Il mese scorso (ottobre 2009), la rivista Science ha dedicato un'intera edizione straordinaria a quello che potrebbe essere il nostro antenato più anziano: Ardipithecus ramidus . A. ramidus è stato scoperto a metà degli anni '90 in Etiopia da un gruppo di ricerca guidato dal paleoantropologo Tim White. Sebbene il gruppo abbia pubblicato un paio di documenti preliminari nel 1994 e nel 1995, la descrizione esaustiva dei resti fossili fragili e fragili ha dovuto attendere che il materiale fosse prima stabilizzato e poi ricostruito. Diversi individui sono stati identificati, anche se molti sono rappresentati solo da denti o altri piccoli resti. Tuttavia, uno scheletro parziale che preserva molte ossa lunghe, mani e piedi, il bacino e gran parte del cranio è stato recuperato e ci fornisce una visione estremamente informativa della biologia del ramidus.
In che modo Ramidus guadagna il titolo di "primo antenato umano?" In primo luogo, c'è la sua età di 4,4 milioni di anni. Ciò lo pone più vicino degli australopitecini (come "Lucy) alla data di divergenza di 5-6 milioni di anni tra umani e scimmie suggerita da orologi molecolari basati su analisi genetiche. Ci sono altri possibili candidati primi ominidi, ma sono o molto frammentari o il loro status proposto come ominide deve ancora essere ampiamente accettato. Lo status ominide di ramido non sembra essere in dubbio. Secondo White e i suoi colleghi (2009, Science , 326: 75-86), la pelvi superiore esibisce caratteristiche coerenti con la bipedialità, che sono più pienamente sviluppate negli ominidi successivi, incluso noi stessi. Inoltre, le ossa del piede mostrano un aumento di robustezza rispetto a quello osservato nelle grandi scimmie, suggerendo che ha assunto un ruolo propulsivo coerente con il camminare su due gambe. Tuttavia, in molti altri aspetti, l'anatomia del piede, della mano e degli arti del ramidus è piuttosto primitiva. Ad esempio, anche se il piede mostra segni di essere usato per spingere durante la camminata tallone-punta, mantiene un alluce opposto, mantenendo così la capacità di presa.
Se dovessimo vedere un individuo vivente di A. ramidus , sembrerebbe molto simile a una scimmia che cammina su due gambe. Ma White e i suoi colleghi sottolineano che tale somiglianza potrebbe essere fuorviante: le grandi scimmie africane viventi e noi stessi hanno tutte caratteristiche che si sono evolute da quando abbiamo condiviso un antenato che assomigliava a un ramidus (anche se presumibilmente quell'antenato comune sarebbe stato un quadrupede). A. ramidus si differenzia anche dalle successive australopitecine in diverse caratteristiche dentali; inoltre, l'esame dei resti di più individui suggerisce che il ramidus non fosse molto dimorfico sessualmente. Presumibilmente, sia i maschi che le femmine sono rappresentati nel campione, ma sembrano tutti della stessa taglia. Ciò è in netto contrasto con i primi australopitechi, che erano altamente dimorfici sessualmente, al punto che un tempo c'era un acceso dibattito sul fatto che gli assemblaggi fossili dell'Australopithecus afarensis (specie di Lucy) rappresentassero una specie o due.
Arrivando sempre al punto di questa voce, il team di ricerca di A. ramidus , condotto qui dal Gen Suwa (Suwa et al., 2009, Science , 326: 68e1-7), ha stabilito che la capacità cranica del ramidus era compresa tra 280 e 350cc. Poiché non esisteva un cranio completamente intatto che consentisse di misurare la capacità cranica in modo relativamente semplice, i ricercatori hanno dovuto effettuare varie misure lineari e quindi utilizzare equazioni di regressione basate sulle scimmie viventi per stimare il volume cranico. Ciò metterebbe ramido nella gamma inferiore degli scimpanzé, e un po 'più piccolo degli australopitecini (o gorilla, per quanto riguarda ciò, sebbene la loro aumentata capacità cranica sia accompagnata da un aumento sostanziale delle dimensioni del corpo). In termini generali, la capacità cranica è indicativa di un cervello "a dimensione di scimmia", ma all'estremità inferiore dello spettro delle grandi scimmie contemporanee, soprattutto considerando la dimensione corporea stimata del ramidus (circa 50 kg per l'esemplare ragionevolmente completo, Lovejoy et al., 2009, Science 326: 100-106) è anche all'interno della gamma degli scimpanzé.
