Biologia per Majors II

postato in: Articles | 0

Identificare le caratteristiche dei mammiferi

I mammiferi sono vertebrati che possiedono capelli e ghiandole mammarie. Diverse altre caratteristiche sono distintive per i mammiferi, tra cui alcune caratteristiche della mascella, scheletro, tegumento, e anatomia interna. I mammiferi moderni appartengono a tre cladi: monotremi, marsupiali e euteri (o mammiferi placentari).,

Obiettivi di Apprendimento

  • Identificare le caratteristiche dei mammiferi
  • Nome e descrivere le caratteristiche dei tre principali gruppi di mammiferi
  • Descrivere la storia evolutiva dei mammiferi
  • Identificare le caratteristiche dei primati
  • Descrivere la storia evolutiva dei primati
  • Descrivere la storia evolutiva degli esseri umani

Mammiferi

Caratteristiche di Mammiferi

La presenza di capelli è uno dei segni più evidenti di un mammifero., Anche se non è molto esteso su alcune specie, come le balene, i capelli hanno molte funzioni importanti per i mammiferi. I mammiferi sono endotermici e i capelli forniscono isolamento per trattenere il calore generato dal lavoro metabolico. I capelli intrappolano uno strato d’aria vicino al corpo, trattenendo il calore. Insieme all’isolamento, i capelli possono fungere da meccanismo sensoriale tramite peli specializzati chiamati vibrisse, meglio noti come baffi. Questi si attaccano ai nervi che trasmettono informazioni sulla sensazione, che è particolarmente utile per i mammiferi notturni o scavatori., I capelli possono anche fornire colorazione protettiva o essere parte della segnalazione sociale, come quando i capelli di un animale si ergono “in testa.”

Il tegumento dei mammiferi, o pelle, include ghiandole secretorie con varie funzioni. Le ghiandole sebacee producono una miscela lipidica chiamata sebo che viene secreta sui capelli e sulla pelle per resistenza all’acqua e lubrificazione. Le ghiandole sebacee si trovano sulla maggior parte del corpo. Le ghiandole eccrine producono sudore, o sudore, che è composto principalmente da acqua. Nella maggior parte dei mammiferi, le ghiandole eccrine sono limitate a determinate aree del corpo e alcuni mammiferi non le possiedono affatto., Tuttavia, nei primati, in particolare negli esseri umani, il sudore figura prominente nella termoregolazione, regolando il corpo attraverso il raffreddamento evaporativo. Le ghiandole sudoripare si trovano sulla maggior parte della superficie corporea nei primati. Le ghiandole apocrine, o ghiandole profumate, secernono sostanze che vengono utilizzate per la comunicazione chimica, come nelle puzzole. Le ghiandole mammarie producono latte che viene utilizzato per nutrire i neonati. Mentre i monotremi maschili e gli euteri possiedono ghiandole mammarie, i marsupiali maschili no. Le ghiandole mammarie sono probabilmente ghiandole sebacee o eccrine modificate, ma la loro origine evolutiva non è del tutto chiara.,

Figura 1. Le ossa dell’orecchio interno dei mammiferi sono modificate dalle ossa della mascella e del cranio. (credit: NCI)

Il sistema scheletrico dei mammiferi possiede molte caratteristiche uniche. La mascella inferiore dei mammiferi consiste di un solo osso, il dentario. Le mascelle di altri vertebrati sono composte da più di un osso. Nei mammiferi, l’osso dentario si unisce al cranio all’osso squamoso, mentre in altri vertebrati, l’osso quadrato della mascella si unisce all’osso articolare del cranio., Queste ossa sono presenti nei mammiferi, ma sono state modificate per funzionare nell’udito e formare ossa nell’orecchio medio (Figura 1). Altri vertebrati possiedono solo un osso dell’orecchio medio, la staffa. I mammiferi ne hanno tre: il malleus, l’incus e la staffa. Il malleus proveniva dall’osso articolare, mentre l’incus proveniva dall’osso quadrato. Questa disposizione delle ossa della mascella e dell’orecchio aiuta a distinguere i mammiferi fossili dai fossili di altri sinapsidi.

