- Chi è l'uomo?
- sinapomorfie
- Quanti anni hanno i primati?
- Fasi della documentazione fossile: da pre-australopitechi a
- Sahelanthropus tchadensis
- Orrorin tugenensis
- Ardipithecus ramidus
- australopitechi
- Australopithecus anamensis
- Australopithecus afarensis
- A. afarensis
- Australopithecus africanus
- Australopithecus garhi
- Paranthropus (Australopithecus) aethiopicus
- Paranthropus (Australopithecus) boisei
- Il genere
- Caratteristiche fisiche e biologiche
- Homo habilis
- Homo ergaster
- Homo georgicus
- Homo erectus
- Homo naledi
- Homo heidelbergensis
- Homo neanderthalensis
- Homo sapiens
- Da dove vengono gli umani?
- Riferimenti
L' evoluzione dell'uomo, in biologia, è uno degli argomenti più eccitanti - e controversi - che esistono nella biologia evolutiva, poiché spiega l'origine della nostra stessa specie; Homo sapiens.
Una delle caratteristiche innate degli esseri umani è la curiosità sulla loro origine. Per questo motivo la prima edizione dell'opera The Origin of Species è andata esaurita il primo giorno della sua pubblicazione.
Fonte: AquilaGib, da Wikimedia Commons
Sebbene il capolavoro del naturalista britannico Charles Darwin non affronti direttamente il problema, lo fa nel suo libro pubblicato nel 1871, "The Origin of Man".
Il reperto fossile è uno degli strumenti più utili per descrivere il processo. Sebbene imperfetti, i resti degli ominidi ci permettono di tracciare una traiettoria evolutiva del gruppo, dai primi australopitechi all'uomo moderno.
Chi è l'uomo?
Prima di sviluppare idee sull'evoluzione umana, è necessario capire chi è l'uomo e come si relaziona - in termini di filogenesi - al resto delle scimmie odierne.
Gli esseri umani sono designati dalla specie Homo sapiens e fanno parte del primate taxon Catarrhini, un grande gruppo che comprende le scimmie del Vecchio Mondo e gli Hominoidea.
Gli ominoidi includono il genere Hylobates, popolarmente noto come gibbone, che vive nella regione sud-orientale dell'Asia e gli ominidi. Quest'ultimo gruppo comprende i generi: Pongo, Gorilla, Pan troglodytes, Pan paniscus e Homo.
La prima specie, come il gibbone, vive in Asia, mentre le seguenti specie sono originarie dell'Africa.
Attualmente, gli umani sono considerati raggruppati con il resto delle scimmie di Hominoidea. Poiché questi condividono con le scimmie una serie di caratteri derivati, formalmente noti come sinapomorfie.
sinapomorfie
All'inizio dello sviluppo della sistematica moderna, la stretta relazione tra gli esseri umani e le grandi scimmie africane era evidente, principalmente a causa delle sinapomorfie tra i due gruppi.
Queste caratteristiche derivate condivise consentono agli ominoidi di essere differenziati dal resto dei membri Catarrhini, indicando che gli omonoidi discendono da un antenato comune.
Tra i più importanti possiamo citare: cervelli relativamente grandi, crani per lo più allungati, canini robusti e leggermente accorciati, assenza di coda, posizione eretta, flessibilità delle articolazioni, aumento delle ovaie e delle ghiandole mammarie, tra gli altri.
Le relazioni di gruppo vanno oltre la morfologia. Queste indagini risalgono al 1904, quando George Nutall utilizzò gli anticorpi per dimostrare che il siero degli scimpanzé era in grado di reagire con quelli degli umani, seguito da quello dei gorilla, degli oranghi e delle scimmie.
Allo stesso modo, le analisi condotte a livello molecolare utilizzando tecnologie molto più attuali aiutano a corroborare i dati morfologici.
Quanti anni hanno i primati?
L'evidenza paleontologica ci permette di localizzarci nel seguente arco di tempo, in relazione all'evoluzione dei primati: i protoprimati risalgono al Paleocene, più tardi nell'Eocene troviamo le prime proscimmie, all'inizio dell'Oligocene troviamo le prime scimmie.
Le prime scimmie emersero all'inizio del Miocene ei primi ominidi fecero la loro comparsa alla fine di questo periodo, circa 5,3 milioni di anni fa.
Fasi della documentazione fossile: da pre-australopitechi a
Secondo le stime, umani e scimpanzé condividevano un antenato comune circa 5 milioni di anni fa. Quali implicazioni ha questo fatto? Probabilmente le caratteristiche e i comportamenti che condividiamo con questo gruppo di scimmie li abbiamo ereditati entrambi dal nostro comune antenato.
