Quando gli elefanti popolavano il Nord Europa

Quando gli elefanti popolavano il Nord Europa 

Il Dipartimento di Scienze dell’antichità della Sapienza ha partecipato al ritrovamento di uno scheletro quasi completo di elefante preistorico, insieme a strumenti d’osso, schegge di pietra e a numerose impronte nel terreno. I resti, rinvenuti nel sito archeologico di Schöningen in Germania, risalgono a 300.000 anni fa e forniscono un nuovo scenario per il nord Europa del tempo

Schöningen, in Germania, è senz’ombra di dubbio uno dei siti dell’età della pietra più importanti al mondo. In passato ha già fornito importanti informazioni sulla flora, la fauna e sulle specie umane e animali che popolavano la Terra 300.000 anni fa, durante il Pleistocene.

Oggi, una nuova importante scoperta in questo sito permette di ricostruire lo scenario, piuttosto inaspettato, del nord Europa del tempo: un team di ricercatori, guidato dall’italiano Jordi Serangeli e da Nicholas Conard, dell’Università di Tübingen e del Dipartimento di Scienze dell’antichità della Sapienza, ha ritrovato uno scheletro quasi intero di elefante insieme a resti di strumenti litici utilizzati probabilmente per cibarsene, e, a pochi metri di distanza, delle impronte di un piccolo gruppo di elefanti.

elefante Schöningen Nord Europa elefanti
Raffigurazione artistica di caccia all'elefante a Schöningen. Immagine ©CLARYS20

Lo studio, pubblicato sulla rivista tedesca Archäologie in Deutschland, conferma come quelle terre, nonostante il clima piuttosto simile a quello attuale, fossero abitate al tempo da molti animali selvatici che oggi considereremmo in gran parte esotici, quali cavalli, leoni, tigri dai denti a sciabola e persino grossi elefanti. Infatti, sebbene il sito si trovi nell’Europa centro-settentrionale, i ricercatori hanno escluso che si trattasse di un mammut, ma bensì di un Palaeoloxodon antiquus, un tipo di elefante con le zanne dritte, identificato anche in molti siti in Italia, confermando che la specie non fosse diffusa solo in ambienti caldi, ma anche molto più a nord.

L’elefante rinvenuto a Schöningen morì 300.000 anni fa, probabilmente per cause naturali, sulla sponda di un antico lago che occupava la zona durante il Pleistocene. Le analisi archeozoologiche hanno confermato che si tratta dello scheletro di un elefante anziano, forse di una femmina, alto più di 3 metri e pesante quasi sette tonnellate, con zanne lunghe oltre due metri. L’esemplare antico era più grande di un elefante africano dei nostri giorni.

Flavio Altamura e Jordi Serangeli in una foto di Karl-Heinz Dube

Il fatto che questi animali popolassero l’area, è stato confermato anche dalle decine di impronte fossili ritrovate a circa 100 metri dallo scheletro. “Un branco di elefanti giovani e adulti, deve essere passato di qui - spiega Flavio Altamura della Sapienza, responsabile dell’analisi e dell’interpretazione delle tracce - i pesanti animali camminavano lungo la riva dell’antico lago e le loro zampe sono affondate nel fango e nella torba, lasciando delle depressioni circolari con un diametro massimo di 60 cm. Grazie all’eccezionale stato di conservazione del materiale organico nel sito di Schöningen, abbiamo addirittura rinvenuto nelle impronte alcuni frammenti di legno schiacciati dal peso degli elefanti”.

Immagine 3D di Ivo Verheijen

Lo scheletro dell’elefante, trovato nell’antico lago, era conservato in maniera straordinaria, permettendo agli archeologi di identificare chiaramente entrambe le zanne, la mandibola completa, le vertebre, le costole, tre degli arti e addirittura tutte e cinque le ossa che sorreggono la lingua (le ossa ioidi).

elefante Schöningen Nord Europa elefanti
Elefante Foto di Jans Lehmann

I segni conservati nelle ossa dell’elefante hanno permesso di capire che vari animali carnivori si cibarono della carcassa e che anche l’Homo heidelbergensis, nostro antenato, ne approfittò: 30 schegge di selce e due ossa, di cui una sicuramente di cervo, sono state rinvenute intorno allo scheletro e alcune tra le ossa dell’elefante. I cacciatori del Paleolitico sono intervenuti sulla carcassa, usando le schegge per tagliare carne, grasso e tendini, e probabilmente hanno utilizzato altri strumenti ossei per riaffilare gli strumenti litici.

Il lavoratore specializzato Martin Kursch libera dal sedimento un piede di elefante. Foto di Jordi Serangeli

Lo studio è un importante tassello nella ricostruzione del paesaggio di questa area geografica durante la Preistoria, ma anche delle abitudini dei gruppi umani e animali che la abitavano.

elefante Schöningen Nord Europa elefanti
Elefant 2020. Immagine 3D di Ivo Verheijen

Riferimenti:

Jordi Serangeli, Ivo Verheijen, Bárbara Rodríguez Álvarez, Flavio Altamura, Jens Lehmann and Nicholas J. Conard. Elefanten in Schöningen - Archäologie in Deutschland 2020 / 3, pp. 8-13.

 

Video YouTube pubblicati dal Research Centre Schöningen, Testo e foto sull'elefante di Schöningen dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma


L'inclinazione dell'asse terrestre detta i tempi delle ere glaciali

Scoperta dal confronto di sedimenti marini e stalagmiti della Grotta del Corchia

L’INCLINAZIONE DELL’ASSE TERRESTRE DETTA I TEMPI DELLE ERE GLACIALI

Scienziata di Ca’ Foscari nello studio pubblicato su Science che lega la fine di due ere glaciali al cambio di obliquità e all’energia estiva sulle calotte glaciali

VENEZIA - Come finisce un’era glaciale? Uno studio pubblicato oggi su Science dimostra per la prima volta il legame tra i tempi del passaggio tra ere glaciali e interglaciali e le variazioni dell’angolo d’inclinazione dell’asse terrestre. La scoperta è merito di un team internazionale guidato dall'Università di Melbourne ed a cui ha preso parte anche l’Università Ca’ Foscari Venezia.

