Archeobiologia

Archeologia e storia delle antiche civiltà

Introduzione all'archeologia

Archeologia → disciplina scientifica che attua scavi stratigrafici. Ha l’obiettivo di ricostruire la storia senza fonti scritte ma con resti biologici.

Le prime spedizioni vengono fatte con la Bibbia in mano cercando tesori antichi babilonesi. Si pensava che il mondo fosse creato nel 4004 a.C. nella Mesopotamia → Assiri, Babilonesi e Sumeri. Le scoperte delle più antiche civiltà sono state ritrovate.

La Mesopotamia

La Mesopotamia (Siria e Iraq) è la culla della civiltà, qui ci sono stati Sumeri, Assiri e Babilonesi. La torre di Babele è stata una delle ricerche più importanti, già dal 1600 la cercavano. Non venne mai trovata, oggi sappiamo che è la ziggurat dedicata al dio Marduk nella città di Babilonia. La ziggurat è ristrutturata anche da Alessandro Magno. Nel tempo vengono prelevati i mattoni in cotto per costruire case, quindi nelle case ci sono mattoni con la scrittura cuneiforme di Nabucodonosor. Quindi la torre di Babele non esiste più e viene riconosciuta solo con delle fotografie aree.

Pompei ed Ercolano

Pompei → 79 d.C. Eruzione del Vesuvio, raccontata da Plinio il Giovane, che spazza le due città lasciandone l’impronta. Quando la cenere si solidifica riesce ad intrappolare materiali organici, esegue dei piccoli scavi e poi getta il gesso che si solidifica e va a riportare alla luce i corpi che sono stati ricoperti.

Il metodo stratigrafico → per ricostruire la storia. Il principe di Elboeuf iniziò ad individuare Ercolano. Scoprì l’antico teatro. Nel 1748 venne scoperta Pompei. Nel 1709 il primo catalogo del materiale rinvenuto fu pubblicato nel 1757. Fiorelli nel 1860 si occupa di documentare gli scavi. Capisce che la cenere quando si solidifica trattiene i materiali organici che poi vanno in putrefazione ma lasciano come un calco. Sfruttando queste cavità, lasciandoci una gettata di gesso si ricava la “fotografia” dei corpi. Uno scavo avrebbe distrutto queste informazioni.

Archeologia moderna

- J. Hutton: Metodo stratigrafico → le informazioni arrivano dalla geologia. La stratificazione in natura degli eventi permette di ricostruire la storia. L’interferenza dell’uomo va a complicare la lettura delle informazioni, per esempio con la sepoltura dei morti. Un incluso fossile può datare un intero strato. Con questo metodo è stato dimostrato che l’uomo risale a prima del 4004 a.C.

Lubbock e Thomsen riescono a distinguere l’età della pietra (divisa in Paleolitico e Neolitico), del bronzo e del ferro. Per gli studi storici è importante la filologia. Soprattutto in Egitto serve per leggere le iscrizioni.

Teoria dell'evoluzione di Darwin

Darwin teoria della specie 1859: parla dell’uomo nel suo testo? No

• Selezione naturale, sopravvivenza del più adatto
• Gli individui che sopravvivono trasmettono per via ereditaria alla propria prole i caratteri vantaggiosi e i caratteri di una specie si modificano in modo graduale fino a dare origine ad una nuova specie

Progressi concettuali verso una nuova archeologia

• Antichità dell’essere umano
• Il principio dell’evoluzione di Darwin
• Il sistema delle tre età

Archeologia d’emergenza

Assistenza archeologica durante la messa in opera di sottoservizi metro C Roma, o necropoli di Bari.

Antropologia e paleoantropologia

Buffon → ricercatore del 1700 elabora i concetti dell’antropologia e determina il termine RAZZA. Inserisce l’uomo tra gli altri animali.

1859 → DARWIN pubblica libro su origine delle specie ma non parla dell’uomo.

Nel 1856 → si scoprono i resti del Neanderthal (Germania grotta di Feldhofer) si trovano dei resti ossei particolari diversi dall’uomo moderno. Furlo insieme a King studiarono la fisionomia di queste ossa e alcuni arrivarono alla conclusione che fosse un caso patologico.

Dimostrazione ossea del passaggio da animale a uomo quindi andarono a cercare il pitecantropo. Senza metodi di evoluzione ai tempi pensavano che l’uomo di Neandertal fosse il pitecantropo invece no, perché è troppo avanti con l’evoluzione.

Paleoantropologia e la Rift Valley

Paleoantropologia: da dove viene l’homo sapiens? Si occupa dell’evoluzione dell’uomo e della sua selezione naturale.

