ERA TERZIARIA O CENOZOICA  

 
(da 65 a 1,8 milioni di anni fa)

Il nome

 

Il nome di quest'Era, Cenozoica o Terziaria, deriva dal greco "vita recente". Essa copre il lungo periodo di tempo che va da 65 ad 1,8 milioni di anni fa. In termini di Anno della Terra, esso durò più o meno dalle ore 17.28 del giorno di Santo Stefano alle 20.29 del giorno di San Silvestro. Per la grande affermazione dei Mammiferi, il Cenozoico è anche detto Era dei mammiferi, ma anche gli Uccelli poterono conquistare i cieli, non più dominati dai rettili volanti.

 

Il Cenozoico è diviso in due periodi, a loro volta divisi in epoche:

 

Paleogene o Nummolitico, diviso in due epoche:

 Neogene diviso in 3 epoche:

 
PALEOCENE
 
(da 65 a 56 milioni di anni fa)

 

Il Paleocene ("antico recente") è l'epoca inaugurale del Cenozoico, compreso tra il Cretacico e l'epoca Eocenica. Il termine, proposto fin dal 1878, solo in tempi recenti ha avuto una notevole diffusione a seguito di studi di micropaleontologia: compaiono infatti le prime Globigerine e i primi Nummuliti, organismi microscopici dotati di guscio calcareo, oggi estinti. Esso va da 65 a 56 milioni di anni fa; in termini di Anno della Terra, va dalle 17.28 di Santo Stefano alle 10.59 del giorno seguente.

Il Paleocene è suddiviso in tre periodi: Daniano, Selandiano e Tanetiano.

È del 2013 la scoperta che nel Paleocene esisteva nell'Oceano Indiano un minicontinente ribattezzato Mauritia. La formazione di tale continente risale a circa 61 milioni di anni fa (alle 01.15 del 27 dicembre): probabilmente si tratta di un frammento staccatosi dalle placche di Madagascar e India, quando il primo si staccò dalla seconda. Le isole di Mauritius, la Réunion e le Seychelles sarebbero frammenti di questo antico continente. La scoperta la dobbiamo ad un gruppo di ricercatori provenienti da Germania, Gran Bretagna e Norvegia, coordinato da Trond Torsvik, dell'Università di Oslo. Essi hanno scoperto che l'Oceano Indiano potrebbe essere pieno di questi frammenti continentali, appartenuti ad un continente antichissimo, staccatosi addirittura da Rodinia, come dimostrano gli zirconi trovati sulle spiagge delle isole suddette. Bernhard Steinberger, del Centro di Ricerca Norvegese per le Geoscienze, ha affermato: « Da un lato, il modello mostra la posizione delle placche rispetto ai due punti caldi al momento della rottura. D'altra parte, siamo stati in grado di dimostrare che i frammenti del continente hanno continuato a vagare quasi esattamente sopra il pennacchio della Réunion, e ciò spiega perché successivamente sono stati coperti dalla roccia vulcanica ». Da notare che questa scoperta sembra avvalorare l'antico mito Tamil che parla di una terra ubertosa sommersa per sempre durante il Pralaya, il diluvio delle tradizioni indù, e chiamata Kumari Kandam. Su di essa sarebbero sorte ben 49 nazioni e la sua capitale sarebbe stata la favolosa città di Thenmadurai. Solo una coincidenza?

I mammiferi che depongono le uova

Un'attività vulcanica molto intensa interessò l'epoca Paleocene cui seguì l'innalzamento delle temperature medie, e questo sembra confermare l'ipotesi vulcanica per spiegare la crisi dell'iridio.

Allorché l'era dei dinosauri fu terminata, la Terra dovette apparire vuota, poiché essi avevano occupato tutte le nicchie ecologiche. Tanto veloce era stata la loro scomparsa, comunque, tanto rapidi ad approfittarne e ad occuparne il posto furono gli esseri che nel corso del Mesozoico si erano trovati in posizione defilata, senza essere in grado di competere con i grandi dinosauri, e che ora invece, dopo la loro repentina scomparsa, erano rimasti i padroni del pianeta: i Mammiferi.

I mammiferi si distinguono dai loro antenati rettili principalmente per il fatto di incubare i piccoli dentro l'utero materno anzichè dentro un uovo deposto in un nido: per un omeotermo è un grande vantaggio, ed infatti gli uccelli, omeotermi ovipari, sono costretti a covare le uova per impedire che si raffreddano. Sia la cova che l'incubazione in utero comunque favorisce le cure parentali dei genitori nei confronti della prole, e questo diminuisce le probabilità che i figli non riescano ad uscire dall'uovo. Esse a loro volta stimolano i rapporti tra individui, la gerarchia di gruppo, le convenzioni sociali e, di conseguenza, l'intelligenza. Anche se è vero, come abbiamo detto, che i dinosauri non erano gli stupidi lucertoloni descritti dal clichè, è però vero che i mammiferi e gli uccelli in generale sono meglio attrezzati dei rettili a resistere agli sconvolgimenti della Terra, e questo ha determinato il loro successo.

Anche i primi mammiferi però, come ricordato, deponevano uova dal guscio duro: erano i Prototeri ovovivipari, che assieme ai Pantoterii, ai Simmetrodonti e ai Triconodonti (oggi tutti estinti) nel Mesozoico erano stati maggioritari tra i mammiferi. Ma con l'inizio del Cenozoico si ebbe lo sviluppo di due nuove grandi famiglie di mammiferi, che rimpiazzarono quasi del tutto la precedente: sono i Pantoteri o Marsupiali, che si svilupparono e si espansero solo limitatamente all'ex continente di Gondwana (Sudamerica, Madagascar, Australia, Antartide), dove vivono tuttora, e.soprattutto dei placentati o Euteri. I primi partoriscono un embrione ancora precoce che si arrampica fino ad una cavità chiamata marsupio, dove si attacca al capezzolo e completa il suo sviluppo; i secondi invece completano il proprio sviluppo nell'utero materno, e se i carnivori e gli onnivori partoriscono figli ciechi e inetti, al contrario gli erbivori partoriscono figli in grado di alzarsi in piedi subito dopo il parto, per l'evidente necessità di fuggire subito davanti ai predatori carnivori.

Il pantolambda, uno dei primi mammiferi erbivori (disegno dell'autore)

Il pantolambda, uno dei primi mammiferi erbivori (disegno dell'autore)


Tra i primi mammiferi vegetariani del Paleocene vanno ricordati i Pantodonti, il primo dei quali, il Pantolambda (vedi figura soprastante), aveva più o meno la taglia di una pecora e viveva a contatto con l'acqua; da lui si evolse il Barylambda, lungo circa due metri e mezzo: aveva arti corti e goda grossa, e dunque si può immaginare che si appoggiasse sugli arti posteriori e sulla grossa coda per raggiungere i rami inaccessibili ad altri mammiferi. Ma all'inizio dell'Eocene era già estinto.

Nel sottobosco vivevano già i toporagni e ricci. I multitubercolati, roditori simili a topi che erano riusciti a sopravvivere durante tutta l'era dei rettili, si estinsero alla fine del periodo, ma in cambio comparvero forme primordiali di primati (proscimmie), caratterizzati dal pollice opponibile, un'assoluta novità tra i viventi, anche se avevano ancora le dimensioni di un ratto.

Il primate più antico e il superserpente

A questo ptoposito, il più antico primate conosciuto, vissuto circa 65 milioni di anni fa (alle 17.28 del 26 dicembre), è il Purgatorius ceratops, delle dimensioni di un topo, e con una dieta insettivora e frugivora. Il suo nome non ha niente a che vedere con la seconda cantica della "Divina Commedia", ma deriva piuttosto dalla zona di Purgatory Hill nel Montana, dove sono stati ritrovati alcuni suoi resti. Dai fossili delle anche recentemente riportati alla luce, è possibile inferire che Purgatorius fosse un ottimo arrampicatore. La capacità di arrampicarsi sugli alberi avrebbe conferito a tale specie un vantaggio competitivo sugli altri mammiferi, per lo più terricoli, e ciò probabilmente contribuì al successo dei primi primati. Secondo alcuni era comparso alla fine del Mesozoico, ma riuscì a sopravvivere alla Crisi dell'Iridio. A quell'epoca cominciavano a comparire le prime piante che producevano frutti, e la scoperta che quell'antico animale fosse in grado di arrampicarsi sugli alberi sembra confermare la teoria secondo cui primati e piante con fiore siano coevoluti con beneficio reciproco.

Nonostante i dinosauri si fossero appena estinti, nel Paleocene visse anche un rettile spaventoso che non posso fare a meno di citare, nonostante questo mostro incuta terrore al solo parlarne. Si tratta di un serpente lungo 13 metri, quindi quanto un TIR ed il doppio di un'anaconda, che aveva una circonferenza di un metro e pesava almeno 1250 chili: sicuramente si tratta del rettile più grande mai esistito sulla Terra. Il Titanoboa cerrejonensis (il suo nome scientifico deriva da Cerrojon, il sito nel nord della Colombia dove sono venuti alla luce i suoi resti) viveva in Sudamerica 60 milioni di anni fa (alle 03.12 del 27 dicembre) e si nutriva di coccodrilli e tartarughe. I paleontologi hanno stimato la lunghezza di questo titano dalle dimensioni delle vertebre spinali, ritrovate in una miniera di carbone a cielo aperto assieme agli scheletri di altri sette serpenti e ai resti di un loro pasto: una tartaruga di due metri e un coccodrillo. « Ora abbiamo una finestra sui tempi immediatamente successivi all'estinzione dei dinosauri e possiamo conoscere gli animali che li sostituirono », ha dichiarato Jason Head, paleontologo dell'Università di Toronto, in merito a questa strabiliante scoperta. Anche in questo caso gli sceneggiatori del film "Anaconda" hanno decisamente sbagliato per difetto...

Il misterioso uccello australe

Alcuni resti fossili scoperti nel 2013 a Canterbury, in Nuova Zelanda, appartengono a uno dei più antichi uccelli marini mai scoperti, un volatile che viveva insieme ai primi pinguini tra 61,6 e 60,5 milioni di anni fa (dalla mezzanotte del 26 alle 02.13 del 27 dicembre), appena subito dopo l'estinzione dei dinosauri. A riportarli alla luce non è stato un team di ricercatori ma un dilettante appassionato di fossili, Leigh Love, che ha donato la sua scoperta al Museo di Canterbury. Qui i ricercatori Gerald Mayr e Paul Scofield hanno potuto analizzarne i resti, i frammenti di sei ossa degli arti superiori, e hanno assegnato al nuovo volatile il nome di Australornis lovei, ovvero "uccello australe di Love", dal nome del suo scopritore. Esistono pochissimi resti di uccelli dell'emisfero australe così antichi. Uno di questi è Waimanu manneringi, il primo pinguino conosciuto, vissuto nello stesso periodo e in prossimità della stessa località. Tutto quello che sappiamo con certezza del nuovo uccello però è proprio che, pur essendo un uccello acquatico, non era un pinguino. I resti trovati purtroppo non sono sufficienti a stabilire la parentela di Australornis con nessuno degli uccelli conosciuti, viventi o estinti, per cui non è possibile stabilire l'aspetto di questo misterioso animale. Si sa solo che si trattava di una specie marcatamente differente da quelle note e che assomiglia a una specie estinta i cui resti sono stati trovati in Antartide, a testimonianza dello stretto rapporto biogeografico che c'era tra l'Antartide e la Nuova Zelanda al termine del Cretacico.

Mayr e Scofield hanno dichiarato che la scoperta « rappresenta uno dei reperti di uccello più importanti del Paleocene dell'emisfero australe », e « supporta l'idea emergente che la maggior parte degli uccelli moderni erano già diversificati all'inizio del Paleogene », ovvero subito dopo l'estinzione dei dinosauri.

Le api hanno corso un bel rischio!

Vale la pena di aggiungere un particolare che ci farà riflettere. Secondo alcuni ricercatori dell'Università del New Hampshire, la grande estinzione di massa che segnò il passaggio dall'era Mesozoica a quella Cenozoica non spazzò via solo i dinosauri, ma rischiò di far sparire pure le api. Per molto tempo si è ipotizzato che il diffuso declino delle api carpentiere (della sottofamiglia Xylocopinae), verificatosi in concomitanza con la scomparsa dei grandi rettili al termine del Cretacico e all'inizio del Paleocene, fosse legato all'estinzione delle piante con fiori, le angiosperme, che erano fondamentali per la loro sopravvivenza. « Ma, diversamente dai dinosauri, non ci sono numerose tracce fossili di api, quindi è sempre stato molto difficile confermare questa ipotesi », ha spiegato Sandra Rehan, docente di scienze biologiche presso l'Università del New Hampshire. Per ovviare alla mancanza di resti fossili, il team di ricercatori ha utilizzato una tecnica chiamata filogenesi molecolare. Hanno cioè analizzato le sequenze di DNA di 230 specie appartenenti a quattro "tribù" di api carpentiere di tutti i continenti, per comprenderne la storia evolutiva e individuare somiglianze e differenze emerse nel corso del tempo. Incrociando i dati fossili con le analisi genetiche, i ricercatori hanno così elaborato un modello che fa luce sulla grande moria di api che si è verificata in quell'epoca remota, ed hanno riscontrato che « qualcosa di importante è accaduto a quelle popolazioni di api, proprio mentre i dinosauri si estinsero ».

Le loro analisi indicano alcuni aspetti cruciali della storia evolutiva delle Xylocopinae: la loro origine risale al Cretacico medio, circa 150-100 milioni di anni fa (dalle 20 del 20/12 alle 21.20 del 23/12), in parallelo alla rapida espansione delle eudicotiledoni, un importante gruppo di angiosperme. Poi, sostengono i ricercatori, indipendentemente dai diversi fattori che possono aver contribuito a modificare gli ecosistemi terrestri al termine del Cretacico e all'inizio del Paleocene (l'impatto di un meteorite, i cambiamenti climatici dovuti a mega-eruzioni e quelli del livello dei mari), vi sono prove evidenti che proprio 65 milioni di anni fa circa (alle 17.28 del 26/12) il rapporto insetti-piante è stato stravolto. « E data la stretta relazione tra eudicotiledoni e api, è plausibile che il declino delle piante fiorite abbia avuto un impatto sulle api, e viceversa » ha spiegato la Rehan. « Alle api è toccata la stessa sorte delle piante che impollinavano. »

Capire come questi insetti impollinatori hanno risposto agli sconvolgimenti ambientali del passato può essere determinante anche per fronteggiare i pericoli che corrono oggi. « E se si potesse raccontare tutta la storia evolutiva delle api, forse oggi ci preoccuperemmo di più di proteggerle », ha concluso la Rehan, ricordando quanto le api siano fondamentali (insieme ad altri insetti impollinatori) per l'agricoltura, e non solo. Ma da decenni ormai si assiste alla sparizione delle api, a causa soprattutto dell'uso di pesticidi, dell'infestazione di parassiti e dell'inquinamento prodotto dai gas di scarico delle automobili, perché interferiscono con la capacità delle api di impollinare i fiori, alterando la loro capacità di riconoscere gli odori floreali. Comprendere cosa è successo in passato a questi insetti impollinatori può essere utile a comprendere meglio e fronteggiare i rischi che corrono oggi, e non solo per arginare gli effetti sulla biodiversità ma anche per le possibili ripercussioni sull'agricoltura, che dipende dalle api per l'impollinazione di molte coltivazioni e di piante selvatiche.

L'esplosione dei mammiferi e degli uccelli

Dato che il Cenozoico è chiamato anche "l'Era dei Mammiferi", è giusto far notare che l'evoluzione dei mammiferi terrestri presenta ancora più di un aspetto misterioso per i moderni paleontologi. Dopo essere comparsi sulla Terra nell'era Mesozoica, essi rimasero di piccole dimensioni per circa 150 milioni di anni (oltre 12 giorni dell'anno della Terra); improvvisamente, una decina di milioni di anni dopo la scomparsa dei dinosauri, essi raggiunsero proporzioni gigantesche. Ad esempio l'Indricotherium transouralicum, un erbivoro che assomigliava ai rinoceronti dei nostri giorni, anche se non possedeva le corna, arrivò al punto di raggiungere sei metri d'altezza, come una giraffa dei nostri giorni, e un peso di 17 tonnellate. Nel novembre 2010 una ricerca condotta dalla National Science Foundation ha avanzato una proposta in merito: a sviluppare forme ciclopiche furono i mammiferi conquistarono territori freddi e con estensioni immense.

Basandosi sui denti fossili, che più di ogni altra parte del corpo sono legati alle dimensioni degli animali, la ricerca ha dimostrato come esista una stretta correlazione tra ambienti ecologici ed evoluzione delle specie, indipendentemente dalla loro storia evolutiva precedente. « I mammiferi passarono da poco più di dieci chili, quando vivevano con i dinosauri, fino a 17 tonnellate dopo alcuni milioni di anni e questa crescita è avvenuta quasi contemporaneamente su tutto il pianeta interessando tutti i mammiferi, indipendentemente dalla loro dieta », ha dichiarato Felisa Smith, della University of New Mexico. Secondo lei i mammiferi iniziarono ad aumentare la loro stazza circa 55 milioni di anni fa, alla fine del Paleocene, per raggiungere dimensioni massime durante l'Oligocene, e questo avvenne soprattutto in Eurasia, e poi ancora durante il Miocene, che interessò i mammiferi dell'Eurasia e dell'Africa. « Climi freddi e grandi aree su cui poter vivere furono i fattori vincenti per i mammiferi », continua la Smith. Questa nuova scoperta confermerebbe l'ipotesi avanzata anni fa, secondo la quale, contrariamente a quanto pensato fino ad allora, non fu la fine dei dinosauri in sé e per sé a permettere ai mammiferi di accrescersi, ma gli habitat dove essi andarono a vivere. John Gittleman, della Univeristy of Georgia infatti, aveva dimostrato che dopo la scomparsa dei grandi rettili, avvenuta con la Crisi dell'Iridio, vi fu un lungo periodo di almeno una decina di milioni di anni, durante i quali i mammiferi rimasero di dimensioni simili a quelle che possedevano durante l'impero dei dinosauri. Vedremo che furono gli uccelli ad esplodere in dimensioni in quell'arco di tempo, tanto che molti persero la capacità di volare.

Il Massimo Termico di fine Paleocene

È scoperta recente il fatto che non solo il Cretacico (e con esso l'Era Mesozoica) ma anche il Paleocene, nel suo piccolo, ebbe fine in seguito a profondi cambiamenti climatici. In questo caso però si parla di un eccezionale episodio di riscaldamento globale, denominato Massimo Termico Paleocene–Eocene (PETM), il quale provocò un aumento delle temperature marine superficiali di circa 5°C. Secondo gli studi di Ian Harding e John Marshall della School of Ocean and Earth Science (SOES) dell'Università di Southampton, nel Regno Unito, il riscaldamento degli oceani portò a profondi cambiamenti ecologici, tra cui la diffusa estinzione di molti tipi di foraminiferi, minuscoli organismi unicellulari; il plancton che aveva prosperato nelle acque tropicali e subtropicali migrò verso latitudini più elevate; molte specie animali e vegetali colonizzarono anche le regioni più vicine ai poli. « Mentre sono ben documentati i cambiamenti ambientali legati al PETM alle basse e medie latitudini nell'emisfero boreale e alle alte latitudini in quello australe, poco si sapeva finora delle zone artiche », ha spiegato Harding.

Per colmare queste la cune, il gruppo di Harding ha preso in considerazione le isole Svalbard, a 78° di latitudine Nord, in cui sono presenti sedimenti spessi 2,5 chilometri di questo periodo. Grazie all'analisi del plancton e delle caratteristiche magnetiche dei sedimenti, è stato possibile identificare in modo non ambiguo la successione di 15 metri corrispondente ai 170.000 anni in cui si verificò l'evento di PETM. Alla base del carotaggio considerato sono stati trovati i resti ben conservati di dinoflagellati della serie Apectodinium augustum, già presente nelle Svalbard prima dello shift degli isotopi del carbonio che segna formalmente l'inizio della PETM, il che fa ipotizzare che il cambiamento climatico fosse già in corso. Queste analisi dimostrano che il livello del mare cominciò a sollevarsi ben prima dell'inizio del PETM, ma anche che raggiunse il suo picco circa 13.000 anni dopo. Allo stesso tempo, l'aumento del fenomeno di ruscellamento portò a uno smorzamento del rimescolamento delle acque del mare e a una stratificazione in cui gli strati superiori meno salini sovrastavano quelli inferiori più salini; la deprivazione di ossigeno nelle acque era fortemente concentrata nella parte più profonda del mare, a contatto con i sedimenti.

E tra i nostri antenati spunta Mickey Mouse!

Sette centimetri di lunghezza più tredici di coda per 30 grammi di peso: il presunto progenitore di tutti i primati assomigliava a un topolino, viveva di giorno, si nutriva di insetti ed era in grado di spiccare grandi salti fra i rami degli alberi, poiché i suoi arti inferiori erano così sviluppati e allungati che gli scopritori hanno soprannominato la nuova specie al vertice della nostra evoluzione Archicebus achilles. E se Archicebus vuol dire "antica scimmia con la coda", il nome di Achille è stato scelto per la robustezza dei suoi garretti.

Vissuto circa 56 milioni di anni fa, cioè alle 10.59 del 27 dicembre (il primate fossile più antico prima conosciuto aveva 48 milioni di anni, cioè quasi 15 ore dopo), quindi al confine tra Paleocene ed Eocene, Archicebus è stato scoperto da un contadino una decina di anni fa. Si trovava all'interno di una roccia sedimentaria formatasi sul fondo di un lago cinese, poco a sud del fiume Yangtse Kiang. Al posto del lago prosciugato oggi c'è una caverna, che si è rivelata una sorta di grotta di Alì Babà per i paleontologi, essendo ricchissima di fossili di pesci e uccelli. I ricercatori dell'Accademia delle Scienze di Pechino e del Carnegie Museum of Natural History che lo hanno studiato si sono resi conto che il suo scheletro era completo al 50 per cento (come a dire quasi completamente conservato, visto che di solito si trova solo qualche dente); e così, hanno spedito il fossile all'European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble. Qui la roccia è stata scannerizzata ai raggi X e la sua forma è emersa a tutto tondo, inclusa la parte immersa nella pietra, senza bisogno di distruggere nessun frammento.

Il piccolo animale è vissuto in una stagione molto particolare dell'Anno della Terra, con il clima caldo che faceva fiorire la vita sul pianeta (spuntavano palme in Alaska). « Archicebus era un ibrido bizzarro », ha raccontato Chris Beard del Carnegie Museum. « Il suo aspetto era molto diverso da quello degli altri primati. Aveva i piedi di una piccola scimmia, braccia, gambe e denti di un primate assai primitivo e un cranio con due occhi minuscoli ». Il fatto che la scoperta sia avvenuta in Cina, secondo Beard, « indica che questa zona tra Paleocene ed Eocene era un "punto caldo" della biodiversità. I primi passi dell'evoluzione dei primati sono stati mossi qui, non in Africa come si pensava un tempo ». E da quel piccolo Mickey Mouse (dopotutto la notizia è stata diffusa nel maggio 2013, contemporaneamente all'uscita del numero 3000 di "Topolino"!) si sarebbero evoluti i tarsi, i lemuri, le scimmie vere e proprie, gli ominidi, e infine noi uomini.

Dinosauri cenozoici?

Prima di passare all'Eocene, non posso fare a meno di citare uno studio secondo il quale certe ossa di dinosauro ritrovate nell'Ojo Alamo Sandstone del Bacino di San Juan, nel Nuovo Messico, risalirebbero ad un'epoca posteriore alla grande Crisi dell'Iridio, e quindi apparterrebbero al Paleocene e non al Cretacico! Questo significherebbe che alcuni dinosauri potrebbero essere sopravvissuti in un'area remota degli attuali stati del Nuovo Messico e del Colorado, in barba alla vulgata comune che vorrebbe la completa estinzione dei dinosauri alla fine dell'Era Mesozoica! Si tratta di una notizia bomba, pubblicata nel giugno 2009 sulla rivista "Palaeontologia Electronica", a firma di James E. Fassett, ricercatore dello U.S. Geological Survey di Santa Fe, e basata su dettagliate analisi chimiche dei reperti e degli strati rocciosi in cui erano inseriti.

La datazione cenozoica riguarda 34 ossa di adrosauro, e come si può immaginare è assai controversa. "La grande difficoltà di questa ipotesi, secondo cui si tratta in questo caso di resti di dinosauri sopravvissuti al drammatico evento, è escludere la possibilità che le ossa siano databili a un periodo precedente”, ha spiegato Fassett. "Dopo la morte degli animali e la deposizione delle ossa nella sabbia e nel fango, è possibile che esse siano state esumate dalle acque di un fiume e incorporate in rocce più giovani." Non si tratta di un fenomeno usuale, ma questo argomento è già stato utilizzato in passato per spiegare l'esistenza di ossa di dinosauro in strati di roccia posteriori alla grande estinzione. Ma Fassett ha accumulato un'enorme messe di dati che escluderebbe la riesumazione e rideposizione delle ossa: anzitutto le famose 34 ossa di adrosauro non rappresentano uno scheletro completo, ma appartengono senza dubbio a un unico esemplare, mentre se fossero state trasportate da un fiume sarebbero state sicuramente disperse. Inoltre analizzando la polarità magnetica delle rocce e i pollini in esse contenuti, ha concludere per vie indipendenti che la datazione corretta risale a un periodo successivo al Cretacico. Oltre a ciò, Fassett ha anche provato che le ossa di dinosauro della Ojo Alamo Sandstone hanno concentrazioni differenti degli elementi detti « terre rare » rispetto a quelle delle ossa del Cretacico ritrovate negli strati sottostanti, il che rende molto improbabile che siano state effettivamente esumate.

Certamente questa teoria stuzzica la nostra fantasia, poiché da sempre scrittori e sceneggiatori hanno rifiutato di rassegnarsi alla completa estinzione dei possenti dinosauri: da Jules Verne (1828-1905) nel "Viaggio al Centro della Terra" (1864) a sir Arthur Conan Doyle (1859-1930) nel "Mondo Perduto" (1912), dal film Disney "Baby, il segreto della leggenda perduta" (1985) di Bill Norton fino agli innumerevoli episodi della saga a cartoni animati "Alla Ricerca della Valle Incantata" di Don Bluth, moltissimi nostalgici hanno immaginato la sopravvivenza di alcuni bestioni in qualche irraggiungibile recesso che li protesse dall'estinzione di fine Mesozoico. Purtroppo però nemmeno le ricerche di Fassett rappresentano la prova conclusiva che almeno una parte dei dinosauri ce la fece a sopravvivere all'estinzione: come sottolinea in una nota David Polly, uno degli editori della rivista "Palaeontologia Electronica", la maggior parte dei paleontologi rimane tuttora scettica sull'argomento. L'unica speranza è che nuove prove paleontologiche confermino senza ombra di dubbio che alcuni dinosauri ancora sopravvivevano mentre già mammiferi ed uccelli iniziavano ad occupare ogni nicchia ecologica del loro impero perduto.

 

 

 

 

EOCENE

 

(da 56 a 34 milioni di anni fa)

 

Il termine Eocene significa "aurora del recente", perchè segna l'inizio della vita così come oggi la conosciamo. Va da 56 a 34 milioni di anni fa: in termini di Anno della Terra, va dalle 10.59 del 27/12 alle 05.48 del 29/12.

L'Eocene è suddiviso in quattro stratificazioni: Ypresiano, Luteziano, Bartoniano e Priaboniano.