Il team ha effettuato una ricostruzione paleoclimatica combinando due diversi archivi geologici, ed in particolare alcune stalagmiti provenienti dalla Grotta del Corchia, sulle Alpi Apuane in Toscana e sedimenti marini perforati al largo del margine Iberico in Nord Atlantico.

Usando innovative tecniche di datazione radiometrica, gli scienziati sono riusciti quindi a determinare con precisione la fine (in gergo terminazione) di due ere glaciali, avvenuta circa 960.000 e 875.000 anni fa. L'inizio di entrambe le terminazioni è legato alle variazioni di insolazione associate all'angolo di inclinazione della Terra, o obliquità.

Secondo il paleoclimatologo dell'Università di Melbourne Russell Drysdale, che ha guidato lo studio, “per sapere perché le ere glaciali finiscono, dobbiamo sapere quando sono finite. I sedimenti oceanici registrano meglio la progressione dello scioglimento della calotta glaciale durante una terminazione, ma con essi è difficile generare un modello di età utilizzando datazioni radiometriche nell’intervallo temporale analizzato”.

inclinazione dell'asse terrestre ere glaciali
Grotta del Corchia. Foto di Paolo Billari

Le stalagmiti contengono minuscole quantità di uranio e piombo, sfruttate dai ricercatori per fornire un controllo cronologico alle informazioni paleoclimatiche da esse estratte. Poiché le stalagmiti e i sedimenti oceanici registrano lo stesso segnale climatico, è stato possibile confrontare la cronologia uranio-piombo delle stalagmiti con il record oceanico. Questa associazione non era mai stata fatta prima in questo intervallo temporale.

“Fortunatamente, le stalagmiti di Corchia conservano alcune delle firme geochimiche presenti nei sedimenti oceanici. Ciò ha permesso di confrontare i record climatici ricostruiti nei due diversi archivi geologici, le grotte e gli oceani”, afferma l'autore principale dello studio, Petra Bajo, che ha eseguito la maggior parte delle datazioni nell'ambito della sua tesi di dottorato.

Un confronto di questi nuovi risultati con i dati di nove terminazioni più recenti ha dimostrato che l'obliquità esercita un’influenza persistente non solo sull’inizio della terminazione ma anche sulla sua durata, e questo schema si è quindi ripetuto persistentemente nell’ultimo milione di anni.

Avendo a disposizione i nuovi dati cronologici, il team ha anche scoperto che il tempo necessario per portare a compimento una terminazione dipende dai livelli di energia estiva a disposizione delle calotte glaciali al momento dell'inizio della transizione.

inclinazione asse terrestre ere glacialiPatrizia Ferretti, paleoceanografa presso il Dipartimento di Scienze Ambientali, Informatica e Statistica dell’Università Ca’Foscari , che in questo lavoro si è occupata  della precisa sincronizzazione tra i dati continentali e i marini, conclude : “È soltanto in questo modo che possiamo iniziare ad affrontare i delicati meccanismi del sistema oceano-atmosfera, e che gli ingenti investimenti per le perforazioni degli oceani, delle calotte polari e per il recupero di diversi archivi climatici produrranno i benefici necessari ad aumentare la nostra comprensione dei processi climatici".

Da tempo gli scienziati ritenevano cruciale il ruolo della geometria dell’orbita terrestre perché controlla la quantità di radiazione solare che raggiunge le latitudini critiche in cui si espandono le calotte glaciali. I parametri considerati erano appunto l’obliquità e la precessione, che regola il variare delle stagioni nel tempo. Lo studio appena pubblicato rende il ruolo dell’obliquità il principale indiziato come responsabile del fenomeno.

Le terminazioni delle ere glaciali

Il clima terrestre è stato molto più freddo dell’attuale per buona parte dell’ultimo milione di anni, con calotte di ghiaccio dello spessore di diversi chilometri che coprivano parte del Nord America e dell'Eurasia. Tuttavia, ogni 100.000 anni circa, il clima si riscaldò rapidamente, raggiungendo condizioni climatiche simili a quelle attuali.

Queste transizioni da periodi glaciali a periodi interglaciali sono chiamate terminazioni e sono esempi affascinanti di comportamento non lineare del sistema climatico terrestre che devono tuttora essere compresi, nonostante il periodo interglaciale in cui viviamo sia il risultato proprio di questo tipo di cambiamenti.

Nell’ultimo milione di anni, alcune terminazioni si sono concluse in poche migliaia di anni, mentre altre si sono protratte per oltre 10.000 anni. Il motivo di questa diversa durata temporale è stato sino ad oggi oscuro, Grazie ai nuovi dati cronologici, questo studio ora dimostra che il tempo necessario per portare a compimento una terminazione dipende dai livelli di energia estiva a disposizione delle calotte glaciali al momento dell'inizio della transizione.

Sempre più lontano nel tempo

Il team ha ora in programma di esplorare se queste stesse osservazioni sulla variabilità climatica dell’ultimo milione di anni possano essere estese anche a intervalli temporali più antichi del tempo geologico.

Di particolare interesse è un intervallo climatico cruciale chiamato Transizione del Pleistocene Medio (da circa 1.5 a 0.6 milioni di anni fa), durante il quale si è manifestato un’intensificazione del regime glaciale e la periodicità dei cicli glaciali-interglaciali è evoluta da 40.000 a circa 100.000 anni. Questo periodo climatico è un obiettivo chiave per la comunità scientifica, inclusi gli scienziati polari che hanno intenzione di effettuare una nuova perforazione in Antartide nei prossimi anni.

