laboratorio evoluzione Marcello Sala LE PROZIE DEFUNTE

??? Una galleria di antenati? Una metamorfosi come questa?

L’ “albero genealogico” di una famiglia

    Un “albero” può rappresentare le parentele tra individui, ma anche tra intere famiglie o tra specie     tempo diversità In questo caso non si chiama albero “genealogico” ma albero “filogenetico” (specie antenate di specie)

Si possono ricostruire i rapporti di parentela tra persone avendo solo informazioni sul tempo in cui sono vissuti e sulla somiglianza/diversità tra loro? generazioni

Una suddivisione come quella tra maschi e femmine non dà informazioni sulla parentela Che informazioni sono disponibili su organismi vissuti migliaia o milioni di anni fa? I fossili Salvo eccezioni, si tratta di resti di parti dure (ossa, conchiglie...) Spesso i paleontologi dispongono solo di frammenti 

Homo erectus Homo habilis Homo floresiensis Australopitecus afarerensis Homo Neandertalensis Ardipithecus ramidus H. Sapiens Cromagnon Pan troglodytes

Quali caratteristiche per somiglianza e differenza sono pertinenti e rilevanti per stabilire i rapporti di parentela? Non solo le forme esterne ma anche organizzazione interna e modi di funzionare dell’organismo comportamento in rapporto all’ambiente sequenze del DNA Si possono osservare nei fossili? Solo eccezionalmente sono conservati gli organi interni ma non le loro funzioni Come si fa a sapere come funzionavano? Per somiglianza con organismi viventi È possibile confrontare il DNA di individui morti? Il DNA è tra i primi materiali organici a deteriorarsi Si è riusciti a recuperare DNA di reperti fino a 30.000 fa

Come si risponde alla domanda “che animale è”? Con nomi di gruppi di animali simili Es. “è un vertebrato” “è un mammifero” “è un carnivoro” “è un felino” “è un gatto” Qual è la risposta più precisa? Quella che nomina il gruppo più ristretto e omogeneo di animali simili (nell’es. “gatto”)  corrisponde alla specie Gli scienziati usano un nome doppio (genere e specie) Es. Homo sapiens, Homo erectus

Gli uomini che vivono oggi sulla Terra appartengono 400 anni fa 4.000 40.000 Gli uomini che vivono oggi sulla Terra appartengono tutti alla stessa specie? e 400 anni fa? e 4.000? e 40.000? 400 e 4000 anni fa tutti della stessa specie Homo sapiens 40.000 anni fa 5 specie di uomini (forse di altre non si sono ancora trovati resti) Sono i parenti più stretti della nostra specie Fanno parte tutti della “famiglia di specie” (genere) Homo  uomini tempo Homo Neabderthalensis Homo floresiensis Homo di Denisova Homo sapiens Homo erectus

€ Hominina Il genere Homo fa parte della sottotribù degli Hominina Homo di Denisova Hominina Australopithecus Sediba Il genere Homo fa parte della sottotribù degli Hominina

La sottotribù degli Hominina fa parte della tribù degli Hominini che fa parte... che fa parte della superfamiglia degli Hominoidi...

Superfamiglia degli Hominoidi ... che fa parte dell’ordine dei Primati

Hominina é la “sottotribù” (famiglia di specie) compresa nei Primati e che comprende la specie Homo sapiens (noi uomini) (ogni immagine rappresenta una specie) Ricostruzioni a partire dalle ossa fossili

(l’immagine rappresenta specie pro-zie estinte Ritratti di famiglia (l’immagine rappresenta una specie) specie cugine viventi

L’uomo discende dalla scimmia? L’uomo e le scimmie più vicine hanno antenati comuni vissuti più di 300.000 generazioni fa Hominina 6,5 Ma 

perché Darwin non poteva dirlo? “L’uomo discende dalla scimmia” perché Darwin non poteva dirlo? Lo dicevano i suoi avversari per screditarlo Non si può “discendere” da un cugino vivente “… non dobbiamo cadere nell’errore di credere che il primiero progenitore di tutto lo stipite delle scimmie, compreso l’uomo, fosse identico, o anche rassomigliasse molto, a qualunque scimmia che esista oggi.” (C. Darwin, Origine dell’uomo, 1871)

Uomo di Neanderthal da 250.000 a 30.000 anni fa in Europa e Asia La sottotribù degli Hominina: Uomo di Neanderthal da 250.000 a 30.000 anni fa in Europa e Asia 1 Homo neanderthalensis Homo sapiens Differenze?

