EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

103
EVOLVEMENTS

Transcript of EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Page 1: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

EVOLVEMENTS

Page 2: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?!

Page 3: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Bioma

Page 5: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

La cellula egoista

Page 8: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Un cromosoma è un filamento a doppia elica di DNA superavvolto.Un cromosoma a forma di X è una coppia di filamenti di DNA uguali (replicati): i cromatidi fratelli.

Page 12: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

La diploidia(2n)

Page 13: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

L’impresa di G. MendelDominanza, segregazione, riassortimento

Page 14: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Ecosistema - BIOMA:DOMINIAlbero filogenetico della vita

Page 15: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

BIOMA: Eucarioti ANIMALI

Page 16: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

PORIFERI

Page 17: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

CNIDARIPolipiMeduse

Page 18: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 19: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 20: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

NEMERTINIPLATELMINTI

Page 21: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

ROTIFERI• Dimensioni 300-900 m

• Ruota di ciglia che serve per convogliare

il cibo verso l’apparato masticatore

(mastax)

• Dimensioni 300-900 m

• Ruota di ciglia che serve per convogliare

il cibo verso l’apparato masticatore

(mastax)

Page 22: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

TARDIGRADI• Organismi trasparenti

• Dimensioni 0.5-1 mm

• 4 paia di zampe con unghie terminali

• Imparentati con gli artropodi

• Organismi trasparenti

• Dimensioni 0.5-1 mm

• 4 paia di zampe con unghie terminali

• Imparentati con gli artropodi

Page 23: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

NEMATODI:• Sono i più abbondanti rappresentanti della fauna idrobionte

• Vermi filamentosi (nema = filo)

• Trasparenti

• Sono i più abbondanti rappresentanti della fauna idrobionte

• Vermi filamentosi (nema = filo)

• Trasparenti

Page 24: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Larva trocofora

ANELLIDIOligocheti - Policheti - Irudinei

Page 25: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

MOLLUSCHICefalopodiGasteropodiBivalvi

Page 26: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 27: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

ARTROPODIinsetti

Page 28: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

ARTROPODIaracnidi

Page 29: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

ARTROPODIcrostacei

gamberoscampo

aragosta

astice

daphnia

Page 30: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 31: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

ECHINODERMIStella marinaRiccio di mare

Page 32: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Anfiosso

Lampreda (Vertebrati agnati)

CORDATICefalocordatiTunicatiVertebrati

Ascidia

Page 33: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 34: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

CORDATITunicati

Ascidia

Page 35: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 36: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

CORDATI Vertebrati: PESCIAgnati (Lampreda)CondroittiOsteitti

Page 37: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

CORDATI Vertebrati: ANFIBIAnuri

Urodeli(Apodi)

Page 38: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

squamati

Arcosauri (loricati) CORDATI Vertebrati: RETTILI

Cheloni

CheloniArcosauriSquamati(Rincocefali estinti)

Page 39: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

classeAves… o Reptilia?

Page 40: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

classeMammalia

Page 41: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

FAMIGLIE morbide

Page 42: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 43: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 44: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 45: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 46: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 47: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 48: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 49: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Specie?

Page 50: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

materiamateriamateriamateriaenergiaenergiaenergiaenergia

biomabiomabiomabioma

ECOSISTEMAECOSISTEMAECOSISTEMAECOSISTEMA

L’evoluzione è un meccanismo dell’ECOSISTEMA

Page 51: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

EcosistemaBIOMA:Livelli trofici

Gli esseri viventi appartenenti alla comunità dello stesso ecosistema si collocano ad un certo livello della SCALA o PIRAMIDE TROFICA presso il quale possono acquisire energia(es. per predazione) e possono cederla(es. venendo predati da qualcuno)

Page 52: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

PIRAMIDE TROFICAAmerica centrale

Page 53: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

PIRAMIDE TROFICAEuropa centrale

Page 54: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Le alghe assorbono dall'acqua i sali minerali.I crostacei mangiano le alghe.La carpa mangia i crostacei.Il luccio mangia la carpa.I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i resti del luccio, degli altri animali e delle alghe morte.I sali minerali servono alle alghe per preparare nuovo cibo.Cosi la catena non si spezza mai.