L’articolo: “Persistent influence of obliquity on ice age terminations since the Middle Pleistocene transition”, Science

Petra Bajo, Russell N. Drysdale, Jon D. Woodhead, John C. Hellstrom, David Hodell, Patrizia Ferretti, Antje H. L. Voelker, Giovanni Zanchetta, Teresa Rodrigues, Eric Wolff, Jonathan Tyler, Silvia Frisia, Christoph Spötl, Anthony E. Fallick

Testo e foto relativi allo studio di Science sul tema dell'inclinazione dell'asse terrestre che detta i tempi delle ere glaciali dall'Ufficio Comunicazione e Promozione di Ateneo Ca' Foscari Università di Venezia

Le news di Ca’ Foscari: news.unive.it


Apocalisse: la fantascienza latinoamericana

Apocalisse: la fantascienza latinoamericana

Nel mio personalissimo pellegrinaggio spirituale volto a scoprire l'editoria italiana, ho potuto apprezzare con molto entusiasmo il catalogo di Nova Delphi Libri, che si contraddistingue nel portare alla luce opere purtroppo snobbate da molti, ma non per questo meno importanti e preziose. Per questa ragione oggi voglio parlare di un agile volumetto, che raccoglie delle gemme della letteratura fantascientifica di matrice latinoamericana.

L'anno scorso lessi con sorpresa il libro di Roberto Bolaño, El espiritu de la ciencia-ficción, pubblicato nel 2018 da Adelphi. In quella occasione non entrai in contatto semplicemente con uno dei più grandi autori della letteratura mondiale, ma soprattutto con un appassionato lettore di fantascienza, un giovane Bolaño innamorato di Philip José Farmer e Ursula K. Le Guin.

Da quel momento mi domandai come la fantascienza si fosse impiantata in Argentina, Messico, Brasile e in altri Paesi dell'America Meridionale. A rispondere ci ha pensato l'antologia Apocalisse - Alle origini della fantascienza latinoamericana, tradotta e curata dalla professoressa Camilla Cattarulla e dal professor Giorgio de Marchis, entrambi docenti presso Roma Tre. Il volume presenta i seguenti racconti: La fine del mondo di Joaquim Manuel de Macedo, Demoni di Aluísio Azevedo, La pioggia di fuoco di Leopoldo Lugones, L'ultima guerra di Amado Nervo e Luna rossa di Roberto Arlt.

Descrivere nella loro compiutezza i racconti non è certo il compito di questo articolo, mi limito a segnalare che La pioggia di fuoco di Lugones è, dal mio punto di vista, il racconto più elegante e interessante (anche dal punto di vista narrativo). Invece credo sia più proficuo descrivere gli sviluppi del genere letterario nel continente latinoamericano. Secondo i curatori, e diversamente da Roberto de Sousa Causo, la fantascienza ebbe un'origine embrionale durante l'epoca coloniale, con un picco nel Messico del XVIII secolo. Tale forma letteraria auspicò a creare una cesura col proprio mondo e a sottolineò le profonde crisi sociali, economiche e religiose che colpirono la realtà sudamericana; il tutto non era promosso da uno slancio emotivo tipico del romanticismo europeo bensì era caratterizzato da profonde istanze ideologiche.

Viste le profonde motivazioni sociologiche la fantascienza argentina, messicana e brasiliana, seguì le lezioni della grande narrativa inglese, ovvero quella dei Gulliver's Travels; il risultato fu la genesi di storie utopiche e distopiche come è evidente nel racconto del frate Manuel Antonio de Rivas Sizigias y Cuadraturas Lunares (1773).
Dialogando con Alessandro Vanoli (storico, divulgatore e scrittore) durante la presentazione del volume L'ignoto davanti a noi. Sognare terre lontane (2017, Il Mulino) presso l'incontro organizzato dal sottoscritto e Pierpaolo Alfei per l'associazione culturale Riflessistorici di Macerata, riflettemmo sull'importanza dei viaggi e sul ruolo delle scoperte geografiche. Da questo dibattito venne fuori un'argomentazione interessante, ovvero che la fantascienza nacque (intendiamo generalmente) in concomitanza della fine delle grandi spedizioni scientifiche, antropologiche ed esplorative.

Immagine di GooKingSword da Pixabay 

Ovvero le mappe che usavano gli uomini erano complete, il passaggio a Nord-Ovest trovato, l'Amazzonia attraversata, le sorgenti del Nilo anche; perciò l'uomo occidentale, deluso dalla fine delle avventurose esplorazioni, iniziò ad indagare lo spazio profondo, a rendere la Luna (come in realtà fu) la nuova terra da raggiungere. La fantascienza nacque per alimentare ancora e ancora il bisogno di incontrare l'ignoto. Non è un caso quindi che una delle prime prove di narrativa SF (science fiction) argentina sia Viaje maravilloso del señor Nic-Nac (1875) di Eduardo Ladislao Holmbreg, il quale porta i suoi personaggi in contatto con extraterrestri.

Del resto il mondo latinoamericano è visto dagli occidentali-europei come un abnorme continente esotico, lussureggiante, primitivo, verde e del tutto lontano dalla civilizzazione. Ciò si riflette nella produzione di Herbert George Wells (come ne L'impero delle formiche) e nel Mondo Perduto di Arthur Conan Doyle, il quale descrive proprio un altopiano selvaggio e preistorico, popolato da un clan di ominidi e mostri del Pleistocene.

Tale visione primitivista del mondo amazzonico è ancora radicata nella nostra percezione contemporanea e tende a svuotare di contenuti sociologici e culturali una terra che difficilmente riesce ad agognare uno statuto di rispettabilità accademica e scientifica (anche per colpa di questa percezione). Il libro proposto da Nova Delphi perciò non si ferma ad essere uno strumento di divulgazione letteraria, ma si erge a meccanismo di comunicazione tra l'Occidente ignaro della meravigliosa produzione intellettuale latinoamericana e il continente colonizzato da spagnoli e portoghesi, che oggi deve essere riscoperto non solo come meta turistica.

