La vita non era semplice 1,8 milioni di anni fa

10 Marzo 2016

Resa artistica dell'habitat umano in Africa Orientale, 1,8 milioni di anni fa. Credit: M.Lopez-Herrera via The Olduvai Paleoanthropology and Paleoecology Project ed Enrique Baquedano.
Resa artistica dell'habitat umano in Africa Orientale, 1,8 milioni di anni fa. Credit: M.Lopez-Herrera via The Olduvai Paleoanthropology and Paleoecology Project ed Enrique Baquedano

La disponibilità di piante e acqua dolce modella la dieta e i comportamenti sociali degli scimpanzé, i nostri parenti più prossimi. Similmente, l'evoluzione umana avvenne in risposta alla disponibilità di risorse vegetali e idriche: la loro influenza rimane però dibattuta, rimanendo scarse le testimonianze della loro distribuzione spaziale nei luoghi dove i primi ominidi vivevano.
Un nuovo studio, pubblicato su PNAS, per la prima volta ha ricostruito l'habitat umano di 1,8 milioni di anni fa in Africa Orientale, a partire dagli elementi raccolti. La ricostruzione del paesaggio aiuterà i paleoantropologi a sviluppare idee e modelli sull'apparenza di quei primi umani (che dovevano sembrare a metà tra quelli moderni e le grandi scimmie), su come vivevano e su come si procacciavano il cibo (e specialmente le proteine), sul loro comportamento.
I nostri antenati presso un sito nella Gola di Olduvai, in Tanzania, disponevano di strumenti litici e avevano accesso a cibo, acqua e a rifugi all'ombra. La vita non doveva essere semplice, allora, poiché erano in continua competizione con i carnivori (leoni, leopardi, iene), per ottenere il cibo di cui si nutrivano. Il sito (FLK Zinj) fu scoperto nel 1959 da Mary Leakey: furono ritrovate migliaia di ossa animali e strumenti litici. Negli anni si sono raccolti anche campioni del terreno per le analisi. Le due specie di ominidi ritrovati sono il Paranthropus boisei, robusto e dal cervello piccolo, e l'Homo habilis, con ossa più leggere, ma un cervello più grande. Entrambi avevano un'altezza compresa tra circa 1,40 e 1,60 cm, e vivevano tra 30 e 40 anni. Gli ominidi forse utilizzarono il sito per decine (o centinaia) di migliaia di anni, approfittando della sorgente d'acqua dolce, ma probabilmente non vissero qui.
Il paesaggio era caratterizzato da una sorgente d'acqua dolce, aree paludose e boschive, oltre che da praterie. Le ombrose foreste presentavano palme e acacie: gli ominidi venivano qui a mangiare la carne (testimoniata dall'alta concentrazione di ossa) che probabilmente si procuravano altrove. Il tutto è risultato coperto da uno strato di ceneri vulcaniche - risultato di un'eruzione simile a quella di Pompei  - che in questi millenni hanno preservato la materia organica.
Il fatto che questi ominidi mangiassero carne è un elemento molto importante nelle ricerche che li riguardano, perché si ritiene che la dimensione del cervello e l'evoluzione umana siano legate a un incremento delle proteine.
Gail M. Ashley, a professoressa al Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie alla Rutgers University. Credit: Courtesy of Gail M. Ashley
Gail M. Ashley, professoressa al Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie alla Rutgers University. Credit: Courtesy of Gail M. Ashley

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Impronte di rettili nella Grotta delle Bestie?

29 Febbraio - 2 Marzo 2016
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La Grotta delle Bestie (anche Grotta Mestikawi-Foggini o Grotta Foggini o Grotta Wadi Sūra II), scoperta nel 2002, si trova al confine sud occidentale dell'Egitto con la Libia. Il sito è celebre per l'arte rupestre che accoglie, nella forma di animali, figure umane e prive di testa. Assieme a queste forme d'arte di 8.000 anni fa si trovano pure contorni di mani, più che in qualsiasi altro sito nel Sahara. Alcune di queste sono minuscole, e sono state finora interpretate come appartenenti a neonati.
Un nuovo studio, pubblicato sul Journal of Archaeological Science: Reports, sfida ora quell'interpretazione, consegnandocene una che è forse persino più inaspettata. Le 13 piccole mani non coinciderebbero con quelle di neonati (nel campione, tra le 37 e le 41 settimane di vita, e comprendendo pure prematuri tra le 26 e le 36). Risultano più piccole, mentre le dita sarebbero invece più lunghe e affusolate: si suggerisce che possa trattarsi di impronte di rettili. In particolare, potrebbe trattarsi di varano del deserto (Varanus griseus) o di giovani coccodrilli. Se davvero così fosse, si tratterebbe da una parte di un'indicazione della presenza di questi animali in quest'area, e dall'altra di possibili informazioni sull'universo simbolico di quelle popolazioni.
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Microbioma intestinale umano: dai cacciatori raccoglitori alla società industriale