Le alghe assorbono dall'acqua i sali minerali.I crostacei mangiano le alghe.La carpa mangia i crostacei.Il luccio mangia la carpa.I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i resti del luccio, degli altri animali e delle alghe morte.I sali minerali servono alle alghe per preparare nuovo cibo.Cosi la catena non si spezza mai.

I fiori assorbono dal terreno i sali minerali.La farfalla succhia il polline dei fiori.Le rane mangiano le farfalle.Le bisce d' acqua mangiano le raneIl falco di palude mangia le bisce d' acqua.I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i resti del falco, degli altri animali e vegetali.I sali minerali servono ai vegetali per preparare nuovo cibo.COSI' LA CATENA NON SI SPEZZA MAI.

I fiori assorbono dal terreno i sali minerali.La farfalla succhia il polline dei fiori.Le rane mangiano le farfalle.Le bisce d' acqua mangiano le raneIl falco di palude mangia le bisce d' acqua.I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i resti del falco, degli altri animali e vegetali.I sali minerali servono ai vegetali per preparare nuovo cibo.COSI' LA CATENA NON SI SPEZZA MAI.

Qui da noi…

Page 55: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

H.B.D. Kettlewell

La selezione naturale

Page 56: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

EVOLUZIONE:Le strutture si evolvono in equilibrio con i mutamenti ambientali e con quelli strutturali di tutti gli altri esseri viventi appartenenti allo stesso ecosistema

EcosistemaBIOMALivelli delle strutture

Page 57: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Evoluzione: STRUTTURE OMOLOGHE

La stessa struttura può trasformarsi in modi differenti per svolgere funzioni diverse

Page 58: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Evoluzione: STRUTTURE ANALOGHE

C’è una curiosa analogia di trasformazioni evolutive in ecosistemi differenti

Page 59: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 61: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Evoluzione – Tempo:LA CLADISTICA

Page 62: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Bioma: EVOLUZIONETempo e trasformazione

Page 63: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Evoluzione – Tempo:EVO-DEVO

Page 64: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

BIOMA - Evoluzione:IL TEMPO

Page 65: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 66: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 67: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 68: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Classe

Sottoclasse

Infraclasse

Superordine

Ordine

Sottordine

Infraordine

Parvordine

Superfamiglia

Famiglia

Sottofamiglia

Tribù

Sottotribù

Genere

Specie

UOMO

Mammalia

Theria

Eutheria

E. Euarchonta

Primates

Haplorrhini

Simiiformes

Catarrhini

Hominoidea

Hominidae

Homininae

Hominini

Hominina

Homo

H. sapiens

SCIMPANZE’

Mammalia

Theria

Eutheria

E. Euarchonta

Primates

Haplorrhini

Simiiformes

Catarrhini

Hominoidea

Hominidae

Homininae

Hominini

(Hominina) Panina

(Homo) Pan

P. troglodytes

ORANGO

Mammalia

Theria

Eutheria

E. Euarchonta

Primates

Haplorrhini

Simiiformes

Catarrhini

Hominoidea

Hominidae

Ponginae

-

-

Pongo

P. pygmaeus

CERCOPITECO VERDE

Mammalia

Theria

Eutheria

E. Euarchonta

Primates

Haplorrhini

Simiiformes

Catarrhini

Cercopithecoidea

Cercopithecidae

Cercopithecinae

Cercopithecini

-

Chlorocebus

C. pygerithrus

UOMINI o SCIMMIE?

Page 69: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

L’Homo sapiens è un mammifero placentale,

appartiene all’ordine dei primati.

L’evoluzione dei primati è iniziata con animali

simili agli attuali insettivori come le

tupaie, adattati alla vita arboricola;

successivamente sono stati acquisiti dagli

antenati degli ominidi, la statura eretta e la

deambulazione bipede.