Apocalisse - Alle origini della fantascienza latinoamericana
La copertina di Apocalisse - Alle origini della fantascienza
latinoamericana, a cura di Camilla Cattarulla e Giorgio de Marchis ed edito da Nova Delphi Libri

balena di Matera Balaenoptera cf. musculus di Matera

Scoperta a Matera la più grande balena fossile del mondo

Scoperta a Matera la più grande balena fossile del mondo

Nello studio coordinato da Unipi nuovi importanti dati sul gigantismo estremo dei mammiferi marini

 

Lo scheletro fossile di un’enorme balena scoperto nel 2006 nel Comune di Matera, sulle rive del lago artificiale di San Giuliano, torna ora al centro dell’attenzione grazie a uno studio appena pubblicato sulla rivista internazionale Biology Letters, edita dalla prestigiosa Royal Society di Londra. La ricerca ha coinvolto i paleontologi Giovanni Bianucci, Alberto Collareta, Walter Landini, Caterina Morigi e Angelo Varola del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, Agata Di Stefano del Dipartimento di Scienze Biologiche Geologiche e Ambientali dell’Università di Catania e Felix Marx del Directorate Earth and History of Life, Royal Belgium Institute of Natural Sciences di Bruxelles.

balena di Matera Balaenoptera cf. musculus di Matera
Scavo dello scheletro fossile di Balaenoptera cf. musculus sulle rive del lago di San Giuliano, Matera (foto G. Bianucci).

“I caratteri morfologici del cranio e della bulla timpanica, che è una parte dell'orecchio interno che serve ad amplificare i suoni – afferma Giovanni Bianucci che ha preso parte allo scavo e ha coordinato lo studio del reperto - rivelano le forti affinità tra la balena di Matera e l’attuale balenottera azzurra (Balaenoptera musculus), confermate anche dalla stima della lunghezza massima dell’animale che superava i 26 metri. Si tratta del più grande fossile di balena mai descritto e, forse, della più grande balena che abbia mai solcato le acque del Mar Mediterraneo. Questo dato è importante non solo perché ci permette di inserire questo fossile nei Guinness dei primati, ma anche, e soprattutto, perché l’aumento estremo delle dimensioni è uno degli aspetti più interessanti dell’evoluzione”.

Confronto tra la bulla timpanica della balenottera azzurra attuale e della balena fossile di Matera con in evidenza i caratteri simili (foto e composizione di F. Marx e G. Bianucci).

Il gigantismo è, infatti, un fenomeno che è comparso e si è affermato, in maniera indipendente e in tempi diversi, in molte linee evolutive di vertebrati. Al di là di un generico vantaggio che le grandi dimensioni potrebbero aver dato ad una specie nella competizione con quelle di taglia più piccola, molti aspetti del fenomeno restano oscuri. In particolare, negli ultimi anni l’attenzione dei ricercatori si è focalizzata sul gigantismo estremo evoluto dai misticeti, quei cetacei che nel corso della loro evoluzione hanno sostituito i denti con i fanoni per filtrare dalla massa d’acqua i piccoli organismi di cui si nutrono.

Cranio in veduta dorsale della Balaenoptera cf. musculus di Matera con in evidenza le parti conservate (foto del cranio di Akhet s.r.l.; disegno e composizione di G. Bianucci e F. Marx).

Questi mammiferi marini, comunemente noti come balene, hanno il proprio rappresentante più spettacolare proprio nella balenottera azzurra, che può superare i 30 metri di lunghezza e le 180 tonnellate di peso, attestandosi dunque come il più grande animale, in termini di massa, mai comparso sulla Terra. Tra le possibili cause del gigantismo dei misticeti ipotizzate da studi recenti va ricordata la pressione selettiva esercitata dai grandi predatori marini del passato, come Livyatan melvillei (un parente del capodoglio trovato fossile in Perù) e lo squalo gigante Carcharocles megalodon, che avrebbe avvantaggiato le balene più grandi e quindi meno vulnerabili agli attacchi. Anche il progressivo raffreddamento del pianeta potrebbe aver favorito l’enorme aumento della taglia delle balene. In particolare, la messa in posto delle calotte glaciali contribuì alla ridistribuzione di cibo nei mari concentrandolo soprattutto in quelli polari. Molte balene si spostarono a loro volta in queste aree fredde per nutrirsi, dovendo tuttavia compiere lunghi viaggi stagionali per tornare a riprodursi nelle acque calde tropicali. In questo caso la pressione selettiva avrebbe favorito le balene più grandi perché in grado di immagazzinare una quantità maggiore di risorse energetiche per affrontare le lunghe migrazioni.

balena di Matera Balaenoptera cf. musculus di Matera
Ricostruzione artistica di Balaenoptera cf. musculus di Matera (disegno di Alberto Gennari).

“Poiché tutte le balene fossili sono molto più piccole delle enormi balenottere attuali – spiega Alberto Collareta - fino ad oggi i modelli macroevolutivi hanno sostenuto che il gigantismo dei misticeti fosse un fenomeno molto recente, originatosi durante il periodo Quaternario, coincidente con gli ultimi due milioni e mezzo di anni. Questa idea ha trovato supporto in studi recenti che, attraverso modelli macroevolutivi, sostengono che l’estremo gigantismo dei misticeti sia un fenomeno limitato agli ultimi 2-3 milioni di anni. Un punto debole di queste ricerche consiste però nel fatto che i resti fossili di misticeti risalenti agli ultimi milioni di anni sono molto scarsi e pertanto l’ipotesi della recente accelerazione nell’aumento della taglia si basa prevalentemente sulle dimensioni gigantesche delle balene attuali”.