La scoperta di ramidus si adatta bene al quadro dell'evoluzione delle dimensioni del cervello che è stato messo insieme dai reperti fossili umani (vedi il mio libro, Le vite del cervello, Belknap Press della Harvard University Press, 2009, per una panoramica). Sebbene possa esserci stato un modesto pattern di espansione cerebrale nei primi 4 milioni di anni della nostra evoluzione, è sempre più evidente che un'espansione cerebrale significativa, che trascende le dimensioni osservate in una scimmia, non si verifica negli ominidi fino a circa 2 milioni di anni fa. Le dimensioni piuttosto ridotte del ramidus cranio suggeriscono che potrebbe essersi verificato un leggero aumento delle dimensioni del cervello nella transizione dall'Ardipithecus al primitivo Australopiteco . Tuttavia, le piccole dimensioni del campione, specialmente per Ardipithecus , significa che dovremmo essere cauti nell'assegnare troppa importanza a differenze relativamente piccole (50-100cc) nella dimensione del cervello tra i primi ominidi. Tra gli esseri umani contemporanei, la variazione delle dimensioni del cervello, anche all'interno dello stesso sesso in una popolazione relativamente omogenea, può facilmente essere di questa entità (su base percentuale).
L'Ardipithecus ramidus , con la sua piccola capacità cranica e il suo mix di tratti primitivi e derivati, si siede dove dovrebbe sull'albero genealogico degli ominidi, nel tempo e nello spazio. Lo stesso non si può dire per il fossile conosciuto come lo "Hobbit" (LB1), che rappresenta una nuova specie putativa, Homo floresiensi s. Dall'annuncio 2004 della sua scoperta sull'isola di Flores in Indonesia (di Peter Brown e dei suoi colleghi, Nature 431: 1055-1061), lo Hobbit ha attirato una quantità straordinaria di attenzione popolare e scientifica; merita questa attenzione perché è uno straordinario fossile. Lo Hobbit sembra rappresentare una popolazione di individui di piccolo corpo (3-4 piedi di altezza) e di piccolo cervello (400 cc) che si sono evoluti in un isolamento relativo dell'isola e sono sopravvissuti fino a 12.000 anni fa. Il campione LB1 è l'individuo più completamente conservato e l'unico che conserva un cranio intatto con una capacità cranica misurabile.
Quindi, pur essendo separato da 4,4 milioni di anni nel tempo, la capacità cranica dello Hobbit è solo leggermente maggiore di quella di Ardipithecus ramidus . Se lo Hobbit fosse una scimmia, questo non sarebbe un grosso problema: le dimensioni del cervello di scimpanzé e gorilla non sono cambiate molto più di 6-7 milioni di anni. Ma lo Hobbit è chiaramente un ominide bipede. Il problema non è tanto la sua separazione dal ramidus nel tempo, ma nello spazio geografico. Flores è molto lontano dall'Africa orientale. Per quanto ne sappiamo, gli ominidi sono emigrati prima dall'Africa e dall'Asia a partire da circa 1,7 milioni di anni fa. A quel tempo, avevano un cervello che era già sostanzialmente più grande di quelli visti in qualsiasi scimmia o australopitecina. Non ci sono prove di una migrazione dell'Australopiteco dall'Africa, e ci sono un sacco di prove anatomiche per stabilire che lo Hobbit non è solo un australopitecina fuori luogo.
