Grandi cambiamenti di popolazioni in Europa alla fine dell'Era Glaciale

4 Febbraio 2016

Hohle Fels, dalle Alpi Sveve in Germania. Credit: © Alb-Donau-Kreis Tourismus
Hohle Fels, dalle Alpi Sveve in Germania. Credit: © Alb-Donau-Kreis Tourismus

Un nuovo studio ha preso in esame il mtDNA dai resti (ossa e denti) degli antichi abitanti dell'Europa per un periodo di circa 30 mila anni, compreso tra il Tardo Pleistocene e gli inizi dell'Olocene. La sorpresa maggiore per gli studiosi è venuta dal rilevamento di un cambiamento considerevole, di uno vero e proprio sconvolgimento verificatosi attorno a 14.500 anni fa.
Il materiale preso in considerazione dallo studio riguarda 55 DNA mitocondriali (mtDNA) completi di cacciatori raccoglitori provenienti da Italia, Germania, Belgio, Francia, Repubblica Ceca, Romania, per un periodo che va da 35 mila a 7 mila anni fa. Il DNA mitocondriale viene trasmesso per via materna. Lo studio ha rilevato che il più recente antenato comune dei moderni mtDNA non africani rivela un'unica, tarda e rapida dispersione non meno di 55 mila anni fa.
Foto da les Closeaux at Rueil-Malmaison, Bacino di Parigi, Francia. Credit: L. Lang
Foto da les Closeaux at Rueil-Malmaison, Bacino di Parigi, Francia. Credit: L. Lang

Alla fine dell'ultima Era Glaciale si sarebbe verificato un notevole ricambio della popolazione europea. Tre individui provenienti da Belgio, Francia, Germania, presentavano tutti l'aplogruppo M, assente nei moderni europei ma invece tipico delle moderne popolazioni dell'Asia, dell'Australasia, e dei Nativi Americani. Gli individui datano a prima del collo di bottiglia dell'Ultimo Massimo Glaciale, un periodo di instabilità climatica alla fine del Pleistocene.
La dispersione umana in Eurasia e Australasia è dibattuta, per numero di espansioni e tempistiche relative. Le proposte riguardanti la dispersione dei non africani comprendono due modelli: una singola dispersione o dispersioni multiple. Molte varianti sono state presentate. La scoperta dell'aplogruppo M fa ritenere agli autori dello studio che non tutti i non Africani si dispersero rapidamente da una sola popolazione. A partire dall'Ultimo Massimo Glaciale (25 mila anni fa), popolazioni di cacciatori raccoglitori si sarebbero ritirate in supposti rifugi, per essere sostituite attorno a 14.500 anni fa da popolazioni provenienti da altri luoghi. Un importante capitolo della storia umana che finora era sconosciuto.
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Incremento eruzioni alla fine dell'Era Glaciale causato dallo scioglimento delle cappe di ghiaccio e dall'erosione glaciale

2 Febbraio 2016

L'incremento delle eruzioni vulcaniche alla fine dell'Era Glaciale causato dallo scioglimento delle cappe di ghiaccio e dall'erosione glaciale

