Credito:Università Griffith
Un team globale di scienziati ha dimostrato come il microcampionamento degli isotopi dell'ossigeno nei denti fossilizzati possa offrire maggiori informazioni sul ruolo del clima stagionale e del comportamento svolto nell'evoluzione umana e dei primati.
Il nuovo studio, pubblicato negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , ha esaminato i denti fossili di antichi mammiferi da un sito di 17 milioni di anni in Kenya, tra cui l'enigmatica scimmia dal corpo grande conosciuta come Afropithecus turkanensis.
Per contestualizzare il loro studio su questi fossili, i ricercatori, guidati dal Dr. Daniel Green della Columbia University e dal professor Tanya Smith della Griffith University, hanno misurato gli isotopi dell'ossigeno (varianti naturali dell'ossigeno) nei denti dei primati moderni in tutta l'Africa con una risoluzione quasi settimanale.
In tal modo, hanno scoperto che i loro denti registravano i dettagli delle precipitazioni stagionali, delle condizioni ambientali e del comportamento degli animali. È noto che gli isotopi dell'ossigeno più pesanti sono più abbondanti nell'acqua potabile e negli alimenti provenienti dalle regioni aride e durante i periodi di aridità.
I ricercatori hanno anche scoperto che i denti dei primati potrebbero riflettere le alterazioni umane del paesaggio come lo sbarramento dei fiumi e persino fornire indicazioni di eventi meteorologici storici.
Gli isotopi dell'ossigeno sembravano catturare una siccità prolungata in un caso e un evento di pioggia estrema in un altro individuo, poiché i denti delle scimmie si stavano formando negli anni '60 quando si verificarono questi eventi.
Gli autori hanno quindi analizzato gli isotopi dell'ossigeno nei denti della scimmia fossile Afropithecus e hanno confrontato i loro risultati con i moderni primati africani, nonché i modelli di precipitazioni antichi simulati da modelli climatici all'avanguardia.
Credito:Università Griffith
Le loro scoperte suggerivano che le scimmie fossili sperimentassero stagioni secche e umide di intensità variabile nel tempo e che gli adattamenti specializzati di denti e mascelle dell'Afropithecus avrebbero favorito il consumo di cibi duri durante le stagioni di siccità o di scarsità di risorse.
"Questa ricerca ha un ampio significato perché si pensa che i cambiamenti stagionali nella disponibilità delle risorse abbiano influenzato l'evoluzione delle grandi scimmie, dei primi ominidi e degli esseri umani moderni", ha affermato il professor Smith, del Griffith's Center for Social and Cultural Research e dell'Australian Research Center for Human Evoluzione.
Un altro risultato chiave è che la variazione isotopica su scala ridotta all'interno dei moderni denti dei primati ha dimostrato che la maggior parte degli studi sugli isotopi dell'ossigeno dei denti su ominidi fossili e altri primati hanno sottovalutato la variazione ambientale che ha plasmato il comportamento e l'evoluzione dei primati.
Questo studio ha sfruttato le innovazioni australiane nel campionamento della microsonda ionica guidata dal professor emerito Ian Williams dell'Australian National University, che è stato un pioniere nello sviluppo dei loro sistemi di microsonda ionica ad alta risoluzione sensibile (SHRIMP).
L'uso dell'ANU SHRIMP ha consentito la rimozione di macchie microscopiche per misurare gli isotopi di ossigeno registrati durante la formazione del dente; questa finestra ambientale può essere visualizzata con grande precisione, poiché lo smalto dei denti presenta linee di crescita quotidiane che possono essere visualizzate al microscopio ottico.
Il dottor Green ha detto:"Gli effetti della variazione climatica sulle prime scimmie antropomorfe africane sono poco conosciuti perché le registrazioni dettagliate delle variazioni stagionali di questo primo periodo, il Miocene, sono scarse".
"I valori isotopici dell'Afropithecus e degli erbivori strettamente associati suggeriscono che le scimmie in questa parte dell'Africa orientale vivevano in foreste o boschi stagionali molto prima dell'origine degli ominidi. Possiamo vedere l'impatto di quel clima stagionale sulle nuove caratteristiche anatomiche e sui comportamenti di le prime scimmie."
Smith, Green e Williams hanno lavorato per perfezionare e applicare questo potente approccio analitico allo studio degli esseri umani viventi e fossili negli ultimi cinque anni. + Esplora ulteriormente