Evoluzione della taglia dei misticeti nel tempo geologico. In evidenza la balena di Matera e tre misticeti fossili del Perù utilizzati per ridefinire il trend evolutivo (grafico modificato da Graham J. Slater e colleghi; disegno di B. musculus di Carl Buell).

Lo studio della balena di Matera porta un contributo fondamentale per chiarire gli aspetti ancora oscuri di questi importanti processi evolutivi. Le analisi dei microfossili associati alla balena, condotte da Agata di Stefano e Caterina Morigi, hanno infatti fornito una datazione compresa tra 1,49 e 1,25 milioni di anni fa, all'interno di un intervallo temporale (il Pleistocene inferiore) relativamente vicino al presente, in cui il record fossile dei cetacei è quasi inesistente o quanto meno non accessibile poiché le rocce che ne potrebbero contenere i resti fossili si trovano in gran parte ancora nei fondali marini.

“Inserendo i dati ottenuti dallo studio preliminare della balena di Matera e di altri reperti recentemente rinvenuti in Perù nei modelli macroevolutivi più largamente accettati – afferma Felix Marx - si è scoperto che l’estremo gigantismo dei misticeti è un fenomeno più antico di quanto si pensasse e che l’aumento delle dimensioni è stato probabilmente più graduale di quanto prima teorizzato”.

“Considerato il profondo impatto che i misticeti hanno avuto sull’evoluzione degli ecosistemi marini a scala globale, nonché la loro fondamentale influenza nel foggiare la struttura ecologica degli oceani moderni – conclude Giovanni Bianucci - conoscere in dettaglio questi processi evolutivi è di fondamentale importanza per decifrare le dinamiche evolutive dell'ambiente marino e i delicati equilibri delle comunità biologiche dell'oceano globale e quindi anche per capire quali potrebbero essere gli effetti dovuti alla scomparsa di questi giganti del mare. Non dobbiamo, infatti, dimenticare che la balenottera azzurra, dopo essere riuscita a sopravvivere con successo per oltre un milione di anni, è stata portata sull’orlo dell’estinzione da soli cento anni di caccia spietata da parte dei balenieri e ancora non sappiamo come la sua definitiva scomparsa potrebbe cambiare il delicato equilibrio naturale di cui fa parte”.

 

Testo e immagini dell'Università di Pisa


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Nei denti dei mammiferi pleistocenici le tracce del clima del passato

Nei denti dei mammiferi pleistocenici le tracce del clima del passato: le abitudini alimentari rivelano l’aumento della stagionalità dopo la glaciazione di 900.000 anni fa

Un team internazionale, coordinato dall'Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP), dal Dipartimento di Scienze della Terra della Sapienza e dall’Università di Saragozza, ha ricostruito le abitudini alimentari dei mammiferi pleistocenici mediante l’analisi di denti fossili. I risultati dello studio forniscono nuove informazioni sulle conseguenze dei grandi cambiamenti climatici. La ricerca è pubblicata sulla rivista Quaternary Science Reviews

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Ricostruzione di Dama vallonnetensis, una delle specie fossili provenienti dal sito di Vallparadís le cui abitudini alimentari sono state studiate dai ricercatori. Illustrazione realizzata da Flavia Strani basata sul materiale conservato presso l'Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont

Le stagioni come le intendiamo noi oggi non sono sempre esistite. A svelarlo è un nuovo studio paleoambientale che, attraverso l’analisi di denti fossili, ha ricostruito le abitudini alimentari di diversi gruppi di erbivori vissuti nel Pleistocene, periodo durante il quale si è registrato un incremento del fenomeno della stagionalità climatica in seguito a una lunga glaciazione avvenuta circa 900.000 anni fa.

La ricerca, frutto di una collaborazione tra il laboratorio PaleoFactory del Dipartimento di Scienze della Terra e il Polo Museale Sapienza, l'Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) e l'Università di Saragozza, ha fornito nuove informazioni sulle conseguenze dei grandi cambiamenti climatici sugli ecosistemi terrestri del continente europeo durante il Quaternario, il periodo più recente della storia geologica della Terra. I risultati sono pubblicati sulla rivista Quaternary Science Reviews.

Gli studiosi hanno analizzato denti fossili di diversi gruppi di ungulati erbivori (per esempio cervidi, bovidi, equidi), ricostruendo in dettaglio le loro abitudini alimentari, gli habitat in cui essi vivevano e le trasformazioni ambientali avvenute nel Pleistocene. Più in particolare i fossili, provenienti da diversi livelli fossiliferi del sito di Vallparadís Estació (Terrassa), sono riferibili a un intervallo cronologico compreso tra 1 milione e 600.000 anni fa.

Superficie dei denti fossili di un cervide (Dama vallonnetensis; a sinistra) e di un equide fossile (Equus altidens; a destra) con visibili le microtracce lasciate sullo smalto dal cibo ingerito. Barra di riferimento = 500 µm.

“Dai dati ottenuti si osserva una presenza consistente di ambienti aperti e relativamente aridi intorno a 1 milione di anni fa – spiega Flavia Strani, ricercatrice Sapienza e primo nome dello studio – e di habitat più umidi circa 860.000 anni fa. L'esame delle tracce microscopiche lasciate sulla superficie dei denti durante la masticazione (pattern di microusura dentaria) ha rivelato inoltre un alto numero di individui con pattern riconducibili a una dieta mista di tipo stagionale subito dopo la conclusione dell'intenso periodo glaciale che ha interessato il globo 900.000 anni fa”.

In questo scenario gli ungulati erbivori si sarebbero adattati variando le loro abitudini alimentari in modo da sopravvivere nei periodi avversi, consumando anche piante non ottimali per la loro dieta abituale.

