EVOLVEMENTS
pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?!
Bioma
Una cellula EUCARIOTE
Una cellula
PROCARIOTE
Un virus non
è una cellula
La cellula egoista
Una PROTEINA
La PIRUVATO DEIDROGENASI
Realizza una reazione di
trasformazione dell’Acido piruvico
Dimensioni della
FENILALANINA e della
ISOLEUCINA rispetto
alla proteina
Centinaia o
migliaia di A.A.
Un cromosoma è un
filamento a doppia
elica di DNA
superavvolto.
Un cromosoma a
forma di X è una
coppia di filamenti di
DNA uguali
(replicati): i
cromatidi fratelli.
1
2
1
1
2
1
TFA – DIDATTICA DELLE SCIENZE
UNICATT
La diploidia
(2n)
L’impresa di G. Mendel
Dominanza, segregazione, riassortimento
Ecosistema - BIOMA:
DOMINI
Albero filogenetico della vita
BIOMA: Eucarioti
ANIMALI
PORIFERI
CNIDARI
Polipi
Meduse
NEMERTINI
PLATELMINTI
ROTIFERI
• Dimensioni 300-900 m
• Ruota di ciglia che serve per convogliare il cibo verso
l’apparato masticatore (mastax)
TARDIGRADI
• Organismi trasparenti
• Dimensioni 0.5-1 mm
• 4 paia di zampe con unghie terminali
• Imparentati con gli artropodi
NEMATODI:
• Sono i più abbondanti rappresentanti della fauna idrobionte
• Vermi filamentosi (nema = filo)
• Trasparenti
Larva trocofora
ANELLIDI
Oligocheti - Policheti - Irudinei
MOLLUSCHI
Cefalopodi
Gasteropodi
Bivalvi
ARTROPODI
insetti
ARTROPODI
aracnidi
astice
aragosta
gambero
ARTROPODI
crostacei
scampo
daphnia
ECHINODERMI
Stella marina
Riccio di mare
Anfiosso
CORDATI
Cefalocordati
Tunicati
Vertebrati
Ascidia
Lampreda (Vertebrati agnati)
CORDATI
Tunicati
Ascidia
CORDATI Vertebrati: PESCI
Agnati (Lampreda)
Condroitti
Osteitti
CORDATI Vertebrati: ANFIBI
Anuri
Urodeli
(Apodi)
Arcosauri (loricati)
Cheloni
Arcosauri
Squamati
(Rincocefali
estinti)
Cheloni
CORDATI Vertebrati: RETTILI
squamati
classe
Aves
… o Reptilia?
classe
Mammalia
FAMIGLIE
morbide
Specie?
L’evoluzione è un
meccanismo
dell’ECOSISTEMA
bioma
ECOSISTEMA
materia
energia
Ecosistema
BIOMA:
Livelli trofici
Gli esseri viventi
appartenenti alla
comunità dello
stesso ecosistema si
collocano ad un certo
livello della SCALA o
PIRAMIDE TROFICA
presso il quale
possono acquisire
energia
(es. per predazione) e
possono cederla
(es. venendo predati
da qualcuno)
PIRAMIDE TROFICA
America centrale
PIRAMIDE TROFICA
Europa centrale
Qui da noi…
Le alghe assorbono dall'acqua i sali minerali.
I crostacei mangiano le alghe.
La carpa mangia i crostacei.
Il luccio mangia la carpa.
I batteri trasformatori trasformano in sali
minerali i resti del luccio, degli altri animali e
delle alghe morte.
I sali minerali servono alle alghe per preparare
nuovo cibo.
Cosi la catena non si spezza mai.
I fiori assorbono dal terreno i sali minerali.
La farfalla succhia il polline dei fiori.
Le rane mangiano le farfalle.
Le bisce d' acqua mangiano le rane
Il falco di palude mangia le bisce d' acqua.
I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i
resti del falco, degli altri animali e vegetali.
