LEZIONE 1.1 – I primi esseri umani La grande “crepa” africana Durante la sua lunghissima storia, iniziata 4,5 miliardi di anni fa, la Terra ha subito grandi cambiamenti ambientali che sono stati tra le cause principali del , ossia della progressiva trasformazione delle   vegetali e animali, durata molti milioni di anni prima della comparsa degli esseri umani e tuttora in corso. processo evolutivo ▶ specie Il cammino della specie umana inizia nel continente africano, e più precisamente nella , un’ampia valle che varia dai 30 ai 100 chilometri di larghezza e si estende per circa 6000 chilometri di lunghezza nell’Africa orientale. Come indica il suo nome ( in inglese significa “frattura”, “crepa”), essa si formò in seguito ai movimenti della crosta terrestre che determinarono lo sprofondamento del fondo della valle e l’innalzamento delle montagne. Rift Valley rift Da tali trasformazioni derivò un che interessò l’area. A occidente delle montagne si mantenne il clima umido tipico delle foreste pluviali (l’ambiente adatto alla sopravvivenza delle scimmie arboricole, così chiamate perché vivono sugli alberi), con continue e abbondanti piogge alimentate dalle correnti provenienti dall’oceano Atlantico. A est, invece, il clima mutò, perché la barriera costituita dalla nuova catena montuosa non consentì più il passaggio dei venti umidi; le piogge non furono più perenni, ma limitate solo ad alcune stagioni, e di conseguenza la foresta pluviale regredì in seguito a un lungo processo di inaridimento, lasciando ampi spazi all’espansione della savana. Quest’ultima, caratterizzata da scarsa vegetazione e dall’assenza dei grandi alberi tipici della foresta pluviale, favorì l’evoluzione di una nuova specie di ominidi, gli . sensibile cambiamento climatico ▶  australopitechi Quando pensiamo alle , non dobbiamo dimenticare che sono , poiché non vanno oltre i 200 000 anni circa. Sorprendente è inoltre osservare come l’evoluzione proceda in modo non lineare e a una “velocità” straordinaria: nel corso del cammino evolutivo, infatti, a periodi di stasi e di “pausa”, si alternano improvvise accelerazioni nei cambiamenti, che apportano di volta in volta trasformazioni notevoli, come vedremo nei paragrafi successivi. Secondo le teorie evoluzionistiche gli , cioè gli esseri umani e le (di aspetto simile all’uomo, dal greco , “uomo”, e , “forma”, “figura”), come gorilla e scimpanzé, sono classificati nell’ordine dei   e derivano da antenati comuni. È grazie a un lungo percorso evolutivo, definito , che si differenziarono le diverse specie umane, di cui, come vedremo, è sopravvissuta solo quella di , cui apparteniamo. origini della nostra specie ( ) Homo sapiens relativamente recenti ominidi scimmie antropomorfe ánthropos morphé ▶ primati processo di ominazione Homo sapiens Il sistema Terra p. 28 : in biologia, complesso di individui aventi gli stessi caratteri biologici, che riproducendosi hanno discendenti fecondi. Specie il nome deriva dall’aggettivo latino , “del sud” (perché i primi esemplari furono trovati nel sud del continente africano), e dal sostantivo greco , “scimmia”. Australopiteco : australis píthekos mammiferi caratterizzati da un muso con pochi peli, dentatura completa, occhi rivolti in avanti e andatura plantigrada, cioè con la pianta del piede appoggiata a terra. Primati : La Rift Valley e i luoghi di ritrovamento dei primi ominidi     Carta interattiva Rispondi alle domande In quali aree della Rift Valley si sono verificati ritrovamenti di australopitechi?  In quale zona è stato ritrovato lo scheletro dell’australopiteco Lucy?  Quale relazione è possibile cogliere osservando l’area di diffusione dell’australopiteco e le zone occupate dalle foreste pluviali?   