La ricerca ha messo in evidenza un drastico aumento della stagionalità, possibile effetto di questa lunga glaciazione che potrebbe aver avuto un'importante influenza sugli ecosistemi della regione Mediterranea, portando a periodici cambiamenti della qualità delle risorse vegetali presenti in particolare nella regione della Catalogna.

“I risultati – afferma Raffaele Sardella, coordinatore italiano dello studio – confermano quanto sia importante esaminare il record fossile se si vuole comprendere come le attuali e future variazioni del clima potrebbero influenzare gli habitat e le faune presenti oggi nell'area Mediterranea”.

 

Riferimenti:

The effects of the “0.9 Ma event” on the Mediterranean ecosystems during the Early-Middle Pleistocene Transition as revealed by dental wear patterns of fossil ungulates – Strani, F., DeMiguel, D., Alba, D. M., Moyà-Solà, S., Bellucci, L., Sardella, R., Madurell-Malapeira, J. - Quaternary Science Reviews 2019 210, 80–89.DOI: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2019.02.027

 

Testo e immagini da Ufficio stampa e comunicazione SAPIENZA Università di Roma


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Non furono gli antichi ominidi a determinare l'estinzione dei megaerbivori in Africa

Non furono gli antichi ominidi - in particolare i nostri predecessori in grado di realizzare strumenti - a causare l'estinzione di gran parte dei grandi mammiferi erbivori in Africa. Queste le conclusioni alle quali è giunto un nuovo studio, pubblicato su Science, che va quindi a mettere in discussione una tesi a lungo sostenuta.

Anche se oggi rimangono solo cinque specie di megaerbivori, nel passato la diversità era ben superiore. Ad esempio, tre milioni di anni fa ad Hadar, in Etiopia, il nostro celebre antenato Lucy (Australopithecus afarensis) condivideva il suo ambiente con tre specie di giraffe, due di rinoceronti, una di ippopotami, e quattro di elefanti.

"Nonostante decenni di letteratura scientifica ad affermare che i primi ominidi abbero un impatto sull'antica fauna africana, ci sono stati pochi tentativi di verificare questo scenario o di esplorare alternative", afferma il professor Tyler Faith. "Riteniamo che il nostro studio sia un importante passo in avanti per comprendere la profondità degli impatti antropogenici sulle comunità di grandi mammiferi, e fornisce una convincente controargomentazione a questi punti di vista da lungo tempo sostenuti sui nostri antichi antenati."

Il team di ricerca ha analizzato fossili provenienti da oltre 100 siti africani. Credits J. Tyler Faith

Per verificare l'impatto degli antichi ominidi, i ricercatori hanno compilato un elenco di estinzione di erbivori nell'Africa Orientale, per un periodo di sette milioni di anni e con particolare attenzione appunto ai megaerbivori. I ricercatori sostengono che a causare le estinzioni sarebbe stata soprattutto l'espansione della savana, che a sua volta sarebbe correlata a una caduta dei livelli globali di CO2 atmosferica; bassi livelli di CO2 favoriscono l'erba rispetto agli alberi, che costituivano la fonte di cibo per i megaerbivori e può anche darsi che l'estinzione di alcuni carnivori sia legata alla scomparsa delle loro prede.

Spiega ancora Faith: "le nostre analisi mostrano un declino costante e di lungo termine della diversità dei megaerbivori, a cominciare da circa 4,6 milioni di anni fa. Questo processo di estinzione ebbe inizio oltre un milione di anni prima delle prime testimonianze di antenati umani in grado di creare strumenti o di macellare carcasse animali, e molto prima della comparsa di una qualsiasi specie di ominide realisticamente in grado di cacciarli, come l'Homo erectus".

Dente fossile di ippopotamo (Hippopotamus amphibius) (a sinistra) e di rinoceronte bianco (Ceratotherium simum) (a destra), due dei pochi megaerbivori ancora esistenti, dal Tardo Pleistocene del Kenya occidentale. Credits: J. Tyler Faith

In conclusione, spiega sempre Faith, a causare l'estinzione dei megaerbivori sarebbero stati soprattutto cambiamenti climatici e ambientali, per uno studio sull'impatto sugli ecosistemi da parte degli ominidi bisognerebbe invece concentrare la propria attenzione su quelli in grado di produrli, come l'Homo sapiens.

Moeritherium, opera di Heinrich Harder (1858-1935), The Wonderful Paleo Art of Heinrich Harder

Lo studio Plio-Pleistocene decline of African megaherbivores: No evidence for ancient hominin impacts, di J. Tyler Faith, John Rowan, Andrew Du, Paul L. Koch, è stato pubblicato su Science, 23 Nov 2018: Vol. 362, Issue 6417, pp. 938-941 DOI: 10.1126/science.aau2728.


Un'adolescente con madre Neanderthal e padre Denisova

Fino a quarantamila anni fa, almeno due gruppi di ominidi abitavano l'Eurasia: i Neanderthal ad Occidente e i Denisovani ad Oriente. I due gruppi, attualmente estinti, si separarono circa 390 mila anni fa, costituendo i "parenti" più prossimi dei moderni umani attualmente viventi.

Credit: B. Viola, MPI f. Evolutionary Anthropology

Un nuovo studio, pubblicato su Nature, ha presentato il sequenziamento del genoma di un frammento osseo proveniente dalla Grotta di Denisova, presso i monti Altai in Siberia, dove fu ritrovato nel 2012.

"Sapevamo da precedenti studi che Neanderthal e Denisovani dovevano aver occasionalmente avuto figli insieme", afferma Viviane Sloan, ricercatrice presso l'Istituto Max Planck per l'Antropologia Evolutiva. "Ma non avrei mai pensato potessimo essere così fortunati da ritrovare effettivamente un discendente dei due gruppi."

