Le persone prosperano in tutto il mondo, ad ogni temperatura, altitudine e paesaggio. In che modo gli esseri umani hanno avuto così tanto successo nell'adattarsi a qualsiasi ambiente in cui ci troviamo? I ricercatori sulle origini umane come me sono interessati a come questo tratto umano per eccellenza, adattabilità, evoluto.

In un sito in Kenya, io e i miei colleghi lavoriamo su questo puzzle da decenni. È un luogo in cui assistiamo a grandi cambiamenti nei reperti archeologici e fossili centinaia di migliaia di anni fa. Ma quali fattori esterni hanno guidato l'emergere di comportamenti che caratterizzano come la nostra specie, Homo sapiens , interagisce con l'ambiente circostante?

Volevamo sapere se potevamo collegare ciò che stava accadendo nell'ambiente in quel momento a questi cambiamenti nella tecnologia e alla specie umana che viveva lì. Sulla base della nostra analisi, pubblicato sulla rivista Progressi scientifici , concludiamo che le radici di Homo sapiens «Gli adattamenti evolutivi derivano dalla nostra capacità di adattarci ai cambiamenti ambientali.

Tempo mancante nella documentazione archeologica

Il famoso sito preistorico Olorgesailie si trova nel sud del Kenya. Si trova all'interno della Rift Valley, un'area sismicamente attiva dove laghi e torrenti hanno prodotto sedimenti che si sono accumulati nel tempo, seppellire e conservare ossa fossili e antichi strumenti di pietra.

A Olorgesailie, il nostro team scientifico ha trovato prove potenzialmente correlate all'origine di Homo sapiens sotto forma di un passaggio critico da una tecnologia all'altra.

La tecnologia più vecchia è caratterizzata da grandi, strumenti da taglio ovali chiamati asce. Tipico di quella che viene chiamata tecnologia della pietra acheuleana, quasi due dozzine di strati di queste asce e altri strumenti acheuleani sono stati portati alla luce a Olorgesailie. Coprono un immenso periodo di circa 700, 000 anni, coprendo un'epoca in cui i resti fossili mostrano che la specie degli ominidi Homo erectus e Homo heidelbergensis abitata dell'Africa orientale.

Gli ultimi siti archeologici acheuleani a Olorgesailie sono 500, 000 anni, a quel punto c'è un frustrante 180, gap di 000 anni in questi sedimenti causato dall'erosione. La documentazione archeologica riprende intorno al 320, 000 anni fa, quando i sedimenti cominciarono a riempire il paesaggio.

Ma l'Acheuleano era sparito. Al suo posto c'era la tecnologia dell'età della pietra media, costituito tipicamente da piccoli, strumenti più facilmente trasportabili rispetto alle goffe asce acheuleane. In altre zone dell'Africa, la tecnologia dell'età della pietra media è associata ai primi africani Homo sapiens .

Questi produttori di utensili usavano spesso ossidiana nera a spigoli vivi come materia prima. Archeologi Alison Brooks, John Yellen e altri hanno tracciato chimicamente l'ossidiana in affioramenti distanti in diverse direzioni, fino a 95 chilometri da Olorgesailie. Hanno concluso che le lontane fonti di ossidiana forniscono prove dello scambio di risorse tra i gruppi, un fenomeno sconosciuto in epoca acheuleana.

I nostri scavi dell'età della pietra media contenevano anche materiali coloranti neri e rossi. Gli archeologi vedono pigmenti come questi come segni di una comunicazione simbolica sempre più complessa. Pensa a tutti i modi in cui le persone usano il colore:nelle bandiere, abbigliamento e molti altri modi in cui le persone rivendicano visivamente la propria identità come parte di un gruppo.

Quindi qui abbiamo avuto l'estinzione dello stile di vita acheuleano e la sua sostituzione con comportamenti drammaticamente nuovi tra cui innovazioni tecnologiche, scambio intergruppi di ossidiana e uso di pigmenti. Ma non abbiamo avuto modo di esaminare cosa è successo nel 180, divario di 000 anni quando questa transizione ha avuto luogo.

Avevamo bisogno di recuperare quel tempo. Abbiamo iniziato a elaborare strategie per portare alla luce sedimenti da qualche parte nelle vicinanze che avrebbero registrato gli ambienti e le sfide di sopravvivenza associate a questo cambiamento nel primo adattamento umano.

Passando alla geologia per indizi sui primi esseri umani

Diversi tipi di sedimenti sono depositati nei laghi, torrenti e suoli, e gli strati di sedimenti raccontano la storia di ambienti che cambiano nel tempo. I geologi Kay Behrensmeyer e Alan Deino si sono uniti a me sul campo nel sud del Kenya per capire dove potremmo perforare per i sedimenti che potrebbero colmare il divario temporale di Olorgesailie.