Ordine PRIMATI

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 70: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

si divisero dal gruppo dei Laurasiatheria (la precedente teoria che postulava l'ordine degli insettivori come nostri progenitori è stata aggiornata sulla base di dati biomolecolari riducendone il grado di parentela evolutiva e ponendoli su un ramo collaterale); da esso ebbe origine il ramo dei primati, ordine di cui fanno parte con l'uomo tutte le scimmie. Nel Miocene, da appartenenti a questa classe, 18 ma, (con Proconsul, un arboricolo e frugivoro candidato ad entrare nella biforcazione evolutiva) si diramarono le scimmie antropomorfe, (gibbone 18 ma, Kenyapithecus 12-14 ma, orango 14 ma, gorilla 7 ma, scimpanzé e bonobo 3-5 ma), riunite con l'uomo in un'unica famiglia.

Proconsul

Page 71: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Ardipithecus ramidus e Ardipithecus kadabba paiono essere anelli importanti nella transizione ad australopiteco, mentre Kenyanthropus platyops sembra fondamentale per spiegare la successiva transizione ad Homo.Secondo un recente studio[3] l’andatura bipede è molto più antica di quanto si pensasse. Alcuni fossili di Morotopithecus bishopi, un primate arboricolo vissuto circa 21 milioni di anni fa in Uganda, presentano nella struttura dello scheletro e delle vertebre forti analogie con le caratteristiche che nell’essere umano consentono di assumere la posizione eretta. Queste analogie potrebbero essere dovute a convergenza evolutiva.

Page 72: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 73: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 74: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Adattamenti alla vita arboricola:• Mano e braccio

– Pollice opponibile– Rotazione dell’avanbraccio e della mano senza

muovere il resto dell’arto– Alzare le braccia lateralmente ruotando l’omero

nell’articolazione della spalla– Unghie al posto di artigli per dare sensibilità ai

polpastrelli • Acutezza visiva: occhi frontali e visione stereoscopica• Cure parentali• Postura eretta intesa come possibilità di stare

“seduti” mantenendo la colonna vertebrale diritta.

Page 75: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 76: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 77: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Gli ominidi

Il Bambino di Taung (Australopithecus africanus) Il sito di Taung dette nel 1925 il cranio di una scimmia cercopitecoide; consegnato al professor Raymond Dart, australiano che lavorava all'Universita' di Johannesburg,  egli incaricò R. B. Young, geologo dell'Universita' di Witwaterstrand, di effettuare un sopralluogo nella cava per cercare altri fossili. Costui fece pervenire i nuovi reperti trovati a Dart (il quale si stava vestendo per andare ad un matrimonio), ed appena li vide, ne intuì immediatamente l'importanza:  un calco endocranico che combaciava con dei frammenti ossei sporgenti da una delle pietre e all'interno di una roccia era inclusa una faccia quasi intera, il "bambino di Taung". Pubblicò il ritrovamento nel 1925 su Nature sicuro che il cranio appartenesse ad un individuo infantile antropoide, ma il mondo accademico, convinto che gli antenati dell'uomo moderno andassero cercati in Europa, non prese in considerazione la scoperta considerando il cranio come appartenente ad un antenato di scimpanzé o gorilla. Solo 20 anni dopo, l'intuizione di Dart fu considerata valida. Alcuni studiosi sostengono che il piccolo potrebbe essere stato ucciso da un'aquila; è stato il primo Australopiteco mai scoperto e classificato. Complessivamente il fossile comprende la faccia, parte del cranio, una mandibola completa ed il calco del cervello. L’età dovrebbe essere di circa 3 anni.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 78: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Genere Australopithecus