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Ricercatori hanno scoperto che sia l'erosione glaciale che lo scioglimento delle cappe di ghiaccio hanno giocato un ruolo chiave nel guidare l'incremento globale osservato nell'attività vulcanica alla fine dell'ultima Era Glaciale.
Secondo una nuova ricerca, la combinazione di erosione e scioglimento delle cappe glaciali ha condotto a un incremento massiccio dell'attività vulcanica alla fine dell'ultima Era Glaciale. Col riscaldamento del clima, le cappe glaciali si scioglievano, conducendo a un incremento sia nella produzione di magma che nelle eruzioni vulcaniche. I ricercatori, guidati dall'Università di Cambridge, hanno scoperto che l'erosione ha pure giocato un ruolo considerevole nel processo, e potrebbe aver contribuito a incrementare i livelli di anidride carbonica nell'atmosfera.
“È stato dimostrato che le cappe glaciali che si sciolgono e l'attività vulcanica sono collegate – ma quello che abbiamo scoperto è che l'erosione gioca pure un ruolo chiave nel ciclo,” ha affermato il dott. Pietro Sternai del Dipartimento di Scienze della Terra di Cambridge, autore a capo dello studio, che è pure membro della Divisione di Scienza Geologica e Planetaria della Caltech. “Precedenti tentativi di produrre un modello per l'enorme incremento della CO2 atmosferica alla fine dell'ultima Era Glaciale non sono riusciti a spiegare il ruolo dell'erosione, il che significa che i livelli di CO2 possono essere stati gravemente sottostimati.”
Utilizzando simulazioni numeriche, che hanno creato un modello per diverse caratteristiche come i tassi relativi alle cappe di ghiaccio e all'erosione glaciale, Sternai e i suoi colleghi dall'Università di Ginevra e dell'ETH di Zurigo hanno scoperto che l'erosione è importante tanto quanto lo scioglimento dei ghiacci nel guidare l'incremento nella produzione di magma e la conseguente attività vulcanica. I risultati sono stati pubblicati nel periodico Geophysical Research Letters.
Anche se i ricercatori avvisano a non dedurre un legame troppo forte tra i cambiamenti climatici antropogenici (causati dall'uomo) e l'aumento dell'attività vulcanica, poiché le scale temporali sono molto differenti, visto che ora viviamo in un periodo nel quale le cappe di ghiaccio vengono sciolte dal cambiamento climatico, affermano che lo stesso meccanismo probabilmente sarà all'opera anche su scale temporali più brevi.
Simulazione con modello 3D di una glaciazione del vulcano Villarrica (Cile). Credit: Pietro Sternai.
Simulazione con modello 3D di una glaciazione del vulcano Villarrica (Cile). Credit: Pietro Sternai.

Nell'arco degli ultimi milioni di anni, la Terra è passata da ere glaciali, o periodi glaciali, e periodi interglaciali, con ogni periodo della durata grosso modo di 100.000 anni. Durante i periodi interglaciali, come quello nel quale viviamo oggi, l'attività vulcanica è di molto superiore, poiché la mancanza di pressione fornita dalle cappe di ghiaccio implica che i vulcani sono più liberi di eruttare. Ma nella transizione da un'era glaciale a un periodo interglaciale, i tassi di erosione aumentano pure, specialmente sulle catene montuose dove i vulcani tendono a raggrupparsi.
I ghiacciai sono considerati la forza più erosiva sulla Terra, e mentre si sciolgono, il terreno al di sotto viene eroso fino a dieci centimetri l'anno, diminuendo ulteriormente la pressione sul vulcano e incrementando la probabilità di un'eruzione. Un decremento nella pressione aumenta la produzione di magma in profondità, poiché le rocce mantenute a pressione inferiore tendono a sciogliersi a temperature più basse.
Quando i vulcani eruttano, rilasciano più anidride carbonica nell'atmosfera, creando un ciclo che velocizza il fenomeno di riscaldamento. I modelli precedenti che hanno tentato di spiegare l'incremento di CO2 atmosferica durante la fine dell'ultima era glaciale hanno spiegato il ruolo della deglaciazione per l'aumentata attività vulcanica, ma non hanno spiegato quello dell'erosione, il che significa che i livelli di CO2 possono essere stati sottostimati in maniera significativa.
Una tipica era glaciale, che dura 100.000 anni, può essere caratterizzata da periodi di ghiaccio che avanza o retrocede – il ghiaccio cresce per 80.000 anni, ma ci vogliono solo 20.000 anni perché quel ghiaccio si sciolga.
“Ci sono diversi fattori che contribuiscono alle tendenze di riscaldamento e raffreddamento del clima, e molte di queste sono relative ai parametri orbitali della Terra,” ha affermato Sternai. “Ma sappiamo che un riscaldamento molto più veloce del raffreddamento non può essere causato esclusivamente dai cambiamenti nell'orbita terrestre – si deve trattate, almeno fino per una certa estensione, di qualcosa da relazionarsi all'interno dello stesso sistema Terra. L'erosione, contribuendo a scaricare la superficie terrestre e ad aumentare le emissioni vulcaniche di CO2, può essere il fattore mancante richiesto per spiegare una tale persistente asimmetria climatica.”