I sali minerali servono ai vegetali per preparare
nuovo cibo.
COSI' LA CATENA NON SI SPEZZA MAI.
La selezione
naturale
H.B.D. Kettlewell
Ecosistema
BIOMA
Livelli delle strutture
EVOLUZIONE:
Le strutture si evolvono in equilibrio
con i mutamenti ambientali e con
quelli strutturali di tutti gli altri esseri
viventi appartenenti allo stesso
ecosistema
Evoluzione:
STRUTTURE
OMOLOGHE
La stessa struttura
può trasformarsi
in modi differenti
per svolgere
funzioni diverse
Evoluzione:
STRUTTURE
ANALOGHE
C’è una curiosa
analogia di
trasformazioni
evolutive in
ecosistemi
differenti
Struthiomimus altus,
un ornitomimosauro del tardo Cretaceo
Struthio camelus
Evoluzione – Tempo:
LA CLADISTICA
Bioma: EVOLUZIONE
Tempo e trasformazione
Evoluzione – Tempo:
EVO-DEVO
BIOMA Evoluzione:
IL TEMPO
UOMINI o SCIMMIE?
Classe
Sottoclasse
Infraclasse
Superordine
Ordine
Sottordine
Infraordine
Parvordine
Superfamiglia
Famiglia
Sottofamiglia
Tribù
Sottotribù
Genere
Specie
UOMO
SCIMPANZE’
ORANGO
Mammalia
Theria
Eutheria
E. Euarchonta
Primates
Haplorrhini
Simiiformes
Catarrhini
Hominoidea
Hominidae
Homininae
Hominini
Hominina
Homo
H. sapiens
Mammalia
Theria
Eutheria
E. Euarchonta
Primates
Haplorrhini
Simiiformes
Catarrhini
Hominoidea
Hominidae
Homininae
Hominini
(Hominina) Panina
(Homo) Pan
P. troglodytes
Mammalia
Theria
Eutheria
E. Euarchonta
Primates
Haplorrhini
Simiiformes
Catarrhini
Hominoidea
Hominidae
Ponginae
Pongo
P. pygmaeus
CERCOPITECO
VERDE
Mammalia
Theria
Eutheria
E. Euarchonta
Primates
Haplorrhini
Simiiformes
Catarrhini
Cercopithecoidea
Cercopithecidae
Cercopithecinae
Cercopithecini
Chlorocebus
C. pygerithrus
Ordine PRIMATI
L’Homo sapiens è un
mammifero placentale,
appartiene all’ordine dei primati.
L’evoluzione dei primati è
iniziata con animali simili agli
attuali insettivori come le tupaie,
adattati alla vita arboricola;
successivamente sono stati
acquisiti dagli antenati degli
ominidi, la statura eretta e la
deambulazione bipede.
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
Proconsul
si divisero dal gruppo dei Laurasiatheria (la precedente teoria che postulava l'ordine degli
insettivori come nostri progenitori è stata aggiornata sulla base di dati biomolecolari
riducendone il grado di parentela evolutiva e ponendoli su un ramo collaterale); da esso ebbe
origine il ramo dei primati, ordine di cui fanno parte con l'uomo tutte le scimmie. Nel Miocene,
da appartenenti a questa classe, 18 ma, (con Proconsul, un arboricolo e frugivoro candidato ad
entrare nella biforcazione evolutiva) si diramarono le scimmie antropomorfe, (gibbone 18 ma,
Kenyapithecus 12-14 ma, orango 14 ma, gorilla 7 ma, scimpanzé e bonobo 3-5 ma), riunite con
l'uomo in un'unica famiglia.
Adattamenti alla vita arboricola:
• Mano e braccio
– Pollice opponibile
– Rotazione dell’avanbraccio e della mano senza muovere
il resto dell’arto
– Alzare le braccia lateralmente ruotando l’omero
nell’articolazione della spalla
– Unghie al posto di artigli per dare sensibilità ai
polpastrelli
• Acutezza visiva: occhi frontali e visione stereoscopica
• Cure parentali
• Postura eretta intesa come possibilità di stare “seduti”
mantenendo la colonna vertebrale diritta.