L'orogenesi alpina

A quest'epoca risalgono i calcari e i sedimenti marini costituiti da scheletri calcarei dei Nummuliti, comparsi nel periodo precedente. Dal punto di vista della deriva continentale, l'oceano Tetide va chiudendosi e si ha così la collisione tra l'Africa e l'Europa. Insieme alla deriva verso nord dell'India, che entra a sua volta in collisione con l'Asia, questo porta all'orogenesi alpino-himalayana. Nel contesto di quest'orogenesi in Italia si sollevano le Alpi e gli Appennini, e comincia a delinearsi la forma della nostra penisola, tuttavia ancora simile ad un arcipelago montuoso. L'Asia era separata dall'Europa da un mare poco profondo di cui oggi resta un unico rimasuglio: il Mar Caspio. L'Eocene fu caratterizzato da clima caldo e prevalentemente privo di ghiacci in tutto il mondo, con foreste temperate e subtropicali a coprire gran parte del globo. Il clima era molto meno variato dell'attuale: anche alle latitudini di Londra, infatti, era di tipo semitropicale. Prosperavano palme e cicadee, come pure fichi, magnolie e la cannella. Presero a formarsi ricchi giacimenti fossiliferi, come la formazione di Green River, negli Stati Uniti occidentali, e la formazione di Messel, in Germania, con l'accumulo di sedimenti sul fondo di antichi laghi che spesso seppellivano resti di piante e animali che poi potevano fossilizzarsi.

I continenti alla fine dell'Eocene, disegno dell'autore

Antichi maremoti

Il lago Tanganica, il più antico della Rift Valley africana, è un bacino lungo e stretto diviso tra gli stati del Burundi, della Tanzania, dello Zambia e della Repubblica Democratica del Congo; si estende per circa 680 km in direzione nord-sud, con una larghezza massima di 72 km, una superficie è di 32.900 kmq ed una profondità massima di 1436 m (è il lago più profondo del Continente Nero il secondo al mondo per profondità dopo il lago Bajkal). Ma queste non sono le sue sole peculiarità. La fauna ( granchi, gamberetti, aringhe) che lo popola è infatti unica: pur essendo il Tanganica un lago d'acqua dolce, esso ha una forte somiglianza con quella marina. La prima teoria avanzata per spiegare la presenza di questi esemplari unici in quel lago parlava di una passata connessione di esso con l'oceano, ipotesi però scartata perché le recenti ricostruzioni paleogeografiche indicano che il lago non e mai stato direttamente collegato al mare. Il misterioso è rimasto fittissimo, fino ad uno studio di Tony Wilson dell'Università di Zurigo, secondo il quale la risposta è da ricercarsi in uno spaventoso maremoto avvenuto nell'Africa orientale tra Eocene ed Oligocene. Per risolvere l'enigma infatti Wilson e i suoi colleghi hanno sequenziato il DNA di un'aringa del Tanganica. La sua storia evolutiva ne fissa la comparsa nel lago fra i 50 e i 25 milioni di anni fa, nello stesso periodo in cui un immenso maremoto avrebbe inondato gran pane dell'Africa orientale per motivi tuttora sconosciuti. Questi esemplari portati dalle ondate marine si sarebbero poi diffusi nell'Africa centromeridionale, raggiungendo il Tanganica ai primi stadi di formazione. Un'ipotesi veramente suggestiva, che sembra riportare in voga l'antica "Teoria delle Catastrofi"!

Sempre all'Eocene è stata datata l'origine del Fiume Azzurro (in cinese Chang Jiang, "Fiume Lungo", detto anche Yangtze Kiang), il principale fiume cinese ed uno dei più lunghi del mondo, superato solo dal Nilo e dal Rio delle Amazzoni. Esso rivestì un ruolo fondamentale nello sviluppo della cultura cinese, e le cosiddette "Tre Gole", che separano il bacino di Sichuan, a ovest, dai bassopiani situati a est, hanno un significato storico e culturale tutto particolare. Senza il passaggio rappresentato dalle Tre Gole, infatti, la Cina sud-occidentale con la ricca area agricola del Sichuan sarebbe rimasta tagliata fuori dal resto del paese dalle montagne pressoché inaccessibili che circondano tale regione;: in quell'area inoltre sorge oggi una diga tra le più imponenti del mondo. I sedimenti delle Tre Gole, precedentemente datati tra due e un milione di anni fa, sarebbero in realtà molto più antichi: Alexander Densmore, ricercatore della Durham University, ha infatti stimato che il fiume cominciò a incidere l'area delle Tre Gole oltre 45 milioni di anni fa (alle 8.24 del 28 dicembre). Secondo la vulgata comunemente accettata, il Fiume Azzurro si sarebbe formato a partire da precedenti corsi d'acqua più piccoli che fluivano da ovest verso est, ma basandosi sulla datazione dei sedimenti della regione Densmore ha valutato che le Tre Gole si formarono in soli due milioni di anni, e quindi in modo estremamente rapido su scala geologica.

46 milioni di anni di punture di zanzara

Fu proprio nell'Eocene che le zanzare presero il vizio di pungere per succhiare il sangue altrui. La prova che il comportamento ematofago delle femmine di questi insetti risale a più di 46 milioni di anni fa (alle 6.27 del 28 dicembre) è venuta dall'analisi del contenuto dello stomaco di un rarissimo fossile di zanzara eseguita con una sofisticata tecnica spettrografica da ricercatori del National Museum of Natural History a Washington, del Natural History Museum a Londra e della Carnegie Institution. L'idea che l'ematofagia, un comportamento che si è evoluto indipendentemente in numerose specie, avesse un'origine che affondava nel più remoto passato geologico era sostenuta fino a poco tempo fa solo da prove indirette, come la conformazione dell'apparato buccale dei fossili di invertebrati scoperti per lo più in gocce di ambra. La conservazione nell'ambra, però, rende estremamente problematico cercare nell'intestino degli animali i resti di emoglobina o di molecole derivate, che sono l'unica prova diretta dell'ematofagia, con buona pace di "Jurassic Park".

 

La zanzara fossile analizzata dal professor Greenwalt

 

Dale E. Greenwalt e colleghi ci sono riusciti grazie al ritrovamento di alcuni fossili di zanzare, tra cui una femmina ben conservata, in una formazione marnosa nel Montana nord-occidentale risalente all'Eocene medio. La conservazione di un simile esemplare è decisamente eccezionale, visto che presuppone una serie di eventi molto improbabile: subito dopo aver consumato il suo pasto di sangue, l'insetto deve essersi spostato sulla superficie di uno specchio d'acqua per poi finire sul fondo e venire rapidamente ricoperto da sedimenti molto fini, tali da assicurare un ambiente anaerobico, e senza far subire alcun danno al suo fragile addome pieno di sangue. I ricercatori hanno usato una tecnica particolare, la spettrometria di massa di ioni secondari con analisi dei tempi di volo degli ioni (ToF-SIMS), che ha permesso di riconoscere in maniera inequivocabile prima la presenza di ferro all'interno dell'intestino dell'insetto, e poi quella di porfirine, le molecole che aggregandosi formano l'eme, la parte non proteica dell'emoglobina. Per assicurarsi la contaminazione del fossile da parte della matrice che lo conteneva, i ricercatori hanno analizzato altre parti della zanzara e l'addome di un'altra zanzara maschio rinvenuta nella stessa formazione, che sono risultati tutti privi di tracce di composti del ferro e in particolare di porfirine.

L'Era degli Uccelli

È all'Eocene che risale il primo sviluppo di famiglie di mammiferi placentati oggi diffusissimi come i Cetacei, gli Ungulati, i Roditori, i Carnivori, ed i Lemuridi. Per la maggior parte vivevano sugli alberi e conducevano vita notturna, come il Paramys, uno dei primi roditori dotati di incisivi foggiati a scalpello in continua crescita per tutta la vita, ideali perciò per sminuzzare materiale vegetale duro. I primati non poterono reggere la concorrenza e si ritirarono in habitat ristretti in Sudamerica e soprattutto in Africa, dove avvennero mutazioni decisive a loro vantaggio. Tetonius aveva già gli occhi in posizione frontale, il che gli permetteva di calcolare le distanze con grande precisione, e molto sviluppati, segno che si era adattato alla vita notturna. Molti piccoli mammiferi conquistarono il volo, e nacquero i Chirotteri: il primo, Icaronycteris, fu ritrovato sul fondo di un lago disseccato in Nordamerica, ed era perfettamente adattato al volo ad ali battenti come gli attuali pipistrelli.

Ma, siccome i mammiferi erano ancora piccoli e relativamente modesti, come detto sopra l'Eocene fu l'Era degli Uccelli. Infatti agli inizi di quest'epoca comparvero famiglie di Uccelli moderni come gli Anatidi, mentre a 50 milioni di anni fa risale la comparsa degli Psittaciformi. Si formarono inoltre le famiglie dei Fenicotteriformi, dei Galliformi, dei Pellicaniformi e dei Gruiformi. Sui laghi dell'Eocene planavano le prime fregate a noi note: andavano a pesca, o portavano via i pesci ad altri uccelli. I primi membri della linea di discendenza dei rondoni percorrevano rapidi i cieli e prendevano al volo gli insetti. Sugli alberi, primitivi antenati dei pappagalli manovravano tra i rami, cui si afferravano con piedi specializzati. Lungo le coste, alcuni de! primi ibis affondavano il becco curvo nel fango, in cerca di invertebrati. Al tempo stesso iniziò l'evoluzione degli uccelli notturni, con la comparsa dei parenti fossili dell'attuale guaciaro, ghiotto di frutti, del nictibio, che si mimetizza per tendere agguati agli insetti, e dei podargidi, predatori dal becco largo i cui discendenti moderni si nutrono di rane.

Ma gli uccelli raggiunsero anche dimensioni mostruose tipiche dei loro antenati dinosaureschi. Nell'Eocene nacque infatti una specie africana antenata dei futuri Aepyornithidae del Neozoico, conosciuti con il nome di Uccelli Elefante, e nei pascoli dell'America Settentrionale viveva un uccello ingranditosi tanto da diventare inetto al volo: era il Diatrima (Diatryma gigantea), alto tre metri, dagli arti massicci dotati di tre dita, con una testa lunga quaranta centimetri e un possente becco uncinato. Per i mammiferi di quell'epoca i diatrimidi dovevano costituire un pericolo mortale, ma non erano nemmeno i più temibili. Infatti nelle pianure del Sudamerica era possibile veder correre un mostro come quello rappresentato qui sotto, il Fororaco (Phororachos inflatus): un uccello che aveva perso le ali per diventare un formidabile cacciatore alto due metri e mezzo e tale da superare in peso un cavallo purosangue! I fororacidi sono un caso in cui la storia si è ripetuta: come i dinosauri che li avevano preceduti nel Cretacico, erano bipedi e ovipari, avevano teste enormi ed erano macchine per uccidere. Gli unici parenti viventi di questi megauccelli sono due specie di cariamidi, uccelli carnivori che oggi arrivano solo a una novantina di centimetri di altezza, ma riescono comunque a terrorizzare roditori e piccoli rettili con il becco e gli artigli aguzzi.

 

Il Fororaco, gigantesco uccello dell'Eocene

Phororachos inflatus, gigantesco uccello dell'Eocene (disegno dell'autore)

 

Nell'ultima fase dell'Eocene apparve l'antenato di tutti i proboscidati, il meriterio, delle dimensioni di un maiale, e con il muso allungato in un accenno di proboscide. Gli equini discendono invece dall'Iracoterio, che aveva appena le dimensioni di un fox terrier ed era dotato di quattro dita alle zampe anteriori e tre in quelle posteriori, non ancora fuse in uno zoccolo. Quanto all'Andrewsarco, era un canide che al contrario raggiungeva i quattro metri, dato che il suo cranio fossile misurava un metro da solo. Che strana epoca: cavalli nani e cani giganti... Tra gli ungulati invece il più grosso era l'Uintaterio, che aveva suppergiù le dimensioni di un rinoceronte africano. La forma del cranio era la caratteristica più sorprendente della sua specie: si schiacciava verso il muso e portava ben tre paia di corna ossee, ricoperte di pelle. Ma dalla forma dei denti si deduce che era erbivoro: le corna dovevano servirgli per difendersi dai predatori e per le lotte tra maschi. Esso si estinse senza lasciare discendenti.

La lucertola rockettara

È degna di nota in questo ipertesto l'intitolazione a Jim Morrison, leader dei Doors, di una lucertola estinta vissuta in Asia durante l'Eocene medio-superiore, tra 40 e 36 milioni di anni fa (dalle 18.00.59 del 28 alle 01.55.12 del 29 dicembre), i cui resti fossili sono stati rinvenuti in Birmania negli anni Settanta e pressoché dimenticati in una collezione del museo di paleontologia dell'Università della California. Si trattava di un animale di notevoli dimensioni: lungo 180 centimetri, il suo peso è stato stimato in oltre 27 chili, paragonabile all'attuale varano di Komodo. Tuttavia, a differenza del varano era probabilmente vegetariana. Il curioso fossile è stato battezzato Barbaturex morrisoni, proprio in onore di Jim Morrison, “poeta maledetto” del secolo scorso che era chiamato « Re lucertola » per via di un verso della sua canzone "Celebration of the Lizard": « I am the Lizard King, I can do anything! ». Il capo della squadra di ricercatori, Jason Head dell'Università di Nebraska-Lincoln, scomparso nel 1971 a soli 27 anni, era un grande fan di Morrison fin dai tempi del college. Barbaturex, invece, significa "Re barbuto", a causa di alcune impronte sotto la mascella che fanno pensare che l'animale avesse una sorta di barba... proprio come alcune star della musica Rock!

Gli uccelli topo

La maggior parte di noi non ha mai visto un uccello topo. Sono piccoli uccelli sociali che strisciano furtivi tra la vegetazione alla maniera, appunto, dei topi, talvolta appendendosi a testa in giù grazie alle abili dita prensili delle zampe. Sono ignoti a gran parte di noi perché le sei specie oggi viventi si trovano solo nell'Africa subsahariana. Si potrebbe dunque pensare che abbiano sempre avuto soltanto un ruolo secondario nella storia dell'evoluzione degli uccelli; ma non è così. La documentazione fossile mostra che nel corso dell'Eocene e del successivo Oligocene gli uccelli topo sono andati incontro a un'affascinante diversificazione, che ha dato origine a un caleidoscopio di forme di ogni tipo.

Fra le specie che prosperarono in Europa e nel Nord America durante l'" età dell'oro" degli uccelli topo vi erano i Chascacocolius cacirostris dal becco affilato, specializzati nell'aprire a forza cortecce e frutti duri, i Celerricolius acriala, dalle ali allungate, che molto probabilmente davano la caccia agli insetti, e Oligocolius psittacocephalon, dal capo simile a quello dei pappagalli, che conosciamo grazie alla scoperta di uno scheletro pieno di semi. Tutte queste forme erano però ormai svanite già 25 milioni di anni fa, torse sconfitte dallo scatenato successo dei passeracei. E oggi rappresentano soltanto un notevole esempio delle tante ramificazioni dell'evoluzione cui ha poi fatto seguito un collasso della diversità.

La Balena con le zampe

Di recente è stata anche trovata la prova che gli antenati delle balene vissuti nell'Eocene tornavano a terra per partorire, come oggi continuano a fare le foche, grazie a una scoperta eccezionale e finora unica al mondo: il ritrovamento di un antenato fossile dei Cetacei, una femmina di 2,6 metri di lunghezza, con un feto quasi a termine all'interno del corpo. La scoperta è avvenuta in Pakistan e la notizia è stata pubblicata sulla già citata PLoS One, che vi consiglio di visitare. Il fossile è stato battezzato Maiacetus inuus: il nome del genere significa "balena madre", e quello della specie deriva dalla dea romana della fertilità, Inuus. Maiacetus inuus era un Archeoceto, un lontanissimo parente delle balene di oggi. Viveva nell'Eocene e aveva le caratteristiche di un animale adattato a una vita semiacquatica: aveva quattro zampe con piedi trasformati in lunghe pinne per nuotare. Gli arti tuttavia non erano ancora vere e proprie pinne, e non aveva ancora la pinna caudale. Questi arti gli permettevano di risalire e di arrancare un po' in terraferma, anche se probabilmente non poteva spingersi troppo lontano dalla riva. Non lontano dallo scheletro della femmina gravida sono stati scoperti i resti di un Maiacetus inuus maschio: le dimensioni sono leggermente superiori a quelle della femmina e anche i denti sono del 20 % più grandi. Queste differenze esistono anche nei Cetacei attuali.

Giuseppe Notarbartolo di Sciara, esperto di Cetacei dell'Istituto Tethys, ha spiegato: « Conosciamo così poco sulla storia evolutiva dei Cetacei, che la scoperta di un fossile di cetaceo con il feto è straordinaria, unica. La nascita è un momento drammatico nella vita dei Cetacei attuali, perché partoriscono nell'acqua un piccolo che respira aria. È stato un giro di boa importante nella loro evoluzione. Questa scoperta è come una finestra aperta su uno stadio intermedio delle modalità di riproduzione ». Il piccolo feto fossile ha la testa rivolta verso il basso, verso il canale del parto, come i mammiferi terrestri poco prima della nascita. I Cetacei attuali invece nascono nell'acqua: il feto si presenta dunque con la coda verso il basso, pronta a uscire per prima dal corpo della madre. Le femmine ritornavano dunque a terra per partorire. Una scoperta veramente eccezionale, che apre nuovi orizzonti su un passato finora misterioso.

I primi gatti

All'Eocene risale probabilmente anche la comparsa degli antenati del gatto moderno. Circa quaranta milioni di anni fa (alle 18 del 28 dicembre) viveva un piccolo animale simile all'attuale donnola, il Miacis hargeris, uno dei più antichi e primitivi tra tutti i carnivori, descritto da Wortman nel 1901. Possedeva ancora caratteristiche arcaiche come un cranio basso e lungo, un corpo piuttosto snello, zampe corte e denti capaci di afferrare e dilaniare la carne, ma anche caratteristiche più moderne: la pelvi era simile a quella dei canidi e le vertebre erano specializzate; inoltre gli artigli erano retrattili e aveva una visione binoculare, fondamentale per la caccia e la vita arborea. Aveva inoltre un cervello più sviluppato di quello dei suoi antenati; è possibile che l'aumentata intelligenza fosse stato un fattore determinante nello sviluppo dei Miacidi, che diedero origine alle varie famiglie di carnivori attuali. Probabilmente Miacis era adatto a vivere sugli alberi, come molti altri carnivori primitivi; predava piccoli animali e forse si cibava anche di uova e frutta. Dai Miacidi derivano i caniformi (orsi, cani, procioni e donnole) ed i feliniformi (gatti, iene, zibetti e manguste). Ben presto quest'ultimo ramo si suddivise in due gruppi ben distinti. Il primo gruppo, ormai estinto da tempo, fu quello dei felidi dai denti di sciabola, che diede origine a creature di grossa mole, con lunghissimi canini. Uno degli appartenenti a questo gruppo fu Smilodon, la feroce tigre dai denti di sciabola estintasi appena 15.000 anni fa (alle 23.58.15 di San Silvestro): è probabile che questo grande predatore fosse il più spietato antagonista dell'uomo primitivo e, forse, il suo ricordo ha ispirato negli antichi Germani il culto del gatto selvatico, l'animale di Freya. Il secondo gruppo, invece, diede origine ai gatti moderni. Non si è trovata nelle caverne dell'uomo preistorico alcuna traccia fossile di questo animale, il che dimostrerebbe che gatto e uomo hanno condotto vite separate fino agli albori della civiltà, fino a quando, cioè, non nacque la necessità di cacciare le faine, i topi ed altri animali che minacciavano il surplus della produzione umana.

I primi cavalli

E che dire dell'evoluzione dei primi cavalli? Secondo alcuni paleontologi dell'Università della Florida e di quella del Nebraska, essa è la chiave per comprendere la correlazione tra le dimensioni corporee dei mammiferi e la temperatura ambientale; in particolare, sembra che l'aumento della temperatura sia correlato a una diminuzione delle dimensioni del corpo. « In origine, i cavalli erano piccoli, all'incirca delle dimensioni degli attuali cani di media taglia », ha spiegato Jonathan Bloch, curatore della sezione di Paleontologia dei Vertebrati del Florida Museum of Natural History. « Ciò che più sorprende è il fatto che dopo la loro prima apparizione subirono dapprima un'ulteriore riduzione nelle dimensioni anatomiche per poi ricrescere, in corrispondenza con un primo evento di riscaldamento globale seguito da un raffreddamento. È ben noto che in quel periodo tutti i mammiferi erano di piccole dimensioni, ma finora non era ben compreso che fu proprio la temperatura a determinare l'evoluzione delle dimensioni del corpo ».

Sifrhippus sandrae, vissuto circa 55 milioni di anni fa (alle 12.56 del 27 dicembre), è il primo antenato conosciuto dei cavalli moderni, ed è anche uno tra i più piccoli, nella famiglia degli equidi. I suoi fossili risalgono al cosiddetto massimo termico del Paleocene-Eocene, un evento climatico durato 175.000 anni (circa 20 minuti e mezzo), durante il quale l'incremento delle concentrazioni di anidride carbonica in atmosfera e negli oceani determinò un incremento delle temperature globali medie di 10-20 gradi. Grazie all'analisi delle dimensioni dei fossili ritrovati nel bacino di Bihorn, nel Wyoming, i ricercatori hanno tracciato l'evoluzione del Sifrhippus da un peso stimato di circa 5,5 chilogrammi fino a meno di 4 chilogrammi nell'arco di 130.000 anni (poco più di un quarto d'ora), registrando poi un incremento avvenuto nei successivi 45.000 anni (5 minuti e 15 secondi) di circa 7 chilogrammi. « Abbiamo le registrazioni fossili di questo tipo più precise del mondo, che mostrano come cambiò il clima in quel periodo nel Wyoming », ha dichiarato Ross Secord, che ha effettuato le analisi geochimiche sui denti fossili dei cavalli e di altri mammiferi. « Quando abbiamo iniziato a ottenere i dati riguardanti l'ossigeno dallo spettrometro di massa, ci siamo subito resi conto che le variazioni nelle dimensioni dei cavalli e quelle della temperatura erano speculari le une alle altre. » I ricercatori hanno analizzato anche le possibili correlazioni con l'aridità e con i livelli di anidride carbonica, rilevando però che il fattore più influente per le variazioni delle dimensioni corporee dell'antenato del cavallo era proprio la temperatura. « Sebbene si sappia ancora molto poco su come questi animali siano arrivati nel Nord America in quel periodo, il massimo termico del Paleocene-Eocene è un evento geologico significativo per la storia dei mammiferi », ha concluso Bloch.

I rettili artici

Alcuni ricercatori dell'Università del Colorado a Boulder hanno di recente scoperto che circa 50 milioni di anni fa (alle 22.40 del 27 dicembre) gli antenati dei nostri alligatori e delle tartarughe giganti potevano sopravvivere nell'isola di Ellesmere, la più settentrionale dell'Arcipelago Artico Canadese, sopportando ben sei mesi di oscurità all'anno. Essi hanno analizzato le abbondanze relative degli isotopi presenti nei fossili di ossa e di denti di mammiferi, pesci e tartarughe che vivevano sull'isola, allo scopo di stimare la temperatura media nel corso del primo Eocene, tra 53 e 52 milioni di anni fa (tra le 16.49 e le 18.46 del 27/12). Il risultato è stato che le temperature medie del mese più caldo sull'isola di Ellesmere erano comprese tra 19° e 20° C, mentre nel mese più freddo tra 0° e 3° C.

« I nostri dati sembrano indicare che su quest'isola non si scendeva spesso oltre il punto di solidificazione dell'acqua », ha spiegato Jaelyn Eberle, del dipartimento di scienze geologiche dell'UCB. « Si tratta del più esteso e approfondito insieme di dati paleoclimatici relativi a questa regione mai raccolti finora, e certamente spiegano perché gli alligatori e le tartarughe giganti potessero vivere sull'Isola di Ellesmere ». Insomma, durante l'Eocene l'Isola di Ellesmere era simile alle foreste di cupressacee che oggi ricoprono il Sudest degli Stati Uniti. Le prove fossili raccolte negli ultimi decenni da vari ricerche indicano che questo lussureggiante territorio ospitava testuggini giganti, tartarughe acquatiche, grandi serpenti, alligatori, lemuri volanti, tapiri e mammiferi simili a equini e rinoceronti. Questa conclusione è ritenuta assai importante per stimare il futuro dell'ambiente artico nella prospettiva di un aumento globale delle temperature.

E dall'altra parte del pianeta? Per gran parte dell'Eocene l'Antartide era priva di ghiacci e coperta di foreste, con una vegetazione rigogliosa. e una mite temperatura estiva che sulla costa oscillava tra i 20° e i 25°. A rivelare l'inedito volto del Sesto Continente è stato l'Istituto Governativo di Scienze Geologiche e Nucleari (GNS Science) della Nuova Zelanda. Un team di scienziati di tale Istituto ha studiato pollini e micro-fossili prelevati attraverso il trivellamento sotto il fondo marino, nei pressi di Wilkes Land, al largo delle coste dell'Antartide, arrivando alla scoperta della presenza di foreste pluviali tropicali e subtropicali nella regione costiera. Ciò dimostra che l'Eocene è stato il più caldo delle intere ere Cenozoica e Neozoica. Allora infatti la concentrazione di gas serra come la CO2 nell'atmosfera terrestre era più del doppio di quella attuale. « Lo studio dei periodi caldi nel passato geologico del nostro pianeta » ha spiegato Ian Raine, micro-paleontologo del GNS Science, « contribuisce a migliorare la nostra conoscenza del riscaldamento globale indotto dall'uomo, dimostrando come ecosistemi come quello antartico hanno risposto in passato ad alte concentrazioni di CO2 in atmosfera. » Tuttavia, da sola la CO2 non può spiegare l'antico clima tropicale dell'Antartide, al quale devono aver contribuito le calde correnti oceaniche che raggiungono l'Antartide trasferendo calore sul continente. Quando la corrente oceanica calda è venuta meno e la costa antartica è passata sotto l'influenza di quelle più fredde, le foreste pluviali tropicali e i lussureggianti palmeti costieri sono scomparsi, e circa 38 milioni di anni fa (alle 22 in punto del 28/12) hanno cominciato a formarsi i ghiacci antartici, che oggi rappresentano più di due terzi dell'acqua dolce della Terra; la Penisola Antartica, che si protende più a nord rispetto al resto del continente, è stata l'ultima ad esserne ricoperta. Ed è anche la parte del continente antartico che ha sperimentato il maggiore riscaldamento negli ultimi decenni: la sua temperatura media annua è aumentata fino a sei volte più velocemente delle temperature medie annuali globali. Ne riparleremo più avanti.

Antenato comune tra uomo e scimmia, o capostipite dei lemuri?

Il 19 maggio 2009 Philip Gingerich, presidente della Paleontological Society, ha presentato all'American Museum of Natural History di New York il fossile appena scoperto di un animale che potrebbe essere il progenitore comune delle scimmie e dell'uomo. Il « completo e spettacolare fossile del possibile antenato », come lo ha definito Gingerich, mostra un primate vissuto 47 milioni di anni fa, ed è stato portato alla luce a Messel Shale Pit, una cava abbandonata vicino a Francoforte. Si tratta del primo scheletro intero mai ritrovato di una nuova specie battezzata Darwinius masillae. Tale specie appartiene alla famiglia degli Adapidi, primati primitivi vissuti fra Eocene ed Oligocene in Eurasia, Africa e Nordamerica, il cui peso si aggirava sul chilogrammo, con piccole orbite oculari che fanno pensare ad animali diurni, musi allungati con una dentatura tipica di animali erbivori ed ossa postcraniali che fanno pensare ad animali arboricoli camminatori piuttosto che saltatori.

