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Invito alla biologia.blu B – Biologia molecolare, genetica ed evoluzione
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H. Curtis, N. S. Barnes, A. Schnek, G. Flores
Storia dell’evoluzione umana
Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2012
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4Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2012
I nostri antenati più antichi I primi mammiferi comparvero nell’era mesozoica, circa
250 milioni di anni fa;
si originarono da un ceppo di rettili;
mantenevano costante la temperatura e potevano muoversi di notte evitando i predatori;
si diversificarono in 3 linee: monotremi, marsupiali e placentati;
l’estinzione dei rettili giganti rese disponibili habitat nuovi.
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I nostri antenati più antichi
I mammiferi sono divisi in:
monotremi - depongono le uova, ma allattano i cuccioli;
marsupiali - partoriscono cuccioli immaturi che poi si sviluppano nel marsupio;
placentati - completano la formazione nell’utero, tra questi ci sono carnivori, erbivori, roditori, balene, pipistrelli e primati.
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I nostri antenati più antichiCaratteristiche dei primati:
5 dita;pollice opponibile, ha favorito lo sviluppo delle abilità manuali;rotazione dell’avambraccio;capacità di alzare le braccia lateralmente;unghie al posto di artigli;acutezza visiva a spese dell’olfatto, evoluzione verso gli occhi frontali e visione stereoscopica;cure parentali;postura verticale, preludio della postura eretta e quindi al bipedismo.
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I nostri antenati più antichi
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Principali linee evolutive
Primati(eocene55-34 milioni di anni fa)
Proscimmie: foreste tropicali e subtropicali. Lori, galagoni, tarsi e lemuri, animali arboricoli di piccole dimensioni che si nutrono di insetti, frutta e fiori.
Antropodei: scimmie antropomorfe, esseri umani, primati superiori. Cranio arrotondato, intelligenza più sviluppata, capacità manuali, visione stereoscopica e a colori.
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Principali linee evolutive
Antropodei(oligocene34-24milioni di anni fa)
Scimmie del Nuovo Mondo o platirrine: scimmie dal naso piatto, abitanti del Sud America.
Scimmie del Vecchio Mondo o catarrine: scimmie dal naso rivolto verso il basso, abitanti dell’Africa.
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Principali linee evolutive
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Principali linee evolutiveOminoidei: essere umano e scimmie antropomorfe (tutte si appendono ai rami).
Famiglia ilobatidi (gibboni).Brachiazione: si dondolano da un braccio all’altro con il corpo in verticale. Scimmie più leggere (6 kg).
Famiglia pongidi 3 generi: oranghi, gorilla e scimpanzé.I gorilla maschi pesano fino a 250 kg, cervello più grande, arti anteriori più lunghi di quelli posteriori. Postura clinograda: si appoggiano sulle nocche.
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La comparsa dei primi ominidi
Gli ominidi che popolarono l’Africa per 3 milioni di anni appartenevano a specie diverse, ma tutte con andatura bipede e postura eretta.
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La comparsa dei primi ominidi
Linea gracile:A. africanus a cui appartiene il bimbo di Taung e A. garhi da cui si è forse originata la linea Homo.
Linea robusta
A. afarensis Etiopia 3,8-3 milioni di anni fa. Resti dello scheletro di Lucy, trovato intatto nel 1973, andatura bipede, altezza 110 cm, peso 23 kg.
Australopitecine:
Australopithecus anamensis Kenya 4,2-3,8 milioni di anni fa.
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La comparsa dei primi ominidi
P. robustus
Linea robusta: Paranthropus aethiopicus
P. bosei
Caratteristiche: crani massicci; forti muscoli mascellari; dentatura con grossi molari; si estinsero poco più di 1 milione di anni fa.
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La comparsa dei primi ominidi
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La comparsa dei primi ominidi
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La comparsa dei primi ominidiHomo habilis:
Louis Leakey nel 1962 scoprì in Kenya i resti di un ominide vissuto circa 1,75 milioni di anni fa;Leakey gli assegnò con difficoltà il genere Homo;reperto convincente: datato 1,9 milioni di anni fa, alto, con la capacità cranica più grande del 50% rispetto alle australopitecine;utensili in pietra nei luoghi dei ritrovamenti fossili;chopper: frammenti di lava e quarzo scheggiati per avere frammento tagliente, datati 2,5 milioni di anni fa.
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Gli ominidi più recentiHomo ergaster:
è stato il primo colonizzatore di territori fuori dall’Africa;sono stati trovati fossili in Georgia;da lui si è originato H. erectus, forse 1,5 milioni di anni fa;disponeva dell’amigdala, una pietra lavorata su tutti i lati e trovata sia in Asia sia in Europa;sapeva controllare il fuoco, cosa che ha modificato la sua dieta permettendogli di cuocere carne e piante amare, tossiche o dure.
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Gli ominidi più recenti
Homo erectus:
fossili trovati nel Sud dell’Asia, Cina, India e Giava;1,5 milioni-250000 anni fa;corpo meno massiccio di H. ergaster;mascella sporgente, nessun mento, creste ossee sulla fronte, cranio basso e allungato;taglia dell’uomo moderno;cervello più sviluppato di H. habilis;viveva forse nelle caverne.
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Gli ominidi più recenti
Homo neanderthalensis:
si diffusero in un periodo compreso tra 200000-30000 anni fa insieme a H. sapiens;resti trovati in Europa, Medio Oriente fino in Afghanistan;postura eretta, capacità cerebrale simile alla nostra, cranio lungo, schiacciato, viso prognato, fronte bassa, arcate sopraccigliari marcate;usava semplici utensili in pietra;talvolta seppelliva i morti con armi, cibo e fiori;scomparvero improvvisamente circa 30000 anni fa.
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Gli ominidi più recentiHomo sapiens: i primi individui
chiamati uomini di Cro-Magnon;
origini in Medio Oriente;
per la prima volta in Europa 40000 anni fa;
utensili nuovi.
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Origine dell’uomo moderno
Ipotesi migratoria di H. erectus e H. sapiens.
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Origine dell’uomo modernoIpotesi dell’evoluzione multiregionale (modello a candelabro):
1,8 milioni di anni fa, massicce migrazioni a partire dall’Africa originarono diverse popolazioni;da H. erectus in Cina e nel Sud-est asiatico si sono evolute le attuali popolazioni orientali e australiane;da H. heidelbergensis derivano le popolazioni europee;il flusso genico impedì la speciazione perché le popolazioni non erano isolate.
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Origine dell’uomo modernoIpotesi dell’origine africana (modello dell’arca di Noè):
un piccolo gruppo di esseri umani già moderni colonizzò il mondo intero;gli studi sul DNA mitocondriale sostengono che una popolazione di uomini moderni visse in Africa 200000 anni fa e migrò in Medio Oriente, Asia, Europa circa 100000 anni fa sostituendosi alle popolazioni preesistenti di H. erectus e H. neanderthalensis.
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Origine dell’uomo moderno
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Origine dell’uomo modernoScomparsa H. erectus e H. neanderthalensis:
gli uomini moderni hanno portato malattie nuove;H. sapiens aveva maggiori risorse cognitive per vincere la competizione con popolazioni già insediatesi; sul nostro pianeta è presente un’unica specie di ominide, rappresentata dall’unica sottospecie H. sapiens sapiens;siamo gli unici eredi di una linea evolutiva iniziata 4 milioni di anni fa da un antenato comune non ancora ben individuato.
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