Ardipithecus ramidus e Ardipithecus kadabba paiono essere anelli importanti nella transizione ad
australopiteco, mentre Kenyanthropus platyops sembra fondamentale per spiegare la successiva
transizione ad Homo.
Secondo un recente studio[3] l’andatura bipede è molto più antica di quanto si pensasse. Alcuni
fossili di Morotopithecus bishopi, un primate arboricolo vissuto circa 21 milioni di anni fa in
Uganda, presentano nella struttura dello scheletro e delle vertebre forti analogie con le
caratteristiche che nell’essere umano consentono di assumere la posizione eretta. Queste
analogie potrebbero essere dovute a convergenza evolutiva.
Gli ominidi
Il Bambino di Taung (Australopithecus africanus)
Il sito di Taung dette nel 1925 il cranio di una scimmia cercopitecoide; consegnato al professor Raymond
Dart, australiano che lavorava all'Universita' di Johannesburg, egli incaricò R. B. Young, geologo
dell'Universita' di Witwaterstrand, di effettuare un sopralluogo nella cava per cercare altri fossili. Costui
fece pervenire i nuovi reperti trovati a Dart (il quale si stava vestendo per andare ad un matrimonio), ed
appena li vide, ne intuì immediatamente l'importanza: un calco endocranico che combaciava con dei
frammenti ossei sporgenti da una delle pietre e all'interno di una roccia era inclusa una faccia quasi intera,
il "bambino di Taung". Pubblicò il ritrovamento nel 1925 su Nature sicuro che il cranio appartenesse ad
un individuo infantile antropoide, ma il mondo accademico, convinto che gli antenati dell'uomo moderno
andassero cercati in Europa, non prese in considerazione la scoperta considerando il cranio come
appartenente ad un antenato di scimpanzé o gorilla. Solo 20 anni dopo, l'intuizione di Dart fu considerata
valida. Alcuni studiosi sostengono che il piccolo potrebbe essere stato ucciso da un'aquila; è stato il primo
Australopiteco mai scoperto e classificato. Complessivamente il fossile comprende la faccia, parte del
cranio, una mandibola completa ed il calco del cervello. L’età dovrebbe essere di circa 3 anni.
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Genere Australopithecus
Ominidi africani datati dai 4 ai 2 milioni di anni fa. Il genere Australopithecus precede,
accompagna e probabilmente "prepara" la comparsa del genere Homo. Gli australopiteci
sembrano aver avuto un numero di specie molto elevato, segno di un notevole successo
adattativo, ma dato che alcune sono incerte per la scarsità o la incompletezza dei fossili, a
volte vengono descritte in quattro-cinque gruppi più importanti. C'è infatti una grossa
variabilità morfologica e alcuni studiosi sostengono che vi siano state molte più specie di
quante descritte sinora, mentre altri sostengono la tesi di un forte dimorfismo sessuale tra i
vari campioni. Tutti gli australopiteci si sono estinti entro 1 milione di anni fa, circa 3
milioni di anni dopo la loro comparsa a causa del cambiamento climatico globale che
andava verso un generale raffreddamento.
Molti autori distinguono gli Australopiteci in forme "gracili" (afarensis, africanus, anamensis) e
forme "robuste" (boisei, robustus, aethiopicus) dalle differenze di costituzione ossea; in
particolare i "robusti" vengono a volte inseriti in un altro genere: quello dei "parantropi"
(Paranthropus).
Generalmente gli australopiteci sono costituiti da un mosaico di caratteristiche morfologiche
umane e delle scimmie antropomorfe: bipedi, ma conservano residue capacità di
arrampicamento sugli alberi, cervello piccolo, notevole prognatismo sotto-nasale e da
mandibole molto robuste che contengono denti grandi a smalto spesso indice di
alimentazione a base di vegetali coriacei.