Il fossile è quello di una giovane femmina, soprannominata Ida, che somigliava probabilmente a un lemure dei giorni nostri, il mammifero dalla lunga coda che vive in Madagascar: Ida è considerato il fossile di antico primate più completo mai ritrovato. Ma il suo corpo, delle dimensioni di quello di una marmotta, aveva caratteristiche che si riscontrano persino nella specie umana, tra cui il pollice opponibile, le unghie al posto degli artigli e, nelle zampe posteriori, elementi che lasciano intravedere il passaggio dall'andatura a quattro zampe alla camminata eretta. Secondo Jorn Hurum dell'università di Oslo, che ha guidato lo studio, Ida è per i paleontologi « quello che l'arca perduta è per un archeologo », e addirittura « la stele di Rosetta dell'evoluzione » e « l'ottava meraviglia dal mondo ». Preso dall'entusiasmo, lo scienziato si è spinto ad affermare che « il fossile è così importante che sarà riprodotto sui libri di testo per i prossimi cento anni ». Molto più di un semplice fossile, intorno al quale la comunità scientifica aveva creato un clima di forte aspettativa, ma certamente il più completo fossile di primate mai trovato.

Scheletro di Darwinius masillae: antenato comune tra uomo e scimmia, o capostipite dei lemuri?La località tedesca è nota per i suoi ritrovamenti di fossili ben conservati appartenenti all'Eocene, ma questo ha destato subito sorpresa e interesse. Infatti gli antropologi si chiedono da tempo da quale dei due gruppi di proscimmie esistenti circa 50 milioni di anni fa, i tarsidi che vivevano in Asia e gli adapidi presenti nell'America settentrionale e in Europa, allora unite, sia partita la linea evolutiva che poi ha portato all'uomo. Ebbene, le caratteristiche del reperto tedesco farebbero pensare che proprio gli Adapidi, ritenuti anche i precursori degli attuali lemuri del Madagascar, siano gli antenati più probabili comuni ai primati superiori e all'uomo. Uno degli aspetti a favore delle conclusioni, pubblicate sulla già citata Public Library of Science, è la mancanza dei denti a pettine. « L'epoca di appartenenza, la regione del ritrovamento e la presenza di qualche carattere evolutivo diverso dalle proscimmie sembrano gli elementi di maggiore interesse », ha commenta Fiorenzo Facchini, antropologo dell'Università di Bologna. « È infatti possibile che questi particolari elementi si ritrovino specializzati, molto tempo dopo, in linee evolutive diverse. Bisogna comunque tener conto che passeranno milioni di anni per vedere tra le scimmie i progenitori degli ominidi come il Proconsul o il Kenyapiteco. Infatti la separazione fra le antropomorfe e quella degli ominidi è avvenuta soltanto sei milioni di anni fa, alla fine del Miocene. »

Ma c'è chi non condivide tanto entusiasmo. Ad esempio, secondo un gruppo di paleontologi della Stony Brook University di New York, Ida non sarebbe affatto il tanto ricercato anello mancante tra l'uomo e gli altri primati, né tantomeno « la stele di Rosetta dell'evoluzione ». Quel fossile tanto decantato non apparterrebbe a un antenato degli ominidi, bensì dei lemuri. Gli esperti statunitensi sono giunti alle loro conclusioni dopo aver confrontato le immagini esistenti di Ida con quelle di un altro fossile, Afradapis longicristatus, scoperto in Egitto e antico di 37 milioni di anni, e dopo aver incrociato attraverso sofisticati modelli matematici i dati relativi ai due fossili con le caratteristiche di altre 117 specie di primati, sia esistenti che estinte. Il risultato dell'analisi colloca Ida in un gruppo di fossili chiamati Adapiformi, tradizionalmente considerati più vicini a piccoli mammiferi come i lemuri e i lori che ai moderni primati superiori.

Come c'era da aspettarsi, l'articolo ha subito scatenato il dibattito: infatti i paleontologi norvegesi, fra i primi sostenitori della presenza di Ida ala radice dell'albero evolutivo che condusse all'uomo, contestano l'analisi dei colleghi d'oltre Atlantico, sostenendo che essa è basata solo sul confronto digitale tra le immagini; in realtà il fossile non sarebbe cosi "schiacciato" come apparirebbe nelle fotografie, e l'analisi dei resti originali consentirebbe di ricavare molte più prove a sostegno della loro tesi. Gli scandinavi sono poi in disaccordo con gli statunitensi anche per quanto riguarda la ricostruzione dell'album di famiglia dei primati, perchè secondo loro gli Adapiformi avrebbero molte caratteristiche comuni con i nostri antenati, e non solo con quelle di lemuri e tarsi. In ogni caso, al momento attuale la collocazione di Ida nell'albero genealogico dei nostri antenati non è affatto certa, e più d'uno pensa che i dibattiti attorno ad essa sono destinati a non spegnersi tanto presto.

Alle... sogliole dell'Eocene

Facciamo un cenno agli Pleuronettiformi, i cosiddetti pesci piatti come la sogliola, che hanno entrambi gli occhi su uno stesso lato del corpo. Con le loro teste asimmetriche e un piano del corpo che è certamente il più inusuale tra tutti i vertebrati, questi pesci rappresentano a tutti gli effetti un vero enigma evolutivo. Questa loro bizzarra anatomia è stata uno degli argomenti usati dagli oppositori di Charles Darwin e della sua teoria della selezione naturale: gli scettici mettevano in dubbio che queste caratteristiche insolite avessero potuto evolversi lentamente, garantendo durante la fase di transizione un vantaggio ai fini della sopravvivenza dei pesci. Però Matt Friedman dell'Università di Oxford nel 2012 nel sito di Bolca, sui Monti Lessini in provincia di Verona, ha scoperto dei fossili che permettono di risolvere il mistero.

Si tratta di esemplari di un pesce fossile battezzato Heteronectes, trovato in rocce di origine marina risalenti a 50 milioni anni fa (alle 22.40 del 27 dicembre), nei quali l'occhio migrato non ha ancora attraversato la linea di demarcazione fra i due lati della testa. Con la sua forma già appiattita, Heteronectes mostra la perfetta fase intermedia tra i pesci con un occhio su ciascun lato della testa e gli Pleuronettiformi specializzati, in cui entrambi gli occhi sono sullo stesso lato. « Questo fossile proviene da un sito che è stato scavato letteralmente per centinaia di anni per i suoi pesci fossili, e che fornisce una panoramica straordinaria della formazione di una antica barriera corallina », ha dichiarato Friedman. « I reef sono ben noti come punti caldi della biodiversità; non è quindi così sorprendente che sia stato il sito di Bolca a fornirci la prima prova di molti gruppi di pesci moderni. La nostra conoscenza dei rapporti fra alcuni di questi gruppi è in continua evoluzione grazie al numero sempre maggiore di studi di genetica molecolare. Gli esemplari come Heteronectes rivelano il massimo livello di dettaglio che si possa ottenere dalla specie estinte. »

Perché in autunno l'America è rossa e l'Europa è gialla?

L'autunno trasforma ogni anno i boschi verdi in un magnifico caleidoscopio di tonalità calde, dall'oro al bronzo, ma si può osservare che gli alberi si comportano in maniera incredibilmente diversa a seconda del continente e della latitudine: in Europa le foglie assumono prevalentemente tinte gialle, mentre negli Stati Uniti e nell'Asia orientale si colorano di rosso. Perché queste differenze? I carotenoidi, pigmenti gialli, arancio e marroni, sono già presenti nelle foglie anche in primavera ed estate, ma diventano visibili solo quando le giornate si accorciano e la produzione di clorofilla verde (che richiede la luce e il calore del sole) rallenta fino a fermarsi. Invece i pigmenti rossi, le antocianine, non esistono nella foglia, ma sono prodotti all'arrivo dell'autunno. Ma perché gli alberi investono risorse per produrre il pigmento rosso nelle foglie, se poi sono destinate a cadere? Si pensa ad una lunga lotta evolutiva tra le piante e gli afidi, insettini che succhiano la linfa, i quali sarebbero attratti dal colore giallo e starebbero alla larga dal rosso. Ciò però spiega la colorazione rossa, ma non quella gialla.

Per spiegare le differenze cromatiche suddette il professor Simcha Lev-Yadun, del Dipartimento di Scienza e Biologia dell'università di Haifa in Israele, e Jarmo Holopainen dell'ateneo di Kuopio in Finlandia hanno pubblicato su New Phytologist una teoria che chiama in causa i cambiamenti climatici, l'orografia e le grandi migrazioni che sconvolsero la Terra 35 milioni di anni fa, quindi proprio alla fine dell'Eocene. Ampie zone della Terra erano allora coperte da una giungla sempreverde, ma nei millenni si alternarono glaciazioni e periodi asciutti, tanto che molti alberi subirono si evolsero e diventarono a foglie caduche; in seguito svilupparono il processo di produzione del pigmento rosso per respingere gli insetti. In Nordamerica così come nell'Asia orientale, le catene montuose che si sviluppano in direzione nord-sud permettevano la migrazione delle piante e degli animali dalle basse alle alte latitudini, a seconda dell'avanzamento o del ritiro dei ghiacciai; ed insieme a loro si spostavano anche gli insetti parassiti, cosicché la guerra per la sopravvivenza è continuata senza interruzioni. In Europa, invece, le montagne tra cui le Alpi si sviluppano in direzione est-ovest, come chiunque può osservare su una carta geografica, erigendo così una barriera contro le migrazioni. Molte specie di alberi non sopravvissero ai periodi di freddo glaciale, e con esse morirono anche gli insetti che dipendevano da loro. Ma quelle che riuscirono a superare le glaciazione si trovarono avvantaggiate: la lotta era finita con l'estinzione di molti insetti a loro avverse e quindi, non avevano più bisogno di difendersi spendendo una gran quantità di preziosa energia per produrre il pigmento rosso.

Uno degli indizi a favore della teoria, secondo Lev-Yadun ed Holopainen, si trova negli arbusti nani che crescono in Scandinavia, le cui foglie in autunno si tingono di colori purpurei. A differenza degli alberi, queste piccole piante sono sopravvissute alle ere glaciali sotto uno strato di neve che le ha protette dalle temperature più rigide. La neve però ha salvato dall'estinzione anche gli insetti, perciò per questi arbusti la battaglia è continuata, e la strategia della pigmentazione rossa non poteva essere abbandonata. Sicuramente una teoria affascinante e convincente.

Tra l'altro, risale proprio all'Eocene il fossile di un fiore scoperto nel 2010 nella Patagonia argentina, in un'area rocciosa lungo il fiume Pichileufù, non lontano dalla città di Bariloche in Patagonia. Esso fa pensare che girasoli, crisantemi, margherite e altri fiori della famiglia delle asteracee siano apparsi quasi 50 milioni di anni fa nei territori di quello che è oggi il Sudamerica. La scoperta è dovuta a Rodolfo Corsolini, direttore del Museo del Lago Gutiérrez ed ha già aperto la strada a diverse teorie, anche perchè sono state poche le scoperte fatte finora di fossili di tali piante, sulla cui evoluzione si sa ben poco.

Ad ogni modo, è certo che alla fine dell'Eocene il clima subì un rapido raffreddamento, e la notevole riduzione delle temperature causò la formazione di grandi ghiacciai nel continente Antartico, cui seguì un notevole abbassamento del livello dei mari e la conseguente estinzione di molte forme di vita marina. I mammiferi che vivevano sulla terraferma, invece, non risentirono di questo cambiamento climatico, e non furono coinvolti nell'estinzione.

 

OLIGOCENE

 
(da 34 a 23 milioni di anni fa)

 

Dal greco "poco recente", sta a significare un'evoluzione della vita un po' meno primitiva rispetto a quella precedente. Va da 34 a 23 milioni di anni fa; in termini di Anno della Terra, va dalle ore 05.48 del 29/12 alle 03.13 del 30/12. La notte di San Silvestro si avvicina.

L'Oligocene è suddiviso in due periodi: Rupeliano e Chattiano.

L'Antartide muta la faccia della Terra

L'Oligocene fu un'epoca di cambiamenti. Nel corso di esso si manifestarono in tutta la loro imponenza i giganteschi fenomeni orogenetici già iniziati nell'epoca precedente, che in Italia completarono il sollevamento delle Alpi e degli Appennini ed in Asia quello della catena Himalayana. Contemporaneamente, alla fine dell'Oligocene il livello dei mari raggiunse il livello più basso della storia della Terra, a causa del formarsi della grande calotta di ghiaccio al polo Sud. Il mare poco profondo che teneva separate Europa ed Africa scomparve, ed emersero dei veri e propri "ponti continentali" come quello che congiunse Asia ed America nel luogo dell'attuale stretto di Bering. Le migrazioni di animali si fecero intense, mentre la calotta ghiacciata cambiava il clima della Terra, e di conseguenza anche la sua vegetazione. Le dense foreste delle epoche precedenti lasciarono il posto a boschi più aperti con macchie di alberi e radure. Ne approfitto per far notare che tutto questo distrugge ogni speranza degli atlantologi e degli ufologi di ritrovare civiltà perdute sotto le calotte di ghiaccio dell'Antartide: esse si formarono infatti in un'epoca in cui nessuna civiltà ancora esisteva!!  

Esplodono i mammiferi

Se l'Eocene era stata il regno degli uccelli, come già anticipato sopra nell'Oligocene si ebbe l'esplosione dei mammiferi, che soppiantarono i grandi predatori pennuti dei periodi precedenti. Ben presto essi manifestarono i consueti fenomeni di gigantismo: le praterie dell'Oligocene formicolavano di suini giganteschi, lunghi otto metri e alti cinque, di camelidi simili a giraffe (Calicoterii), di cervidi con parecchie corna, e addirittura di erbivori grossi il triplo di un elefante africano (Baluchiterii o "belve del Belucistan"): con i loro 8 metri di lunghezza e 5 di altezza, questi ultimi rappresentano certamente i più grandi mammiferi terrestri conosciuti. Esistevano anche cavalli con tre dita e delle dimensioni di un gatto (Eoippi) o di un vitello (Mesoippi), più evoluti degli Iracoterii. Dai goffi Barylambda discesero i primi Rinocerontidi, mentre il Brontops, lungo 6 metri ed alto due e mezzo al garrese, fu il primo rinoceronte vero e proprio. Un vero carrarmato vivente!

 

Baluchiterium, il più grande mammifero mai esistito, qui confrontato con un mastodonte suo contemporaneo e con un uomo attuale

Il Baluchiterium, il più grande mammifero mai esistito, disegno dell'autore. Qui è confrontato con un Mastodonte suo contemporaneo e con un uomo attuale

 

A questo proposito, occorre dire che negli anni novanta del XX ssecolo diverse spedizioni a caccia di fossili nel Cile settentrionale hanno portato alla scoperta di diversi siti che conservano centinaia di resti di mammiferi, oggi noti con il nome di Fauna di Chucal, tra cui almeno 18 specie di armadilli giganteschi, roditori e parenti di opossum, nonché un'ampia gamma di ungulati estinti. L'ultima grande scoperta in questi siti è avvenuta nel 2004, quando un gruppo di studiosi statunitensi e cileni ha ritrovato sulle Ande, a un'altitudine di circa 4000 metri, i resti lo scheletro parziale di una nuova specie di gliptodonte, un mammifero estinto dotato di una corazza rigida che poteva arrivare a pesare due tonnellate, e che potrebbe essere un antenato dell'attuale armadillo. Secondo quanto riferiscono sulla rivista "Journal of Vertebrate Paleontology", gli autori guidati da John Flynn, dell'American Museum of Natural History di New York, e Darin Croft, della Case Western Reserve University di Cleveland, in Ohio, l'animale, che è stato battezzato con l'interminabile nome di Parapropalaehoplophorus septentrionalis, pesava intorno agli 80 chilogrammi ed era probabilmente ricoperto da un massiccio scudo a placche fisse, a differenza di ciò che si riscontra nell'armadillo, in cui le placche hanno una certa mobilità. Le basse temperature, l'aria rarefatta e la mancanza di umidità hanno rappresentato condizioni difficili per il recupero, ma secondo i ricercatori non sono le stesse in cui viveva il gliptodonte. « I nostri studi in altri punti dell'altipiano suggeriscono che la regione si trovava a una altitudine inferiore all'epoca di questi animali », ha spiegato Flynn. « Oltre a fornirci uno sguardo sulla paleoecologia della regione, questi risultati ci danno nuove indicazioni sui tempi di sollevamento delle Ande. » Insieme con i fossili vegetali recuperati nella stessa area, ciò suggerisce che il Cile settentrionale presentasse un'ampia savana a circa 1000 metri di altitudine sul livello del mare, caratterizzata da un numero limitato di alberi e dominato da animali che brucavano l'erba.

Nell'Oligocene comparvero anche i Mastodonti ("con i denti a capezzolo"), antenati dell'elefante, come il Gonfoterio (Gomphotherium angustidens) qui sotto disegnato. Il suo nome significa "a forma di cuneo"; per capire il perchè, si osservi la foggia delle quattro zanne. Per forma e dimensioni questo mammifero alto anche tre metri non era troppo diverso dagli attuali elefanti ma, oltre alle zanne superiori, ne aveva altre due infisse nella mandibola, che probabilmente serviva per dragare i fiumi e i laghi alla ricerca di piante acquatiche di cui si nutriva. Le zanne mandibolari subirono poi un'ulteriore evoluzione nella linea che condusse ai mastodonti "dalle zanne a pala", come Amebelodon e Platybelodon, in grado di "raspare" i fondali in modo ancora più efficiente. Anche il cranio del gonfoterio differiva da quello degli elefanti moderni, essendo più lungo e basso. Il gonfoterio fu un animali dal grande successo evolutivo, visto che prosperarono in molte parti del mondo per svariati milioni di anni.

 

Gonfotherium, un antenato degli elefanti
Gomphotherium angustidens, disegno dell'autore

 

Intanto alcuni mammiferi, come il Basilosauro (Basilosaurus cetoides) lungo 25 metri, riscoprirono l'elemento liquido e diedero il via alla famiglia dei Cetacei. Da notare che il nome di quest'animale in greco significa "rettile re", perchè al momento della scoperta (effettuata da Albert Koch nel 1845) fu scambiato per un dinosauro. Esso aveva ben 44 denti: nella parte anteriore le mascelle erano dotate di denti simili ad arpioni che servivano per infilzare le prede, mentre nella parte posteriore si trovavano denti dal bordo seghettato, adatti a frantumare le ossa delle vittime. Il basilosauro aveva anche due arti posteriori molto piccoli e quasi atrofizzati, retaggio della sua origine sulla terraferma (si discute ancora quale famiglia di mammiferi terrestri diede poi vita ai Cetacei; certamente il Maiacetus inuus di cui si è detto sopra era tra i loro antenati). Da notare che, secondo alcuni criptozoologi, il lago Okanagan (Canada) ospiterebbe un "mostro" simile al basilosauro, detto Ogopogo dalle popolazioni del luogo.

C'è da dire che le balene contano in totale 84 specie viventi e più di 400 specie estinte, tra cui alcune che passavano parte della loro vita sulla terraferma. Per spiegare una simile variabilità evolutiva, i biologi dell'Università della California a Los Angeles hanno utilizzato tecniche molecolari per ricostruire 35 milioni di anni di storia evolutiva delle balene, a partire dalla loro comparsa sulla Terra. « Le balene rappresentano la più spettacolare invasione degli oceani per opera di una linea evolutiva di mammiferi », ha spiegato Michael Alfaro, professore di ecologia e biologia evolutiva dell'UCLA. « Esse sono spesso in cima alla catena alimentare e sono fondamentali in tutti gli ecosistemi in cui compaiono. Sono gli animali più grossi che siano mai esistiti. Inoltre i cetacei, che includono oltre alle balene i delfini e le focene, sono i mammiferi che possono raggiungere le massime profondità oceaniche. I biologi hanno dibattuto a lungo sulla possibilità che qualche caratteristica evolutiva cruciale nella storia evolutiva delle balene abbia permesso una rapida espansione delle balene quanto a numero e morfologia: sono stati candidati a questo ruolo il sonar, il cervello di grandi dimensioni e i fanoni, utilizzati per filtrare i piccoli organismi che entrano nella dieta del cetaceo. Oggi sappiamo che l'evoluzione delle prime balene fu eccezionalmente rapida. » Infatti le specie di dimensioni grandi, medie e piccole apparvero tutte già nella fase iniziale dell'evoluzione delle balene, al massimo 25 milioni di anni fa (alle 23.20 del 29 dicembre), e per molti milioni di anni non sono cambiate.

 

Basilosaurus, un antenato delle balene
Basilosaurus cetoides, disegno dell'autore

 

Intanto gli artiodattili prendevano il posto dei perissodattili come vegetariani più importanti. Nei continenti meridionali facevano il loro debutto gli sdentati, con gli armadilli corazzati, e gli opossum, mentre i bradipi raggiungevano dimensioni colossali con il Megaterio, alto fino a sei metri. Il vantaggio di questi giganti consisteva nel poter raggiungere i rami alti degli alberi, e quindi nel non competere per il cibo con la maggioranza degli animali, mentre la grande mole scoraggiava anche i carnivori più tenaci ed affamati. Decisamente ormai i mammiferi erano esplosi fino ad occupare ogni angolo del globo. Comparvero infine le prime vere scimmie, le Platirrine e le Catarrine

Le prime Catarrine

In particolare le scimmie del Vecchio Mondo, o Catarrine, e tra queste le scimmie antropomorfe, sono una componente fondamentale dei moderni ecosistemi dell'Africa e dell'Asia, ma le prime fasi della loro storia evolutiva sono ancora scarsamente documentate. Nel maggio 2013 tuttavia Nancy J. Stevens, dell'Università dell'Ohio ad Athens, ha descritto due reperti fossili ritrovati in Africa Orientale e risalenti a 25,2 milioni di anni fa, che rappresentano una testimonianza della diversità delle catarrine durante un periodo di profondi cambiamenti dell'ecosistema terrestre africano.

Le Catarrine si sono separate dalle scimmie del Nuovo Mondo circa 40 milioni di anni fa (alle 18.01 del 28/12), e hanno colonizzato molte zone dell'Africa e dell'Asia. Si suddividono in due superfamiglie: i Cercopitecoidi, tra cui i babbuini e i macachi, e gli Ominoidi, o scimmie antropomorfe, che hanno caratteristiche fisiche e intellettive più simili a quelle umane, e di cui fanno parte gorilla, orangutan, scimpanzè e bonobo, nonché noi stessi. L'assenza di fossili di catarrine più antichi di 20 milioni di anni (di 39 ore dell'Anno della Terra) era però in stridente contrasto con le stime basate sugli studi molecolari e genetici, secondo i quali la separazione tra le due superfamiglie è avvenuta tra 30 e 25 milioni di anni fa (tra le 13.36 e le 23.20 del 29/12): in pratica, due lunghi rami filogenetici erano rimasti finora senza prove fossili. I due reperti fondamentali per chiarire questo passaggio cruciale della nostra origine sono stati ritrovati nel 2011 a Nsungwe, in Tanzania, all'interno del Rukwa Rift, un tratto del rift dell'Africa orientale, e datati a 25,2 milioni di anni fa (le 22.56.38 del 29 dicembre). Il bacino del Rukwa Rift mostra una delle più antiche accumulazioni sedimentarie dell'intero sistema del rift dell'Africa orientale. Gli scavi dell'ultimo decennio hanno documentato una lunga e complessa storia paleontologica della porzione occidentale del rift, che contiene i resti di fauna continentale risalente sia al Cretacico che all'Oligocene.

Il primo reperto, battezzato Nsungwepithecus gunnelli in onore del paleontologo Gregg F. Gunnell, è il più antico fossile conosciuto di scimmia antropomorfa: si tratta di una mandibola parziale che conserva le caratteristiche dentali che collocano la specie tra gli Ominoidi noti come nyanzaptecine. Il secondo è un terzo molare inferiore appartenente alla più antica specie nota del gruppo delle scimmie del Vecchio Mondo, battezzata Rukwapithecus fleaglei, in onore di John G. Fleagle. Considerata la scarsità di dati paleontologici relativi alla regione africana risalenti all'intervallo tra 30 e 22 milioni di anni fa (tra le 13.36.00 del 29/12 e le 05.10.24 del 30/12), i fossili della Rukwa Rift forniscono una rara e preziosa testimonianza della diversità delle catarrine durante un periodo di profondi cambiamenti dell'ecosistema terrestre africano. La precisa stratigrafia del sito suggerisce che l'evoluzione dei primi Ominoidi e Cercopitecoidi nell'Africa orientale sia avvenuta sullo sfondo di un sollevamento tettonico nella porzione occidentale della rift orientale, in coincidenza con l'evento di riscaldamento globale del Tardo Oligocene.

Inoltre, mi sembra giusto segnalare che Laurent Marivaux dell'Università di Montpellier II, scavando un sito dell'Oligocene nel Belucistan, in Pakistan, ha trovato diverse dozzine di fossili di primati di circa 30 milioni di anni fa, da lui classificati come appartenenti alle due principali famiglie di primati: Eosimiidae e Amphipithecidae. La scoperta dimostrerebbe che queste famiglie un tempo vivevano anche al di fuori dei siti finora individuati in Cina e in Africa; inoltre Marivaux ha classificato Eosimiidae e Amphipithecidae come rami degli Ominoidi, il che secondo lui fornirebbe sostegno all'ipotesi che l'Asia, non l'Africa, sia stata la dimora ancestrale degli Ominoidi come era stato creduto finora. Naturalmente non tutti sono d'accordo e continuano a sostenere l'ipotesi che la nostra linea evolutiva è cominciata nel continente nero, non in quello giallo. con i colleghi  Chi vuole saperne di più può consultare il sito della rivista "Proceedings of the National Academy of Sciences", ed in particolare questo articolo intitolato "Anthropoid primates from the Oligocene of Pakistan (Bugti Hills): Data on early anthropoid evolution and biogeography". Anche in questo caso, solo il tempo potrà dire chi ha ragione.

Il supersqualo

Tra Eocene ed Oligocene visse anche il Megalodonte (Carcharodon megalodon), sicuramente il maggior squalo mai esistito. Fu considerato un parente stretto del più noto e tuttora vivente Squalo Bianco (Carcharodon carcharias), soprattutto per la grande somiglianza nella forma e nella struttura dei denti, ma alcuni hanno proposto di classificare il Megalodonte nel nuovo genere Carcharocles, sostenendo che solo per convergenza evolutiva lo squalo bianco e il supersqualo estinto hanno una dentatura tanto simile. I suoi fossili sono per lo più denti lunghi fino a 17 cm, i quali fanno pensare ad un animale la cui lunghezza avrebbe potuto superare i 17 metri e il cui peso avrebbe potuto raggiungere le 45 tonnellate! Se gli si attribuisce un metabolismo simile a quello dello squalo bianco, ne consegue che il Megalodonte avrebbe dovuto divorare ogni giorno 8 tonnellate di carne, cioè un quinto del suo peso. Possedeva un'apertura della mascella superiore ai due metri, e il ritrovamento di alcune vertebre fossili di balena danneggiate da denti terribili fa pensare che esso avrebbe potuto sbafarsi anche le più grandi balene.