Si arriva ad uno sviluppo dell’uomo anatomicamente moderno non in maniera lineare ma con un andamento a cespuglio. Ci sono diversi rami di sviluppo. Alcuni si sono interrotti e non si conosce l’esatta derivazione dell’uomo. È la Rift Valley → Africa orientale La culla dell’umanità.

No da scimpanzé a uomo!!! Ma c'è un'evoluzione a cespuglio. Si parte già da 30 milioni di anni fa → OLIGOCENE (30 milioni di anni fa) Iniziano ad esserci dei cambiamenti climatici e geografiche portano a nuove forme di adattamento.

Specie preistoriche e loro caratteristiche

Rappresenta un ponte tra il periodo fossile dell’Eocene e quello del Miocene.

Aegyptopithecus → primate superiore che si può classificare nella famiglia Ominoidea. I cui resti fossili furono scoperti in Egitto nel Fayum (35 milioni di anni fa quella zona era una foresta umida). Il nome Aegyptopithecus, deriva dal greco antico e significa "scimmia egiziana".

Caratteristiche:

• Ha un cranio di 27cm quindi molto piccolo
• Canini ben sviluppati: quindi alimentazione dura (+ muscolatura molto potente)
• Primo premolare caniniforme (assomiglia al canino perché è a punta)
• Secondo molare molariforme
• Si assiste a un processo di molarizzazione → aumento dei molari
• Il terzo molare possiede un 5° tubercolo che è una caratteristica tipica
• Canini e premolari più potenti nei maschi rispetto che nella femmina
• Faccia più piccola dei suoi predecessori → caratteristica sessuale: inoltre possiede 2 creste formando una unica cresta sagittale caratteristica soprattutto del maschio dell’aegittopitecus mentre nei soggetti femminili non c'è
• Innalzamento lobo frontale
• Espansione delle aree visive
• Riduzione dei lobi olfattivi
• Dimensione di una volpe o un gatto
• Era arboricolo
• Non aveva occasione di alzarsi su arti inferiori, o ad appendersi con quelli anteriori ma bravo ad arrampicarsi
• Possiede la coda
• Peso 8kg

I primi cenni di specializzazioni verso le scimmie comuni/fam Ominoidea è stato un primo cambiamento climatico perché circa 30 milioni di anni fa hanno iniziato a differenziarsi le stagioni mentre aegiptopitecus era abituato ad avere un classico periodo di piogge quindi lui ha dovuto specializzarsi. Encefalo → grazie ai calchi abbiamo la 1° ristrutturazione dell’encefalo. La ristrutturazione → forma di adattamento alla comparsa delle stagioni.

Si iniziano a perdere i caratteri animali calchi super impo che sono riprodotti sulla matrice originale → anche perché le ossa sono rarissime e si cerca di studiare anche a fare calchi endocranici per vedere l’encefalo ecc sui calchi. Si cercano importante differenza dei 2 sessi → maschio molto diverso dalle femmine. Maschio più grande.

Proconsul africanus

Proconsul africanus è un genere estinto di primati catarrini della famiglia dei Proconsulidae, vissuto in Africa centro meridionale (Kenya) nel Miocene inferiore e medio (tra 23 e 14 milioni di anni fa). Il nome di Proconsul (che significa "prima del Consul") fu dato nel 1933 dal suo scopritore Hopwood, facendo riferimento a uno scimpanzé allora famoso a Londra e di nome Consul.

Caratteristiche:

• Quadrupede arboricolo
• Indice brachiale che è simile a quello dello scimpanzé
• Carattere dentario che è simile al proconsul e all’aegiptopitecus
• Faccia interna dei premolari che ha una forma di usura a causa di dieta con cibi duri
• Premolari e molari coti mesio distalmente ma larghi vestibolo-linguale
• Arti superiori omero e falangi; testa arrotondata
• Non ha la coda → cinto scapolare e palvico è quello delle scimmie
• Polso e gomiti atti alla sospensione (si arrampica e si appende sugli alberi)
• Tronco corto
• Viveva in foreste umide (meno umide dell'aegiptopitecus) che coprivano i pendii dei grandi vulcani e nella savana alberata. Il muso della Rift Valley non era ancora innalzata.
• Muso meno prognato e una lieve riduzione dei canini rispetto all’aegiptopitecus
• Aumenta la capacità cranica → aumenta in media 150/20 cm3
• Orbiti più piccole

Scontro placche e Dryopithecus

Intorno ai 35 milioni di anni fa inizia il distaccamento e si crea un ponte intercontinentale (17 milioni di anni fa). Ciò porta dei grandissimi cambiamenti anche climatici. In questi cambiamenti paleogeografici e paleoclimatici da cambiamento anche agli abitanti ha origini africane (reperti in Kenya) ma in realtà intorno a 15 milioni di anni fa troviamo dei reperti anche in Europa e in Asia.

