La Cina riscrive le origini dell’uomo

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Peking Man

Il cranio ricostruito dell’Uomo di Pechino, il fossile che ha messo in discussione le origini dell’uomo.

 

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I reperti fossili rinvenuti in Cina stanno sfidando le teorie dell’evoluzione degli esseri umani moderni e dei nostri parenti più stretti.

 

Alla periferia di Pechino, si erge una piccola montagna di calcare denominata Drago Bone Hill. Lungo il lato nord, un sentiero conduce fino ad alcune grotte calcaree dove, nel 1929, alcuni ricercatori scoprirono un cranio quasi completo di circa mezzo milione di anni fà. Soprannominato Uomo di Pechino, è stato tra i primi resti umani mai scoperti, e ha contribuito a convincere molti ricercatori che l’umanità si è evoluta prima in Asia. Da allora, l’importanza centrale del uomo di Pechino ha perso di interesse. Sebbene i moderni metodi di datazione abbiano datato il fossile ancor prima – a 780.000 anni fà – il campione è stato surclassato dalle scoperte in Africa dove sono stati rinvenuti resti molto più antichi e che hanno contribuito ad assegnare all’Africa lo status di culla dell’umanità –  il luogo da cui provengono gli esseri umani moderni ed i loro predecessori sparsi in tutto il mondo – relegando l’Asia a una sorta di evoluzione a sé stante.

 

Neanderthal in famiglia

big bang

geologia-evolutiva

Ma la storia dell’uomo di Pechino ha ossessionato generazioni di ricercatori cinesi, che hanno lottato per capire il suo rapporto con gli esseri umani moderni. “E ‘una storia senza una fine”, dice Wu Xinzhi, paleontologo presso l’Accademia Cinese delle Scienze, Istituto di Paleontologia dei Vertebrati e Paleoantropologia (IVPP) a Pechino. Si chiedono se i discendenti dell’Uomo di Pechino e quelli della specie Homo Erectus, morendo, si esaurirono o se si fossero, invece, evoluti in specie più moderne, contribuendo a formare il genoma della Cina odierna.
Desiderosa di andare a fondo della discendenza del suo popolo, negli ultimi dieci anni la Cina ha intensificato gli sforzi per trovare i resti dei primi esseri umani in tutto il paese, ha rianalizzato i vecchi reperti fossili e versato decine di milioni di dollari l’anno in nuovi scavi. E il governo sta allestendo un laboratorio di US $ 1,1 milioni affinché IVPP abbia i mezzi per estrarre l’antica sequenza del DNA.
L’investimento arriva in un momento in cui i paleoantropologi di tutto il mondo stanno iniziando a prestare maggiore attenzione ai fossili asiatici e al loro rapporto con gli altri primi ominidi – creature che sono più strettamente legate agli esseri umani che non agli scimpanzé. Alcuni reperti rinvenuti in Cina e in altre parti dell’Asia hanno messo in chiaro che una volta si aggirava nel continente una straordinaria varietà di specie Homo. La Cina sta così sfidando le idee convenzionali sulla storia evolutiva dell’umanità.
“Molti scienziati occidentali tendono a vedere i fossili asiatici e i primi manufatti attraverso il prisma di quanto stava accadendo in Africa e in Europa”, dice Wu. “Quegli altri continenti, storicamente, hanno attirato più attenzione negli studi dell’evoluzione umana a causa dell’antichità dei fossili lì ritrovati, e anche perché più vicini ai principali istituti di ricerca di paleoantropologia”, prosegue Wu “Ma è sempre più chiaro che molti materiali asiatici non possono adattarsi al tradizionale racconto dell’evoluzione umana.”

 

Migrazioni umane in Oriente
Chris Stringer, un paleoantropologo del Museo di Storia Naturale di Londra, è d’accordo. “L’Asia è un continente dimenticato”, dice. “Il suo ruolo nell’evoluzione umana potrebbe essere stato in gran parte sotto-stimato.”