Il Megalodonte era diffuso in tutti gli oceani, ma probabilmente prediligeva i mari caldi e temperati. Si pensa che preferisse le zone costiere, in cui era facile incontrare i grossi mammiferi marini di cui certamente si nutriva. L'Oligocene e il Miocene furono i periodi di massima diversificazione dei cetacei di grossa taglia (20 generi di balene contro i 6 attuali), ed i loro mari pullulavano anche di molte altre possibili prede (dugonghi, tartarughe marine, pinnipedi di grossa taglia, pinguini come quelli di cui parleremo tra poco, altri squali predatori, squali balena, tonni), dunque la diffusione del Megalodonte non può certo stupirci. I paleontologi ritengono che esso si sia estinto alla fine del Cenozoico, cioè circa due milioni di anni fa (ore 20.00.24 del 31/12), ma alcuni criptozoologi hanno avanzato l'ipotesi che il supersqualo sia sopravvissuto fino a tempi molto più recenti, o addirittura che ne esistano tuttora degli esemplari vivi e vegeti. Come prova essi portano dei denti la cui datazione è controversa e gli avvistamenti moderni di gigantesche creature simili a squali: nel 1918 un pescatore di Port Sthephens (Nuovo Galles del Sud, Australia) narrò di aver incontrato un titanico squalo bianco lungo non meno di 30 metri, ed anche lo scrittore americano Zane Grey (1872-1939) giurò di aver avvistato nel 1928 presso l'isola di Rangiroa, nell'arcipelago di Tuamotu (Pacifico del Sud), un gigantesco squalo dalle grandi pinne pettorali e di color verde-giallastro, lungo fino a 12 metri. Nonostante questi incontri, tuttavia, non si ha notizia che sia mai stato pescato un esemplare di quelle dimensioni, ed è improbabile che il Megalodonte viva tuttora in mare aperto, dato che, come si è detto, probabilmente esso viveva lungo le coste. I presunti avvistamenti di Megalodonte sopravvissuti sono normalmente considerati abbagli dovuti all'avvistamento di squali elefante, squali balena o altri grandi animali. Questo naturalmente non ha impedito alla fantascienza, al cinema e ai videogiochi di impossessarsi di questi animali, tanto che una casa produttrice americana di attrezzature per immersioni si chiama proprio Megalodon!

Ali gigantesche

Potrebbe essere il più grande uccello che abbia mai volato sulla Terra quello descritto da Daniel T. Ksepka dell'Università della South Carolina. Si tratta di un esemplare fossile della specie Pelagornis sandersi scoperto nel 1983, nei pressi di Charleston. Secondo le stime, infatti, le sue dimensioni sono doppie di quelle dell'albatros urlatore, il più grande uccello moderno, e superano quelle stimate per la specie estinta Argentavis magnificens, che finora deteneva questo record di dimensioni. Nel lungo passato della Terra alcune famiglie di uccelli estinti hanno superato notevolmente questi limiti: si tratta in particolare della specie Argentavis magnificens e e degli uccelli oceanici noti come pelagornitidi, apparsi nel Paleocene, che hanno colonizzato tutto il globo, per poi estinguersi nel Pliocene. Membro di questa famiglia è Pelagornis sandersi, vissuto tra 28 e 25 milioni di anni fa (tra le 17.29 e le 23.20 del 29 dicembre), di cui sono disponibili ossa delle ali e delle zampe e il cranio pressoché completo.

Ksepka e colleghi hanno utilizzato i dati ricavati dall'analisi dello scheletro per prevedere, grazie a un programma al computer, le prestazioni di volo, in funzione delle diverse stime di massa, apertura alare e forma dell'ala. Dalla simulazione, è emerso che P. sandersi aveva un'apertura alare compresa tra 6 e 8 metri, quindi troppo ampia per prendere il volo semplicemente battendo le ali o lanciandosi nell'aria da un punto fisso. Come Argentavis, il cui volo era stato descritto da una simulazione al computer del 2007, il Pelagornis probabilmente prendeva il volo correndo lungo una discesa con il vento di fronte o sfruttando le raffiche, come fa un deltaplano. Una volta in aria, mostrano le simulazioni, le lunghe e sottili ali dell'uccello avrebbero prodotto un planaggio molto efficiente. Librandosi contro le correnti ascensionali che si originano dalla superficie oceanica, Pelagornis era in grado di procedere in volo planato per chilometri sull'oceano aperto senza battere le ali, dirigendosi di tanto in picchiata verso il mare per nutrirsi del pesce che riusciva a catturare.

Il pinguino colossale

Che l'Oligocene non cessi di riservare sorprese ai paleontologi lo dimostrano i resti fossili di uno dei più grandi pinguini mai esistiti, ritrovati in Nuova Zelanda dopo anni di ricerche. L'uccello, un gigante di un metro e mezzo di altezza e 60 kg di peso, è vissuto 27 milioni di anni fa (alle 19.26 del 19 dicembre), quando la Nuova Zelanda era per lo più sommersa e consisteva di scogli sporgenti e isolati, che offrivano cibo abbondante e riparo dai predatori. Le prime tracce del pinguino, soprannominato Kairuku (in lingua Maori « tuffatore che torna con il cibo ») furono scoperte nel 1977, in una scogliera preso Waimate, nell'Isola del Sud, dal professor Ewen Fordyce dell'Università di Otago. Negli anni successivi il paleontologo neozelandese e il suo collega Dan Ksepka dell'Università della North Carolina hanno ricostruito insieme il pennuto preistorico, scoprendo che era molto più grande del più alto dei pinguini moderni, il pinguino Imperatore, che cresce fino a un metro e pesa fino a 30 kg. « Il Kairuku era un uccello elegante per gli standard dei pinguini », hanno dichiarato i due studiosi, « con un corpo snello e lunghe pinne, ma con zampe corte e spesse ». Le sue grandi dimensioni erano probabilmente un adattamento che gli consentiva di nuotare per lunghe distanza e tuffarsi più a fondo delle sue controparti moderne. Le ragioni della sua estinzione? Presumibilmente il cambiamento climatico e il numero crescente di predatori.

 

MIOCENE

 

(da 23 a 5,3 milioni di anni fa)

 

Il termine Miocene deriva dal greco "meno recente" (dell'epoca che seguirà, lapalissiano). Durò da 23 a 5,3 milioni di anni fa, e cioè, in termini di Anno della Terra, dalle 3.13 del 30/12 alle 13.41 del 31/12.

L'Eocene è suddiviso in sei periodi: Aquitaniano, Burdigaliano, Langhiano, Serravalliano, Tortoniano e Messiniano (finalmente delle epoche derivate da toponimi italiani!)

La Crisi di Salinità del Messiniano

L'evento geologico più importante del periodo fu lo spostamento verso Nord del continente africano, che andò ad urtare contro l'Europa e l'Asia, mentre la Tetide si chiuse definitivamente. L'Africa non era più isolata dal resto dei continenti, e così molti mammiferi eurasiatici si spostarono a sud, mentre proboscidati e primati compivano il percorso contrario. Alla fine dell'epoca, a causa dell'ostruzione dello stretto di Gibilterra, per alcune centinaia di migliaia di anni il Mediterraneo non fu più alimentato dalle acque dell'Oceano Atlantico, e quindi non fu in grado di compensare l'evaporazione con le precipitazioni e con l'apporto dei fiumi, il che lo portò quasi in secco. A quei tempi insomma il Mediterraneo sarebbe apparso come un'immensa distesa arida, zeppa di depositi di sale, la cui base in alcuni punti raggiungeva i 4 km al di sotto del livello degli oceani. Altro che Atlantide!

Questo evento è oggi noto come Crisi di Salinità del Messiniano, dal nome del periodo geologico in cui ebbe luogo. Il fenomeno fu scoperto nel 1970, quando alcuni oceanografi recuperarono dai sondaggi condotti sul fondale delle carote contenenti ghiaie di origine fluviale, oltre che gessi, salgemma e varie altre rocce derivate dalla precipitazione di sali da acque marine soprasature. In alcuni campioni erano presenti minerali di cloruro di potassio, un sale estremamente solubile che precipita solamente con l'evaporazione delle ultime acque prima del disseccamento. Altre prove del disseccamento del Mediterraneo sono la presenza di antichi canyon, ora colmati da sedimenti, scavati ai margini della depressione dall'erosione dei fiumi, che allora scorrevano fino alle pianure abissali asciutte. Gli studi condotti in Egitto per la costruzione della diga di Assuan hanno permesso di stabilire che il Nilo è arrivato in corrispondenza di Assuan a scavare il proprio letto alcune centinaia di metri sotto il livello del mare attuale. I rilievi sismici nella regione dell'attuale delta, eseguiti per la ricerca di giacimenti petroliferi, hanno individuato il letto messiniano dell'antico Nilo, che si trovava circa 2400 metri sotto il livello del mare attuale!

Si pensa che il Mare Nostrum sia rimasto completamente isolato dall'Oceano Atlantico da 5,59 a 5,33 milioni di anni fa, cioè dalle 13.00 alle 13.37 del 31 dicembre. All'inizio prevalsero fenomeni erosivi di grande estensione, che crearono grandi sistemi di canyon ai margini del Mediterraneo, mentre le fasi più recenti sono caratterizzate dalla deposizione di cloruro di potassio entro bacini ampi e poco profondi, un po' come se al centro del Tirreno, dell'Adriatico, dell'Egeo fossero sopravvissuti dei laghi salmastri simili all'attuale lago Ciad. Alcuni di questi depositi messiniani sono stati poi sollevati da spinte tettoniche, ed affiorano oggi in Sicilia e nella parte nord-orientale della Libia. Dunque l'area mediterranea, oggi nota per i panorami mozzafiato di Amalfi e delle isole greche, fu sottoposta a fasi cicliche di disseccamento ed inondazione per circa 700.000 anni, fino alla cosiddetta Alluvione Zancleana, di cui riparleremo all'inizio del Pliocene

Ma la Crisi di Salinità ebbe anche effetti globali. La quantità d'acqua evaporata dal Mediterraneo dovette essere redistribuita per opera delle precipitazioni negli oceani di tutto il mondo, provocando un innalzamento del livello del mare pari a circa 10 metri. D'altro canto, lo stesso Mediterraneo imprigionò ne i propri fondali una percentuale significativa (almeno il 5%) del sale prima disciolto nelle acque oceaniche: questo portò ad una diminuzione della salinità media delle acque marine, innalzandone la temperatura di congelamento. Le acque oceaniche quindi passarono più facilmente allo stato di ghiaccio in presenza di basse temperature, abbassando la temperatura media della Terra e costituendo forse una delle cause concomitanti del successivo innesco delle grandi Glaciazioni Quaternarie, di cui parleremo a proposito del Pleistocene. Inoltre, il disseccamento del Mediterraneo provocò sicuramente drammatiche variazioni climatiche in tutta l'area e nelle regioni adiacenti, condizionando la distribuzione delle specie viventi e la loro migrazione.

I continenti all'inizio del Miocene, disegno dell'autore

L'era delle praterie

Durante l'epoca miocenica si verificò un ulteriore, generale abbassamento della temperatura con il conseguente accrescimento di volume dei ghiacci dell'Antartide. Ciò accelerò ulteriormente il raffreddamento della Terra, poiché il ghiaccio rifletteva nello spazio la luce del sole. Nell'Oligocene la temperatura media terrestre era stata di circa 18° C, ma nel Miocene precipitò a 14° C ed oggi addirittura è di soli 9° C. Il clima più fresco e secco ebbe un profondo effetto sulla vita vegetale, e le graminacee erbose si sparsero dove prima prosperavano boschi e foreste. Cominciava cioè il trionfo delle praterie. Nelle due Americhe, in Europa e in Asia vaste regioni si ricoprirono di distese erbacee: nascevano le pampas che oggi tutti conosciamo. Anche in Africa le foreste arretrarono ed avanzò la savana, regno dei grandi felini e degli ancor più grandi erbivori.

Le praterie costituirono l'ambiente ideale per lo sviluppo dei mammiferi, potendo offrire cibo a molti più animali che non le foreste. Naturalmente, grazie all'abbondanza di cibo, in quest'epoca i mammiferi si diversificarono in numerosissime forme, dirette antenate di quelle attuali, mentre i più antichi mammiferi colossali si estinguevano, e gli uccelli assumevano praticamente l'aspetto attuale. Mammiferi di mole diversa si nutrono diversamente a seconda dei diversi livelli di vegetazione, cosicché nelle praterie le piante vengono utilizzate al massimo dagli erbivori, con il minor livello di competizione. Oggi, ad esempio, nelle savane africane le zebre si nutrono della sommità delle graminacee, gli gnu delle loro foglie, e le gazzelle dei getti al livello del suolo; è molto probabile che i mammiferi del Miocene si fossero specializzati in modo analogo. La vita negli spazi aperti tuttavia pone anche nuovi problemi agli animali. Le graminacee dalla consistenza più dura sono difficoltose da digerire rispetto alle proteine delle foglie, per cui la dentatura e il sistema digerente devono adeguarsi. Inoltre, negli spazi aperti tanto i predatori che le prede risultano più visibili; per questo, la maggior parte degli erbivori divennero veloci corridori, mentre i predatori diventavano a loro volta rapidi nella corsa, oppure svilupparono metodi di caccia in branco, o ancora evolsero colori mimetici (es. le striature della tigre) per accostarsi di soppiatto ai branchi di erbivori senza essere visti.

Nei nuovi spazi aperti creatisi dal diradamento delle foreste ebbero ampia diffusione gli Equidi, i Mastodonti e gli antenati del rinoceronte; tra questi, l'Indricoterio qui sotto disegnato fu uno degli ultimi mammiferi di grossissima taglia (era alto come una giraffa adulta e lungo fino ad otto metri!). Il suo corpo pesante era sostenuto, come già il baluchiterio dell'epoca precedente, da arti colonnari, così come quelli dei mastodonti. Tra questi ricordiamo il tetralofodonte ("quattro denti aguzzi"), dotato appunto di quattro zanne, due infisse nella mascella inferiore e due in quella superiore; e lo stranissimo platibelodonte ("denti piatti come zanne"), con due incisivi a spatola infissi nella lunghissima mascella inferiore, con i quali probabilmente frugava il terreno paludoso alla ricerca di cibo. Ancor più strano era il deoinoterio ("belva spaventosa"), alto 4 metri con zanne superiori inesistenti, ed un paio di zanne inferiori al contrario fortemente sviluppate e rivolte ad angolo retto rispetto alla mandibola; la loro funzione non è chiara. Probabilmente si tratta di un gruppo isolato dal punto di vista evolutivo.

Tra gli equidi si sviluppò il mesoippo ("cavallo di mezzo", ma... Tolkien non c'entra!), grande circa come un coyote e con piedi tridattili, e poi il merichippo che aveva già zoccoli simili a quelli del cavallo moderno, perchè le altre due dita del Mesoippo si erano atrofizzate; aveva già le dimensioni di un somaro. Il teleocerato era un insolito tipo di rinoceronte con zampe cortissime ed un unico, robusto corno sul naso, mentre tra i cervidi si svilupparono il gigantesco Megaceros irlandese, con palchi spettacolari larghi oltre tre metri, e il sintetocerato, dotato di uno strano corno biforcuto sul muso. Al contrario, si svilupparono carnivori felidi parenti degli attuali leone e tigre; ma, mentre in questi ultimi i denti superiori si ridussero, continuarono invece ad ingrossarsi in animali come lo smilodonte ("denti a coltello") del Nordamerica, detto anche "tigre dai denti a sciabola", e nel tilacosmilo ("cortello inguainato"), un marsupiale carnivoro dell'America meridionale, entrambi dotati di enormi zanne a forma di pugnale che si allungavano fuori dalla bocca. Dovevano rappresentare il terrore del Miocene. Sempre al Miocene risale il più grosso cranio di uccello mai scoperto, che misura ben 70 centimetri di lunghezza, appartenente al titanico Kelenken guillermoi e vissuto in Sudamerica.

I primi erbivori

A quanto pare, i primi erbivori furono gli antenati di zebre e cavalli. Ad appurarlo è stato uno studio condotto da ricercatori dell'Università dello Utah, che hanno studiato i cambiamenti di dieta di numerosi gruppi animali fra 10 e 3 milioni di anni fa (tra le 4.32 e le 18.00 del 31 dicembre). Ci sono riusciti analizzando i rapporti isotopici del Carbonio in 452 denti fossili di nove famiglie animali provenienti da tre siti paleontologici del Kenya, in cui vivevano anche gli antenati dell'uomo.

Il passaggio da una dieta a prevalenza di foglie di alberi ed arbusti a una a prevalenza di erba fu legata a cambiamenti nell'ambiente in cui gli animali vivevano, ma la ricerca dimostra che iniziò a svilupparsi prima che l'ecosistema a savana iniziasse a diffondersi. L'ecosistema di primo tipo dominò infatti l'Africa Orientale per tutto il periodo compreso fra 16 e 5 milioni di anni fa (tra le 16.51 del 30/12 e le 14.16 del 31/12), con l'eccezione di alcune aree erbose, distribuite a macchie di leopardo.

I primi animali a passare a una dieta composta prevalentemente da erba abbandonando quella a base di foglie di alberi e arbusti furono appunto le zebre, circa 9,9 milioni di anni fa (alle 04.43.40 di San Silvestro). Successivamente, 9,6 milioni di anni fa (alle 05.18.43), si adattarono gazzelle, gnu, bufali e in generale i bovidi, anche se alcune specie di essi conservarono la predilezione per foglie e arbusti, esattamente come avvenne più o meno nello stesso periodo per i rinoceronti.

Gli elefanti iniziarono invece a nutrirsi di erbe circa 7,4 milioni di anni fa (alle 09.35.40), per poi adottarle come alimento pressoché esclusivo per diversi milioni di anni, salvo tornare a una dieta prevalentemente a base di foglie e arbusti circa un milione di anni fa (alle 22 in punto). Per gli antenati dei suini il passaggio fu graduale, fra i 6,5 e i 4,2 milioni di anni fa (fra le 11.20.48 e le 15.49.26). Gli antenati delle giraffe, complice probabilmente il loro collo, rimasero invece sempre esclusivi consumatori di foglie.

 

Indricotherium, antenato dei rinoceronti
L'Indricoterio, colossale mammifero del Miocene (disegno dell'autore)

Il gelo dalla polvere cosmica?

A giudicare da quanto pubblicato dalla rivista Nature il 19/1/2006, sembra che nel corso del Miocene lontani eventi spaziali abbiano potuto influire sul clima della Terra, provocando una lunga ondata di gelo. Le prove dell'evento sono custodite nei fondali oceanici, tra i sedimenti degli Oceani Atlantico e Indiano, sotto forma di particelle microscopiche databili con i moderni metodi radioattivi. Tutto avrebbe avuto inizio quando un grande asteroide del diametro di circa 150 km, in orbita tra Marte e Giove insieme a parecchi suoi simili, sarebbe entrato in collisione con un altro corpo di più piccole dimensioni, chiamato Veritas. Quest'ultimo si sarebbe diviso in tanti grandi frammenti, ancora oggi rintracciabili perché in base al principio di conservazione della quantità di moto seguono tuttora l'orbita del corpo celeste progenitore. il loro studio da Terra ha permesso di ricostruirne le complicate vicende orbitali, e così si è dedotto che la collisione avrebbe prodotto una valanga di minute particelle, lentamente attratte dal Sole; incontrando la Terra, esse sarebbero penetrate nell'atmosfera, causando una vera e propria pioggia di polveri e detriti in grado di attenuare la radiazione solare, e scatenare un lungo periodo di freddo. Una glaciazione, insomma. Tutto ciò sarebbe accaduto 8 milioni e duecentomila anni fa (alle 8 in punto del 31 dicembre).

« Le prove che le particelle da noi raccolte nei sedimenti oceanici sono i resti di quella antica collisione sono fornite, oltre che dalle datazioni, dalla presenza di elio- 3, un isotopo raro sulla Terra, ma abbondante nello spazio, dove viene continuamente rifornito dal vento solare e assorbito dai frammenti cosmic i», ha spiegato il geochimico Ken Farley del Caltech di Pasadena. La correlazione fra la pioggia di polveri cosmiche e i segni del raffreddamento climatico del nostro lontano passato, registrati attraverso lo studio dei fossili e di altri indicatori geochimici, sembra inoppugnabile. Tutto questo può aiutarci a decifrare l'incostante clima della Terra, per distinguere tra le oscillazioni climatiche provocate dai vari fattori naturali e quelle ora indotte dalle attività umana.

Puijila darwini, possibile anello di ricongiunzione fra mammiferi terrestri e pinnipedi (disegno di Mark Klingler)

Puijila darwini, possibile anello di ricongiunzione fra mammiferi terrestri e pinnipedi (disegno di Mark Klingler)

L'antenato delle foche

All'inizio del Miocene risale anche lo scheletro fossilizzato di un mammifero semiacquatico trovato nel 2007 tra i ghiacci del Canada, che da vivo misurava poco più di un metro, disponeva di una lunga coda, aveva una struttura a metà tra quella di una foca e di quella di una lontra, era privo di pinne ma aveva tutte e quattro le zampe palmate. L'ipotesi dirompente è che esso rappresenti l'anello di congiunzione tra i mammiferi terrestri e i pinnipedi moderni (foche, otarie, trichechi e leoni marini) adattati a vivere in un habitat prevalentemente marino. Il fossile è stato ritrovato nell'isola di Devon, che fa parte dell'arcipelago artico canadese e con i suoi 55.247 Km2 non è solo la ventisettesima isola più vasta del mondo, ma anche la più vasta isola disabitata del pianeta Terra. Siccome l'isola fa parte di Nunavut, il territorio autonomo Inuit creato nel 1999, la nuova specie è stata battezzata Puijila darwini: infatti "puijila" in lingua Inuktitut significa « giovane mammifero di mare ». Invece darwini è un omaggio a Charles Darwin il quale fu il primo a teorizzare l'esistenza di anelli di ricongiunzione tra le diverse forme animali nel suo "L'origine delle specie", ed a postulare il possibile ritorno alla vita acquatica da parte di animali adattati alla terraferma. « Un animale strettamente terrestre, cacciando occasionalmente nelle acque poco profonde, poi nei fiumi e nei laghi, potrebbe essere convertito in un animale così perfettamente acquatico da affrontare l'oceano aperto », scrisse infatti l'autore della teoria della selezione naturale

Lo scheletro ritrovato era completo al 65 per cento, e ciò ha permesso una ricostruzione abbastanza dettagliata delle sembianze dell'animale; inoltre stato ritrovato sul fondo di un cratere insieme ai resti di pesci risalenti allo stesso periodo, e questo certamente conferma la natura acquatica dell'animale. Le ossa delle zampe con le loro falangi piatte lasciano supporre la presenza di estremità palmate, adatte al nuoto, mentre la struttura robusta degli arti indica che il mammifero riusciva a camminare agevolmente fuori dall'acqua. I lunghi canini fanno supporre che fosse un formidabile cacciatore, mentre la larga cavità infraorbitale nel cranio sembra indicare che disponesse di un olfatto particolarmente sviluppato, e forse di vibrisse come le attuali foche. Naturalmente a quell'epoca l'isola di Devon doveva godere di un clima assai più mite dell'attuale: i fossili fanno pensare che l'habitat di Puijila fosse ricco di foreste decidue e di conifere. Secondo il capo della ricerca Natalia Rybczynski, del Canadian Museum of Nature di Ottawa, « questa scoperta indica che i pinnipedi sono passati attraverso una fase di acqua dolce nella loro evoluzione ». « Puijila è la prova evolutiva che aspettavamo da tanto tempo », ha confermato Mary Dawson, biologa americana coinvolta nella ricerca.

L'antenato dei grandi felini

Alcuni fossili scoperti tre anni fa sull'altopiano tibetano sono risultati essere i più antichi mai rinvenuti tra quelli dei grandi felini, e appartenenti a membri di una specie che era finora sconosciuta battezzata Panthera blytheae, che viveva tra 5,95 e 4,10 milioni di anni fa (tra le 12.25.02 e le 16.00.07 del 31 dicembre), ed assomigliava al leopardo delle nevi. Tra i fossili dei felini del genere Panthera il più vecchio prima di questa scoperta risaliva a "soli" 3,6 milioni di anni fa (intorno alle ore 17), ed era stato trovato negli anni settanta in Tanzania. Panthera blytheae è il frutto di una spedizione compiuta nel 2010 in una zona remota e rocciosa nella contea di Zanda, nel Tibet sudoccidentale, una terra un tempo popolata dalla megafauna del Pleistocene, dove gli scienziati si aspettavano di trovare piuttosto resti di antilopi e rinoceronti preistorici. E invece, sorpresa: ossa e frammenti di cranio di un misterioso grande felino, almeno tre esemplari, e un teschio quasi intatto.

I grandi felini dunque verrebbero dall'Asia: lo studio di Panthera blytheae sembra colmare le precedenti discrepanze tra il fatto che, se la filogenetica molecolare sembrava puntare all'Asia quale terra d'origine dei felini, i pochi e frammentari resti più antichi delle specie appartenenti a Panthera erano state rinvenute in Africa. Adesso, grazie alla scoperta di questo antico felino di 20-25 chili che viveva nei climi rigidissimi delle montagne tibetane a un'altitudine media di 4.500 metri sul livello del mare, l'ipotesi dell'origine asiatica dei grandi felini ha una base molto più solida. « Questi fossili sono i più antichi, ma non sono assolutamente i più primitivi », ha dichiarato l'autore della scoperta, Jack Tseng del Museo Americano di Storia Naturale di New York: « c'è ancora qualche gattone che non è ancora stato descritto ». Alcuni colleghi hanno contestato l'affermazione dell'équipe guidata da Tseng, secondo cui Panthera blytheae sarebbe quasi identica a Panthera uncia, cioè al leopardo delle nevi che vive attualmente nelle catene montuose dell'Asia centrale. Se così fosse, ciò suggerirebbe una grande stabilità nell'adattamento delle specie nel corso di milioni di anni. In ogni caso, la storia dei grandi felini è importante per capire l'evoluzione di tutti i felidi, incluso il gatto domestico, la cui origine, secondo Tseng e colleghi, risalirebbe a 16 milioni di anni fa (alle 16.51.12 del 30 dicembre), cinque prima (otto ore e tre quarti prima) di quanto si pensasse in precedenza. Prove genetiche suggeriscono che la separazione tra Panthera e Felinae (i piccoli felini come le linci e il gatto domestico) sarebbe avvenuta circa 6,37 milioni di anni fa (alle 11.36 del 31/12).

Le antenate delle balene

E non è tutto. Meredith Rivin, paleontologa presso la California State University di Fullerton, ha identificato nei fossili ritrovati durante i lavori di costruzione di una nuova strada attraverso Laguna Canyon (Los Angeles) nel 2000 da una squadra di operai, ben 11 specie di progenitori delle attuali balene, tra cui quattro del tutto nuove. Le moderne megattere e balenottere azzurre sono dotate di fanoni, strutture simili a lame sfilacciate appese alla superficie superiore della bocca, che usano per filtrare l'acqua di mare e cibarsi di plancton; invece le nuove specie scoperte, risalenti ad un'epoca compresa fra i 19 e i 17 milioni di anni fa (tra le 11.00.48 e le 14.54.24 del 30 dicembre), erano dotate di denti, e non sono antenate dirette delle odierne balene, ma piuttosto rappresentano un forma di passaggio vicina alle specie che avrebbero dato origine ai cetacei che conosciamo oggi. Il loro nome scientifico esatto è misticeti dentati.

