Affinità/Divergenze tra gli estinti e Homo sapiens: del conseguimento della maggiore età. Pt.3

Homo sapiens - Affinità - Divergenze - Evoluzione - Alimentazione - Carne - Proteine - Predatori - Saprofago - Carcasse - Carogne - Sopravvivenza - Homo - Pleistocene

Ancor prima di introdurre Homo sapiens, la specie che sa riflettere su di sé, proviamo a tracciare i punti dello sviluppo del nostro genere, Homo, un intreccio fatto di antenati e vicende collaterali. Ricostruire questa Storia è complicato non solo perché ci rimangono poche ossa (ma tantissime pietre scheggiate), ma soprattutto perché diventa difficile dare una definizione univoca di essere umano. Di umanità ce ne sono state tante, alcune più longeve, altre più effimere.

Homo: i protagonisti (in)contrastati del Pleistocene.

Il genere Homo è intimamente legato al Pleistocene, epoca compresa tra i 2,6 Ma e i 12 mila anni fa.
E se questo fosse un viaggio dell’eroe (e non lo è) il Pleistocene sarebbe la Natura Matrigna da combattere ad ogni costo. Proviamo a capire insieme perché, invece, il genere umano le deve proprio tutto.

L’instabilità climatica e ambientale è il motore dell’evoluzione. La vita è caratterizzata dalla continua produzione di variabilità genetica (mutazioni) e la selezione naturale premia quegli adattamenti che funzionano bene in un certo contesto.

Perché ho mangiato mio padre. Il più grande uomo scimmia del Pleistocene.

Per iniziare (come avevamo visto nell’episodio 2), da svariati milioni di anni la Terra stava attraversando un progressivo deterioramento del clima, il quale si stava facendo sempre più freddo e secco.
Dopodiché, durante il Pleistocene le oscillazioni furono tali da provocare quattro glaciazioni – ognuna della durata di decine di migliaia di anni – separate da periodi interglaciali.

Glaciazioni pleistoceniche: effetti nord/sud

All’emisfero nord si formavano ghiacciai spessi migliaia di metri, che potevano estendersi fino all’Illinois e alla Germania centrale, e ricoprire la maggior parte delle isole Britanniche.
L’acqua quivi intrappolata non poteva ritornare agli oceani e quindi il loro livello calava sensibilmente (fino a 150 m), facendo emergere terre come la Beringia.

All’emisfero sud le pesanti fluttuazioni della quantità/distribuzione annuale delle piogge influenzavano la contrazione delle foreste e l’espansione delle distese erbose (es. savana) e dei deserti.


Le origini del nostro genere sono ancora avvolte nella nebbia.

I più antichi fossili attribuiti al genere Homo sono stati rinvenuti in Africa orientale, come probabilmente già vi aspettavate, e classificati in due specie sulla base delle differenze anatomiche. Stiamo parlando di:

  • Homo rudolfensis, ben documentato nella fascia cronologica 2,4-1,9 Ma, il quale mostra una faccia piatta con denti grandi e una struttura scheletrica che fa pensare fosse pienamente bipede;
  • Homo habilis, meglio rappresentato nella fascia 2,0-1,6 Ma, con una dentatura più delicata (uno dei tratti tipici del genere Homo) ma proporzioni corporee che rimandano ancora a una vita (in parte) sugli alberi, come per Lucy & co.

(Fonte immagini: Smithsonian Museum website).

Homo habilis, noto progenitore di Homo sapiens… o forse no.

Per spiegare, uno studio del 1999 di Wood e Collard propose di riclassificare la coppia habilis/rudolfensis nel genere Australopithecus, basandosi sulle caratteristiche biologiche di questi ominini…
Come pure si discute – sempre per una questione di affinità – se classificare un altro ominino salito alla ribalta di recente, ossia Australopithecus sediba (Sudafrica, 1,98 Ma) tra le forme umane primordiali.


Una cosa è certa: poiché ci stiamo occupando degli albori di un genere che si ramificò ed ebbe tanto successo, non è affatto semplice stabilire cosa è Homo da cosa non lo è; come non è affatto scontato che un umano arcaico abbia fatto parte della nostra linea evolutiva.



Alla luce di tali dubbi, almeno per ora si è deciso di classificare le due specie come early-Homo.