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Nuove prospettive sulle lingue austronesiane e migrazioni relative

18 - 28 Gennaio 2016
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380 milioni di persone oggi parlano le lingue austronesiane, tra Taiwan, Malesia, Indonesia, Filippine, Madagascar e isole del Pacifico. La spiegazione del perché e delle modalità per cui popolazioni così distanti possiedono oggi lingue analoghe costituisce un tema dibattuto per l'archeologia, l'antropologia e la genetica.
La teoria prevalente fino ad oggi vedeva una diffusione principale a partire da Taiwan, quattromila anni fa, dove la coltivazione del riso era giunta in precedenza dalla Cina.
Una nuova e approfondita analisi genetica mette però in dubbio questa teoria, perché il mtDNA degli isolani del Pacifico era già presente molto prima nell'Asia sud orientale insulare. Si propone perciò uno schema diverso, sulla base pure dei cambiamenti climatici alla fine dell'Era Glaciale, per cui l'espansione dall'Indonesia sarebbe avvenuta ottomila anni fa. Per quanto riguarda invece l'espansione linguistica, questa sarebbe effettivamente avvenuta quattromila anni fa a partire da Taiwan: questa spiegherebbe però solo una minoranza delle popolazioni coinvolte nella regione, non più del 20%.
[Dall'Abstract: ] Ci sono due interpretazioni molto differenti sulla preistoria dell'Asia insulare sud orientale (NdT: Island Southeast Asia - ISEA), con prove genetiche invocate a supporto di entrambe. Il modello “fuori da Taiwan” propone un'espansione principale nel Tardo Olocene, con popoli neolitici di lingue austronesiane, a partire da Taiwan. Come alternativa, la proposta che l'incremento del livello dei mari nella tarda Era Glaciale o in epoca postglaciale avrebbe scatenato ampie dispersioni autoctone: questo spiegherebbe alcuni pattern genetici altrimenti enigmatici, ma non riesce a spiegare la dispersione del linguaggio austronesiano. Combinando i dati dal DNA mitocondriale (mtDNA), dal cromosoma Y e sul genoma, si è effettuata l'analisi più approfondita ad oggi riguardo la regione, ottenendo risultati altamente coerenti per tutti e tre i sistemi, e permettendo di riconciliare i modelli. Prima di tutto si deduce una stirpe comune per le popolazioni Taiwan/ISEA, stabilitasi prima del Neolitico, ma si sono rilevati pure segnali chiari di due migrazioni minori del Tardo Olocene, probabilmente in rappresentanza di input sia dal Sud Est asiatico continentale e dal Sud della Cina, via Taiwan. Quest'ultima può perciò aver mediato la dispersione del linguaggio austronesiano, suggerendo migrazioni su scala inferiore e un cambiamento di linguaggio, piuttosto che un'espansione su vasta scala.
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Grotta del Cervo Rosso: nuova specie o antichi appartenenti al nostro genere?

17 - 18 Dicembre 2015

Ricostruzione artistica dell'Uomo della Grotta del Cervo Rosso. Credit: Peter Schouten
Ricostruzione artistica dell'Uomo della Grotta del Cervo Rosso. Credit: Peter Schouten

Alcuni dei più antichi appartenenti al genere Homo potrebbero essere sopravvissuti molto più a lungo di quanto ritenuto, addirittura arrivando alla fine dell'ultima Era Glaciale.
A instillare il dubbio negli studiosi, l'esame del femore di ominide di 14 mila anni fa, proveniente da Maludong (Grotta del Cervo Rosso), presso nella provincia cinese dello Yunnan.
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Nonostante la giusta cautela, gli studiosi ritengono che il femore del giovane ominide possa appartenere a specie come Homo habilis o Homo erectus (vissuti attorno a 1,5 milioni di anni fa). Sarebbero necessarie, insomma, ulteriori prove, per confermare la sovrapposizione di moderni umani e antichi appartenenti del genere Homo nell'Asia Orientale.
Il ritrovamento avvenne nel 1989 e, insieme ai ritrovamenti nella Grotta di Longlin (nella Regione autonoma del Guangxi), divise la comunità scientifica, poiché si pensò pure a una nuova specie. In conclusione, lo studio confermerebbe che a Maludong è forse vissuto in epoca recente un ignoto gruppo arcaico (mentre si suggerisce che i resti di Longlin possano essere un ibrido di moderni umani con un'altra popolazione arcaica), la cui diversità fu forse preservata dalle condizioni geografiche.
[Dall'Abstract:] La quantità di specie di ominidi nel Tardo Pleistocene e la cronologia della loro estinzione sono problemi che ricevono un'attenzione rinnovata, seguendo le prove genomiche dell'incrocio tra antenati di antenati di alcuni umani viventi e taxa arcaici. Eppure, rilevanti vuoti nella registrazione dei fossili e incertezze che circondano l'età di fossili chiave hanno determinato una scarsa comprensione di queste questioni. Qui si descrive e si confronta un femore altamente inusuale da sedimenti del Tardo Pleistocene a Maludong (Yunnan), nel Sud Ovest della Cina, recuperato con alcuni resti del cranio che esibiscono un mescolamento di tratti anatomicamente moderni e arcaici. I nostri studi dimostrano che il femore di Maludong presenta affinità con ominidi arcaici, specialmente coi femori del Pleistocene Inferiore. Ad ogni modo, la scarsità di resti arcaici del tardo Medio e Tardo Pleistocene in Asia Orientale rendono difficile una valutazione di stati del carattere sistematicamente rilevanti, determinando cautela nell'assegnare l'esemplare a una specie in questo momento. Il fossile di Maludong probabilmente è un campione di una popolazione arcaica che sopravvisse fino a 14 mila anni fa circa, in una regione biogeograficamente complessa nella parte sud-occidentale della Cina.
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Lo scioglimento dei ghiacci della Fennoscandia e il Dryas recente