La loro dimora è stata esclusivamente l'Africa.
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A. afarensis e gracilis
A. robustus e boisei
Capacità cranica
sotto i 500 cc
sopra i 500 cc
Circonvoluzioni
numerose
meno numerose
Volta cranica
arrotondata senza creste
ossee
piatta con creste ossee
Base del cranio
simile ad Homo
larga
Ossa nasali
strette
voluminose
Pelvi
stretta
larga
Angolo femorale
simile ad Homo
inferiore
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La bella Lucy…
L’Australopitecus
afarensis
La passeggiata degli
Australopitechi a Laetoli
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Homo habilis (2.5 – 1.8 m.a.)
Circa due milioni di anni fa, comparve l’Homo habilis . I primi resti sono stati
ritrovati da Louis Leakey (1903-1972) nel 1960 nella gola di Olduvai, vicino al
lago Vittoria (Tanzania); seguirono successive scoperte in Kenya e in Etiopia.
Aveva un cervello di 700-800 cm3 , raggiungeva un'altezza di 125-135 cm ed il
peso di 40 chili; i maschi più massicci delle femmine. Le arcate sopraccigliari
erano piuttosto sporgenti, ma il mento era meno prominente di quello
dell'Australopiteco. Dalla dentatura si ricava la tendenza ad un'alimentazione
onnivora, con propensione per la dieta a base di carne derivante dalla caccia e
dalla raccolta delle carogne di animali morti. La gestione del cibo deve aver
avuto un ruolo importante anche per l'accrescimento e l'evoluzione del
gruppo che, da singola famiglia, si trasformava in clan, tale da assicurare una
maggiore protezione e da garantire la trasmissione delle nuove conoscenze
acquisite. Probabilmente il primo ominide a fabbricare utensili fu proprio
l'Homo habilis, perché abbiamo le prove che egli raccoglieva pietre e che
successivamente, a distanza di chilometri, le modificava battendole contro
altre pietre. Presso la Gola di Olduvai (Tanzania), infatti, sono stati ritrovati
ciottoli percussori recanti segni d'usura dovuta all'impiego continuo, ciottoli
scheggiati da un lato solo detti chopper, ciottoli scheggiati da due parti detti
bifacciali, raschiatoi per staccare la carne dalle ossa o il grasso dalle pelli ed
asce di selce con bordo tagliente che venivano impugnate. Questa fu chiamata
da Leakey la "cultura olduvaniana" .
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Homo ergaster (lavoratore)
C’è un giudizio unanime fra i paleoantropologi che Homo ergaster , comparso circa 2 milioni
di anni fa, è la specie di ancoraggio per tutti gli esseri Homo successivi, fino all’uomo moderno.
Presenta un aumento significativo sia nell' altezza che nella massa ossea: i maschi misuravano
1,6 m per 65 Kg, la capienza del cervello è aumentata a 850cc ed il cranio acquista un’arcata
sovraorbitale di figura prolungata, molto probabilmente il risultato dei lobi frontali ed occipitali
espansi. I piedi lunghi ed il formato aumentato del cervello hanno fatto di ergaster un tipo adatto
all’ espansione: i fossili suggeriscono che si è diffuso dall' Africa nord orientale all’ Asia centrale
ed orientale e forse anche in Europa del sud. Viene associato con l' industria Acheuliana
databile intorno ad 1,4 milioni di anni fa; compaiono inoltre molte delle caratteristiche sociali e
del comportamento delle popolazioni umane, del cacciatore-raccoglitore di oggi: lo
sfruttamento delle risorse di zone geografiche molto grandi, stabilità di lunga durata nelle
procedure di lavorazione della pietra e tutto ciò potrebbe implicare, lo sviluppo di un linguaggio
complesso vocale e gestuale.
