Laboratorio sull'evoluzione
della specie Homo
La culla dell’umanità.
Secondo la teoria dell'evoluzionismo, gli uomini
hanno avuto, nel loro antico passato, degli antenati
comuni con le scimmie e gli altri primati. Sulla base
dei dati e dei fossili raccolti fino ad oggi, sembrerebbe
di poter dire che l'Africa sia stata la culla dell'umanità,
e che sia stato qui, nei territori fra Kenya ed Etiopia,
che le prime specie di ominidi abbiano iniziato ad
evolversi.
La Rift Valley
La famiglia dei primati: filogenesi dell’uomo
Certezze e dubbi
Al riguardo, le nostre informazioni continuano a
crescere di giorno in giorno, non senza contraddizioni,
portandoci ad arricchire costantemente le nostre
conoscenze (si pensi per esempio alla recentissima
scoperta della specie denominata Homo naledi).
Le diverse specie di Homo (slate.com)
l'evoluzione dell'uomo dai primati
Secondo le teorie più recenti, l'evoluzione della specie Homo avviene, come
del resto sempre in Natura, secondo processi in parte casuali. Durante la vita
delle diverse generazioni dei nostri antenati sono nati un certo numero di
esemplari portatori di variazioni genetiche (Variazione), variazioni che, se sono
risultate utili alla sopravvivenza dell'individuo, si sono poi diffuse
(Ereditarietà), spesso andando, nel corso di migliaia o milioni di anni, a
sostituire quelle che erano le caratteristiche precedenti non più adatte alle
diverse circostanze, situazioni climatiche, sviluppo del territorio (selezione).
Questo tipo di sviluppo, come detto, può avvenire solo con il trascorrere di
migliaia, più spesso milioni di anni (Tempo), ma tutto ciò non potrebbe
preservare la vita sul pianeta se non per la capacità di adattamento delle
specie naturali (Adattamento). Questi agenti dell'evoluzione delle specie
animali vengono indicati da paleontologi e antropologi con la sigla V.E.S.T.A..
Scheletri di Australopithecus Afarensis (4 milioni di
anni fa)
Scheletro di Homo sapiens sapiens
Confronto fra Homo sapiens, Australopiteco e
Scimpanzè
Comparazione tra Australopiteco, Homo erectus e
Homo sapiens
Bipedalismo
Quale è stato il motivo che ha portato i primi ominidi ad evolversi in maniera
da essere sempre più lontani dai nostri più prossimi parenti, gli scimpanzè? In
realtà non possiamo dire di avere certezze, ma solamente delle ipotesi. Siti
come Sterkfontein ci raccontano oggi di ominidi che, ad un certo punto e per
motivi che è ancora difficile decifrare, divengono bipedi. Ma cosa vuol dire
divenire bipedi? E come avviene questa evoluzione?
Bipedalismo
Una variazione è risultata fondamentale rispetto ai nostri parenti più stretti, gli
scimpanzè, ovvero l'avere acquisito la capacità di camminare con i soli arti
posteriori. Quando, già con l'Australopiteco, i nostri antenati hanno iniziato ad
essere bipedi, il loro modo di vivere ha iniziato a mutare, favorendo una serie
di altri cambiamenti.
Comparazione tra lo scheletro dell'uomo e quella dello
scimpanzè
Ossa pelviche dell'Australopithecus Afarensis
Comparazione tra le ossa pelviche dell'uomo (a destra),
dell'Australopithecus (al centro) e dello scimpanzè (a
sinsitra)
Postura e bacino
La postura dell'uomo cambia con il progredire della specializzazione degli arti
inferiori, e di conseguenza cambia anche la forma delle ossa pelviche. Esse si
modificano, sia nella forma che nella posizione, andando a sostenere muscoli
diversi rispetto agli altri primati. In particolare nel nostro essere bipedi le ossa
pelviche sosterranno prevalentemente i glutei, i muscoli che lavorano
maggiormente nell'atto dell'incedere, mentre negli scimpanzè queste ossa
sostengono prevalentemente i muscoli delle cosce. La nuova postura
consente all'uomo di specializzarsi nella caccia di gruppo e nella raccolta. È
probabile che l'homo, tra gli altri motivi, sviluppi forme di socialità proprio
durante l'attività della caccia, potendo contare su una postura, quella bipede,
che se lo rende più lento rispetto ad altri animali, gli permette di sprecare
meno calorie e di inseguire per spazi più ampi le proprie prede.
Cranio di Australopithecus
Homo naledi
Cranio di Homo erectus
Cranio di uomo
Il cranio
Le dimensioni del cranio umano crescono e la stessa forma del cranio cambia.