17 Novembre 2015

Il lago svedese alla base della ricerca. Credits: Barbara Wohlfarth, Università di Stoccolma
Il lago svedese alla base della ricerca. Credits: Barbara Wohlfarth, Università di Stoccolma

Uno degli enigmi dell'Era Glaciale sarebbe stato risolto: gli studiosi finora si chiedevano come conciliare i modelli climatici terrestri di 13 mila anni fa con la teoria prevalente di un'inondazione catastrofica di acqua dolce dalle calotte dei ghiacci nordamericani.
Studiando i sedimenti di un lago svedese, si è scoperto che la risposta al problema risiederebbe nelle calotte dei ghiacci scandinavi.
Il progressivo scioglimento della calotta dei ghiacci della Fennoscandia, avvenuta 13.100–12.880 anni fa, generò un dipolo idroclimatico con condizioni più asciutte e fredde nel Nord Europa e più umide e calde in Groenlandia. Il fenomeno culminò al termine del periodo. Lo studio suggerisce che la sensibilità idroclimatica nordamericana all'acqua dolce derivante dal suddetto scioglimento in Fennoscandia può spiegare il passo e il segno delle transizioni registrate in Groenlandia durante la transizione climatica del Dryas recente.
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Quarto ramo della stirpe europea dai cacciatori raccoglitori isolati nell'Era Glaciale

16 Novembre 2015

‘Quarto ramo’ della stirpe europea ebbe origine dai cacciatori raccoglitori isolati dall'Era Glaciale

Popolazioni di cacciatori raccoglitori superarono l'Era Glaciale in apparente isolamento per millenni nella regione montagnosa del Caucaso, mescolandosi in seguito con altre popolazioni ancestrali, dalle quali emerse la cultura Yamnaya che avrebbe portato questo lignaggio di cacciatori raccoglitori nell'Europa Occidentale.

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Il primo sequenziamento di antichi genomi estratti da resti umani datati al Tardo Paleolitico Superiore per un periodo di 13.000 anni ha rivelato un “quarto ramo” dell'antica stirpe europea, precedentemente non noto.
Questo nuovo lignaggio deriva da popolazioni di cacciatori raccoglitori che si divisero dai cacciatori raccoglitori occidentali, subito dopo l'espansione ‘fuori dall'Africa’ che avvenne 45.000 anni fa circa, e andarono ad insediarsi nella regione del Caucaso, dove la Russia meridionale incontra oggi la Georgia.
Qui questi cacciatori raccoglitori fondamentalmente rimasero per millenni, diventando sempre più isolati col culminare dell'Era Glaciale nell'ultimo  ‘Massimo Glaciale’ 25.000 anni fa circa: lo superarono nel relativo rifugio sulle montagne del Caucaso, fino a quando il disgelo permise il movimento e li portò in contatto con altre popolazioni, probabilmente provenienti dalle aree ulteriormente ad Est.
Questo condusse a un mescolamento genetico che produsse la cultura Yamnaya: allevatori della steppa portati dal cavallo, che dilagarono nell'Europa Occidentale attorno a 5.000 anni fa, presumibilmente annunciando l'inizio dell'Età del Bronzo e portando con loro la metallurgia e le capacità di allevamento, insieme al ramo di DNA ancestrale di cacciatori raccoglitori del Caucaso – ora presente in quasi tutte le popolazioni del continente europeo.
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Lastre incise da Jersey, la più antica forma d'arte del Regno Unito?

