Rebecca Manzi L’orecchio interno di una scimmia fossile di 6 milioni di anni fa ha rivelato indizi sull’evoluzione del movimento umano
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Gli esseri umani e i nostri parenti più prossimi, le scimmie, mostrano una notevole diversità di tipi di locomozione: dalla camminata eretta su due gambe all’arrampicata sugli alberi e alla deambulazione con tutti e quattro gli arti.
Sebbene gli scienziati siano da tempo incuriositi dalla questione di come la posizione e il movimento bipede dell’uomo si siano evoluti da un antenato quadrupede, né gli studi passati né i documenti fossili hanno permesso di ricostruire una storia chiara e definitiva delle prime fasi evolutive che hanno portato al bipedismo umano.
Tuttavia un nuovo studio incentrato su prove recentemente scoperte da crani di una scimmia fossile di 6 milioni di anni fa, il Lufengpithecus, ha offerto importanti indizi sulle origini della locomozione bipede grazie a un metodo innovativo: l’analisi della regione ossea dell’orecchio interno mediante scansione TC tridimensionale.
Come si è arrivati alla scoperta
Yinan Zhang, dottorando presso l’Istituto di Paleontologia dei Vertebrati e Paleoantropologia dell’Accademia Cinese delle Scienze (IVPP) e autore principale del lavoro, pubblicato sulla rivista Innovation, ha spiegato:
I canali semicircolari, situati nel cranio tra il nostro cervello e l’orecchio esterno, sono fondamentali per fornire il nostro senso di equilibrio e di posizione quando ci muoviamo, e costituiscono una componente fondamentale della nostra locomozione che probabilmente la maggior parte delle persone non conosce. Le dimensioni e la forma dei canali semicircolari sono correlate al modo in cui i mammiferi, comprese le scimmie e gli esseri umani, si muovono nel loro ambiente. Utilizzando le moderne tecnologie di imaging, siamo stati in grado di visualizzare la struttura interna dei crani fossili e di studiare i dettagli anatomici dei canali semicircolari per rivelare come si muovevano i mammiferi estinti.
Terry Harrison, antropologo della New York University e uno dei coautori del lavoro, ha aggiunto:
Il nostro studio indica un’evoluzione in tre fasi del bipedalismo umano. In primo luogo, le prime scimmie si muovevano sugli alberi con uno stile molto simile a quello dei gibboni in Asia. In secondo luogo, l’ultimo antenato comune delle scimmie e degli esseri umani aveva un repertorio locomotorio simile a quello del Lufengpithecus, utilizzando una combinazione di arrampicata e arrampicamento, sospensione degli arti anteriori, bipedalismo arboricolo e quadrupedalismo terrestre. È da questo ampio repertorio locomotorio ancestrale che si è evoluto il bipedalismo umano.
La maggior parte degli studi sull’evoluzione della locomozione delle scimmie si è concentrata sul confronto delle ossa degli arti, delle spalle, del bacino e della colonna vertebrale e sul modo in cui sono associate ai diversi tipi di comportamenti locomotori osservati nelle scimmie viventi e nell’uomo.
Tuttavia la diversità dei comportamenti locomotori nelle scimmie viventi e l’incompletezza della documentazione fossile hanno ostacolato lo sviluppo di un quadro chiaro delle origini del bipedalismo umano. I crani di Lufengpithecus, scoperti originariamente nella provincia cinese dello Yunnan all’inizio degli anni ‘80, hanno dato agli scienziati l’opportunità di affrontare, in modo nuovo, domande senza risposta sull’evoluzione della locomozione.
Il cambiamento climatico potrebbe aver promosso la diversificazione locomotoria di scimmie ed esseri umani
La forte compressione e distorsione dei crani ha oscurato la regione ossea delle orecchie e ha indotto i ricercatori precedenti a ritenere che i delicati canali semicircolari non fossero conservati. Per esplorare meglio questa regione, Zhang, Ni e Harrison, insieme ad altri ricercatori dell’IVPP e dello Yunnan Institute of Cultural Relics and Archaeology (YICRA), hanno utilizzato tecnologie di scansione tridimensionale per illuminare queste porzioni dei crani e creare una ricostruzione virtuale dei canali ossei dell’orecchio interno.
Hanno poi confrontato queste scansioni con quelle raccolte da altre scimmie e umani viventi e fossili provenienti da Asia, Europa e Africa. Il professore dell’IVPP Xijun Ni, che ha guidato il progetto, ha illustrato:
Le nostre analisi dimostrano che le prime scimmie condividevano un repertorio locomotorio ancestrale al bipedalismo umano. Sembra che l’orecchio interno fornisca una documentazione unica della storia evolutiva della locomozione delle scimmie, offrendo un’alternativa preziosa allo studio dello scheletro postcraniale. La maggior parte delle scimmie fossili e i loro presunti antenati hanno una modalità locomotoria intermedia tra i gibboni e le scimmie africane. In seguito la stirpe umana si è differenziata dalle grandi scimmie con l’acquisizione del bipedismo, come si è visto nell’Australopithecus, un primo parente umano proveniente dall’Africa.
Studiando il tasso di cambiamento evolutivo del labirinto osseo, il team internazionale ha proposto che il cambiamento climatico possa essere stato un importante catalizzatore ambientale nel promuovere la diversificazione locomotoria di scimmie ed esseri umani.
Le temperature globali più fredde, associate all’accumulo di lastre di ghiaccio glaciali nell’emisfero settentrionale circa 3,2 milioni di anni fa, corrispondono a un’impennata nel tasso di cambiamento del labirinto osseo e questo potrebbe segnalare un rapido aumento del ritmo dell’evoluzione locomotoria delle scimmie e dell’uomo.
@Xijun Ni, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences
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Fonte: New York University
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