Ominidi africani datati dai 4 ai 2 milioni di anni fa. Il genere Australopithecus precede, accompagna e probabilmente "prepara" la comparsa del genere Homo. Gli australopiteci sembrano aver avuto un numero di specie molto elevato, segno di un notevole successo adattativo, ma dato che alcune sono incerte per la scarsità o la incompletezza dei fossili, a volte vengono descritte in quattro-cinque gruppi più importanti. C'è infatti una grossa variabilità morfologica e alcuni studiosi sostengono che vi siano state molte più specie di quante descritte sinora, mentre altri sostengono la tesi di un forte dimorfismo sessuale tra i vari campioni. Tutti gli australopiteci si sono estinti entro 1 milione di anni fa, circa 3 milioni di anni dopo la loro comparsa a causa del cambiamento climatico globale che andava verso un generale raffreddamento.Molti autori distinguono gli Australopiteci in forme "gracili" (afarensis, africanus, anamensis) e forme "robuste" (boisei, robustus, aethiopicus) dalle differenze di costituzione ossea; in particolare i "robusti" vengono a volte inseriti in un altro genere: quello dei "parantropi" (Paranthropus). Generalmente gli australopiteci sono costituiti da un mosaico di caratteristiche morfologiche umane e delle scimmie antropomorfe: bipedi, ma conservano residue capacità di arrampicamento sugli alberi, cervello piccolo, notevole prognatismo sotto-nasale e da mandibole molto robuste che contengono denti grandi a smalto spesso indice di alimentazione a base di vegetali coriacei.La loro dimora è stata esclusivamente l'Africa.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 79: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

A. afarensis e gracilis A. robustus e boisei

Capacità cranica sotto i 500 cc sopra i 500 cc

Circonvoluzioni numerose meno numerose

Volta cranica arrotondata senza creste ossee piatta con creste ossee

Base del cranio simile ad Homo larga

Ossa nasali strette voluminose

Pelvi stretta larga

Angolo femorale simile ad Homo inferiore

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 80: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

La bella Lucy…L’Australopitecus

afarensis

Page 81: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

La passeggiata degli Australopitechi a Laetoli

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 82: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Circa due milioni di anni fa, comparve l’Homo habilis . I primi resti sono stati ritrovati da Louis Leakey (1903-1972) nel 1960 nella gola di Olduvai, vicino al lago Vittoria (Tanzania); seguirono successive scoperte in Kenya e in Etiopia. Aveva un cervello di 700-800 cm3 , raggiungeva un'altezza di 125-135 cm ed il peso di 40 chili; i maschi più massicci delle femmine. Le arcate sopraccigliari erano piuttosto sporgenti, ma il mento era meno prominente di quello dell'Australopiteco. Dalla dentatura si ricava la tendenza ad un'alimentazione onnivora, con propensione per la dieta a base di carne derivante dalla caccia e dalla raccolta delle carogne di animali morti. La gestione del cibo deve aver avuto un ruolo importante anche per l'accrescimento e l'evoluzione del gruppo che, da singola famiglia, si trasformava in clan, tale da assicurare una maggiore protezione e da garantire la trasmissione delle nuove conoscenze acquisite. Probabilmente il primo ominide a fabbricare utensili fu proprio l'Homo habilis, perché abbiamo le prove che egli raccoglieva pietre e che successivamente, a distanza di chilometri, le modificava battendole contro altre pietre. Presso la Gola di Olduvai (Tanzania), infatti, sono stati ritrovati ciottoli percussori recanti segni d'usura dovuta all'impiego continuo, ciottoli scheggiati da un lato solo detti chopper, ciottoli scheggiati da due parti detti bifacciali, raschiatoi per staccare la carne dalle ossa o il grasso dalle pelli ed asce di selce con bordo tagliente che venivano impugnate. Questa fu chiamata da Leakey la "cultura olduvaniana" .

Homo habilis (2.5 – 1.8 m.a.)

