LE AUSTRALOPITECINE. by John Gurche

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1 LE AUSTRALOPITECINE by John Gurche

2 AUSTRALOPITECINE Posizione nell albero evolutivo

3 Elenco delle sigle distintive dei fossili africani AL ARA-VP BOU-VP DNH ER KGA KNM KP OH SK Sts,Stw TM TM WT Afar Locality, Ethiopia Aramis Vertebrate Paleontology, Ethiopia Bouri Vertebrate Paleontology, Ethiopia Drimolen Hominid, South Africa East (Lake) Rudolf, Kenya Konso-Gardula, Ethiopia Kenya National Museum Kanapoi, Kenya Olduvai Hominid, Tanzania Swartkrans, South Africa Sterkfontein, South Africa Transvaal Museum, South Africa Toros-Menalla, Chad West (Lake) Turkana, Kenya

4 AUSTRALOPITECINE Specie, distribuzione, età - Gruppi separati -- robuste --- specializzati erbivori -- gracili --- onnivori più generalisti --- carnivori? (occasionali) --- toolmakers??? - Vi sono specie gracili e robuste sia in Africa meridionale che orientale - Le specie robuste sono più recenti delle gracili - Le specie meridionali sono più recenti delle orientali Africa meridionale Africa orientale Robuste Gracili

5 AUSTRALOPITECINE Caratteri distintivi Gracili Robuste

6 AUSTRALOPITECINE Caratteri distintivi Confronto tra viste facciali e occipitali - caratteri condivisi A. Afarensis e P. troglodytes - contrasto con ominini successivi Pan troglodytes Australopithecus afarensis AL AL AL Australopithecus africanus STS 5+STS 7 - STS 5 Paranthropus robustus - Paranthropus boisei SK 46+SK 47 - KNM-ER 406 Homo habilis KNM-ER 1813

7 I SITI SUDAFRICANI con Australopitecine - esclusivamente grotte - complessa situazione stratigrafica -- crolli interni -- dissoluzione carsica -- pedogenesi -- attività estrattive - contesti di difficile attribuzione

8 I SITI SUDAFRICANI con Australopitecine Processi di formazione complessi Esempio da Cooper s Cave D.J. de Ruiter et al New Australopithecus robustus fossils and associated U-Pb dates from Cooper s Cave (Gauteng, South Africa).Journal of Human Evolution xxx:1 17

9 I SITI SUDAFRICANI con Australopitecine Differenze nell'interpretazione della stratigrafia portano a cambiamenti drastici nell'interpretazione delle sequenze Esempio da Drimolen Keyser A.W The Drimolen skull: the most complete australopithecine cranium and mandible to date. South African Journal of Science 96: Boschian G

10 I SITI SUDAFRICANI con Australopitecine Età Herries A.I.R., Curnoe D., Adams J.W A multi-disciplinary seriation of early Homo and Paranthropus bearing palaeocaves in southern Africa. Quaternary International 202:14 28 Stratigraphy and age range (Ma = millions of years) estimates for the southern Africa Homo and Paranthropus bearing palaeocave deposits. (SWART = Swartkrans, GD = Gondolin, KROM= Kromdraai-B, STER= Sterkfontein, CopD = Coopers D, Dri = Drimolen) (Black= age ranges and light grey =age of non-paranthropus and Homo bearing deposits deposits). An asterisk (*) represents mean absolute ages for the deposits and a hash (#) identified palaeomagnetic reversals. The age range for Homo (H.) and Paranthropus (P.) is also shown against the last occurrence of Australopithecus (A.) in southern Africa.

11 AUSTRALOPITECINE Comportamento Perché si trovano ossa di Australopiteco nelle caverne? - viveva nelle caverne? no -- si tratta sempre di accumuli di ossa sparse -- manca qualsiasi traccia di attività -- la distribuzione di età comprende soprattutto giovani maschi - cadeva nele caverne? forse (raramente) -- aspetto difficile da dimostrare -- in contrasto con il comportamento dei primati moderni

12 AUSTRALOPITECINE Comportamento Perché si trovano ossa di Australopitecine nelle caverne? - l Australopiteco era preda di carnivori -- tracce di morsi sulla calotta SK54 -- congruenti con le dimensioni della dentatura del leopardo -- abbondanti resti di altri animali con tracce di rosicchiamento

13 AUSTRALOPITECINE Comportamento - i leopardi usano trascinare le prede sugli alberi per cibarsene - nell ambiente arido dela savana gli alberi crescono presso o dentro alle grotte - i resti delle prede cadevano dagli alberi e si accumulano nelle grotte

14 AUSTRALOPITECINE Alimentazione e dieta - denti grandi -- soprattutto i molari rispetto agli incisivi - smalto spesso - supericie complessa indicano dieta onnivora, prevalentemente vegetariana, con consumo di cibi duri -- tuberi -- radici Le specie robuste hanno dentizione massiccia che indica spostamento verso cibi duri, probabilmente erbe di ambiente arido

15 AUSTRALOPITECINE Alimentazione e dieta Eisenstein M The first supper. Diet-directed evolution shaped our brains, but whether it was meat or tubers, or their preparation, that spurred our divergence from other primates remains a matter of hot debate. NATURE, 468:S8-S9.