25 Febbraio 2016

Mercato Bantu. Credit: Andres Gomez
Mercato Bantu. Credit: Andres Gomez

Il microbioma intestinale degli occidentali differisce da quello dei cacciatori raccoglitori: è meno diversificato. Perché e come questa divergenza sia venuta in essere non è però noto.
Una nuova ricerca, pubblicata su Cell Reports, ha preso in esame il microbioma intestinale di una comunità Bantu della Repubblica Centrafricana, una popolazione di agricoltori tradizionali che incorpora alcune pratiche tipiche dello stile di vita occidentale, come l'economia di mercato. Questa comunità coltiva tuberi, frutti e altre piante, utilizza farine e alleva capre per la loro carne, ma fa pure uso di antibiotici e farmaci. Questo gruppo rappresenterebbe dunque uno stadio intermedio tra quello dei cacciatori raccoglitori e quello degli appartenenti alle società occidentali industrializzate.
I cacciatori raccoglitori presi in considerazione dalla ricerca sono i BaAka, pigmei che si nutrono di selvaggina, pesce, frutta e vegetali. Dal confronto è risultato che il microbioma intestinale dei Bantu è a metà strada tra quello delle società occidentali industrializzate e quello dei BaAka, che a sua volta è più simile a quello dei primati selvatici che non a quello degli occidentali.
Lo studio conclude suggerendo - ma invitando egualmente alla cautela, poiché ulteriori analisi sono necessarie - che il microbioma intestinale possa essere legato alla dieta e al consumo di farmaci.
Donne e bambini BaAka preparano un cefalofo azzurro (Philantomba monticola). Credit: Carolyn A. Jost-Robinson
Donne e bambini BaAka preparano un cefalofo azzurro (Philantomba monticola). Credit: Carolyn A. Jost-Robinson

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Incendi di mille anni fa in Madagascar

18 Febbraio 2016
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Mille anni fa vi sarebbe stati incendi, in Madagascar, che avrebbero determinato una scomparsa permanente e su larga scala di foreste dell'isola. E a causare questo non sarebbe stato il cambiamento climatico e neppure disastri naturali, ma i coloni umani che appiccarono il fuoco a quelle foreste per far spazio ai pascoli per il bestiame.
Queste le conclusioni di un nuovo studio, pubblicato su Quaternary Science Reviews, che è partito dall'esame di due stalagmiti in una grotta in Madagascar. Gli studiosi escludono l'ipotesi del cambiamento climatico, rimanendo stabili le precipitazioni e altre condizioni in generale.
Vi sarebbero pure ulteriori indizi nelle popolazioni di grandi animali, che diminuirono drammaticamente in questo periodo. L'estinzione della megafauna sarebbe stata accelerata dalla perdita degli habitat relativi. Anche i livelli di pollini relativi all'erba presenterebbero un picco in questo periodo.
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Un ulteriore e più antico mescolamento tra moderni umani e Neanderthal

17 - 18 Febbraio 2016

Scenario del mescolamento tra umani e Neanderthal. Il DNA presente nei moderni umani fuori dall'Africa ha la sua origine nel mescolamento tra 47 e 65 mila anni fa (freccia verde). Ma il DNA dei moderni umani nei Neanderthal è probabilmente dovuto a un contatto risalente a 100 mila anni fa (freccia rossa). Credit: © Ilan Gronau
Scenario del mescolamento tra umani e Neanderthal. Il DNA presente nei moderni umani fuori dall'Africa ha la sua origine nel mescolamento tra 47 e 65 mila anni fa (freccia verde). Ma il DNA dei moderni umani nei Neanderthal è probabilmente dovuto a un contatto risalente a 100 mila anni fa (freccia rossa). Credit: © Ilan Gronau

