7 milioni di anni di evoluzione umana

In un polveroso tratto della regione dell'Afar, in Etiopia, nel 1974, un gruppo di cacciatori di fossili notò un frammento di osso che luccicava nel sedimento. Alla fine dello scavo avevano recuperato circa il 40 percento di un singolo scheletro, una piccola femmina vissuta all'incirca 3,2 milioni di anni fa. La chiamarono Lucy, dal titolo di una canzone dei Beatles che suonava nel loro accampamento quella notte. Lucy era alta a malapena un metro, con un cervello non molto più grande di quello di uno scimpanzé, eppure la forma del suo bacino e l'angolo delle ossa delle cosce raccontavano una storia sorprendente: camminava eretta, su due gambe, attraverso la savana africana.

Lucy è famosa, ma si colloca all'incirca nel mezzo di una narrazione molto più lunga. La linea umana e la linea dello scimpanzé si separarono da un antenato comune da qualche parte tra 6 e 7 milioni di anni fa, e tutto ciò che è accaduto da allora (la lenta affermazione della deambulazione eretta, l'espansione del cervello, la diffusione dell'uso degli strumenti e l'eventuale viaggio fuori dall'Africa) è ciò che gli scienziati intendono quando parlano di evoluzione umana. Non si tratta di una scala con noi appollaiati trionfalmente in cima. È un cespuglio espanso e ramificato, la maggior parte dei cui rametti si è conclusa con l'estinzione.

La profonda separazione dai nostri parenti più stretti

I nostri parenti viventi più stretti sono gli scimpanzé e i bonobo, e le prove genetiche sono inequivocabili: condividiamo con loro all'incirca il 98-99 percento del nostro DNA, a seconda di come lo si conta. Quella vicinanza può però essere fuorviante. Non significa che gli esseri umani discendano dagli scimpanzé. Al contrario, entrambe le linee discendevano da un antenato comune che non era né scimpanzé né umano, una scimmia antropomorfa vissuta in Africa milioni di anni fa.

I candidati più antichi: I più antichi fossili di ominini che abbiamo sono frammentari e ferocemente dibattuti. Sahelanthropus tchadensis, noto da un cranio trovato in Ciad e datato a circa 7 milioni di anni fa, si colloca proprio in corrispondenza della separazione proposta. Orrorin tugenensis dal Kenya, di circa 6 milioni di anni, e Ardipithecus ramidus (soprannominato "Ardi"), uno scheletro straordinariamente completo dall'Etiopia datato a circa 4,4 milioni di anni, colmano alcune delle prime lacune. Gli scienziati discutono ancora su quali di questi fossero esattamente nostri antenati diretti e quali fossero rami laterali, perché i fossili sono pochi e gli indizi anatomici sono sottili. Ciò che li accomuna è un allettante accenno di postura eretta molto prima che i cervelli iniziassero a ingrandirsi.

In piedi: la rivoluzione del bipedismo

Di tutti i tratti che definiscono la linea umana, il camminare su due gambe venne per primo, e venne presto. Questo è uno dei fatti più importanti dell'intera storia, perché ribalta una vecchia ipotesi secondo cui i grandi cervelli avrebbero guidato tutto. Non fu così. I nostri antenati camminavano a grandi passi su due piedi per milioni di anni mentre i loro cervelli rimanevano piccoli.

Le prove scheletriche: Il bipedismo riscrive un corpo. La colonna vertebrale sviluppa una curva a forma di S per bilanciare il torso sopra i fianchi. Il bacino diventa corto e a forma di ciotola per sostenere gli organi e ancorare i muscoli della deambulazione. Le ossa delle cosce si inclinano verso l'interno in direzione delle ginocchia, collocando i piedi sotto il centro di massa del corpo. L'alluce si allinea con le altre dita anziché afferrare come un pollice, e il piede sviluppa un arco che agisce come una molla. La specie di Lucy, Australopithecus afarensis, mostra già la maggior parte di queste caratteristiche. In modo ancora più vivido, una serie di impronte fossilizzate scoperte a Laetoli, in Tanzania, impresse nella cenere vulcanica circa 3,6 milioni di anni fa, registra due o tre individui che camminano eretti attraverso il paesaggio, con un'andatura sorprendentemente umana.