pagina 25  Gli australopitechi La caratteristica evolutiva che contraddistingueva gli australopitechi dagli altri primati era l’ (per quanto forse venisse ancora alternata con quella quadrupedica), che si rivelò fondamentale per vivere e riprodursi nelle mutate condizioni ambientali della Rift Valley. Tra 4,5 e 1 milione di anni fa, infatti, essi riuscirono a sopravvivere. Le scimmie arboricole, invece, incapaci di adattarsi al nuovo ambiente, interruppero la loro evoluzione e si fermarono allo stadio di quadrupedi. andatura bipede Perché gli australopitechi e successivamente la specie siano diventati prevalentemente bipedi, anche se in modo diverso, non è ancora stato chiarito. Sicuramente la nuova andatura fu il risultato di : camminare in posizione eretta richiede infatti un difficile equilibrio posturale e la redistribuzione del peso. Si modificarono l’ossatura e la muscolatura della gamba, così come la curvatura della colonna vertebrale e la forma del bacino; il baricentro del corpo si spostò all’indietro. Non solo: mutarono le proporzioni fra arti inferiori e superiori; cambiò forma anche la gabbia toracica e si modificò la respirazione, mentre il peso della testa si distribuì diversamente sul corpo; insomma, fu proprio una “rivoluzione dello scheletro”. Inoltre si perse l’uso del piede prensile, utilissimo per arrampicarsi e muoversi sugli alberi, molto meno per muoversi a terra. Homo un processo assai complesso Quando il clima divenne più secco e torrido, il manto forestale si diradò e aumentarono le radure con erba altissima; in queste condizioni per la nuova specie di ominidi della savana la posizione eretta si rivelò presto provvidenziale. Infine, un ulteriore elemento di diversificazione rispetto agli altri ominidi si concretizzò nell’alimentazione, grazie all’apporto della carne. I resti fossili dello scheletro ritrovato nel 1974 presso Hadar (Etiopia), nella Rift Valley, risalente a circa 3,2 milioni di anni fa appartengono a una femmina di australopiteco, chiamata Lucy dai paleontologi in onore di un famoso brano dei Beatles, , che ascoltavano spesso durante gli scavi. Lucy. Lucy in the Sky with Diamonds Il disegno mostra la differente postura eretta di un australopiteco e di uno scimpanzé.  pagina 26  La comparsa del genere Homo Intorno a 2,5 milioni di anni fa comparvero le , che per circa un milione e mezzo di anni convissero con gli australopitechi. Come era già avvenuto con le scimmie arboricole, il cambiamento climatico rese l’ambiente inospitale per gli australopitechi, che si estinsero definitivamente intorno a un milione di anni fa, lasciando nella savana in continua espansione solo le specie del genere , il cui : ciò contribuì a un miglioramento nel controllo degli arti e a una specializzazione e coordinazione dei diversi sensi. Le specie del genere , in particolare: prime specie di ▶  genere Homo Homo cervello era molto più sviluppato Homo passarono a una , con . Fu una vera rivoluzione biologica che sconvolse il metabolismo umano, l’apparato digerente, l’apporto energetico e i comportamenti collettivi. L’adattamento richiese molto tempo ma determinò il distacco di dagli ominidi; dieta onnivora frequente ricorso alla carne Homo sia per compiti che richiedevano l’impiego di notevole forza fisica, sia per operazioni delicate che implicavano grande precisione, come per esempio costruire oggetti; svilupparono l’uso delle mani imparando a : l’uso del fuoco, la costruzione di ripari e l’impiego di una prima rudimentale tecnologia furono elementi di grande vantaggio nella competizione tra specie; osservavano la natura sfruttarla a proprio vantaggio memorizzavano esperienze, apprendendo da esse ed elaborando le tra individui, che avrebbero determinato il successivo sviluppo del linguaggio e della cultura. prime forme di comunicazione in biologia, gruppo di organismi vegetali o animali che comprende specie affini. Genere: I primi uomini scoprirono il fuoco in natura. popola il pianeta Homo Senza le glaciazioni la diffusione del genere su tutto il pianeta non sarebbe potuta avvenire, o almeno non nelle modalità in cui si è effettivamente svolta. A causa di una temperatura più bassa di circa dieci gradi rispetto a quella odierna, , terminata tra i 12 000 e i 10 000 anni fa, il livello delle acque oceaniche era nettamente inferiore, perché gran parte dell’acqua restava imprigionata nei ghiacciai. Le erano quindi e consentivano lo spostamento di animali e di uomini attraverso zone oggi separate dal mare. Ciò permise anche il , raggiunto probabilmente attraverso lo stretto di Bering, che oggi separa l’Asia nordorientale e l’Alaska, ma