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Homo erectus
Rappresenta una specie che conta numerosi fossili trovati in Medio Oriente ed Asia
in un periodo che va da circa 1,7 milioni a 50.000 anni fa; quest'ultima datazione
proviene dagli strati in cui sono stati rinvenuti fossili appartenenti a questa specie
vicino al fiume Solo nell'isola di Giava (uomo di Giava) ed indicano quindi una
convivenza tra erectus e i primi Homo sapiens arrivati in Asia. Mostra un
alleggerimento graduale delle caratteristiche di ergaster, ma comunque ci sono molte
somiglianze nei crani (arcate sovraorbitarie pronunciate e cassa prolungata del
cervello) che evidenziano una potenza masticatoria. La dimensione corporea
rimane all’incirca come ergaster, la mascella è sporgente con grandi molari, nessun
mento, creste spesse nella fronte, cranio basso e lungo. La capienza del cervello è
aumentata gradualmente durante la sua persistenza: da una gamma di 800cc 1060cc quando è comparso, ad una gamma di 1060cc -1300cc intorno alla sua
estinzione. Il rapporto evolutivo fra ergaster ed erectus è poco chiaro: alcuni esperti
trattano loro come forme ritardate della stessa specie. È più probabile che
quest'ultimo si sia evoluto in Africa da un antenato dell’ ergaster, quindi è migrato
dopo la comparsa di questo, in altre parti dell' Africa, del Medio Oriente, in
Europa, in Cina ed Asia del sud (fino a Giava e Borneo). Sembra da far risalire a lui
l'uso del fuoco per la prima volta nel corso dell'evoluzione.
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Diffusione di Homo erectus
Cranio di Homo erectus (a sinistra)
a confronto con cranio di habilis
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Homo antecessor
Reperti spagnoli trovati nel sito di Gran Dolina e datati 780.000 anni fa, sono stati denominati Homo
antecessor che significa in latino "esploratore" o "pionere". Questo ominide è stato infatti il primo
abitatore conosciuto dell' Europa occidentale anche se sulla sua denominazione ci sono accesi dibattiti:
non tutti i ricercatori sono concordi nello istituire per tali resti questa nuova specie. E' opinione diffusa
di inserire antecessor all'interno della specie Homo heidelbergensis che vivrà nelle stesse zone 300.000 anni più
tardi, considerandolo una forma più arcaica ma comunque stessa specie di quest'ultimo. Fisicamente
antecesor mostra un mix tra tratti arcaici (conformazione della zona infra-orbitale, scarsa proiezione
nasale, dentizione) e tratti più moderni. Il cranio infatti ha caratteristiche intermedie tra heidelbergensis,
erectus ed ergaster, ed altre che saranno poi tipiche dei successivi neanderthal. Purtoppo i reperti sono pochi
ma è possibile ipotizzare che si tratti di popolazioni provenienti dal Nord-Africa, spostatesi via mare e
sviluppatesi autonomamente in Europa Meridionale. Secondo gli scopritori invece, antecessor si sarebbe
separato da Homo ergaster in Africa, e poi sarebbe migrato circa 1 Mya in Europa attraverso il Medio
Oriente: qui avrebbe dato origine a Homo heidelbergensis, che poi a sua volta avrebbe generato Homo
neanderthalensis. Nel frattempo, l'antecessor rimasto in Africa si sarebbe evoluto nel moderno Homo sapiens.
Si tratterebbe quindi dell'ultimo antenato comune tra Neanderthal e Homo sapiens: la soluzione è ancora
lontana.
