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Gli umani hanno abitato l'Amazzonia 7.500 anni prima di quanto si pensasse in precedenza

Gli umani hanno abitato l'Amazzonia 7.500 anni prima di quanto si pensasse in precedenza


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Secondo un team internazionale di ricercatori, gli esseri umani si sono stabiliti nell'Amazzonia sudoccidentale e hanno persino sperimentato l'agricoltura molto prima di quanto si pensasse in precedenza.

"Siamo consapevoli da tempo che società complesse sono emerse a Llanos de Moxos nell'Amazzonia sudoccidentale, in Bolivia, circa 2.500 anni fa, ma le nostre nuove prove suggeriscono che gli umani si sono stabiliti per la prima volta nella regione fino a 10.000 anni fa durante il primo periodo dell'Olocene", ha affermato. Jose Capriles, assistente professore di antropologia. "Questi gruppi di persone erano cacciatori-raccoglitori; tuttavia, i nostri dati mostrano che stavano iniziando a esaurire le loro risorse locali e a stabilire comportamenti territoriali, forse spingendoli a iniziare ad addomesticare piante come patate dolci, manioca, arachidi e peperoncino come un modo per procurarsi il cibo».

Dove è stato intrapreso lo studio degli insediamenti dell'Amazzonia?

Il team archeologico ha condotto il suo studio su tre isole forestali - Isla del Tesoro, La Chacra e San Pablo - all'interno della savana allagata stagionalmente dei Llanos de Moxos nel nord della Bolivia.
"Queste isole sono elevate sopra la savana circostante, quindi non si allagano durante la stagione delle piogge", ha detto Capriles. "Riteniamo che le persone utilizzassero questi siti in modo ricorrente come campi stagionali, in particolare durante le lunghe stagioni delle piogge, quando la maggior parte dei Llanos de Moxos si allaga".

Llanos de Moxos, Bolivia, una delle aree di studio dell'insediamento dell'Amazzonia. (Lupo / CC BY-SA 2.0 )

Sepolture intenzionali scoperte negli antichi insediamenti dell'Amazzonia

Gli scavi del team delle isole forestali hanno rivelato scheletri umani che erano stati intenzionalmente sepolti in un modo diverso da quello dei tipici cacciatori-raccoglitori e invece erano più simili ai comportamenti delle società complesse, caratterizzate dalla gerarchia politica e dalla produzione di cibo. I loro risultati appaiono oggi in Progressi scientifici .

"Se si trattasse di cacciatori-raccoglitori altamente mobili, non ti aspetteresti che seppelliscano i loro morti in luoghi specifici; invece, lascerebbero i loro morti ovunque siano morti", ha detto Capriles.

Capriles ha notato che è raro trovare resti umani o addirittura archeologici che precedano l'uso della ceramica cotta nella regione.

"I terreni tendono ad essere molto acidi, il che spesso rende molto scarsa la conservazione dei resti organici", ha affermato. "Inoltre, la materia organica si deteriora rapidamente negli ambienti tropicali e questa regione è completamente priva di qualsiasi tipo di roccia per la fabbricazione di strumenti di pietra, quindi anche quelli non sono disponibili per lo studio".

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L'area dell'antico insediamento dell'Amazzonia è priva di qualsiasi tipo di roccia per la fabbricazione di utensili in pietra. (Omer Bozkurt / CC BY-SA 2.0 )

Secondo Umberto Lombardo, geologo dell'Università di Berna, quando i ricercatori hanno pubblicato per la prima volta la loro scoperta di questi siti archeologici nel 2013, hanno dovuto basare le loro conclusioni su prove indirette, per lo più analisi geochimiche, piuttosto che su prove dirette come manufatti. .

"A causa della mancanza di prove dirette molti archeologi erano scettici sui nostri risultati", ha detto Lombardo. "Non credevano davvero che quelle isole forestali fossero siti archeologici dell'inizio dell'Olocene. L'attuale studio fornisce prove forti e definitive dell'origine antropocentrica di questi siti, perché gli scavi archeologici hanno scoperto sepolture umane dell'inizio dell'Olocene. Queste sono la prova definitiva dell'antichità e l'origine di questi siti."

Capriles ha notato che le ossa umane su queste isole della foresta sono state conservate nonostante le cattive condizioni perché erano racchiuse in cumuli di rifiuti - o cumuli di spazzatura - contenenti abbondanti frammenti di conchiglie, ossa di animali e altri resti organici.

"Queste persone stavano cercando lumache di mele durante la stagione delle piogge e smaltivano i gusci in grandi mucchi, chiamati cumuli", ha detto Capriles. "Nel tempo, l'acqua ha sciolto il carbonato di calcio dai gusci e quei carbonati sono precipitati sulle ossa, fossilizzandole efficacemente".

Le ossa umane trovate nell'insediamento dell'Amazzonia sono state conservate grazie ai frammenti di conchiglie sepolte con il corpo. (Ismoon / CC BY-SA 4.0 )

Le ossa umane negli insediamenti dell'Amazzonia sono state fossilizzate

Poiché le ossa umane erano fossilizzate, il team non è stato in grado di datarle direttamente utilizzando la datazione al radiocarbonio. Invece, hanno usato la datazione al radiocarbonio del carbone e della conchiglia associati come proxy per stimare l'intervallo di tempo in cui i siti erano occupati.