I sentieri di moderni umani e Neanderthal si sono incrociati a lungo. Ed è pure noto (dal 2010) che individui delle due specie si siano accoppiati: questi eventi vengono fatti risalire al periodo tra 47 e 65 mila anni fa, al periodo della migrazione umana "fuori dall'Africa".
Un nuovo studio, pubblicato su Nature, ha utilizzato diversi metodi di analisi del DNA e ha rilevato l'esistenza di forti prove a sostegno di un ulteriore evento di mescolamento, più antico e stimato a 100 mila anni fa. Le prove sarebbero da ritrovarsi nella presenza di DNA dei moderni umani negli stessi Neanderthal. Gli autori fornirebbero le prove di uno scenario nel quale i moderni umani abbandonarono il continente africano, mescolandosi con membri arcaici (e ora estinti) della famiglia umana. Questo sarebbe successo prima della migrazione "fuori dell'Africa" da parte dei moderni non Africani, avvenuta non meno di 65 mila anni fa.
Un altro elemento interessante di questa ricerca è che essa mostra un segnale di mescolamento nella direzione "opposta", cioè si mostra DNA dei moderni umani in quello dei Neanderthal, piuttosto che il contrario. Questi risultati sono stati ottenuti dal confronto del genoma completo di parecchie centinaia di umani contemporanei e di quattro provenienti da umani arcaici.
Questo flusso genetico si applicherebbe a un determinato Neanderthal, ritrovato nei Monti Altai, nella Siberia meridionale, al confine tra Russia e Mongolia. Il moderno umano che contribuì a questo flusso nel Neanderthal dell'Altai deve esser migrato ben prima di 60 mila anni fa. Al contrario, i Neanderthal nelle grotte europee di Spagna e Croazia non presenterebbero DNA derivato da moderni umani. Nello studio è stato incluso anche un Denisovan, che visse nella stessa grotta dell'Altai. Anche se questi ultimi tre casi non presentano tracce di DNA da moderni umani, per gli autori dello studio questo non significa che non vi sia stato in assoluto mescolamento tra le specie in questione.
Le sequenze umane nei Neanderthal deriverebbero da un gruppo di moderni umani dall'Africa che si separò in precedenza dagli altri umani, attorno a 200 mila anni fa (che è più o meno il tempo della divergenza tra le odierne popolazioni africane).
L'analisi comprende pure il genoma di 500 moderni Africani, per vedere se nel Neanderthal dell'Altai vi sono regioni con sequenze simili a quelle nei moderni umani. Coerentemente con l'ipotesi proposta, nel genoma del Neanderthal dell'Altai si sarebbero rilevate mutazioni che è possibile ritrovare nei moderni Africani ma non nel Denisovan o negli altri Neanderthal di Spagna e Croazia.
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Dalla storia del parassita Schistosoma mansoni, nuove conoscenze sulle popolazioni

16 Febbraio 2016
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Il nuovo sequenziamento del genoma del parassita Schistosoma mansoni rivela nuove conoscenze sulla storia delle popolazioni.
Questo platelminta (o verme piatto) è responsabile della schistosomiasi (anche nota come bilharziosi o distomatosi sanguigna), una parassitosi che ancora oggi affligge le popolazioni di diversi paesi in via di sviluppo, prevalentemente in Sud America, nei Caraibi, in Africa (Madagascar in particolare) e Medio Oriente. Lo Schistosoma mansoni infetta oggi oltre 250 milioni di persone e causa la morte di 11  mila persone ogni anno.
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Il nuovo sequenziamento rivela che il parassita avrebbe colpito per la prima volta i pescatori nei laghi dell'Africa Orientale. Si sarebbe quindi diffuso nell'Africa Occidentale (Senegal e Camerun), e poi nel Nuovo Mondo (Guadalupe) a causa del commercio di schiavi nei secoli tra il sedicesimo e il diciannovesimo.
Lo studio è partito dall'analisi delle differenze tra lo Schistosoma mansoni e lo  Schistosoma rodhaini, un parassita che colpisce invece i roditori. Si è calcolato che i due avrebbero un antenato comune nell'Africa Orientale, databile tra i 107.500 e i 147.600 anni fa. La specie risulterebbe pure più giovane di quanto ritenuto. La sua comparsa coincide coi primi ritrovamenti archeologici relativi alla pesca nelle acque dolci dell'Africa Orientale.
Il confronto dei genomi mostra poi una divergenza tra quelli dell'Africa Occidentale e quelli presenti nei Caraibi. La divergenza sarebbe da collocarsi tra il 1117 e il 1742 d. C., sovrapponendosi col commercio di schiavi nell'Atlantico, tra il sedicesimo e il diciannovesimo secolo. Oltre 22 mila Africani furono allora trasportati a Guadeloupe, nel Nuovo Mondo, sulle navi francesi.
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Di due milioni di anni più antica la divergenza umana dai primati

