Un clima progressivamente essiccante punteggiato da episodi variabili di umidità potrebbe aver accelerato la transizione dai nostri antenati ominidi agli umani anatomicamente moderni, secondo una ricerca pubblicata l'8 ottobre nell'edizione online del Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS) .

Dalla scoperta di un ricco assemblaggio di fossili umani, nonché di strumenti in pietra e altre prove archeologiche nella Rift Valley dell'Africa orientale, una regione spesso definita la culla dell'umanità, gli scienziati hanno tentato di mettere insieme il puzzle complesso che è la storia delle nostre origini umane, compreso il contesto ambientale di quella storia.

Lo studio, basato su nuclei di sedimenti lacustri, è il primo a fornire un contesto ambientale continuo per le diverse testimonianze archeologiche recuperate da località vicine nei bacini della Rift Valley del Kenya meridionale. Le carote sono state campionate dal Lago Magadi come parte del progetto Hominin Sites and Paleolakes Drilling Project, o HSPDP, che è diretto dal professore dell'Università dell'Arizona Andrew Cohen.

Lago Magadi, un superficiale, lago periodicamente asciutto, è vicino al bacino di Olorgesailie in Kenya, uno dei siti più produttivi per le prove archeologiche dell'evoluzione umana in Africa. Gli autori suggeriscono che i profondi cambiamenti climatici potrebbero essere stati le forze trainanti dietro l'evoluzione degli ominidi, le origini del moderno Homo sapiens e l'inizio dell'età della pietra media.

Mentre le ipotesi precedenti hanno correlato l'evoluzione degli ominidi al cambiamento climatico, la maggior parte degli studi precedenti mancano di prove su scala regionale per un legame tra l'ambiente e l'evoluzione degli ominidi, gli autori scrivono nel documento, "Progressiva aridità nell'Africa orientale nell'ultimo mezzo milione di anni e implicazioni per l'evoluzione umana". Secondo lo studio, iniziò una tendenza all'intensa aridità della zona 575, 000 anni fa. La modifica, non precedentemente documentato in nuclei continentali continui dall'Africa orientale, corrisponde a estinzioni faunistiche ea un'importante trasformazione nella tecnologia degli utensili in pietra documentata nella regione di Olorgesailie.

"Molte prove per l'evoluzione umana sono state raccolte dalla zona, ma fino ad ora mancava il collegamento di tali record a record ambientali dettagliati, " ha detto l'autore principale dello studio, Richard Owen, dell'Università Battista di Hong Kong. "C'è un grande divario nei record tra gli ultimi 500 strumenti della prima età della pietra, 000 anni fa e la comparsa di strumenti dell'età della pietra media circa 320, 000 anni fa. I nostri risultati hanno colmato questa lacuna con un record ambientale continuo".

Una transizione critica si è verificata a un certo punto durante questo divario, un periodo per il quale gli archeologi hanno portato alla luce prove di un salto nelle capacità dei primi umani di fare, utilizzare e scambiare strumenti di pietra.

I nuclei del Lago Magadi forniscono il primo collegamento dettagliato tra il cambiamento climatico e gli eventi noti dalla documentazione archeologica della regione.

"Sappiamo da tempo che il clima all'epoca era molto vario, ma la chiave qui è che i documenti sono in prossimità delle prove archeologiche per questa transizione, "dice Cohen, un professore nel Dipartimento di Geoscienze dell'Università dell'Arizona. "I vecchi strumenti di pietra trovati a Olorgesailie non sono cambiati molto tra 1,2 milioni e mezzo milione di anni fa. E all'improvviso, dopo 500, 000 e prima del 320, 000 anni fa, non sappiamo esattamente quando, ma in quel lasso di tempo c'è stata una transizione critica in archeologia quando gli strumenti sono diventati più sofisticati e sono stati trasportati su distanze più lunghe."

Allo stesso tempo, i record del nucleo del lago indicano che il clima diventa più secco e più variabile, ci sono prove altrove in Africa della comparsa del moderno Homo sapiens , spingendo molte speculazioni se i due sono collegati, disse Cohen.

"Non è del tutto chiaro se l'evoluzione di cervelli più grandi vada di pari passo con nuovi toolkit, " ha detto. "Ma il primo moderno Homo sapiens fossili del Marocco risalgono al 325, 000 anni, nello stesso tempo vediamo questa transizione di strumenti. Ed entrambi sono avvenuti nello stesso periodo in cui il nostro record principale indica una grave essiccazione molto vicino ai siti archeologici".

Il nucleo più profondo perforato al Lago Magadi ha raggiunto i 200 metri (650 piedi), penetrando tutti gli strati sedimentari fino al substrato vulcanico del lago. I campioni di base, ciascuno di circa 10 piedi di lunghezza e 2 1/2 pollici di diametro, sono tagliati in segmenti gestibili di 5 piedi, confezionato e spedito per via aerea al National Lake Core Facility presso l'Università del Minnesota per la cura, analisi e archiviazione.

Secondo l'ipotesi di selezione della variabilità, un ambiente in rapido cambiamento crea una pressione selettiva che costringe le specie ad adattarsi al rapido cambiamento, disse Owen. Sotto quello scenario, i cervelli più grandi degli umani anatomicamente moderni avrebbero permesso ai nostri antenati di adattarsi rapidamente a un mondo sempre meno prevedibile.

"Ora abbiamo le prove che allo stesso tempo i toolkit stavano cambiando, la fauna dei mammiferi cambiò e il clima si fece più arido, " disse Owen. "Quindi hai una serie di coincidenze che ti fanno pensare, "Questo potrebbe essere reale." Ora possiamo dire quando l'ambiente è cambiato e poi confrontarlo con le prove archeologiche della regione".

La perforazione in altri siti vicini di HSPDP è stata completata mentre i ricercatori raccolgono più dati climatici della regione per continuare a studiare l'importanza della variabilità ambientale nel corso dell'evoluzione umana.