"Gli abbondanti resti di terra bruciata e legno suggeriscono che le persone stessero usando il fuoco, probabilmente per pulire la terra, cucinare cibo e riscaldarsi durante le lunghe giornate di pioggia", ha detto Capriles.

Secondo Capriles, esiste un divario tra le persone studiate dal suo team che vivevano nelle isole della foresta tra 10.000 e 4.000 anni fa e l'ascesa di società complesse, iniziata circa 2.500 anni fa.

La terra e il legno bruciati suggeriscono che le persone dell'insediamento dell'Amazzonia usassero il fuoco. (Lukasja / Adobe)

"Questo documento rappresenta il primo passo nello sforzo di saperne di più sulle persone che hanno abitato il sud-ovest dell'Amazzonia per migliaia di anni, ma di cui non sappiamo nulla", ha affermato Lombardo.

Capriles ha aggiunto: "Le persone che abbiamo trovato sono i predecessori diretti di quelle società successive e più complesse? Ci sono ancora domande a cui rispondere e speriamo di farlo nella ricerca futura".

La Fondazione nazionale svizzera per la scienza, il progetto UE Marie Sklodowska-Curie Actions, la Commissione nazionale per la ricerca scientifica e tecnologica (CONICYT) del Cile e la Fondazione nazionale per la scienza degli Stati Uniti hanno sostenuto questa ricerca.


La Terra aveva ossigeno molto prima di quanto si pensasse

L'ossigeno potrebbe aver riempito l'atmosfera terrestre centinaia di milioni di anni prima di quanto si pensasse in precedenza, suggerendo che la vita dipendente dalla luce solare simile alle piante moderne si è evoluta molto presto nella storia della Terra, secondo un nuovo studio.

I risultati, dettagliati nel numero del 26 settembre della rivista Nature, hanno implicazioni anche per la vita extraterrestre, suggerendo che la vita generatrice di ossigeno potrebbe sorgere molto presto nella storia di un pianeta e suggerendo potenzialmente che potrebbero essere abitati ancora più mondi intorno all'universo di pensato in precedenza, hanno detto gli autori dello studio.

Un tempo si pensava ampiamente che i livelli di ossigeno rimanessero bassi nell'atmosfera per circa i primi 2 miliardi di anni dei 4,5 miliardi di anni di storia della Terra. Gli scienziati pensavano che la prima volta che l'ossigeno pervadesse l'atmosfera per un periodo di tempo maggiore fosse circa 2,3 miliardi di anni fa, in quello che viene chiamato il Grande Evento di Ossidazione. Questo salto nei livelli di ossigeno era quasi certamente dovuto a cianobatteri e microbi che, come le piante, fotosintetizzano ed emettono ossigeno.

Tuttavia, recenti ricerche che hanno esaminato antichi depositi di roccia avevano suggerito che l'ossigeno potrebbe essere esistito transitoriamente nell'atmosfera da 2,6 a 2,7 miliardi di anni fa.

Il nuovo studio spinge ancora più indietro questo confine, suggerendo che l'atmosfera terrestre si sia ossigenata circa 3 miliardi di anni fa, più di 600 milioni di anni prima del Grande Evento di Ossidazione. A sua volta, questo suggerisce che qualcosa era in giro sul pianeta per mettere quell'ossigeno nell'atmosfera in quel momento.

"Il fatto che l'ossigeno sia presente richiede la fotosintesi ossigenata, una via metabolica molto complessa, molto presto nella storia della Terra", ha detto il ricercatore Sean Crowe, biogeochimico presso l'Università della British Columbia a Vancouver. "Questo ci dice che non ci vuole molto perché la biologia evolva capacità metaboliche molto complesse". [7 teorie sull'origine della vita]

Antiche reazioni dell'ossigeno

Crowe e i suoi colleghi hanno analizzato i livelli di cromo e altri metalli in campioni provenienti dal Sud Africa che potrebbero fungere da marcatori delle reazioni tra ossigeno atmosferico e minerali nelle rocce della Terra. Hanno esaminato sia campioni di suolo antico che di sedimenti marini di circa lo stesso periodo di tempo e circa 3 miliardi di anni fa.

I ricercatori si sono concentrati sui diversi livelli di isotopi di cromo all'interno dei loro campioni. Gli isotopi sono varianti di elementi tutti gli isotopi di un elemento hanno lo stesso numero di protoni nei loro atomi, ma ognuno ha un diverso numero di neutroni e per esempio, ogni atomo di cromo-52 ha 28 neutroni, mentre gli atomi di cromo-53 hanno 29 .

Quando l'ossigeno atmosferico reagisce con la roccia, si verifica un processo noto come alterazione causata dagli agenti atmosferici e gli isotopi di cromo più pesanti, come il cromo-53, spesso vengono portati in mare dai fiumi. Ciò significa che gli isotopi di cromo più pesanti sono spesso impoveriti dai terreni sulla terraferma e arricchiti di sedimenti nell'oceano quando l'ossigeno è presente. Queste proporzioni di cromo più pesante erano proprio quelle osservate nei campioni sudafricani. Risultati simili sono stati osservati con altri metalli, come l'uranio e il ferro, che suggeriscono la presenza di ossigeno nell'atmosfera.

"Ora abbiamo gli strumenti chimici per rilevare tracce di gas atmosferici miliardi di anni fa", ha detto Crowe a WordsSideKick.com.

