Noi e gli scimpanzé abbiamo un antenato comune. Sembra una domanda da manuale, ma quando visse quell’antenato non è affatto chiaro: le stime vanno da meno di 5 a oltre 12 milioni di anni fa, e anche il luogo della separazione è discusso. Per decenni la risposta più citata è stata geografica: la Rift Valley. Vediamo che cosa sappiamo, che cosa è soltanto un’ipotesi e che cosa compare nei fossili dopo la separazione.
Prima della separazione: Proconsul
Proconsul è un primate del Miocene inferiore, vissuto in Africa orientale tra circa 21 e 17 milioni di anni fa (alcune fonti allargano l’intervallo da 23 a 14). Il nome fu dato da Arthur Hopwood nel 1933 e significa “prima di Consul”, dal nome di uno scimpanzé da circo allora famoso.
Aveva caratteri da scimmia e da antropomorfa. Come le antropomorfe non aveva la coda, e aveva gomiti stabili e buona capacità di presa. Come le scimmie camminava a quattro zampe sopra i rami, con una schiena lunga e flessibile, e non sapeva penzolare dai rami come un gibbone.
Non è un antenato dell’uomo. Per un certo periodo fu considerato vicino all’origine comune di scimpanzé e uomini. Oggi lo si colloca in genere alla base del gruppo delle antropomorfe e c’è chi lo mette ancora prima, in una linea staccatasi prima della divisione tra scimmie e antropomorfe. Per noi serve come sfondo: mostra com’era un primate africano diversi milioni di anni prima che le linee di scimpanzé, gorilla e uomo si separassero.
Quando: una forbice da 5 a 13 milioni di anni
La data della separazione uomo scimpanzé si ricava da due fonti, il DNA e i fossili, e le due non sempre vanno d’accordo.
Il DNA. L’orologio molecolare conta le differenze genetiche tra due specie e le converte in tempo, ma il risultato dipende dalla velocità delle mutazioni e dalla durata di una generazione. Nel 2005 uno studio di Sudhir Kumar e colleghi, calibrato sulla separazione tra antropomorfe e scimmie del Vecchio Mondo, stimò tra 5 e 7 milioni di anni fa. Poi, nel 2012, Kevin Langergraber e colleghi, misurando la durata di una generazione negli scimpanzé e nei gorilla selvatici, spostarono la stima ad almeno 7-8 milioni. Nel 2014 uno studio sul tasso di mutazione dello scimpanzé, coordinato da Gil McVean, indicò una divergenza genetica di circa 13 milioni di anni: secondo altri ricercatori è compatibile con una separazione vera e propria tra 7 e 10 milioni se la popolazione ancestrale era molto numerosa o divisa in gruppi poco in contatto.
I fossili. Pongono un limite minimo: i bipedi sicuri compaiono almeno 4,2 milioni di anni fa. I candidati più antichi, Sahelanthropus (circa 7 milioni di anni fa) e Orrorin (circa 6,1), suggerirebbero una separazione precedente, ma la loro appartenenza alla linea umana è discussa, come abbiamo visto nell’articolo sulla postura eretta.
Un processo, non un istante
Nel 2006 Nick Patterson, David Reich e colleghi proposero su Nature che la separazione fosse stata lunga e complicata: una prima divisione, poi nuovi incroci tra le due linee e una separazione definitiva forse non prima di circa 5,4 milioni di anni fa. L’idea di un’ibridazione è stata contestata: altre analisi dei dati genomici non trovano prove a suo favore.
Per questo oggi si parla di un intervallo e non di una data, dai circa 5 milioni delle stime più basse ai circa 13 delle più alte. Nei testi divulgativi la cifra più usata è “6-7 milioni di anni fa”: è una convenzione comoda, non un risultato definitivo.
Dove: l’ipotesi della Rift Valley
La Grande Rift Valley è un sistema di fratture lungo circa 6.000 chilometri, che taglia l’Africa orientale da nord a sud. L’idea che abbia separato i nostri antenati da quelli degli scimpanzé fu proposta dal primatologo olandese Adriaan Kortlandt e resa celebre dal paleoantropologo francese Yves Coppens, che la chiamò East Side Story.