Nota che non stiamo affermando di essere discendenti diretti degli attuali scimpanzé. Nella biologia evolutiva - contrariamente alla credenza popolare - non dobbiamo presumere che proveniamo da una forma attuale, poiché non è questo il modo in cui funzionano i processi evolutivi.
Possiamo tracciare la nostra evoluzione grazie alle diverse forme fossili trovate dopo la divergenza del nostro lignaggio con lo scimpanzé.
Sebbene la documentazione fossile non sia perfetta - e nemmeno vicina all'essere considerata "completa" - è servita come una piccola finestra sul passato, permettendoci di ammirare le forme dei nostri antenati.
Inizieremo descrivendo ciascuno dei fossili più antichi, seguendo principalmente la classificazione e i nomi proposti da Johanson et al. 1996, e utilizzato da Freeman & Herron:
Sahelanthropus tchadensis
Il primo fossile che menzioneremo è Sahelanthropus tchadensis. I resti di questo individuo sono stati trovati nel deserto di Djurab, tra il 2001 e il 2002. Ha vissuto circa 7 milioni di anni fa.
Il nome del fossile deriva dal Sahel, la regione in cui è stato scoperto l'esemplare. Allo stesso modo, l'epiteto si riferisce al Ciad, il paese in cui sono stati trovati i fossili.
Sono stati trovati resti cranici e post-cranici di questa specie (compreso un femore, che ha scatenato una controversia che ha coinvolto il Museo di Storia Naturale di Parigi a indagarli) di circa 6 individui.
Il cranio è piccolo, la cresta cranica è assente e il suo aspetto generale è piuttosto scimmiesco. Il volume del cervello sarebbe di circa 350 cm quadrati, simile alla capacità degli scimpanzé moderni.
Gli esperti hanno concluso che l'organismo può abitare aree simili alle paludi.
Orrorin tugenensis
Questo fossile corrisponde al primo ominide con locomozione bipede. Risale a circa 6,2-5,8 milioni di anni, circa. I suoi resti sono originari del Kenya e sono stati trovati da un gruppo di paleontologi francesi e inglesi.
La dentizione dei fossili consente di fare alcune previsioni sulle loro abitudini alimentari e dieta. I molari erano evidenti, mentre i canini erano relativamente piccoli. Si presume che la loro dieta fosse composta da frutta.
Si sospetta anche che abbiano fatto ricorso agli erbivori e che abbiano aggiunto proteine dagli insetti.
Attraverso lo studio della morfologia, si presume che questo genere sia un discendente diretto di Sahelanthropues tchadiensis e l'antenato del prossimo fossile che descriveremo: Ardipithecus.
Ardipithecus ramidus
Tiia Monto, da Wikimedia Commons
Popolarmente conosciuto come "Ardi", A. ramidus risale a circa 4,4 milioni di anni ed è stato ritrovato in Etiopia. Si sospetta che questo organismo possa abitare ecosistemi boscosi con climi umidi.
Rispetto agli esseri umani moderni, erano piccoli individui: non superavano 1,50 cm. La sua scatola cranica mostrava un volume molto più piccolo, di circa 350 cm quadrati.
Come l'Orrorin tugenensis, Ardi aveva una dieta frugivora o onnivora, abbastanza simile a quella degli attuali scimpanzé.
australopitechi
Gli austrolopitechi sono generalmente classificati in due tipi a seconda del loro aspetto: il grazioso e il robusto.
Come suggerisce il nome, le graziose austrolopitecine sono caratterizzate dall'essere più delicate e avere strutture più piccole. La fronte è stretta e la cresta sagittale è assente. Il livello di prognatismo è vario.
Al contrario, le varianti robuste sono caratterizzate da un'ampia forma cranica e non hanno praticamente fronte. La cresta sagittale è presente e le mascelle sono potenti. Poco prognatismo.
Australopithecus anamensis
Ossa fossili presso il Royal Belgian Institute of Natural Sciences, Bruxelles. Di Ghedoghedo, da Wikimedia Commons
Australopithecus afarensis
A. afarensis
Risale a 3,75-2,9 milioni di anni fa e abitava le regioni dell'Etiopia, del Kenya e della Tanzania dell'Africa orientale. Lo scheletro - e la forma del bacino - ci hanno permesso di concludere che Lucy era in grado di camminare in posizione eretta.
Quando il fossile è stato scoperto è stato elencato come uno dei meglio conservati fino ad oggi. L'epiteto specifico della specie proviene dalla tribù Afar, che abitava la località in cui sono stati trovati i fossili.
La scatola cranica di questa specie rappresenta un terzo della capacità di un essere umano medio, tra 380 e 450 centimetri cubi. Ha un piccolo gesso sagittale.
Per quanto riguarda le dimensioni degli individui, i maschi erano molto più grandi e più robusti delle femmine.
