I 10 misteri della scienza sull'origine dei primi esseri umani

Gli esseri umani sono creature uniche tra le forme di vita di questo pianeta. Nonostante la 'Teoria dell'Evoluzione di Charles Darwin, supportata dalla scoperta di diversi fossili, abbia contribuito a comprendere alcune questioni cruciali sull'origine dell'Homo Sapiens Sapiens, molti aspetti della sua evoluzione rimangono ancora un mistero.

Quali sono state le tappe di questo processo e quale il loro ordine cronologico? Perchè ci siamo evoluti in questo modo e non in un'altra direzione? Perchè siamo l'unica specie umana rimasta? Che fine hanno fatto i Neanderthal?

Insomma, una serie di domande che rendono le scoperte finora ottenute solo una goccia in un oceano tutto da esplorare. Attualmente lo studio dell'evoluzione del genere umano rappresenta, in termini sia teorici che metodologici, un settore estremamente diversificato ed eterogeneo.

Lo studio della morfologia e dell'anatomia si avvale delle tecniche digitali, con applicazioni che includono la tomografia computerizzata, l'elaborazione virtuale di immagini, e la modellizzazione geometrica delle componenti strutturali.  

Molti settori della biologia si sono potenziati o aggiunti alle discipline evoluzionistiche, come la paleoneurologia per lo studio delle strutture cerebrali o la paleoistologia per quello delle tracce cellulari fossilizzate.

Le analisi genetiche e molecolari riescono a estrarre il DNA risalendo nel tempo fino a circa 40 mila anni fa. Le tecniche di datazione diretta e indiretta seguono gli evidenti aggiornamenti delle discipline fisiche e chimiche. Infine, l'archeologia sottopone a verifiche sperimentali le sue informazioni storiche. 

A pensarci, il fatto che l'uomo sia oggetto di studio dell'uomo stesso, rappresenta una una rara anomalia. Rispetto alle altre discipline scientifiche, nell'antropologia l'uomo è al tempo stesso oggetto di studio e soggetto studiante.

10. Perchè abbiamo sviluppato cervelli così grandi?

Non c'è dubbio sul fatto che i nostri grandi cervelli ci abbiano fornito un vantaggio straordinario sulle altre specie viventi sul pianeta. Il cervello umano è un organo straordinariamente costoso: occupa solo il 2% della massa corporea, eppure utilizza più di un quinto dell'energia prodotta dal corpo.

Secondo i ricercatori, fino a 2 milioni di anni fa, nessuno dei nostri antenati aveva un cervello più grande rispetto alle dimensioni del corpo. Cosa ha dato inizio alla crescita dell'organo cerebrale? Una delle ipotesi è che il cervello sia cresciuto per dare ai nostri antenati la capacità di costruire utensili migliori. Ma questa è una conseguenza della crescita, non la causa. Un'altra ipotesi è che cervelli di dimensioni maggiori abbiano contribuito a migliorare l'interazione sociale, favorendo lo sviluppo di gruppi sociali più complessi.

Infine, non si esclude che i cambiamenti ambientali radicali avvenuti nel passato della Terra possano aver contribuito in maniera significativa sulla crescita delle funzioni cerebrali, tanto da permettere ai nostri antenati di adattarsi ad un mondo climaticamente mutevole.

9. Perchè camminiamo su due gambe?

I nostri antenati hanno sviluppato la postura eretta molto prima che i nostri grandi cervelli, e la capacità di costruire utensili, comparissero. La domanda allora è perchè stiamo in piedi quando le nostre cugine scimmie si muovono utilizzando quattro arti?

Camminare su due gambe potrebbe significare un minore dispendio energetico. Inoltre, l'utilizzo delle braccia potrebbe aver permesso un più facile reperimento del cibo.

La teoria più condivisa tra i ricercatori è che il bipedismo si sia sviluppato come adattamento alla progressiva scomparsa delle grandi foreste pluviali e all'avanzata delle praterie, costringendo i primati a lasciare la vita arboricola. Questo processo sarebbe avvenuto circa 6 milioni di anni fa.