Il punto di partenza è un’osservazione: i fossili di ominini più antichi allora noti si trovavano tutti in Africa orientale, nella Rift, mentre nei loro siti non comparivano resti di grandi scimmie. Oggi scimpanzé e gorilla vivono a ovest della Rift o sul suo margine occidentale. Secondo Coppens la formazione della Rift avrebbe cambiato il clima e creato una barriera ecologica, più umida e boscosa a ovest, più secca e aperta a est. La popolazione ancestrale si sarebbe divisa: a ovest sarebbero rimasti gli antenati dei primati legati alla foresta, a est i nostri, adattati ad ambienti più secchi e, col tempo, bipedi.
Che cosa la sostiene. Nel 2023 uno studio su Nature di Callum Munday e colleghi ha simulato il clima africano: le valli del sistema di Rift contribuiscono a rendere secca l’Africa orientale, perché convogliano il vapore acqueo verso il bacino del Congo, che diventa più piovoso. Senza le valli, il solo innalzamento avrebbe reso l’Est più umido. Gli stessi autori ricordano però che l’aridificazione degli ultimi 8 milioni di anni è essa stessa discussa.
Perché la Rift Valley non basta
I tempi non tornano bene. La Rift non si aprì in un momento: l’innalzamento dell’altopiano etiope era già cominciato circa 30 milioni di anni fa. Un processo così lento è difficile da far coincidere con una separazione che, secondo le stime genetiche, avvenne tra 5 e 13 milioni di anni fa.
Ci sono fossili anche a ovest. Nel 1995 Michel Brunet e colleghi trovarono a Koro Toro, in Ciad, la mandibola di un australopiteco chiamato “Abel”, di circa 3,5 milioni di anni fa e a 2.500 chilometri dalla Rift. I difensori dell’ipotesi risposero che era troppo recente per smentirla. Nel 2002 lo stesso gruppo descrisse in Ciad Sahelanthropus tchadensis, di circa 7 milioni di anni fa: più antico, e di nuovo a ovest.
Gli ambienti non erano così netti. Il sito di Sahelanthropus era un mosaico di laghi, paludi, boschi, savane alberate e praterie. Per Ardipithecus, nel 2009 il gruppo di Tim White parlò di boschi e foreste lungo i corsi d’acqua; nel 2010 Thure Cerling e colleghi sostennero che le erbe tropicali occupassero il 43-77% dell’ecosistema, quindi un ambiente molto più aperto. White rispose che la tesi dei boschi restava la più coerente con l’insieme delle prove. La disputa non è chiusa.
Dove si scava, si trova. Le valli della Rift conservano bene i fossili e sono la zona più studiata: che i resti più antichi si trovino lì può dipendere, almeno in parte, da dove si è cercato.
La East Side Story resta quindi un’ipotesi utile su dove cercare, ma non una spiegazione sufficiente della separazione. Il clima e la tettonica dell’Africa orientale possono aver influito sulla storia successiva della nostra linea: che abbiano causato la divisione è un’altra cosa.
Le conseguenze dirette: che cosa compare e quando
Dopo la separazione la nostra linea non cambiò tutto insieme: le novità compaiono una alla volta, a milioni di anni di distanza. Prendiamo come punto di partenza Sahelanthropus, circa 7 milioni di anni fa.
I denti e il viso (da circa 7 a 4,4 milioni di anni fa). Sahelanthropus ha canini piccoli, niente diastema (lo spazio che nelle scimmie accoglie il canino dell’arcata opposta), viso più piatto e arcate sopraccigliari spesse. Ardipithecus ramidus, circa 4,4 milioni di anni fa, ha viso piccolo e canini ridotti in entrambi i sessi, un tratto che i suoi descrittori leggono come segno di scarsa aggressività sociale: è un’interpretazione.
La postura (da circa 7 a 4,2 milioni di anni fa). Il bipedismo di Sahelanthropus e di Orrorin è discusso. Con Ardipithecus si cammina eretti a terra ma ci si arrampica ancora; i bipedi sicuri compaiono almeno 4,2 milioni di anni fa, e le impronte di Laetoli, di 3,7, mostrano un passo simile al nostro.
Gli utensili (da circa 3,3 milioni di anni fa). Le prime pietre lavorate note, a Lomekwi 3, in Kenya, hanno 3,3 milioni di anni, almeno 3,7 milioni dopo Sahelanthropus. Il più antico fossile attribuito al genere Homo, a Ledi-Geraru, in Etiopia, ne ha circa 2,8.