Australopithecus africanus
Australopithecus Africanus cranio lifeder. Tiia Monto, da Wikimedia Commons
Questo fossile risale a un periodo compreso tra 3,3 e 3,5 milioni di anni. È stato trovato nell'Africa meridionale e, come il precedente fossile, poteva muoversi a piedi in modo bipede. In effetti, lo scheletro è abbastanza simile a quello di Lucy.
I denti fossili sono molto simili a quelli dell'uomo moderno, evidenziando le piccole dimensioni dei canini e degli incisivi. La separazione tra questi due denti scompare o diminuisce in modo significativo.
Australopithecus garhi
Museo Nazionale dell'Etiopia: cranio dell'Australopithecus garhi ricostruito da oggetti trovati nel 1997 (regione Awash, Afar). 2,5 milioni di anni. Di Ji-Elle, da Wikimedia Commons
Questo fossile di ominide è stato trovato nelle regioni dell'Etiopia e risale a circa 2,5 milioni di anni fa. La scoperta è stata così inaspettata che hanno usato l'epiteto specifico "garhi", che significa sorpresa.
La dimensione della scatola cranica è paragonabile a quella di altri esemplari di australopitechi.
La specie è caratterizzata dalla costruzione di strumenti utilizzando rocce, essendo più antichi degli strumenti trovati in Homo habilis.
Paranthropus (Australopithecus) aethiopicus
Il fossile di Paranthropus aethiopicus proviene dal Kenya, in Etiopia, e risale a 2,8-2,3 milioni di anni. È una delle specie considerate "robuste" di Australopithecus. Per questo motivo, alcuni autori discutono sull'identità di genere.
Si caratterizza per avere mascelle forti per poter masticare le verdure dure che facevano parte della sua dieta. Erano specie rigorosamente vegetariane. Le sue mascelle e i muscoli associati erano così potenti da assomigliare a quelli di un gorilla moderno.
Paranthropus (Australopithecus) boisei
Il genere
Caratteristiche fisiche e biologiche
Il genere Homo possiede una serie di caratteristiche diagnostiche (caratteristiche che ne consentono l'identificazione e lo differenziano da altri gruppi).
La caratteristica più sorprendente è l'aumento delle dimensioni del cervello, rispetto agli antichi australopitechi. Il volume della scatola varia da 600 centimetri cubi a 2000 centimetri cubi in alcuni H. sapiens.
Rispetto ai gruppi più antichi si evidenzia una riduzione delle dimensioni delle strutture craniche, come le mascelle e una riduzione generale del viso. La sopravvivenza di genere si basa in gran parte sugli adattamenti a livello culturale. Questi includono gli strumenti che usano, la scoperta del fuoco e la tendenza a cacciare.
Il marcato dimorfismo sessuale delle specie fossili citate diminuisce in Homo, dove le differenze tra maschi e femmine non sono così evidenti.
Il genere è caratterizzato da un'estrema flessibilità nella sua etologia, che riesce ad adattarsi a una grande varietà di circostanze e problemi. I fossili più importanti di Homo sono:
Homo habilis
Ricostruzione facciale di un Homo habilis.
In un fossile che abitava l'Africa, in particolare Tanzania, Kenya ed Etiopia, circa 2,1 e 1,5 milioni di anni fa. È considerato "abile" in quanto vi sono prove di possibili strumenti e utensili realizzati da tali individui. La sua appartenenza al genere Homo è controversa da alcuni ricercatori.
Homo ergaster
Fonte: di Bjoertvedt, da Wikimedia Commons
È un fossile originario del Sud Africa, Etiopia, che visse da 1,9 a 1,4 milioni di anni fa. Di questa specie è noto uno scheletro in ottime condizioni di un bambino di circa 11 anni. Rispetto ai precedenti fossili di Homo, il cranio ha perso robustezza. In termini di dimensioni, erano simili agli umani di oggi.
Homo georgicus
Fossile originario della Georgia, Caucaso, vissuto da 2,0 a 1,7 milioni di anni fa. Si stima che la loro altezza raramente superasse 1,50 cm.
Homo erectus
Fonte: di Cicero Moraes, da Wikimedia Commons
Ci sono un gran numero di caratteristiche che gli antropologi usano per caratterizzare H. erectus, tuttavia le più evidenti sono:
Homo naledi
Di Cicero Moraes (Arc-Team) et alii, tramite Wikimedia Commons
È un fossile di ominide vissuto circa 2 milioni di anni fa in Sud Africa. È una specie relativamente nuova, è stata descritta nel 2014 utilizzando 15 individui trovati in una camera.
