La sorprendente scoperta del “clima oscillante” africano cambia la visione dell’evoluzione umana

Sebbene sia ampiamente accettato che sia stato il cambiamento climatico a portare all’evoluzione della nostra specie in Africa, l’esatta natura del cambiamento climatico e i suoi impatti non sono ben compresi. I cicli interglaciali influenzano fortemente i modelli di cambiamento climatico in molte parti del mondo e si presume che regolino anche i cambiamenti ambientali in Africa durante il periodo critico dell’evoluzione umana negli ultimi milioni di anni. Si ritiene che i cambiamenti dell’ecosistema guidati da questi cicli di ghiaccio abbiano stimolato l’evoluzione e la dispersione dei primi esseri umani.

articolo pubblicato in Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti (PNAS) Questa settimana sfida questo punto di vista. Il dottor Caboth-Bahr e un gruppo internazionale di collaboratori multidisciplinari hanno identificato gli antichi modelli meteorologici simili a El Niño come i motori dei principali cambiamenti climatici in Africa. Ciò ha permesso al gruppo di rivalutare l’attuale quadro climatico dell’evoluzione umana.

Camminando con la pioggia

Il dottor Caboth Bahr e colleghi hanno combinato 11 archivi climatici di tutta l’Africa che coprono gli ultimi 620.000 anni per creare un quadro spaziale completo di quando e dove prevalevano le condizioni di umidità o siccità nel continente. “Siamo rimasti sorpresi di trovare una distinta ‘oscillazione’ climatica tra est e ovest molto simile al modello risultante dei fenomeni meteorologici di El Niño, che oggi influenza profondamente la distribuzione delle precipitazioni in Africa”, spiega il dott. Kapoth-Bahir, che ha guidato il studia.

Il lago alcalino Nakuru in Kenya è ricco di cianobatteri, Spirulina platensis, l’alimento base del piccolo fenicottero. Tuttavia, a causa dell’aumento delle precipitazioni nella zona negli ultimi anni, i batteri stanno scomparendo e con loro i fenicotteri. Credito: Professor Martin Trauth, Università di Potsdam

Gli autori concludono che gli effetti del Pacifico equatoriale sulla cosiddetta “circolazione pedonale” – una cintura di cellule convettive lungo l’equatore che influenza le precipitazioni e la siccità ai tropici – sono stati il ​​principale motore di questa oscillazione climatica. I dati mostrano chiaramente che le aree umide e secche si sono spostate tra l’Africa orientale e occidentale su scale temporali vicine a 100.000 anni, con entrambi i cambiamenti climatici accompagnati da importanti cambiamenti nelle piante e negli animali dei mammiferi.

“Sembra che questa alternanza tra periodi asciutti e umidi possa governare la dispersione e l’evoluzione della vegetazione e dei mammiferi nell’Africa orientale e occidentale”, spiega il dottor Caboth-Bahr. “La macchia ambientale risultante era probabilmente una componente fondamentale dello sviluppo umano e anche della demografia iniziale”.

Gli scienziati sono desiderosi di sottolineare che mentre il cambiamento climatico non è stato certamente l’unico fattore che ha guidato l’evoluzione umana precoce, il nuovo studio offre una nuova prospettiva sulla stretta relazione tra le fluttuazioni ambientali e l’origine dei nostri primi antenati.

Ngorongoro, situata ai margini del fiume Serengeti in Tanzania, ospita una ricca fauna selvatica. Tuttavia, il cambiamento climatico sta portando a una significativa scarsità d’acqua, cambiamenti della vegetazione, perdita di biodiversità e frequenti malattie che minacciano il fragile ecosistema. Credito: Professor Martin Trouth, Università di Potsdam

“Vediamo molte specie di mammiferi africani la cui distribuzione coincide con i modelli che identifichiamo e la cui storia evolutiva sembra essere proporzionale alle oscillazioni umide e secche tra Africa orientale e occidentale”, aggiunge la dottoressa Eleanor Scari, uno dei coautori . e un archeologo evoluzionista presso l’Istituto Max Planck per la scienza della storia umana in Germania. “Questi animali mantengono i segnali degli ambienti in cui gli umani si sono evoluti, e sembra probabile che i nostri antenati umani possano essere stati divisi in modo simile in tutta l’Africa, dove sono stati esposti alle stesse pressioni ambientali”.

Ecoregioni: zone di transizione tra diverse ecoregioni

Il lavoro degli scienziati suggerisce che un modello oscillante di precipitazioni alternate tra l’Africa orientale e occidentale potrebbe aver avuto l’effetto di creare zone ecologiche critiche – zone cuscinetto tra diverse zone ecologiche, come praterie e foreste.

Il dottor Kapoth Bahir aggiunge: “Le ecoregioni fornivano habitat diversi, ricchi di risorse e stabili che si ritiene fossero importanti per i primi esseri umani moderni”. “Abbastanza sicuro, erano importanti per altre società animali”.

Oggi, il bacino di Chew Bahir nell’Etiopia meridionale era un lago di fango salino che conteneva un vasto lago antico durante le fasi umide. La perforazione scientifica profonda dall’attuale superficie di Playa ha prodotto una lunga registrazione sedimentaria di circa 620.000 anni, fornendo approfondimenti sui cambiamenti estremi nel clima idrico altamente variabile dell’Africa orientale. Crediti: Annette Jungeger, Università di Tubinga

Per gli studiosi, questo suggerisce che l’interno dell’Africa potrebbe essere stato fondamentale per promuovere la vitalità della popolazione a lungo termine. “Vediamo le firme archeologiche della nostra prima specie in tutta l’Africa”, afferma il dott. Sekkari, ma le innovazioni vanno e vengono e vengono spesso reinventate, suggerendo che la nostra storia profonda della popolazione ha visto un modello a dente di sega coerente di crescita e collasso della popolazione locale. Le ecoregioni possono aver fornito aree per la continuità della popolazione a lungo termine, garantendo la continuazione di una popolazione più ampia, anche se la popolazione locale spesso si estingue “.

“Rivalutare questi modelli di stagnazione, cambiamento ed estinzione all’interno di un nuovo quadro climatico porterà a nuove intuizioni nel profondo passato umano”, afferma il dott. Kaboth Barr. “Ciò non significa che le persone siano state impotenti di fronte ai cambiamenti climatici, ma che la disponibilità di habitat in cambiamento influenzerebbe sicuramente i modelli demografici e, in definitiva, gli scambi genetici che supportano l’evoluzione umana”.

Riferimento: 31 maggio 2021 Atti della National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2018277118