Dryopithecus → è una scimmia antropomorfa estinta i cui resti furono trovati per la prima volta nel sud della Francia nel 1856. Essa rappresenta il primo fossile noto di scimmie antropomorfe. Dopo essersi sviluppato a sud della Rift Valley africana, si espanse in tutta l'Africa per poi approdare in Europa e Asia.

Caratteristiche:

• Misurava circa 60 cm di lunghezza e, benché fosse probabilmente capace di camminare eretto, si spostava soprattutto a quattro zampe. Tuttavia non si appoggiava alle falangi delle mani come le grandi scimmie antropomorfe quali lo scimpanzé e il gorilla.
• I denti a cinque cuspidi e la tipologia giovanile delle fessurazioni dei suoi molari, nota come disposizione 5Y, è tipica dei dryopithecidi e degli ominoidi in generale.
• Il Dryopithecus conduceva una vita arboricola e si cibava di bacche e frutta che trovava nel suo habitat.

Kenyapithecus e Sivapithecus

Kenyapithecus → è una scimmia antropomorfa estinta scoperta da Louis Leakey nel 1961 in Kenya nel sito di Fort Ternan.

Caratteristiche:

• La mascella superiore e i denti sono stati datati a 14 milioni di anni fa. Una teoria afferma che Kenyapithecus può essere l'antenato comune di tutte le grandi scimmie, mentre ricerche più recenti suggeriscono che sia la più primitiva fra queste, solo leggermente più moderna rispetto a Proconsul.
• Parte della vita a terra con capacità di sollevarsi da era in posizione "eretta".
• Poteva misurare poco più di 1 m.
• Maggiore efficacia nella masticazione → ulteriore sviluppo dei molari mentre i denti anteriori iniziano a rimpicciolirsi.
• Regime alimentare duro e occasionalmente si cibava di carne e ossa anche se non era un cacciatore infatti si cibava di carcasse.
• Sarebbe stato capace di scegliere sul suolo delle pietre adatte come precursore per liberare il midollo dalle ossa lunghe.
• Prolungamento dell’età → si allungava l’infanzia e l’adolescenza in base all’eruzione dentaria. Anche questa è una forma di adattamento.

Sivapithecus → Resti fossili attribuiti a questo genere, databili da 12,5 a 8,5 milioni di anni fa (Miocene), sono stati rinvenuti sin dal XIX secolo nello Shivalik nel Nepal, regione montuosa situata tra India e Pakistan. Ognuna delle specie incluse in questo genere potrebbe essere stata la diretta antenata dei moderni orangutan.

Caratteristiche:

• Il Sivapithecus raggiungeva circa 1,5 metri di lunghezza, una dimensione paragonabile a quella dei moderni orangutang; l'aspetto complessivo era simile a quello degli scimpanzé, ad esclusione della faccia, più simile all'orango.
• La forma del polso e le proporzioni generali del corpo indicano che suddivideva il suo tempo tra la vita a terra e quella sugli alberi.
• Muso ridotto soprattutto nella regione nasale mentre a livello dentale abbiamo una protrusione evidente.
• I grandi canini e i robusti molari suggeriscono una dieta a base di cibi duri, come i semi e le erbe della savana.
• Incisivi centrali che sono più allargati rispetto alle altre specie.
• Assenza del toro sovraorbitario.
• Presenza del diastema (piccolo spazio) per accogliere il canino antagonista.

Importanza del ruolo della Rift Valley

Si è creata dalla separazione delle placche tettoniche africana e araba, che iniziò 35 milioni di anni fa. Si ritiene che in quest'area si sia evoluta la specie umana. Intorno agli 8 milioni di anni fa si creano 2 spazi → a ovest della Rift Valley rimane la foresta a est invece inizia un principio di inaridimento diventando savana una parte le altre da un’altra. Quindi alcune forme rimangono da portando a una pressione selettiva a quelle forme che rimangono nella zona più arida quindi più ostile.

Il Proconsul e il Kenyapithecus rimangono nella zona arida (?).

Forme pre-australopitecine e Saheilanthropus Tchadensis

7 milioni di anni fa è comparso il genere Homini. Termine con il quale il paleontologo francese P. M. Boule ha denominato le forme fossili che presentano caratteristiche anatomo-somatiche diverse da quelle del genere Homo e quindi considerate a questo precedenti. Per Boule erano Preominidi il pitecantropo e il sinantropo, ritenuti generi diversi fra loro, mentre considerava le Australopitecine nel phylum evoluzionistico dei Pongidi. Per altri vengono considerati Preominidi tutte le forme umanoidi precedenti al pitecantropo. Attualmente il termine viene considerato generico e quindi non valido sul piano scientifico in quanto tutte le forme umane e umanoidi possono essere attribuite agli Ominidi.