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Homo heidelbergensis
Precedentemente chiamato “Homo sapiens arcaico” comparso circa 800.000 anni fa, riguarda
un gruppo di vari crani che presentano caratteristiche di erectus, di neanderthalensis e di esseri
umani moderni. Precisiamo che in questo caso vengono racchiusi sotto il nome
“hidelbergensis" reperti che spesso trovano altre denominazioni (Homo rhodesiensis, Homo
antecessor): ciò deriva dal fatto che la comunità scientifica non si è messa ancora daccordo, né
c'è una visione maggioritaria del problema. Gli aumenti di formato del cervello arrivano fino
a 1600cc. Gli hidelbergensis sono solitamente meno robusti degli erectus, ma più degli esseri
umani moderni; la fronte è meno sfuggente. E' apparentemente la specie seguente dopo
ergaster e possibilmente erectus, diffusasi in Africa, in Europa e nel Medio Oriente. A volte la
distinzione fra certe forme occidentali di erectus e di heidelbergensis è molto incerta. I rapporti
evolutivi fra habilis, rudolfensis, ergaster, erectus e heidelbergensis rimangono molto discutibili e di
difficile soluzione.
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LA SCHEDA DI “ALFREDO”
Luogo del ritrovamento: Tora e Piccilli- Caserta
“Homo heidelbergensis”- erectus
Ominide vissuto 350 mila anni fa
“Nome di battesimo”: Alfredo
Altezza: 150 cm
Lunghezza piede: 20 cm
Misura piede: 35
Orme individuate: 56
Andatura: bipede
Identificate in un paesino casertano da tre ricercatori italiani
LE ORME DELL’HOMO HEIDELBERGENSIS, L’UOMO PIU’ ANTICO D’EUROPA
Lasciate da un ominide 350 mila anni fa, dal “Nonno di Neanderthal”
Definite dai superstiziosi abitanti del luogo “Ciampate del diavolo”!
L’eccezionale scoperta, pone fine all’inquietante leggenda satanica.
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Australopitecus
afarensis
specie
periodo
(milioni di anni luogo
fa)
altezza (m)
peso (kg)
volume del
fossili
cervello (cm³)
scoperta /
pubblicazione
del nome
H. habilis
2.5–1.5
Africa
1.0–1.5
30–55
600
molti
1960/1964
H. rudolfensis
1.9
Kenya
1 teschio
1972/1986
H. georgicus
1.8–1.6
Georgia
600
pochi
1999/2002
H. ergaster
1.9–1.25
Africa
1.9
700–850
molti
1975
H. erectus
2(1.25)–0.3
Africa, Eurasia (Giava, Cina,
Caucaso)
1.8
900–1100
molti
1891/1892
H. cepranensis
0.8?
Italia
1 teschio
1994/2003
H. antecessor
0.8–0.35
Spagna, Inghilterra
1.75
90
1000
3 siti
1997
H.
0.6–0.25
heidelbergensis
Europa, Africa, Cina
1.8
60
1100–1400
molti
1908
H.
neanderthalens 0.23–0.03
is
Europa, Asia
1.6
55–70
1200–1900
molti
(1829)/1864
H. rhodesiensis
0.3–0.12
Zambia
1300
molto pochi
1921
H. sapiens
sapiens
0.25–presente
Tutto il mondo
1000–1850
ancora
vivente
—/1758
H. sapiens idaltu
0.16
Etiopia
1450
3 crani
1997/2003
H. floresiensis
0.10–0.012
Indonesia
400
7 individui
2003/2004
1.4–1.9
1.0
60
55–80
25
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
Homo neanderthalensis
Compare in Europa a partire da circa 250.000 anni fa e qui rimane fino alla sua estinzione,
avvenuta poco meno di 30.000 anni fa. Il suo areale di distribuzione comprendeva anche la
regione israeliana, Iraq, Russia, Asia occidentale. Tale specie si è evoluta ed è vissuta
principalmente nei climi freddi; le proporzioni del corpo infatti, sono adattate alle basse
temperature: arti corti e molto robusti, non molto alti (circa 160 cm) per evitare la
dispersione del calore corporeo. La capacità cranica era un po’ più grande degli esseri umani
moderni, circa il 10% (1450cc in media, ma grande anche 1800cc o più); presentava una
mascella sporgente, mento debole e una fronte sfuggente: il naso poco sporto era una
caratteristica da clima freddo. Il cranio si presenta più lungo e schiacciato di quello degli
esseri umani moderni con un profondo rigonfiamento nella parte posteriore, le ossa sono
spesse e pesanti con segni di potenti collegamenti muscolari. Gli individui europei
presentavano carnagione bianca e verosimilmente capelli rossi (ipotesi molecolare del 2006,
confermata nel 2007 su reperti iberici ed italici) ma la variabilità genetica suggerisce l'intera
gamma di sfumature odierna. Col tempo, in alcune zone e verso la fine del Paleolitico, si
diffonde un tipo più gracile, e con un mento osseo più pronunciato.