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 83: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Homo ergaster (lavoratore)C’è un giudizio unanime fra i paleoantropologi che Homo ergaster , comparso circa 2 milioni di  anni fa, è la specie di ancoraggio per tutti gli esseri Homo successivi, fino all’uomo moderno. Presenta un aumento significativo sia nell' altezza che nella massa ossea: i maschi misuravano 1,6 m per 65 Kg, la capienza del cervello è aumentata a 850cc ed il cranio acquista un’arcata sovraorbitale di figura prolungata, molto probabilmente il risultato dei lobi frontali ed occipitali espansi. I piedi lunghi ed il formato aumentato del cervello hanno fatto di ergaster un tipo adatto all’ espansione: i fossili suggeriscono che si è diffuso dall' Africa nord orientale all’ Asia centrale ed orientale e forse anche in Europa del sud. Viene  associato con l' industria Acheuliana databile intorno ad 1,4 milioni di anni fa; compaiono inoltre molte delle caratteristiche sociali e del comportamento delle popolazioni umane, del cacciatore-raccoglitore di oggi: lo sfruttamento delle risorse di zone geografiche molto grandi, stabilità di lunga durata nelle procedure di lavorazione della pietra e tutto ciò potrebbe implicare, lo sviluppo di un linguaggio complesso vocale e gestuale.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 84: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Rappresenta una specie che conta numerosi fossili trovati in Medio Oriente ed Asia in un periodo che va da circa 1,7 milioni a 50.000 anni fa; quest'ultima datazione proviene dagli strati in cui sono stati rinvenuti fossili appartenenti a questa specie vicino al fiume Solo nell'isola di Giava (uomo di Giava) ed indicano quindi una convivenza tra erectus e i primi Homo sapiens arrivati in Asia. Mostra un alleggerimento graduale delle caratteristiche di ergaster, ma comunque ci sono molte somiglianze nei crani (arcate sovraorbitarie pronunciate e cassa prolungata del cervello) che evidenziano una potenza masticatoria. La dimensione corporea rimane all’incirca come ergaster, la mascella è sporgente con grandi molari, nessun mento, creste spesse nella fronte, cranio basso e lungo. La capienza del cervello è aumentata gradualmente durante la sua persistenza: da una gamma di 800cc -1060cc quando è comparso, ad una gamma di 1060cc -1300cc intorno alla sua estinzione. Il rapporto evolutivo fra ergaster ed erectus è poco chiaro: alcuni esperti trattano loro come forme ritardate della stessa specie. È più probabile che quest'ultimo si sia evoluto in Africa da un antenato dell’ ergaster, quindi è migrato dopo la comparsa di questo, in altre parti dell' Africa, del Medio Oriente, in Europa, in Cina ed Asia del sud (fino a Giava e Borneo). Sembra da far risalire a lui l'uso del fuoco per la prima volta nel corso dell'evoluzione.

Homo erectus

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 85: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Cranio di Homo erectus (a sinistra)a confronto con cranio di habilis

Diffusione di Homo erectus

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 86: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Homo antecessor

Reperti spagnoli trovati nel sito di Gran Dolina e datati 780.000 anni fa, sono stati denominati Homo antecessor che significa in latino "esploratore" o "pionere". Questo ominide  è stato infatti il primo abitatore conosciuto dell' Europa occidentale anche se sulla sua denominazione ci sono accesi dibattiti: non tutti i ricercatori  sono concordi nello istituire per tali resti questa nuova specie. E' opinione diffusa di inserire antecessor all'interno della specie Homo heidelbergensis che vivrà nelle stesse zone 300.000 anni più tardi, considerandolo una forma più arcaica ma comunque stessa specie di quest'ultimo. Fisicamente antecesor mostra un mix tra tratti arcaici (conformazione della zona infra-orbitale,  scarsa proiezione nasale, dentizione) e tratti più moderni. Il cranio infatti ha  caratteristiche intermedie tra heidelbergensis, erectus ed ergaster, ed altre che saranno poi tipiche dei successivi neanderthal. Purtoppo i  reperti sono pochi ma è possibile ipotizzare che si tratti di popolazioni provenienti dal Nord-Africa, spostatesi via mare e sviluppatesi autonomamente in Europa Meridionale. Secondo gli scopritori invece, antecessor si sarebbe separato da Homo ergaster in Africa, e poi sarebbe migrato circa 1 Mya in Europa  attraverso il Medio Oriente: qui avrebbe dato origine a Homo heidelbergensis, che poi a sua volta avrebbe generato Homo neanderthalensis. Nel frattempo, l'antecessor rimasto in Africa si sarebbe evoluto nel moderno Homo sapiens. Si tratterebbe quindi dell'ultimo antenato comune tra Neanderthal e Homo sapiens: la soluzione è ancora lontana.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 87: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Precedentemente chiamato “Homo sapiens arcaico” comparso circa 800.000 anni fa, riguarda un gruppo di vari crani che presentano caratteristiche di erectus, di neanderthalensis e di esseri umani moderni. Precisiamo che in questo caso vengono racchiusi sotto il nome “hidelbergensis"  reperti che spesso trovano altre denominazioni (Homo rhodesiensis, Homo antecessor): ciò deriva dal fatto che la comunità scientifica non si è messa ancora daccordo, né c'è una visione maggioritaria del problema. Gli aumenti di formato del cervello arrivano fino a 1600cc. Gli hidelbergensis sono solitamente meno robusti degli erectus, ma più degli esseri umani moderni; la fronte è meno sfuggente. E' apparentemente la specie seguente dopo ergaster e possibilmente erectus, diffusasi in Africa, in Europa e nel Medio Oriente. A volte la distinzione fra certe forme occidentali di erectus e di heidelbergensis è molto incerta. I rapporti evolutivi fra habilis, rudolfensis, ergaster, erectus e heidelbergensis rimangono molto discutibili e di difficile soluzione.