Ma questo automatismo è stato messo in discussione da una recente scoperta geologica che pone l'arretramento delle foreste a 12 milioni di anni fa. Questo significa che c'è una discrepanza tra i dati geologici e i ritrovamenti fossili, costringendo ad individuare un altro fattore che abbia favorito lo sviluppo del bipedismo.

8. Cosa è successo ai nostri peli?

Gli esseri umani, rispetto agli altri primati, sono gli unici ad aver perso quasi tutto il rivestimento di peli. Perchè questa nudità? Anche in questo caso le ipotesi proposte sono molteplici. Una possibilità è che i nostri antenati abbiamo perso il pelo per sopportare meglio il caldo sperimentato durante l'attraversamento della savana africana. Altri propongono che il pelo sia andato perduto per meglio difendersi dai parassiti e dalle malattie.

Un'idea poco ortodossa suggerisce che la nudità umana si sia sviluppata dopo che i nostri antenati si siano adattati brevemente per la vita acquatica, perdendo la peluria per diminuire l'attrito durante il nuoto in profondità. E' la teoria degli umanoidi acquatici proposta per la prima volta nel 1930 dal biologo marino Alister Hardy.

7. Perchè i nostri parenti più stretti si sono estinti?

Circa 24 mila anni fa, la nostra specie, Homo Sapiens, non era sola sul pianeta, ma condivideva le risorse naturali con gli uomini di Neanderthal, i nostri parenti più prossimi.

I paleoantropologi hanno anche scoperto l'esistenza di un ominide di piccole dimensioni, denominato 'hobbit' sulla scia della saga de 'Il Signore degli Anelli', vissuto in Africa circa 12 mila anni fa? Che fine hanno fatto?

E' stata un'infezione o rapidi cambiamenti climatici a determinare la scomparsa degli altri homo? Oppure, la nostra specie è stata talmente invasiva da generare le condizioni perchè sparissero dallo scenario evolutivo? Alcune prove supportano entrambi gli scenari, ma nessuna conclusione è ampiamente condivisa dai ricercatori.

6. Che cos'è lo hobbit?

Lo hobbit, soprannome dato al piccolo scheletro trovato nel 2003 sull'isola indonesiana di Flores, è una specie umana estinta, il cui nome ufficiale è 'Homo Floresiensis.

I ricercatori si sono chiesti se si tratti di una vera e propria specie di ominidi, oppure se si tratta di individui umani deformi. L'evidenza mostra che si tratta di una specie diversa dalla nostra.

Probabilmente ha convissuto con l'Homo sapiens. I tratti di questo ominide sono a metà tra quelli dei primi ominidi e il moderno Homo sapiens.

Era alto poco più di un metro, e con una capacità cranica di 380 cm cubici, molto inferiore non solo rispetto ai suoi contemporanei ma anche a tutti gli ominidi conosciuti che hanno preceduto l'Homo sapiens, compresi gli scimpanzé e i gorilla.

Purtroppo le condizioni climatiche calde e umide dell'area degli scavi sono sfavorevoli alla conservazione del DNA, ed i tentativi finora effettuati per prelevare dai reperti dei campioni genetici analizzabili sono falliti.

5. Perchè l'evoluzione umana è così veloce?

Alcuni studi recenti hanno dimostrato non solo che gli umani sono ancora soggetti all'evoluzione, ma che essa è addirittura in accelerazione, fino a 100 volte i livelli registrati dalla comparsa dell'agricoltura.

Un certo numero di scienziati, sfidando la forza di questa evidenza, affermano che rimane difficile accertare se alcuni geni siano realmente cresciuti così velocemente. Tra altri ricercatori, invece, si registra un certo sconcerto quando si considera lo spazio di tempo estremamente ristretto nel quale si è evoluta la specie umana.