"Quasi certamente biologico"

Tutto sommato, i ricercatori suggeriscono che i livelli di ossigeno atmosferico 3 miliardi di anni fa erano circa 100.000 volte superiori a quelli che possono essere spiegati dalle normali reazioni chimiche nell'atmosfera terrestre. "Ciò suggerisce che la fonte di questo ossigeno era quasi certamente biologica", ha detto Crowe.

"È eccitante che ci sia voluto un tempo relativamente breve perché la fotosintesi ossigenata si evolvesse sulla Terra", ha aggiunto Crowe. "Significa che potrebbe accadere su altri pianeti sulla Terra, espandendo il numero di mondi che potrebbero aver sviluppato atmosfere ossigenate e complesse forme di vita che respirano ossigeno".

La ricerca futura può cercare rocce di età simile da altri luoghi, sia all'interno che all'esterno della Terra, per confermare questi risultati. "La ricerca potrebbe anche esaminare le rocce precedenti", ha detto Crowe. "È probabile che se c'era ossigeno 3 miliardi di anni fa, probabilmente c'era anche produzione di ossigeno qualche tempo prima. Quanto indietro va?"


Insediamenti umani in Amazzonia molto più antichi di quanto si pensasse in precedenza

Scavi nel sito di La Chacra. Credito: José Capriles, PSU

Secondo un team internazionale di ricercatori, gli esseri umani si sono stabiliti nell'Amazzonia sudoccidentale e hanno persino sperimentato l'agricoltura molto prima di quanto si pensasse in precedenza.

"Siamo consapevoli da tempo che società complesse sono emerse a Llanos de Moxos nell'Amazzonia sudoccidentale, in Bolivia, circa 2.500 anni fa, ma le nostre nuove prove suggeriscono che gli umani si stabilirono per la prima volta nella regione fino a 10.000 anni fa durante il primo periodo dell'Olocene", ha affermato. Jose Capriles, assistente professore di antropologia. "Questi gruppi di persone erano cacciatori-raccoglitori, tuttavia, i nostri dati mostrano che stavano iniziando a esaurire le loro risorse locali e a stabilire comportamenti territoriali, forse spingendoli a iniziare ad addomesticare piante come patate dolci, manioca, arachidi e peperoncino come un modo per acquisire cibo."

Il team archeologico ha condotto il suo studio su tre isole forestali, Isla del Tesoro, La Chacra e San Pablo, all'interno della savana allagata stagionalmente dei Llanos de Moxos nel nord della Bolivia.

"Queste isole sono elevate sopra la savana circostante, quindi non si allagano durante la stagione delle piogge", ha detto Capriles. "Riteniamo che le persone utilizzassero questi siti in modo ricorrente come campi stagionali, in particolare durante le lunghe stagioni delle piogge, quando la maggior parte dei Llanos de Moxos si allaga".

Squadra di scavo che effettua misurazioni durante gli scavi. Credito: José Capriles, PSU

Gli scavi del team delle isole forestali hanno rivelato scheletri umani che erano stati intenzionalmente sepolti in un modo diverso da quello dei tipici cacciatori-raccoglitori e invece erano più simili ai comportamenti delle società complesse, caratterizzate dalla gerarchia politica e dalla produzione di cibo. I loro risultati appaiono oggi in Progressi scientifici.

"Se questi fossero cacciatori-raccoglitori altamente mobili, non ti aspetteresti che seppelliscano i loro morti in luoghi specifici, lascerebbero i loro morti ovunque siano morti", ha detto Capriles.

Capriles ha notato che è raro trovare resti umani o addirittura archeologici che precedano l'uso della ceramica cotta nella regione.

"I terreni tendono ad essere molto acidi, il che spesso rende molto scarsa la conservazione dei resti organici", ha affermato. "Inoltre, la materia organica si deteriora rapidamente negli ambienti tropicali e questa regione è completamente priva di qualsiasi tipo di roccia per la fabbricazione di strumenti di pietra, quindi anche quelli non sono disponibili per lo studio".

  • Campioni raccolti dal sito di scavo. Credito: José Capriles, PSU
  • Raccolta di carote sedimentarie nell'isola forestale San Pablo, nella foto, Dott. Umberto Lombardo. Credito: José Capriles, PSU
  • Sepolture umane esposte e recuperate durante gli scavi archeologici nell'isola forestale di La Chacra durante gli scavi. Credito: José Capriles, PSU
  • Sepoltura a La Chacra esposta durante gli scavi archeologici. Credito: José Capriles, PSU

Secondo Umberto Lombardo, geologo dell'Università di Berna, quando i ricercatori hanno pubblicato per la prima volta la loro scoperta di questi siti archeologici nel 2013, hanno dovuto basare le loro conclusioni su prove indirette, per lo più analisi geochimiche, piuttosto che su prove dirette come i manufatti.

"A causa della mancanza di prove dirette, molti archeologi erano scettici sui nostri risultati", ha detto Lombardo. "Non credevano davvero che quelle isole forestali fossero siti archeologici dell'inizio dell'Olocene. L'attuale studio fornisce prove forti e definitive dell'origine antropocentrica di questi siti, perché gli scavi archeologici hanno portato alla luce sepolture umane dell'inizio dell'Olocene. Queste sono la prova definitiva dell'antichità e l'origine di questi siti."

Capriles ha notato che le ossa umane su queste isole della foresta sono state conservate nonostante le cattive condizioni perché erano racchiuse in cumuli di spazzatura, o cumuli di spazzatura, contenenti abbondanti frammenti di conchiglie, ossa di animali e altri resti organici.