Perché alzarsi in piedi? Gli scienziati hanno proposto diverse spiegazioni sovrapposte, e la risposta onesta è che l'importanza relativa di ciascuna è ancora dibattuta. Camminare eretti è molto più efficiente dal punto di vista energetico sulle lunghe distanze rispetto al camminare sulle nocche. Libera le mani per trasportare cibo, neonati e in seguito strumenti. Solleva gli occhi al di sopra dell'erba alta per individuare predatori o prede. Potrebbe anche ridurre la superficie corporea esposta al sole di mezzogiorno. Man mano che le foreste africane lasciavano il posto a boschi e praterie più aperti nel corso di milioni di anni, questi vantaggi probabilmente si sommarono.

Gli australopitechi: un lungo capitolo di successo

Per circa due milioni di anni, il paesaggio africano appartenne agli australopitechi, il gruppo a cui appartiene la specie di Lucy. Erano scimmie antropomorfe di piccola corporatura, erette, con cervelli nell'ordine dei 400-500 centimetri cubi, solo modestamente più grandi di quello di uno scimpanzé. Non erano fallimenti in attesa di qualcosa di meglio; erano una radiazione di specie autenticamente riuscita che occupava gran parte dell'Africa orientale e meridionale.

Un cespuglio ramificato, non una linea: Questo periodo rende la metafora dell'"albero genealogico" particolarmente azzeccata, perché era affollato. C'erano forme "gracili" come Australopithecus afarensis e Australopithecus africanus, e c'erano forme "robuste" dalla corporatura massiccia, talvolta collocate nel genere Paranthropus, con mascelle imponenti e molari enormi costruiti per macinare cibi vegetali coriacei. Una specie robusta, Paranthropus boisei, fu soprannominata "Uomo schiaccianoci" proprio per questo motivo. Diverse di queste specie vissero nello stesso periodo, in regioni sovrapposte. La storia umana non è un singolo filo ma un groviglio di cugini, la maggior parte dei quali non lasciò discendenti viventi.

L'ascesa dell'Homo e il cervello affamato

Tra circa 2 e 2,5 milioni di anni fa, i fossili iniziano a mostrare un nuovo schema: cervelli un po' più grandi, denti più piccoli e un'associazione crescente con gli strumenti di pietra. Questi esemplari sono collocati nel nostro stesso genere, Homo. Le forme primitive includono l'Homo habilis, il cui nome significa "uomo abile", un riferimento alle semplici pietre affilate trovate nelle vicinanze. Poi venne l'Homo erectus, una vera svolta.

Homo erectus, il grande pioniere: Apparendo in Africa quasi 2 milioni di anni fa, l'Homo erectus aveva un corpo costruito in modo molto simile al nostro, alto e con gambe lunghe, adatto a camminare e correre attraverso territori aperti. Il suo cervello raggiungeva all'incirca i 900 centimetri cubi in alcuni individui, ben al di sopra degli australopitechi. Fondamentale è il fatto che l'Homo erectus fu il primo membro della nostra linea a diffondersi oltre l'Africa, con fossili che spuntano fino al Caucaso, a Giava e in Cina. Usava asce di pietra a mano più raffinate, e ci sono buone prove che i membri di questa linea usassero il fuoco, il che avrebbe sbloccato il cibo cotto.

Il costo di un grande cervello: Un cervello grande è biologicamente costoso. Il cervello umano rappresenta solo circa il 2 percento del peso corporeo ma consuma all'incirca il 20 percento dell'energia del corpo a riposo. Alimentare questo organo richiedeva probabilmente una dieta più ricca, e qui la cottura conta enormemente. La cottura ammorbidisce il cibo e scompone i nutrienti prima che raggiungano l'intestino, predigerendo di fatto un pasto. Molti ricercatori sostengono che l'uso controllato del fuoco e la cottura abbiano contribuito a rendere sostenibile il bilancio energetico di un grande cervello, anche se la cronologia esatta di quando il fuoco divenne abituale è ancora attivamente dibattuta.

