Affinità/Divergenze tra gli estinti e Homo sapiens: del conseguimento della maggiore età. Pt.2

“All’inizio c’erano solo scimmie, ad un certo punto alcune scesero dagli alberi e assunsero la stazione eretta”. Abbiamo iniziato a scardinare una visione che ancora trova spazio nell’immaginario collettivo, una visione fatta di scelte e di progresso che ci portiamo dietro dal XIX secolo.
I nostri cugini Primati – scimpanzé ma anche lemuri e tanti altri – ci insegnano che si possono avere tante caratteristiche umane, come la buona vista o il pollice opponibile, senza che si sia necessariamente entrati nel ramo umano dell’evoluzione… La strada per arrivare a Homo è ancora lunga.

Piedi e gambe: il cammino divergente di una sottotribù.

Ricapitoliamo un attimo quanto detto nell’episodio 1. Tra noi, Homo sapiens, e gli scimpanzé (Pan troglodytes), animali sociali e molto intelligenti, esiste una somiglianza genetica che supera il 98%. Grazie alla tecnica chiamata orologio molecolare sappiamo che ci sono voluti fra i 5 e i 6 milioni di anni perché si accumulasse quella piccola percentuale di differenza a partire da un antenato comune.
La figura qui sotto mostra cosa pensiamo che sia successo dopo: un albero della vita dentro un altro albero, un cespuglio dentro un cespuglio.

Sottotribù Hominina


Questo è il gruppo di cui facciamo parte. Oltre a Homo sapiens, l’unica sopravvissuta, la sottotribù comprendeva specie imparentate con noi, più i nostri antenati.


Ma se erano i nostri antenati, allora avevano un cervello grande quanto il nostro? Pensavano come noi?


Ehm… no. In realtà, la prima grande differenza con tutti gli altri è che queste erano letteralmente scimmie bipedi.



Era il 2009, e il gruppo del ricercatore Tim White aveva individuato un importante tassello del puzzle evoluzione: e questo grazie alla scoperta in Etiopia di uno scheletro fossile, datato 4,4 milioni di anni fa (Ma), appartenente alla specie Ardipithecus ramidus. Per gli amici, Ardi.

Cosa sono i fossili?

I fossili sono resti di organismi, o tracce/impronte lasciate da organismi, che si formano in condizioni ambientali particolari in un tempo lunghissimo. Le sostanze organiche sono gradualmente sostituite da minerali che però mantengono la conformazione originaria dell’organismo.
Proprio perché si tratta di un processo lungo e delicato, molto spesso i resti non si conservano e non giungono fino a noi.

Lo scheletro di Ar. ramidus era frammentario, ma abbastanza completo da far capire ai suoi scopritori che era in grado di sfruttare un’andatura bipede. Inoltre si trovava piuttosto vicino al punto di divergenza con le nostre cugine antropomorfe, quindi una scoperta straordinaria.


E forse una buona candidata – probabilmente era una femmina – a rappresentare la radice del nostro ginepraio evolutivo.


L’ambiente scientifico fu entusiasta del ritrovamento di Ardi; eppure, forse nulla potrà mai battere lo stupore della scoperta, sempre in Etiopia ma nel 1974, della piccola Lucy, o Dinqinesh. I resti risalgono a circa 3,2 Ma.

Lucy apparteneva alla specie Australopithecus afarensis, un gruppo di scimmie bipedi molto longevo (da meno di 4 a circa 3 Ma). Date un’occhiata alla forma del bacino: le ali iliache avevano assunto una forma “avvolgente”, che serviva a stare in equilibrio su due soli appoggi. Non esiste quadrupede che abbia un bacino così.

Queste australopitecine sono candidate a essere il tronco del nostro albero evolutivo.

Homo sapiens - Affinità - Divergenze - Evoluzione - Antenato - Antenati - Lucy - Africa - Australopiteco - Australopitecine - Bipede - Fossile - Fossili

E se Homo sapiens, bipede, fosse solo il frutto di una contingenza ambientale?

Le nostre possibili progenitrici non avevano fatto alcuna scelta, se può essere considerata scelta l’istinto di sopravvivenza.