Il Forame Magno, il foro che permette il collegamento tra Colonna Vertebrale
e cranio, si sposta verso il basso, La dentatura cambia La scatola cranica si
ingrandisce.
Il cranio
La colonna vertebrale assume la forma odierna, e si innesta nel cranio in
maniera diversa rispetto agli altri primati: per questo motivo il Forame Magno,
il punto in cui la colonna vertebrale incontra il cranio, si posiziona
verticalmente nell'uomo, mentre ha una posizione orizzontale negli altri
primati.
Il cranio
Il cranio dell'uomo cresce di dimensioni nel corso di milioni di anni,
permettendo quindi che il volume del cervello si incrementi. Scoperte recenti
mostrano come all'interno delle stesse specie le dimensioni del cranio
possono variare notevolmente, ma in generale possiamo dire che nel corso
dei milioni di anni questo processo è stato costante. Inoltre il cranio perde via
via le sue sporgenze e diventa meno spesso, con la notevole eccezione
dell'Homo erectus, in cui le ossa del cranio sono molto spesse e sono presenti
delle arcate sopracigliari molto sporgenti: dimostrazione del fatto che in
questa specie era utile proteggere gli occhi perché, per esempio, anche la
testa veniva utilizzata come strumento nella lotta.
Il cranio
A cosa è dovuta la crescita delle dimensioni del cranio? Per lungo tempo si è
pensato che l'evoluzione del cranio dell'uomo abbia causato una serie di
cambiamenti nella conformazione delle nostre ossa. Di recente si è però
scoperto che le ossa pelviche si modificano prima ancora della crescita delle
dimensioni del cranio. Si può quindi pensare che sia stato il divenire bipedi, e
quindi l'assumere una diversa conformazione delle ossa pelviche, che abbia
permesso alla specie Homo di partorire dei figli con un cranio più sviluppato.
Il parto
Riguardo al modo di partorire degli uomini, si è inoltre notato come, a differenza
degli altri primati, per la specie Homo questo sia un atto sociale, tanto che, anche
senza aiuto medico, la presenza di qualcuno che dia sostegno alla partoriente
garantisce percentuali di successo maggiori rispetto ad un parto avvenuto in
solitudine. Inoltre, proprio per le accresciute dimensioni del cranio, l'uomo è una
delle poche specie che corre notevoli rischi per la propria stessa sopravvivenza
durante il parto. Del resto, si è scoperto che la durata della gestazione dipende
grandemente dall'apporto di calorie che la madre può garantire al nascituro
nell'utero. In questo senso, all'incirca al nono mese di gravidanza il fabbisogno di
calorie del nascituro non potrà più essere garantito dalla madre nella gestazione,
mentre verrà più facilmente garantito attraverso l'allattamento e la collaborazione
della famiglia allargata (padre, madre, fratelli, sorelle, nonni e nonne, zii e zie);
questo dato, che rende gli hominidi e l'uomo animali altriciali, spiega la grande
longevità di individui anche oltre gli anni della fertilità.
Dentatura dello scimpanzè
Comparazione tra cranii
La dentatura
Camminare su due gambe implica anche un modo diverso di vivere: la stessa
dentatura degli uomini inizia a modificarsi rispetto a quella degli altri primati.
Osservando i teschi dei primati a noi più vicini e confrontandoli con quelli dei primi
esemplari di uomini, notiamo che la dentatura lentamente si rimpicciolisce e
cambia di forma. Negli scimpanzè incisivi e canini particolarmente lunghi servono
ad incidere e dilaniare anche le cortecce più dure, mentre dei molari massicci
serviranno a triturare le fibre più resistenti. Il rimpicciolirsi dei denti nella specie
Homo indica una dieta più varia, tipica di animali cacciatori/raccoglitori, che presto
impareranno ad ammorbidire la carne adoperando il fuoco o altri strumenti. La
perdita del pollice prensile nel piede e la diversa dentatura ci dicono che gli homo,
a questo punto, si stanno evolvendo per coprire una nicchia ecologica diversa
rispetto a quella dei loro cugini. Possiamo immaginare che il tempo dedicato alla
nutrizione si riduca rispetto, per esempio, ai gorilla: in questo senso il fuoco è uno
strumento che permette di rendere più rapida la digestione.
Zampe di scimpanzè
Piede di Australopithecus Anamensis
Mani di Australopithecus
Piedi e mani
Il piede dell'uomo ha oggi una forma diversa rispetto a quello dei suoi
antenati e rispetto a quello degli scimpanzè.