Per fare un paragone indebito, possiamo pensare ai dinosauri, un gruppo di esseri viventi che ha dominato il pianeta Terra per ben 160 milioni di anni, un ciclo di vita biologica estremamente lungo o, quanto meno, in armonia con i tempi cosmici dell'Universo. 

Se l'evoluzione umana è così veloce, la domanda è: perchè? Dieta e malattie potrebbero essere alcuni dei fattori che hanno causato questa rapida evoluzione, ma nulla di certo è ancora stato trovato in tal senso.

4. Perchè l'uomo moderno ha lasciato l'Africa?

Ad un certo punto della sua storia evolutiva, l'Homo Sapiens ha lasciato l'Africa circa 50 mila anni fa, per diffondersi su tutta la maggior parte delle terre emerse del mondo, spingendosi fino alle più remote isole del Pacifico, colonizzando tutti i continenti, tranne l'Antartide.

Un certo numero di scienziati ritiene che questa migrazione sia collegata ad una mutazione avvenuta nel nostro cervello, la quale ha determinato la capacità di un complesso uso del linguaggio e la progettazione di strumenti più complessi.

La teoria più condivisa è che sentori di questo comportamento moderno esistessero molto prima dell'inizio della migrazione, e che l'umanità abbia deciso di lasciare l'Africa per il crescente numero di individui e la scarsità di risorse disponibili.

3. Abbiamo fatto sesso con i Neanderthal?

L'Homo Sapiens si è incrociato con l'Homo di Neanderthal? Nel nostro DNA esistono residui genetici dei nostri parenti più stretti? Alcuni scienziati affermano che i Neanderthal non si sono estinti, ma che siano stati assorbiti nella moderna umanità.

Una recente ricerca dell’Università di Montreal stabiliva con certezza che i Neanderthal e gli umani si siano incrociati sessualmente dopo la migrazione dall’Africa, tra 50.000 e 80.000 anni fa.

E questo frammento di Dna, che si trova sul cromosoma X umano e ci ricorda di queste passate relazioni, è presente nel 9 per cento degli esseri umani in tutto il mondo, ad eccezione dell’Africa.

2. Chi è stato il primo ominide?

Gli scienziati stanno scoprendo che l'origine degli omini è sempre più antica. Lo sforzo è quello di trovare il fossile del primo ominide, antenato diretto dell'Homo moderno. Unrecente studio pubblicato sulla rivista Nature rivela che quasi ogni uomo attualmente vivente, può far risalire le sue origini da un singolo ominide vissuto circa 135 mila anni fa, e che questo uomo antico sia stato contemporaneo della donna, considerata la 'madre di tutte le donne'. Praticamente, lo studio dimostrerebbe l'esistenza di quelli che la Bibbia denomina 'Adamo ed Eva'.

I risultati del team, guidato da Carlos Bustamante, genetista della Stanford University, California, provengono da una delle analisi più complete mai realizzate sul cromosoma maschile (Y), il quale si tramanda di padre in figlio, in modo da poter individuarne le mutazioni e risalire la linea maschile fino al capostipite di tutti gli esseri umani. I risultati ribaltano le precedenti ricerche, il che suggerisce che l'antenato comune di tutti gli esseri umani sia molto più antico rispetto ai 50 mila anni finora ipotizzati.

1. Da dove vengono gli esseri umani moderni

Ma la domanda più aspramente dibattuta nella teoria dell'evoluzione umana è sul luogo più probabile dove gli esseri umani moderni si sono evoluti. L'ipotesi classica sostiene che i Sapiens si sono evoluti recentemente in Africa, e poi diffusi in tutti il mondo, sostituendo le popolazioni di homo arcaiche.

L'ipotesi multiregionale, invece, sostiene che gli esseri umani si siano evoluti su una vasta area geografica, discendendo dagli ominidi arcaici, accoppiandosi con loro e condividendo parte del patrimonio genetico. L'ipotesi dell'Africa, attualmente, gode del favore di un gran numero di scienziati, ma i sostenitori dell'ipotesi multiregionale rimangono fermamente saldi nelle loro convinzioni.

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