Finora, ha dichiarato la Rivin, « si credeva che all'epoca di quei fossili i misticeti dentati si fossero estinti da circa cinque milioni di anni, e invece ne abbiamo trovato un'enorme varietà. Non solo non si erano estinti, ma anzi, il gruppo era molto variegato. Prima del ritrovamento di questi reperti non c'erano molti fossili di misticeti dentati risalenti al Miocene Inferiore. » I paleontologi che hanno lavorato accanto agli operai stradali, in molti anni di scavi hanno scoperto centinaia di ossa di balena e più di 30 crani. Tre delle nuove specie sono relativamente piccole, come dei moderni delfini; una delle specie più grandi, invece, una balena di 9 metri del genere Morawanocetus, è simile ad un'altra specie di balene antiche, Llanocetus denticrenatus, che si pensava estinta 35 milioni di anni fa (ore 03.52 del 29/12). Un altro cetaceo deve ancora essere estratto completamente dalla roccia, ma Meredith Ravin ha dichiarato che comunque questa balena è ben diversa da qualsiasi fossile abbia mai visto prima: i suoi denti hanno radici molto lunghe che si spingono fino all'osso. Lo studio sulle "nonne" balene prosegue. 

Il panda spagnolo

Una novità diffusa dai giornali nel maggio 2012 che non può certo mancare in questo mio ipertesto: in Spagna vivevano ursidi imparentati geneticamente con gli attuali panda giganti della Cina. Infatti alcuni ricercatori del Museo Spagnolo di Scienze Naturali e dell'Università di Valencia hanno riportato alla luce a Nombrevilla, nella provincia di Saragozza, i resti fossili dell'Agriarctos beatrix, un antenato dei panda vissuto 11 milioni di anni fa (ore 02.35.12 del 31/12). Si trattava di un plantigrado onnivoro che non pesava più di 60 chili, meno del più piccolo degli orsi attuali (l'Helarctos malayanus della Malesia, che pesa 65 kg). Secondo Juan Abella, principale autore della ricerca, l'orsetto iberico viveva nelle foreste ed era più incline a salire sugli alberi di quanto facciano oggi l'orso polare e l'orso bruno, forse per sfuggire ai predatori. La sua dieta era composta da frutta, vegetali, insetti, miele e forse da carogne. La sua estinzione può essere stata causata dalla scomparsa dell'habitat forestale a scapito degli spazi aperti, che caratterizzò tutto il Miocene. In ogni caso, la scoperta dell'Agriarctos beatrix sposta indietro di due milioni di anni l'origine del gruppo di cui fa parte il panda gigante, in un'area che può essere identificata nel bacino a nord-est della penisola iberica.

Ricostruzione dell'Agriarctos beatrix

Ricostruzione dell'Agriarctos beatrix (dal SINC)

L'antenato dei capodogli

I racconti di mostri marini, dai tempi di Ulisse fino a quelli di Moby Dick, hanno turbato continuamente i sonni dell'umanità. Per la Bibbia, ad esempio, il mare è considerati simbolo del male, del disordine, del caos che si oppone all'azione creatrice di Dio. Ma, soprattutto nel passato geologico della Terra, questa non è stata sempre solo una metafora. Lo sanno bene Olivier Lambert del Museum National d'Histoire Naturelle di Parigi e l'italiano Giovanni Bianucci dell'Università di Pisa, i quali hanno riportato alla luce denti, teschio e mandibola di un mammifero marino fossile, probabilmente un antenato dell'odierno capodoglio, che però, a differenza di quest'ultimo, a giudicare dalla dentatura doveva essere un feroce predatore. Il fossile è stato rinvenuto in Perù, ha circa 13 milioni di anni ed è stato chiamato Leviathan melvillei: il Leviatano era infatti un mostro marino facente parte della mitologia ebraica, e così viene descritto nel libro di Giobbe 41, 10-24:

« Il suo starnuto irradia luce e i suoi occhi sono come le palpebre dell'aurora. Dalla sua bocca partono vampate, sprizzano scintille di fuoco. Dalle sue narici esce fumo come da caldaia, che bolle sul fuoco. Il suo fiato incendia carboni, e dalla bocca gli escono fiamme. Nel suo collo risiede la forza, e innanzi a lui corre la paura. Le giogaie della sua carne sono ben compatte, sono ben salde su di lui, non si muovono. Il suo cuore è duro come pietra, duro come la pietra inferiore della macina. Quando si alza, si spaventano i forti, e per il terrore restano smarriti. La spada che lo raggiunge non vi si infigge, né lancia, né freccia né giavellotto; stima il ferro come paglia, il bronzo come legno tarlato. Non lo mette in fuga la freccia, in pula si cambiano per lui le pietre della fionda. Come stoppia stima una mazza, e si fa beffe del vibrare dell'asta. Al disotto ha cocci acuti, e striscia come erpice sul molle terreno. Fa ribollire come pentola il gorgo, fa del mare come un vaso da unguenti. Dietro a sé produce una bianca scia, e l'abisso appare canuto.. »

Questa spaventevole descrizione non appare inadatta al fossile appena scoperto, visto che la sua lunghezza poteva andare da 13 a 18 metri ed era dotato di denti giganteschi, lunghi 36 centimetri e con un diametro di 12 centimetri. Il Leviathan melvillei doveva essere il terrore dei mari; ed è stato probabilmente sotto la suggestione di questa dentatura da incubo che gli autori hanno battezzato la specie con il nome dello scrittore Herman Melville (1819-1891), autore di "Moby Dick", una delle creature più malvagie che la natura abbia mai partorito. Eppure anche questa sorta di "Balena Bianca" del Miocene si è estinta, non certo per mano del capitano Achab, ma probabilmente a causa di cambiamenti delle temperature oceaniche che divennero troppo basse per la sua sopravvivenza. Il suo discendente capodoglio (Physeter macrocephalus) è il più grande animale oggi vivente munito di denti, misura fino a 18 metri di lunghezza e riesce a spingersi fin nelle profondità abissali, dove ingaggia tremendi duelli con la sua preda preferita, i calamari giganti, Non è escluso che il "Moby Dick del Perù" con i suoi denti giganti arrivasse a predare altri grandi abitanti del mare, probabilmente le balene. Davvero davanti ad un mostro simile i nostri antenati avrebbero pensato che solo l'Onnipossente potesse contrastarlo, e che la sua morte fosse uno dei segnali della fine del mondo, come descrive Isaia 27, 1:

« In quel giorno il Signore punirà con la spada dura, grande e forte, il Leviatàn serpente guizzante, il Leviatàn serpente tortuoso, e ucciderà il drago che sta nel mare. »

Gli antenati dei colibrì

Anche i colibrì hanno una storia evolutiva che affonda le sue radici nel Miocene. Lo ha dimostrato un gruppo di scienziati guidati da Jim McGuire dell’Università della California a Berkeley, che in dieci anni di lavoro ha ricostruito lo studio dell’albero evolutivo dei colibrì, esaminando 284 delle 338 specie conosciute degli uccelli più piccoli del mondo. Si è trattato di un’analisi molto sofisticata di filogenetica molecolare, che ha portato a far risalire la prima diversificazione dei colibrì a 22 milioni di anni fa (ore 05.10.24 del 30 dicembre), quando invasero il Sudamerica e iniziarono una rapida evoluzione in nove gruppi principali. Il loro successo è dovuto in gran parte alla straordinaria relazione con i fiori dai quali succhiano il nettare: in pratica questi uccelli si sono evoluti insieme ai fiori.

McGuire e colleghi hanno scoperto che gli antenati dei colibrì si divisero dai rondoni già 42 milioni di anni fa (ore 14.14.24 del 28 dicembre), probabilmente in Eurasia, e solo 20 milioni di anni dopo arrivarono in Sudamerica, dove trovarono le condizioni ideali per la loro straordinaria storia evolutiva. La loro nicchia ideale sono state le Ande: proprio tra le vallate andine si è svolta la gran parte della diversificazione nel corso degli ultimi 10 milioni di anni, e nelle stesse zone ora vivono circa 140 specie di colibrì. La colonizzazione del Nord America e dei Caraibi avvenne a partire da 5 milioni di anni fa (ore 14.15.59 del 31 dicembre). « Lo studio mostra come queste specie siano molto vulnerabili se le loro nicchie ecologiche vengono alterate », ha concluso lo studioso californiano: un monito per tutti noi a non porre fine a tanto preziosa biodiversità.

Il Megapiranha dal morso assassino

Sempre parlando di creature mioceniche acquatiche, non si può non far cenno al Megapiranha paranensis, vissuto circa 10 milioni di anni fa (ore 04.31.59 del 31/12) in Sudamerica. Infatti, come ha scoperto Stephanie Crofts, dell'Università di Washington, questo pesce in rapporto alle sue dimensioni aveva il morso più potente mai apparso sulla Terra. Sviluppava una potenza superiore addirittura superiore a quella dei re dei morsi: il Dunkleosteus terrelli del Devoniano, il Tirannosaurus rex del Cretacico e il supersqualo Carcharodon megalodon dell'Oligocene.

La potenza del morso del megapiranha era tale da permettergli di spaccare conchiglie dallo spesso guscio e le ossa dei pesci. Il confronto è stato fatto con il morso del più forte dei piranha attuali, il piranha nero (Serrasalmus rhombeus), un pesce di circa 1,1 kg che sviluppa un morso con una forza di 320 Newton, pari a oltre 32 kg, corrispondente a oltre 30 volte il suo peso, e a tre volte più del morso dell'alligatore. Considerando che il megapiranha pesava circa 10 chili, secondo le estrapolazioni dei fossili ritrovati, probabilmente sviluppava un morso stimabile tra 1.240 e 4.750 Newton, ossia tra 127 e 485 kg, e forse anche di più: una forza spaventosa, in rapporto alle dimensioni del pesce preistorico. Gli scienziati hanno stimato che il Tirannosaurus rex era in grado di sviluppare nel suo morso una forza di 13.400 Newton (oltre 1.360 kg), pari a meno di trenta volte il suo peso. Conclusione: alla larga dai piranha, soprattutto nel Miocene!

La fine della tundra antartica

Come ha concluso uno studio condotto da ricercatori della Rice University e della Louisiana State University, risalirebbero a 12 milioni di anni fa (alle 00.38.24 del 31 dicembre) le ultime tracce di vegetazione a tundra nel continente antartico. Questo importante risultato è stato ottenuto esaminando accuratamente migliaia di singoli granelli di polline fossili, che si sono conservati nei sedimenti fangosi sotto il fondale marino al largo della costa della Penisola Antartica, sotto quasi 100 metri di roccia sedimentaria. I ricercatori sono stati così in grado di accertare con precisione le specie di piante che esistevano nella Penisola negli ultimi 36 milioni di anni (cioè nelle ultime 70 ore dell'Anno della Terra). « Abbiamo potuto ricostruire un quadro dettagliato del rapido declino delle foreste durante il tardo Eocene e l'avanzata dei ghiacci nel medio Miocene, circa 12 milioni di anni fa », ha dichiarato John Anderson, principale autore dello studio in cui è tracciato il quadro più dettagliato finora ottenuto di come fino la Penisola Antartica ha progressivamente ceduto all'espansione dei ghiacci durante un prolungato periodo di raffreddamento globale. « Il modo migliore per prevedere i futuri cambiamenti nel comportamento dei ghiacci antartici e la loro influenza sul clima è quello di capirne il passato ».

« Vi è un dibattito di vecchia data su quanto rapidamente sia progredita la glaciazione in Antartide », ha aggiunto Sophie Warny, che ha curato la ricostruzione palinologica suddetta. « Il responso dei reperti fossili è univoco: l'espansione glaciale nella Penisola Antartica è stato un processo lungo e graduale, influenzato da cambiamenti atmosferici, tettonici e oceanografiche. » Inutile aggiungere che queste ricerche hanno suscitato interrogativi sul modo in cui quella coltre glaciale reagirà all'aumento globale delle temperature previste per i prossimi decenni.

Il fossile vivente del Laos

Un'altra notizia che ha dell'incredibile è arrivata dal lontano Laos nel marzo 2006. Mary Dawson, studiosa del Museo di storia naturale Carnegie, ha scoperto nelle foreste della nazione asiatica uno strano roditore metà topo e metà scoiattolo, già noto da tempo agli abitanti del luogo che lo chiamano « kha-nyou » ("topo delle rocce"). Non sarebbe una gran notizia, se non fosse per il fatto che la famiglia di mammiferi cui esso appartiene, i Diatomidi (Diatomydae), era fino ad allora considerata estinta da non meno di 11 milioni di anni (quindi dalle 2.35 del mattino del 31 dicembre dell'Anno della Terra), e precisamente tra la fine del Serravaliano e l'inizio del Tortoniano (vedi sopra). La famiglia prende il nome dal Diatomys, un roditore i cui resti fossili erano stati ritrovati in Cina e poi in varie parti dell'Asia nel 2005; il nuovo mammifero è stato battezzato Laonastes aenigmamus, e, a detta degli scopritori, rappresenta una rara opportunità per verificare se le informazioni che si erano tratte dall'analisi dei fossili circa le caratteristiche dell'organismo vivente erano corrette. Insomma, un fossile vivente che ci aiuta a capire come vanno ricostruiti i fossili del passato.

Laonastes aenigmamus, il fossile vivente del Laos (disegno dell'autore)

Laonastes aenigmamus, il fossile vivente del Laos (dis. dell'autore)

Il mostro con il becco dell'Argentina

Sul numero di ottobre 2006 della rivista Nature è stata pubblicata la notizia della scoperta del più grande uccello predatore di tutti i tempi, vissuto proprio nel Miocene e scoperto da Luis Chiappe e Sara Bertelli, due scienziati del Museo di storia naturale di Los Angeles. Esso appartiene alla famiglia dei Phorusrhacidi, è vissuto 15 milioni di anni fa (alle 18.48 del 30 dicembre dell'Anno della Terra) ed è stato ritrovato a Comallo, in Argentina. La sua stazza era paragonabile a quella dei suoi antenati dinosauri, essendo alto circa 3 metri. A causa della sua incredibile stazza era incapace di volare, ed occupava la nicchia ecologica dei carnivori; infatti aveva artigli enormi e un pericoloso becco, con il quale era in grado di inghiottire un mammifero grande quanto un agnello. Il teschio di questo mostro misura oltre 70 centimetri, circa il 10% più grande delle specie di Phorusrhacidi finora rinvenute: l'Argentina si conferma terra di giganti, come già detto a proposito dei dinosauri.

« I Phorusrhacidi divennero i più grandi predatori conosciuti quando il Sudamerica era isolato dalle altre masse continentali », dice Luis Chiappe. Probabilmente la scoperta cambierà molte teorie legate agli spostamenti e alle migrazioni degli uccelli avvenute nel Cenozoico. Fino ad ora infatti i paleontologi sostenevano che questi uccelli, essendo giganteschi, avessero grandi difficoltà a muoversi velocemente; ma i fossili ritrovati dimostrano che l'uccello aveva piedi agili e lunghi che gli permettevano di muoversi velocemente come gli emù e gli struzzi. « Quest'uccello probabilmente cacciava inseguendo gli altri animali, soprattutto i mammiferi, e usava il suo becco per colpirli e abbatterli », ha affermato Chiappe. « Molto probabilmente in futuro scopriremo che durante quel periodo, tra 60 e 2 milioni di anni fa, sono esistite numerose e affascinanti specie molto simili a questa ». E molto pericolose, aggiungo io.

L'uccello Roc delle pampas

Evidentemente l'Argentina è terra di fossili incredibili, perché è qui che sono stati dissepolti, oltre ai resti del più grande uccello non volatore, anche quelli del più grande uccello volatore mai esistito, l'Argentavis magnificens. Questo pazzesco animale, del quale sono note alcune parti del cranio, un omero incompleto e altre ossa delle ali, aveva un'apertura alare di sette metri, e quindi era in grado di rivaleggiare, in quanto a dimensioni, con i più grandi pterosauri: per fare un confronto, quella del grifone può raggiungere i 2,80 metri, e l'esemplare di uccello vivente con la maggiore apertura alare mai documentata, un albatros urlatore, arrivava ai 3,63 metri. Le caratteristiche del volo dell'Argentavis sono state descritte dai ricercatori della Texas Tech University sulle pagine dei "Proceedings of the National Academy of Science". Dai ritrovamenti effettuati nella Formazione di Andalhuala, vicino a Catamarca, alle pendici delle Ande, nella Formazione di Epecuen nei pressi di Carhue, e nelle Salinas Grandes de Hidalgo, nella pampa argentina, risulta che molto probabilmente l'uccello non possedeva la muscolatura in grado di sollevare la sua massa, stimata intorno ai 70 chilogrammi, né per mantenere un battito d'ali costante durante il volo. Eppure era sicuramente capace di volare: impronte visibili di inserzioni di penne remiganti sulle ossa delle sue ali lasciano pochi dubbi in proposito. Questo fatto confuta la teoria secondo la quale il massimo limite per gli uccelli volatori era rappresentato da forme odierne come cigni, albatros, condor e otarde. Con un vento considerevole, l'uccello poteva librarsi in volo semplicemente spiegando le sue ali, proprio come gli albatros odierni. Infatti il Sudamerica, durante il Miocene, era esposto a forti correnti occidentali, dal momento che le Ande avevano appena iniziato a formarsi e non erano molto alte.

L'Argentavis era dunque un esperto del volo planato, ottenuto sfruttando al meglio le correnti ascensionali e spiccando il volo da punti molto elevati, così come fanno molti uccelli odierni. « Ma una volta che si trovava su una corrente ascensionale, poteva probabilmente guadagnare uno o due chilometri di quota senza neanche un battito d'ali, ma semplicemente mantenendo una rotta circolare. Una volta guadagnata quota, poteva passare a un'altra corrente ascensionale e percorrere in questo modo fino a 300 chilometri al giorno », ha dichiarato Sankar Chatterjee, curatore della sezione di paleontologia del Museo del Texas Tech University e coordinatore della ricerca.

E l'Argentavis, vissuto nella pampa argentina nel Miocene superiore, era in buona compagnia. Esso infatti fa parte della famiglia dei Teratorniti, uccelli da preda vissuti in Nordamerica e Sudamerica dal Miocene al Pleistocene., che include i più grandi uccelli volatori mai esistiti. Le parentele dei teratorniti con gli altri uccelli da preda non sono chiare: la maggior parte dei paleontologi ritiene che fossero imparentati con gli attuali condor. Per questo tradizionalmente i teratorniti sono stati descritti come divoratori di carogne, molto simili a enormi condor, ma i lunghi becchi ricurvi sono molto più simili a quelli delle aquile e di altri uccelli predatori attivi, che a quelli degli avvoltoi. Molto probabilmente questi enormi uccelli erano anche saprofagi, ma sembra che il loro nutrimento si basasse nella maggior parte dei casi sulla predazione attiva, se è vero che Argentavis avrebbe potuto tranquillamente inghiottire una lepre tutta intera. Non c'è da stupirsi se foto delle ricostruzioni di questi mostri dell'aria vengono spesso inserite nelle raccolte di animali strani e misteriosi che circolano in Internet, come mostra l'immagine sottostante, in cui si vede il dottor Kenneth E. Campbell, uno degli scopritori, accanto a una ricostruzione di questo vero e proprio Boeing vivente nel Museo di Storia Naturale di Los Angeles.

Un altro uccello di dimensioni eccezionali era Pelagornis chilensis, un uccello marino la cui apertura alare poteva raggiungere i 5,20 metri, scoperto nel Cile del Nord da Gerald Mayr del Museo di Storia Naturale Senckenberg a Francoforte, in Germania, e David Rubilar del Museo Nazionale di Storia Naturale di Santiago del Cile. Esso appartiene alla famiglia dei pelagornitidi, chiamati anche uccelli dentati, perché il bordo del loro lungo becco era ornato di proiezioni spinose che ricordano i denti, la cui funzione era quella di trattenere le prede catturate in mare aperto. Fossili di uccelli con il becco orlato di pseudo-denti sono stati trovati in tutti i continenti, ma si trattava per lo più di campioni incompleti e frammentari, in quanto le fragili ossa di questi animali difficilmente resistono ai processi di fossilizzazione. Il nuovo fossile è invece integro e completo al 70 %, cosa che ha fornito importanti informazioni sulle dimensioni e sull'anatomia di questo strano uccello. « Per quanto questi animali possano in qualche modo ricordare per l'aspetto le creature di Jurassic Park, si tratta in realtà di veri uccelli, i cui ultimi rappresentanti possono anche essere coesistiti con i primi esseri umani in Africa settentrionale », ha dichiarato Mayr. Ma vi è una differenza fondamentale fra l'Argentavis, il Pelagornis e il mitologico uccello Roc dei racconti di Simbad il Marinaio, in grado di ghermire e sollevare anche un elefante: quest'ultimo appartiene al mito, mentre l'Argentavis e il Pelagornis sfrecciarono davvero sulle pampas sudamericane cinque milioni di anni fa, terrorizzando ogni creatura di piccola taglia vivente al suolo. E nessun mito può essere più terrificante di un predatore in carne e ossa!

La famiglia degli ominoidei si spezza in due

L'arboricolo Proconsul africanus potrebbe essere stato il capostipite della superfamiglia degli ominoidei, che comprende la nostra specie, le grandi scimmie (oranghi, gorilla, scimpanzé e bonobo) e gli ilobatidi (gibboni e siamanghi). All'interno della famiglia degli ominoidei si distinsero due grandi rami evolutivi: quello che avrebbe portato alle grandi scimmie antropomorfe africane, e quello che avrebbe portato nel Neozoico al genere Homo, cioè a noi. Purtroppo, i fossili a nostra disposizione a cavallo di questo cruciale periodo di transizione sono scarsissimi, e dunque risulta veramente difficile spiegare il motivo della grande separazione interna alla superfamiglia degli ominoidei, tra quanti portarono al gorilla, quanti al gibbone, quanti all'orango, quanti allo scimpanzè e quanti all'uomo. Secondo la teoria ormai classica, proposta nel 1983 dal francese Yves Coppens (1934-vivente), questa differenziazione tra la linea evolutiva dell'uomo e quella delle odierne scimmie antropomorfe va ricollegata ai giganteschi sommovimenti geologici che ebbero luogo in Africa orientale circa 10 milioni di anni fa (alle 04.32 del 31 dicembre), che apersero una spaccatura nella crosta terrestre oggi nota come Rift Valley. La formazione di questa lunga vallata, che va dalla depressione del mar Morto e del Giordano fino ai grandi laghi dell'Africa sudorientale attraverso il mar Rosso ed il triangolo di Afar in Etiopia, fece sì che ad ovest della Rift Valley gli antenati degli attuali scimpanzè e gorilla continuassero a vivere nel clima umido e ricco di vegetazione arborea tipico della foresta tropicale. Invece ad est le condizioni ambientali mutarono profondamente: il suolo si inaridì, le foreste scomparvero, al loro posto si diffusero le savane, ed i primati si ritrovarono tra gli animali più vulnerabili perchè, essendo quadrumani, non erano veloci nella fuga e non avevano mezzi efficaci per difendersi. Se sopravvissero, è perché svilupparono un cervello più grosso di quello di ogni altro mammifero, in proporzione al corpo, ed una postura eretta: un vantaggio non da poco, visto che consentiva loro di dominare la savana al di sopra delle alte erbe, avvertendo il pericolo con anticipo.

Anche questa ipotesi però, per quanto assai convincente, deve oggi essere rivista, dopo la scoperta, avvenuta nel 1995 in Ciad (ossia 2000 Km a ovest della Rift Valley), di un australopiteco (vedi più sotto) vecchio di 3 milioni di anni, l'Australopithecus bajrelghazali. Comunque sia, le scimmie antropomorfe rimaste nella foresta appartenevano al genere Dryopithecus, antenate (come conferma l'analisi dei loro denti) dei moderni scimpanzè e gorilla, mentre Pliopithecus, scoperto nel 1837 dal francese Edouard Lartet (1801-1871), fu il primo gibbone, ed infatti possedeva già le lunghissime braccia caratteristiche di questo genere. Il primo primate con caratteri simili a quelli umani fu considerato a lungo invece il Ramapithecus ("scimmia di Rama", per ricordare l'eroe protagonista del poema epico indiano Ramayana), ritrovato nel 1934 in India da George Edward Lewis, dell'Università di Yale: probabilmente viveva ai margini della foresta ed era carnivoro, a differenza della maggior parte degli altri primati. Da allora e fino all'inizio degli anni ottanta Ramapithecus fu considerato il primo primate ominoide antenato dell'uomo. Oggi invece si tende a considerarlo meno "umano" di quanto sembrasse all'inizio, e molti tendono a ritenerlo piuttosto l'antenato dell'orango (Pongo pygmaeus, dal malese "orang-utan", cioè "uomo dei boschi"); e c'è chi addirittura ritiene che i fossili di Ramapithecus altro non siano che i resti delle femmine di un'altra specie ominoide, il Sivapithecus, caratterizzata da forte dimorfismo sessuale.

E c'è anche chi è in completo disaccordo con la teoria tradizionale. Infatti, secondo una ricerca condotta da paleoantropologi della Baylor University a Waco, in Texas, dell'Università del Minnesota e della City University of New York, proprio la densa foresta tropicale avrebbe giocato un ruolo di primo piano nell'evoluzione dell'essere umano, perché sarebbe in quell'ambiente che si sarebbero evoluti gli ominoidei. Com'è noto, è raro trovare un sito che contenga contemporaneamente fossili di ominoidei ben conservati e una quantità di indicatori paleoambientali tale da consentire di stabilire dei collegamenti fra singole specie e habitat specifici. Nel loro studio Lauren Michel e colleghi hanno analizzato gli indicatori ambientali relativi al Miocene inferiore di uno di questi rari siti, quello di Rusinga Island in Kenya, nel quale sono stati trovati i resti di un esemplare di Proconsul insieme a diversi fossili di animali e vegetali. Fra questi ultimi spiccano ceppi di alberi fittamente addensati e foglie ben conservate di specie prevalentemente sempreverdi, mentre i dati paleoclimatici suggeriscono che la temperatura variasse fra i 22,6° e i 34,5° C, e che il livello delle precipitazioni fosse relativamente elevato. Insieme ai molti fossili di altre scimmie e vertebrati rinvenuti, questo prova la presenza di una densa foresta a baldacchino a più strati, un tipo di foresta che però è esistita in un intervallo temporale ristretto all'interno di una storia paleoambientale del Miocene inferiore molto più lunga. Precedenti studi sulla struttura anatomica di Proconsul avevano indicato che, pur preferendo gli spostamenti sugli alberi, questo antico primate era già adattato anche per muoversi a terra, una capacità che si era quindi evoluta prima che nella regione si diffondessero gli ambienti aperti. Anche questo Nodo di Gordio appare perciò assai difficile da sciogliere.

Il Pierolapithecus e il Nakalipithecus

A complicare il quadro del suddetto "divorzio" interno alla superfamiglia degli ominoidei è venuta una scoperta compiuta nel novembre 2004, e pubblicizzata dalla rivista Science, riguardante i resti fossili di una piccola scimmia antropomorfa vissuta circa 13 milioni di anni fa (alle 22.41 del 30 dicembre), non in Africa ma, sorprendentemente, in Europa, e più precisamente in Spagna, nel comune di Pierola. La specie è stata perciò battezzata Pierolapithecus catalaunicus I resti, trovati consistono in un cranio, alcune costole, vertebre, articolazioni delle mani ed altri piccole ossa. Il piccolo esemplare a cui appartenevano i resti fossili è stata chiamata Pau, che in catalano significa "pace", perché la scoperta è stata fatta durante alcune grandi manifestazioni contro la guerra in Iraq. Il paleontologo Salvador Moyà-Solà, dell'Istituto di Paleontologia di Sabadell (Barcellona), considera questa specie addirittura un antenato comune fra i grandi primati e la razza umana!! La scoperta fa il paio con il recente ritrovamento nel continente americano, avvenuto nel luglio 2005, di quella che pare un'orma umana: essa sembra spostare la presenza umana in esso molto più indietro di quanto fino ad ora ritenuto (dal 13.000 al 40.000 a.C.), ponendo grossi problemi riguardo alle teorie della lenta migrazione della specie umana. Queste scoperte hanno messo fortemente in discussione per qualche tempo la teoria che le diverse specie umane abbiano avuto origine in Africa: secondo alcuni, sulla base di questi ritrovamenti bisognava ammettere che le scimmie catarrine si fossero estinte in Africa verso la metà del Miocene, circa 14 milioni di anni fa (alle 20.45 del 30 dicembre), sopravvivendo invece in Europa e in Asia, per poi tornarvi all'inizio del Pliocene e dare origine ai generi Australopithecus e Homo. Ma l'ipotesi è rimasta in voga solo per pochi anni.