16  Febbraio 2016

Denti fossili di 8 milioni di anni fa di Chororapithecus abyssinicus. Credit: Gen Suwa
Denti fossili di 8 milioni di anni fa di Chororapithecus abyssinicus. Credit: Gen Suwa

L'antenato comune per scimmie e umani, il Chororapithecus abyssinicus, si sarebbe evoluto in Africa e non in Eurasia, due milioni di anni prima di quanto finora ritenuto.
Un nuovo studio, pubblicato su Nature, sposta indietro nel tempo la divergenza tra umani e gorilla (dieci milioni di anni fa) e tra umani e scimpanzé (otto milioni di anni fa). La ricerca non si basa più su stime, ma su analisi effettuate su fossili di Chororapithecus abyssinicus di 8 milioni di anni fa.
Grazie alle scoperte degli ultimi anni, la nostra conoscenza della famiglia degli Hominidae (che si compone di scimpanzé, gorilla, orangutan e umani) si è molto arricchita. Tra i ritrovamenti, quello del Chororapithecus abyssinicus, avvenuto nel 2007 nella formazione Chorora che corre lungo la parte meridionale del triangolo di Afar in Etiopia. Grazie a nuove analisi, nuove osservazioni sul campo e tecniche geologiche, la stessa squadra responsabile di quel rilevamento ha rivisto la precedente datazione, presentandola nel nuovo studio.
Una parte degli autori dello studio scoprirono pure, negli anni '90, i resti di 4,4 milioni di anni fa relativi all'Ardipithecus ramidus, e quelli del suo "parente" più vecchio di un milione di anni, l'Ardipithecus kadabba. Mentre gli studi erano ancora in corso, fu pubblicato quello relativo al Chororapithecus abyssinicus, un gorilla i cui denti fossili ci parlano di una creatura simile a un gorilla, adattata a una dieta di fibre. Sulla base di questi ritrovamenti, si collocò la divergenza attorno a 5 milioni di anni fa. Il Chororapithecus abyssinicus avrebbe fornito le prove fossili che il nostro antenato comune migrò dall'Africa e non dall'Eurasia, anche se la discussione in merito non è chiusa.
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Due nuovi fossili di ominidi dalle Grotte di Sterkfontein

11 Febbraio 2016

Milner Hall, nelle grotte Sterkfontein. Credit: Dominic Stratford
Milner Hall, nelle grotte Sterkfontein. Credit: Dominic Stratford

Due nuovi esemplari di ossa di ominidi vissuti più di due milioni di anni fa sono stati ritrovati presso le grotte di Sterkfountain (sorgente forte, in Afrikaans), in Sud Africa.
Si tratta di un osso del dito e di un molare, parte di un insieme di quattro esemplari: gli ominidi sembrano essere associati ai sedimenti che mostrano i primi strumenti litici. Ciò che rende questi nuovi esemplari particolarmente interessanti non è solo questa loro associazione ai primi strumenti litici, ma pure il fatto di possedere caratteristiche che - più che fornire risposte - fanno sorgere molte domande agli studiosi.
L'osso del dito ritrovato nelle Grotte di Sterkfontein. Credit: Jason Heaton
L'osso del dito ritrovato nelle Grotte di Sterkfontein. Credit: Jason Heaton

La falange prossimale è difatti più grande di qualsiasi altra ritrovata in Sud Africa per Pliocene e Pleistocene, è quasi completa e le caratteristiche ritrovate sono infatti un mix di elementi nuovi e arcaici. È più curva di quanto nell'Homo naledi, in maniera simile a quanto ritrovato nell'Australopithecus afarensis. Il livello di curvatura è spesso collegato alla natura arboricola, ma in questo caso mancano legamenti a muscoli forti, che ci si aspetterebbe. Per quanto molto più grande, il dito è poi simile nella forma a quello parziale del cosiddetto Homo habilis, ritrovato nella Gola di Olduvai.
Il nuovo molare ritrovato nelle Grotte di Sterkfontein. Credit: Jason Heaton
Il nuovo molare ritrovato nelle Grotte di Sterkfontein. Credit: Jason Heaton

L'altro fossile è un primo molare quasi completo di adulto, con forti somiglianze rispetto all'Homo habilis, e che per forma e dimensione ricorda due dei dieci primi molari rinvenuti per l'Homo naledi. Si tratterebbe insomma di uno dei primi ominidi, che sulla base di recenti datazioni degli strumenti litici sarebbe vissuto attorno a 2,18 milioni di anni fa. Ulteriori studi si rendono ovviamente necessari, così come per gli altri due fossili di ominidi rinvenuti.