Fossile pre-australopitecus → 1° reperto chiamato cranio di TOUMAI → codice TM266 Esso è un SAHEILANTHROPUS TCHADENSIS Nel 2002 viene scoperto questo fossile risalente 7 milioni di anni fa Luogo del ritrovamento: CIAD Straordinaria conservazione del cranio Caratteristiche che dicono che sia ad un animale ma ha alcune caratteristiche che invece lo distinguono dagli altri animali = Toumai SAHEILANTHROPUS TCHADENSIS

Caratteristiche:

• Verticalizzazione della parete facciale
• Dolicocefalo e platicefalo → lungo, ma non solo anche piatto
• Riduzione del prognatismo mandibolare
• Ridotto prognatismo in particolare nella regione subnasale rispetto agli altri
• Toro sovraorbitario molto imponente → fa quasi da visiera è una caratteristica homo
• Restringimento post orbitario che è caratteristico delle forme pre-australopitecine
• Orbiti oculari più distanziate rispetto al sivapitecus
• Capacità cranica 3,20/3,60 cm3
• Cambiamento di dentatura → premolari con forte pendio verso l’esterno
• Riduzione del numero dei premolari
• Canini piccoli con piccola corona e lunga radice
• Accenno di superficie occlusale cioè meno tagliente
• Cranio platicefalo (piatto) e oligocefalo (lungo)
• No cenni di frontalizzazione anche perché abbiamo ancora il toro sopraorbitale
• Forma tipica delle forme ancestrali e ci sono degli elementi anatomici e morfologici che continuano a migliorare anch’esso
• Da dietro si osserva una zona occipitale la cresta nucale(è un marcatore muscolare), elemento che diminuirà nel tempo

Scoperte del 2002 e oltre

Lo Sahelilantropus Tchadensis anticipa il periodo che nel 2002 Brunet scoprì Brunet → portò alla luce reperti del cranio di TOUMAI → forma femminile di 2002 un predecessore dello scimpanzé.

La posizione del forame occipitale dove si articola il cranio con la colonna:

• Lo scimpanzé lo ha posteriore a livello cranico
• L’uomo lo ha perfettamente verticale con la colonna quindi è anteriore

Nel SAHEILANTHROPUS TCHADENSIS cambia qualcosa infatti, il forame si sposta un pochino anteriormente, ciò sta a significare che sta in una posizione intermedia non un perfetto bipedismo → inizio del bipedismo! L’animale si arrampicava e camminava. Si ritrovò un femore che però non dimostra una forma di bipedismo.

Esperimento con i fitoliti per vedere cosa mangiava. Si ritorna nella Rift Valley → 6 milioni di anni fa → cambiamento climatico che porta a un cambiamento a livello ambientale, la foresta si ritira e si trasforma in savane e spazi aperti, e questo cambiamento costringe esemplari a muoversi per trovare cibo nella savana, anche la dieta cambia.

Le forme pre-australopitecine dopo il Saheilanthropus Tchadensis

Ne abbiamo tre:

Milioni di anni fa, pochissimi reperti rinvenuti nel 2000 in Kenya

• Orrorin Tugenensis → 6 milioni di anni fa Genere: Orrorin Specie: O. tugenensis

Caratteristiche:

• Bipedismo facoltativo grazie ai ritrovamenti dei femori
• La stima della statura è circa 120 cm e la circonferenza del femore va da 69-73 cm.
• Il femore, lungo almeno 298 mm, ha testa sferica e rivolta antero-posteriormente e ciò ha permesso ai paleantopologi di confermare l’inizio del bipedismo
• Le caratteristiche del femore suggeriscono un peso corporeo di circa 35–50 kg
• Questo reperto ha rivelato una forte somiglianza con quelli di Australopithecus e di Paranthropus. Tale morfologia suggerisce una biomeccanica dell'articolazione dell'anca adatta all'andatura bipede
• Ossa delle braccia e delle dita che dimostrano ancora la tendenza ad arrampicarsi
• Mandibola con corpo alto, denti piuttosto piccoli rispetto alle dimensioni del corpo → simile alle scimmie del Neocene (scimmia antropomorfa)
• Il canino in verticale è simile a uno scimpanzé di sesso femminile

• Ardipithecus Kadabba → 5,8-5,2 milioni di anni fa, scoperto in Kenya nel 2004

Caratteristiche:

• Bipedismo ancestrale, conservava dimensioni dello scimpanzé moderno
• Lunghi canini
• Falangi → cambiamenti! Riusciva a stare in posizione eretta.
• Volume del cervello: 350 cm³
• Base del cranio: allungata
• Orifizio occipitale: posteriore
• Prognatismo: prominente
• Dentizione: tra ominina e scimmia antropomorfa
• Incisivi: grandi
• Molari: quadrati
• Canini: a forma di diamante