Oggi infatti gli antropologi ritengono, unicamente in base a studi sul DNA e non su resti fossili, scarsissimi durante tutto questo periodo di transizione, che l'esatta linea di separazione tra uomo e gorilla sia da collocarsi tra 9 e 8 milioni di anni fa (dalle 06.28 alle 8.25 del 31 dicembre), mentre quella tra uomo e scimpanzè tra 7 e 5 milioni di anni fa (dalle 10.22 alle 14.15 del 31 dicembre). A gettare luce su questo autentico "buco nero" di fossili è venuta la scoperta di un grande ominoide, Nakalipithecus nakayamai, ad opera di un gruppo di ricercatori giapponesi e kenyoti. I suoi resti fossili, cioè parte di un arco mandibolare con alcuni denti, sono stati rinvenuti in rocce datate circa 9,8 milioni di anni fa (alle 04.55 del 31 dicembre) presso Nakali, nella Rift Valley del Kenya. Secondo Scientific American che ne ha dato notizia al mondo, la mandibola dovrebbe appartenere ad un Lo scheletro di « Sandrone » individuo delle dimensioni di un gorilla femmina. L'usura dei denti dimostrerebbe che la dieta di questo ominoide era per lo più vegetariana. Questo Nakalipithecus è senz'altro il fossile conosciuto più vicino all'ultimo antenato comune fra l'uomo e le grandi scimmie antropomorfe africano; la sua scoperta confuta definitivamente l'ipotesi dell'estinzione delle catarrine africane avanzata da più parti dopo la scoperta di Pierolapithecus, del quale si è detto subito sopra: ipotesi che del resto era già stata messa in discussione dalla scoperta di altri due ominoidei poco più antichi di Nakalipithecus, cioè Samburupithecus e Chororapithecus, rispettivamente in Kenya e in Etiopia. Anche in questo caso, solo la scoperta di nuovi importanti fossili potrà gettare nuova luce su uno dei periodi più misteriosi della nostra storia evolutiva.

C'è anche Sandrone

Prima di proseguire con il Pliocene, parliamo di un'altra scimmia antropomorfa estinta, che ci riguarda se non altro perchè è stata scoperta in territorio italiano. Alto un metro e dieci, era bipede, ma le zampe corte e l'alluce molto distaccato dal resto del piede rendevano la sua andatura molto incerta, aveva una testa piccola con due grandi occhi e con le mani si procurava il cibo, soprattutto bacche e foglie. I suoi denti, analizzati recentemente con l'apparecchiatura per la luce di sincrotrone di Grenoble, avevano un aspetto che li rende adatti a una dieta a base di vegetali. Questo è l'identikit di « Sandrone », un parente stretto del gibbone che popolava l'Europa 8 milioni di anni fa (alle 8.25 del 31 dicembre), e i cui ultimi esemplari sono stati scoperti cinquant'anni fa vicino a Grosseto e in Sardegna, presso la centrale di Fiume Santo (Sassari). A battezzarlo così è stato un operaio al lavoro nella miniera di lignite presso Baccinello, in Toscana, che ne riportò alla luce uno scheletro quasi completo il 2 agosto del 1958; scientificamente parlando, è un oreopiteco (Oreopithecus bambolii). Buona parte dei resti di Oreopithecus è oggi conservata nel Museo di Geologia e Paleontologia dell'Università di Firenze.

La cosa veramente singolare consiste nel fatto che quest'ominoide al suo tempo era l'unico sopravvissuto dell'Europa tropicale, cioè di quella fase della storia del nostro continente in cui il clima era caldo-umido, tale da giustificare in esso la diffusione di animali come elefanti, ippopotami ed antilopi. All'epoca l'oreopiteco abitava una grande isola boscosa composta dalle attuali Toscana meridionale e Sardegna. Ma da dove vi è arrivato? Esso discende probabilmente dal Nyanzapithecus, suo stretto parente del Kenya, ma antico di 15 milioni di anni: è possibile che questa scimmia abbia raggiunto il territorio europeo attraverso la Sardegna per poi proseguire per la Toscana, grazie ad un ponte continentale tra quello che allora era « l'aricipelago italiano » e l'Africa. «Era un animale davvero unico e la sua parentela con i primati è ancora oggetto di discussione», ha spiegato Lorenzo Rook, del dipartimento di Scienze della Terra dell'università di Firenze, che ha dedicato anni allo studio e alla ricostruzione di questo primate. « Nonostante sia stato scoperto 50 anni fa, finora dell'oreopiteco si sapeva davvero molto poco. Solo ora è chiaro che non è imparentato con i nostri più diretti antenati, ma è uno degli ultimi rappresentanti di un ampio gruppo di scimmie antropomorfe che nel Miocene superiore erano diffuse in Europa e Asia ». Tuttavia la somiglianza con il diretto antenato dell'uomo, l'Australopiteco, « ne fa una specie chiave per comprendere le fasi più antiche della nostra evoluzione »: evoluzione che alla fine ha decretato la sconfitta degli oreopiteci, relegando la loro esperienza a una sorta di prova generale in vista della comparsa dei primi ominidi veri e propri.

 

PLIOCENE

 
(da 5,3 a 1,8 milioni di anni fa)

 

Il nome Pliocene ("più recente") indica che essa è l'epoca più vicino alle condizioni geoclimatiche attuali. Infatti essa occupa il lasso di tempo compreso tra l'epoca Miocenica e l'epoca Pleistocenica, va da 5 milioni e 300 mila ad 1 milione ed 800 mila anni fa ed è la più breve delle epoche del Cenozoico. In termini di Anno della Terra, va dalle 13.40.58 alle 20.29.46 dell'Ultimo dell'Anno.

Nel Pliocene si distinguono tre stratificazioni: Zancleano, Piacenziano e Gelasiano.

La pianura padana sott'acqua

All'inizio del Pliocene si verificò un notevole ed esteso innalzamento dei mari. Di conseguenza lo stretto di Gibilterra si riaprì e si originò la più vasta e più tremenda cascata mai esistita al mondo, larga 16 Km, alta 500 m e centinaia di volte più potente delle Niagara Falls, la quale inondò gran parte delle regioni mediterranee, disseccatesi nel periodo precedente durante la Crisi di Salinità del Messiniano. Una recente indagine pubblicata sulla rivista scientifica Nature ha permesso ai ricercatori spagnoli del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Consiglio Superiore di Investigazione Scientifica, CSIC) di stabilire che tale processo di riempimento non fu affatto lento, come molti geologi ritenevano fino a poco tempo fa: l'inondazione sarebbe avvenuta nell'arco di alcuni anni al massimo, e non nel corso di alcuni secoli, dando vita ad un'alluvione catastrofica, la più terrificante che abbia conosciuto il nostro pianeta nella sua storia geologica recente, detta Alluvione Zancleana dal nome del periodo in cui è avvenuta. Il livello del mare si è alzato rapidamente, con picchi massimi di 10 metri al giorno, e in breve tempo il Mare Nostrum ha raccolto il 90 per cento delle sue acque che lo riempiono tuttora, tornando ad essere un mare. Prima di questo evento il bacino aveva un clima nettamente tropicale, mentre da qui in poi nacque il famoso "clima mediterraneo", temperato ed adatto al sorgere delle prime civiltà umane.

Ben presto si passò da un eccesso all'altro, perché il Mediterraneo e gli altri mari lasciarono affiorare quasi esclusivamente le catene montuose. A quei tempi la pianura Padana era del tutto sommersa, e dell'Italia era possibile vedere soltanto gli Appennini. Le isole del Mediterraneo rimasero del tutto isolate e svilupparono una fauna a sé, con particolari forme nane a causa della scarsità di spazio a disposizione. A Malta, ad esempio, si sviluppò il Loxodonta falconeri, un elefantino non più grosso di un pony!

Alla fine dell'epoca, invece, i mari tornarono a riabbassarsi, permettendo la riemersione di vaste regioni.

Quando ai poli faceva caldo

I ricercatori della U.S. Geological Survey hanno dimostrato, sulla base di chiare prove paleoclimatiche, che nel corso del medio Pliocene, circa tre milioni e mezzo di anni fa (alle 17.11.12 del 31 dicembre) la Terra fu investita da un periodo così caldo che l'Oceano Artico e il Mare del Nord persero completamente la calotta di ghiacci nella stagione estiva. Questo periodo fu caratterizzato da temperature eccezionalmente alte: durante il medio Pliocene le temperature della superficie del mare Artico erano tra 10° e 18 °C , mentre le temperature attuali sono vicine a 0 °C. E l'evento non fu limitato all'emisfero boreale: circa 3,3 milioni di anni fa (alle 17.34.34) i ghiacci che ricoprivano l'Antartide si ritirarono, lasciando il posto per almeno 200.000 anni (per 25 minuti) a un clima più temperato; lo scioglimento dei ghiacciai provocò il sollevamento del livello medio dei mari di 10 metri. Sono questi i sorprendenti risultati del progetto internazionale ANDRILL (ANtarctic geological DRILLing), che il 16 dicembre 2006 ha raggiunto il record di mille metri di profondità sotto il fondale del Mare di Ross occidentale, e che con le sue trivellazioni ha ricostruito gli ultimi 17 milioni di anni (33 ore) di storia dell'Antartide, tracciando una mappa della storia climatica del Sesto Continente molto diversa rispetto a quella ipotizzata finora. « Abbiamo scoperto che circa 16 milioni di anni fa (alle 16.50 del 13 dicembre) l'Antartide aveva un clima simile a quello attuale dell'isola del sud della Nuova Zelanda o della Patagonia meridionale, con abbondante vegetazione, fiumi e un clima piovoso », ha spiegato David Harwood, ricercatore della Nebraska University di Lincoln che ha partecipato ad ANDRILL. Le trivellazioni riprenderanno ne1 2012, in cerca di nuove conferme a questa teoria decisamente controcorrente rispetto alla climatologia "ufficiale".

E non basta: il geologo Paul Bierman dell'Università del Vermont ha riportato alla luce nel 2013 una tundra sotterranea risalente a 2,7 milioni di anni fa (le 18.44.38 del 31/12), sepolta sotto la calotta glaciale della Groenlandia, spessa ben due chilometri. La scoperta costituisce una prova del fatto che la calotta glaciale della Groenlandia sia durata molto più a lungo di quanto sinora ipotizzato, e che abbia attraversato diversi periodi di riscaldamento globale del passato. Persino nelle fasi più calde dalla formazione della calotta di ghiaccio, quindi, il centro della Groenlandia è rimasto stabile. « È probabile che non si sia mai sciolta del tutto », ha precisato Bierman: « questo ha permesso alla tundra di essere sigillata senza subire modifiche sotto il ghiaccio attraverso milioni di anni di riscaldamento e raffreddamento globale. La visione tradizionale dei ghiacciai li descrive come potenti agenti di erosione, ma noi abbiamo dimostrato che la calotta della Groenlandia non si sta comportando come tale: al suo centro l'erosione è stata incredibilmente bassa sin dal suo emergere, quasi tre milioni di anni fa ». Lo strato di ghiaccio ha conservato la terra come un frigorifero, preservando questo antico paesaggio che dovrebbe essere stato esposto in superficie tra duecentomila e un milione di anni prima di essere ricoperto. La tundra doveva essere in parte boschiva, simile alla verde tundra dell'Alaska.

Le glaciazioni

Al contrario, tuttavia, l'evento più importante del Pliocene avvenne tre milioni di anni fa, cioè alle 18.09.36 di San Silvestro in termini di Anno della Terra. L'abbassamento del livello degli oceani determinò infatti il completamento del collegamento dell'America Settentrionale con quella Meridionale, interrompendo definitivamente il passaggio delle correnti calde provenienti dall'Oceano Atlantico all'Oceano Pacifico, e reindirizzandole verso il Polo Nord.

A quei tempi, nonostante le temperature a quella latitudine fossero molto basse, l'aria secca impediva ogni precipitazione nevosa, per cui non esisteva ancora la calotta polare artica. L'arrivo delle correnti calde dalle zone equatoriali portò anche l'aumento dell'umidità, cui seguirono le prime precipitazioni che, congelando per le basse temperature, iniziarono a costruire un gigantesco continente di ghiaccio. Da allora, alternando massime estensioni della calotta artica, dette glaciazioni, con massime contrazioni, dette epoche interglaciali, i ghiacci sono stati sempre presenti nella regione.

A causa di tutto ciò le temperature medie si abbassarono, determinando cambiamenti dell'ambiente e delle risorse alimentari, il che si ripercosse sull'evoluzione degli esseri viventi, poi proseguita nel Neozoico. Altro evento degni di nota è la formazione del Mar Rosso con l'apertura di una Rift Valley che un giorno spaccherà in due il continente africano.

Il canto del cigno dei mammiferi

Nei mari del Pliocene i molluschi assunsero forme praticamente uguali a quelle attuali, mentre si estinsero i foraminiferi, ed i coralli si limitarono a Sud del 35º parallelo di latitudine Nord. Squali giganti popolavano i mari. Invece la fauna delle terre emerse per l'80% era simile ai Mammiferi attuali. L'età dei mammiferi, coincisa con l'Oligocene ed il Miocene, cominciò a subire un declino graduale: l'esplosione di vita animale seguita all'estendersi delle praterie era terminata e, con il raffreddarsi del clima, i mammiferi mostrarono una sempre minore varietà di forme. Notevole sviluppo ebbero tuttavia i proboscidati, con l'affermazione definitiva dei mastodonti, le cui zanne giunsero ai quattro metri di lunghezza, e con la comparsa  di Elefantidi del genere Stegodon. In America fecero la comparsa il plioippo, il primo cavallo con un vero zoccolo, ed il Camelus che successivamente emigrò in Eurasia, dove avevano avuto origine i bovidi, ben rappresentati dal gigantesco Uro (Bos primigenius), che si estinse in Polonia nel 1920.

Nel corso del Pliocene, inoltre, l'unione del continente Nordamericano con quello Sudamericano, che fu il motivo scatenante di tutta la storia geologica che prosegue tuttora, favorì l'interdiffusione tra le faune nordamericane e quelle sudamericane, mettendo fine all'isolamento che per tutto il Cenozoico aveva favorito l'evoluzione in Sud America di specie esclusive di Mammiferi. Tra gli Sdentati, Megatherium e Gliptodonti risalirono a Nord, dove sarebbero rimasti anche durante l'epoca Pleistocenica. La migrazione verso Sud fu invece più intensa e significativa, tanto da causare in breve tempo l'estinzione dei mammiferi indigeni più primitivi. Si espansero ulteriormente le tigri dai denti a sciabola.

 

Smilodonte o Tigre dai Denti a Sciabola (disegno dell'autore)

Il Supertopo

Nel gennaio 2008, sulla rivista scientifica Proceedings of the Royal Society B, che si occupa di scienze biologiche, i paleontologi Andrés Rinderknecht e Ernesto Blanco hanno annunciato la scoperta, avvenuta in una zona rocciosa nei pressi del fiume Rio de la Plata, in Uruguay, i fossili del Josephoartigasia monesi, un topo gigantesco vissuto quattro milioni di anni fa (alle 16.12.48 del 31 dicembre). Questo straordinario roditore era grande come un toro: lungo quasi tre metri ed alto circa un metro e cinquanta, pesava almeno una tonnellata. L'enorme cranio dell'animale era lungo 53 centimetri. Proprio per la sua enorme stazza i due scopritori lo hanno soprannominato "il Supertopo". In realtà, più che ad un ratto domestico si pensa che assomigliasse al capibara (Hydrochoerus hydrochaeris), il più grande roditore vivente, sempre del Sudamerica, che arriva a pesare fino a 60 kg, ma che ha ovviamente dimensioni molto minori. Il mega-ratto preistorico, a causa della sua mole imponente, probabilmente viveva semisommerso in acqua, come gli ippopotami moderni. Ma molti dubbi rimangono sui cibi che esso consumava.

Senza dubbio la sua arma più pericolosa erano i denti, affilatissimi per lottare e difendersi: i suoi incisivi erano lunghi circa 30 cm e quasi la metà di questi sbucava fuori dalla bocca, rendendo ancora più minaccioso il suo grugno. Secondo Blanco, questo animale usava i suoi formidabili denti o per abbattere gli alberi, come fanno i castori moderni, o per combattere contro i predatori, non potendo essere molto agile e veloce a causa del suo peso. Il professor Ernesto Blanco, che lavora all'Istituto di Fisica di Montevideo, suggerisce che questo esemplare sviluppò una mole così colossale e dei denti così affilati unicamente per proteggersi dai predatori, analogamente ai fenomeni di gigantismo che produssero dinosauri colossali nel Sudamerica del periodo Giurassico. La storia, in genere, tende a ripetersi.

Il Supercoccodrillo

Dopo il supertopo, è il turno del supercoccodrillo, che avrebbe potuto ingoiare un essere umano in un colpo solo. Stiamo parlando del Crocodylus thorbjarnarsoni: lungo fino a otto metri e mezzo, viveva tra i quattro e i due milioni di anni fa nei laghi profondi della zona dell'attuale Lago Turkana, in Kenya. I suoi resti fossili, trovati negli anni sessanta, erano conservati presso i National Museums of Kenya di Nairobi; solo nel 2011, riesaminandoli, un gruppo di paleontologi ha scoperto che appartenevano a una specie finora sconosciuta.

Nell'ordine dei Crocodilia, che comprende anche alligatori e caimani, sono esistiti anche mostri più grandi, come il Deinosuchus hatcheri, vissuto nel Giurassico, lungo fino a 15 metri e in grado di attaccare i dinosauri. Crocodylus thorbjarnarsoni è però il più grande dei coccodrilli in senso stretto, sostiene Christopher Brochu della University of Iowa, capo dello staff di ricerca, dato che esso somigliava a un odierno coccodrillo del Nilo, solo più grosso e pesante (per inciso, il coccodrillo più grande mai catturato vivo è con tutta probabilità Lolong, un coccodrillo d'acqua dolce pescato nelle Filippine il 3 settembre 2011, lungo 6,17 m e pesante 1075 Kg).

Con ogni probabilità le dimensioni abnormi di questo rettile si devono alla sua capacità di cacciare prede molto grosse, tra cui gli ominidi. Secondo Brochu, il coccodrillo tendeva loro agguati quando andavano a raccogliere acqua dal lago: « era una brutta situazione per i nostri antenati: senz'acqua morivano, ma correvano gravi rischi anche se si recavano al lago per bere ». A tutt'oggi non sono mai stati trovati segni del morso di un rettile sul fossile di un ominide, ma questo potrebbe trovare spiegazione ammettendo, appunto, che Crocodylus thorbjarnarsoni fosse in grado di ingoiare un ominide intero. I coccodrilli hanno stomaci di ferro, ed ingoiano pietre che li aiutano a frantumare le ossa delle vittime. Questo ci lascia molto da pensare, dato che noi oggi siamo abituati a vedere noi stessi come predatori al vertice della catena alimentare, ma evidentemente fino a pochi milioni di anni fa non era affatto così. Brochu aggiunge poi che il ritrovamento della nuova specie « contribuisce a smentire il mito secondo cui i coccodrilli sarebbero fossili viventi. L'evoluzione dei coccodrilli e dei loro parenti stretti è stata complessa e variegata quanto quella di qualsiasi altro gruppo di animali: dobbiamo smetterla di vederli come relitti del passato, che evolvono poco e con estrema lentezza ».

Il cimitero dei cetacei pliocenici

Nel 2011, accanto alla Panamericana che attraversa il deserto di Atacama nel Cile settentrionale, durante gli scavi per allargare l'autostrada è stata fatta una scoperta straordinaria: un cimitero di cetacei risalente a 5 milioni di anni fa (ore 14.16 del 31/12). Da allora il sito è stato ribattezzato Cerro Ballena (Collina delle balene). In tutto sono stati rivenuti una quarantina di scheletri appartenenti alla famiglia delle balenottere e altre specie estinte come il delfino a faccia di tricheco (Odobenocetops). Gli scienziati cileni e statunitensi hanno dovuto scavare con rapidità: la compagnia che aveva ricevuto in appalto i lavori aveva concesso loro solo due settimane prima di riprendere l’opera di allargamento della strada. A tempo di record, i paleontologi non solo hanno portato alla luce i resti, ma hanno allestito tutte le attrezzature per operare una scannerizzazione tridimensionale dei fossili, in modo da poterli studiare con più calma in seguito. Tutti gli scheletri erano quasi completi, e molti erano disposti nella stessa direzione e con il ventre in su; tali modalità di rinvenimento hanno subito fatto pensare a un evento rapido e che ha interessato diversi esemplari nello stesso tempo.

Tale scoperta costituì fin da subito un enigma per i paleontologi, i quali non riuscivano a spiegarsi come un simile numero di reperti del primo Pliocene potesse trovarsi concentrato in un solo luogo. Solo nel 2014 i paleontologi dello Smithsonian Institution, sono arrivati a una possibile soluzione: vi sarebbero forti evidenze che i cetacei siano rimasti avvelenati da alghe tossiche. Le carcasse e gli animali morenti sarebbero poi stati trasportati dalle onde e dalle correnti alle foci di un fiume, dove sono stati spiaggiati e quindi ricoperti dalla sabbia. Il fatto che non fossero disposti nello stesso livello, ma su più livelli sovrapposti, ha indicato che questa moria di massa si è ripetuta almeno quattro volte nell'arco di migliaia di anni; un tempo che a noi può apparire assai lungo ma, ragionando su scala paleontologica, i quattro eventi si sono succeduti con grande frequenza, addirittura sospetta. In ogni caso, l’ingestione di alghe tossiche è ancora oggi tra le principali cause degli spiaggiamenti di massa dei cetacei.

Il rinoceronte marsupiale

Il Pliocene vide anche il prosperare della cosiddetta megafauna australiana. Il continente australe infatti rimase a lungo isolato dalle altre terre emerse, ed in esso si sviluppò una fauna autoctona costituita in particolare da marsupiali, che talora raggiunsero forme e dimensioni impressionanti. Uno degli epicentri dei ritrovamenti dei fossili di questa megafauna è costituita dalle grotte di Naracoorte, poste nell'Australia meridionale a quattro ore di auto dalla capitale Adelaide. Qui il suolo è traforato da buche chiamate "pitfall traps", buchi profondi che aprono la via ad un grande sistema di caverne. Nel 1969 il paleontologo Rod Wells esplorò la grotta nota come Victoria Cave, e scoprì che il suo pavimento di terra rossa era letteralmente lastricato di migliaia di ossa, evidentemente appartenute alle vittime delle pitfall traps. La Victoria Cave custodiva le ossa di circa 45 mila animali, molte delle più antiche delle quali appartenevano proprio all'antica megafauna australiana. Tra questi c'era il Thylacoleo carnifex, pesante 158 chili e alto al garrese 75 centimetri, quindi il maggior mammifero carnivoro del continente. Acquattato nel sottobosco australiano, balzava fuori all'improvviso riuscendo ad abbattere prede molto più massicce di lui, afferrandole con gli artigli affilati come pugnali. Il dromornitide (Dromornis stirtoni) fu uno dei massimi uccelli conosciuti: alto tre metri, pesava 450 kg e visse all'incirca otto milioni di anni fa, quando l'Australia si stava inaridendo. Il wonambi (Wonambi naracoortensis) era invece un mostruoso gigantesco serpente che superava i 6 metri di lunghezza, il cui nome deriva dalla parola aborigena che significa "serpente arcobaleno”, una figura ricorrente nell'arte e nella mitologia aborigena. Vi era poi il procoptodonte (Procoptodon goliah), il maggior canguro conosciuto (in Australia il più grosso animale terrestre indigeno oggi sopravvissuto è il canguro rosso) che era alto due metri e, a differenza dei canguri viventi, poteva allungare le zampe anteriori sopra la testa per strappare il fogliame dagli alberi. Il procoptodonte fu uno degli ultimi animali della megafauna a estinguersi, e ha coabitato con l'uomo per migliaia di anni, ispirando i racconti aborigeni su un battagliero canguro dai lunghi arti. Sicuramente però il campione di questa megafauna da brividi fu il diprotodonte (Diprotodon australis), il più grande mammifero marsupiale mai esistito. Questo carro armato vivente raggiungeva i quattro metri di lunghezza, e può essere paragonato, come forma e dimensioni, agli odierni rinoceronti, anche se le sue abitudini di vita erano probabilmente più simili a quelle degli ippopotami. Il corpo era decisamente voluminoso, sorretto da zampe massicce e fornite di zoccoli; il cranio era privo di corna e la dentatura richiamava da vicino quella dei roditori. Nel giacimento di Callabonna, un lago fossile, ne sono stati rinvenuti numerosi resti. Per vederne una ricostruzione fantastica animata tratta dal sito Youtube, cliccate qui sotto.

La megafauna australiana dominò a lungo l'isola-continente, ma di punto in bianco scomparve circa 40.000 anni fa (alle 23.55.19 del 31 dicembre), a causa di un'estinzione di massa che ha fatto piazza pulita di quasi tutti gli animali di peso superiore ai 45 chilogrammi. Di quello stupefacente complesso di grandi vertebrati restarono solo pochi superstiti, tra cui i canguri. La causa di questa misteriosa estinzione può essere una sola: l'arrivo dell'uomo, che raggiunse l'Australia attraverso il Mare della Sonda e, trovandosi di fronte una fauna non abituata a predatori tanto attivi, finì per sterminarla con una caccia eccessiva. Richard Roberts dell'Università di Wollongong e Barry Brook dell'Università di Adelaide, utilizzando i nuovi metodi di datazione, hanno dimostrato come i resti fossili della megafauna australiana e i primi strumenti degli aborigeni risalgano allo stesso periodo, e quindi gli esseri umani siano coesistiti per un periodo di tempo relativamente breve con i mammiferi giganti dell'isola-continente. Ciò fa pensare che sia la caccia la causa più diretta della scomparsa di molte specie di grandi dimensioni. « L'Australia è stata colonizzata durante un periodo in cui il clima era relativamente favorevole », ha spiegato Brook, « il che corrobora l'ipotesi che sia stato l'uomo, e non il cambiamento climatico a causare l'estinzione. » È perciò possibile che all'origine del mito del bunyip ("diavolo"), spirito maligno abitante i laghi e gli stagni secondo la mitologia aborigena australiana, così come del gazeka della Nuova Guinea, altro animale fantastico che alcuni asseriscono di aver avvistato, ci siano proprio i ricordi degli uomini che per primi si trovarono di fronte a queste straordinarie creature: le tradizioni orali potrebbero aver tramandato gli incontri avvenuti migliaia di anni fa tra gli ultimi diprotodonti e i primi abitanti dell'Australia e della Nuova Guinea.