La paleo-climatologia studia l’andamento climatico nel corso delle epoche. In particolare è stato riscontrato un deterioramento progressivo del clima negli ultimi 5-6 milioni di anni; a ciò si sarebbero aggiunte le modificazioni del territorio nella regione sud-orientale dell’Africa causate dalla formazione della Great Rift Valley.

La Rift Valley è una frattura tettonica che si estende dall’Eritrea al Malawi. Da una parte ha creato profonde depressioni del paesaggio, dall’altra rilievi montuosi; ha praticamente determinato una “spaccatura” del clima.

Mentre nell’Africa centro-occidentale continuava a esistere la foresta, l’ambiente in cui si sono evolute le antenate di scimpanzé e bonobo, in Africa orientale l’inaridimento aveva cominciato pian piano a mangiarsi dei pezzi di foresta, preparando il terreno per lo sviluppo della savana.


L’ipotesi più accreditata al momento è che un habitat frammentato abbia premiato quei soggetti che erano in grado di adottare una locomozione mista: di spostarsi su due gambe, quando necessario, ma continuando ad arrampicarsi sugli alberi.


Questo tipo di adattamento dev’essere stato decisivo per la sopravvivenza, e chi lo possedeva si riproduceva più degli altri.

Adattamento

Nello studio dell’evoluzione, l’adattamento indica l’insieme dei tratti ereditati che consentono di vivere in un dato ambiente.


Col tempo, l’inasprimento delle condizioni di vita ha plasmato il fisico di questi ominini.

L’evoluzione è un processo creativo, ma può introdurre variazioni solo su ciò che già esiste: il nuovo stile di locomozione ha richiesto un ripensamento di tutto il sistema muscolo-scheletrico delle grandi scimmie antropomorfe, con due innovazioni che saltano all’occhio: i piedi e il già citato bacino, o cinto pelvico.

Le australopitecine che hanno lasciato le impronte di Laetoli – datate circa 3,6 Ma – (fonte: Le Scienze) mostrano già un piede, anche se l’alluce risulta ancora leggermente divaricato rispetto alle altre dita.

Come funzionava il cervello delle Australopitecine?


Partiamo subito dal tasto dolente: è difficilissimo trarre conclusioni sulle capacità mentali di una specie estinta.


Raramente la fossilizzazione permette la conservazione dei tessuti molli, come il cervello e il tessuto nervoso in genere. Ciò che abbiamo a disposizione sono dei crani fossili, che sono comunque pochi e spesso frammentati e deformati.
Questo cranio di Australopithecus africanus è molto ben conservato.

Un cranio fossile permette di fare almeno tre cose:

  • misurare la capacità cranica di quell’individuo, e se abbiamo tanti reperti, di stimare una media per quella specie.
    Per A. afarensis, la specie di Lucy, si stima una media di 478 cc, non lontano da una scimmia antropomorfa;
  • calcolare il quoziente di encefalizzazione (QE), cioè il rapporto tra le dimensioni reali del cervello e le dimensioni previste in un animale della stessa taglia;
Quoziente di encefalizzazione: vantaggi vs. svantaggi

Vantaggi:

  • la capacità cranica viene considerata sulla base delle dimensioni corporee (se così non fosse, un capodoglio, che ha un cervello enorme, risulterebbe più intelligente di un essere umano!)
  • un crescita del cervello oltre le previsioni dovrebbe riflettere una maggiore complessità comportamentale

Svantaggi:

  • difficile valutare la dimensioni di un corpo in quanto spesso non si salvano/ritrovano le ossa dello scheletro (che tra l’altro servono a stimare la massa muscolare)
  • il quoziente risulta più utile quando si paragonano gruppi assai diversi (es. mammiferi vs. rettili) ma è più difficile da interpretare all’interno di un gruppo (il nostro cespuglio evolutivo)
  • il QE non ci dice nulla sull’organizzazione interna del cervello della specie estinta. Non sempre un piccolo cervello implica una scarsa complessità comportamentale!
  • ottenere un calco della cavità cranica, chiamato endocast.

Allora è fatta! Un calco può darci tutte le informazioni che ci occorrono, anche senza il tessuto nervoso…
Non proprio.