Abbiamo ipotizzato che la chiave per comprendere la grande transizione si trovasse sotto un appartamento, pianura erbosa a circa 24 chilometri a sud dei nostri scavi di Olorgesailie. Insieme ai colleghi tra cui René Dommain e ai collaboratori del National Lacustrine Core Facility, abbiamo perforato nel settembre 2012 fino a raggiungere il fondo di roccia vulcanica della Rift Valley.

Il risultato è stato un nucleo profondo 139 metri contenente una sequenza di antichi habitat e suoli lacustri e marginali, tutti crivellati di strati vulcanici che potremmo datare per fornire il record ambientale dell'Africa orientale datato con maggiore precisione negli ultimi 1 milione di anni.

Con i consigli del geologo Andy Cohen e di altri colleghi, Ho riunito un team internazionale di scienziati della terra e paleoecologi per campionare e analizzare il nucleo. Abbiamo trovato modi per convertire molte misure diverse dell'ambiente passato:frammenti microscopici di piante, diatomee unicellulari dagli antichi depositi lacustri e vari segnali chimici, in misure ecologiche della disponibilità di acqua dolce e della copertura vegetale. Lo studio appena pubblicato fornisce i nostri risultati.

Ambienti durante il gap temporale

La registrazione dei sedimenti ha mostrato che durante l'era da 1 milione a 500, 000 anni fa, quando gli attrezzisti acheuleani erano impegnati nel bacino di Olorgesailie, le risorse ecologiche erano relativamente stabili. L'acqua dolce era disponibile in modo affidabile. Zebra al pascolo, rinoceronte, babbuini, elefanti e maiali hanno alterato la vegetazione regionale delle praterie boscose per creare brevi, pianure erbose nutrienti.

E poi cosa è successo nel gap temporale?

Il nucleo è molto ben conservato nell'intervallo di tempo precedentemente misterioso. Abbiamo determinato che intorno a 400, 000 anni fa, si è verificata una transizione ambientale critica. Da un ambiente relativamente stabile, abbiamo iniziato a vedere fluttuazioni ripetute nella vegetazione, acqua disponibile e altre risorse ecologiche da cui dipendono i nostri antenati e altri mammiferi.

Secondo la letteratura antropologica, i cacciatori-raccoglitori oggi e nella storia recente rispondono a periodi di risorse incerte investendo tempo ed energie per perfezionare la propria tecnologia. Si connettono con gruppi distanti per sostenere reti di scambio di risorse e informazioni. E sviluppano marcatori simbolici che rafforzano queste connessioni sociali e l'identità di gruppo.

Suona familiare? Questi comportamenti assomigliano al modo in cui lo stile di vita dell'antica età della pietra media a Olorgesailie differiva dallo stile di vita acheuleano.

Altrettanto notevole, le grandi specie da pascolo tipiche dell'epoca acheuleana si estinsero dopo il 500, 000 anni fa. Tra 360, 000 e 300, 000 anni fa, specie erbivore ecologicamente flessibili di taglia più piccola, meno dipendente dall'acqua e dipendente dall'erba sia corta che alta e dalle foglie degli alberi, aveva sostituito i pascolatori specializzati come le specie ormai estinte di zebre e l'enorme babbuino.

Questi cambiamenti nella comunità animale riflettono il vantaggio di diete adattabili, un parallelo con il modo in cui i nostri antenati dell'età della pietra media si adattavano all'incertezza ambientale.

Negli ultimi due decenni, molti ricercatori sulle origini umane hanno pensato al clima come il fattore primario, se non unico, motore dell'evoluzione adattativa degli ominidi. Il nostro nuovo studio attira l'attenzione, anche se, a diversi fattori nella transizione acheuleano-media età della pietra nel sud del Kenya.

Sì, le precipitazioni sono variate fortemente dopo la transizione ambientale 400, 000 anni fa. Ma anche il terreno in tutta la regione è stato fratturato dall'attività tettonica e ricoperto di cenere vulcanica. E i grandi erbivori hanno esercitato influenze diverse sulla vegetazione prima e dopo questa transizione.

Il risultato fu una cascata ecologica di cambiamenti che includeva i primi umani che praticavano lo stile di vita dell'età della pietra media. Proponiamo che tutti questi fattori insieme abbiano istigato questo cambiamento evolutivo critico.

L'età della pietra media potrebbe tenere una lezione per oggi. Mentre l'umanità ora affronta un'era di incertezza ambientale su scala globale, la nostra specie è sufficientemente agile per interagire con i social network, nuove tecnologie, e fonti affidabili di informazioni per adeguarsi alle perturbazioni ambientali future?

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.