Homo heidelbergensis
Di Tim Evanson, tramite Wikimedia Commons
Questa specie fossile visse circa 600.000 anni fa, nelle regioni europee. Erano caratterizzati da essere alti: i maschi erano in media 1,75 metri, mentre le femmine raggiungevano quasi 1,60 cm.
Homo neanderthalensis
Fonte :, tramite Wikimedia Commons
L'uomo di Neanderthal è una specie di ominide che visse approssimativamente tra 230.000 e 28.000 anni fa, nelle regioni dell'Europa e dell'Asia.
I Neanderthal hanno una leggera somiglianza con gli europei moderni. Tuttavia erano molto più robusti e gli arti erano più corti. Sembra che gli organi di senso fossero altamente sviluppati. L'evidenza suggerisce che avrebbero potuto avere un linguaggio articolato.
Per quanto riguarda la loro dieta e il cibo, consumavano un'ampia varietà di pesce, crostacei e verdure, poiché avevano la capacità di cacciarli.
Nelle ricostruzioni sono solitamente rappresentati con pelle bianca e capelli rossi. Questi tratti sono adattivi, poiché abitavano regioni dell'Europa e dell'Asia, avevano bisogno di catturare abbastanza luce ultravioletta, essenziale per la sintesi della vitamina D.
A differenza delle persone che vivono in Africa. I livelli di melanina aiutano a proteggere dalle alte radiazioni a cui sono esposti
Grazie alle analisi genetiche, non c'è dubbio che si siano verificati ripetuti eventi di ibridazione tra H. sapiens e Homo neanderthalensis.
Diverse ipotesi sono state proposte per spiegare l'estinzione di questo gruppo: una è il cambiamento climatico, e un'altra è relativa alle interazioni competitive con l'Homo sapiens.
Homo sapiens
Fonte :, tramite Wikimedia Commons
H. sapiens costituisce l'attuale specie umana. È caratterizzato dalla colonizzazione praticamente di tutti gli ambienti terrestri del pianeta. Il suo sviluppo culturale e le sue capacità intellettuali e lo sviluppo del linguaggio lo differenziano dal resto della specie.
Morfologicamente esistono alcune apomorfie (caratteristiche di un gruppo) della specie Homo sapiens, le più notevoli sono:
Cranio di forma globosa con fronte verticale, mascella pronunciata, generale perdita di robustezza del corpo, corone dei denti che diminuiscono di dimensione, con un numero ridotto di cuspidi e radici.
In termini di struttura corporea, gli arti sono allungati rispetto al tronco dell'individuo e la massa corporea diminuisce rispetto all'altezza. Nelle mani, i pollici sono allungati e il resto delle dita è più corto.
Infine, c'è una riduzione dei capelli che ricoprivano il corpo. La colonna vertebrale è a forma di S e il cranio è bilanciato nella colonna vertebrale.
Da dove vengono gli umani?
L'ipotesi più ampiamente accettata è l'origine africana. Quando valutiamo la diversità genetica degli esseri umani, scopriamo che circa l'85% di tutta la diversità può essere trovata nel continente africano e persino in un singolo villaggio su di esso.
Questo modello concorda con un caso del noto "effetto fondatore", in cui solo un piccolo numero di abitanti lascia la propria popolazione di origine, portando solo una piccola variazione della popolazione - in altre parole, non è un campione rappresentativo.
Riferimenti
- Freeman, S., & Herron, JC (2002). Analisi evolutiva. Prentice Hall.
- Futuyma, DJ (2005). Evoluzione. Sinauer.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC e Garrison, C. (2001). Principi integrati di zoologia (Vol.15). New York: McGraw-Hill.
- Lieberman, DE, McBratney, BM e Krovitz, G. (2002). L'evoluzione e lo sviluppo della forma cranica nell'Homo sapiens. Atti della National Academy of Sciences, 99 (3), 1134-1139.
- Rightmire, GP (1998). Evoluzione umana nel Pleistocene medio: il ruolo dell'Homo heidelbergensis. Antropologia evolutiva: problemi, notizie e recensioni: problemi, notizie e recensioni, 6 (6), 218-227.
- Schwartz, JH e Tattersall, I. (1996). Significato di alcune apomorfie precedentemente non riconosciute nella regione nasale di Homo neanderthalensis. Atti della National Academy of Sciences, 93 (20), 10852-10854.
- Tattersall, I. e Schwartz, JH (1999). Ominidi e ibridi: il posto dei Neanderthal nell'evoluzione umana. Atti della National Academy of Sciences, 96 (13), 7117-7119.
- Tocheri, MW, Orr, CM, Larson, SG, Sutikna, T., Saptomo, EW, Due, RA, … & Jungers, WL (2007). Il polso primitivo dell'Homo floresiensis e le sue implicazioni per l'evoluzione degli ominidi. Science, 317 (5845), 1743-1745.