Prova esame geologia del quaternario

Origine e evoluzione degli ominidi

Dall' A. anamensis si originerà l'A. afarensis (3,2 milioni di anni fa), dal quale si avranno due diramazioni: la prima porta alla presenza del genere Paranthropus, dal quale si evolvono tre specie: P. aethiopicus, P. boisei e P. robustus. Questi individui vissero in Africa centro-orientale tra i 2,7 e 1 milione di anni fa. La loro scomparsa è avvenuta poco prima o poco dopo l'apparizione del genere Homo. La seconda diramazione che parte dall' A. afarensis porta all'A. africanus che va a separarsi in due generi Homo: l'H. habilis e l'H. hergaster. L'H. habilis appare 2,1 milioni di anni fa; successivamente, 1,5 milioni di anni fa, compare l'H. erectus, da cui poi deriverà l'H. florensiensis comparso 400.000 di anni fa in Indonesia. L'H. hergaster appare 2 milioni di anni fa, vive in contemporanea con l'H. habilis e dalle ossa rinvenute venne considerato molto più evoluto di quest'ultimo. L'H.

hergaster si dirama in H.antecessor comparso in Europa occidentale circa 800.000 di anni fa, ed in H. heidelbergenisis, rimasto in Africa e comparso 600.000 di anni fa. Proprio da quest'ultimo si avranno le ultime due specie: l'H. neanderthalensis e l'H. sapiens. Quest'ultimo compare 200.000 di anni fa, mentre il suo competitore è comparso prima, circa 500.000 anni fa.

Lo studio della migrazione e degli spostamenti attuati dagli antenati dell'uomo, vengono segnati in tre continenti: l'Africa, dove avviene la "nascita" dei primi individui; successivamente c'è uno spostamento in Asia, per una fase di sviluppo ed infine in Europa, che ha portato una maggiore diversità del genere Homo.

Le uscite dal continente originario hanno preso il nome di Out of Africa, cioè uscita dall'Africa, che ha permesso al genere Homo di poter esplorare e colonizzare nuovi territori.

L'H. erectus fu il primo a migrare fuori

dall'Africa 1,7 milioni di anni fa (Out of Africa 1). Dapprima ha colonizzato l'intera Africa, successivamente ne è uscito per spostarsi nella zona dell'attuale Asia orientale. L'Homo heidelbergensis, lontano parente dell'H. erectus ha colonizzato sia l'Africa che l'Europa. Successivamente, circa 500.000 anni fa sempre in Europa, si ha la comparsa dell'H. neanderthalensis; egli riesce a colonizzare tutto il continente, comprese la parte orientale e l'attuale Inghilterra. L'H. sapiens, che viveva inizialmente in Africa, ne esce 150.000 anni fa (provocando il secondo Out of Africa) e si sposta per arrivare nelle altre aree del mondo. Degli studi hanno ipotizzato delle teorie che possano andare a spiegare come questa specie sia riuscita ad occupare molti territori. Una delle ipotesi più plausibili riguarda il modello di dispersione multipla nel quale si hanno, in particolare, due migrazioni: la prima dall'Africa.

All'Asia e la seconda dal Nord, passando per la via Levantina, arrivando fino alle zone dell'Europa orientale. Quindi è facile dedurre che sia l'H. sapiens che l'H. neanderthalensis abbiano convissuto per un certo periodo in Europa, fino alla scomparsa di quest'ultimo, avvenuta, probabilmente per una minore resistenza fisica, rivalità o per ibridazione con l'H. sapiens, che possedendo geni più adatti è riuscito a adeguarsi maggiormente ai climi e all'ambiente, arrivando fino ai giorni nostri.

La classificazione di ogni genere e specie viene effettuata tenendo conto non solo delle abitudini di vita degli individui (osservabili attraverso i manufatti ritrovati nelle caverne), ma anche attraverso lo studio delle ossa che sono state rinvenute. L'evoluzione fisica tiene conto di diversi aspetti che devono essere considerati per poter distinguere un genere rispetto ad un altro.

Innanzitutto, l'osservazione dei crani

è molto importante, poiché l’aumento della dimensione del cervello, e quindi lo sviluppo delle capacità cerebrali, portano ad una diversa forma della scatola cranica. I crani più evoluti hanno una forma di una palla da calcio, mentre quelli più antichi di una palla da rugby. Si può constatare, quindi che è avvenuta un’evoluzione a livello encefalico, osservabile anche dallo sviluppo dei lobi parietali, occipitali, temporali e frontali.

Un altro carattere che è possibile osservare è quella dell’acquisizione del pollice opponibile, presente già dall’A. africanus (lontano progenitore del Sapiens e del Neanderthal), importante per poter indicare un aumento dello sviluppo fisico ed evolutivo dell’individuo rispetto ad altri.

Spostandoci invece nella parte inferiore dello scheletro, si osserveranno distinzioni nella larghezza del bacino, nel restringimento o meno delle braccia, avanbraccia e femori. Infine,

La colonna vertebrale che risulterà ricurva oppure dritta. In base a questi parametri siamo in grado di poter collegare ogni individuo al suo genere ed a un particolare periodo di tempo in cui esso è vissuto.