"Queste persone stavano raccogliendo lumache di mele durante la stagione delle piogge e disponendo i gusci in grandi mucchi, chiamati cumuli", ha detto Capriles. "Nel tempo, l'acqua ha sciolto il carbonato di calcio dai gusci e quei carbonati sono precipitati sulle ossa, fossilizzandole efficacemente".

Mappatura durante gli scavi archeologici nel sito di La Chacra. Credito: José Capriles, PSU

Poiché le ossa umane erano fossilizzate, il team non è stato in grado di datarle direttamente utilizzando la datazione al radiocarbonio. Invece, hanno usato la datazione al radiocarbonio del carbone e della conchiglia associati come proxy per stimare l'intervallo di tempo in cui i siti erano occupati.

"Gli abbondanti resti di terra bruciata e legno suggeriscono che le persone stessero usando il fuoco, probabilmente per ripulire la terra, cucinare cibo e riscaldarsi durante le lunghe giornate di pioggia", ha detto Capriles.

Secondo Capriles, esiste un divario tra le persone studiate dal suo team che vivevano nelle isole della foresta tra 10.000 e 4.000 anni fa e l'ascesa di società complesse, iniziata circa 2.500 anni fa.

"Questo documento rappresenta il primo passo nello sforzo di saperne di più sulle persone che hanno abitato l'Amazzonia sudoccidentale per migliaia di anni, ma di cui non sappiamo nulla", ha affermato Lombardo.

Capriles ha aggiunto: "Le persone che abbiamo trovato sono i predecessori diretti di quelle società successive e più complesse? Ci sono ancora domande a cui rispondere e speriamo di farlo nella ricerca futura".


Dati problematici

Il team rappresenta un buon caso per l'antica occupazione umana, afferma François Lanoë, archeologo e antropologo presso l'Università dell'Arizona a Tucson. Ma aggiunge che i dati delle grotte sono "notoriamente problematici" da interpretare. Gli strumenti di pietra potrebbero essere stati spostati in strati più profondi dall'attività geologica o biologica - forse spostati da animali scavatori - facendoli sembrare più vecchi di quanto non siano in realtà.

Supponendo che siano davvero strumenti di pietra. "Se un manufatto è uno strumento di pietra, si vedono numerosi trucioli rimossi dal bordo", afferma Rademaker. Non vede alcuna prova chiara di ciò nelle immagini del documento, un punto ripreso dall'archeologo Ben Potter dell'Università di Liaocheng in Cina.

Ardelean ammette che alcuni degli strumenti potrebbero essersi spostati in strati inferiori, sebbene affermi che i 239 strumenti più antichi giacciono sotto uno strato impenetrabile di fango formato durante l'altezza dell'ultima era glaciale, quindi devono essere almeno così vecchi. Insiste sul fatto che siano strumenti - infatti, pensa che alcuni abbiano segni rivelatori che suggeriscono che siano stati realizzati da principianti che imparano da esperti. "Qualcuno stava insegnando a qualcun altro in questo sito", dice.

Uno dei manufatti in calcare rinvenuti nel sito. Credito: Ciprian Ardelean

A parte gli strumenti di pietra, il team ha trovato relativamente poche prove della presenza umana. I genetisti guidati da Eske Willerslev dell'Università di Copenaghen hanno cercato l'antico DNA umano nella terra della grotta, ma senza fortuna. "Certo, sono rimasto deluso", dice Ardelean.


Contenuti

L'evoluzione umana dalla sua prima separazione dall'ultimo antenato comune di umani e scimpanzé è caratterizzata da una serie di cambiamenti morfologici, evolutivi, fisiologici e comportamentali. I più significativi di questi adattamenti sono il bipedismo, l'aumento delle dimensioni del cervello, l'ontogenesi allungata (gestazione e infanzia) e la diminuzione del dimorfismo sessuale. La relazione tra questi cambiamenti è oggetto di dibattito in corso. [9] [ pagina necessaria ] Altri cambiamenti morfologici significativi includevano l'evoluzione di una presa di potenza e precisione, un cambiamento che si è verificato per la prima volta in H. erectus. [10]

Bipedismo Modifica

Il bipedismo è l'adattamento di base dell'ominide ed è considerato la causa principale dietro una serie di cambiamenti scheletrici condivisi da tutti gli ominidi bipedi. Il primo ominide, di presumibilmente bipedismo primitivo, è considerato sia Sahelanthropus [11] o Orrorin, entrambi sorti da 6 a 7 milioni di anni fa. I camminatori di nocche non bipedi, i gorilla e gli scimpanzé, si sono allontanati dalla linea degli ominidi per un periodo che copre lo stesso tempo, quindi o Sahelanthropus o Orrorin potrebbe essere il nostro ultimo antenato condiviso. Ardipiteco, un bipede completo, è sorto circa 5,6 milioni di anni fa. [12]

I primi bipedi alla fine si sono evoluti negli australopitechi e ancora più tardi nel genere omo. Esistono diverse teorie sul valore di adattamento del bipedismo. È possibile che il bipedismo fosse favorito perché liberava le mani per raggiungere e trasportare il cibo, risparmiava energia durante la locomozione, [13] consentiva la corsa e la caccia a lunga distanza, forniva un campo visivo migliorato e aiutava a evitare l'ipertermia riducendo la superficie esposto al sole diretto caratteristiche tutte vantaggiose per prosperare nella nuova savana e nell'ambiente boschivo creato come risultato del sollevamento della Rift Valley dell'Africa orientale rispetto al precedente habitat forestale chiuso. [14] [13] [15] Uno studio del 2007 fornisce supporto per l'ipotesi che camminare su due gambe, o bipedismo, si sia evoluto perché ha utilizzato meno energia rispetto al camminare sulle nocche quadrupede. [16] [17] Tuttavia, studi recenti suggeriscono che il bipedismo senza la capacità di usare il fuoco non avrebbe consentito la dispersione globale. [18] Questo cambiamento nell'andatura ha visto un allungamento delle gambe proporzionalmente rispetto alla lunghezza delle braccia, che sono state accorciate attraverso l'eliminazione della necessità di brachiazione. Un altro cambiamento è la forma dell'alluce. Recenti studi suggeriscono che gli australopitechi vivevano ancora parte del tempo sugli alberi a causa del mantenimento dell'alluce prensile. Questo è stato progressivamente perso negli habilines.

Anatomicamente, l'evoluzione del bipedismo è stata accompagnata da un gran numero di cambiamenti scheletrici, non solo alle gambe e al bacino, ma anche alla colonna vertebrale, ai piedi e alle caviglie e al cranio. [19] Il femore si è evoluto in una posizione leggermente più angolare per spostare il centro di gravità verso il centro geometrico del corpo. Le articolazioni del ginocchio e della caviglia sono diventate sempre più robuste per supportare meglio l'aumento del peso. Per sostenere l'aumento di peso su ciascuna vertebra in posizione eretta, la colonna vertebrale umana è diventata a forma di S e le vertebre lombari sono diventate più corte e più larghe. Nei piedi l'alluce si è spostato in allineamento con le altre dita per aiutare nella locomozione in avanti. Le braccia e gli avambracci si sono accorciati rispetto alle gambe rendendo più facile la corsa. Il forame magno migrava sotto il cranio e più anteriormente. [20]

I cambiamenti più significativi si sono verificati nella regione pelvica, dove la lunga lama iliaca rivolta verso il basso è stata accorciata e allargata come requisito per mantenere stabile il centro di gravità mentre camminavano [21] Gli ominidi bipedi hanno un bacino più corto ma più ampio, simile a una ciotola a causa questo. Un inconveniente è che il canale del parto delle scimmie bipedi è più piccolo di quello delle scimmie che camminano sulle nocche, sebbene vi sia stato un suo allargamento rispetto a quello delle australopitecine e dell'uomo moderno, permettendo il passaggio dei neonati a causa dell'aumento delle dimensioni craniche ma questo è limitato alla porzione superiore, poiché un ulteriore aumento può ostacolare il normale movimento bipede. [22]

L'accorciamento del bacino e del canale del parto più piccolo si è evoluto come requisito per il bipedismo e ha avuto effetti significativi sul processo di nascita umana, che è molto più difficile negli esseri umani moderni rispetto ad altri primati. Durante il parto umano, a causa della variazione delle dimensioni della regione pelvica, la testa fetale deve essere in posizione trasversale (rispetto alla madre) durante l'ingresso nel canale del parto e ruotare di circa 90 gradi all'uscita. [23] Il canale del parto più piccolo è diventato un fattore limitante per l'aumento delle dimensioni del cervello nei primi esseri umani e ha portato a un periodo di gestazione più breve che porta alla relativa immaturità della prole umana, che non è in grado di camminare molto prima dei 12 mesi e ha una maggiore neotenia, rispetto ad altri primati, che sono mobili in età molto più precoce. [15] L'aumento della crescita del cervello dopo la nascita e l'aumento della dipendenza dei bambini dalle madri hanno avuto un effetto importante sul ciclo riproduttivo femminile, [24] e la comparsa più frequente di alloparenting negli esseri umani rispetto ad altri ominidi. [25] La maturità sessuale umana ritardata ha anche portato all'evoluzione della menopausa con una spiegazione che prevedeva che le donne anziane potessero trasmettere meglio i loro geni prendendosi cura della prole della loro figlia, rispetto ad avere più figli propri. [26]

Encefalizzazione Modifica

La specie umana alla fine sviluppò un cervello molto più grande di quello di altri primati, tipicamente 1.330 cm 3 (81 cu in) negli esseri umani moderni, quasi tre volte le dimensioni del cervello di uno scimpanzé o di un gorilla. [27] Dopo un periodo di stasi con Australopithecus anamensis e Ardipiteco, specie che avevano cervelli più piccoli a causa della loro locomozione bipede, [28] il modello di encefalizzazione è iniziato con Homo habilis, il cui cervello di 600 cm 3 (37 cu in) era leggermente più grande di quello degli scimpanzé. Questa evoluzione è continuata in Homo erectus con 800-1.100 cm 3 (49-67 cu in), e ha raggiunto un massimo nei Neanderthal con 1.200-1.900 cm 3 (73-116 cu in), più grande anche del moderno Homo sapiens. Questo aumento del cervello si è manifestato durante la crescita cerebrale postnatale, superando di gran lunga quello di altre scimmie (eterocronia). Ha anche consentito lunghi periodi di apprendimento sociale e acquisizione del linguaggio negli esseri umani giovani, a partire da 2 milioni di anni fa.

Inoltre, i cambiamenti nella struttura del cervello umano possono essere anche più significativi dell'aumento delle dimensioni. [29] [30] [31] [32]

I lobi temporali, che contengono centri per l'elaborazione del linguaggio, sono aumentati in modo sproporzionato, così come la corteccia prefrontale, che è stata correlata a processi decisionali complessi e alla moderazione del comportamento sociale. [27] L'encefalizzazione è stata legata all'aumento della carne e degli amidi nella dieta, [33] [34] [35] e allo sviluppo della cucina, [36] ed è stato proposto che l'intelligenza sia aumentata in risposta a una maggiore necessità di risolvere i problemi sociali man mano che la società umana diventava più complessa. [37] I cambiamenti nella morfologia del cranio, come mandibole più piccole e attacchi muscolari mandibolari, hanno permesso al cervello di avere più spazio per crescere. [38]

L'aumento di volume della neocorteccia includeva anche un rapido aumento delle dimensioni del cervelletto. La sua funzione è stata tradizionalmente associata all'equilibrio e al controllo motorio fine, ma più recentemente alla parola e alla cognizione. Le grandi scimmie, inclusi gli ominidi, avevano un cervelletto più pronunciato rispetto alla neocorteccia rispetto ad altri primati. È stato suggerito che a causa della sua funzione di controllo senso-motorio e di apprendimento di complesse azioni muscolari, il cervelletto potrebbe aver sostenuto gli adattamenti tecnologici umani, comprese le precondizioni del linguaggio. [39] [40] [41] [42]

L'immediato vantaggio di sopravvivenza dell'encefalizzazione è difficile da discernere, poiché il cervello principale cambia da Homo erectus a Homo heidelbergensis non sono stati accompagnati da grandi cambiamenti nella tecnologia. È stato suggerito che i cambiamenti fossero principalmente sociali e comportamentali, tra cui aumento delle capacità empatiche, [43] [44] aumento delle dimensioni dei gruppi sociali, [45] [46] [47] e aumento della plasticità comportamentale. [48] ​​L'encefalizzazione può essere dovuta a una dipendenza da cibo denso di calorie e difficile da acquisire. [49]

Dimorfismo sessuale Modifica

Il ridotto grado di dimorfismo sessuale nell'uomo è visibile principalmente nella riduzione del canino maschile rispetto ad altre specie di scimmie (eccetto i gibboni) e nella riduzione delle arcate sopracciliari e nella robustezza generale dei maschi. Un altro importante cambiamento fisiologico legato alla sessualità negli esseri umani è stata l'evoluzione dell'estro nascosto. Gli esseri umani sono gli unici ominoidi in cui la femmina è fertile tutto l'anno e in cui non vengono prodotti segnali speciali di fertilità dal corpo (come gonfiore genitale o evidenti cambiamenti nella procettività durante l'estro). [50]

Tuttavia, gli esseri umani mantengono un grado di dimorfismo sessuale nella distribuzione dei peli corporei e del grasso sottocutaneo e, nelle dimensioni complessive, i maschi sono circa il 15% più grandi delle femmine. [51] Questi cambiamenti presi insieme sono stati interpretati come il risultato di una maggiore enfasi sul legame di coppia come possibile soluzione al requisito di un maggiore investimento dei genitori a causa della prolungata infanzia della prole. [52]

Opposizione ulnare Modifica

L'opposizione ulnare, il contatto tra il pollice e la punta del mignolo della stessa mano, è unica per il genere omo, [53] inclusi i Neanderthal, gli ominidi Sima de los Huesos e gli umani anatomicamente moderni. [54] [55] In altri primati, il pollice è corto e non riesce a toccare il mignolo. [54] L'opposizione ulnare facilita la presa di precisione e la presa di forza della mano umana, alla base di tutte le abili manipolazioni.

Altre modifiche Modifica

Un certo numero di altri cambiamenti hanno anche caratterizzato l'evoluzione degli esseri umani, tra cui una maggiore importanza per la vista piuttosto che per l'olfatto un periodo di sviluppo giovanile più lungo e una maggiore dipendenza infantile un intestino più piccolo metabolismo basale più veloce [56] perdita di peli sul corpo evoluzione delle ghiandole sudoripare un cambiamento nella forma dell'arcata dentale da forma a U a sviluppo parabolico di un mento (trovato in Homo sapiens da solo) sviluppo di processi stiloidi e sviluppo di una laringe discendente.


I primi umani e i Neanderthal si sono incrociati molto prima di quanto si pensasse un tempo


Uno scheletro di Neanderthal ricostruito, a destra, e una replica di uno scheletro umano moderno. I due potrebbero essersi incrociati almeno 219.000 anni fa. (Frank Franklin II/STAMPA ASSOCIATA)

È un mistero legato al sesso. Se gli esseri umani moderni non hanno raggiunto l'Europa fino a circa 60.000 anni fa, come è apparso il loro DNA in un fossile di Neanderthal in Germania di 124.000 anni fa?

La risposta sembra essere che ci sia stata una precedente migrazione dei primi esseri umani, più di 219.000 anni fa.

L'idea era che gli antenati degli umani moderni si siano discostati dai Neanderthal e dai Denisova tra 550.000 e 765.000 anni fa. Mentre i Neanderthal e i Denisova abitavano l'Eurasia, gli umani moderni sono rimasti in Africa fino a circa 60.000 anni fa. Poi sono entrati anche in Europa.