Il progenitore degli ominidi: Orrorin tugenensis

Verso la fine del Pliocene nella famiglia degli ominoidei iniziò l'evoluzione degli ominidi, scimmie antropomorfe dirette antenate dell'uomo. Con l'affermarsi di una sola specie, in grado di controllare tutte le altre forme viventi, cambiò il meccanismo stesso dell'evoluzione animale. Nelle ere precedenti l'evoluzione aveva infatti prodotto un gran numero di mammiferi altamente specializzati; ora predominavano forme meno numerose, ma assai più adattabili a qualsivoglia ambiente. L'età dei mammiferi stava per finire, ed era in procinto di iniziare l'età dell'uomo. Su un unico continente i mammiferi continuarono a vivere indisturbati: l'Australia, almeno fino all'arrivo di James Cook...

Resti fossili di Orrorin tugenensis (cliccate per andare alla fonte)Le scoperte dell'ultimo decennio hanno completamente rivoluzionato la famiglia degli ominidi. Sicuramente uno dei ritrovamenti più importanti è quello avvenuto casualmente in Kenya, nella regione delle Tugen Hills, nel marzo 2000: si tratta di porzioni ossee di 5 individui risalenti a 6 milioni di anni fa (ore 12.19.12), cui è stato dato prima il nome provvisorio di “Millenium Man”, e poi quello scientifico di Orrorin tugenensis. Doveva essere alto tra 100 e 120 cm, e pesare tra i 35 e i 50 Kg. Alcuni antropologi identificarono subito in esso il più antico ominide, antenato dei successivi, mentre per altri si trattava solo di uno dei tanti tentativi evolutivi che hanno portato a un ramo morto, mentre Ardipiteci ed Australopiteci avrebbero avuto più successo. Più recentemente, tuttavia, le ricerche pubblicate su Science da Brian G. Richmond, della George Washington University, e da William L. Jungers, della Stony Brook University, affermano che le prime avvisaglie della rivoluzione anatomica del bipedismo sarebbero comparse nell'albero genealogico dell'evoluzione umana proprio con Orrorin tugenensis. I due paleoantropologi, attraverso un' analisi quantitativa delle combinazioni di caratteri che definiscono la morfologia degli arti inferiori, hanno verificato che esso, pur così antico, possedeva già tutti gli adattamenti necessari per l'andatura bipede, ed in particolare una postura simile a quella degli australopiteci e dei parantropi, i due generi che dominarono la famiglia degli ominidi fino a due milioni di anni fa. Orrorin, che in lingua locale significa non a caso « uomo originale », camminava come gli Australopiteci, oscillando sulle anche, ma diversamente dal bipedismo occasionale delle grandi scimmie attuali. Eppure, le mani e gli arti superiori sono ancora quelli di chi si arrampica sui rami per nutrirsi e per ripararsi dai predatori. La discesa dagli alberi non è stata quindi una marcia trionfale di conquista, ma una ben più circospetta esplorazione di nuove nicchie ecologiche, attraverso differenti combinazioni di comportamenti misti, un po' arborei e un po' da spazi aperti. Come ha detto un noto evoluzionista commentando l'andatura di questi ominidi primigeni, « se volete trovare qualcosa che cammini come lui, cercate nella scena del bar intergalattico di Guerre Stellari ». Spostare l'intero peso corporeo sugli arti inferiori non è certo un adattamento ottimale, come sanno coloro che soffrono di lombalgia; quindi deve essere stato selezionato per un vantaggio diretto, tanto conveniente per i suoi possessori da compensare ampiamente le scomodità collaterali: il mal di schiena è il fastidioso effetto collaterale di un' invenzione evolutiva senza la quale noi oggi non saremmo qui.

Nel 2013 Sergio Almécija del Dipartimento di Scienze Anatomiche della Facoltà di Medicina della Stony Brook University, nello Stato di New York, ha promosso uno studio su Orrorin tugenensis insieme ad alcuni colleghi spagnoli e italiani, tra cui David M. Alba, del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Torino. Essi hanno studiato a fondo i caratteri anatomici dei reperti ritrovati nelle Tugen Hills, e mediante analisi statistiche multivariate hanno mostrato la vicinanza delle caratteristiche del reperto indicato dalla sigla BAR 1002'00, la porzione prossimale di un femore, ad alcuni schemi anatomici tipici proprio dei futuri australopiteci. Altre caratteristiche anatomiche, in particolare dei trocanteri, le protuberanze nella parte superiore del femore, sembrano invece riportare indietro le lancette dell'evoluzione, perché sono del tutto simili a quelle già presenti nelle scimmie del Miocene. I risultati indicano che i femori degli ominidi e quelli delle grandi scimmie si sono evoluti in differenti direzioni da una morfologia più primitiva, e che Orrorin si situa così in un punto intermedio tra le scimmie del Miocene e gli australopiteci del Pliocene. Tutto ciò porta a delineare uno scenario evolutivo dei primi ominidi un po' diverso da quello comunemente accettato, scenario i primi ominidi bipedi, tra cui Orrorin, si sarebbero evoluti dalle precedenti grandi scimmie del Miocene, ancora prevalentemente arboricole, ma che possedevano già in larga parte la stazione eretta. Ciò confermerebbe che nelle grandi scimmie attuali l'anatomia del femore ha seguito un adattamento successivo e legato alla sospensione ai rami degli alberi.

Il mistero dell'anello mancante

I genetisti hanno suggerito che gli antenati degli odierni uomini e scimpanzè si separarono tra loro tra i 4 e i 6 milioni di anni fa (tra le 12.19.12 e le 16.12.48), mentre gli antenati dei gorilla si staccarono tra i 7 e i 9 milioni di anni fa (tra le 06.28.48 e le 10.22.24), tuttavia non ci sono praticamente fossili di scimpanzè e gorilla, e quindi queste date sono state calcolate contando il numero di differenze di sequenze del DNA tra le tre specie e dividendo tale cifra per un presunto "tasso di mutazione" per i primati. Il problema è che spesso gli scienziati calcolano il tasso di mutazione usando le datazioni dei fossili di altre specie di primati, e poi lo applicano anche alle scimmie antropomorfe africane e agli esseri umani. Questo approccio tuttavia è soggetto a errori, poiché si basa sulla precisione dell'età dei fossili, e presuppone che i tassi di mutazione siano simili tra le specie di scimmie antropomorfe.

Ma l'antropologo molecolare Linda Vigilant dell'Istituto di Aantropologia Evolutiva Max Planck di Lipsia ha suggerito un modo migliore: utilizzare i dati dei recenti sequenziamenti del genoma degli esseri umani, che stima più precisamente il numero medio delle mutazioni avvenute nel tempo. Queste nuove stime possono poi essere utilizzate dagli scienziati per calcolare da quanto tempo si sono divise le linee evolutive. Fino a poco tempo fa, però, i ricercatori non disponevano di abbastanza campioni di DNA di scimpanzé e di altri primati per poter calcolare con precisione questi tempi di generazione.

Ora, dopo un decennio di analisi dei modelli di riproduzione negli scimpanzè e nei gorilla in Africa, Vigilant e Kevin Langergraber, primatologo all'Università di Boston, hanno trovato i dati di cui avevano bisogno. Per ottenere i tassi di mutazione, il team ha diviso il numero di mutazioni tra genitori e prole (per questo è stato analizzato il DNA dei coproliti raccolti) con i tempi di generazione appena calcolati. Ebbene, i tassi sono più lenti di quanto precedentemente stimato utilizzando i fossili.

Il risultato è che gli esseri umani e gli scimpanzè si sono divisi prima del previsto: almeno dai 7 agli 8 milioni di anni fa, ma forse già 13 milioni di anni fa (alle 22.41.36 del 30 dicembre). La scissione tra i gorilla e il lignaggio che portò a esseri umani e scimpanzè avvenne invece tra gli 8 e i 19 milioni di anni fa (tra le 11.00.48 del 30 e le 08.25.36 del 31). Queste datazioni sono soggette a un margine di errore così alto perché, come ha spiegato Vigilant, presuppongono che i tassi di mutazione oggi calcolati siano rimasti costanti nel tempo in tutte e tre le specie. Resta perciò da verificare se i tassi di mutazione siano stati più veloci nel passato che nel presente.

Sahelanthropus tchadensis

Un ulteriore curioso ritrovamento è avvenuto nel luglio 2002 nel Ciad, quindi lontano da quell'Etiopia che finora era stata indicata come terra d'origine dei primi ominidi, dove è stato disseppellito un teschio che promette di essere il più antico progenitore dell'uomo. Ovviamente l'analisi del ritrovamento non è stata ancora completata, ma è già chiaro che mostra una apparentemente enigmatica combinazione di caratteristiche antiche e moderne. Henry Gee, editore della rivista scientifica Nature, sostiene che il fossile ha chiarito quanto confuso sia stato il processo di evoluzione: "Ci mostra che l'evoluzione dagli antichi ominidi a ciò che siamo oggi non è stata una progressione continua e regolare", e aggiunge: "è il più importante reperto a memoria d'uomo dai tempi degli australopiteci degli anni venti. È sorprendente trovare un meraviglioso cranio così antico". Del resto il teschio è così vecchio da appartenere ad un'epoca in cui le creature che sarebbero diventate gli uomini moderni non si erano differenziate molto dalla linea che avrebbe originato le scimmie.

Cranio di SahelanthropusIl problema di colmare la lacuna temporale di oltre 6 milioni di anni tra Ramapithecus ed Australopithecus anamensis resta però intatto in tutta la sua drammaticità, e non ci aiuta il fatto che questi ominidi dovevano essere sicuramente molto rari sulla Terra, visto il loro livello di specializzazione, non solo a paragone della popolazione mondiale odierna, ma anche di altre specie a loro  contemporanee; Quindi le testimonianze di ciò che accadde tra i dieci e i cinque milioni di anni fa sono molto scarse, e diventa difficilissimo ricostruire un albero genealogico della specie umana districandosi in mezzo a tutte le false partenze, gli esperimenti falliti e i vincitori effettivi prodotti dall'evoluzione, come vedremo parlando del Neozoico. Il Sahelanthropus tchadensis, come è stato battezzato il reperto, potrebbe essere sia un antenato dell'uomo, sia un membro di un ramo collaterale del nostro albero genealogico. I ricercatori credono si tratti di un maschio, ma anche questo fatto non è chiaro al 100%.

Debutta il bipedismo

Robert Echkardt, docente di sviluppo genetico e di morfologia evoluzionistica della Penn State University, ha studiato a lungo uno dei momenti cruciali della nostra evoluzione, creando con la tomografia immagini tridimensionali di uno dei tre fossili femorali appartenenti alla specie Orrorin tugenensis, e in particolare del collo del femore, quella parte di osso che connette la gamba al bacino tramite la testa femorale. Ebbene, dalla sua struttura ha dedotto che questa creatura effettivamente è il più antico ominide per il quale abbiamo prove evidenti di stazionamento eretto e di bipedismo. Secondo Echkardt, Orrorin era abituato a camminare e correre, perchè il suo osso femorale presenta differenze strutturali così profonde da far presupporre non solo che la specie camminasse sei milioni di anni fa, ma che lo facesse già dai diecimila ai centomila anni prima. Insomma, l'evoluzione stava lavorando da tempo per adattare la creatura a un nuovo modello comportamentale». Negli scimpanzè e nei gorilla, la parte superiore e quella inferiore del collo del femore hanno pressappoco lo stesso spessore, mentre nell' uomo il rapporto è di 1 a 4; nel fossile di Orrorin il rapporto è di 1 a 3, e questo suggerisce inequivocabilmente una transizione biomeccanica alla posizione eretta. Infatti il tipo di postura determina il modo in cui si distribuisce il peso, e la struttura dell'osso si adatta alle diverse condizioni. In altre parole, anche se il fossile si presenta delle stesse dimensioni di quello di uno scimpanzè, la sua composizione interna ha rivelato una storia molto diversa. Non solo: anche la muscolatura di Orrorin, si ipotizza, sarebbe stata molto simile alla nostra, con un grande gluteo più complesso che negli scimpanzè. « Il prossimo passo », ha affermato il professor Echkardt, « sarà quello di realizzare simulazioni tridimensionali delle forze di tensione e compressione attorno all'osso femorale, per produrre un modello completo della muscolatura. Inoltre, siamo alla ricerca di altri fossili di Orrorin, per ripetere l'analisi tomografica, applicando software più avanzati, e riconfermare i risultati ottenuti: c'è ancora chi, fra gli studiosi, continua ad essere scettico, forse per le implicazioni delle nostre conclusioni, che metterebbero Orrorin proprio alla base dell' albero evolutivo dell' uomo ».

Ma come si è passati all' andatura su due gambe? Ci sono varie teorie sul bipedismo, e quindi sull' adattamento di Orrorin al terreno. Certamente ha avuto un ruolo importante il cambiamento climatico sopravvenuto alla fine del Miocene, al quale abbiamo già accennato: la siccità ha fatto sparire le rigogliose foreste che allora coprivano l'Africa, e al loro posto è subentrato un habitat da savana. In questa situazione, il bipedismo garantisce due vantaggi molto semplici, che a noi oggi sembrano scontatissimi: un repertorio di locomozione flessibile (poter correre, saltare, nuotare e arrampicarsi in caso di necessità) e una minore esposizione della superficie corporea ai raggi solari. Orrorin viveva in una parte del continente africano, a oriente della Rift Valley, che stava inaridendosi sempre più: l'habitat di foresta andava frammentandosi e si formavano radure sempre più estese, che poi diventarono praterie e savane. Se per sopravvivere è necessario attraversare ampi spazi aperti sotto un sole tropicale, magari portando in braccio un cucciolo o del cibo, e cercando di avvistare i predatori in agguato nell'erba alta, il bipedismo è una soluzione efficace, ancor più se lo si è già sviluppato occasionalmente durante veloci scarpinate sul suolo per variare la propria dieta. Insomma, che cosa ci ha reso, in principio, « umani »: una questione di testa o, piuttosto, di piedi buoni? La risposta a questa domanda non è più così scontata, dopo aver scoperto che nella storia della famiglia ominide la postura eretta è comparsa molto prima dei nostri grossi cervelli e delle superbe facoltà della nostra mente!

L'ipotesi della scimmia acquatica

Un'altra delle caratteristiche che ci distingue nettamente dai nostri parenti primati è il fatto di avere la pelle quasi del tutto spoglia di peli. È vero, abbiamo peli in abbondanza sul capo, sul viso, intorno al pube e spesso sul torace, ma in confronto alle altre scimmie antropomorfe noi siamo praticamente nudi. Come abbiamo fatto a perdere la pelliccia che caratterizza praticamente tutti i mammiferi? La domanda ce la poniamo da secoli, ma trovare una risposta convincente è assai difficile, anche perchè della deambulazione eretta è rimasta traccia fossile negli scheletri dissepolti, ma nessuno dei reperti rinvenuti presenta lembi di pelle. Solo di recente la genetica ha cominciato a fornire risposte convincenti, e ne riparleremo a proposito del Neozoico, ma vale la pena di citare qui un'ipotesi che era molto in voga fino a poco tempo fa, quella della scimmia acquatica.

Come si sa, i cetacei sono del tutto nudi in modo da ridurre l'attrito dell'acqua sulla superficie della pelle. Sulla base di questa considerazione, lo zoologo inglese sir Alister Hardy (1896-1985) nel 1960 propose che la nostra specie potrebbe aver avuto una fase acquatica lungo il corso della propria evoluzione. In pratica, tra i 5 e i 7 milioni di anni fa (tra le 10.22 e le 14.16 di San Silvestro) i sollevamenti tettonici nella Rift Valley dell'Africa orientale avrebbero isolato gli antenati dell'uomo dal loro ambiente preferito, quello delle foreste tropicali, ed essi si sarebbero adattati a una vita semiacquatica nelle paludi, lungo le coste e nelle pianure alluvionali, dove avrebbero vissuto per circa un milione di anni, vivendo costantemente immersi in acqua e lasciando emergere solo la testa. Questi ominidi si sarebbero accoppiati in posizione ventrale, avrebbero avuto un solo piccolo alla volta e le mammelle delle femmine sarebbero state estremamente prosperose, per permettere l'allattamento sopra il livello dell'acqua. Le prove di questa fase acquatica sarebbero la forma del corpo, che ricorderebbe quella dei mammiferi semiacquatici, i capelli concentrati solo sulla sommità del capo e lo strato di grasso posto direttamente sotto pelle. Certamente si tratta di un'ipotesi affascinante, ma è sbagliata almeno per tre ragioni.

In primo luogo, i mammiferi acquatici non sono tutti assolutamente nudi: ad esempio la lontra presenta una pelliccia densa e impermeabile, che intrappola l'aria facilitando il galleggiamento. In secondo luogo, i dati fossili mostrano come gli ambienti acquatici del tempo pullulassero di coccodrilli affamati e ippopotami aggressivi, di fronte ai quali i nostri piccoli e indifesi antenati non avrebbero avuto scampo. In terzo luogo, la teoria della scimmia acquatica sostiene che i nostri predecessori avrebbero modificato lo stile di vita da terrestre a semiacquatico, per poi tornare a tempo pieno sulla terraferma. Oggi dovremmo assistere ad alcune tribù africane che vivono ancora a quel modo, cosa che invece non avviene di certo. L'ipotesi più semplice è che gli uomini abbiano sempre vissuto sulla terraferma, e che l'evoluzione della pelle nuda sia dovuta ai cambiamenti climatici che favorirono le praterie della savana rispetto alle foreste, e la storia della scienza ci insegna che la spiegazione più semplice è spesso quella giusta.

La dorsiflessione degli ominidi

Ad agitare gli ambienti accademici è venuto poi uno studio condotto da Jeremy DeSilva dell'Università del Michigan, il quale è partito da una considerazione stupefacente tanto è semplice: per poter vivere appollaiati sugli alberi, spostandosi con agilità di ramo in ramo, occorre il fisico giusto, e gli ominidi non ce l'avevano. È una questione di dorsiflessione: basta misurare l'angolo dell'articolazione dell'anca per capire che gli ominidi vissuti nell'arco temporale che va da 4,1 ad 1,5 milioni di anni fa (dalle 16 alle 21 del 31 dicembre) non avrebbero potuto vivere spostandosi da un albero all'altro. L'evidente differenza con gli scimpanzè moderni, che hanno un angolo di dorsiflessione più che doppio, suggerisce che la loro vita sugli arbusti non rappresentasse la quota più significativa della loro esistenza, o che comunque l'attività di arrampicata fosse molto differente dal modo con cui si arrampicano gli scimpanzè. Osservando gli scimpanzè del Kibale National Park in Uganda, Jeremy DeSilva e la sua équipe hanno paragonato la conformazione di questi primati a dodici fossili di tibie appartenuti a ominidi, rilevando l'impossibilità che questi ultimi abbiano vissuto prevalentemente sugli alberi prima di assumere una postazione eretta. Come vivessero non è ancora chiaro, ma secondo DeSilva una cosa è certa: i nostri progenitori non erano dei grandi arrampicatori.

Merita una segnalazione anche l'annuncio, fatto a La Paz nel maggio 2008 dal paleontologo boliviano Manuel de la Torre, della scoperta dell'impronta pietrificata del piede di un uomo che camminò eretto fra 15 e 5 milioni di anni fa lungo quello che oggi è l'altipiano andino in Bolivia, quindi di gran lunga più vecchia di quella scoperta nell'agosto del 2007 da archeologi egiziani su una roccia nell'oasi di Siwa e risalente a circa due milioni di anni fa. Secondo il suddetto antropologo l'orma misurerebbe 29,5 centimetri (taglia 39), corrispondente ad un uomo alto circa 1,70 metri e pesante 70 chili, e sarebbe stata rinvenuta nelle vicinanze del lago Titicaca, a circa 70 chilometri ad ovest di La Paz, fra i villaggi di Tiwanaku e Guaqui, abitati da indigeni Aymara. In realtà i contadini della zona la conoscevano già e la veneravano come « l'orma dell'Inca », attribuendola ad antichi quanto mitologici antenati precolombiani. De la Torre ha anche affermato che l'uomo la lasciò camminava probabilmente sulla spiaggia di quello che all'epoca doveva essere un lago, che si seccò progressivamente, pietrificandosi e conservando tracce di quell'orma lasciata nella notte dei tempi. È inutile dire che, se lo straordinario rinvenimento fosse confermato da ulteriori indagini, esso sconvolgerebbe tutte le teorie finora accettate sull'evoluzione della specie umana, esposte qui sopra. La scoperta è stata però accolta con un certo scetticismo degli addetti ai lavori: alcuni ritengono che l'orma sia un escamotage per sostenere la superiorità delle culture del Nuovo Mondo su quelle del Vecchio Mondo, in un generale clima di anticolonialismo e di antioccidentalismo che oggi sembra pervadere tutti i paesi in via di sviluppo. Solo il futuro potrà dirci se a lasciare quell'enigmatica impronta fu davvero un primitivo essere umano tre volte più vecchio dei più antichi ominidi africani conosciuti.

Ricostruzione artistica di Ardipithecus ramidus eseguita da J.H. Matternes per "Science"Ardipithecus ramidus

Non basta. Nel 1994, nella Rift Valley etiopica, fu trovato il fossile di Ardipithecus ramidus, ominide risalente a 4,4 milioni di anni fa (15.26.05 del 31/12). Nel 1997 è stato trovato molto vicino un altro fossile abbastanza simile, battezzato come Ardipithecus ramidus kadabba perché certamente più antico (circa 5,6 milioni di anni: ore 13.00.55) e probabilmente prossimo alla biforcazione fra gli ominidi e le scimmie antropomorfe come scimpanzè e gorilla). Il 2 ottobre 2009 la rivista "Science" ha poi annunciato la scoperta di uno scheletro femminile scoperto in Etiopia e battezzato Ardi. L'analisi di cranio, denti, pelvi, mani, piedi, e altre ossa rivela un mix di tratti primitivi che Ardi condivide con i suoi progenitori, i primati del Miocene, ma rivela anche caratteristiche presenti solo in ominidi di epoche posteriori. Ardi, che probabilmente pesava circa 110 chili, aveva un cervello vicino alla dimensione degli scimpanzè di oggi, un quinto della nostra, e una faccia relativamente piccola. Maschi e femmine avevano circa le stesse dimensioni. L'analisi dello smalto dei denti dimostra che Ardi era onnivora, una dieta diversa da quella delle attuali scimmie africane come gli scimpanzè, che si nutrono principalmente di frutta, e i gorilla, che si nutrono per lo più di foglie, fusti e corteccia. Il team di ricerca ha suggerito che Ardi impiegasse molto del suo tempo sul terreno, alla ricerca di piante commestibili, funghi, invertebrati e, forse, piccoli vertebrati.

« Con l'Ardipiteco abbiamo una forma non specializzata che non è evoluta molto rapidamente verso l'Australopiteco. Così, se analizziamo il corpo dalla testa ai piedi troviamo un mosaico, che non corrisponde né a uno scimpanzè né a un uomo » ha sottolineato Tim White della University of California di Berkeley, uno dei principali autori della ricerca. « Questi studi sono stati effettuati grazie a uno sforzo di ricerca internazionale, e aprono una nuova finestra su un periodo dell'evoluzione umana su cui ancora sappiamo molto poco, in cui i primi ominidi stavano stabilendosi in Africa dopo essersi differenziati dai propri progenitori, che avevano in comune con le scimmie africane » ha aggiunto Brooks Hanson, vice direttore di Science. La mancata somiglianza di Ardi di con uno scimpanzè o con un uomo moderno indica che l'ultimo antenato comune tra le grandi scimmie antropomorfe e l'uomo è vissuto almeno 6 milioni di anni fa.

Il nuovo fossile ha dimostrato incontestabilmente che la specie era in grado di assumere già la posizione eretta. Tuttavia, tra le molte sorprese associate a questo ominide, vi è la conclusione che questa specie fece i suoi primi passi verso la deambulazione eretta non nella savana, come ritenuto finora da generazioni di scienziati, ma su un territorio di foresta rada, cioè erano ancora  per lo più arboricoli. Stanley Ambrose e colleghi dell'Università dell'Illinois sono giunti a questa conclusione analizzando i denti di alcune decine di specie di mammiferi trovati nello stesso strato di suolo dell'Ardipithecus, per ricostruire il suo ambiente naturale. Ambrose e colleghi hanno analizzato le abbondanze relative degli isotopi di carbonio nelle ossa di 36 esemplari e nei denti di 5 altri di Ardipithecus confrontandoli con altri 172 denti di alcune decine di mammiferi di diverse specie trovati nello stesso suolo. Secondo i risultati delle loro analisi, a quel tempo il territorio variava da un terreno boschivo nella parte occidentale della zona studiata fino a una prateria intervallata da alberi.

"La dieta di Ardipithecus è caratteristica della foresta rada e dei margini della foresta", hanno dichiarato i ricercatori. "Nella sua dieta c'è molto più del carbonio dell'ecositsema della foresta rada che nello scimpanzè ma molto meno dei loro discendenti, gli australopithecus che correvano nella savana." Queste prove, insieme con gli studi anatomici che indicano che Ardipithecus era in grado di camminare eretto ma anche di afferrare i rami degli alberi con i piedi, suggeriscono che questo ominide ancestrale fece i suoi primi passi su due gambe nella foresta molto prima che si avventurasse nella prateria aperta.

Ultimamente però alcuni antropologi hanno proposto che Ardipithecus sia piuttosto un antenato delle grandi scimmie antropomorfe africane, proprio perchè il suo arto superiore presenta un mosaico di caratteristiche ominidi e scimmiesche, facendo permanere i dubbi su questo nostro antichissimo parente. Tra questi ci sono Bernard Wood, direttore del Center for the Advanced Study of Hominid Paleobiology della George Washington University, e Terry Harrison, direttore del Center for the Study of Human Origins della New York University, i quali hanno studiato a lungo le relazioni evolutive tra i fossili di Orrorin, Sahelanthropus e Ardipithecus, arrivando alla conclusione che le somiglianze tra di esse potrebbero semplicemente essere dovute ad omoplasie, cioè a caratteristiche comuni a specie non imparentate, frutto di convergenze evolutive. Wood e Harrison sottolineano come i piccoli canini di Ardipithecus e di Sahelanthropus siano le prove più convincenti a supporto dell'ipotesi che si tratti dei primi antenati dell'uomo. Tuttavia, la riduzione dei canini non è esclusiva della nostra linea evolutiva, ma è un processo che si è verificato in modo indipendente in molte linee di scimmie fossili (Oreopithecus, Ouranopithecus e Gigantopithecus), presumibilmente per effetto di un simile cambiamento nell'alimentazione.

Australopithecus afarensis

La famiglia più importante di ominidi pliocenici è però certamente quella degli Australopiteci ("scimmie australi"), il cui primo rappresentante è l'Australopithecus anamensis (il suo nome in dialetto kenyota significa "lago"), che visse tra i 4,2 ed i 3,9 milioni di anni fa (tra le 15.49.26 e le 16.24.29) e che trascorreva l'esistenza lungo corsi fluviali fiancheggiati dalla savana; la maggior parte dei suoi resti sono stati trovati nei siti di Kanapoi e Allia Bay. Molto meglio conosciuto per la quantità e qualità dei fossili ritrovati è tuttavia l'Australopithecus afarensis, vissuto nel triangolo di Afar in Etiopia (da cui il nome) tra i 3,9 e i 3 milioni di anni fa (tra le 16.24.29 e le 18.00.36). I suoi fossili (la celeberrima Lucy, così nominata dal titolo di una canzone dei Beatles) furono ritrovati nel 1974 da Donald Johanson (1943-vivente), e rivoluzionarono la paleontologia umana. Gli afarensis erano ancora molto simili alle scimmie antropomorfe: faccia larga con una fronte bassa, naso piatto, mascella superiore sporgente e una mandibola voluminosa con grandi denti posteriori, oltre ad un volume del cervello pari a soli 480 cm3. Un certo numero di caratteristiche anatomiche del bacino, delle gambe e della colonna vertebrale indica che questi individui camminavano abitualmente su due arti quando erano al suolo, ma le dita delle mani e dei piedi incurvate e altri indizi forniscono una prova sicura del fatto che Lucy e gli altri membri della sua specie trascorrevano buona parte del loro tempo arrampicati sugli alberi.