Il muscolo adduttore che chiude la mascella è composto da due muscoli nei mammiferi: il temporale e il massetere., Questi consentono il movimento laterale della mascella, rendendo possibile la masticazione, che è unica per i mammiferi. La maggior parte dei mammiferi ha denti eterodonti, il che significa che hanno diversi tipi e forme di denti piuttosto che un solo tipo e forma di dente. La maggior parte dei mammiferi sono difiodonti, il che significa che hanno due serie di denti nella loro vita: denti decidui o “baby” e denti permanenti. Altri vertebrati sono polifiodonti, cioè i loro denti vengono sostituiti per tutta la loro vita.

I mammiferi, come gli uccelli, possiedono un cuore a quattro camere., I mammiferi hanno anche un gruppo specializzato di fibre cardiache situate nelle pareti del loro atrio destro chiamato nodo seno-atriale, o pacemaker, che determina la velocità con cui il cuore batte. Gli eritrociti dei mammiferi (globuli rossi) non hanno nuclei, mentre gli eritrociti di altri vertebrati sono nucleati.

I reni dei mammiferi hanno una porzione del nefrone chiamata loop di Henle o loop nefritico, che consente ai mammiferi di produrre urina con un’alta concentrazione di soluti, superiore a quella del sangue., I mammiferi non hanno un sistema portale renale, che è un sistema di vene che sposta il sangue dagli arti posteriori o inferiori e dalla regione della coda ai reni. I sistemi portale renali sono presenti in tutti gli altri vertebrati ad eccezione dei pesci senza mandibola. Una vescica urinaria è presente in tutti i mammiferi.

I cervelli dei mammiferi hanno alcune caratteristiche che differiscono dagli altri vertebrati. In alcuni, ma non in tutti i mammiferi, la corteccia cerebrale, la parte più esterna del cervello, è altamente piegata, consentendo una superficie maggiore di quella possibile con una corteccia liscia., I lobi ottici, situati nel mesencefalo, sono divisi in due parti nei mammiferi, mentre altri vertebrati possiedono un singolo lobo indiviso. I mammiferi euteri possiedono anche una struttura specializzata che collega i due emisferi cerebrali, chiamati corpo calloso.

Gruppi di mammiferi

Ci sono tre gruppi di mammiferi: gli euteri, o mammiferi placentari, i marsupiali, e i monotremi, o metateri. Questi gruppi sono divisi in due cladi: gli euteri e marsupiali comprendono il clade dei mammiferi teriani, e monotremi formano il loro clade sorella.,

Marsupiali

Figura 2. Il diavolo della Tasmania è uno dei numerosi marsupiali originari dell’Australia. (credit: Wayne McLean)

I marsupiali si trovano principalmente in Australia, anche se l’opossum si trova in Nord America. Marsupiali australiani includono il canguro, koala, bandicoot, diavolo della Tasmania (Figura 2), e molte altre specie. La maggior parte delle specie di marsupiali possiede una sacca in cui i giovani molto prematuri risiedono dopo la nascita, ricevendo latte e continuando a svilupparsi., I marsupiali differiscono dagli euteri in quanto esiste una connessione placentare meno complessa: i giovani nascono in età estremamente precoce e si attaccano al capezzolo all’interno della sacca.

Euteri

Euteri sono il più diffuso dei mammiferi, che si verificano in tutto il mondo. Ci sono da 18 a 20 ordini di mammiferi placentari. Alcuni esempi sono Insectivora, i mangiatori di insetti; Edentata, i formichieri senza denti; Rodentia, i roditori; Cetacea, i mammiferi acquatici tra cui balene; Carnivora, mammiferi carnivori tra cui cani, gatti e orsi; e Primati, che comprende gli esseri umani., I mammiferi euteri sono talvolta chiamati mammiferi placentari perché tutte le specie possiedono una placenta complessa che collega un feto alla madre, consentendo lo scambio di gas, liquidi e nutrienti. Mentre altri mammiferi possiedono una placenta meno complessa o hanno brevemente una placenta, tutti gli euteri possiedono una placenta complessa durante la gestazione.