Homo sapiens - Affinità - Divergenze - Evoluzione - Cervello - Encefalo - Calco - Endocast

Prendiamo questa immagine (fonte: Coolidge & Wynn, 2018). Quello sotto è un calco. Si possono notare la posizione dei solchi e delle scissure principali, la forma complessiva dell’encefalo, i segni lasciati da arterie e seni venosi; ma questo organo così delicato è protetto, in vita, da tre strati di meningi, che ne camuffano la forma. Aiuta un po’ di più osservarne la base, perché l’organo è attirato verso il basso dalla forza di gravità e lascia buone impressioni sulle fosse craniche.


Ovviamente c’è chi studia attentamente questi crani e questi calchi, cercando di trovare un inizio di quella riorganizzazione cerebrale che si ritiene alla base dell’intelligenza di H. sapiens.
È un tema su cui si discute molto; c’è una variabilità interindividuale nella forma del cervello che vale sia per gli umani che per le grandi antropomorfe.


Raramente sono note le ragioni funzionali di tale diversità.


Per fortuna, info preziose si ricavano anche grazie all’archeologia.

Un cervello è praticamente impossibile che attraversi indenne milioni di anni di Storia. Più facile è che si salvi il prodotto del pensiero e delle azioni di un membro della specie estinta: un manufatto.
Sino a non molto tempo fa si credeva che per produrre strumenti in pietra, o tecnologia del Paleolitico, ci volesse quanto meno un cervello un po’ più grande di quello di uno scimpanzé.
Tale credenza è stata smentita nel 2011 dal team di Sonia Harmand e Jason Lewis, grazie al ritrovamento di tecnologia litica a Lomekwi, in Kenya.

La tecnologia Lomekwiana (fonte: The Royal Society Publishing, 2016) è la più antica sinora scoperta: risale a circa 3,3 Ma, e a produrla potrebbero essere state australopitecine della specie di Lucy (A. afarensis).


I rilevamenti fatti sul campo hanno permesso di capire che l’ambiente in cui avevano vissuto e scolpito i manufatti era ancora forestale, non assomigliava all’aperta savana a cui ci ha abituato la narrazione comune.
Le grosse dimensioni delle pietre e i segni di percussione fanno pensare a un comportamento simile a quello degli scimpanzé, e che gli strumenti potessero venire usati per lavorare il cibo vegetale.


Bipedi e artigiane come Homo sapiens: ma c’era ancora parecchia differenza…

Abbiamo sottolineato più volte come Australopithecus afarensis e tutte le australopitecine (credetemi, sono tante) a noi note fossero non tanto dei proto-umani quanto delle scimmie bipedi.


Siamo ancora nel raggio di variabilità delle antropomorfe, che pure hanno una cultura e si avvalgono di strumenti, e possono anche imparare una loro tecnica per scolpire la pietra, com’è successo al Bonobo Kanzi.


A dirla tutta, sembra che il loro modello di società avesse poco in comune con quello di umani, scimpanzé e bonobo. Come lo sappiamo?
Grazie alle piste di impronte: dalla lunghezza delle impronte e del passo si deduce che nella specie A. afarensis c’era una grossa differenza di taglia tra maschi e femmine, anche detta dimorfismo sessuale.

Ciò indica una elevata aggressività tra maschi, e una società ad harem – come quella dei gorilla – nella quale un maschio dominante ha un gran numero di femmine a disposizione.

Ogni specie è formata da un mosaico di caratteristiche; i tratti considerati umani non sono comparsi tutti insieme, ma hanno punteggiato la Storia evolutiva degli ominini.

Un nuovo bivio adattativo e un colpo di scena.

Il genere Australopithecus è stato piuttosto longevo, ha dimostrato un ottimo adattamento a un ambiente di transizione; il record fossile è compreso tra i 4,2 e i 2,4 Ma.
Un battito di ciglia geologico, un’infinità di generazioni di esseri viventi.
Era una situazione destinata a non durare. Si ipotizza che, a partire dai 3 Ma, i territori dell’Africa orientale furono coinvolti da un ulteriore inaridimento.


La conseguenza sarebbe stata l’affermarsi di un nuovo bioma terrestre: la savana, fatta di ampie distese erbose, arbusti e sparuti alberi.


In questo contesto nacquero altre specie di vita, tra cui il genere Homo… Ma per scoprire il come e il perché dovrete attendere il terzo episodio.

Alla prossima.


Trovate le fonti alla fine dell’episodio 1.

Rispondi

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: