Evoluzione dell’uomo, L’Antropocene · « Se si potesse reincarnare un Neanderthal e porlo...

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Evoluzione dell’uomo,L’Antropocene

2017-2018 Geol Qt Homo e Antropocene

Si farà luce sull’origine dell’uomo e sulla sua storia C. Darwin «L’origine della specie»


Yves Coppens

la storia del genere Homo è

condizionata dalle variazioni climatiche

Libro pubblicato nel 2006


Rapporti tra paleoantropologia e clima..

Yves Coppens (Premo Nonino 2007)

• Il ramo dei Pre umani: arboricoli (arrampicatori) ma anche bipedi, compaiono circa 10 milioni di anni fa in Africa tropicale: Ciad, Etiopia, Kenia, Tanzania Malawi, Sud Africa

• Il passaggio avviene attraverso:

accrescimento volume cerebrale da 360-380 500 cm3, riduzione prognatismo facciale,

cambio dentatura -> cambio dieta;

modifiche pollici, bacino, ginocchia


- 6 milioni di anni fa

separazione tra genere Homo e

Scimpanzè (forse…), che ..fa il

bipede quando deve

trasportare cibo

- «Ardi» Ardipithecus ramidus.

Cranio poco più grande di uno

scimpanzé, caratteri arboricoli

(alluci prensili, «braccia»

lunghissime) canini piccoli, ma

altre caratteristiche da bipede.

Etiopia, 4.4 milioni di anni fa


Dieci anni di ricerche nei sedimenti dellebassa valle dell’Omo, Etiopia, Sudan e Kenia,sedimenti depositatisi tra 4 e 1 milione dianni fa, mi hanno consentito di leggere lacrisi climatica …. Globalmente si è trattatodi un raffreddamento, e localmente di unperiodo di siccità. Il rapporto tra ilnumero di pollini d’albero e il numero dipolline d’erba passa, in effetti, in quellostesso periodo, da 0.4 a 0.01 (Y. Coppens)

DA FORESTA A SAVANA !!Alcune specie si estinguono (mastodonti), altremigrano, altre infine si trasformano sul posto:elefanti, suini, rinoceronti, equidi..e scimmie(Primati)

Mandibola di Lucy, museodi Addis Abbeba

..essere bipede…in una savana

• Vantaggi: vedo più lontano, corro più veloce,

• Svantaggi: nei maschi parti delicate in…primo piano, nelle femmine le modifiche del bacino che favoriscono il bipedismo tendono a restringere il canale del parto

• le mani sono libere dall’impegno della locomozione, possono essere utilizzare per fare altro…



• Il pre ominide, come le attuali scimmie antropomorfe, vive nella foresta, sugli alberi, raccoglie frutti, si difende dai predatori salendo sui rami più alti.

• Se l’habitat si trasforma in savana ? E’ chiaro anzitutto che l’uomo, come il cavallo, l’elefante, reagisce al mutamento d’ambiente cercando d’adattarvisi;

• Homo è un ominide con il cervello più grosso, più complesso di quello dei suoi predecessori, sicuramente più inventivo di fronte ai predatori e ai rapaci che gli contendevano le carogne, e presenta questa mascella capace di mangiare di tutto…avendo esteso alla carne il suo precedente menu vegetariano

• Cio’ significa che a quest’epoca l’ominide fa completamente parte del suo ecosistema e subisce le fluttuazioni del clima e dell’ambiente come qualunque suo vicino

• Ciò significa pure che è stato l’ambiente a fare l’uomo e che, senza questo evento, il genere Homo non avrebbe avuto alcuni motivo di comparire, almeno lì e in quel momento


• 1974 scoperto in Etiopia l’

Australopithecus afarensins.

”Lucy”. Età: 3.2 milioni di anni

Cranio 380-430 cc, ancora una

scimmia «australopitecina»,

ma completamente bipede

Ma anche forse A. sediba (2.4- 1.9 ma) in Sud Africa

Il genere Homo nasce circa tra 2.0 e 3 ma, sempre in Africa:

Quindi per un periodo convivionole australopotcine e il genere Homo

La Passeggiata di Letoli



Passeggiata di Laetoli, Tanzania

scavi 1976-1978.

Impronte fossili di A. afarensis su ceneri vulcaniche; 3.6 ma.;

Le 70 impronte appartengono a due individui che camminavano affiancati; quelle piccole sono in numero di 22 con una falcata di 38,7 cm e quelle grandi, in numero di 12, hanno falcata di 47,2 cm.Terzo individuo piccolo, che saltellava sulle impronte degli altriUna famiglia ??Queste orme rivelano una meccanica di locomozione del tutto analoga alla nostra. Vel: 1 km/h ?

2015:Scavi e studi di ricercatori italiani e

tanzaniani


Nuovi risultati• Cinque individui e non tre. Uno solo decisamente grande, gli altri 4 più piccoli.

• Un maschio e 4 femmine / cuccioli

• Strutture sociale poliginica (ad «harem») derivazione dai gorilla e non dagli scimpanzè (con il quale condividiamo il 98% del DNA


Evoluzione lenta e progressiva


• Homo abilis: 2.5 ma

• Il genere Homo ergaster nasce circa tra 1.6 – 1.9

• Bipedismo esclusivo,

• Encefalo 600-800 cc, ben irrorato

• Dentatura da onnivoro (denti anteriori più robusti, quelli laterali più minuscoli)

• Lavorazione pietre (olduvai)

• Linguaggio ??

Lascio questa slide: date «sbagliate», concetto di poche specie che …si sostituscono…nel tempo

Il Genere HOMO

Ma cosa contraddistingue in genere HOMO ?

Non il bipedismo, gia negli austrolopitechi

Importante la capacità di costruire e utilizzare strumenti..

La dentatura, che implica il cambio di dieta («scavenger» avvoltoio, spazzino)

Il volume del cranio



2 scuole di pensiero: . A sinistra: Lumper (mucchio): percorso evolutivo linearee splitter..(separere)..il cespuglio delle specie degli ominidi


• Le prime pietre lavorate compaiono probabilmente 3.3- 3.2 ma, sempre nelle valle dell’Omo, sicuramente 2.6….

La nascita delle cultura

ma, poi l’uomo parte…Israele (2.4), Francia (2.2-2.4), Pakistan (2.4-2.3), Cina (2.0-2.5), Georgia (1.8), Spagna (1.8), Indonesia (1.8)

Ad occupare tutto il PianetaOUT of Africa

Giacimento delle gole di Olduvai..primi strumenti

dell’Uomo


Ph. P.Taillée, Ethipia

Chopper, semplici, scheggiatura su una sola faccia (Modo 1)

- Bifacciali…più complessi (Modo 2)


Passaggio modo 1 Modo 2: 1.5 Ma in Africa, ma 600 anni fa in Europa


1.8 ma – 500.000 anni NB date leggermente diverse da quelle di CoppensRadiazione adattativa


Il genere Homo raggiunge i lembi più orientali del continente asiaticoprima di 1.5 Ma (Manzi, 2013)

Dmanisi,Georgia


Il primo europeo ?

1.85 milioni di anni

Homo ergaster

Homo georgicus ?


“Penso peraltro….che la cultura, la quale risponde più velocemente - e sempre più velocemente- della natura alle sollecitazione dell’ambiente, retroagisce su quest’ultima, e che la nozione di specie del genere Homo,.., non è più esattamente quella che viene descritta dalla biologia. Ovvero la cultura, la capacità di creare utensili, differenzia più della biologia”

A questo punto le vicende climatiche interverranno nuovamente nelle sua storia. La Terra entra ..in una serie di cicli successivi freddi e temperati: i primi provocano la mobilizzazione dell’acqua per fissarla sotto forma di ghiacciai, gli altri invece lo scioglimento dei medesimi.

Torniamo al primo popolamento umano: si trova in Europa da almeno 2 ma, a Giava da 1.9, a Flores da 800.000: i ghiacci in Europa, il mare a Giava e poi a Flores, rinchiudono letteralmente queste prime popolazioni, le quali ovviamente, reagiscono, come qualsiasi popolazione insulare, mediante derive genetiche

Evoluzione culturale, non biologica e/o genetica. Diverse RAZZE umane ? ..anche no !


Parlare è un modo efficace per comunicare, per condividere conoscenze e informazioni

La seconda ondata (650.000 -150.000)

• Pleistocene medio

• Compare in Africa e in medio oriente una nuova specie: Homo heidelbergensis

• Cervello 1200 cc, alto 1.60 forse 1.80

• Capanne, controllo del fuoco (ma primi focolari in Sud Africa 1.5 milioni di anni)


2017-2018 Geol Qt Homo e AntropoceneSiti 2.000.000 - 650.000anni fa

Siti 650.000 – 150.000anni fa


NB: nel 2011 NON viene citato il sito di Visogliano


ESR-dating is based on the direct

measurement of the amount of

radiation-induced paramagnetic

electrons trapped in crystal

defects. These ‘free’ electrons

were generated by alpha-, beta-

and gamma-radiation of natural

radioelements (e.g. U, Th, K) and

have accumulated in the minerals over geologic time.

ESRElectronSpinResonance

corriere.it/foto-gallery/scienze_e_tecnologie/14_febbraio_08/da-happisburgh-impronte-umane-europee-piu-vecchie-5b51e14e-90d5-11e3-85e8-2472e0e02aea.shtml

• http://www.ecampania.it/caserta/itinerari/ciampate-diavolo-tora-e-piccilli

• http://www.larchivio.org/xoom/intervista.htm


325.000 – 385.000 anni fa…

http://www.ecampania.it/caserta/itinerari/ciampate-diavolo-tora-e-piccilli

La terza espansione..

• I primi Homo sapiens compaiono in Africa sub sahariana circa 200.000 anni fa

• Cervello > 1400 cc

• Prima uscita..120.000 – 100.000. Bar el Mandeb ? penisola araba; Seconda uscita: 85.000 - 70.000 sicuramente attraverso il corridoio del Levante; terza: 60.000 - 50.000; subito dopo in Europa

• Pietre lavorate in modo evoluto, conchiglie forate, sepolture, riti, dipinti, evoluzione sociale


Terza espansione: HOMO SAPIENS

Per la prima volta il genere Homo arriva nelle America

Interbreeding (?) with H. neanderthalensis Interbreeding (?) with H.

denisovian

2017-2018 Geol Qt Homo e Antrheocene


L’ultima parte…

In ogni caso, una cosa è certa, che per centinaia o più probabilmente decine di migliaia di anni coesistevano sul nostro pianeta quattro umanità, coscienti, intelligenti e colte: Homo sapiens (Africa), H. neanderthalensis (Europa), H. soloensis (Giava), H. florensis (Isola di Flores, sempre Indonesia) Sempre Coppens..(dati NON aggiornati)

Poi, un bel giorno di 50.000 anni fa, cifra comoda, ma certamente approssimativa, Homo sapiens si ri-mette in moto sempre dall’Africa..

Incontri Sapiens – Neanderthal in Europa..da 30.00 anni fa la terra appartiene soltanto a Homo sapiens


I sapiens ..avanzano sul territorio occupato dei Neanderthal

Homo neanderthaliensis

• Evoluzione di H. ergaster, arrivato con la seconda ondata in Europa

• Primo esemplare nel 1856, valle del Neander

• cervello: stesso volume dei sapiens, anche di più ma diversamente sviluppato: meno lobi forntali(processi razionali) di più l’occipite (vista..)

• Osso sopraorbitale sporgente, prognatsmomascellare (bulldogg) ma…



« Se si potesse reincarnare un Neanderthal e porlo nella metropolitana di New York, opportunamente lavato, sbarbato e modernamente vestito, si

dubita che potrebbe attrarre alcuna attenzione».

Area di espansione dei Neanderthal: 200.000/130.000 fino a 30.000-20.000

Studi del 2010 suggeriscono, tra alcune diverse ipotesi probabili relative alla vicinanzagenetica tra neanderthalensis e sapiens, che ibridazioni tra i due possono avere avutoluogo nel Vicino Oriente all'incirca tra 80 000 e 50 000 anni fa, per la presenzanell'uomo contemporaneo di una percentuale tra 1 e il 4% di materiale genetico specificamente neandertaliano. Recenti scoperte a Verona, grotte in Portogallo

http://it.wikipedia.org/wiki/2010

http://it.wikipedia.org/wiki/Ibridazione

http://it.wikipedia.org/wiki/Vicino_Oriente

http://www.corriere.it/scienze/13_aprile_02/neandertal-verona-primo-ibrido_36a441b0-9a1e-11e2-81ce-7be9fc1a292e.shtml


Rio Secco, Pradis, PN


Un sito…dove i cacciatori neandertaliani

svolsero le loro attività (scheggiatura,

macellazione, cottura delle carni,

trattamento delle pelli ecc.) Gli scavi

sistematici, hanno portato alla luce resti

riconducibili all’accensione di fuochi

(carboni, ossa combuste, selci bruciate),

accumuli di ossa animali, oltre 200 selci

scheggiate e strumenti, tra cui raschiatoi

impiegati nel trattamento delle pelli e punte

scheggiate con il metodo Levallois utilizzate

per la caccia e per processare le carcasse

degli animali.

Le datazioni dei livelli di Paleolitico medio,

ottenute su ossa e carboni, tra 48 e 41 mila

anni fanno del sito uno dei contesti con

l’evidenza più recente della presenza

dell’uomo di Neanderthal nell'Italia Nord-

Orientale.

Homo floresiensisil 28 ottobre 2004 Peter Brown ha dato notizia

del rinvenimento dell’Homo floresiensis


Grotta di Liang Bua, Isola di Flores, Indonesia

http://aldopiombino.blogspot.it/2015/11/i-tanti-interrogativi-sullorigine-di.html


Piccolo poco più di un metro, scatola cranica da poco più di 400 cc1, Gli scheletri appartenevano a normali Homo Sapiens affetti da qualche patologia o da qualche disturbo genetico. Sono state ipotizzate via via diverse malattie che soprattutto hanno come conseguenza una testa di dimensioni ridotte. Questo soprattutto perchè "molti studiosi mostrano il preconcetto secondo il quale una capacità cranica così ridotta sia incompatibile con la costruzione di utensili come quelli rinvenuti vicino ai resti".

2. E' un caso di nanismo insulare. Questo si scontra con una difficoltà importante: ad oggi il fenomeno sembra sconosciuto nel genere umano, nonostante che diverse comunità primitive abbiano vissuto davvero in contesti insulari (isola di Flores compresa) nei quali altri mammiferi (elefanti, ippopotami etc etc) hanno subìto tale processo., 3. Siamo al cospetto di una nuova specie: ma le caratteristiche scheletriche mal si addicono a considerarli degli Homo Sapiens.


alla luce delle evidenti differenze con la nostra specie qualcuno, cominciò a dire chequesti scheletri mostravano delle notevoli somiglianze più con Homo Erectus che non conHomo Sapiens.

nel corso del 2009 su Nature è comparso un eccellente articolo in cui osservando lapianta del piede Homo Floresiensis è un po' un puzzle fra caratteristiche arcaiche daaustralopiteco e più moderne da umani.

La testa, a parte la robustezza della mascella inferiore, è abbastanza “umana”. C'è ancheuna spiegazione per le notevoli capacità culturali: uno studio tomografico della scatolacranica dimostra che nel cervello ci siano delle strutture che sovrintendono ad attivitàculturali complesse, come l'area 10 di Broadman, assenti nelle australopitecine.

Ma dal collo in giù si cambia la musica: il polso è scimmiesco, con un osso, il trapezoide,piramidale: nell'uomo moderno il trapezoide assume una forma simile ad uno scarpone econsente movimenti molto più precisi della mano. Clavicola, pelvi, femore e tibia dicono lastessa cosa. Ma la parte più “sconvolgente” è il piede: a parte la lunghezza relativamenteelevata (il 70% del femore, contro il nostro valore del 55%), che rendeva non facilissimocamminare, manca l'arco plantare. Per inciso un rapporto dimensionale piede / femoresimile è presente solo nel Bonobo. In compenso l'alluce è allineato con le altre dita equesta è una caratteristica più umana che da australopiteco e da scimmia antropomorfa


Grotta Cahuvet, Pont d’Arc, Ardeche (Fr)

Due periodi di utilizzo: datazioni al 14C: 37.000 – 33.500 anni fa, poi 31.000 –28.000. La maggior parte dei dipinti durante

il primo periodo, anche se la grotta non è mai stata abitata. Poi una serie di crolli (datati 29.000-21.000 con il Cl-36) ha isolato la grotta

Anche Lescaux, FR,Altamira, SP

http://it.euronews.com/2015/04/10/grotta-di-chauvet-capolavoro-di-falsificazione/

2017-2018

Geol Qt Homo e Antropocene


Le ultime migrazioni


Tre milioni di anni fa il genere Homo, mammifero di taglia media, membro a pieno titolo dell’eco sistema tropicale africano, nasceva in seguito alla necessità di adattarsi ad una crisi climatica, una grande siccità che era chiamato ad affrontare.

Diecimila anni fa il genere Homo, messo di fronte ad una nuova crisi climatica (aumento della temperatura, scioglimento dei ghiacci, fioritura eccezionale di graminacee selvatiche), approfitta delle circostanze e inventa l’economia di produzione l’agricoltura

Duecento anni fa l’uomo, libero e inventivo, in pieno successo demografico e tecnologico, inventa l’economia industriale

Sempre Y Coppens


Paul J. Creutzen, “Geology of mankind” Nature, 415, 2002

Data simbolo: 1784

James Watt inventa la macchina a vapore

La crescente influenza dell’uomo sull’ambiente è stata riconosciuta a partire dal 1873 quando il geologo italiano Antonio Stoppani, riferendosi all’”era antropozoica” parlò di ..una nuova forza che per potere e universalità può essere confrontata con le grandi forze della natura..

2017-2018


Quindi da 200 anni siamo entrati nell’Anthropocene(Crutzen & Stoermer, 2000; Crutzen P.J. , Nature, 415, 2002)

Antonio Stoppani 1873: l’era antropocenica..una nuova forza tellurica con potenza e universalità comparabile con le grandi forze del pianeta

• La popolazione è aumentata di 10 volte in tre secoli• Dal 30 al 50% delle superficie del pianeta è utilizzata dall’uomo• Più della metà delle acque dolci viene utilizzate, dighe e diversioni fluviali sono comuni• la pesca sfrutta del 25 al 35 % delle produzione primaria• l’uso di energia è aumentato di 16 volte durante il XX secolo, causando l’ immissione di 160 106 t di SO2 (il doppio delle emissioninaturali)• NO2 pari alle emissioni naturali• TUTTO CIO VIENE COMPIUTO DAL 25 % DELLA POPOLAZIONE MONDIALE


The Anthopocenic greenhouse era beganthousands of year ago

W. Rudimann Climatic Change, vol.61, 2003

• I cicli di CO2 e CH4 calcolati in base a modelli astronomici

negli ultimi 350.000 anni indicavano una diminuzione

durante l’Olocene, invece la CO2 ha iniziato ad aumentare

8.000 anni fa, il CH4 5.000 anni fa

• 8000 anni fa inizia l’agricoltura: deforestazione

• 5000 anni fa coltivazione del riso in oriente: ma una

risaia è una palude, ovvero una fabbrica di metano

• Medioevo epidemie di peste, popolazione quasi

dimezzata riforestazione > coincide con un picco

negativo di 10 ppm di CO2 nei ghiacci antartici

Rudimann: l’antropocene comincia 8000 anni fa !


Una provocazione intellettuale ?

2017-2018


L’agricoltura inizia 10.000 -8.000 anni fa e 2.000 anni fa nelle aree ad agricolturacomplessa il 25-50 del territorio era stato deforestato. Questo ..metteIn circolo circa 220-240 GtC, pari al 90 % del necessario a…modificare la curvadella slide precedente

• Crutzen: argicoltura sostenibile: ampie zone briuciate per deforestarle, coltivate 2-3 anni , poi abbandonate e quindi riforestate

• Si ma ..agricoltura significa abbandono del nomadismo…

• Per Rudiman: picchi negativi di CO2 tra impero Romano e medioevo, Rinascimento epidemie > diminuzioni di abitanti riforestazione > diminuzione di CO2


2017-2018

• Background naturale < 5 μg/g,

• picco corrispondente ai primi secoli dopo Cristo: 10-15 μg/g;

• picco del XX secolo: 80 μg/g

• Attraverso i rapporti 207Pb/206Pb e 208Pb/206Pb si risale alla miniera da cui proviene il Pb o se proviene dalla benzina

• Proviene dalla miniera di Rio Tinto in Spagna..

. (a) Worldwide lead production during the last five millennia;

(b) changes in lead concentrations in ice from central Greenland from 7700 and 500 years BP

Il piombo nei ghiaccidella Groenlandia

Ricerche di C. Boutron, K.J. Rosman..


Argomento di grande attualità

• Escono continuamente nuovi articoli sugli ultimi sviluppi delle ricerche

• Il linea di principio le date vengono ..riportate indietro.

• L’Africa è l’origine del genere HOMO ma diversi siti indipendenti di evoluzione

• Nelle slides NON si parla di genetica e DNA che stanno diventando FONDAMENTALI per queste ricerca, come per tutta la biologia



Bibliografia• Sito IPCC (http://www.ipcc.ch)• Coppens Y., Storia dell’uomo e cambi di clima, edizione

italiana. Yaca Book, 72 pg, 2006• Flannery T., I signori del clima. Corbaccio, 395 pg, 2006• Lovelock J., La rivolta di Gaia. Rizzoli osservatorio, 236 pg,

2006• Rudimann W., L’aratro, la peste, il petrolio. Università

Bocconi Editore, 245 pg., 2007• Crutzen P.J., Benvenuti nell’Antropocene !, Mondadori, 96

pg., 2005• Manzi G., Il grande racconto dell’evoluzione umana. Il

Mulino, 428 pg, 2013• Cavalli Sforza L.L., T. Pievani. Homo sapiens. La grande

storia della diversità umana. Codice Edizioni, 2011

http://www.ipcc.ch/

w


FINE !

Grazieper la pazienza

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