2 Novembre 2015
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Quelle ritrovate nel sito di Les Varines, sull'Isola di Jersey, potrebbero essere le forme d'arte più antiche dell'intero Regno Unito. Datano a 14 mila anni fa, al tempo dell'Era Glaciale.
Oltre a manufatti da cacciatori raccoglitori, sono state ritrovate tre lastre con incisioni, simili a reperti dello stesso periodo da Germania e Francia. Potrebbero essere una forma d'arte del Magdaleniano. Necessaria la conferma della datazione al radiocarbonio. Anche se in una situazione di studio preliminare, i ricercatori sottolineano che le pietre non sono native dell'isola e che non svolgono apparentemente alcuna funzione.

Link: University of Manchester; Ice Age IslandUniversity College London; BBC News; Daily Mail; The Independent
L'isola di Jersey, da WikipediaCC BY-SA 3.0, caricata da Chipmunkdavis (Europe-Northern_Cyprus.svg: *Europe-Serbia.svg: derivative work: Chipmunkdavis (talk) Jersey_Map.svg: Ichwan Palongengi derivative work: Chipmunkdavis (talk) - Europe-Northern_Cyprus.svg Jersey_Map.svg).
 


Preistoria: habitat interconnessi ed estinzioni della megafauna

2 Novembre 2015
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Un nuovo studio ha preso ancora in esame le relazioni tra mammuth lanosi e altri animali della megafauna, con l'ambiente e i cambiamenti climatici di millenni addietro. La ricerca ha preso in esame resti fossili per gli ultimi 40 mila anni, nel North Slope dell'Alaska. Lì la presenza umana non sarebbe stata molto rilevante, per cui non li si può considerare la causa delle estinzioni.
Questi animali riuscirono a reggere a lungo cicli di boom e declino demografico, determinati dall'intervallarsi di brevi periodi di clima caldo, fino al momento dell'aumento del livello dei mari.
Per gli autori dello studio, comprendere l'estinzione delle specie nel passato è importante per poterle prevenire oggi: gli animali mantennero la loro resilienza fino a quando i loro habitat rimasero interconnessi. Con il salire del livello dei mari, questo venne meno. Una lezione da tener presente anche oggi.
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Effetti del cambiamento climatico e delle attività umane sulla fauna delle Bahamas

15 Settembre - 19 Ottobre 2015
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I moderni umani ebbero sulla fauna dei Caraibi un impatto persino maggiore di quello del cambiamento climatico. Queste le conclusioni di un recente studio che ha preso in esame gli oltre cinquemila fossili di 95 specie, ritrovati presso Sawmill Sink sull'isola Grande Abaco delle Bahamas.
Il clima più caldo e umido, con crescenti livelli del mare, produsse la scomparsa di diciassette specie di volatili, tra 15 mila e 9 mila anni fa. Un effetto persino più devastante è stato prodotto però negli ultimi mille anni di attività umane, che hanno portato all'estinzione di 22 tra rettili, uccelli e mammiferi. E si ritiene che per il futuro questi costituiscano un pericolo maggiore che il cambiamento climatico.
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Inghilterra: i ‘migranti economici’ dell'Era Glaciale a Bradgate Park

15 Ottobre 2015

Dissotterrati i ‘migranti economici’ dell'Era Glaciale in Europa

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Un robusto perforatore. Questi sono i ritrovamenti più comuni presso il sito e furono possibilmente utilizzati per lavoro pesante su materiali come pelle o corna.

Nuovi scavi a Bradgate Park, nel Leicestershire, per salvare manufatti in selce dall'impatto dell'erosione

Dopo essere stati nascosti per quasi 15.000 anni, le vite dei cacciatori-raccoglitori dell'Era Glaciale che migrarono verso l'Europa per beneficiare di climi più caldi, saranno rivelate in uno scavo archeologico presso un sito molto raro a Bradgate Park.

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