Homo heidelbergensis

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 88: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Identificate in un paesino casertano da tre ricercatori italiani LE ORME DELL’HOMO HEIDELBERGENSIS, L’UOMO PIU’ ANTICO D’EUROPA Lasciate da un ominide 350 mila anni fa, dal “Nonno di Neanderthal” Definite dai superstiziosi abitanti del luogo “Ciampate del diavolo”! L’eccezionale scoperta, pone fine all’inquietante leggenda satanica.

LA SCHEDA DI “ALFREDO” Luogo del ritrovamento: Tora e Piccilli- Caserta “Homo heidelbergensis”- erectus Ominide vissuto 350 mila anni fa “Nome di battesimo”: Alfredo Altezza: 150 cm Lunghezza piede: 20 cm Misura piede: 35 Orme individuate: 56 Andatura: bipede

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 89: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 90: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.
Page 91: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Australopitecus afarensis

specieperiodo(milioni di anni fa)

luogoaltezza (m)

peso (kg)volume del cervello (cm³)

fossili

scoperta /pubblicazione del nome

H. habilis 2.5–1.5 Africa 1.0–1.5 30–55 600 molti 1960/1964H. rudolfensis

1.9 Kenya       1 teschio 1972/1986

H. georgicus 1.8–1.6 Georgia     600 pochi 1999/2002H. ergaster 1.9–1.25 Africa 1.9   700–850 molti 1975

H. erectus 2(1.25)–0.3Africa, Eurasia (Giava, Cina, Caucaso)

1.8 60 900–1100 molti 1891/1892

H. cepranensis

0.8? Italia       1 teschio 1994/2003

H. antecessor

0.8–0.35 Spagna, Inghilterra 1.75 90 1000 3 siti 1997

H. heidelbergensis

0.6–0.25 Europa, Africa, Cina 1.8 601100–1400

molti 1908

H. neanderthalensis

0.23–0.03 Europa, Asia 1.6 55–701200–1900

molti(1829)/1864

H. rhodesiensis

0.3–0.12 Zambia     1300molto pochi

1921

H. sapiens sapiens

0.25–presente

Tutto il mondo 1.4–1.9 55–801000–1850

ancora vivente

—/1758

H. sapiens idaltu

0.16 Etiopia     1450 3 crani 1997/2003

H. floresiensis

0.10–0.012 Indonesia 1.0 25 400 7 individui 2003/2004

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 92: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Compare in Europa a partire da circa 250.000 anni fa e qui rimane fino alla sua estinzione, avvenuta poco meno di 30.000 anni fa. Il suo areale di distribuzione comprendeva anche la regione israeliana, Iraq, Russia, Asia occidentale. Tale specie si è evoluta ed è vissuta principalmente nei climi freddi; le proporzioni del corpo infatti, sono adattate alle basse temperature: arti corti e molto robusti, non molto alti (circa 160 cm) per evitare la dispersione del calore corporeo. La capacità cranica era un po’ più grande degli esseri umani moderni, circa il 10% (1450cc in media, ma grande anche 1800cc o più); presentava una mascella sporgente, mento debole e una fronte sfuggente: il naso poco sporto era una caratteristica da clima freddo. Il cranio si presenta più lungo e schiacciato di quello degli esseri umani moderni con un profondo rigonfiamento nella parte posteriore, le ossa sono spesse e pesanti con segni di potenti collegamenti muscolari. Gli individui europei presentavano carnagione bianca e verosimilmente capelli rossi (ipotesi molecolare del 2006, confermata nel 2007 su reperti iberici ed italici) ma la variabilità genetica

suggerisce l'intera gamma di sfumature odierna. Col tempo, in alcune zone e verso la fine del Paleolitico, si diffonde un tipo più gracile, e con un mento osseo più pronunciato.

Homo neanderthalensis