 

Una storia in evoluzione

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homo erectus

 

Nella sua forma tipica, la storia dell’Homo Sapiens comincia in Africa. I dettagli esatti variano da un racconto all’altro, ma i personaggi e gli eventi principali in generale rimangono gli stessi. E il titolo è sempre ‘Out of Africa’.
In questa visualizzazione standard dell’evoluzione umana, l’Homo Erectus prima si è evoluto circa 2 milioni di anni fa e poi, un po’ di tempo dopo 600.000 anni fa, dando vita a una nuova specie: l’Homo Heidelbergensis, i resti più antichi del quale sono stati trovati in Etiopia. Circa 400.000 anni fa, alcuni Homo Heidelbergensis lasciarono l’Africa e si divisero in due rami: uno si avventurò nel Medio Oriente e in Europa, dove si evolse in Neanderthal e l’altro andò a Est, dove si evolse in Denisova – un gruppo scoperto in Siberia nel 2010. La restante popolazione di Homo Heidelbergensis restato in Africa si evolse nella nostra stessa specie, Homo Sapiens, circa 200.000 anni fa. Poi questi primi esseri umani si diversificarono in Eurasiatici 60.000 anni fa, dove soppiantarono gli ominidi locali con una minuscola quantità di ibridazione.

 

Le teorie del genetista Alan Templeton.

Earliest Humans in China

Il nostro DNA suggerisce che ci furono almeno tre grandi ondate di migrazione umana fuori dall’Africa. E a quanto pare i migranti di allora facevano l’amore, non la guerra. I modelli genetici suggeriscono, infatti che la prole dei migranti veniva allevata con quella dei residenti.
La maggior parte dei ricercatori concorda su diverse importanti migrazioni umane provenienti dall’Africa. Alcuni sostengono che le popolazioni umane, in molte regioni, si sono evolute in parallelo dopo che l’Homo Erectus lasciò l’Africa circa due milioni di anni fa. Altri pensano che un’ondata di esseri umani moderni, proveniente dall’Africa, avesse soppiantato tutte le popolazioni eurasiatiche precedenti, forse non più tardi di 50.000 anni fa.
Secondo il genetista Alan Templeton, della Washington University, St Louis, la verità sta nel mezzo: “Gli africani hanno avuto un enorme impatto genetico sull’umanità, ma non credo che siano stati all’origine di una completa sostituzione delle popolazioni eurasiatiche precedenti.” I ricercatori sono ancora molto divisi su quali tipi di informazioni genetiche siano più attendibili, e sul come dovrebbero analizzarle.

Templeton ha confrontato le sequenze di DNA delle popolazioni di tutto il mondo. Ha combinato le informazioni provenienti da dieci diverse regioni genetiche, confrontando i cromosomi normali, quelli sessuali e i mitocondri, le centrali elettriche cellulari con i loro genomi. Analizzando molti geni diversi, sperava di chiarire i risultati a volte contraddittori delle singole sequenze.
Le variazioni rilevate nei geni provenienti da luoghi differenti gli hanno permesso di ricostruire la storia della circolazione umana. Ha visto dove sono sorte particolari mutazioni, e come si diffusero attraverso l’accoppiamento o la migrazione.
La lettura di Templeton delle rune genetiche è che, dopo la fase dell’Homo Erectus , ci fù una seconda grande migrazione umana fuori dall’Africa, fra 400.000 e 800.000 anni fa, e una terza circa 100.000 anni fa. Si vede anche uno spostamento umano più recente di nuovo verso l’Africa a partire dall’Asia, ed enormi quantità di interscambi genetici tra i diversi gruppi etnici.
E questo è solo l’inizio. “Si tratta di rappresentare una situazione che si dispiega su una scala temporale molto grande”, afferma Templeton. “La quantità di ulteriori dettagli che potrebbero potenzialmente aggiungersi è davvero immensa.”

“E ‘un lavoro molto significativo che si inserisce nella genetica dei fossili e dei reperti archeologici”, suggerisce l’antropologo Jonathan Relethford, della State University di New York, Oneonta. Ma i genetisti rimangono scettici sull’ipotesi che le recenti migrazioni africane abbiano sostituito le più vecchie popolazioni eurasiatiche. Questa ipotesi si basa su studi del DNA mitocondriale e del cromosoma Y. Martin Richards, della University of Huddersfield, Regno Unito, che ha fatto alcuni di questi studi, pensa che i geni sui cromosomi normali, chiamati autosomi, confondano solo le idee. “I dati dei geni autosomici sono molto, molto poveri. L’immagine del cromosoma Y, d’altra parte, è assolutamente inequivocabile”, dice.
“Se la radice dell’albero evolutivo è l’Africa e se un solo ramo contiene tutti i non africani”, dice Richards, «non si possono ottenere linee più profonde che si espandino in tutto il mondo.”
Alcuni archeologi contestano anche le conclusioni di Templeton. Richard Klein, della Stanford University, California, dice che ci sono scarse evidenze archeologiche di una presenza umana permanente in Europa prima di 500.000 anni fa. Le migrazioni precedenti a questa data “potrebbero non aver trovato qualcuno con cui incrociarsi “.