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
Il neanderthal possedeva una cultura materiale
avanzata, sopratutto negli ultimi periodi della sua
esistenza: tantissimi strumenti adatti a vari impieghi
sono stati trovati in luoghi lui abitati; gli ultimi
rappresentanti della specie svilupparono delle culture
diversificate e tendenti a somigliare alle prime
produzioni litiche di Homo sapiens..
Non è ben chiaro se tale fatto sia un influenza culturale dei sapiens verso i neanderthal o
una evoluzione isolata delle tecniche di lavorazione. Con tale ominide si hanno le prime
forme di seppellimento dei defunti, anche se non si è certi che il fenomeno sia stato
praticato da tutte le popolazioni neandertaliane. I primi Homo sapiens raggiunsero
l'Europa circa 50.000 anni fa e condivisero l'habitat con i neandertaliani per oltre 20.000
anni, ma i rapporti intercorsi tra le due specie non sono ancora chiari. Studi genetici
suggeriscono comunque che gli antenati di neanderthal e degli esseri umani moderni si sono
separati evolutivamente circa 500.000 anni fa ed è più probabile che neanderthal si sia
evoluto indipendentemente, come discendente di forme ominidi simili ad heidelbergensis,
senza scambio culturale o genetico significativo con i sapiens.
L’ estinzione dei neanderthals coincide nella maggior parte delle regioni geografiche, con l'
arrivo degli esseri umani anatomicamente moderni (Homo sapiens detto Cro Magnon) ma le
cause non sono ancora note.
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
Neanderthal
Modern human
Neanderthal
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
Homo sapiens (sapiens)
Gli uomini moderni appartengono alla specie Homo sapiens di
cui l'unica sottospecie attualmente presente sul pianeta è
Homo sapiens sapiens; Homo sapiens idaltu (tradotto
approssimativamente come "uomo saggio maggiore"), l'altra
sottospecie nota, è estinto. Dal punto di vista anatomico, gli
uomini moderni appaiono in testimonianze fossili risalenti a
130 000 anni fa in Africa. I primi rappresentanti europei
compaiono circa 40000 anni fa, comunemente chiamati CroMagnon dalla località francese dei primi rinvenimenti di
fossili.
I genetisti Lynn Jorde e Henry Harpending dell'università dello Utah hanno suggerito che la
variazione del DNA umano è piccolissima se comparata con quella di altre specie, e che
durante il Tardo Pleistocene, la popolazione umana fosse ridotta a un piccolo numero di
coppie genitoriali - non superiori alle 10 000 e forse intorno alle 1 000 - con la conseguenza
di un pool genico residuo molto ristretto. Sono state formulate varie spiegazioni per questo
ipotetico collo di bottiglia, tra cui la più famosa Teoria della catastrofe di Toba.
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
Cro magnon
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
Le varie ipotesi proposte nel tempo sull’origine
dell’uomo moderno sono riconducibili a due
modelli principali. Quello denominato «Eva
africana» o «arca di Noè» , ipotizza un’origine
unica, avvenuta in Africa in tempi relativamente
recenti, alla quale sono seguiti processi migratori
che hanno portato alla diffusione dell’uomo
moderno nel resto del mondo.