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 93: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Il neanderthal possedeva una cultura materiale avanzata, sopratutto negli ultimi periodi della sua esistenza: tantissimi strumenti adatti a vari impieghi sono stati trovati in luoghi lui abitati; gli ultimi rappresentanti della specie svilupparono delle culture diversificate e tendenti a somigliare alle prime produzioni litiche di Homo sapiens..Non è ben chiaro se tale fatto sia un influenza culturale dei sapiens verso i neanderthal o una evoluzione isolata delle tecniche di lavorazione. Con tale ominide si hanno le prime forme di seppellimento dei defunti, anche se non si è certi che il fenomeno sia stato praticato da tutte le popolazioni neandertaliane. I primi Homo sapiens raggiunsero l'Europa circa 50.000 anni fa e condivisero l'habitat con i neandertaliani per oltre 20.000 anni, ma i rapporti intercorsi tra le due specie non sono ancora chiari. Studi genetici suggeriscono comunque che gli antenati di neanderthal e degli esseri umani moderni si sono separati evolutivamente circa 500.000 anni fa ed è più probabile che neanderthal si sia evoluto indipendentemente, come discendente di forme ominidi simili ad heidelbergensis, senza scambio culturale o genetico significativo con i sapiens. L’ estinzione dei neanderthals coincide nella maggior parte delle regioni geografiche, con l' arrivo degli esseri umani anatomicamente moderni (Homo sapiens detto Cro Magnon) ma le cause non sono ancora note.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 94: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Neanderthal

Neanderthal 

Modern human

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 95: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 96: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Gli uomini moderni appartengono alla specie Homo sapiens di cui l'unica sottospecie attualmente presente sul pianeta è Homo sapiens sapiens; Homo sapiens idaltu (tradotto approssimativamente come "uomo saggio maggiore"), l'altra sottospecie nota, è estinto. Dal punto di vista anatomico, gli uomini moderni appaiono in testimonianze fossili risalenti a 130 000 anni fa in Africa. I primi rappresentanti europei compaiono circa 40000 anni fa, comunemente chiamati Cro-Magnon dalla località francese dei primi rinvenimenti di fossili.

Homo sapiens (sapiens)

I genetisti Lynn Jorde e Henry Harpending dell'università dello Utah hanno suggerito che la variazione del DNA umano è piccolissima se comparata con quella di altre specie, e che durante il Tardo Pleistocene, la popolazione umana fosse ridotta a un piccolo numero di coppie genitoriali - non superiori alle 10 000 e forse intorno alle 1 000 - con la conseguenza di un pool genico residuo molto ristretto. Sono state formulate varie spiegazioni per questo ipotetico collo di bottiglia, tra cui la più famosa Teoria della catastrofe di Toba.slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 97: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Cro magnon

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 98: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Le varie ipotesi proposte nel tempo sull’origine dell’uomo moderno sono riconducibili a due modelli principali. Quello denominato «Eva africana» o «arca di Noè» , ipotizza un’origine unica, avvenuta in Africa in tempi relativamente recenti, alla quale sono seguiti processi migratori che hanno portato alla diffusione dell’uomo moderno nel resto del mondo.