Monotremi

Ci sono tre specie viventi di monotremi: l’ornitorinco e due specie di echidna, o formichieri spinosi., L’ornitorinco dal becco coriaceo appartiene alla famiglia Ornithorhynchidae (”becco d’uccello”), mentre le echidne appartengono alla famiglia Tachyglossidae (”lingua appiccicosa”) (Figura 3). L’ornitorinco e una specie di echidna si trovano in Australia, e l’altra specie di echidna si trova in Nuova Guinea. I monotremi sono unici tra i mammiferi mentre depongono le uova, piuttosto che dare alla luce giovani vivi. I gusci delle loro uova non sono come i gusci duri degli uccelli, ma sono un guscio coriaceo, simile ai gusci delle uova dei rettili. I monotremi non hanno denti.,

Figura 3. (a) L’ornitorinco, un monotremo, possiede un becco coriaceo e depone le uova piuttosto che dare alla luce piccoli vivi. (b) L’echidna è un altro monotreme. (credito b: modifica del lavoro di Barry Thomas)

Evoluzione dei mammiferi

Figura 4. I cinodonti, apparsi per la prima volta nel tardo periodo permiano 260 milioni di anni fa, si pensa siano gli antenati dei mammiferi moderni., (credit: Nobu Tamura)

I mammiferi sono sinapsidi, il che significa che hanno una singola apertura nel cranio. Sono gli unici sinapsidi viventi, poiché le forme precedenti si estinsero nel periodo giurassico. I primi sinapsidi non mammiferi possono essere divisi in due gruppi, i pelicosauri e i terapsidi. All’interno dei terapsidi, si pensa che un gruppo chiamato cinodonti sia l’antenato dei mammiferi (Figura 4).

Una caratteristica chiave dei sinapsidi è l’endotermia, piuttosto che l’ectotermia osservata nella maggior parte degli altri vertebrati., L’aumento del tasso metabolico richiesto per modificare internamente la temperatura corporea è andato di pari passo con i cambiamenti a determinate strutture scheletriche. I sinapsidi successivi, che avevano caratteristiche più evolute uniche per i mammiferi, possiedono guance per contenere cibo e denti eterodonti, che sono specializzati per masticare, abbattere meccanicamente il cibo per accelerare la digestione e rilasciare l’energia necessaria per produrre calore. La masticazione richiede anche la capacità di masticare e respirare allo stesso tempo, il che è facilitato dalla presenza di un palato secondario., Un palato secondario separa l’area della bocca in cui si verifica la masticazione dall’area sopra in cui si verifica la respirazione, consentendo alla respirazione di procedere ininterrottamente durante la masticazione. Un palato secondario non si trova nei pelicosauri, ma è presente nei cinodonti e nei mammiferi. La mandibola mostra anche cambiamenti dai primi sinapsidi a quelli successivi. L’arco zigomatico, o zigomo, è presente nei mammiferi e nei terapsidi avanzati come i cinodonti, ma non è presente nei pelicosauri. La presenza dell’arco zigomatico suggerisce la presenza del muscolo massetere, che chiude la mascella e funziona nella masticazione.,

Nello scheletro appendicolare, il cingolo scapolare dei mammiferi teriani è modificato da quello di altri vertebrati in quanto non possiede un osso procoracoide o un interclavicolo e la scapola è l’osso dominante.

I mammiferi si sono evoluti dai terapsidi nel tardo Triassico, poiché i primi fossili di mammiferi conosciuti risalgono al primo periodo Giurassico, circa 205 milioni di anni fa. I primi mammiferi erano piccoli, circa le dimensioni di un piccolo roditore., I mammiferi iniziarono a diversificare nell’era mesozoica, dal Giurassico al Cretaceo, sebbene la maggior parte di questi mammiferi fosse estinta entro la fine del Mesozoico. Durante il periodo cretaceo, un’altra radiazione di mammiferi iniziò e continuò attraverso l’era Cenozoica, circa 65 milioni di anni fa.