Genere Homo: specie riconosciute finora.
  • Homo habilis
  • H. rudolfensis
  • // georgicus
  • \\ ergaster
  • // erectus
  • \\ floresiensis
  • // antecessor
  • \\ heidelbergensis
  • // di Denisova
  • \\ neanderthalensis
  • // luzonensis
  • \\ naledi
  • Homo sapiens

Quello presentato è un semplice elenco, e non raggruppa assolutamente le specie Homo in ordine cronologico.


Ma cosa ne rende così difficile l’assegnazione a un gruppo preciso?

Homo sapiens - Affinità - Divergenze - Evoluzione - Cervello - Encefalo - Encefalizzazione - Primi umani

Encefalizzazione


I fossili mostrano un inizio di crescita del cervello – così come della scatola cranica – oltre il range esibito da qualsiasi antropomorfa, bipede o meno.

Infatti, H. habilis esibisce un volume endocranico di 610 ml in media; per non parlare di H. rudolfensis, che raggiungeva i 750 ml (ben più di mezzo litro!).

Una faccenda molto costosa.

Siamo portati a ragionare che, siccome un grande cervello ha dato enormi possibilità al genere umano, allora l’encefalizzazione sia un fenomeno da dare per scontato. Vi dimostrerò che l’evoluzione non “ragiona” affatto come noi.
In Natura esiste un compromesso metabolico tra le dimensioni del tratto digerente e quelle del cervello.


Poiché entrambi consumano tanta energia per i loro processi, deve prevalere l’uno o l’altro. Questo braccio di ferro metabolico è influenzato giocoforza dalle abitudini alimentari di una data specie.


Interessanti esempi giungono proprio dal mondo dei nostri parenti Primati: le scimmie che si cibano di frutta (o frugivore) hanno un cervello più grande e un intestino più piccolo rispetto alle scimmie che consumano solo foglie (anche dette folivore)…

Non a caso, i frutti sono molto nutrienti, ricchi di energia facile da estrarre.


Ed ecco che preferire il consumo di cibi ricchi di energia rilascia la pressione selettiva sul cervello, permettendone l’espansione in risposta a nuove sfide: non ultima, la necessità di apprendere e ricordare in quali zone crescano i frutti desiderati e quando siano pronti da mangiare.

Si pensa sia accaduto lo stesso con questi umani estinti.


Ora, capiamoci: fino all’avvento dell’agricoltura (in realtà anche dopo, a seconda di dove uno capita) tutte le comunità umane hanno dovuto fare i conti con l’estrema difficoltà di sfamarsi, e la savana Pleistocenica non doveva essere né un posto tranquillo, né un reparto alimentari.

Gli umani arcaici potrebbero essersi incentrati di più sul consumo di proteine animali (alta qualità!) rispetto ai loro parenti più prossimi.


Però ciò non significa che avessero preso ad ignorare i cibi di origine vegetale. Solo che i resti vegetali si conservano molto poco ed è facile cadere vittime di un errore di valutazione.
Un altro grosso errore sarebbe quello di pensare a dei cacciatori specializzati; niente di più sbagliato.


Erano dei predatori opportunisti, o saprofagi, che approfittavano della caccia vittoriosa di animali ben più minacciosi. Essi stessi erano a rischio di predazione.


Non ci resta che capire cosa facessero delle preziose carcasse una volta che ci mettevano mano.

Gli early-Homo e l’invenzione del Paleolitico.

Homo ha ormai perso il primato tecnologico, spodestato dalle misteriose maestranze di Lomekwi (3,3 Ma).
Tuttavia il percorso degli esseri umani è legato alla produzione di strumenti.


Pensateci: niente zanne, niente artigli, piccoli e lenti rispetto a predatori e prede in campo aperto, la nostra salvezza potrebbe essersi basata proprio sulla capacità/motivazione di produrre tecnologia, e quindi cultura materiale.


Sembra che gli umani abbiano per lunghissimo tempo usato solo la pietra per ottenere degli attrezzi; ma non possiamo esserne sicuri, dato che la pietra si conserva per milioni di anni, mentre gli strumenti di legno, osso e corno non durano così a lungo…
I primi manufatti litici attribuiti agli early-Homo sono stati rinvenuti in Africa orientale. Le datazioni partono da 2,6 Ma, all’inizio i ritrovamenti sono scarsi, per poi aumentare di numero a partire dai 2 Ma.

Paleolitico inferiore


Questa tecnologia prende il nome di Modo 1 (anche detto Olduvaiano), e nello specifico comprende delle schegge di pietra, affilate come coltelli; per di più nei siti archeologici si ritrovano, infatti, frammenti di ossa animali con segni di macellazione (cut-marks).