Ciò suggerisce quindi che l' Homo floresiensis si è evoluto nell'isolamento isolano come una propaggine dell'Homo erectus (o forme simili ad esso) o degli umani moderni. L'evoluzione dall'uomo moderno sembra alquanto improbabile: ci sono un sacco di popolazioni relativamente piccole nel mondo, ma la capacità cranica è più o meno mantenuta in questi gruppi. Le dinamiche socio-culturali all'interno dei gruppi umani probabilmente mitigano la selezione per ridurre le dimensioni del cervello (cioè, una competizione cognitiva eccessiva), anche se ci sono stati sostanziali guadagni energetici da non far crescere un cervello grande. Ma potrebbe non essere il caso dell'Homo erectus . Forse un piccolo gruppo di individui eretti raggiunse Flores, e in assenza di competizione da parte di altri gruppi di ominidi, si sviluppò sia la dimensione del corpo che quella del cervello. Il nanismo delle isole si è verificato molte volte in tutto il mondo in molte specie di mammiferi, anche su Flores, quindi non sarebbe un evento zoologicamente unico.
Un'altra ipotesi alternativa è stata offerta entusiasticamente per spiegare lo Hobbit: che rappresenta un individuo patologico, una nana microcefalica di una popolazione umana moderna già di piccole dimensioni e probabilmente un po 'innamorata (si veda, ad esempio, Jacob et al., 2006, PNAS 103: 13.421-13.426). Dean Falk ha guidato la squadra che ha pubblicato la descrizione del cranio e dell'encefalo cerebrale di Hobbit (Falk et al., 2005, Science 308: 242-245), e poiché molte delle affermazioni sulla patologia si concentrano sul cranio, è stata anche lei una dei principali difensori dell'ipotesi delle specie Homo floresiensis . In un recente numero dell'American Journal of Physical Anthropology (2009, 140: 52-63), Falk e i suoi colleghi hanno ipotizzato che lo Hobbit soffrisse di sindrome di Laron, una condizione derivante dall'insensibilità primaria dell'ormone della crescita che porta al nanismo e altre caratteristiche scheletriche distintive (Hershkovitz et al., 2007, American Journal of Physical Anthropology 134: 198-208). Nello stesso numero della rivista, Yousuke Kaifu e colleghi ( American Journal of Physical Anthropology , 2009, 140: 177-185) hanno contrastato l'ipotesi che il cranio di Hobbit fosse così asimmetrico da dover essere patologico (vedi Jacob et al., 2006) . Senza entrare nei dettagli anatomici, basti dire che i sostenitori del concetto Hobbit-come-nuove-specie hanno ragionevoli contro-argomentazioni per i sostenitori dello Hobbit-as-patologico-individuale. Falk e i suoi colleghi fanno l'importante punto generale che non è veramente utile dire che lo Hobbit è patologico, ma che tali affermazioni devono essere legate a una condizione conosciuta e riconoscibile per poter testare ipotesi concorrenti.
La dimensione del campione craniale è un problema sia per A. ramidus che per lo Hobbit. Ma poiché Ramidus si adatta meglio a ciò che sappiamo sull'evoluzione umana, è una questione molto meno critica per quella specie. Sarebbe diverso se si affermasse che Ramidus avesse un cervello da 1300 cc anziché 350cc – sarebbe davvero incredibile. Lo Hobbit rappresenta la situazione opposta, e alcuni ricercatori hanno essenzialmente sostenuto che è incredibile che rappresenti una specie piuttosto che un individuo patologico. Penso che nessuna ipotesi di patologia specifica sia stata sufficientemente convincente per respingere l'ipotesi delle specie di Hobbit; al contrario, un campione di dimensioni maggiori del cranio di Hobbit avrebbe contribuito notevolmente a convincermi, e molti altri antropologi, che esisteva davvero una specie di cugini piccolo-corteggiati e confinati che vivevano isolati su un'isola nel sud-est asiatico . Voglio essere convinto, dal momento che se gli Hobbit vivessero realmente su Flores, la storia più ampia dell'evoluzione umana sarebbe arricchita dalla loro presenza, anche in un piccolo ruolo di supporto.