Cranio di Homo erectus (a sinistra)a confronto con cranio di Homo sapiens

L’altro, definito modello dell’origine multipla o della continuità regionale, suggerisce che popolazioni ancestrali di H. erectus si siano evolute, gradualmente e in ogni parte del mondo, in forme arcaiche di H. sapiens dalle quali avrebbe poi avuto origine l’uomo moderno. Questo modello “a candelabro “ prevede che sia possibile individuare nelle popolazioni moderne caratteristiche anatomiche presenti in epoche antiche. Inoltre, la comparsa di testimonianze fossili dell’uomo moderno dovrebbe essere quasi contemporanea nelle diverse regioni del vecchio mondo.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 99: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Prove a sostegno di un’origine africana recente derivano sia dall’analisi della variabilità genetica delle popolazioni attuali sia dalla documentazione paleontologica. Recenti indagini molecolari condotte a livello del DNA mitocondriale di 182 popolazioni attuali indicano che l’uomo moderno sia derivato da un antenato comune vissuto probabilmente in Africa 200.000 anni fa. Questi risultati sono avvalorati dal ritrovamento di resti umani di tipo moderno risalenti a ca.130.000 anni fa, avvenuto in due grotte sudafricane in Etiopia. Tali reperti testimoniano la presenza dell’uomo moderno in Africa nel periodo in cui l’Europa era popolata esclusivamente dall’uomo di Neandertal. Inoltre, la documentazione fossile rinvenuta nel Vicino Oriente a Skhûl e Qafzeh consente di stabilire che gruppi di neandertaliani e popolazioni di uomini anatomicamente moderni umani condivisero i medesimi territori ca. 100.000 anni fa. Tuttavia, a partire da ca. 40.000 anni fa le popolazioni anatomicamente moderne furono le sole presenti nella regione. La diffusione delle popolazioni di tipo moderno in Europa avvenne probabilmente in questo periodo, come testimoniato anche dall’avvento della cultura materiale del Paleolitico superiore.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 100: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

A sostegno del modello evolutivo dell’origine multipla di H. sapiens sarebbe invece l’apparente continuità morfologica dei fossili dell’Estremo Oriente, riscontrabile nelle testimonianze fossili trovate in Cina, come anche tra H. erectus di Giava e alcuni dei più antichi resti australiani. La principale debolezza di questa teoria risiede nel fatto che in Europa mancano forme di transizione tra popolazioni arcaiche e moderne. Viceversa, la documentazione più dettagliata di questa continuità evolutiva si riscontra principalmente in Africa. I resti non solo mostrano similitudini anatomiche con l’uomo moderno, ma anche con fossili di maggiore antichità trovati in altri siti dell’Africa. Il ritrovamento di un graffito risalente a ca. 77.000 anni fa valorizza quest'ipotesi. Il graffito, che rappresenterebbe la prima “traccia artistica” dell'uomo, potrebbe contribuire a far riscrivere la storia dell'evoluzione dell'uomo moderno anticipandola di millenni poichè l'incisione precede di quasi 40.000 anni le pitture rupestri europee più antiche. Comunque sia avvenuta la transizione da H. erectus a H. sapiens, è certo che popolazioni con caratteristiche anatomiche di tipo moderno erano ubiquitarie in Africa, Asia e Europa tra 35.000 e 25.000 anni fa. Circa nello stesso periodo, ma forse già in epoche ancora più antiche, iniziarono le prime migrazioni che portarono alla colonizzazione dell’Australia e dell’America.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 101: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

slide by Prof. Elisa Prearo LST 2007/2008

Page 102: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

Quante razze?

Page 103: EVOLVEMENTS. pianeta TERRA… o pianeta ACQUA?! Bioma.

“Ciò ci fa capire che tutti gli esseri umani, a dispetto delle differenze somatiche, sono realmente membri di un’unica entità che ha avuto un’origine molto recente in un unico luogo. Esiste una specie di “fratellanza biologica” che è molto più profonda di quanto noi abbiamo mai immaginato”S.J. Gould