Homo sapiens - Affinità - Divergenze - Evoluzione - Homo - Primi umani - Early-Homo - Tecnologia - Pietra - Lavorazione - Strumenti litici - Modo 1 - Mode 1 - Olduvai - Olduvaiano - Chopper - Carne - Proteine animali

Altri strumenti tipici sono i chopper, come quello qui mostrato. Apparentemente può sembrare una pietra normale, tuttavia la natura tende a erodere e levigare, non a creare bordi di questo tipo.
I chopper dovevano risultare utili per frantumare le ossa, dove è contenuto il nutriente midollo osseo.

Le capacità cognitive degli umani arcaici viste attraverso i loro strumenti.

Sembra che la nostra linea evolutiva si sia proprio specializzata per la lavorazione della pietra. Precedentemente avevamo parlato del bonobo Kanzi, il quale, sottoposto ad insegnamento, aveva trovato una sua tecnica per produrre utensili; ma si è visto che gli antichi artigiani erano più bravi di lui.


In breve, scheggiare la pietra ha richiesto diverse capacità cognitive nei nostri predecessori:

  • scelta del materiale grezzo, in base a dimensioni/forma e alle proprietà di frattura (ad es. si usava molto la selce);
  • controllo senso-motorio del gesto di percussione, per controllarne la forza e allo stesso tempo la precisione;
  • abilità visuo-spaziali, per esaminare il nucleo di pietra alla ricerca di angoli acuti (meno forza da usare), e nel frattempo staccare ogni scheggia senza rendere inutilizzabile la pietra grezza;
  • infine, il monitoraggio non verbale del proprio lavoro (basato su info visive, uditive e tattili).

(Fonte immagine: qui).


Insomma, è un compito abbastanza complesso e ci vuole una buona coordinazione mano-occhio per ottenere belle schegge!


Allora siamo di fronte a una complessità paragonabile a quella di Homo sapiens?

Sarebbe bello avere la risposta in tasca. Ma non avendo a disposizione altro materiale se non crani fossili e strumenti litici, il rischio sarà sempre quello di sottostimare le capacità di chi ci ha preceduto.

Possiamo spiegare le abilità di questi primi rappresentanti del genere Homo scomodando centri nervosi e funzionalità molto antiche, che appartengono anche alle grandi antropomorfe.
Mi riferisco nello specifico alla rete AOMN.

Emicrania - Aura emicranica - Cervello

AOMN sta per “Anthropoid Object Manipulation Neural Network”: è una complessa rete fronto-parietale, che ha bisogno di input visivi e tattili per organizzare dei movimenti; nello specifico per raggiungere e afferrare un oggetto, ma anche i movimenti fini delle dita che servono alla manipolazione.

(L’immagine qui accanto mostra in azzurro il lobo frontale, e in giallo il lobo parietale del cervello).


Senza contare che scheggiare la pietra è un’attività ritmica: e la coordinazione ritmica è governata da strutture antiche, come il mesencefalo e il cervelletto.


Chopper e schegge di pietra gettano una luce anche su come apprendevano questi primi umani.

Probabilmente la complessità umana non era ancora tale da consentire l’insegnamento attivo – tipico di H. sapiens – e forse gli umani arcaici apprendevano semplicemente osservando membri del gruppo più esperti.

Ciò presuppone una cosa fondamentale: la docilità e la tolleranza verso un potenziale osservatore o osservatrice, magari giovane e che tende ad avvicinarsi un po’ troppo!

(Fonte immagine: PNAS, 2017).


Osservando ti fai un’idea di come funzioni una tecnica, e facendo pratica infinite volte finalmente impari. Questo perché la pratica favorisce lo sviluppo di una memoria procedurale.


D’accordo, le evidenze al momento non fanno pensare a un salto cognitivo. Forse non c’è grande differenza tra spaccare una noce con una pietra e spaccare un osso… alla fine si tratta sempre di estrarre la parte commestibile dal suo involucro.
Eppure Homo aveva preso una strada tutta sua, e lo aveva fatto rivisitando ciò che già aveva…

Divergenza e riciclo di Homo. Exattamento.

Noi siamo il frutto di tante rivisitazioni. Ma in che senso? Per spiegare cosa voglio dire, userò il caso del nostro strumento primario, la mano.