Credit: T. Higham, University of Oxford

L'individuo (Denisova 11) al quale apparteneva il frammento in questione doveva avere attorno ai 13 anni, e visse 50 mila anni fa circa. L'adolescente aveva una madre Neanderthal e un padre Denisova, che a sua volta presentava però tracce della stirpe Neanderthal.

"Un aspetto interessante di questo genoma è che ci permette di comprendere elementi relativi alle due popolazioni: i Neanderthal da lato della madre e i Denisova dal lato del padre", spiega Fabrizio Mafessoni, anche lui dell'Istituto Max Planck.

Il padre proveniva da una popolazione alla quale appartenne anche un altro Denisova ritrovato nella grotta. La madre proveniva da una popolazione che era più vicina a quella dei Neanderthal che in seguito vissero in Europa, che non a quella dell'altro Neanderthal ritrovato nella stessa grotta. Importante anche l'aver verificato nell'osso la presenza di percentuali grosso modo eguali di DNA Neanderthal e Denisova.

Disegno della madre Neanderthal col padre Denisova e la giovinetta, presso la grotta. Credit: Petra Korlević

La scoperta è di grandissimo rilievo e segna una nuova tappa nella nostra comprensione dei rapporti intercorsi tra questi gruppi di antichi umani, suggerendo che potesse essere comune la commistione tra loro nel Tardo Pleistocene.

Svante Pääbo, Direttore del Dipartimento di Genetica Evolutiva dell'Istituto, conclude: "Neanderthal e Denisova non dovevano avere molte occasioni di incontrarsi. Ma quando lo facevano, devono essersi accoppiati frequentemente, molto più di quanto pensassimo in precedenza."

 

 

Lo studio The genome of the offspring of a Neandertal mother and a Denisovan father, opera di Viviane Slon, Fabrizio Mafessoni, Benjamin Vernot, Cesare de Filippo, Steffi Grote, Bence Viola, Mateja Hajdinjak, Stéphane Peyrégne, Sarah Nagel, Samantha Brown, Katerina Douka, Tom Higham, Maxim B. Kozlikin, Michael V. Shunkov, Anatoly P. Derevianko, Janet Kelso, Matthias Meyer, Kay Prüfer, Svante Pääbo, è stato pubblicato su Nature il 22 Agosto 2018.


Utilizzo di strumenti litici presso l'Oasi di Azraq in Giordania

8 Agosto 2016
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Un nuovo studio, pubblicato sul Journal of Archaeological Science, ha preso in esame alcuni strumenti litici dall'Oasi di Azraq, nel deserto nord occidentale della Giordania. Ne è risultato che gli umani che vissero qui 250 mila anni fa (Pleistocene Medio) utilizzarono strumenti litici per la macellazione di animali, migliaia di anni prima dell'evoluzione dell'Homo sapiens in Africa.

Gli strumenti litici ritrovati ammontano a 10 mila circa, i residui proteici ritrovati riguardano cavalli, rinoceronti, bestiame selvatico e anatre. Quest'area divenne sempre più arida col tempo.

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Nuove analisi di Deep Skull mostrano storia complessa del Sud Est asiatico

27 - 28 Giugno 2016

La Grotta di Niah. È possibile intravedere gli scavi di Harrisson del 1958, dove Deep Skull fu ritrovato. Credit: Curnoe
La Grotta di Niah. È possibile intravedere gli scavi di Harrisson del 1958, dove Deep Skull fu ritrovato. Credit: Curnoe

Il più antico teschio con caratteristiche anatomicamente moderne per il Sud Est asiatico proviene dalla Grotta di Niah, in Sarawak, Borneo (Malesia) ed è noto come Deep Skull (teschio profondo).

Il teschio fu ritrovato nel 1958 negli scavi condotti da Tom Harrisson del Museo di Sarawak, e data a 37 mila anni fa. Per oltre cinquant'anni il reperto è stato oggetto di discussioni: il punto di vista più accettato, che partiva dalla descrizione ed analisi di Brothwell del 1960, è che si trattasse di qualcuno strettamente correlato agli indigeni australiani.

Un nuovo studio, pubblicato su Frontiers in Ecology and Evolution, ribalta questa visione: Deep Skull non era correlato agli indigeni australiani, ma somiglierebbe maggiormente a certi odierni abitanti del Borneo, indigeni dalle fattezze delicate e con un corpo piccolo. Le somiglianze con gli aborigeni sarebbero poche. Inoltre, non si tratterebbe di un giovane adolescente ma probabilmente di una donna di mezza età.

Lo studio era partito dall'idea di una verifica delle tesi di Brothwell, a lungo rimaste influenti e prive di un controllo: dopo sei decenni erano ancora corrette? La scoperta che Deep Skull potrebbe rappresentare uno degli antenati delle popolazioni indigene del Borneo è di grande importanza per lo studio della regione in epoca preistorica, che dev'essere stata molto più complicata di quanto ritenuto finora.

Inoltre, le conclusioni del nuovo studio sfidano il modello a due strati  ("two-layer" hypothesis) che spiega la regione:  questo ipotizzava che il Sud Est asiatico sia stato colonizzato prima da indigeni australiani e popolazioni relazionabili agli attuali abitanti della Nuova Guinea, che furono poi sostituite da contadini della Cina meridionale solo pochi millenni fa. Il nuovo studio dimostrerebbe invece che le prime persone a popolare la regione sarebbero state più vicine agli odierni abitanti, suggerendo in questo una grande continuità nel tempo. Inoltre, almeno alcune delle popolazioni indigene del Borneo non sarebbero state sostituite dai contadini dalla Cina, ma avrebbero adottato la nuova cultura agricola attorno a 3.000 anni fa.

