Evoluzione dell'uomo: fasi e loro caratteristiche
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 specie; Homo sapiens.
Una delle caratteristiche innate di un essere umano è la curiosità sulla loro origine. Pertanto, la prima edizione del lavoro L'origine delle specie è stata esaurita il primo giorno della sua pubblicazione.
Sebbene il capolavoro del naturalista britannico Charles Darwin non affronti direttamente l'inconveniente, lo fa nel suo libro pubblicato nel 1871, " The Origin of Man ".
La documentazione sui fossili è uno degli strumenti più utili per descrivere il processo. Sebbene imperfetti, i resti ominidi ci permettono di tracciare una traiettoria evolutiva del gruppo, dai primi australopitechi agli attuali umani.
Chi è l'uomo?
Prima di sviluppare idee sull'evoluzione umana, è necessario capire chi è l'uomo e come si relaziona - in termini della sua filogenesi - al resto delle scimmie attuali.
Gli umani sono designati con la specie Homo sapiens e provengono dal taxon dei primati Catarrhini, Questo grande gruppo comprende le scimmie del vecchio mondo e gli Hominoidea.
Gli hominoidea includono il genere Hylobates, popolarmente conosciuto come gibbone, che abita la regione del Sud-est asiatico e gli ominidi. Questo 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 in Hominoidea. Dal momento che condividono con le scimmie una serie di personaggi derivati, formalmente noti come sinapomorfie.
sinapomorfie
All'inizio dello sviluppo della moderna sistematica, la stretta relazione tra gli umani e le grandi scimmie africane è stata evidente, principalmente a causa delle sinapomorfie tra i due gruppi.
Queste caratteristiche derivate condivise permettono di differenziare gli ominoidi dal resto dei membri della Catarrhini, indicando che gli omonoidi discendono da un antenato comune.
Tra i più importanti possiamo menzionare: cervelli relativamente grandi, crani per lo più allungati, canini forti e leggermente accorciati, assenza di coda, posizione eretta, flessibilità delle articolazioni, aumento delle ovaie e delle ghiandole mammarie, tra gli altri.
Le relazioni dei gruppi vanno oltre la morfologia. Queste indagini risalgono al 1904, quando George Nutall usò anticorpi per dimostrare che il siero proveniente dagli 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 effettuate a livello molecolare utilizzando molte più tecnologie attuali aiutano a corroborare i dati morfologici.
Quanti anni abbiamo noi primati?
L'evidenza paleontologica ci permette di individuare nel seguente arco temporale, in relazione all'evoluzione dei primati: i protoprimati risalgono al Paleocene, più tardi nell'Eocene troviamo i primi prosimmiani, all'inizio dell'Oligocene troviamo le prime scimmie.
Le prime scimmie furono emerse all'inizio del Miocene, e i primi ominidi fecero la loro comparsa alla fine di questo periodo, circa 5, 3 milioni di anni fa.
Le fasi nella documentazione sui fossili: dai pre-australopitechi all'Homo sapiens
Secondo le stime, gli umani e gli scimpanzé hanno condiviso un antenato in comune circa 5 milioni di anni fa. Che implicazioni ha questo? Questo probabilmente le caratteristiche e i comportamenti che condividiamo con questo gruppo di scimmie, entrambi ereditati dal nostro antenato in comune.
Nota che non stiamo affermando che siamo discendenti diretti degli attuali scimpanzé. Nella biologia evolutiva - contrariamente alla credenza popolare - non dovremmo assumere che siamo in una forma attuale, poiché non è questo il modo in cui i processi evolutivi agiscono.
Possiamo tracciare la nostra evoluzione grazie alle diverse forme fossili trovate dopo la divergenza del nostro lignaggio con lo scimpanzé.
Anche se i reperti fossili non sono perfetti - e non si avvicina ad essere considerati "completi" - ha rappresentato 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 di cui parleremo 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 a Chad, il paese in cui sono stati trovati i fossili.
Da questa specie sono stati trovati resti cranici e post-cranici (tra cui un femore, che ha scatenato una polemica che ha coinvolto il Museo di Storia Naturale di Parigi) di circa 6 individui.