In sintesi: Mammiferi

I mammiferi in generale sono vertebrati che possiedono capelli e ghiandole mammarie. Il tegumento mammifero comprende varie ghiandole secretorie, tra cui ghiandole sebacee, ghiandole eccrine, ghiandole apocrine e ghiandole mammarie., I mammiferi sono sinapsidi, il che significa che hanno una singola apertura nel cranio. Una caratteristica chiave dei sinapsidi è l’endotermia piuttosto che l’ectotermia osservata in altri vertebrati. I mammiferi probabilmente si sono evoluti dai terapsidi nel tardo Triassico, poiché i primi fossili di mammiferi conosciuti risalgono al primo periodo giurassico. Ci sono tre gruppi di mammiferi che vivono oggi: monotremi, marsupiali e euteri. I monotremi sono unici tra i mammiferi mentre depongono le uova, piuttosto che dare alla luce piccoli., I mammiferi euteri sono talvolta chiamati mammiferi placentari, perché tutte le specie possiedono una placenta complessa che collega un feto alla madre, consentendo lo scambio di gas, liquidi e nutrienti.

Primati

Caratteristiche dei primati

L’ordine dei primati della classe Mammalia comprende lemuri, tarsi, scimmie, scimmie e umani. I primati non umani vivono principalmente nelle regioni tropicali o subtropicali del Sud America, dell’Africa e dell’Asia. Le dimensioni variano dal lemure del topo a 30 grammi (1 oncia) al gorilla di montagna a 200 chilogrammi (441 libbre)., Le caratteristiche e l’evoluzione dei primati è di particolare interesse per noi in quanto ci permette di comprendere l’evoluzione della nostra specie.

Tutte le specie di primati possiedono adattamenti per arrampicarsi sugli alberi, poiché discendono tutti dagli abitanti degli alberi. Questo patrimonio arboreo di primati ha portato a mani e piedi adattati per la brachiazione, o arrampicarsi e oscillare tra gli alberi., Questi adattamenti includono, ma non sono limitati a: 1) un’articolazione della spalla rotante, 2) un alluce ampiamente separato dalle altre dita dei piedi e dai pollici, che sono ampiamente separati dalle dita (eccetto gli umani), che consentono di afferrare i rami, 3) visione stereoscopica, due campi visivi sovrapposti dagli occhi, che consente la percezione della profondità e la distanza di misurazione., Altre caratteristiche dei primati sono cervelli più grandi di quelli della maggior parte degli altri mammiferi, artigli che sono stati modificati in unghie appiattite, in genere solo una prole per gravidanza e una tendenza a tenere il corpo in posizione verticale.

Ordine Primati è diviso in due gruppi: prosimiani e antropoidi. I prosimiani includono i bambini del cespuglio dell’Africa, i lemuri del Madagascar e i loris, i pottos e i tarsi del sud-est asiatico. Gli antropoidi includono scimmie, scimmie e umani., In generale, i prosimiani tendono ad essere notturni (in contrasto con gli antropoidi diurni) e mostrano una dimensione più piccola e un cervello più piccolo degli antropoidi.

Evoluzione dei primati

I primi mammiferi simili a primati sono indicati come proto-primati. Erano più o meno simili a scoiattoli e toporagni per dimensioni e aspetto. Le prove fossili esistenti (per lo più provenienti dal Nord Africa) sono molto frammentate. Questi proto-primati rimangono creature in gran parte misteriose fino a quando non saranno disponibili ulteriori prove fossili., I più antichi mammiferi simili a primati conosciuti con una documentazione fossile relativamente robusta sono Plesiadapis (anche se alcuni ricercatori non concordano sul fatto che Plesiadapis fosse un proto-primate). I fossili di questo primate sono stati datati a circa 55 milioni di anni fa. I plesiadapiformi erano proto-primati che avevano alcune caratteristiche dei denti e dello scheletro in comune con i veri primati. Sono stati trovati in Nord America e in Europa nel Cenozoico e si estinsero entro la fine dell’Eocene.

I primi veri primati sono stati trovati in Nord America, Europa, Asia e Africa in epoca eocenica., Questi primati primitivi assomigliavano agli attuali prosimiani come i lemuri. I cambiamenti evolutivi continuarono in questi primati primitivi, con cervelli e occhi più grandi e museruole più piccole che erano la tendenza. Alla fine dell’epoca eocenica, molte delle prime specie prosimiane si estinsero a causa di temperature più fredde o della concorrenza delle prime scimmie.