16 AUSTRALOPITECINE Alimentazione e dieta Indicatori di consumo attivo di carne Australopithecus afarensis Dikika, Hadar (Etiopia) 3.41 Ma Tracce di taglio con strumenti litici su osso di bovide e altri grandi ungulati McPherron et al Evidence for stonetool-assisted consumption of animal tissues before 3.39 million years ago at Dikika, Ethiopia. Nature, 466:

17 AUSTRALOPITECINE Toolmakers? Negli anni 1950 Raymond A. Dart elaborò la teoria della cultura osteodontocheratica, supponendo che le Australopitecine utilizzassero ossa con come utensili (femori-clave, mandiboleseghe, etc.) a causa della loro frequenza e delle tracce d uso Oggi riteniamo che si tratti di accumuli di resti di pasto di carnivori Origins Museum Johannesburg (South Africa) Tuttavia, questa interpretazione influenzò profondamente e per lungo tempo il modo di vedere la preistoria Dart R.A The Makapansgat australopithecine osteodontokeratic culture. Third Pan-African Congress on Prehistory, Livingstone, Edited by J. D. Clark and S. Cole, pp Dart R. A The osteodontokeratic culture of Australopithecus prometheus. Transvaal Museum Memoirs, 10. da 2001, Odissea nello spazio di S. Kubrick

18 AUSTRALOPITECINE Toolmakers? Strumenti in osso - rinvenuti a Swartkrans e Drimolen - siti a Paranthropus robustus ma con presenza di Homo sp. - interpretati come attrezzi per aprire i termitai Backwell L., d Errico L Early hominid bone tools from Drimolen, South Africa. Journal of Archaeological Science, 35: Francesco d Errico F., Backwell L Assessing the function of early hominin bone tools. Journal of Archaeological Science, 36:

19 AUSTRALOPITECINE GRACILI Australopithecus anamensis - N Kenya: Allia, Kanapoi Ma - Volume encefalico: non determinato - Mandibola -- sagoma a «U» -- diastema presente - Denti -- caratteri non ape-like --- canini grandi (meno che in Ar. e Sah.) --- Pe M più grandi che in Ar. e Sah. --- smalto relativamente spesso -- caratteri ape-like --- P 3 : protoconide grande/metaconide molto piccolo - Arti -- tibia con caratteri chiaramente bipedi -- falange mano arcuata -- scarsa mobilità avambraccio - Aspetto generale più ape-like delle seguenti Australopitecine Australopithecus anamensis KNM KP Kanapoi

20 AUSTRALOPITECINE GRACILI Australopithecus afarensis - Etiopia: Hadar Ma (90% dei resti) - Tanzania: Laetoli Ma - Volume encefalico: 430 cm 3 (media) - Cranio con caratteristiche plesiomorfe generalizzate -- cresta sagittale estesa posteriormente -- creste temporonucali composite -- mascella con sagoma moderatamente parabolica -- diastema presente - Denti -- canini più piccoli che nelle specie precedenti -- molarizzazione maggiore che in A. anamensis -- P 3 con fequente presenza di metaconide Australopithecus afarensis LH 4 Laetoli

21 AUSTRALOPITECINE GRACILI Australopithecus afarensis Arti - Gambe corte - Ginocchio -- sup. articolare tibia ortogonale all asse -- femore angolato - Piede -- parte posteriore piccola -- anteriore allungata -- dita human-like - Braccia lunghe - Mani con falangi arcuate - Colonna vertebrale a doppia curva - Bacino -- ampio e basso -- piccola superficie articolare femore - Gabbia toracica -- conica ape-like -- appiattita human-like articolazione ginocchio Australopithecus afarensis AL 129-1A e 129-1B (Hadar)

22 AUSTRALOPITECINE GRACILI Australopithecus afarensis «Lucy» Ditsong Museum - Pretoria Australopithecus afarensis AL Lucy (Afar)

23 AUSTRALOPITECINE GRACILI Australopithecus afarensis Australopithecus afarensis AL (Hadar) Australopithecus afarensis AL (Hadar)

24 AUSTRALOPITECINE GRACILI Bipedi? - Molti caratteri di bipedismo - Alcuni caratteri arboricoli Possibile percorso evolutivo - movimento a torso diritto durante locomozione arboricola, soprattutto in ambiente aperto -- attualmente negli scimpanzè -- probabilmente negi ominini ancestrali - spostamento sul terreno al diradarsi della foresta -- ominini ancestrali, non gli scimpanzè - specie con capacità miste -- sugli alberi: meno agili degli scimpanzè -- sul terreno: meno mobili di Homo - adattamento alle aree di foresta marginale -- maggior disponibilità e diversificazione delle risorse