Ossa di 37 mila anni fa di Deep Skull. Credit: Curnoe
Ossa di 37 mila anni fa di Deep Skull. Credit: Curnoe

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Impronte umane fossili di 800.000 anni fa portate alla luce in Eritrea

Impronte umane fossili di 800.000 anni fa portate alla luce in Eritrea: potrebbero essere le prime orme attribuibili con certezza all’Homo Erectus

L’eccezionale scoperta è avvenuta durante l’ultima campagna di scavo coordinata dalla Sapienza e dal National Museum of Eritrea, nella regione della Dancalia

Ricostruzione 3D
Ricostruzione 3D

La “Eritrean-Italian Danakil Expedition”, un gruppo di ricerca internazionale coordinato dalla Sapienza, ha scoperto una superficie di impronte fossili di circa 800 mila anni fa, che comprende quelle che sembrano essere orme lasciate da antichi antenati umani. La scoperta è avvenuta durante l’ultima campagna di scavo nel sito di ad Aalad-Amo, nella regione di Buia situata nella parte orientale dell’Eritrea.

Le impronte potrebbero essere le prime inequivocabilmente identificabili come appartenenti a Homo erectus, l'unica specie di ominidi che abitavano l’area in quel periodo, una specie chiave nella storia evolutiva umana che ha dato origine a quegli antenati dal cervello più grande da cui deriverà l’uomo moderno. 

“Le impronte umane fossili sono estremamente rare. In Africa ne sono state scoperte a Laetoli in Tanzania e risalgono a 3,7 milioni di anni fa, mentre in Kenya sono emerse a Ileret e Koobi Fora, due siti datati a 1,5-1,4 milioni di anni. Ma finora nessuna orma è riconducibile al Pleistocene medio” - spiega il paleoantropologo Alfredo Coppa - “Se confermata dallo studio fotogrammetrico in corso e da ulteriori ritrovamenti nella prossima campagna di scavo, la sequenza di impronte emerse in Dancalia sarà in grado di raccontarci molte cose dell’Homo Erectus”. 

Le impronte identificate, infatti, presentano una generale somiglianza con quelle dell’uomo moderno e potrebbero quindi dare importanti indicazioni riguardo l’anatomia del piede e la locomozione di questi nostri antenati: mostrano dettagli delle dita dei piedi, un arco longitudinale mediale marcato e un alluce addotto, tutte caratteristiche che rendono distintivi i piedi umani e che li rendono efficienti nella camminata e nella corsa. Inoltre le orme possono restituirci informazioni uniche, non ricavabili da altri tipi di reperti come ossa o denti, come la statura, la massa corporea e la biomeccanica dell'apparato locomotore, compresi andatura e velocità del passo.

Le probabili impronte di Homo Erectus scoperte ad Aalad-Amo sono conservate in un sedimento di sabbia limosa indurita, che è stata in parte esposta da inondazioni di acqua. Ad oggi, ne è stata portata alla luce una porzione di 26 m² che presenta tracce di impronte possibilmente attribuibili a più individui; alcuni strati di questo sito, al di sopra e al di sotto di quello scoperto, mostrano però caratteristiche simili, suggerendo che vi possano essere una successione a più strati di superfici fossili. Le tracce umane sono orientate in direzione nord-sud, e sono allineate ad altre lasciate, plausibilmente, da antilopi estinte: l'abbondanza e la diversità delle impronte conservate in questa piccola zona esposta, in combinazione con evidenze geologiche e fossili, suggeriscono che in quest’area oggi desertica, vi fosse un lago circondato da praterie. 

“Le recenti scoperte sottolineano la necessità e l’importanza di ulteriori indagini e scavi archeologici poiché a causa della natura effimera dei sedimenti soffici, le superfici ad impronte tendono ad alterarsi ed erodersi molto rapidamente” sottolinea Alfredo Coppa” “L’area dello scavo è infatti caratterizzata da una lunga successione di strati geologici che coprono diverse centinaia di migliaia di anni e mostra caratteristiche idonee alla preservazione sia di resti scheletrici sia di superfici fossili. Durante l’ultima campagna sono emersi ulteriori frammenti fossili umani da due differenti siti, tanto che possiamo considerare di aver scoperto ad oggi un numero minimo di 5 o 6 individui nell’area.” 

Lo scenario

L’inizio del Pleistocene medio è caratterizzato da un periodo di transizione molto importante nell’evoluzione umana durante il quale si sono sviluppate, a partire da Homo Erectus, specie umane con cervelli più grandi e corpi più moderni. La documentazione fossile umana tra 1,3 e 0,5 milioni di anni fa è estremamente scarsa e frammentaria, in particolare per quanto concerne lo scheletro postcraniale i cui elementi sono rari in Africa durante questo periodo.

I fossili umani dall’area di Buia, datati circa 1 milione di anni, forniscono pertanto, insieme a campioni provenienti da siti come Daka (Etiopia) e di Tighenif nel Nord Africa, elementi chiave in questa lacuna. I fossili di Buia presentano un interessante insieme di caratteristiche antiche e moderne: un mosaico in cui i tratti più primitivi di Homo Erectus si affiancano ad un aumento delle dimensioni del cervello e ad alcuni aspetti moderni della struttura dell'anca, collegando H. Erectus all’anatomia caratteristica di specie più tarde come H. Heidelbergensis

Le ricerche, coordinate dal paleoantropologo Alfredo Coppa della Sapienza in sinergia con altre università italiane (Firenze, Padova, e Torino) e internazionali (Poitiers, Tarragona, Toulouse), con il MiBACT (Museo Pigorini e ISCR), sono state rese possibili grazie al supporto del Governo Eritreo e dell’Ambasciata d’Italia ad Asmara e grazie ai finanziamenti di Grandi Scavi Sapienza, MIUR, MAE, AMNH di New York, oltre a sponsor privati (Enertronica, Eraclya, Gruppo Piccini, I. Messina, Lauria A. e RrTrek).

Testo e immagini dall’Ufficio Stampa e Comunicazione Università La Sapienza di Roma.