Anche gli arti superiori, mani comprese, si evolvono negli ominidi fino a
mutare radicalmente forma e uso negli Homo Sapiens.
Comparazione tra mano di Homo sapiens e mano di
Australopiteco
Piede di Homo naledi
Mano di Homo naledi
Piede di Homo erectus
Mano di essere umano
Piedi di essere umano
Mani e piedi
Se guardiamo all'evoluzione degli arti, già con l'Homo habilis possiamo
osservare come i piedi sembrino aver perso il pollice prensile, perché nel
processo di specializzazione non sarà più necessario arrampicarsi sugli alberi
per garantire la propria sopravvivenza. Al contrario le mani acquisiranno uno
strumento fondamentale che sarà il pollice opponibile, con cui l'uomo potrà
non solamente arrampicarsi, ma anche afferrare e manipolare oggetti,
iniziando quindi a modificare l'ambiente circostante secondo le proprie
esigenze.
Bibliografia
http://elucy.org/Main/WhatIsBipedalism.html
White, T. (2003) Early hominids: Diversity or distortion? Science
299:1994-1997.
http://johnhawks.net/weblog/reviews/early_hominids/diet/stable_isotopes_20
05.html
http://humanorigins.si.edu/evidence/human-fossils/species/australopithecus-
sediba
http://www.efossils.org/species/australopithecus-sediba
Bibliografia
Peters, C. R., & Vogel, J. C. (2005). Africa's wild C4 plant foods and possible
early hominid diets.Journal of human evolution, 48 (3), 219-236
Lewin, R, & Foley, R, (2004) Origins of Homo. Principles of Human Evolution
(284-307). Blackwell Publishing.
http://humanorigins.si.edu/evidence/behavior/tools
http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/homo-erectus-a-bigger-sm
arter-97879043
http://archaeologyinfo.com/homo-erectus/
Bibliografia
Sarah A. Tishkoff and Scott M. Williams, Aug. 2002, Genetic Analysis of African
Populations: Human Evolution and Complex Disease, Nature Reviews.
http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2015/09/homo_nal
edi_discovery_newfound_hominid_species_deliberately_disposed_of.html
http://news.nationalgeographic.com/2015/09/150910-human-evolution-chang
e/
Downey, Becoming Human, How evolution made us, August 2013
http://ewn.co.za/Features/Naledi
http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2015/09/homo_nal
edi_discovery_newfound_hominid_species_deliberately_disposed_of.html

L'evoluzione della specie umana

  • 1.
  • 2.
    La culla dell’umanità. Secondola teoria dell'evoluzionismo, gli uomini hanno avuto, nel loro antico passato, degli antenati comuni con le scimmie e gli altri primati. Sulla base dei dati e dei fossili raccolti fino ad oggi, sembrerebbe di poter dire che l'Africa sia stata la culla dell'umanità, e che sia stato qui, nei territori fra Kenya ed Etiopia, che le prime specie di ominidi abbiano iniziato ad evolversi.
  • 3.
  • 4.
    La famiglia deiprimati: filogenesi dell’uomo
  • 5.
    Certezze e dubbi Alriguardo, le nostre informazioni continuano a crescere di giorno in giorno, non senza contraddizioni, portandoci ad arricchire costantemente le nostre conoscenze (si pensi per esempio alla recentissima scoperta della specie denominata Homo naledi).
  • 6.
    Le diverse speciedi Homo (slate.com)
  • 7.
    l'evoluzione dell'uomo daiprimati Secondo le teorie più recenti, l'evoluzione della specie Homo avviene, come del resto sempre in Natura, secondo processi in parte casuali. Durante la vita delle diverse generazioni dei nostri antenati sono nati un certo numero di esemplari portatori di variazioni genetiche (Variazione), variazioni che, se sono risultate utili alla sopravvivenza dell'individuo, si sono poi diffuse (Ereditarietà), spesso andando, nel corso di migliaia o milioni di anni, a sostituire quelle che erano le caratteristiche precedenti non più adatte alle diverse circostanze, situazioni climatiche, sviluppo del territorio (selezione). Questo tipo di sviluppo, come detto, può avvenire solo con il trascorrere di migliaia, più spesso milioni di anni (Tempo), ma tutto ciò non potrebbe preservare la vita sul pianeta se non per la capacità di adattamento delle specie naturali (Adattamento). Questi agenti dell'evoluzione delle specie animali vengono indicati da paleontologi e antropologi con la sigla V.E.S.T.A..
  • 8.
    Scheletri di AustralopithecusAfarensis (4 milioni di anni fa)
  • 9.