Homo sapiens - Affinità - Divergenze - Evoluzione - Mano - Uomo - Umano - Scimmia

La mano umana è dotata di un pollice più lungo, se la paragoniamo alla mano di una scimmia antropomorfa, ed in più polpastrelli e ossa del palmo modificate: insomma, un equipaggiamento perfetto per stringere con fermezza un oggetto e manipolarlo.


È pazzesco pensare che le mani siano così specializzate, eppure non siano nate con questo scopo!
Infatti, la mano con pollice opponibile è una novità evolutiva emersa per caso, che poi si è rivelata utilissima per arrampicarsi sugli alberi.


Nel caso del genere Homo, potrebbe essersi instaurato un qualche circolo virtuoso che ha permesso a quelle mani (e al cervello che le governava) di essere riciclate, o meglio, cooptate per una nuova funzione.


Stephen J. Gould e Elisabeth Vrba chiamano questo concetto exaptation, in italiano exattamento, ed è il motivo per cui noi umani siamo così bravi a scheggiare la pietra, suonare il pianoforte, costruire orologi in miniatura e molto altro.

Adattamento vs. Exattamento

Adattamento: una caratteristica ereditaria selezionata per la funzione attuale.

Exattamento: un carattere emerge in una specie per uno scopo iniziale (o anche per nessuno scopo) e, a causa della variazione del contesto ambientale, viene riutilizzato per una nuova funzione.

Nel cervello umano ci sono tanti esempi di exattamento, un vero e proprio riciclo neurale: per esempio, esistono tante regioni che permettono la comprensione/produzione della scrittura; però, l’invenzione della scrittura è molto più recente dell’intera storia del genere umano!


Alcuni studiosi parlano proprio di una “liberazione” delle mani dall’impegno della locomozione.


Anche la postura eretta e l’andatura bipede sono frutto di una exaptation. Il bipedismo non è affatto nato per la savana, ma in un ambiente arboricolo, fatto testimoniato dai fossili delle Australopitecine.



Ad un certo punto, magari per vedere meglio al di sopra dell’erba alta, o per dissipare meglio il calore, è diventato sempre più vantaggioso muoversi per la savana su due gambe: una strategia bizzarra che ha ristrutturato lo scheletro degli Homo.

Una chiave per andare avanti: neotenia.

Le conseguenze più pensanti della ristrutturazione – e perciò dell’exattamento – si sono verificate nel bacino o cinto pelvico.
In un essere umano moderno, il bacino risulta più corto e largo, permettendo ai muscoli che vi si inseriscono di stabilizzare l’equilibrio. A causa di ciò, il canale del parto risulta più piccolo, rendendo più difficile per la donna partorire il nascituro.

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E che problema c’è, direte voi.


Il problema è che con il genere Homo inizia l’encefalizzazione, in altre parole la tendenza del cervello a espandersi.


Come si fa a partorire con successo neonati con un cervello sempre più grande?

Semplice: si partoriscono neonati immaturi.

Cucciolo sapiens vs. cucciolo scimpanzé.

Un neonato alla nascita ha un cervello che è il 30% di quello di un adulto.

Un piccolo scimpanzé nasce con un cervello che è il 40-50% di quello di un adulto.

In altre parole, nel genere Homo esiste un ritardo dello sviluppo rispetto ai suoi parenti più stretti, che porta al fenomeno noto come neotenia, cioè il mantenimento dei caratteri giovanili.
La neotenia in particolare permette che lo sviluppo cerebrale si verifichi in gran parte dopo la nascita, e soprattutto di beneficiare di un periodo d’infanzia più lungo, avere più tempo per giocare e imparare…

(Fonte immagine: qui).



La neotenia ha comportato per gli esseri umani l’onere di proteggere cuccioli particolarmente indifesi. Però ha anche fornito un serbatoio di plasticità cerebrale, la potenzialità di modificare funzioni preesistenti e introdurne di nuove.
Si può dire che la neotenia sia fonte di exattamento!


Adesso che abbiamo aperto una finestrella sulla – ancorché misteriosa – nascita del genere umano…

È giunto il momento di raccontare una caratteristica emersa quasi subito dopo la comparsa degli early-Homo: ovvero, una spiccata tendenza a diffondersi, un po’ come una macchia d’olio.
La Storia Africana diventa una Storia intercontinentale, fatta di nuove possibilità e divergenze evolutive, ma per saperne di più dovrete aspettare il quarto episodio…

Alla prossima.



Le fonti le trovate alla fine dell’episodio 1.

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