Cranio di Homo erectus (a sinistra)
a confronto con cranio di Homo sapiens
L’altro, definito modello dell’origine multipla o della continuità regionale,
suggerisce che popolazioni ancestrali di H. erectus si siano evolute,
gradualmente e in ogni parte del mondo, in forme arcaiche di H. sapiens dalle
quali avrebbe poi avuto origine l’uomo moderno. Questo modello “a
candelabro “ prevede che sia possibile individuare nelle popolazioni moderne
caratteristiche anatomiche presenti in epoche antiche. Inoltre, la comparsa di
testimonianze fossili dell’uomo moderno dovrebbe essere quasi
contemporanea nelle diverse regioni del vecchio mondo.
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
Prove a sostegno di un’origine africana recente derivano sia dall’analisi
della variabilità genetica delle popolazioni attuali sia dalla documentazione
paleontologica. Recenti indagini molecolari condotte a livello del DNA
mitocondriale di 182 popolazioni attuali indicano che l’uomo moderno sia
derivato da un antenato comune vissuto probabilmente in Africa 200.000
anni fa. Questi risultati sono avvalorati dal ritrovamento di resti umani di tipo
moderno risalenti a ca.130.000 anni fa, avvenuto in due grotte sudafricane in
Etiopia. Tali reperti testimoniano la presenza dell’uomo moderno in Africa
nel periodo in cui l’Europa era popolata esclusivamente dall’uomo di
Neandertal. Inoltre, la documentazione fossile rinvenuta nel Vicino Oriente a
Skhûl e Qafzeh consente di stabilire che gruppi di neandertaliani e
popolazioni di uomini anatomicamente moderni umani condivisero i
medesimi territori ca. 100.000 anni fa. Tuttavia, a partire da ca. 40.000 anni fa
le popolazioni anatomicamente moderne furono le sole presenti nella
regione. La diffusione delle popolazioni di tipo moderno in Europa avvenne
probabilmente in questo periodo, come testimoniato anche dall’avvento della
cultura materiale del Paleolitico superiore.
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
A sostegno del modello evolutivo dell’origine multipla di H. sapiens sarebbe
invece l’apparente continuità morfologica dei fossili dell’Estremo Oriente,
riscontrabile nelle testimonianze fossili trovate in Cina, come anche tra H. erectus di
Giava e alcuni dei più antichi resti australiani. La principale debolezza di questa
teoria risiede nel fatto che in Europa mancano forme di transizione tra
popolazioni arcaiche e moderne. Viceversa, la documentazione più dettagliata di
questa continuità evolutiva si riscontra principalmente in Africa. I resti non solo
mostrano similitudini anatomiche con l’uomo moderno, ma anche con fossili di
maggiore antichità trovati in altri siti dell’Africa. Il ritrovamento di un graffito
risalente a ca. 77.000 anni fa valorizza quest'ipotesi. Il graffito, che
rappresenterebbe la prima “traccia artistica” dell'uomo, potrebbe contribuire a far
riscrivere la storia dell'evoluzione dell'uomo moderno anticipandola di millenni
poichè l'incisione precede di quasi 40.000 anni le pitture rupestri europee più
antiche. Comunque sia avvenuta la transizione da H. erectus a H. sapiens, è certo che
popolazioni con caratteristiche anatomiche di tipo moderno erano ubiquitarie in
Africa, Asia e Europa tra 35.000 e 25.000 anni fa. Circa nello stesso periodo, ma
forse già in epoche ancora più antiche, iniziarono le prime migrazioni che
portarono alla colonizzazione dell’Australia e dell’America.
slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008
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Quante razze?
“Ciò ci fa capire che tutti gli esseri umani, a dispetto delle
differenze somatiche, sono realmente membri di un’unica
entità che ha avuto un’origine molto recente in un unico
luogo. Esiste una specie di “fratellanza biologica” che è
molto più profonda di quanto noi abbiamo mai
immaginato”
S.J. Gould