Il cervello (da circa 2,4 milioni di anni fa)
Abbiamo già visto in altri articoli che il volume del cervello resta vicino a quello di uno scimpanzé fino agli australopitechi. Il primo aumento visibile arriva con Homo habilis, comparso circa 2,4 milioni di anni fa, oltre quattro milioni di anni dopo i primi candidati della nostra linea.
Messe in fila, le cifre mostrano che nessuna di queste conseguenze fu immediata. Dai candidati più antichi ai bipedi sicuri passano circa 2,8 milioni di anni; ai primi utensili circa 3,7; al primo aumento visibile del cervello circa 4,6.
Le tappe in una sola immagine
Dalla separazione al genere Homo
Che cosa compare, e quando, dopo i primi candidati della nostra linea
La scala dei fossili: da 7 a 2 Ma
La separazione dagli scimpanzé non è quindi un punto sulla linea del tempo ma un intervallo, forse un processo lento e con scambi genetici. La Rift Valley è un’ipotesi utile ma non provata, e tutto ciò che ci rende diversi arrivò dopo, a milioni di anni di distanza.
Domande e risposte
Proconsul è un antenato dell’uomo?
Non si può dire. Visse tra 21 e 17 milioni di anni fa e viene collocato alla base delle antropomorfe, o per alcuni ancora prima. È utile come sfondo, non come tappa della nostra linea.
Gli scimpanzé sono nostri antenati?
No. Sono nostri cugini: noi e loro discendiamo da un antenato comune, e da allora entrambe le linee sono cambiate. Lo scimpanzé di oggi non è l’antenato di nessuno.
Quando ci siamo separati dagli scimpanzé?
Non c’è una data sola. Le stime genetiche vanno da circa 5 a circa 13 milioni di anni fa, e la separazione potrebbe essere stata lenta, con incroci tra le due linee. Nei testi divulgativi si trova spesso “6-7 milioni di anni fa”.
La Rift Valley fu la causa della separazione?
È un’ipotesi, non un fatto. Il clima della Rift può aver influito sull’evoluzione della nostra linea, ma la Rift si formò in decine di milioni di anni e i fossili di Sahelanthropus e di Abel, in Ciad, vengono da ovest. Per questo oggi molti studiosi preferiscono spiegazioni che combinano più fattori.
Fonti
- Kumar S. e coll. (2005), “Placing confidence limits on the molecular age of the human–chimpanzee divergence”, PNAS. https://doi.org/10.1073/pnas.0509585102
- Langergraber K.E. e coll. (2012), “Generation times in wild chimpanzees and gorillas suggest earlier divergence times in great ape and human evolution”, PNAS, 109(39).
- Venn O. e coll. (2014), “Strong male bias drives germline mutation in chimpanzees”, Science, 344.
- Patterson N., Richter D.J., Gnerre S., Lander E.S., Reich D. (2006), “Genetic evidence for complex speciation of humans and chimpanzees”, Nature, 441: 1103–1108. https://doi.org/10.1038/nature04789
- Yamamichi M. e coll. (2012), “An autosomal analysis gives no genetic evidence for complex speciation of humans and chimpanzees”, Molecular Biology and Evolution, 29.
- Coppens Y. (1994), “East side story: the origin of mankind”, Scientific American, 270(5): 88–95.
- Munday C., Savage N., Jones R.G., Washington R. (2023), “Valley formation aridifies East Africa and elevates Congo Basin rainfall”, Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-022-05662-5
- Brunet M. e coll. (1995), “The first australopithecine 2,500 kilometres west of the Rift Valley (Chad)”, Nature, 378: 273–275. https://doi.org/10.1038/378273a0
- Vignaud P. e coll. (2002), “Geology and palaeontology of the Upper Miocene Toros-Menalla hominid locality, Chad”, Nature, 418: 152–155.
- White T.D. e coll. (2009), “Ardipithecus ramidus and the Paleobiology of Early Hominids”, Science, 326: 75–86.
- Cerling T.E. e coll. (2010), “Comment on the Paleoenvironment of Ardipithecus ramidus”, Science, 328: 1105.
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Sono Antonio Meridda, zoologo, etologo e naturalista. Scrivo di evoluzione umana ed etologia partendo dai dati, senza mai perdere il gusto della narrazione.
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