In una remota regione dell’Etiopia sud-occidentale, il fiume Omo e i suoi affluenti scomparsi da tempo hanno messo a nudo aspre scogliere e pendii collinari, esponendo una torta a strati di antichi sedimenti e resti intrappolati dei primi esseri umani. Prima della pandemia di Covid, Céline Vidal e colleghi si recavano in questo sito noto come Formazione Kibish per lavorare a temperature torride fino a 110 gradi Fahrenheit, raccogliendo le ceneri di antiche eruzioni vulcaniche per saperne di più su alcuni dei membri più antichi della nostra specie:
“È stata un’avventura”, afferma Vidal, vulcanologo dell’Università di Cambridge, che studia l’impatto delle antiche eruzioni sul clima e sulle civiltà. “Questa è la parte della scienza che la vita online non sostituirà mai.”
Uno dei motivi per cui Vidal e colleghi sono venuti sul sito è stato quello di conoscere Omo I, uno dei più antichi esempi conosciuti di Homo sapiens . Usando indizi geochimici per abbinare lo strato di cenere vulcanica che ricopre il fossile a una specifica eruzione vulcanica, hanno scoperto che Omo I è 36.000 anni più vecchio di quanto si credesse in precedenza. La cenere di un’enorme eruzione del vulcano Shala del Rift etiope fu depositata sopra lo strato di sedimenti contenente il fossile di Omo I circa 233.000 anni fa, il che significa che Omo I e la sua specie vivevano qui almeno tanto tempo fa.
“Ogni eruzione ha una composizione geochimica unica, una sorta di impronta digitale che possiamo usare per cercare di capire esattamente quale eruzione sul Rift etiope avrebbe creato uno strato di cenere vulcanica”, spiega Vidal. “Abbiamo trovato una corrispondenza con lo strato di cenere che ricopre i fossili, quindi sappiamo quale eruzione ha prodotto quella cenere e l’età di quell’eruzione”.
I risultati, pubblicati questa settimana sulla rivista Nature , mostrano che Omo I doveva essere più vecchia dello strato che poi cadde dal cielo per riposare sopra i suoi resti, ma non rivelano la sua età massima. In seguito potrebbe essere possibile determinare la data più antica possibile per Omo I se il team riuscisse a identificare in modo simile un altro strato vulcanico sotto il fossile. Il famoso paleoantropologo Richard Leakey e colleghi trovarono Omo I vicino alla città di Kibish, nel sud dell’Etiopia, nel 1967. Inizialmente, gli scienziati datarono i gusci di molluschi d’acqua dolce trovati con il cranio per concludere che i resti avevano circa 130.000 anni. Inoltre videro fin dall’inizio, abbastanza chiaramente, che la faccia piatta del teschio, il mento prominente e la fronte alta erano decisamente moderni e che questa persona antica doveva essere classificata come membro della nostra stessa specie.
Per più di mezzo secolo il fossile è stato conosciuto come uno dei più antichi teschi di Homo sapiens esistenti al mondo. (Il cranio parziale e lo scheletro erano considerati i più antichi fino alla scoperta nel 2017 di frammenti di cranio, mascella e denti risalenti a 300.000 anni fa provenienti da Jebel Irhoud, in Marocco.) Nel 2005, uno studio sulla datazione radioattiva ha spinto significativamente indietro l’età del cranio fossile , per 195.000 anni fa. Ma lo studio odierno suggerisce ora che Omo I sia in realtà decine di migliaia di anni più vecchio.
L’era in cui probabilmente l’Homo sapiens apparve per la prima volta e si evolse gradualmente in Africa, tra circa 360.000 e 100.000 anni fa, fu caratterizzata da un’attività vulcanica catastrofica. Enormi eruzioni hanno scosso la regione, depositando spessi strati di cenere che avrebbero reso inabitabili alcune località. Poiché i cambiamenti ambientali a volte spingevano i primi esseri umani ad adottare nuovi comportamenti e strumenti , queste eruzioni potrebbero aver effettivamente avuto un ruolo nel plasmare l’evoluzione qui. Forse hanno fatto sì che gruppi di antichi esseri umani si spostassero, incontrandosi e scambiandosi di tutto, dai geni alle tecnologie, prima di separarsi nuovamente.
Più certamente, la cenere vulcanica ha contribuito a creare una documentazione di ciò che accadde durante l’era turbolenta.
Nella formazione di Kibish, i ricercatori sono rimasti sconcertati da un enorme strato di cenere, spesso più di sei piedi, appena sopra i sedimenti dove sono stati trovati Omo I e altri fossili. A una distanza di quasi 200 miglia dall’antico vulcano più vicino, la cenere era simile a farina, così fine che mancavano cristalli abbastanza grandi da poter essere utilizzati per la datazione radiometrica, che fornisce un’età misurando la quantità di potassio radioattivo del minerale. decaduto in argon radioattivo. “Questo materiale semplicemente non era adatto al tipo di tecniche che utilizziamo normalmente”, spiega Vidal.
Ma Vidal e colleghi sono stati in grado di determinare l’età dell’eruzione che ha depositato la cenere campionando rocce più vicine alle sorgenti vulcaniche, in luoghi dove i detriti di cenere contenevano molti cristalli più grandi adatti alla datazione radiometrica. “È davvero un lavoro fantastico poter andare ai complessi vulcanici, raccogliere campioni direttamente dalla fonte e collegarli chimicamente in modo molto preciso a ciò che è stato trovato nel sito fossile stesso”, afferma Rick Potts , direttore del Smithsonian’s Human Origins Program, che non era coinvolto nello studio.
Le date di fossili importanti come Omo I sono estremamente importanti per gli scienziati che stanno mettendo insieme una linea temporale evolutiva dell’Homo sapiens . Forniscono un quadro solido per aiutare a tenere traccia dei cambiamenti nell’evoluzione, come l’aspetto umano, o nel comportamento, come le tecnologie degli strumenti. Danno anche contesto a eventi come i drammatici cambiamenti climatici che potrebbero aver contribuito a favorire tali adattamenti. “In ogni regione, è utile stabilire la prima apparizione di qualcosa che assomiglia molto, molto, a un teschio di H. Sapiens “, afferma Potts. “E quello è Omo I.”
L’affascinante forma del cranio di Omo I mostra che gli esseri umani che vivevano nell’Africa orientale 230.000 anni fa si erano già evoluti al punto da assomigliare molto a noi. Ma non è tutta la storia. La squadra di Leakey ha trovato una seconda serie di resti nel sito, soprannominati Omo II, che sembrano avere la stessa età ma hanno un aspetto abbastanza diverso e più arcaico che ha acceso il dibattito sul fatto che si tratti davvero di un Homo sapiens .
Da circa 350.000 a 160.000 anni fa, i reperti fossili umani mostrano un mescolamento e un abbinamento di tratti diversi, in tempi e luoghi diversi, alcuni dei quali sono più primitivi e altri più moderni. Questo paradigma rende i resti di Omo I e Omo II particolarmente interessanti, osserva Potts, perché tali variazioni possono essere viste fianco a fianco. “Che si tratti dello stesso pool genetico, o di due gruppi vicini di ominidi, questa base per la combinazione di tratti dall’aspetto arcaico e moderno è in qualche modo incapsulata da quelli che erano due individui fossili raccolti a Kibish da Richard Leakey negli anni ’60, “Dice Potts. “Come è vero per molti animali, l’origine della nostra specie non è stata un evento ma un processo più graduale avvenuto nel tempo.”