Il cranio è piccolo, la cresta cranica è assente e il suo aspetto generale è abbastanza simian. Il volume del cervello sarebbe di circa 350 cm quadrati, simile alla capacità dei moderni scimpanzé.
Gli esperti hanno concluso che l'organismo potrebbe abitare in 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 previsioni su come comportarsi e sulla loro dieta. I molari erano evidenti, mentre i canini erano relativamente piccoli. Si presume che la sua dieta consistesse in frutta.
Si sospetta inoltre che abbiano fatto ricorso a erbivori e che abbiano aggiunto proteine dagli insetti.
Attraverso lo studio della morfologia, si presume che questo genere sia un diretto discendente di Sahelanthropues tchadiensis e l'antenato del prossimo fossile che descriveremo: Ardipithecus.
Ardipithecus ramidus
Popolarmente noto come "Ardi", A. ramidus risale a circa 4, 4 milioni di anni fa ed è stato rinvenuto in Etiopia. Si sospetta che questo organismo possa abitare ecosistemi boschivi con climi umidi.
Rispetto agli uomini moderni, erano piccoli individui - non superavano 1, 50 cm. La sua scatola cranica esibiva un volume piuttosto basso, circa 350 cm quadrati.
Come l' orrorin tugenensis, Ardi aveva una dieta frugivora o onnivora, abbastanza simile a quella degli attuali scimpanzé.
australopithecine
Le Austrolopitecine sono generalmente classificate 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 possedere 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 una forma cranica ampia e praticamente senza frontale. La cresta sagittale è presente e le mascelle sono potenti. Poco prognatismo
Australopithecus anamensis
A. anamensis è stato trovato nell'anno 1995 in Kenya. L'età approssimativa del fossile risale a 4, 1 milioni di anni. Poiché la specie fu trovata nelle vicinanze di un lago, fu assegnato l'epiteto specifico: A. anamensis, poiché "anam" significa lago.
I resti fossili includono diversi denti, parti del cranio e un osso dalla gamba. C'era una chiara differenza di dimensioni in ogni sesso, con i maschi più grandi delle femmine.
Le caratteristiche dei denti ci permettono di assumere che abbia mangiato cibi duri, dal momento che possedeva uno smalto relativamente spesso.
A causa della somiglianza morfologica tra le diverse specie fossili, è possibile tracciare una possibile traiettoria evolutiva, in cui A. anamensis è l'antenato diretto dell'Australopithecus afarensis .
Kenyanthropus platyops
Questa specie è stata identificata nel 1999 grazie a un cranio fossile trovato in una regione del Kenya, vicino a un lago. L'età approssimativa del fossile è di 3, 5 milioni di anni.
L'identità di questo fossile ha scatenato una polemica tra i paleontologi. Alcuni propongono di non considerarlo come un genere - né come una specie valida - poiché può essere un individuo singolare della specie Australopithecus afarensis.
Australopithecus afarensis
A. afarensis è forse il fossile ominide più popolare ed è ampiamente conosciuto come "Lucy". Il nome è stato ispirato dal famoso tema della band inglese The Beatles: «Lucy in the Sky with Diamonds»
Risale da 3, 75 a 2, 9 milioni di anni fa e abitava le regioni dell'Etiopia, del Kenya e della Tanzania nell'Africa orientale. Lo scheletro - e la forma del bacino - permise di concludere che Lucy era in grado di camminare eretta.
Quando il fossile fu scoperto, fu catalogato come uno dei migliori 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 gabbia cranica di questa specie rappresenta un terzo della capacità di un umano medio, tra 380 e 450 centimetri cubici. Ha piccoli cretae sagittali.
Per quanto riguarda le dimensioni degli individui, i maschi erano molto più grandi e robusti delle femmine.
Australopithecus africanus
Questo fossile risale tra 3, 3 e 3, 5 milioni di anni. È stato trovato nell'Africa meridionale e, come il precedente fossile, poteva spostarsi camminando bipedicamente. In effetti, lo scheletro è abbastanza simile a quello di Lucy.
I denti del fossile 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
Questo ominide fossile è stato rinvenuto nelle regioni dell'Etiopia e risale a circa 2, 5 milioni di anni fa. La scoperta è stata così inaspettata, che hanno usato l'appellativo specifico " garhi ", che significa sorpresa.