Figura 5. La scimmia urlatrice è originaria dell’America centrale e meridionale. Fa una chiamata che suona come un leone ruggente., (credit: Xavi Talleda)

Le scimmie antropoidi si sono evolute dai prosimiani durante l’Oligocene. Di 40 milioni di anni fa, le prove indicano che le scimmie erano presenti nel Nuovo Mondo (Sud America) e nel Vecchio Mondo (Africa e Asia). Le scimmie del Nuovo Mondo sono anche chiamate Platyrrhini-un riferimento al loro naso largo (Figura 5). Le scimmie del Vecchio Mondo sono chiamate Catarrhini-un riferimento ai loro nasi stretti. C’è ancora un po ‘ di incertezza sulle origini delle scimmie del Nuovo Mondo. Quando sorsero i platirrini, i continenti del Sud America e dell’Africa si erano allontanati., Pertanto, si pensa che le scimmie siano sorte nel Vecchio Mondo e abbiano raggiunto il Nuovo Mondo andando alla deriva su zattere di tronchi o attraversando ponti terrestri. A causa di questo isolamento riproduttivo, le scimmie del Nuovo Mondo e le scimmie del Vecchio Mondo hanno subito radiazioni adattive separate per milioni di anni. Le scimmie del Nuovo Mondo sono tutte arboricole, mentre le scimmie del Vecchio Mondo includono specie arboricole e terrestri.

Le scimmie si sono evolute dalle catarrine in Africa a metà del Cenozoico, circa 25 milioni di anni fa. Le scimmie sono generalmente più grandi delle scimmie e non possiedono una coda., Tutte le scimmie sono in grado di muoversi attraverso gli alberi, anche se molte specie trascorrono la maggior parte del loro tempo a terra. Le scimmie sono più intelligenti delle scimmie e hanno cervelli relativamente più grandi proporzionati alle dimensioni del corpo. Le scimmie sono divise in due gruppi. Le scimmie minori comprendono la famiglia Hylobatidae, compresi gibboni e siamang. Le grandi scimmie includono i generi Pan (scimpanzé e bonobo) (Figura 6a), Gorilla (gorilla), Pongo (oranghi) e Homo (umani) (Figura 6b)., I gibboni molto arboricoli sono più piccoli delle grandi scimmie; hanno un basso dimorfismo sessuale (cioè i sessi non sono marcatamente diversi nelle dimensioni); e hanno braccia relativamente più lunghe utilizzate per oscillare tra gli alberi.

Figura 6. Il (a) scimpanzé è una delle grandi scimmie. Possiede un cervello relativamente grande e non ha coda. (b) Tutte le grandi scimmie hanno una struttura scheletrica simile., (credito a: modifica del lavoro di Aaron Logan; credito b: modifica del lavoro di Tim Vickers)

Evoluzione degli umani

La famiglia Hominidae dei Primati dell’ordine include gli ominoidi: le grandi scimmie (Figura 7). La prova dalla documentazione fossile e da un confronto tra DNA umano e scimpanzé suggerisce che gli esseri umani e scimpanzé divergevano da un antenato ominoide comune circa 6 milioni di anni fa. Diverse specie si sono evolute dal ramo evolutivo che include gli esseri umani, anche se la nostra specie è l’unico membro sopravvissuto., Il termine ominina è usato per riferirsi a quelle specie che si sono evolute dopo questa divisione della linea dei primati, designando così specie che sono più strettamente legate agli esseri umani che agli scimpanzé. Gli ominidi erano prevalentemente bipedi e includono quei gruppi che probabilmente hanno dato origine alla nostra specie – tra cui Australopithecus, Homo habilis e Homo erectus—e quei gruppi non ancestrali che possono essere considerati “cugini” degli esseri umani moderni, come i Neanderthal. Determinare le vere linee di discendenza negli ominidi è difficile., Negli anni passati, quando erano stati recuperati relativamente pochi fossili di ominidi, alcuni scienziati credevano che considerarli in ordine, dal più vecchio al più giovane, avrebbe dimostrato il corso dell’evoluzione dai primi ominidi agli esseri umani moderni. Negli ultimi anni, tuttavia, sono stati trovati molti nuovi fossili, ed è chiaro che spesso c’era più di una specie viva in qualsiasi momento e che molti dei fossili trovati (e specie denominate) rappresentano specie di ominidi che si sono estinte e non sono ancestrali agli esseri umani moderni.