Neanderthal, Denisoviani e un mondo affollato

È facile immaginare l'Homo sapiens come l'erede solitario di un trono vuoto, ma per gran parte della nostra esistenza abbiamo condiviso il pianeta con altre specie umane. I più famosi sono i Neanderthal, che vivevano in tutta Europa e nell'Asia occidentale ed erano superbamente adattati ai climi freddi con corpi tozzi e potenti. Lungi dall'essere bruti ottusi, i Neanderthal costruivano strumenti sofisticati, controllavano il fuoco, si prendevano cura dei loro feriti e seppellivano almeno alcuni dei loro morti. I loro cervelli erano, in media, grandi quanto i nostri.

I Denisoviani: Un secondo gruppo, i Denisoviani, fu identificato in gran parte attraverso il DNA estratto da un osso di un dito e da pochi denti trovati in una grotta siberiana, un caso sorprendente di una popolazione umana riconosciuta principalmente dal suo genoma piuttosto che dal suo scheletro. Sembra che si estendessero attraverso gran parte dell'Asia.

Non siamo del tutto separati: Quando gli esseri umani anatomicamente moderni si espansero fuori dall'Africa, incontrarono queste altre popolazioni e, in alcuni casi, si incrociarono con esse. L'eredità genetica è ancora dentro di noi. La maggior parte delle persone con ascendenza al di fuori dell'Africa subsahariana porta una piccola percentuale di DNA neanderthaliano, comunemente indicata in circa l'1-2 percento, e alcune popolazioni in Asia e Oceania portano anche DNA denisoviano. Circa 40.000 anni fa, i Neanderthal e i Denisoviani scomparvero, lasciando l'Homo sapiens come unica specie umana sopravvissuta, una situazione che è storicamente insolita.

Fuori dall'Africa e attraverso il mondo

L'Homo sapiens anatomicamente moderno sorse in Africa, con i fossili più antichi ampiamente accettati datati a circa 300.000 anni fa da Jebel Irhoud in Marocco. Per decine di migliaia di anni la nostra specie visse solo in quel continente. Poi, in una serie di dispersioni, gli esseri umani moderni si diffusero in tutto il globo, raggiungendo l'Australia almeno 50.000 anni fa e le Americhe almeno 15.000 anni fa, forse prima.

Cosa ci rese diversi: Le differenze fisiche tra noi e gli esseri umani precedenti sono reali ma modeste. Ciò che spicca nel registro archeologico è il comportamento: pitture rupestri, statuette intagliate, perline e ornamenti, strumenti musicali e commercio a lunga distanza di materiali. Questa fioritura della cultura simbolica, talvolta chiamata modernità comportamentale, è ciò che più chiaramente contraddistingue la nostra specie. Gli scienziati continuano a dibattere se sia apparsa all'improvviso o si sia accumulata gradualmente, ma il risultato è evidente. Il linguaggio, l'arte e la cultura cumulativa permisero alla conoscenza di passare tra le generazioni e di accumularsi nel tempo, un'eredità che nessun'altra specie ha eguagliato.

Punti chiave

La storia umana si estende per circa 7 milioni di anni e inizia non con l'intelligenza ma con la postura: i nostri antenati camminarono eretti su due gambe per milioni di anni mentre i loro cervelli rimanevano piccoli, una sequenza che ribalta la vecchia idea secondo cui i grandi cervelli avrebbero aperto la strada. Da un affollato cespuglio di specie di australopitechi, il genere Homo emerse con cervelli più grandi, strumenti di pietra e l'uso del fuoco, e l'Homo erectus divenne il primo a lasciare l'Africa. L'espansione del cervello fu costosa e dipese probabilmente da una dieta più ricca e cotta. Per gran parte della preistoria diverse specie umane coesistettero, inclusi i Neanderthal e i Denisoviani, e oggi portiamo tracce del loro DNA. L'Homo sapiens, l'ultimo ramo sopravvissuto, si distinse meno per l'anatomia che per la cultura simbolica: il linguaggio, l'arte e la conoscenza cumulativa che ci permisero di diffonderci in ogni angolo del pianeta. L'evoluzione non mirava a noi; siamo semplicemente il rametto dell'albero genealogico che, per ora, è ancora in crescita.