 

Espansione
Un tratto distintivo dell’Homo Heidelbergensis – il potenziale antenato comune di Neanderthal, Denisova e degli esseri umani moderni – è che presenta una miscela di caratteristiche primitive e moderne. Come lignaggi più arcaici, l’Homo Heidelbergensis ha una massiccia arcata sopraccigliare e non ha mento. Ma assomiglia anche all’Homo Sapiens, con i suoi piccoli denti e la grande scatola cranica. La maggior parte dei ricercatori hanno visto l’Homo Heidelbergensis, come una forma di transizione tra l’Homo Erectus e l’Homo Sapiens.

 

I più vecchi dettagli di DNA umano all’alba di Neanderthal

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Anche se le evidenze fossili di questo periodo, agli albori del genere umano, sono scarse e spesso ambigue, secondo Russell Ciochon, un paleoantropologo presso la University of Lowa, a Lowa City “si tratta di un piccolo, ma importantissimo momento dell’evoluzione, fondamentale per la comprensione dell’origine ultima dell’umanità”.
Il racconto è ulteriormente confuso dai fossili cinesi analizzati nel corso degli ultimi quattro decenni, che mettono in dubbio la progressione lineare dall’Homo Erectus africano all’uomo moderno. Essi mostrano che, approssimativamente tra 900.000 e 125.000 anni fa, l’Est asiatico brulicava di ominidi dotati di caratteristiche che li porrebbe da qualche parte, fra l’Homo Erectus e l’Homo Sapiens, dice Wu. “Questi fossili sono un grande mistero”, dice Ciochon. “Essi rappresentano chiaramente delle specie più avanzate rispetto all’Homo Erectus, ma nessuno sa cosa sono, perché non sembrano inserirsi in una qualsiasi delle categorie che conosciamo.”

 

La scoperta dell’Homo Floresiensis
Molti ricercatori, tra cui la maggior parte dei paleontologi cinesi, sostengono che i materiali provenienti dalla Cina, nonostante alcune somiglianze apparenti, sono diversi dai fossili europei ed africani e dall’Homo Heidelbergensis. Un cranio quasi completo, rinvenuto a Dali, nella provincia dello Shaanxi e risalente a 250.000 anni fa, ha una scatola cranica più grande, un volto più corto e uno zigomo inferiore rispetto alla maggior parte degli Homo Heidelbergensis, suggerendo che la specie fosse più avanzata.
Tali forme di transizione persistono per centinaia di migliaia di anni in Cina, fino a quando comparvero le specie con le stesse caratteristiche moderne che alcuni ricercatori hanno classificato come Homo Sapiens. Uno dei più recenti di questi è rappresentato da due denti e una mandibola inferiore, risalenti a circa 100.000 anni fa, rinvenuti nel 2007 dal paleoantropologo Liu Wu. Scoperta nel Zhirendong, una grotta nella provincia di Guangxi, la mascella ha un classico aspetto moderno-umano, ma conserva alcune caratteristiche arcaiche dell’Uomo di Pechino, come ad esempio una configurazione più robusta e un mento meno sporgente.
Secondo Wu, la maggior parte dei paleontologi cinesi – e un paio di ardenti sostenitori dell’Occidente – pensano che i fossili di transizione siano la prova che l’uomo di Pechino fosse un antenato dei moderni popoli asiatici. In questo modello, noto come multiregionalismo o continuità d’ibridazione, gli ominidi discesi dall’Homo Erectus asiatico si incrociarono con i gruppi in arrivo dall’Africa e da altre parti dell’Eurasia, e la loro progenie diede origine agli antenati dei moderni asiatici orientali.
Alla base di questa teoria ci sono i manufatti ritrovati in Cina. In Europa e in Africa, gli strumenti di pietra cambiano notevolmente nel corso del tempo, ma gli ominidi cinesi utilizzarono lo stesso tipo di strumenti semplici in pietra, a partire da circa 1,7 milioni di anni fa a 10.000 anni fa. Secondo Gao Xing, un archeologo dell’IVPP, questo suggerisce che gli ominidi locali continuarono ad evolversi con scarse influenze da parte di popolazioni esterne.