La dimensione della scatola del cranio è paragonabile a quella degli altri esemplari di australopitecine.
La specie è caratterizzata dallo sviluppo di strumenti che usano rocce, essendo più antichi degli strumenti trovati nell'Homo habilis.
Parantropo (Australopithecus) aethiopicus
Il fossile di Paranthropus aethiopicus è originario del Kenya, in Etiopia, e risale a 2, 8-2, 3 milioni di anni. È una delle specie considerate "robuste" di Australopithecus . Pertanto, alcuni autori discutono sull'identità di genere.
È caratterizzato da forti mascelle per masticare le verdure dure che facevano parte della loro dieta. Erano rigorosamente specie vegetariane. Le sue mascelle e la muscolatura ad esso associate erano così potenti da somigliare a quelle di un gorilla corrente.
Pariseo (Australopithecus) boisei
P. boisei rappresenta una specie ominide originaria della Tanzania, del Kenya e dell'Etiopia, che visse circa 2, 3 e 1, 4 milioni di anni fa.
A causa della robustezza del cranio e della dieta vegetariana composta da verdure dure, steli, radici, tra gli altri, richiama nella morfologia le specie precedenti. La mascella era così evidente che ha guadagnato il soprannome di "uomo schiaccianoci".
Si è ipotizzato che abitassero regioni aride dell'Africa occidentale. La posizione del forame nel cranio ricorda quella che troviamo oggi nei nostri teschi.
Parantropo (Australopithecus) robustus
È un fossile trovato in Sudafrica che risale a 1, 8-1 milione di anni fa. Storicamente è stato proposto che questi organismi fossero strettamente vegetariani, ma oggigiorno si sta utilizzando la prova che potrebbero espandere un po 'il loro schema di alimentazione e includere una certa quantità di proteine animali.
La cresta del cranio è molto più delicata e piccola di quella che si trova nei fossili di P. bosei.
Il genere Homo: i primi umani
Caratteristiche fisiche e biologiche
Il genere Homo ha una serie di caratteristiche diagnostiche (tratti che consentono la sua identificazione e riescono a differenziarlo da altri gruppi).
La caratteristica più sorprendente è l'aumento delle dimensioni del cervello - rispetto alle antiche australopitecine. Il volume della scatola varia da 600 centimetri cubi a 2.000 centimetri cubici in alcuni H. sapiens.
Per quanto riguarda i gruppi più anziani, vi è evidenza di una riduzione delle dimensioni delle strutture del cranio, come le mascelle e la riduzione generale del viso. La sopravvivenza del genere si basa principalmente su adattamenti a livello culturale. Questi includono gli strumenti che usano, la scoperta del fuoco e la tendenza alla caccia.
Il pronunciato dimorfismo sessuale delle specie fossili menzionate 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 un'ampia varietà di circostanze e problemi. I fossili più eccezionali di Homo sono:
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 fatti da questi individui. La sua appartenenza al genere Homo è controversa da alcuni ricercatori.
Homo ergaster
È un fossile originario del Sud Africa, l'Etiopia, che visse da 1, 9 a 1, 4 milioni di anni fa. Uno scheletro in condizioni eccellenti di un bambino di circa 11 anni è conosciuto da questa specie. Rispetto ai precedenti fossili di Homo, il cranio ha perso forza. In termini di dimensioni, erano simili agli attuali umani.
Homo georgicus
Nativo fossile della Georgia, il Caucaso, che visse da 2, 0 a 1, 7 milioni di anni fa. Si stima che la sua altezza raramente superasse 1, 50 cm.
Homo erectus
Ci sono un gran numero di caratteristiche che gli antropologi usano per caratterizzare H. erectus, tuttavia le più cospicue sono:
H. erectus è caratterizzato da un significativo aumento di tutto il corpo. Questo aumento è solitamente associato all'inclusione di nuovi elementi nella dieta, come la carne. Inoltre, il fatto che vivessero in climi freddi, le forme più grandi possono essere aumentate in frequenza, poiché ciò impedisce la perdita di calore.
Nei fossili è possibile dimostrare una serie di cambiamenti notevoli, in termini di proporzioni delle strutture. Il braccio fu ridotto, mentre le gambe aumentarono di lunghezza. Queste caratteristiche seguono una forma più avanzata o moderna di bipedismo.