Nonostante questo, all'Australopithecus afarensis è generalmente attribuita la celeberrima "camminata di Laetoli", scoperta nel 1978, in prossimità del lago Eyasi, al confine tra Kenya e Tanzania, da un'equipe di paleoantropologi guidata da Mary Leakey (1913-1996). Vicino a Laetoli sorge il Sadiman, un vulcano oggi spento, ma certamente attivo attorno ai 4 milioni di anni fa. Nel corso di un'eruzione esso emise una nube di cenere composta di carbonatite, che si depositò sul territorio circostante formando uno strato di circa 1,5 cm. A quello sbuffo di cenere seguì uno scroscio di pioggia della stagione umida, che impregnò le ceneri. Alcuni ominidi camminarono sulle ceneri inumidite dalle prime piogge. Il clima semiarido dell'area favorì l'immediata essiccazione di questo strato, che ben presto fu ricoperto da nuove ceneri prodotte dal vulcano e trasportate dal vento. Oggi, tali ceneri hanno dato vita ad uno strato di tufo vulcanico di circa 20 cm. e conservano una sequenze di 50 orme, che si estendono per più di 23 metri. Inizialmente si pensava che si trattasse delle impronte di due individui che camminavano verso nord, non contemporaneamente tra loro; più probabilmente appartengono a tre ominidi, due adulti e un bambino, uno dei quali, durante la marcia, ha posato i piedi all'interno delle impronte dell'individuo che lo precedeva. Nel sito di Laetoli si sono conservate numerose tracce di animali, tra cui antilopi, giraffe, rinoceronti, elefanti, equidi estinti del genere Hipparion, iene, uccelli ed altre scimmie. Le orme sono datate a 3,7 milioni di anni fa (alle 16.47.50) e dalle loro dimensioni, rispettivamente 18,5 x 8,8 cm e 21,5 x 10 cm, si suppone che questi antichi ominidi fossero alti tra i 120 e 140 cm. Tim White, presente al rivenimento, dichiarò: « Se ce ne fosse una su una qualsiasi spiaggia, oggi, e si chiedesse a un bambino di quattro anni di cosa si tratti, quel bimbo direbbe subito che si tratta di orme lasciate da qualcuno che camminava. Non le troverebbe differenti da altre centinaia di orme. La morfologia esterna è la stessa: tallone moderno ben formato, arcata ben sostenuta, polpastrelli delle dita. L'alluce sta bene allineato, non sporge di lato, come l'alluce di una scimmia antropomorfa, o come l'alluce in tanti disegni di australopiteci che si possono vedere riprodotti nei libri. »

Non tutti però hanno condiviso lo stesso entusiasmo, e molti scienziati hanno continuato a dibattere se  le orme di Laetoli indicassero un bipedismo analogo a quello dell'uomo moderno o piuttosto uno meno efficiente, simile a quello degli scimpanzé, in cui ginocchia e fianchi sono piegati durante la deambulazione. Solo in tempi recenti David Raichlen e colleghi dell'Università dell'Arizona ha condotto inequivocabili esperimenti biomeccanici appositamente progettati per risolvere la questione, filmando, registrando con strumenti di cattura del movimento e approntando modelli tridimensionali delle impronte lasciate da un gruppo di soggetti che camminavano su un letto di sabbia, sia nella nostra maniera, sia nel modo accucciato degli scimpanzè. I ricercatori hanno poi esaminato la profondità relativa delle impronte all'altezza del tallone e delle dita, riscontrando che essa è quasi identica a quella prodotta da una persona che cammini in posizione eretta: una camminata alla moda dello scimpanzé provoca invece impronte molto più profonde all'altezza delle dita. « Questa forma di camminata è energeticamente molto efficiente, e suggerisce che i ridotti costi energetici siano stati molto importanti per l'evoluzione del bipedismo prima della comparsa del nostro genere », ha spiegato Raichlen. « La parte più affascinante di questo studio consiste nel fatto di suggerire che, al tempo in cui i nostri antenati avevano ancora un'anatomia adattata a passare molto tempo sugli alberi, avevano già sviluppato una forma di bipedismo molto efficiente, simile a quella dell'uomo moderno ».

Questi risultati sono stati poi confermati da un'ulteriore analisi condotta da ricercatori dell'Università di Liverpool, di quella di Manchester e della Bournemouth University, i quali hanno utilizzato una nuova tecnica statistica, mutuata da quelle utilizzate per lo studio dell'imaging funzionale del cervello, così da ottenere una impronta tridimensionale media delle 11 impronte intatte del percorso Laetoli. « Abbiamo trovato che le impronte di Laetoli rappresentano un tipo di camminata bipede in posizione eretta, con la spinta esercitata dalla parte anteriore del piede, in particolare dall'alluce, proprio come gli esseri umani odierni, e molto diversa dalla camminata bipede di scimpanzè e altre scimmie », ha dichiarato Robin Crompton, che ha partecipato alla ricerca. Quando camminano in posizione bipede, le grandi scimmie di oggi spingono infatti il terreno verso l'esterno con la parte centrale del piede. Questi studi confermerebbero l'opinione secondo cui l'andatura bipede è stata acquisita dagli antenati dell'uomo molto prima di quanto generalmente ritenuto, circa 3,7 milioni di anni fa (alle 16.47.50 di San Silvestro).

Oggi la specie introdotta da Johanson è stata rimessa in discussione: secondo alcuni gli esemplari ad essa riconducibili apparterebbero invece a due specie distinte, l'una già completamente bipede o quasi, l'altra ancora legata alla vita arboricola: le impronte di Laetoli apparterrebbero allora alla prima di queste due neospecie, che sarebbe l'effettiva antenata dell'uomo, mentre Lucy apparterrebbe alla seconda. Comunque sia, le spettacolari impronte fossili conservatesi nei tufi di Laetoli costituiscono certamente la più antica testimonianza della locomozione bipede umana; ma purtroppo esse sono state ripetutamente utilizzate da gruppi di integralisti religiosi per sostenere la falsità dell'evoluzionismo, attribuendole ad un uomo identico a quello moderno che non ha mai subito trasformazioni morfologiche di sorta, o addirittura da ufologi e ciarlatani vari per convincere i soliti creduloni che si tratterebbe addirittura di orme lasciate da antichi extraterrestri in visita di piacere sul nostro pianeta. Aveva ragione Gilbert K. Chesterton: « Quando gli uomini non credono più a nulla, è allora che cominciano a credere a tutto! »

Nel marzo 2006 è stato dato l'annuncio della scoperta di un possibile anello di ricongiunzione fra gli ardipiteci e gli australopiteci: un team internazionale di paleoantropologi diretto da Tim White dell'università di Berkeley ha rinvenuto nel deserto dell'Afar, la regione nord-orientale dell'Etiopia dove è stata ritrovata anche Lucy, alcuni fossili risalenti a 4,1 milioni di anni fa (16.00.07 del 31/12), che sembrano rappresentare una forma primitiva di Australopithecus anamensis, ma esibiscono in modo molto netto la discendenza dal genere Ardipithecus. Lo stesso Tim White afferma: « Il fatto che i fossili di Ardipithecus ramidus, Australopithecus anamensis ed Australopithecus afarensis siano stati rinvenuti in strati sedimentari successivi nella stessa area lungo il medio corso dell'Awash, il fiume che segna il confine meridionale dell'Afar, suggeriscono una precisa successione evolutiva ». L'affermazione non è certamente priva di fascino.

Australopithecus bahrelghazali

La dieta degli antenati dell'uomo si è discostata da quella tipica delle grandi scimmie molto prima di quanto si pensasse, come ha dimostrato uno studio condotto dai ricercatori dell'Università di Oxford, dell'Université de N'Djamena in Ciad e del Collège de France. Per arrivare a questa conclusione, Julia Lee-Thorp e colleghi hanno analizzato i rapporti isotopici del carbonio (13C/12C) depositato nei denti di Australopithecus bahrelghazali, un ominide vissuto circa 3,5 milioni di anni fa (ore 17.11.12), i cui resti fossili sono stati ritrovati nel 1993 a Bahr el Ghazal, nella regione di Toro Koro, in Ciad: si tratta delll'unica specie di australopiteco scoperta fuori dall'Africa orientale. Il carbonio presente nei denti deriva da quello assorbito per via alimentare, il quale presenta rapporti isotopici differenti e caratteristici a seconda che provenga da foglie e frutti di arbusti e piante ad alto fusto (piante C3) oppure da vegetali di tipo erbaceo (piante C4). Ora, nei denti del bahrelghazali i ricercatori hanno identificato la firma isotopica propria di una dieta ricca di alimenti derivati da piante C4, un tipo di alimenti che non fa parte della dieta standard delle grandi scimmie e che rappresenta in qualche misura una sfida, dato che per un loro adeguato sfruttamento sono necessari adattamenti a livello sia dentale sia digestivo, poiché sono ricchi sia di fitoliti (depositi di granuli silicei delle cellule vegetali) sia di amidi complessi.

In effetti, fino a non molti anni fa si riteneva che negli antenati dell'uomo moderno questo cambiamento nella dieta fosse avvenuto molto più di recente, tanto che la scoperta avvenuta nel 2012 che Paranthropus boisei (di cui riparleremo a proposito del Neozoico) avesse un regime alimentare al 77 % a base di piante erbacee, era considerata da alcuni una sorta di "aberrazione" isolata. Il fatto che l'Australopithecus bahrelghazali abbia adottato così precocemente una dieta di questo tipo è spiegato con la necessità di sopravvivere in un ambiente molto più aperto di quello abitato da altri ominidi contemporanei, come Australopithecus afarensis in Africa orientale. I dati paleoambientali raccolti indicano infatti che il paesaggio del bacino del Ciad all'epoca era caratterizzato da una vasta savana, con pochi alberi collocati per lo più ai bordi di un grande lago e dei corsi d'acqua a esso connessi. La sopravvivenza in un habitat simile, evidentemente, era condizionata dalla capacità di ampliare lo spettro degli alimenti utilizzati, includendovi le nuove risorse di tipo C4.

Cranio di Australopithecus africanus (bambino di Taung), disegno dell'autoreAustralopithecus africanus

Circa tre milioni di anni fa (verso le 18), dall'Australopithecus afarensis discese l'Australopithecus africanus, il cui primo ritrovamento si deve al paleontologo sudafricano Raymond Dart (1893-1989), il quale a Taung, circa 120 Km a nord di Kimberley nel Botswana, nel 1924 portò alla luce il teschio di un cucciolo di Australopithecus africanus, da lui battezzato con il celebre nome di "Bambino di Taung" (vedi figura) e vecchio di 2,3 milioni di anni (ore 19.31.22). Il cranio non si è conservato, ma ci resta il calco pietrificato del suo cervello, del volume di circa 380 centimetri cubi. Il Bambino di Taung ha i lobi frontali squadrati e la forma dei poli temporali che suggeriscono un alto grado di encefalizzazione, il che ha portato a concludere che nell'Australopithecus africanus si sia verificata una riorganizzazione neurologica rispetto ai cervelli di altri ominidi più antichi, anche se non è ancora chiaro se questa riorganizzazione sia avvenuta o meno in corrispondenza di un ampliamento del cervello, dato che non sono disponibili resti fossili dei diretti ascendenti di Australopithecus africanus. Tra l'altro, la famosa rivista antropologica « The American Journal of Physical Anthropology » ha dato notizia nel gennaio 2006 di uno studio condotto dal professor Lee Berger, uno dei più famosi specialisti di paleontologia al mondo e ordinario della Wits University di Johannesburg, il quale ha permesso di appurare che questo cucciolo di soli tre anni e mezzo fu inequivocabilmente ucciso da un'aquila, perchè sul suo teschio sono ancora evidenti i segni del becco dell'uccello, che uccise il piccolo e poi ne estrasse gli occhi per divorarli (per saperne di più, cliccare qui). « Ciò dimostra », commenta il prof. Berger, « che i nostri progenitori non si dovevano preoccupare solo dei grandi animali che vivevano sulla terraferma, come i felini o gli sciacalli, ma anche di questi predatori che vivevano nei cieli. Oggi invece la situazione si è capovolta: sono i volatili predatori a doversi preoccupare della rapacità degli esseri umani. » Parole sante.

Tornando all'Australopithecus africanus, con circa 160 cm di altezza e 40 Kg di peso, l'adulto aveva le dimensioni di un giovane gorilla ed un volume cranico pari a 500 cm3: ancora vicino a quello scimmiesco, quindi. È però nella forma del cranio che afarensis ed africanus differivano notevolmente: in Africanus troviamo infatti denti più simili a quelli umani che a quelli delle scimmie, con canini più piccoli di quelli di afarensis, ed una mascella completamente umana. La dentizione dimostra che si trattava di un onnivoro, ma si nutriva prevalentemente di carne. Quasi certamente abitava nelle steppe ed era cacciatore, dunque il suo stile di vita era molto diverso da quello dei parantropi suoi contemporanei, dei quali parleremo tra breve a proposito del Pleistocene. Esso era in grado di adoperare semplici bastoni e pietre per cacciare, e possedeva più di ogni altra specie del tardo Pliocene le caratteristiche dell'uomo moderno; ma è del tutto aperto il dibattito intorno alla sua parentela con noi. In altre parole, nessuno oggi può precisare se è stato l'Australopithecus africanus a dare inizio alla linea evolutiva culminata nell'Homo sapiens sapiens, o se si tratti solo di un "esperimento fallito", cugino del genere Homo e nulla più.

Nel 2004 il geologo Naomi Levin della Johns Hopkins University di Baltimora ha scoperto un sito di 1,95 milioni di anni fa (alle 20.12 del 31 dicembre), nel nord del Kenya, e ha trascorso quattro anni di scavo che hanno prodotto migliaia di strumenti litici e ossa fossili. Levin ha così scoperto che i primi ominidi che vivevano in quello che è oggi il nord del Kenya mangiavano una più ampia varietà di cibi di quanto si è creduto fino ad oggi: la loro guida comprendeva pesci e animali acquatici come tartarughe e coccodrilli. Ricchi di proteine e sostanze nutritive, secondo la Levin tali alimenti possono avere svolto un ruolo chiave nello sviluppo del cervello nei nostri antenati. « Considerando che la crescita di un cervello più grande richiede molte sostanze nutrienti e calorie, gli antropologi hanno postulato che la carne aggiunta alla loro dieta sia stata la chiave per lo sviluppo di un cervello più grande », ha dichiarato la Levin. « Prima d'ora non avevamo a disposizione una ricchezza di dati tale da dimostrare la grande varietà di risorse animali che i primi umani avevano a disposizione. » Levin e i suoi collaboratori sono stati in grado di concludere che gli ominidi macellavano almeno 10 tipi di animali, tra cui tartarughe, pesci, coccodrilli e antilopi: segni di tagli trovati sulle ossa indicano che gli ominidi utilizzavano utensili di pietra a spigoli vivi per macellare le loro prede. « Non è chiaro per noi come i primi uomini trattassero la carne macellata, ma è probabile che la mangiassero cruda », ha proposto Levin. Il suo gruppo ipotizza che l'ambiente umido e paludoso abbia offerto a quegli ominidi l'occasione per aumentare le proteine nella loro dieta e far crescere così i loro cervelli, mentre probabilmente evitavano il contatto con i carnivori più grandi, come le iene e leoni.

Lo studio del Bambino di Taung compiuto negli Anni Duemila da un gruppo internazionale di paleoantropologi della School for Advanced Research di Santa Fe, nel New Mexico, del Dipartimento di Antropologia della Florida State University a Tallahassee e dell'Istituto e Museo antropologico di Zurigo, in Svizzera, ha appurato che l'evoluzione cerebrale degli ominidi potrebbe essere stata fortemente influenzata dalle limitazioni nel rapporto tra le dimensioni della pelvi materna e quelle del cranio del feto. I suddetti ricercatori infatti hanno descritto per la prima volta la sutura frontale del Bambino di Taung. Nell'essere umano, tale la sutura inizia a chiudersi a partire dai due anni e si salda entro i sei anni; una saldatura incompleta (sutura metopica) non è rara, al contrario di quanto avviene nelle grandi scimmie. Considerando gli ominidi adulti vissuti tra 3 e 1,5 milioni di anni fa (più o meno tra le 18 e le 21), la sutura metopica è relativamente frequente, il che porta a ipotizzare che durante la prima evoluzione degli ominidi una fusione tardiva simile a quella degli umani moderni abbia rappresentato un meccanismo adattativo. In particolare, tre aspetti potrebbero aver favorito un ritardo della chiusura della sutura frontale: la difficoltà di partorire neonati con un cranio di grandi dimensioni attraverso un apparato sessuale riconfigurato per l'andatura bipede (il cosiddetto "dilemma dell'ostetrica"); alti tassi di crescita del cervello subito dopo la nascita; e infine la riorganizzazione e l'espansione della neocorteccia frontale. Complessivamente, i dati raccolti suggeriscono che l'evoluzione del cervello dell'ominide avvenne nell'ambito di un insieme di costrizioni feto-pelviche, che avrebbero richiesto la modificazione degli schemi di ossificazione neurocranica frontale.

L'ultimo arrivato: Australopithecus sediba

Ma lo scoop del secolo potrebbe essere la scoperta, annunciata l'8 aprile 2010, del possibile "anello mancante" tra Australopithecus, a tutti gli effetti ancora una scimmia, e Homo, il genere a cui noi apparteniamo. Si tratta dei resti fossili di due scheletri risalenti a circa due milioni di anni fa (verso le ore venti), i quali così si collocano evolutivamente e temporalmente tra l'Australopitecus e il primo rappresentante conosciuto del genere Homo. I resti appartengono a un giovane maschio di 10-13 anni e a una femmina adulta, trovati a poca distanza l'uno dall'altro; il contesto geologico indica che probabilmente la morte dei due ominidi è avvenuta in tempi ravvicinati, entrambi morti precipitando in una grotta e presto ricoperti dai sedimenti che li hanno conservati. Certamente si tratta degli australopiteci più recenti mai rinvenuti dai paleontologi. Autore del clamoroso ritrovamento è stato il già citato paleontologo sudafricano Lee Berger della Witwatersrand University di Johannesburg nella caverna di Malacapa, nel sito sudafricano di Malapa, in Sud Africa, a 40 chilometri da Johannesburg e a 15 dal più noto sito di Sterkfontein (dove nel 1994 è già stato trovato un fossile quasi completo di Australopitecus risalente a 3,3 milioni di anni fa): non a caso quel sistema di grotte era già noto come la "Culla dell'umanità" e classificato come "Patrimonio dell'Umanità" dall'Unesco. Grazie a una tomografia compiuta nell'estate 2012, all'interno di un blocco di roccia sono stati scoperti ulteriori fossili tra cui parti della mascella e elementi critici del corpo, compresi quelli che sembrano essere un femore completo, costole, vertebre e altri elementi importanti degli arti, alcuni mai visti prima con altrettanta completezza nella documentazione fossile dell'evoluzione umana. Berger ha catalogato i due scheletri come appartenenti alla nuova specie Australopithecus sediba (in lingua Sotho "sediba" significa "sorgente"), e a proposito di essi ha dichiarato: « Possiamo stimare che l'altezza di entrambi fosse di circa 1,27 metri, anche se il giovane con tutta probabilità sarebbe divenuto più alto. La femmina doveva pesare sui 33 chilogrammi al momento della morte e il ragazzo sui 27. Appare certa la loro deambulazione eretta. La dimensione del cranio del giovane era fra i 420 e i 450 centimetri cubi, che è poco se confrontato con i 1200-1600 di quello umano, ma la forma sembra più avanzata di quello degli australopiteci. ». La caratteristica che più di ogni altra rende particolarmente interessanti questi resti sono alcuni aspetti della struttura del bacino e le piccole dimensioni dei denti, che condividono con le prime specie di Homo: il loro studio potrà gettare luce sul periodo in cui i nostri antenati cominciarono a camminare in posizione eretta, mentre le ossa delle mani ci potrebbero dire quanto il nuovo ominide era in grado di maneggiare manufatti. Il professor Phillip Tobias, antropologo che è stato fra i primi a identificare l'Homo habilis come una specie umana nel 1964, ha dichiarato la scoperta "entusiasmante": « Scoprire un Australopithecus sediba sulla copertina di Science nell'aprile 2010 intero scheletro, invece di un paio di denti o un osso di un braccio, è una rarità. Un conto è trovare una mascella con un paio di denti, un altro trovare una mascella attaccata a un teschio, e tutti e due attaccati a una colonna vertebrale, un bacino e delle ossa pelviche. » I caratteri condivisi con gli Homo ad esso contemporanei potrebbero dunque candidare il sediba ad antenato comune di tutto il nostro genere, ma alcuni antropologi hanno invitato alla prudenza, potendo quei caratteri essere dovuti a convergenza evolutiva (cioè potrebbero essere comparsi indipendentemente a seguito di analoghi adattamenti ambientali e di dieta).

Gli studi compiuti negli Anni Duemiladieci sui resti dell'Australopithecus sediba (a fianco sulla copertina di Science nell'aprile 2010) sembrano tuttavia andare in direzione contraria: i dettagli del cranio, del bacino, delle mani e dei piedi resi noti dai ricercatori di un'ampia collaborazione internazionale dimostrerebbero proprio che si tratta di un mosaico di caratteristiche arcaiche e moderne, che ne fanno il miglior candidato a rappresentare il più antico antenato diretto del genere Homo. Tali conclusioni sollevano dubbi su alcune teorie finora accettate che riguardano l'evoluzione dell'anatomia umana, compresa l'ipotesi che il bacino delle prime specie umane si evolse in risposta all'aumento delle dimensioni del cervello. Inoltre, alcuni particolari emersi dall'analisi dei reperti indicherebbero Australopithecus sediba anche come costruttore e utilizzatore di utensili. Queste scoperte sono state rese possibili sia dall'eccezionale stato di conservazione dei resti, sia dalla possibilità di effettuare una scansione a raggi X ad alta risoluzione del cranio del giovane maschio presso lo European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble, in Francia. Poiché i fossili sono troppo antichi per essere datati direttamente, i ricercatori hanno analizzato i sedimenti calcificati che hanno mantenuto i fossili così ben preservati. Robyn Pickering dell'Università di Melbourne in Australia e i suoi colleghi hanno utilizzato tecniche avanzate di datazione paleomagnetica, in grado di misurare quante volte il campo magnetico si è invertito, inducendo un cambiamento nella magnetizzazione delle rocce. Si è così appurato che i fossili di Australopithecus sediba risalgono a 1,977 milioni di anni fa (ore 20.00.05), e perciò predatano l'emergere dei primi tratti specifici del genere Homo, finora attribuiti a Homo habilis e Homo rudolfensis, dei quali parleremo a proposito del Pleistocene. Secondo le conclusioni dello studio, il cervello del giovane individuo era di tipo umano, ma ancora troppo piccolo rispetto ai cervelli tipici delle specie del genere Homo. La regione orbitale frontale del cervello, direttamente dietro le orbite oculari, mostra alcuni segni di riorganizzazione neurale, un processo che forse prelude alla formazione di un lobo frontale di tipo umano. I risultati di Pickering pongono dunque in dubbio la teoria di un graduale ampliamento del cervello durante la transizione da Australopithecus a Homo. Per contro, viene portata acqua al mulino dell'ipotesi alternativa, secondo cui la riorganizzazione dei neuroni nella regione orbitofrontale avrebbe permesso all'Australopithecus sediba di evolvere notevolmente pur mantenendo un cranio più piccolo.

La singolarità di Australopithecus sediba emerge anche dall'esame dei denti, che mostrano una differenza morfologica da quelli di Australopithecus afarensis e una maggiore vicinanza a quelli di Australopothecus africanus e degli Homo. L'analisi della mandibola, pur evidenziando una certa affinità con quella di altri australopiteci, per forma e dimensione ricorda molto di più quella dei più antichi reperti di Homo disponibili. Al contrario, gli arti superiori degli ominidi di Malapa hanno una morfologia in gran parte primitiva, apparendo ancora ben adattati all'arrampicata sugli alberi. È senz'altro possibile che queste caratteristiche siano solo il retaggio di un antenato realmente arboricolo, « ma è curioso », ha osservato Steven E. Churchill della Witwatersrand University, « che siano rimaste immutate per diversi milioni di anni, per poi scomparire improvvisamente con la comparsa del genere Homo ». Anche in questo caso c'è però un elemento di novità, che riguarda la mano, in cui si notano diversi elementi che potrebbero segnalare una maggiore capacità di manipolazione rispetto agli australopiteci precedenti.

Il mosaico emerge invece nettamente dall'esame della struttura toracica: la parte superiore del torace ha una forma conica caratteristica degli australopiteci, simile a quella delle grandi scimmie e poco consona all'oscillazione delle braccia che accompagna l'andatura bipede dell'uomo, la cui gabbia toracica è infatti sostanzialmente cilindrica. Nella parte inferiore si nota invece un certo restringimento mediolaterale tipico dell'uomo. Grazie al fatto che il fossile di Malapa è il primo scheletro di ominide primitivo che conserva intatti quasi tutti gli elementi della colonna vertebrale, i paleontologi hanno potuto trarre molte informazioni sulla la mobilità della parte inferiore della schiena. Australopithecus Sediba, che aveva lo stesso numero di vertebre lombari dell'uomo moderno, possedeva però una schiena funzionalmente più lunga e più flessibile nella sua parte inferiore. Inoltre, la forte curvatura lombare è simile a quella osservabile nello scheletro di Homo erectus di Nariokotome.

Infine, dall'esame dell'anatomia degli arti inferiori di Australopithecus sediba, Jeremy M. DeSilva ha potuto avanzare una specifica ipotesi biomeccanica sul modo di camminare di questa specie, che camminava con una gamba completamente estesa e con un piede invertito durante la fase di oscillazione della camminata bipede; il contatto iniziale della parte laterale del piede provocava una marcata iperpronazione del piede, ossia una sua eccessiva rotazione, un po' come quella che si osserva nei podisti, che poi si ripercuoteva sulla postura della gamba. Questi meccanismi sono diversi da quelle spesso ricostruiti per altri australopiteci, e suggeriscono che ci può essere stato diverse forme di bipedismo durante il Pliocene e il Pleistocene. In conclusione, hanno osservato gli studiosi che hanno esaminato il nuovo australopiteco, « in qualunque punto di questi scheletri noi guardiamo, dalle mandibole ai piedi, possiamo vedere la prova del passaggio dall'australopiteco a Homo; ovunque vediamo la prova dell'evoluzione. » Se questa teoria riceverà ulteriori conferme dagli studi futuri, contribuendo a colmare le principali lacune dell'intricato cespuglio darwiniano dell'evoluzione umana, l'intera storia del genere Homo potrebbe davvero essere rivista in modo significativo.

Una cosa comunque è certa: la diffusione dell'uomo praticamente in ogni regione della Terra ha portato la vita al più alto grado di evoluzione che sia mai avvenuta... almeno dal nostro punto di vista!

 

Ed ora facciamo l'ultimo passo verso il Neozoico. Invece cliccate qui se preferite accedere alla Tavola sinottica riassuntiva.

 

 

ARCHEOZ. PALEOZOICO MESOZ. CENOZOICO NEOZ.
Ad. Ar. Al. Ca. Or. Si. De. Cb. Pe. Tr. Gi. Cr. Pa. Eo. Ol. Mi. Pli. Ple. Ol.

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