Figura 7., Questo grafico mostra l’evoluzione degli esseri umani moderni.

Primissimi Ominidi

Tre specie di primissimi ominidi hanno fatto notizia negli ultimi anni. Il più antico di questi, Sahelanthropus tchadensis, è stato datato a quasi 7 milioni di anni fa. C’è un singolo esemplare di questo genere, un cranio che era un ritrovamento di superficie in Ciad., Il fossile, chiamato informalmente “Toumai”, è un mosaico di caratteristiche primitive ed evolute, e non è chiaro come questo fossile si adatti all’immagine data dai dati molecolari, vale a dire che la linea che porta agli umani moderni e agli scimpanzé moderni apparentemente si biforcava circa 6 milioni di anni fa. Non si pensa in questo momento che questa specie fosse un antenato degli umani moderni.

Una seconda specie più giovane, Orrorin tugenensis, è anche una scoperta relativamente recente, trovata nel 2000. Ci sono diversi esemplari Diforrorin., Non è noto se Orrorin fosse un antenato umano, ma questa possibilità non è stata esclusa. Alcune caratteristiche di Orrorinasono più simili a quelle degli umani moderni rispetto agli australopiti, sebbene Orrorin sia molto più vecchio.

Un terzo genere, Ardipithecus, è stato scoperto nel 1990, e gli scienziati che hanno scoperto il primo fossile hanno scoperto che alcuni altri scienziati non credevano che l’organismo fosse un bipede (quindi, non sarebbe considerato un ominide)., Negli anni successivi, diversi altri esemplari di Ardipithecus, classificati come due specie diverse, hanno dimostrato che l’organismo era bipede. Ancora una volta, lo status di questo genere come antenato umano è incerto.

Ominidi primitivi: Genere Australopithecus

Australopithecus (“scimmia del sud”) è un genere di ominidi che si è evoluto in Africa orientale circa 4 milioni di anni fa e si è estinto circa 2 milioni di anni fa., Questo genere è di particolare interesse per noi in quanto si pensa che il nostro genere, genere Homo, si sia evoluto da Australopithecus circa 2 milioni di anni fa (dopo aver probabilmente attraversato alcuni stati di transizione). Australopithecus aveva una serie di caratteristiche che erano più simili alle grandi scimmie che agli esseri umani moderni. Ad esempio, il dimorfismo sessuale era più esagerato che negli esseri umani moderni. I maschi erano fino al 50 per cento più grandi delle femmine, un rapporto che è simile a quello visto nei moderni gorilla e oranghi. Al contrario, i maschi umani moderni sono circa il 15-20 per cento più grandi delle femmine., La dimensione del cervello di Australopithecus rispetto alla sua massa corporea era anche più piccola degli umani moderni e più simile a quella vista nelle grandi scimmie. Una caratteristica fondamentale che Australopithecus aveva in comune con gli esseri umani moderni era bipedismo, anche se è probabile che Australopithecus anche trascorso del tempo in alberi. Impronte di ominidi, simili a quelle degli umani moderni, sono state trovate a Laetoli, in Tanzania e datate a 3,6 milioni di anni fa. Hanno dimostrato che gli ominidi al tempo dell’Australopiteco camminavano in posizione verticale.,

C’erano un certo numero di specie Australopithecus, che sono spesso indicati come australopiths. Australopithecus anamensis visse circa 4,2 milioni di anni fa. Si sa di più su un’altra specie primitiva, Australopithecus afarensis, che visse tra 3,9 e 2,9 milioni di anni fa. Questa specie dimostra una tendenza nell’evoluzione umana: la riduzione della dentatura e delle dimensioni della mascella. A. afarensis (Figura 8) aveva canini e molari più piccoli rispetto alle scimmie, ma questi erano più grandi di quelli degli esseri umani moderni.