 
Che ruolo gioca il prestigio politico?

Alcuni ricercatori occidentali suggeriscono che vi è un accenno di nazionalismo a sostegno di questa continuità affermata dai paleontologi cinesi: “I cinesi non accettano l’idea che l’Homo Sapiens si sia evoluto in Africa”, dice un ricercatore. “Vorrebbero che tutto provenisse dalla Cina.”
I ricercatori cinesi respingono tali accuse. “Questo non ha niente a che fare con il nazionalismo”, dice Wu. “Ѐ tutta una questione di prove – di fossili di transizione e di reperti archeologici.”

 

Come costruire un Neanderthal
Ma il modello di continuità da ibridazione è contrastata da dati genetici schiaccianti che puntano all’Africa come origine degli esseri umani moderni. Gli studi sulle popolazioni cinesi mostrano che il 97,4% del loro patrimonio genetico è da esseri umani moderni ancestrali provenienti dall’Africa, e il resto proveniente da forme estinte come i Neanderthal e Denisovan. “Se ci fosse stato un contributo significativo dall’Homo Erectus cinese, lo si sarebbe visto nel corredo genetico”, dice Li Hui, un genetista della popolazione alla Fudan University di Shanghai. Wu ribatte che il contributo genetico da ominidi arcaici in Cina potrebbe essere stato perso perché nessuno DNA è stato ancora recuperato da loro.
Molti ricercatori dicono che ci sono altri modi per spiegare i fossili asiatici esistenti senza ricorrere alla continuità da ibridazione. Gli ominidi Zhirendong, per esempio, potrebbero rappresentare un esodo dei primi esseri umani moderni dall’Africa tra 120.000 e 80.000 anni fa. Invece di rimanere nel Levante in Medio Oriente, come si pensava in precedenza, queste persone avrebbero potuto espandersi in Asia orientale, dice Michael Petraglia, un archeologo presso l’Università di Oxford, UK.
Altre prove, prosegue Petraglia, segueno questa ipotesi: gli scavi di una grotta in Daoxian nella provincia cinese di Hunan hanno rinvenuto 47 denti fossili di aspetto moderno che avrebbero potuto provenire benissimo dalle bocche di individui odierni. Ma i fossili sono di almeno 80.000 anni fa, o forse di 120 mila anni fa. Quei primi migranti potrebbero essersi incrociati con le popolazioni arcaiche lungo la strada o in Asia, e questo potrebbe spiegare i tratti primitivi delle persone Zhirendong.
Un’altra possibilità è che alcuni dei fossili cinesi, tra cui il cranio Dali, rappresentano il misterioso Denisova, una specie identificata dai fossili siberiani che risalgono a più di 40.000 anni fa. I paleontologi non sapevano cosa fossero i Denisovan, ma gli studi del loro DNA recuperato dai loro denti e dalle loro ossa indica che questa antica popolazione ha contribuito al genoma degli esseri umani moderni, specialmente a quello degli aborigeni australiani, Papua Nuova Guinea e polinesiani – suggerendo che i Denisovan potrebbero aver viaggiato attarverso l’Asia.

 

Nuove specie di primi umani scoperti nei pressi dei fossili di ‘Lucy’