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L'Australopithecus sediba era limitato nel mangiare cibi duri

8 Febbraio 2016

Teschio fossile dell'esemplare di Australopithecus sediba noto come MH1 e modello del cranio che ritrae le tensioni durante un morso simulato . I colori "caldi" indicano regioni a più alta tensione, mentre i colori "freddi" indicano regioni a più bassa tensione. Credit: WUSTL GRAPHIC: Image of MH1 by Brett Eloff provided courtesy of Lee Berger and the University of the Witwatersrand.
Teschio fossile dell'esemplare di Australopithecus sediba noto come MH1 e modello del cranio che ritrae le tensioni durante un morso simulato . I colori "caldi" indicano regioni a più alta tensione, mentre i colori "freddi" indicano regioni a più bassa tensione. Credit: WUSTL GRAPHIC: Image of MH1 by Brett Eloff provided courtesy of Lee Berger and the University of the Witwatersrand.

L'Australopithecus sediba fu scoperto nel 2008 presso il sito di Malapa  in Sud Africa, nell'area nota come Culla dell'Umanità (e classificata come patrimonio dell'umanità dall'UNESCO).
Un nuovo studio su questo ominide mette ora in evidenza come questi non possedesse le capacità (relativamente a mascella e mandibola, oltre che ai denti) per una dieta regolare che comprendesse cibi "duri". In breve, era fortemente limitato nel mordere con forza: se avesse utilizzato tutta la potenza a disposizione si sarebbe slogato.
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[Dall'Abstract:] Si è ipotizzato che l'Australopithecus sediba sia stato un parente prossimo del genere Homo. Qui si dimostra che MH1, l'esemplare tipo dell'A. sediba, non era ottimizzato per produrre un'elevata forza del morso coi molari e sembra essere stato limitato nella sua abilità di consumare cibi che non erano meccanicamente impegnativi da mangiare. I dati sulla microusura dentale sono stati precedentemente intepretati come indicativi del fatto che l'A. sediba consumasse cibi duri, e così queste conclusioni illustrano che i dati meccanici sono essenziali se si mira a ricostruire un quadro relativamente completo degli adattamenti alimentari negli ominidi estinti. Un'implicazione di questo studio è che la chiave per comprendere l'origine del genere Homo risiede nel comprendere come i cambiamenti ambientali arrestarono le delicate nicchie degli australopitechi. Le pressioni di selezione risultanti portarono a cambiamenti nella dieta e nell'adattamento alimentare che gettarono le basi per l'emergere del nostro genere.
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Errori nello studio sull'antico genoma della Grotta di Mota

25 - 29 Gennaio 2016
Gli autori dello studio "Ancient Ethiopian genome reveals extensive Eurasian admixture throughout the African continent" hanno pubblicato una nota relativa agli errori commessi nella ricerca in questione. Gli errori sarebbero stati causati dall'incompatibilità tra i due software utilizzati.
La conclusione relativa a una vasta migrazione dall'Eurasia (più precisamente una fonte geneticamente vicina ai contadini neolitici) nell'Africa Orientale non sarebbe toccata dagli errori. Le conclusioni relative al flusso di ritorno avrebbero però poi riguardato solo l'Africa Orientale e solo in parte alcune popolazioni subsahariane. Gli Yoruba e i Mbuti non mostrano invece livelli più elevati di discendenza dall'Eurasia Occidentale, se confrontati con quanto risulta da Mota.
La nota "Error found in study of first ancient African genome", di Ewen Callaway, è stata pubblicata su Nature.
Lo studio in questione, "Ancient Ethiopian genome reveals extensive Eurasian admixture throughout the African continent", di M. Gallego LlorenteE. R. JonesA. ErikssonV. SiskaK. W. ArthurJ. W. ArthurM. C. CurtisJ. T. StockM. ColtortiP. PierucciniS. StrettonF. BrockT. HighamY. ParkM. Hofreiter, D. G. BradleyJ. BhakR. PinhasiA. Manica, è stato pubblicato su Science.
Link: Nature