Figura 8., Il cranio di (a) Australopithecus afarensis, un ominide primitivo vissuto tra due e tre milioni di anni fa, assomigliava a quello degli (b) umani moderni ma era più piccolo con una fronte inclinata e una mascella prominente.

La sua dimensione del cervello era di 380-450 centimetri cubici, approssimativamente la dimensione di un moderno cervello di scimpanzé. Aveva anche mascelle prognatiche, che è una mascella relativamente più lunga di quella degli esseri umani moderni. A metà degli anni 1970, il fossile di una femmina adulta A. afarensis è stato trovato nella regione di Afar in Etiopia e datato a 3,24 milioni di anni fa (Figura 9)., Il fossile, che è informalmente chiamato “Lucy,” è significativo perché era il fossile australopith più completo trovato, con il 40 per cento dello scheletro recuperato.

Figura 9. Questa femmina adulta di Australopithecus afarensis scheletro, soprannominato Lucy, è stato scoperto a metà degli anni 1970. (credit: “120”/Wikimedia Commons)

Australopithecus africanus vissuto tra 2 e 3 milioni di anni fa. Aveva una corporatura snella ed era bipede, ma aveva ossa robuste del braccio e, come altri ominidi primitivi, potrebbe aver trascorso molto tempo sugli alberi., Il suo cervello era più grande di quello di A. afarensis a 500 centimetri cubici, che è leggermente meno di un terzo delle dimensioni dei moderni cervelli umani. Altre due specie, Australopithecus bahrelghazalie Australopithecus garhi, sono state aggiunte al roster di australopiths negli ultimi anni.

Un vicolo cieco: Genere Paranthropus

Gli australopiti avevano una corporatura relativamente snella e denti adatti per il cibo morbido. Negli ultimi anni, fossili di ominidi di un diverso tipo di corpo sono stati trovati e datati a circa 2,5 milioni di anni fa., Questi ominidi, del genere Paranthropus, erano relativamente grandi e avevano grandi denti digrignanti. I loro molari mostravano un’usura pesante, suggerendo che avevano una dieta vegetariana grossolana e fibrosa in contrasto con la dieta parzialmente carnivora degli australopiti. Paranthropus comprende Paranthropus robustus del Sud Africa, e Paranthropus aethiopicus e Paranthropus boisei dell’Africa orientale. Gli ominidi di questo genere si estinsero più di 1 milione di anni fa e non si pensa che siano ancestrali agli umani moderni, ma piuttosto membri di un ramo evolutivo sull’albero degli ominidi che non ha lasciato discendenti.,

Primi ominidi: Genere Homo

Il genere umano, Homo, apparve per la prima volta tra 2,5 e 3 milioni di anni fa. Per molti anni, fossili di una specie chiamata H. habiliserano gli esempi più antichi del genere Homo, ma nel 2010 è stata scoperta una nuova specie chiamata Homo gautengensis e potrebbe essere più vecchia. Rispetto ad A. africanus, H. habilis aveva una serie di caratteristiche più simili agli esseri umani moderni. H. habilis aveva una mascella meno prognatica degli australopiti e un cervello più grande, a 600-750 centimetri cubici. Tuttavia, H., habilis ha mantenuto alcune caratteristiche delle specie di ominidi più vecchie, come le braccia lunghe. Il nome H. habilis significa” uomo a portata di mano”, che è un riferimento agli strumenti di pietra che sono stati trovati con i suoi resti.

Guarda questo video sul paleontologo Smithsonian Briana Pobiner che spiega il legame tra il consumo di ominidi di carne e le tendenze evolutive.

Figura 10. Homo erectus aveva una fronte prominente e un naso che puntava verso il basso piuttosto che in avanti.