    Scheletro di Homosapiens sapiens
  • 10.
    Confronto fra Homosapiens, Australopiteco e Scimpanzè
  • 11.
    Comparazione tra Australopiteco,Homo erectus e Homo sapiens
  • 12.
    Bipedalismo Quale è statoil motivo che ha portato i primi ominidi ad evolversi in maniera da essere sempre più lontani dai nostri più prossimi parenti, gli scimpanzè? In realtà non possiamo dire di avere certezze, ma solamente delle ipotesi. Siti come Sterkfontein ci raccontano oggi di ominidi che, ad un certo punto e per motivi che è ancora difficile decifrare, divengono bipedi. Ma cosa vuol dire divenire bipedi? E come avviene questa evoluzione?
  • 13.
    Bipedalismo Una variazione èrisultata fondamentale rispetto ai nostri parenti più stretti, gli scimpanzè, ovvero l'avere acquisito la capacità di camminare con i soli arti posteriori. Quando, già con l'Australopiteco, i nostri antenati hanno iniziato ad essere bipedi, il loro modo di vivere ha iniziato a mutare, favorendo una serie di altri cambiamenti.
  • 14.
    Comparazione tra loscheletro dell'uomo e quella dello scimpanzè
  • 15.
  • 16.
    Comparazione tra leossa pelviche dell'uomo (a destra), dell'Australopithecus (al centro) e dello scimpanzè (a sinsitra)
  • 17.
    Postura e bacino Lapostura dell'uomo cambia con il progredire della specializzazione degli arti inferiori, e di conseguenza cambia anche la forma delle ossa pelviche. Esse si modificano, sia nella forma che nella posizione, andando a sostenere muscoli diversi rispetto agli altri primati. In particolare nel nostro essere bipedi le ossa pelviche sosterranno prevalentemente i glutei, i muscoli che lavorano maggiormente nell'atto dell'incedere, mentre negli scimpanzè queste ossa sostengono prevalentemente i muscoli delle cosce. La nuova postura consente all'uomo di specializzarsi nella caccia di gruppo e nella raccolta. È probabile che l'homo, tra gli altri motivi, sviluppi forme di socialità proprio durante l'attività della caccia, potendo contare su una postura, quella bipede, che se lo rende più lento rispetto ad altri animali, gli permette di sprecare meno calorie e di inseguire per spazi più ampi le proprie prede.
  • 18.
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.
    Il cranio Le dimensionidel cranio umano crescono e la stessa forma del cranio cambia. Il Forame Magno, il foro che permette il collegamento tra Colonna Vertebrale e cranio, si sposta verso il basso, La dentatura cambia La scatola cranica si ingrandisce.
  • 23.
    Il cranio La colonnavertebrale assume la forma odierna, e si innesta nel cranio in maniera diversa rispetto agli altri primati: per questo motivo il Forame Magno, il punto in cui la colonna vertebrale incontra il cranio, si posiziona verticalmente nell'uomo, mentre ha una posizione orizzontale negli altri primati.
  • 24.
    Il cranio Il craniodell'uomo cresce di dimensioni nel corso di milioni di anni, permettendo quindi che il volume del cervello si incrementi. Scoperte recenti mostrano come all'interno delle stesse specie le dimensioni del cranio possono variare notevolmente, ma in generale possiamo dire che nel corso dei milioni di anni questo processo è stato costante. Inoltre il cranio perde via via le sue sporgenze e diventa meno spesso, con la notevole eccezione dell'Homo erectus, in cui le ossa del cranio sono molto spesse e sono presenti delle arcate sopracigliari molto sporgenti: dimostrazione del fatto che in questa specie era utile proteggere gli occhi perché, per esempio, anche la testa veniva utilizzata come strumento nella lotta.
  • 25.
    Il cranio A cosaè dovuta la crescita delle dimensioni del cranio? Per lungo tempo si è pensato che l'evoluzione del cranio dell'uomo abbia causato una serie di cambiamenti nella conformazione delle nostre ossa. Di recente si è però scoperto che le ossa pelviche si modificano prima ancora della crescita delle dimensioni del cranio. Si può quindi pensare che sia stato il divenire bipedi, e quindi l'assumere una diversa conformazione delle ossa pelviche, che abbia permesso alla specie Homo di partorire dei figli con un cranio più sviluppato.
  • 26.
    Il parto Riguardo almodo di partorire degli uomini, si è inoltre notato come, a differenza degli altri primati, per la specie Homo questo sia un atto sociale, tanto che, anche senza aiuto medico, la presenza di qualcuno che dia sostegno alla partoriente garantisce percentuali di successo maggiori rispetto ad un parto avvenuto in solitudine. Inoltre, proprio per le accresciute dimensioni del cranio, l'uomo è una delle poche specie che corre notevoli rischi per la propria stessa sopravvivenza durante il parto. Del resto, si è scoperto che la durata della gestazione dipende grandemente dall'apporto di calorie che la madre può garantire al nascituro nell'utero. In questo senso, all'incirca al nono mese di gravidanza il fabbisogno di calorie del nascituro non potrà più essere garantito dalla madre nella gestazione, mentre verrà più facilmente garantito attraverso l'allattamento e la collaborazione della famiglia allargata (padre, madre, fratelli, sorelle, nonni e nonne, zii e zie); questo dato, che rende gli hominidi e l'uomo animali altriciali, spiega la grande longevità di individui anche oltre gli anni della fertilità.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
    La dentatura Camminare sudue gambe implica anche un modo diverso di vivere: la stessa dentatura degli uomini inizia a modificarsi rispetto a quella degli altri primati. Osservando i teschi dei primati a noi più vicini e confrontandoli con quelli dei primi esemplari di uomini, notiamo che la dentatura lentamente si rimpicciolisce e cambia di forma. Negli scimpanzè incisivi e canini particolarmente lunghi servono ad incidere e dilaniare anche le cortecce più dure, mentre dei molari massicci serviranno a triturare le fibre più resistenti. Il rimpicciolirsi dei denti nella specie Homo indica una dieta più varia, tipica di animali cacciatori/raccoglitori, che presto impareranno ad ammorbidire la carne adoperando il fuoco o altri strumenti. La perdita del pollice prensile nel piede e la diversa dentatura ci dicono che gli homo, a questo punto, si stanno evolvendo per coprire una nicchia ecologica diversa rispetto a quella dei loro cugini. Possiamo immaginare che il tempo dedicato alla nutrizione si riduca rispetto, per esempio, ai gorilla: in questo senso il fuoco è uno strumento che permette di rendere più rapida la digestione.
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  • 32.
  • 33.
    Piedi e mani Ilpiede dell'uomo ha oggi una forma diversa rispetto a quello dei suoi antenati e rispetto a quello degli scimpanzè. Anche gli arti superiori, mani comprese, si evolvono negli ominidi fino a mutare radicalmente forma e uso negli Homo Sapiens.
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    Comparazione tra manodi Homo sapiens e mano di Australopiteco
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  • 36.
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    Mani e piedi Seguardiamo all'evoluzione degli arti, già con l'Homo habilis possiamo osservare come i piedi sembrino aver perso il pollice prensile, perché nel processo di specializzazione non sarà più necessario arrampicarsi sugli alberi per garantire la propria sopravvivenza. Al contrario le mani acquisiranno uno strumento fondamentale che sarà il pollice opponibile, con cui l'uomo potrà non solamente arrampicarsi, ma anche afferrare e manipolare oggetti, iniziando quindi a modificare l'ambiente circostante secondo le proprie esigenze.
  • 41.
    Bibliografia http://elucy.org/Main/WhatIsBipedalism.html White, T. (2003)Early hominids: Diversity or distortion? Science 299:1994-1997. http://johnhawks.net/weblog/reviews/early_hominids/diet/stable_isotopes_20 05.html http://humanorigins.si.edu/evidence/human-fossils/species/australopithecus- sediba http://www.efossils.org/species/australopithecus-sediba
  • 42.
    Bibliografia Peters, C. R.,& Vogel, J. C. (2005). Africa's wild C4 plant foods and possible early hominid diets.Journal of human evolution, 48 (3), 219-236 Lewin, R, & Foley, R, (2004) Origins of Homo. Principles of Human Evolution (284-307). Blackwell Publishing. http://humanorigins.si.edu/evidence/behavior/tools http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/homo-erectus-a-bigger-sm arter-97879043 http://archaeologyinfo.com/homo-erectus/
  • 43.
    Bibliografia Sarah A. Tishkoffand Scott M. Williams, Aug. 2002, Genetic Analysis of African Populations: Human Evolution and Complex Disease, Nature Reviews. http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2015/09/homo_nal edi_discovery_newfound_hominid_species_deliberately_disposed_of.html http://news.nationalgeographic.com/2015/09/150910-human-evolution-chang e/ Downey, Becoming Human, How evolution made us, August 2013 http://ewn.co.za/Features/Naledi http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2015/09/homo_nal edi_discovery_newfound_hominid_species_deliberately_disposed_of.html