L’evoluzione umana spesso cattura l’immaginazione, anche perché alcune dei nostri parenti hominini estinti sono rappresentati da fossili ben conservati con soprannomi accattivanti. Ad esempio, uno scheletro parziale di Australopithecus afarensis si chiama Lucy e un cranio di Australopithecus africanus (il cranio senza la mascella inferiore) si chiama Mrs Ples.
Tuttavia, la specie più antica conosciuta che fa parte in modo inequivocabile dell’albero evolutivo umano, Australopithecus anamensis, è stata lontana dalle luci della ribalta a causa delle sue documentazioni fossili piccole e non particolarmente affascinanti. Fino ad ora, A. anamensis era conosciuto solo per resti parziali di mandibola e mascella, denti singoli, un piccolo pezzo di cranio e alcune ossa degli arti. Questi esemplari sono stati trovati in Kenya ed Etiopia e hanno tra 4,2 e 3,9 milioni di anni.
Su Nature, Haile-Selassie et al. e Saylor et al. riportano la scoperta di un cranio quasi completo di 3,8 milioni di anni trovato nella zona di Woranso-Mile in Etiopia. Il fossile è di un adulto, probabilmente maschio, ed è identificato come A. anamensis principalmente sulla base delle caratteristiche della mascella e dei denti canini. Questo cranio è destinato a diventare un’altra icona dell’evoluzione umana.

Figura 1 | Il cranio della specie di hominina Australopithecus anamensis. Haile-Selassie et al. e Saylor et al. riportano la scoperta e la datazione di un cranio di 3,8 milioni di anni (grigio) di A. anamensis, trovato in Etiopia (MRD-VP-1/1) . Le ricostruzioni (gialle) dei fossili, che rappresentano le uniche parti note precedentemente della regione cranica di queste specie, sono sovrapposte al cranio. Questi fossili del Kenya risalenti a 4,2 milioni di anni fa sono un osso mascellare superiore (KNM-KP29283) e un osso mascellare con osso auricolare (KNM-KP29281). Gli zigomi sporgenti (freccia blu) creano un’apparente somiglianza facciale con un esemplare di 2,5 milioni di anni dell’hominina Paranthropus aethiopicus. Tuttavia, gli autori propongono che questa caratteristica si sia evoluta in modo indipendente in Paranthropus e A. anamensis. Sia i fossili kenioti che quelli etiopi di A. anamensis sono caratterizzati, tra l’altro, da mascelle sporgenti (freccia rossa) e da un piccolo orecchio (freccia nera). Scala, 1 centimetro. I fossili kenioti sono presentati al 97% della loro dimensione originale per coincidere con la dimensione del cranio.
Un cranio completo non è fondamentale per una buona comprensione della morfologia di una specie estinta. Ad esempio, A. afarensis era già stato ben documentato da una vasta collezione di resti frammentari quando fu trovato il primo cranio di un adulto di questa specie. Tuttavia, il cranio di A. anamensis scoperto di recente, casualmente chiamato MRD-VP-1/1, fornisce un’ampia serie di informazioni su A. anamensis rivelando per la prima volta come apparivano l’intera faccia e il cranio (Figura 1).
MRD ci permette di comprendere la forma dei teschi di hominina nella fase iniziale della parte dell’evoluzione umana che abbiamo compreso meglio, da circa 4,2 milioni di anni fa ad oggi. Le nuove informazioni aiuteranno a capire quali caratteristiche del cranio sono primitive (ancestrali) e quali sono derivate (evolute – cioè diverse dalla corrispondente caratteristica in un antenato); questo, a sua volta, influenzerà le inferenze sulle relazioni evolutive tra le specie. La scoperta innescherà anche una rivalutazione degli scarsi fossili di ominidi prima di 4,2 milioni di anni fa. Ad oggi è controverso se fossili precedentemente scoperti ed assegnati alle specie di Ardipithecus, Orrorin e Sahelanthropus facciano effettivamente parte dell’albero evolutivo umano o sono scimmie estinte. MRD fornisce informazioni che faranno progredire questo dibattito.
Confrontando A. anamensis con altre specie, comprese le nuove prove, gli autori hanno generato alberi evolutivi in cui A. anamensis è stato sempre collocato come il più ancestrale di tutte le specie di Australopithecus e di tardi Hominina. Questo risultato conferma quanto scoperto precedentemente e riflette il fatto che il cranio presenta caratteristiche prevalentemente primitive – comprese alcune in parti mai documentate nei fossili di A. anamensis.