che allora presentava un passaggio di terra emersa. Le degli esseri umani raggiunsero , e tra 100 000 e 10 000 anni fa interessarono gradualmente tutti i continenti, a eccezione dell’Antartide. Homo durante l’ultima glaciazione terre emerse più estese di quelle attuali passaggio dei primi uomini nel continente americano migrazioni terre sempre più lontane Le glaciazioni, inoltre, modellando a più riprese il territorio, determinarono . Durante i periodi più freddi, l’estensione delle foreste diminuiva a causa del clima rigido e secco, lasciando spazio alla steppa, alla tundra e, in Africa, soprattutto alla savana. La scarsità della vegetazione riduceva la possibilità di sopravvivenza di alcune specie animali (come elefanti, caprioli, cinghiali e ippopotami) e ne favoriva altre più adatte alle mutate condizioni climatiche (come cavalli, bisonti, stambecchi, renne, mammut e rinoceronti lanosi). grandi cambiamenti della flora e della fauna Con il ritorno di climi più caldi e piovosi, invece, le foreste riconquistavano vasti territori; gli animali adatti agli ambienti freddi, come le renne, si ritiravano a nord, seguendo l’arretramento dei ghiacci, mentre altri si estinguevano, come accadde con i mammut e i rinoceronti lanosi al termine dell’ultima glaciazione. Un’immagine satellitare dello stretto di Bering.  pagina 27  TRECCANI leparolevalgono # Glaciazione Un’era glaciale comprende fasi che alternano dei ghiacci (periodi glaciali o glaciazioni) a (periodi interglaciali). periodi di espansione periodi di ritiro dei ghiacci Le fasi alterne di espansione e di ritiro dei ghiacci producono effetti geologici e stratigrafici apprezzabili soprattutto in termini di e di . Infatti, il livello del mare si alza per effetto dell’arretramento e, quindi, della fusione dei ghiacci e si abbassa per effetto dell’espansione dei ghiacci. La crosta terreste, invece, si abbassa nella fase di ispessimento ed espansione dei ghiacci e si solleva nella fase di fusione (deglaciazione). Altri effetti geologici, indotti dal movimento ciclico dei ghiacci, comportano azioni di modellamento, erosione, trasporto, sedimentazione e così via. variazioni del livello del mare abbassamento o sollevamento della crosta terrestre Le glaciazioni si sviluppano a partire da variazioni climatiche e possono essere messe in relazione con le , grazie alle testimonianze fossili ritrovate sulla superficie terrestre. Sono state scoperte diverse ere glaciali a partire dall’era geologica più antica, il Precambriano, che va dalla formazione della Terra, circa 4,5 miliardi di anni fa, a circa 540 milioni di anni fa. Nell’era geologica più recente, il Cenozoico (che va da 65 milioni di anni fa ad oggi), si sono formate, in particolare, le calotte glaciali artica e antartica. L’era glaciale più recente interessa il Neozoico (detto anche Quaternario, l’ultima fase del Cenozoico, da 2,5 milioni di anni fa a oggi), durante il quale si stima che si siano avvicendate quattro glaciazioni: le glaciazioni Günz, Mindel, Riss e Würm. Le successive ricerche dei geologi, a partire dallo studio dei depositi glaciali presenti in varie aree del pianeta, come il Sudafrica, hanno mostrato che la Terra ha attraversato una serie di grandi glaciazioni a livello globale, come la glaciazione Andeano-Sahariana (450-420 milioni di anni fa), le cui tracce sono state rilevate in Arabia, Africa settentrionale e Sud America. In Sudafrica sono invece state studiate le testimonianze della glaciazione del Karoo (360-260 milioni di anni fa), che si ritiene abbia lasciato tracce sull’intera massa continentale precedente alla formazione dei continenti (Pangea). diverse ere geologiche STUDIO ATTIVO GUIDA ALLO STUDIO Come si è formata la Rift Valley? Quali caratteristiche climatiche hanno favorito la comparsa degli australopitechi? Quali caratteristiche fisiche distinguevano gli australopitechi dalle scimmie arboricole? Quando e dove comparvero i primi australopitechi? Quali vantaggi comportava la postura eretta? Quando comparve il genere ? Quale evoluzione aveva subito rispetto all’australopiteco? Homo Che ruolo ebbero le glaciazioni nella diffusione del genere su tutto il pianeta? Homo