(Homo neanderthalensis) Uomo di Neanderthal (Homo neanderthalensis) Che informazioni si possono ricavare da queste ricostruzioni? Adattamento all’ecologia di climi freddi Tecnologia Attività simbolica Graffiti 40.000 a fa

H. sapiens e H. Neanderthalensis sono specie diverse? Tracce di DNA neanderthaliano nel DNA di sapiens odierni europei e asiatici: quale ipotesi? Ibridazione Quando e dove sarebbe avvenuta? Le due specie hanno occupato gli stessi siti in Medio Oriente Obiezione: l’ibridazione potrebbe essere avvenuta prima della migrazione fuori dall’Africa L’ibridazione è avvenuta con massima probabilità tra 47.000 e 65.000 anni fa: che cosa si può concludere? Dopo l'uscita dei primi sapiens dall’Africa, ma prima della diversificazione delle popolazioni umane nel mondo

Fossili in Siberia datati fino a 40.000 anni fa La sottotribù degli Hominina: Uomo di Denisova Fossili in Siberia datati fino a 40.000 anni fa Come si fa a sapere che è una specie imparentata con altri Homo? La conservazione ha consentito l’estrazione di DNA confronto con Neanderthal, sapiens antichi e attuali: diversità Denisova-sapiens  Denisova-Neanderthal e quindi? Ibridazione con H. sapiens in Nuova Guinea e Oceania

Che informazioni si possono ricavare da queste immagini? La sottotribù degli Hominina: Homo erectus da 1,8 Milioni a 40.000 anni fa Che informazioni si possono ricavare da queste immagini? Cervello sviluppato Tecnologia: strumenti, focolare Cranio di Scimppanzé Cranio di Homo sapiens

Migrazione di Homo erectus

Australopithecus sediba 2 Milioni di anni fa La sottotribù degli Hominina: Australopithecus sediba 2 Milioni di anni fa  Braccia da “brachiatore”  vita ancora in parte arboricola Torace a imbuto simile agli australopitechi Forma del piede  bipedismo diverso da altri ominidi Dentatura simile a quella del genere Homo Che informazioni si possono ricavare da queste ricostruzioni? Un misto di caratteri di Australopiteco e di Homo

Australopithecus afarensis da 4,5 a 2 Milioni di anni fa La sottotribù degli Hominina: Australopithecus afarensis da 4,5 a 2 Milioni di anni fa Che informazioni si possono ricavare da queste immagini? Cervello vicino a quello degli scimpanzè bipedismo Cranio di Scimpanzé Cranio di Australopithecus

Che informazioni si possono ricavare da queste immagini? Australopiteco / Homo erectus Che informazioni si possono ricavare da queste immagini? Scimpanzé / Australopiteco

Ardipithecus ramidus 4,5 Milioni di anni fa Che informazioni La sottotribù degli Hominina: Ardipithecus ramidus 4,5 Milioni di anni fa Che informazioni si possono ricavare da queste immagini? Bacino e gambe che permettono il bipedismo ma braccia lunghe alluce prensile  arrampicatore Un misto di caratteri di scimmie antropomorfe e di Homo

3 generi di Hominina nella stessa area geografica

 prevalenza di piante legnose nella dieta  boschi umidi Le scienze, Novembre 2014 Zona del lago Turkana C13/C12 basso  C13<C12  prevalenza di piante legnose nella dieta  boschi umidi C13/C12 alto  C13>C12  prevalenza di piante erbacee nella dieta  savana secca Quale condizione evolutiva si può dedurre per Homo e Paranthropus ? Stessa area geografica ma nicchie alimentari diverse

Perché Paranthropus si è estinto mentre Homo si è evoluto? Homo abilis Perché Paranthropus si è estinto mentre Homo si è evoluto? Ipotesi: per la maggiore flessibilità riguardo alla dieta acquisita da Homo rispetto alla specializzazione di Paranthropus Paranthropus boisei