MRD ha una faccia nettamente sporgente (Fig. 1) e un cranio particolarmente lungo e stretto. Quest’ultimo è molto simile a quello del cranio di Sahelanthropus di 7 milioni di anni, e queste due specie avevano entrambe un cervello piccolo. Il nuovo fossile ha diverse caratteristiche che gli autori presumono siano derivate piuttosto che primitive. Più sorprendente è la proiezione in avanti degli zigomi, che ricorda il volto di specie più giovani di Paranthropus, in particolare il Paranthropus aethiopicus di 2,5 milioni di anni. Gli autori sostengono che questa caratteristica facciale si sia evoluta in modo indipendente in A. anamensis e in specie successive, ma la somiglianza potrebbe ispirare interpretazioni alternative.
Sulla base di paragoni precedenti in cui erano disponibili solo informazioni su mascelle, mandibole e denti di A. anamensis, è stato ampiamente accettato che A. anamensis e A. afarensis sono stati parte di una singola linea evolutiva nel tempo, ed erano rappresentati nei fossili, rispettivamente, da 4,2 milioni a 3,9 milioni di anni fa e da 3,8 milioni a 3,0 milioni di anni fa. Così si è dedotto che A. anamensis e A. afarensis dovrebbero essere considerate una singola specie evolutiva.
Ora il cranio MRD aumenta il numero di caratteristiche di A. anamensis che possono essere paragonate con quelle di altre specie in modo da poter approfondire la ricerca e gli autori presentano prove che non sono coerenti con il fatto che le due specie facciano parte di una singola linea evolutiva. Innanzitutto, identificano una serie di caratteristiche derivate da A. anamensis ma primitive in A. afarensis. In secondo luogo, con la forma di MRD come base, gli autori concludono che un osso frontale di 3,9 milioni di anni (parte della fronte) proveniente dall’Etiopia rappresenta A. afarensis anziché A. anamensis. Questa attribuzione, insieme alla scoperta del cranio MRD da 3,8 milioni di anni di A. anamensis (prove di datazione riportate da Saylor et al.), fornisce una revisione dei tempi che indica che A. anamensis esisteva da almeno 4,2 milioni a 3,8 milioni di anni fa e A. afarensis da almeno 3,9 milioni a 3,0 milioni di anni fa – quindi la sovrapposizione temporale tra le due specie era di almeno 100.000 anni.
Il modello di una singola linea evolutiva è certamente messo alla prova da questo nuovo ritrovamento. L’osso frontale attribuito ad A. afarensis può appartenere a Kenyanthropus platyops o Australopithecus deyiremeda, altre specie di hominina contemporanee dell’Africa orientale. Inoltre, si sa poco della faccia dei primi A. afarensis, e in particolare, non sappiamo se mostrava più somiglianze con il cranio MRD o con gli A. afarensis tardi.
Un modo in cui l’analisi dell’esemplare fossile di Haile-Selassie e dei colleghi si distingue è nel loro uso della ricostruzione digitale ad ampio raggio che corregge le distorsioni della forma del fossile e stima le parti mancanti. Questi metodi digitali sono ampiamente disponibili e offrono opportunità uniche per la ricerca. Tuttavia, molte più forme potrebbero essere confrontate di quanto si possa fare con i metodi convenzionali. È quindi essenziale che qualsiasi ricostruzione digitale venga eseguita con una conoscenza dettagliata del fossile originale, compreso il modo in cui viene conservato e alterato.
Questo punto è particolarmente rilevante per gli zigomi prominenti del fossile appena scoperto. Dopo la ricostruzione, quest’area appare liscia, con quasi nessun segno della superficie ossea originale. Un aspetto importante di MRD, in cui la ricostruzione potrebbe essere migliorata, è la parte anteriore della mascella. Qui, l’elaborazione digitale dà un’idea meno precisa di come potrebbe essere stata la caratteristica area subnasale fortemente prominente prima che il fossile si rompesse.
MRD è una grande aggiunta ai fossili che riguardano l’evoluzione umana. La sua scoperta influenzerà in modo sostanziale il nostro pensiero sulle origini del genere Australopithecus in particolare, e più in generale sull’albero evolutivo dei primi hominini. Questo lavoro dimostra l’importanza che può avere un singolo fossile in paleontologia, qualcosa che dovremmo ricordare quando riceviamo sguardi perplessi e sospiri dai nostri colleghi nelle bioscienze sperimentali quando parliamo di campioni di dimensioni n=1.
Traduzione da https://www.nature.com/articles/d41586-019-02520-9?fbclid=IwAR3kAtjpheT0RlNmiVmNb1t2dYBBwRAxazGtV8TPNjPu21yLPut9B4ZHCCc