25 AUSTRALOPITECINE GRACILI Australopithecus africanus - Sudafrica: Taung, Sterkfontein, Makapansgat Ma - Volume encefalico: 450 cm 3 (media) - Cranio -- cranio più corto e alto che in Au. afarensis -- cresta sagittale rara -- creste temporonucali composte assenti -- foramen magnum più arretrato che in Au. afarensis -- prognatismo mediofacciale moderato (molto variabile) - Denti -- canini con usura esclusivamente apicale (non-honing) -- molarizzazione maggiore che in A. afarensis -- P 3 con metaconide -- diastema talora presente - Falangi non curvate - Rapporto braccia/gambe ape-like - Forte variabilità craniofacciale -- più specie? - parentela non chiara con Au. afarensis - plesiomorfo rispetto alle specie robuste «Taung child» Taung, Sudafrica

26 AUSTRALOPITECINE GRACILI Australopithecus africanus Australopithecus africanus STS 5 ( Mrs. Ples ) (Sterkfontein, Sudafrica)

27 AUSTRALOPITECINE GRACILI Comportamenti di Australopithecus afarensis (e africanus) Possono essere interpretati attraverso analogie con i primati viventi - Edge species attuali: macachi asiatici -- generalisti adattabili -- gruppi grandi, frazionabili per la ricerca del cibo durante il giorno -- raggruppamento notturno in insediamenti fissi -- onnivori -- esposti ad alti livelli di predazione --- organizzazione complessa: femmine centrali, maschi-sentinella - Australopitecine -- gruppi di dimensioni variabili (entrambi i sessi) -- onnivori (frutti, erbe, radici; talora insetti e piccoli vertebrati) --? sciacallaggio di carcasse predate da carnivori arboricoli (leopardo) -- raggruppamento notturno in luoghi sicuri (alberi, rocce, etc.) -- organizzazione simile ai macachi

28 AUSTRALOPITECINE GRACILI Kenyanthropus platyops - Kenya: Lomekwi, West Turkana Ma - Volume encefalico: 450 cm 3 (difficilmente stimabile) - Cranio -- faccia piatta - Denti -- molari piccoli (più piccoli che in Au. afarensis) KNM-WT Lomekwi, West Turkana, Kenya

29 AUSTRALOPITECINE GRACILI Australopithecus garhi - Etiopia: Bouri, Middle Awash Ma - Volume encefalico: 450 cm 3 - Cranio -- regione subnasale prognata e convessa -- cresta sagittale fusa - Denti -- canini e incisivi piuttosto grandi -- premolari e molari molto grandi (più che in P. boisei) - Faccia e palato plesiomorfi (Au. afarensis-like) - Morfologia del calvario derivata (Au. africanus/robust-like) - Proporzioni di P e M derivate BOU-VP-12/130 Bouri, Middle Awash Etiopia

30 AUSTRALOPITECINE ROBUSTE (?) Paranthropus aethiopicus - Etiopia: Valle dell Omo; Kenya: W Turkana; Tanzania: Laetoli Ma - Volume encefalico: 410 cm 3 - Cranio -- estremo prognatismo mediofacciale -- faccia piatta -- cresta sagittale alta - Denti -- estrema molarizzazione -- incisivi e canini relativamente grandi (dimensione alveoli) - Plesiomorfo rispetto alle specie robuste -- forte prognatismo mediofacciale -- cresta temporonucale composita -- cresta sagittale arretrata -- denti anteriori relativamente grandi Omo Shungura Formation Etiopia

31 AUSTRALOPITECINE ROBUSTE Paranthropus aethiopicus Paranthropus aethiopicus KNM WT The Black Skull Lago Turkana, Kenya

32 AUSTRALOPITECINE ROBUSTE Paranthropus robustus - Sudafrica: Kromdraai, Swartkrans, Drimolen Ma - Volume encefalico: cm 3 - Cranio -- zigomi larghi situati anteriormente -- faccia «a disco» (superfici infraorbitale e nasale depresse) -- frequente cresta sagittale -- temporale/mastoide human-like - Denti -- grandi dimensioni -- molarizzazione dei P -- smalto molto spesso Paranthropus robustus TM 1517 Kromdraai, Sudafrica

33 AUSTRALOPITECINE ROBUSTE Paranthropus robustus Paranthropus robustus SK 48 Swartkrans, Sudafrica

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35 AUSTRALOPITECINE ROBUSTE Paranthropus robustus elevato dimorfismo sessuale prolungata crescita nei maschi

36 AUSTRALOPITECINE ROBUSTE Paranthropus boisei - Tanzania: Olduvai, Peninj; Etiopia: Omo, Konso; Kenya: Koobi Fora, Chesowanja Ma - Volume encefalico: 530 cm 3 - Cranio -- zigomi larghi situati anteriormente -- faccia «a disco» (superfici infraorbitale e nasale depresse) -- cresta sagittale -- foramen magnum più corto che in P. robustus -- toro sopraorbitario più massiccio che in P. robustus - Denti -- estreme dimensioni dei P e M e forte sproporzione con I-C -- molarizzazione dei P -- smalto molto spesso - Morfologia fortemente derivata anche rispetto a P. robustus Paranthropus boisei OH 5 - «Nutcracker» Olduvai, Tanzania

37 AUSTRALOPITECINE ROBUSTE Paranthropus boisei Paranthropus boisei KNM-ER 406