Ci sono ampie prove di allevamento tra i Neanderthal e gli antenati degli umani moderni circa 50.000 anni fa. "Tutti sanno che i Neanderthal ci hanno dato dei geni", afferma Cosimo Posth del Max Planck Institute for the Science of Human History di Lipsia, in Germania.

L'analisi del DNA mitocondriale di un femore di Neanderthal trovato nel sud-ovest della Germania aggiunge ora la prova che ci fu un precedente incrocio. Il DNA nei mitocondri che producono energia nelle nostre cellule è diverso da quello nei nostri nuclei cellulari e viene trasmesso solo nella linea femminile.

Stranamente, il mtDNA nelle ossa di Neanderthal è più simile a quello degli umani moderni che a quello dei Denisova.

Posth e i suoi colleghi hanno esaminato le differenze tra il mtDNA in questo femore e in altri Neanderthal e hanno usato i tassi di mutazione per calcolare che l'osso ha 124.000 anni. L'approccio indica anche che questo Neanderthal si è separato da tutti gli altri Neanderthal conosciuti tra 316.000 e 219.000 anni fa. Eppure contiene ancora elementi chiave del mtDNA umano primitivo.

Ciò significa che i moderni antenati dell'uomo devono essersi incrociati con i Neanderthal prima di 219.000 anni fa e quindi potrebbero essere migrati dall'Africa all'Europa molto prima di quanto pensassimo.

"Ci stiamo rendendo conto sempre di più che la storia evolutiva degli umani moderni e arcaici è stata molto più reticolata di quanto avremmo pensato 10 anni fa", afferma il membro del team Fernando Racimo del New York Genome Center. "Questa e le precedenti scoperte stanno fornendo supporto a modelli con frequenti eventi di ibridazione".

Il team afferma che un precedente evento migratorio è compatibile anche con prove di somiglianze archeologiche tra l'Africa e l'Eurasia occidentale.


Gli umani sono arrivati ​​in Nord America 2500 anni prima di quanto si pensasse

Gli esseri umani sono arrivati ​​per la prima volta in Nord America più di 2.500 anni prima di quanto si pensasse, secondo un'analisi di antichi strumenti di pietra trovati in Texas. E le persone che li hanno lasciati sembrano aver sviluppato un kit di strumenti portatile utilizzato per uccidere e preparare la carne.

I ricercatori hanno trovato migliaia di manufatti vicino alla capitale dello stato, Austin, alcuni dei quali sono stati identificati come lame e altri strumenti. Il materiale è stato sepolto in sedimenti che hanno tra i 13.200 ei 15.500 anni.

Fino ad ora, le prove più antiche di occupazione umana in Nord America provenivano dal sito di Clovis nel New Mexico. Gli scienziati pensano che queste persone siano arrivate in Nord America circa 13.000 anni fa attraversando il Bering Land Bridge dall'Asia nord-orientale. Da lì, si pensa che si siano diffusi nei continenti del nord e del sud dell'America.

Tuttavia, ci sono problemi con questa storia. Strumenti simili a Clovis, noti per le loro caratteristiche punte scanalate, non sono mai stati trovati nell'Asia nord-orientale. E gli strumenti di pietra trovati in Alaska sono troppo giovani (e troppo diversi) per essere associati a Clovis.

Michael Waters della Texas A&M University ha guidato un team di ricercatori per studiare il sito di Debra L. Friedkin in Texas, a circa 40 miglia a nord-ovest di Austin. Sepolto sotto lo strato di roccia che è stato associato al periodo di tempo degli umani Clovis, la sua squadra ha trovato più di 15.000 oggetti che indicavano la presenza di una civiltà più antica.

"Questa scoperta ci sfida a ripensare alla prima colonizzazione delle Americhe", ha detto Waters. "There's no doubt these tools and weapons are human-made and they date to about 15,500 years ago, making them the oldest artefacts found both in Texas and North America."

He added: "This makes the Friedkin site the oldest credible archaeological site in Texas and North America. The site is important to the debate about the timing of the colonisation of the Americas and the origins of Clovis."

The analysis of the artefacts found at the site, which researchers have called the Buttermilk Creek Complex, is published in the latest issue of Science. "Most of these are chipping debris from the making and re-sharpening of tools, but over 50 are tools," said Waters. "There are bifacial artefacts that tell us they were making projectile points and knives at the site. There are expediently made tools and blades that were used for cutting and scraping."

The researchers think that the tools were made small so they could be used in a mobile toolkit, easily packed up and moved to a new location. Though the tools are noticeably different from the Clovis technology, Waters thinks that they could be related. "This discovery provides ample time for Clovis to develop. People [from the Buttermilk Creek Complex] could have experimented with stone and invented the weapons and tools that we now recognise as Clovis . In short, it is now time to abandon once and for all the 'Clovis First' model and develop a new model for the peopling of the Americas."

The stone tools at Buttermilk Creek were dated using an optical technique called luminescence dating, which uses changes in luminescence levels in quartz or feldspar as a clock to pinpoint the time that objects were buried in sediment. "We found Buttermilk Creek to be about 15,500 years ago – a few thousand years before Clovis," said Steven Forman of the University of Illinois, who is a co-author on the paper. He added that it was the first identification of pre-Clovis stone tool technology in North America.


Differing dates

The team used a technique known as Uranium series to date not only the sediments still surrounding the fossils, but also the bone itself.

When it came to the more Neanderthal-like skull of Apidima 2, the new dating fell in line with the previous estimates, yielding an age of 170,000 years old. It was when the researchers dated Apidima 1 that the surprises came.

If they are correct, this skull fragment dates to at least 210,000 years ago, far earlier than expected.

There have been suggestions that the fossil's lack of Neanderthal-like features could indicate that it belonged to an early Neanderthal that had yet to develop the associated morphological traits. But the team's detailed analysis suggests that this is not the case, and that it does indeed belong to Homo sapiens.

Even though the skulls were not complete, the researchers were able to reconstruct what they may have looked like. © Harvati et al. 2019

This implies that when modern humans made early migrations out of Africa, they may have travelled far wider than initially thought, even making it to the eastern edges of Europe.

'Our scenario suggests that there was an early modern group of humans in Greece by 210,000 years ago, perhaps related to comparable populations in the Near East, but that this group was then subsequently replaced by a Neanderthal population - represented by Apidima 2 - by about 170,000 years ago,' says Chris.


Evidence that ancient farms had very different origins than previously thought

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It's an idea that could transform our understanding of how humans went from small bands of hunter-gatherers to farmers and urbanites. Until recently, anthropologists believed cities and farms emerged about 9,000 years ago in the Mediterranean and Middle East. But now a team of interdisciplinary researchers has gathered evidence showing how civilization as we know it may have emerged at the equator, in tropical forests. Not only that, but people began altering their environments for food and shelter about 30,000 years earlier than we thought.

For centuries, archaeologists believed that ancient people couldn't live in tropical jungles. The environment was simply too harsh and challenging, they thought. As a result, scientists simply didn't look for clues of ancient civilizations in the tropics. Instead, they turned their attention to the Middle East, where we have ample evidence that hunter-gatherers settled down in farming villages 9,000 years ago during a period dubbed the "Neolithic revolution." Eventually, these farmers' offspring built the ziggurats of Mesopotamia and the great pyramids of Egypt. It seemed certain that city life came from these places and spread from there around the world.

But now that story seems increasingly uncertain. In un articolo pubblicato su Nature Plants, Max Planck Institute archaeologist Patrick Roberts and his colleagues explain that cities and farms are far older than we think. Using techniques ranging from genetic sampling of forest ecosystems and isotope analysis of human teeth, to soil analysis and lidar, the researchers have found ample evidence that people at the equator were actively changing the natural world to make it more human-centric.

It all started about 45,000 years ago. At that point, people began burning down vegetation to make room for plant resources and homes. Over millennia, the simple practice of burning back forest evolved. People mixed specialized soils for growing plants they drained swamps for agriculture they domesticated animals like chickens and they farmed yam, taro, sweet potato, chili pepper, black pepper, mango, and bananas.

École française d'Extrême-Orient archaeologist Damian Evans, a co-author on the Natura paper, said that it wasn't until a recent conference brought international researchers together that they realized they'd discovered a global pattern. Very similar evidence for ancient farming could be seen in equatorial Africa, South Asia, and Southeast Asia. Much later, people began building "garden cities" in these same regions, where they lived in low-density neighborhoods surrounded by cultivated land.

Evans, Roberts, and their colleagues aren't just raising questions about where cities originated. More importantly, Roberts told Ars via email, they are challenging the idea of a "Neolithic revolution" in which the shift to city life happened in just a few hundred years. In the tropics, there was no bright line between a nomadic existence and agricultural life. When humans first arrived in South Asia, Southeast Asia, and Melanesia, they spent millennia adapting to the tropics, eventually "shaping environments to meet their own needs," he said. "So rather than huge leaps, what we see is a continuation of this local knowledge and adaptation in these regions through time."

Ulteriori letture

Do these discoveries mean that everything we knew about urban development in the Middle East is wrong? No, says Roberts. Anthropologists are simply realizing that early cities took extremely diverse forms. "Clearly, urbanism is different in different parts of the world, and we need to be more flexible in how we define this," he explained. Lui continuò:

The tropics demonstrate that where we draw the lines of agriculture and urbanism can be very difficult to determine. Humans were clearly modifying environments and moving even small animals around as early as 20,000 years ago in Melanesia, they were performing the extensive drainage of landscapes at Kuk Swamp to farm yams [and] bananas. From a Middle East/European perspective, there has always been a revolutionary difference ("Neolithic revolution") between hunter gatherers and farmers, [but] the tropics belie this somewhat.

There are also lessons that contemporary city dwellers can learn from the ancient metropolises of the global south. Put simply, these ancient settlements are a proof of concept, demonstrating that people can live sustainably for thousands of years in fragile environments. In the tropics, our ancestors did it by living in low-density communities, with local farms feeding neighborhoods and families. Instead of widespread slash-and-burn agriculture, there was a patchwork of cleared areas at the edges of forests.

Roberts said troubles in these areas arose relatively recently, when "colonial, industrial societies" came from outside the tropics and tried "to practice monoculture, pastoralism, and urbanism within them." This led to "unsustainable landscape modification and environmental destruction," he said. "The classic example of this is palm oil monoculture in Southeast Asia, which is basically destroying this region's rainforest as a result of a lack of genetic diversity, landscape instability, and the spread of fire across large swaths of these areas."

The ancient settlements of the tropics are also a reminder that Homo sapiens is an incredibly adaptive, flexible species, said Roberts. That's why we can "occupy every environment on the planet, through periods of dramatic climate change, and became the last remaining hominin." In other words, our ingenious, sustainable farms and cities may have been what saved us from the fate of the Neanderthals.


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