due le ipotesi per evoluzione

María Martinon-Torres, una paleoantropologa dell’University College di Londra, è tra coloro che hanno proposto che alcuni degli ominidi cinesi fossero Denisova. Ha lavorato con i ricercatori dell’IVPP su uno studio pubblicato l’anno scorso, su una ricomposizione di fossili scoperti in Xujiayao, nella provincia di Hebei, tra cui quelle di mascelle parziali e di nove denti datati a 125,000-100,000 anni fa. I denti molari sono enormi, con radici molto robuste e scanalature complesse, che ricordano quelli di Denisova.
Vi è una terza idea, ancora più radicale. Ѐ emersa quando Martinon-Torres e i suoi colleghi hanno confrontato più di 5000 denti fossili provenienti da tutto il mondo: il team ha scoperto che i campioni eurasiatici sono più simili tra loro rispetto a quelli africani. Questo lavoro unito alle più recenti interpretazioni dei crani fossili rinvenuti suggerisce che gli ominidi eurasiatici si sono evoluti separatamente da quelli africani per un lungo tratto di tempo. I ricercatori propongono che i primi ominidi che hanno lasciato l’Africa, 1,8 milioni di anni fa, erano l’eventuale fonte di esseri umani moderni. I loro discendenti si stabilirono soprattutto in Medio Oriente, dove il clima era favorevole, e poi produssero ondate di ominidi successivi che si diffusero altrove. Da questo modello, risulta che gli esseri umani moderni si sono evoluti in Africa, ma che il loro immediato antenato ha origine in Medio Oriente.
Non tutti però ne sono convinti. “Le interpretazioni fossili sono notoriamente problematiche”, dice Svante Pääbo, un paleogenetista presso l’Istituto Max Planck per l’Antropologia Evolutiva a Lipsia, in Germania. Ma il DNA dei fossili eurasiatici risalenti alla partenza della razza umana potrebbe contribuire a rivelare che la storia – o una sua combinazione – è corretta. La Cina sta dando ora una spinta in quella direzione. Qiaomei Fu, un paleogenetista che ha fatto il suo dottorato di ricerca con Pääbo, è tornato a casa lo scorso anno per allestire un laboratorio per l’estrazione e la sequenza del DNA fossile dell’IVPP. Uno dei suoi obiettivi immediati è quello di vedere se alcuni dei fossili cinesi appartengano o meno al misterioso gruppo di Denisovan. I denti molari saranno il suo primo obiettivo.

Nonostante le diverse interpretazioni della documentazione fossile cinese, tutti sono d’accordo che la storia evolutiva in Asia sia molto più interessante di quanto la gente avesse prima sospettato. Ma i dettagli rimangono pochi perché pochi sono gli scavi fatti finora in Asia.

 

Homo Floresiensis, soprannominato Hobbit.

Nel 2003, uno scavo sull’isola di Flores, in Indonesia, rinvenne un ominide che i ricercatori chiamarono Homo Floresiensis, detto anche Hobbit. Con il suo strano corredo di funzionalità, la creatura provoca ancora oggi forte dibattito: si tratta di una forma di nano di Homo Erectus o qualche più primitivo lignaggio che ha fatto tutta la strada dall’Africa all’Asia sud-est e vissuto fino a non più tardi di 60.000 anni fa. Il mese scorso, tra le altre sorprese emerse su Flores, i ricercatori hanno trovato i resti di un ominide Hobbit come quello del 2003, ma nelle rocce di circa 700.000 anni fa.
Recuperare più fossili provenienti da tutte le parti dell’Asia contribuirebbe chiaramente a colmare le molte lacune. Molti paleoantropologi chiedono ora un più libero accesso ai materiali rinvenuti. La maggior parte dei fossili cinesi – tra cui alcuni dei migliori esemplari, come ad esempio i teschi Yunxian e Dali – sono accessibili solo ad una manciata di paleontologi cinesi e ai loro collaboratori. “Bisognerebbe renderli disponibili per studi di carattere generale, con repliche o TC “, dice Stringer. Inoltre, i siti fossili devono essere datati in modo più rigoroso, preferibilmente con diversi metodi, dicono i ricercatori.
Ma sono ormai tutti d’accordo: l’Asia è il più grande continente della Terra e ha molto di più da svelare sulla storia dell’umanità. “Il centro di gravità”, dice Petraglia, “si sta spostando a Est.”

di Adriana Paolini

 

Fonti:

http://www.nature.com/news/how-china-is-rewriting-the-book-on-human-origins-1.20231

https://it.wikipedia.org/wiki/Homo_floresiensis

http://www.lescienze.it/news/2014/10/25/news/homo_floresiensis_hobbit_nuova_specie_down_polemica_decennale-2348591/

http://www.pnas.org/content/107/45/19201.full

https://it.wikipedia.org/wiki/Homo_heidelbergensis