Secondo un nuovo studio dell’Università di Cambridge che rivede le date di inizio e di fine di molti dei nostri primi antenati, la competizione tra le specie ha svolto un ruolo importante nell’ascesa e nella caduta degli ominini e ha prodotto un modello evolutivo “bizzarro” per la stirpe Homo.
Convenzionalmente, il clima è ritenuto responsabile della comparsa e dell’estinzione delle specie di ominidi. Nella maggior parte dei vertebrati, tuttavia, è noto che la competizione tra le specie gioca un ruolo importante.
Ora, la ricerca mostra per la prima volta che la competizione è stata fondamentale per la "speciazione", ovvero la velocità con cui emergono nuove specie, nel corso di cinque milioni di anni di evoluzione degli ominidi.
Lo studio, pubblicato su Nature Ecology &Evolution, suggerisce anche che il modello di formazione delle specie del nostro lignaggio era diverso da quasi qualsiasi altra cosa.
"Abbiamo ignorato il modo in cui la competizione tra le specie ha modellato il nostro albero evolutivo", ha affermato l'autrice principale, la dott.ssa Laura van Holstein, antropologa biologica dell'Università di Cambridge del Clare College. "L'effetto del clima sulle specie di ominidi è solo una parte della storia."
In altri vertebrati, le specie si formano per riempire "nicchie" ecologiche, afferma van Holstein. Prendiamo i fringuelli di Darwin:alcuni hanno sviluppato grandi becchi per schiacciare le noci, mentre altri hanno sviluppato piccoli becchi per nutrirsi di alcuni insetti. Quando ogni nicchia di risorse viene riempita, entra in gioco la competizione, quindi non emergono nuovi fringuelli e le estinzioni prendono il sopravvento.
Van Holstein ha utilizzato modelli bayesiani e analisi filogenetiche per dimostrare che, come altri vertebrati, la maggior parte delle specie di ominidi si è formata quando la competizione per le risorse o lo spazio era bassa.
"Il modello che osserviamo in molti dei primi ominini è simile a quello di tutti gli altri mammiferi. I tassi di speciazione aumentano e poi si stabilizzano, a quel punto i tassi di estinzione iniziano ad aumentare. Ciò suggerisce che la competizione tra le specie è stata un importante fattore evolutivo."
Tuttavia, quando van Holstein analizzò il nostro gruppo, Homo, i risultati furono "bizzarri".
Per il lignaggio Homo che ha portato agli esseri umani moderni, i modelli evolutivi suggeriscono che la competizione tra le specie ha effettivamente portato alla comparsa di specie ancora più nuove, una completa inversione della tendenza osservata in quasi tutti gli altri vertebrati.
"Più specie di Homo c'erano, più alto era il tasso di speciazione. Quindi, quando quelle nicchie si sono riempite, qualcosa ha spinto ad emergere ancora più specie. Questo è quasi senza precedenti nella scienza evoluzionistica."
Il paragone più vicino che riuscì a trovare riguardava le specie di coleotteri che vivono sulle isole, dove gli ecosistemi contenuti possono produrre tendenze evolutive insolite.
"I modelli di evoluzione che osserviamo nelle specie di Homo che hanno portato direttamente agli esseri umani moderni sono più vicini a quelli degli scarafaggi che vivono sulle isole rispetto ad altri primati o persino a qualsiasi altro mammifero."
Gli ultimi decenni hanno visto la scoperta di diverse nuove specie di ominidi, dall'Australopithecus sediba all'Homo floresiensis. Van Holstein ha creato un nuovo database di "occorrenze" nella documentazione fossile di ominidi:ogni volta che veniva trovato e datato un esemplare di una specie, circa 385 in totale.
I fossili possono essere una misura inaffidabile della vita delle specie. "I primi fossili che troveremo non saranno i primi membri di una specie", ha detto van Holstein.
"Quanto bene un organismo si fossilizza dipende dalla geologia e dalle condizioni climatiche:se è caldo, secco o umido. Con gli sforzi di ricerca concentrati in alcune parti del mondo, e potremmo aver perso i fossili più giovani o più antichi di una specie come un risultato."
Van Holstein ha utilizzato la modellazione dei dati per affrontare questo problema e tenere conto del probabile numero di ciascuna specie all'inizio e della fine della sua esistenza, nonché dei fattori ambientali sulla fossilizzazione, per generare nuove date di inizio e fine per la maggior parte delle specie di ominidi conosciute (17 in totale).
Ha scoperto che alcune specie che si pensava si fossero evolute attraverso "anagenesi" - quando una si trasforma lentamente in un'altra, ma la linea di discendenza non si divide - potrebbero in realtà "germogliare":quando una nuova specie si ramifica da una esistente. (Ad esempio, si credeva che la specie di ominide Australopithecus afarensis si fosse speciata tramite anagenesi dall'Australopithecus anamensis. Tuttavia, il nuovo modello di dati suggerisce che si sovrapponevano di circa mezzo milione di anni.)
Ciò significava che molte più specie di ominidi di quanto precedentemente ipotizzato coesistevano e quindi forse erano in competizione.
Mentre le prime specie di ominidi, come Paranthropus, probabilmente si sono evolute fisiologicamente per espandere la loro nicchia, ad esempio adattando i denti per sfruttare nuovi tipi di cibo, il motore del modello molto diverso nel nostro genere Homo potrebbe essere stata la tecnologia.
"L'adozione di strumenti di pietra o del fuoco, o tecniche di caccia intensiva, sono comportamenti estremamente flessibili. Una specie che riesce a sfruttarli può ritagliarsi rapidamente nuove nicchie e non deve sopravvivere per lunghi periodi di tempo mentre evolve nuovi piani corporei", ha affermato van Holstein.
Sostiene che la capacità di utilizzare la tecnologia per generalizzare e andare rapidamente oltre le nicchie ecologiche che costringono altre specie a competere per habitat e risorse potrebbe essere alla base dell'aumento esponenziale del numero di specie di Homo rilevato dall'ultimo studio.
Ma ha portato anche all’Homo sapiens, i generalizzatori definitivi. E la competizione con un generalista estremamente flessibile in quasi ogni nicchia ecologica potrebbe essere ciò che ha contribuito all'estinzione di tutte le altre specie di Homo.
"Questi risultati mostrano che, sebbene sia stata convenzionalmente ignorata, la competizione ha svolto un ruolo importante nell'evoluzione umana in generale. Forse la cosa più interessante è che nel nostro genere ha svolto un ruolo diverso da quello di qualsiasi altro lignaggio di vertebrati conosciuto finora", ha aggiunto van Holstein. .
Ulteriori informazioni: Speciazione ed estinzione dipendenti dalla diversità negli ominidi, Ecologia naturale ed evoluzione (2024). DOI:10.1038/s41559-024-02390-z
Informazioni sul giornale: Natura, ecologia ed evoluzione
Fornito dall'Università di Cambridge