Tra i generi Homo neanderthalensis e sapiens si riscontrano caratteristiche fisiche leggermente differenti. L'H. neanderthalensis presentava tratti più simili alle scimmie rispetto che all'uomo attuale. Era, per di più, un individuo alto all'incirca 1,60 m, eretto e robusto. La caratteristica di non essere molto alto ha fatto sì che il corpo riuscisse a resistere maggiormente alle basse temperature.

Inoltre, a differenza dell'H. sapiens, presentava uno scheletro molto più compatto: bacino largo, arti superiori più allungati e femori più corti. La colonna vertebrale leggermente ricurva. Il cranio risultava più allungato con arcate sopraccigliari sporgenti. Presenza di prognatismo mascellare.

aveva un cranio più piccolo, con arcate sopraccigliari molto meno sporgenti. Svariati studi hanno ipotizzato che gli individui presentavano pelle chiara e capelli rossi, probabilmente dovuto alla scarsa luce UV. Questo potrebbe essere in contrasto con l'immagine degli antenati con capelli e carnagione scuri. Altri studi, invece, hanno permesso di capire se la morfologia e l'anatomia delle due specie fossero correlate (poiché hanno convissuto per un certo periodo di tempo e derivano da uno stesso progenitore comune), e come si sviluppasse il corpo umano e in modo particolare le ossa, dallo stadio neonatale/infantile a quello adulto. L'H. neanderthalensis aveva un cervello contenuto in una scatola cranica grande ed allungata. Aveva bisogno di una quantità maggiore di ossigeno, quindi i polmoni si trovavano in un torace più corto, più grande dalla parte laterale e con costole orientate più in orizzontale rispetto aquelledell'uomo moderno, nel quale risultano leggermente inclinate verso il basso. Inoltre, la colonna vertebrale toracica si trovava più internamente. Queste caratteristiche che determinano le dissomiglianze tra i due toraci, sono causate da differenze presenti alla nascita e/o a differenze nell'ontogenetica postnatale, che può variare nelle diverse regioni dello scheletro. L'ontogenesi è l'insieme delle fasi nelle quali avviene lo sviluppo di un organismo, dallo stadio embrionale a quello completo. Questi studi cercano, quindi, di capire come le ossa toraciche vanno a svilupparsi prima della nascita e nei primi anni di vita. Gli studi postnatali sono molto difficoltosi, poiché i resti fossili di bambini sono scarsi e soprattutto le ossa sono fragili. Si è notato che alla nascita, ci sono comunque alcune caratteristiche ossee risultanti simili tra i due generi, come la lunghezza del femore; mentre altri lo sono di meno, come il cranio.che ha, per entrambi, una dimensione diversa alla nascita nonostante una traiettoria ontogenica parallela; al contrario per il cervello e la mandibola ci sono sia traiettorie ontogeniche che dimensioni diverse. Da questo, ci risulta che, se alla nascita ci sono già differenze nella dimensione di ossa o organi, le traiettorie di crescita risulteranno parallele. Viceversa, se è presente una similarità alla nascita, le loro traiettorie ontogenetiche saranno diverse. Molti studi ontogenetici hanno riguardato spesso queste e altre ossa o parti anatomiche, mentre per il torace, tali studi sono ancora molto pochi. Per di più, le informazioni riguardanti la gabbia toracica provengono prevalentemente dalle analisi effettuate sull'uomo moderno: si è riscontrato che nell'ontogenesi prenatale, la dimensione risulta modificata, quindi dopo la nascita il torace presenta uno sviluppo tale da portare nell'adulto ad avere la parte cranica espansa e quellacaudale stretta. Questo sviluppo è controllato dal gene HOX, importante perché indica che le piccole modifiche a livello delle costole modificano, a loro volta, la morfologia della cassa toracica. In questo caso, gli studiosi hanno cercato di lavorare su gabbie toraciche appartenenti a 29 scheletri di bambini (specie H. neanderthalensis e uomo moderno), la cui età massima era di 3 anni. Nello specifico, si è optato per quattro esemplari di Neanderthal: due neonati (M1 e LM2) e due esemplari più vecchi con età compresa tra i 2-3 anni (D1 e RdM). L'obbiettivo riguarda l'ontogenesi prenatale e i primi anni dell'ontogenesi postnatale, fondamentali per comprendere le caratteristiche dell'anatomia infantile che andranno a svilupparsi nella fase adulta. Inoltre, consente la comprensione dell'evoluzione del torace nell'uomo moderno. Gli individui sono stati scansionati post-mortem e successivamente, per via.dell'incompletezza edell'elevata fragilità ossea, si è ricostruito il torace con modelli 3D. Dopo sono state misurate le loro larghezze. Mediante queste misurazioni è stato costruito un grafico sulle traiettorie delle crescite i baselogaritmiche, ed è stato possibile osservare che, già dalla nascita sono presenti dal punto di vista morfologico delle similitudini. Attraverso la lettura dei risultati del grafico si è definito che: - Il torace dell'uomo moderno ha una rapida crescita durante i primi 100 giorni di vita e poi tende a rallentare. - In Neanderthal è stato visto che M1 (neonato) si adatta alla variazione dell'uomo moderno; D1 è all'interno della variazione ma al di sopra della linea di regressione rispetto all'uomo moderno. - LM2 e RdM risultano coerenti con i modelli di crescita dei neonati M1 e D1. Quindi è intuibile che le traiettorie della crescita in basetoria di crescita rispetto all'uomo moderno.