè se si eccettua il sito di Es-Skuhl in Israele di datazione dubbia non si scendeva sotto i 72.000 anni di Blombos in Sudafrica, ecco perchè il ritrovamento di Taforalt è così importante.

In questa cava del Marocco orientale sono state ritrovate da Nick Barton e Abdeljalil Bouzzouggar (qui l'articolo) svariate conchiglie forate, presumibilmente utilizzate per inanellare collanine rituali o semplicemente decorative. La datazione del sito, come si diceva, è straordinaria: 110.000 anni fa. Gli autori dello studio credono inoltre, e apparentemente con buone ragioni, che la "cultura della collana", come potremmo chiamare l'usanza di decorare il proprio corpo in questa maniera, sia comparsa in più luoghi indipendentemente, ed è sicuramente significativo che tra gruppi di uomini così antichi (per quanto praticamente identici a noi) fosse così comune sentire la necessità di ornare il proprio corpo. Sicuramente spazza via le vecchie idee, un po' passé, sull'Europa come culla della mente pienamente moderna.