L'aumento del cervello - sebbene possa essere correlato all'aumento delle dimensioni corporee - riflette un aumento delle capacità intellettuali del corpo.
Homo floresiensis
H. floresiensis è una specie molto particolare di Homo, caratterizzata principalmente dalle sue piccole dimensioni. È popolarmente conosciuto come lo "hobbit" dei fiori.
È stato trovato sull'isola di Flores, in Indonesia. Secondo le prove, discende da una popolazione locale di Homo erectus o da una precedente forma di ominide con il piccolo corpo al di fuori del continente africano.
Per un certo tempo, il fossile era considerato una forma patologica o malata di un ominide, ma non una specie diversa. I ricercatori hanno proposto che gli organismi fossero portatori di malattie come il cretinismo o la sindrome di Laron.
Attualmente, è accettato che l'uomo fiore corrisponda a una specie di ominide di dimensioni molto piccole. Grazie all'applicazione di tecniche morfometriche, i ricercatori hanno concluso che i resti appartengono a individui sani di una specie specifica, strettamente imparentati con H. erectus.
Homo naledi
È un fossile ominide vissuto circa 2 milioni di anni fa in Sud Africa. È una specie relativamente nuova, è stata descritta nel 2014 usando 15 individui trovati in una macchina fotografica.
Homo heidelbergensis ( rodesiensis )
Questa specie fossile visse circa 600.000 anni fa, nelle regioni europee. Sono stati caratterizzati per essere alti: i maschi misuravano in media 1, 75 metri, mentre le femmine raggiungevano quasi 1, 60 cm.
Homo neanderthalensis
L'uomo di Neanderthal è una specie ominide che visse all'incirca tra 230000 e 28000 anni fa, nelle regioni dell'Europa e dell'Asia.
I Neanderthal hanno una leggera somiglianza con gli attuali europei. Tuttavia, erano molto più robusti e i membri erano più brevi. Sembra che gli organi di senso fossero altamente sviluppati. Le prove suggeriscono che potrebbero avere un linguaggio articolato.
In termini di dieta e cibo, hanno consumato una grande varietà di pesce, frutti di mare e verdure - come hanno avuto la possibilità di cacciare loro.
Nelle ricostruzioni di solito sono rappresentati con pelle bianca e capelli rossi. Queste caratteristiche sono adattive, poiché abitavano regioni dell'Europa e dell'Asia, necessarie per catturare una quantità sufficiente di luce ultravioletta - essenziale per la sintesi della vitamina D.
In contrasto con le persone che vivono in Africa. I livelli di melanina aiutano a proteggere dall'alta radiazione a cui sono esposti
Grazie alle analisi genetiche, non vi è dubbio che siano stati ripetuti eventi di ibridazione tra H. sapiens e Homo neanderthalensis.
Diverse ipotesi sono state proposte per spiegare l'estinzione di questo gruppo: uno di questi è cambiamenti climatici, e un altro è legato alle interazioni competitive con l' Homo sapiens.
Homo sapiens
H. sapiens costituisce la specie degli attuali umani. È caratterizzato dal colonizzare praticamente tutti gli ambienti terrestri del pianeta. Il suo sviluppo culturale, le sue capacità intellettuali e lo sviluppo del linguaggio, lo differenziano dal resto della specie.
Morfologicamente ci sono alcuni apomorphies (caratteristiche di un gruppo) della specie Homo sapiens, i più notevoli sono:
Una scatola cranica con una forma globulare con fronte verticale, mascella pronunciata, perdita generale di robustezza nel corpo, corone dei denti diminuiscono di dimensioni, 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 coprono il corpo. La colonna è a forma di S e il teschio trova un equilibrio nella colonna.
Da dove vengono gli umani?
L'ipotesi più accettata è l'origine africana. Quando valutiamo la diversità genetica degli esseri umani, scopriamo che circa l'85% di tutta la diversità si trova nel continente africano, e persino in un singolo villaggio di questo.
Questo modello concorda con un caso del ben noto "effetto fondatore", in cui solo un piccolo numero di abitanti abbandona la popolazione originaria, portando solo una piccola variazione della popolazione - in altre parole, non è un campione rappresentativo.