H. erectus è apparso circa 1,8 milioni di anni fa (Figura 10)., Si ritiene che abbia avuto origine in Africa orientale e fu la prima specie di ominidi a migrare fuori dall’Africa. I fossili di H. erectus sono stati trovati in India, Cina, Giava, ed Europa, ed erano conosciuti in passato come” Uomo di Giava “o” Uomo di Pechino.”H. erectus aveva una serie di caratteristiche che erano più simili agli umani moderni rispetto a quelle di H. habilis. H. erectus era di dimensioni maggiori rispetto agli ominidi precedenti, raggiungendo altezze fino a 1,85 metri e pesando fino a 65 chilogrammi, che sono dimensioni simili a quelle degli esseri umani moderni., Il suo grado di dimorfismo sessuale era inferiore alle specie precedenti, con i maschi dal 20 al 30 percento più grandi delle femmine, che è vicino alla differenza di dimensioni osservata nella nostra specie. H. erectus aveva un cervello più grande delle specie precedenti a 775-1.100 centimetri cubici, che si confronta con i 1.130–1.260 centimetri cubici visti nei moderni cervelli umani. H. erectus aveva anche un naso con narici rivolte verso il basso simili agli umani moderni, piuttosto che le narici rivolte in avanti che si trovano in altri primati., Le narici più lunghe e rivolte verso il basso consentono il riscaldamento dell’aria fredda prima che entri nei polmoni e potrebbe essere stato un adattamento ai climi più freddi. Reperti trovati con fossili di H. erectus suggeriscono che è stato il primo ominide ad usare il fuoco, caccia, e hanno una base di partenza. Si pensa che H. erectus sia vissuto fino a circa 50.000 anni fa.

Umani: Homo sapiens

Figura 11. L ” Homo neanderthalensis utilizzato strumenti e può avere indossato abiti.,

Un certo numero di specie, a volte chiamate Homo sapiens arcaico, apparentemente si è evoluto da H. erectus a partire da circa 500.000 anni fa. Queste specie includono Homo heidelbergensis, Homo rhodesiensis e Homo neanderthalensis. Questi arcaici H. sapiens avevano una dimensione del cervello simile a quella degli umani moderni, in media 1.200–1.400 centimetri cubici. Differivano dagli umani moderni avendo un cranio spesso, una cresta prominente della fronte e un mento sfuggente. Alcune di queste specie sono sopravvissute fino a 30.000-10.000 anni fa, sovrapponendosi agli esseri umani moderni (Figura 11).,

C’è un notevole dibattito sulle origini degli esseri umani anatomicamente moderni o Homo sapiens sapiens. Come discusso in precedenza, H. erectus migrò dall’Africa e in Asia e in Europa nella prima grande ondata migratoria circa 1,5 milioni di anni fa. Si pensa che gli esseri umani moderni siano sorti in Africa da H. erectus e siano migrati fuori dall’Africa circa 100.000 anni fa in una seconda grande ondata migratoria. Quindi, gli esseri umani moderni hanno sostituito le specie di H. erectus che erano migrate in Asia e in Europa nella prima ondata.

Questa linea temporale evolutiva è supportata da prove molecolari., Un approccio per studiare le origini degli esseri umani moderni è quello di esaminare il DNA mitocondriale (mtDNA) da popolazioni di tutto il mondo. Poiché un feto si sviluppa da un uovo contenente i mitocondri della madre (che hanno il loro DNA non nucleare), l’mtDNA viene passato interamente attraverso la linea materna. Le mutazioni nel mtDNA possono ora essere utilizzate per stimare la linea temporale della divergenza genetica. Le prove risultanti suggeriscono che tutti gli esseri umani moderni hanno mtDNA ereditato da un antenato comune che viveva in Africa circa 160.000 anni fa., Un altro approccio alla comprensione molecolare dell’evoluzione umana è quello di esaminare il cromosoma Y, che viene passato di padre in figlio. Questa evidenza suggerisce che tutti gli uomini oggi hanno ereditato un cromosoma Y da un maschio che viveva in Africa circa 140.000 anni fa.

Controlla la tua comprensione

Rispondi alle domande qui sotto per vedere quanto bene comprendi gli argomenti trattati nella sezione precedente. Questo breve quiz non conta verso il vostro grado nella classe, e si può riprendere un numero illimitato di volte.,

Usa questo quiz per verificare la tua comprensione e decidere se (1) studiare ulteriormente la sezione precedente o (2) passare alla sezione successiva.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *