martedì 11 luglio 2023

Comparazione uomo-primati: cranio e dentatura

 




Il cranio è la componente che più affascina i paleontologi e i paleoantropologi, in quanto può fornire, da sola, una moltitudine di informazioni che riguardano la masticazione, le capacità cognitive e molti altri aspetti che variano da gruppo a gruppo. In generale, ogni cranio svolge una moltitudine di funzioni:

  1. Protegge l'encefalo.
  2. Permette di comunicare.
  3. Permette di attaccare o difendersi.
  4. Permette l'immissione del cibo.
  5. Permette l'inspirazione e l'espirazione dell'aria (o dell'acqua se sei un pesce).
  • È la componente adibita allo scambio di informazioni con altri organismi e/o con l'ambiente, grazie ai recettori di senso presenti (naturalmente, ciò è legato al cervello). Per quanto riguarda le tendenze evolutive, in primis abbiamo la 'gracilizzazione' dell'apparato masticatore, in quanto nel corso del tempo si sono perse alcune componenti ossee (per selezione naturale o per via di altri meccanismi evolutivi) che hanno reso i crani umani più recenti meno adatti alla masticazione di 'cibi duri'. In modo parallelo ed indipendente, un cranio più gracile e leggero ha permesso lo sviluppo di capacità cerebrali ben maggiori. Nel corso dell'evoluzione degli ominini, lo splancnocranio si è ridotto, mentre il neurocranio è aumentato in termini di dimensioni e capacità. Il cranio è formato da neurocranio, il "contenitore" dell'encefalo, mentre lo splancnocranio è la faccia in parole povere. Concentriamoci su quest'ultimo aspetto. Nello splancnocranio sono presenti tutti i muscoli atti alla masticazione e tutti gli organi sensoriali. L'apparato masticatore, però, non svolge una funzione solo nella masticazione, ma anche come 'organo' di difesa e offesa, e per comunicare. Nell'uomo e in molti altri primati, grazie a uno splancnocranio ridotto, si è sviluppata la capacità di 'muscoli facciali', consentendo la cosiddetta 'mimica facciale', ovvero la capacità di alterare il volto. La mimica facciale è uno dei più grandi mezzi di comunicazione della nostra specie. In termini evoluzionistici, lo splancnocranio negli ominini più derivati si trova sotto il neurocranio, con quest'ultimo che risulta essere di grandi dimensioni.

La masticazione è una funzione chiave dello splancnocranio, che ospita gli organi di senso. Ora concentriamoci sulla mandibola. Quest'ultima è una componente mobile posta inferiormente rispetto alla mascella e ruota attorno a un fulcro a livello dei condili, le protuberanze arrotondate della mandibola. La mascella, invece, è una componente fissa in quanto è saldata al neurocranio. In parole semplici, durante la masticazione, la mandibola è "azionata" dai muscoli pari, ruotando attorno ai condili mentre la mascella rimane fissa, partecipando indirettamente al processo masticatorio.

Il trend evolutivo che ha caratterizzato gli organi masticatori è quello della regressione, o meglio, gli ominini antichi erano dotati di un morso più "potente", mentre negli ominini più recenti/derivati il morso è meno potente. Questo è legato all'evoluzione del cranio, poiché molte componenti ossee sono state perse, "alleggerendo" il cranio, e ciò si è riflesso anche sugli organi legati alla masticazione. Gli attacchi muscolari che sollevano la mascella, presenti in molti primati, sono scomparsi o si sono ridotti. In altre parole, i muscoli sollevatori si sono ridotti o scomparsi, mentre quelli che permettono la rotazione, come nella mandibola, si sono relativamente sviluppati. Inoltre, la rotazione mandibolare tipica del genere Homo consente un movimento latero-laterale, ovvero la capacità di muovere la mandibola a "sinistra" o a "destra" rispetto alla mascella (questo è stato possibile anche con la riduzione dimensionale dei canini). Parliamo ora, anche se brevemente, dei muscoli sollevatori:

  • Massetere: Si sviluppa al bordo inferiore della mandibola, partendo dall'arcata zigomatica, e, contrattendosi, "alza" la mandibola.
  • Temporali: Sono i muscoli più potenti della mandibola e rivestono un ruolo fondamentale dal punto di vista evolutivo per comprendere il "morso" degli antichi ominini. Superiormente si collegano all'osso temporale, mentre inferiormente sono ancorati al condilo anteriore della mandibola. Negli ominini antichi, così come in molti primati odierni, questo muscolo era molto sviluppato, consentendo una masticazione più "forte" grazie a una rete muscolare più robusta. Ciò era anche associato alla presenza di una Cresta Sagittale, caratteristica di alcune australopitecine. In termini più semplici, le tendenze evolutive sono state caratterizzate dall'abbassamento della linea temporale, un muscolo meno "potente" e una mandibola più "gracile".
  • Pterigoidei medi e laterali: I primi si sviluppano dal margine buccale della mandibola fino allo sfenoide; i secondi svolgono un ruolo nella rotazione delle mandibole.

Riduzione dei muscoli masticatori. Fonte immagine: Quora


Muscoli 'umani'. Fonte: Libero.it


Riassumendo le tendenze evolutive:
  • Arretramento delle arcate dentarie: Nel corso dell'evoluzione, si è verificato un arretramento delle arcate dentarie (grazie anche ad altre modificazioni ossee indipendenti);
  • Riduzione dell'apparato masticatorio: Gli ominini più recenti mostrano una riduzione dell'apparato masticatorio, con la perdita di alcune componenti ossee;
  • Riduzione e accorciamento della leva: La leva associata all'apparato masticatorio si è ridotta e accorciata nel corso dell'evoluzione;
  • La volta cranica è adibita alla trasmissione di compressione: La volta cranica, parte del neurocranio, ha assunto una funzione importante nella trasmissione di forze di compressione.
Diversi crani di primati. Fonte: Nature Education



Ora entriamo più nel dettaglio, menzionando il 'Piano Occlusivo', ovvero la linea di incontro dei denti. Nei primati antichi, questa è caratterizzata da una chiusura a forbice, con il piano occlusivo che si sviluppa sostanzialmente sul piano dei condili. Nei primati più derivati, invece, il piano occlusivo si trova molto più in basso, e la dentatura si chiude 'simultaneamente' (nel tritare e schiacciare, in parole povere). Dal punto di vista evolutivo, la forma della mandibola varia. Nei primati più arcaici, la mandibola è a forma di L, indicando che il movimento tende più a schiacciare gli alimenti che a 'tagliarli'. Nei gruppi più derivati, il corpo mandibolare è più allungato. La potenza della masticazione è essenzialmente più alta quanto più corta è la leva (la potenza è maggiore a livello degli incisivi e dei molari). È importante ricordare un concetto: la potenza sviluppata tra i molari è proporzionale al rapporto potenza/resistenza. Minore è la distanza tra i denti e il fulcro, maggiore sarà la potenza compressiva.

L'altezza del corpo mandibolare è correlata alla potenza dei muscoli sollevatori. Le specie capaci di sfregare molto il corpo mandibolare lateralmente mostrano una mandibola molto ispessita a livello della sinfisi. In termini di dimensioni, la riduzione dell'apparato masticatore consente un maggior equilibrio del cranio sul rachide. (ho parlato di quest'argomento qui). Se parliamo di riduzione del corpo mandibolare, non possiamo trascurare l'importante ruolo che i denti svolgono in questo contesto. In questa combinazione di tendenze evolutive, anche i denti subiscono molte mutazioni. Nelle specie più recenti, essi si presentano di dimensioni più ridotte rispetto a specie più arcaiche. Vediamo alcuni caratteri specifici degli ominini:
    1. L'arcata dentaria assume una forma 'parabolica' nelle specie umane più derivate, in contrasto con la forma a U presente nelle australopitecine, il che è collegato alla riduzione del corpo mandibolare;

  • Si sviluppa il mento, e ciò è correlato anche alla riduzione delle arcate dentarie e della dentatura;
  • Il ramo mandibolare forma un angolo retto rispetto al corpo;
  • L'arcata dentaria è arretrata ed è posizionata sotto il neurocranio.
Da sinistra troviamo una mandibola di scimpanzé, al centro quella di Australopithecus e di uomo. Fonte: Nature Education


Dentatura e masticazione. Se siete arrivati fin qui, significa che avete elaborato le informazioni precedenti, comprendendo come le dimensioni e la potenza dell'apparato masticatorio influenzino la forma del neurocranio, e viceversa (come discusso nella sezione sull'evoluzione umana e degli ominini). Un trend evolutivo evidente è l'estensione dell'area di origine del muscolo temporale, con la linea temporale posizionata più in basso negli ominini più derivati. Ora, possiamo esaminare il cosiddetto Torus Sovraorbitario, una caratteristica distintiva di Homo neanderthalensis. La robustezza e la forma delle ossa facciali dipendono principalmente dalla potenza dell'apparato masticatorio, e il Torus Sovraorbitario svolge un ruolo particolare: agisce come una sorta di trave trasversale in grado di scaricare lateralmente le forze di compressione generate durante la masticazione. Il cranio in sé è una struttura gracile, ricca di cavità, e questa componente svolge una funzione contenitiva simile alle lastre che rendono antisismica una casa in pietra, mantenendo le abitazioni compatte durante i terremoti. Ora esaminiamo alcune tendenze evolutive legate al Torus Sovraorbitario:

  • Negli ominini più derivati, escludendo H. neanderthalensis in quanto questa è una caratteristica trattata separatamente, si osserva un prognatismo minore. Il prognatismo indica la situazione in cui l'osso mascellare sporge meno rispetto alla mandibola.
  • Nell'uomo, il frontale (la fronte) si 'verticalizza';
  • La potenza del massetere è influenzata dallo sviluppo delle arcate zigomatiche.

Masticazione vs cervello. E' un aspetto di grande interesse per i non addetti ai lavori ed è spesso utilizzato (a volte in modo improprio) per discutere di un presunto "passaggio" da una masticazione di cibi duri a una maggiore capacità cranica. Molte persone sostengono che "il cervello è diventato più grande perché abbiamo cominciato a mangiare altro, come la carne", ma la realtà è che il cranio e l'apparato masticatore si sono evoluti in modo indipendente. Per esempio, escludendo specie insulari come Homo floresiensis, il trend evolutivo legato alla capacità cranica abbraccia una molteplicità di specie ominine e si è verificato nel corso di 6-7 milioni di anni. In confronto, il trend evolutivo riguardante la riduzione di altri componenti, come i denti e le mandibole, è più recente. Questi trend si sono influenzati reciprocamente, ma nessuno è stato esclusivamente dipendente dall'altro.

È un discorso serio e di notevole importanza. Molte australopitecine, come il genere Paranthropus, erano caratterizzate dalla presenza di una cresta sagittale, una protuberanza ossea mediana che sporgeva dalla sommità del cranio (simile a quella presente nei gorilla) e che si estendeva dall'osso frontale a quello occipitale. Questa cresta è il principale punto di inserzione dei muscoli masticatori nei mammiferi e nei primati. Nel corso del tempo, la perdita di questa caratteristica ha leggermente alleggerito il cranio, poiché sono andate perdute anche altre componenti ossee, permettendo una maggiore espansione delle capacità craniche. Va sottolineato che queste modifiche sono legate a contesti selettivi e non rispondono a un desiderio intrinseco di evoluzione, poiché l'evoluzione è guidata da meccanismi naturali. Lo stesso principio si applica alle mandibole. Nel corso di generazioni, la perdita della cresta sagittale e delle inserzioni muscolari ad essa correlate ha reso gli ominini più derivati meno capaci di masticare cibi duri, consentendo un maggior consumo di alimenti come la carne (senza escludere che anche gli ominini precedenti consumassero carne). In sintesi, i trend evolutivi sono stati caratterizzati da una maggiore capacità cranica e una contemporanea riduzione del corpo mandibolare.


A= Gorilla; B= Proconsul; C= Paranthropus; D= Homo sapiens; LT= Linea temporale; CS= Cresta sagittale





Entriamo ora nel dettaglio dal punto di vista evoluzionistico e della Selezione Naturale. Circa 2,4 milioni di anni fa, si verificò una mutazione genetica che impedì a un particolare gene di produrre (e accumulare) una grande quantità di proteina MYH16. Questa proteina è essenziale per i muscoli della mandibola, e tutti i primati la possiedono in quantità significative. Tuttavia, negli esseri umani, questa proteina non è prodotta in grandi quantità a causa di questa mutazione genetica. La comparsa di questa mutazione sembra essere correlata all'evoluzione di crani un po' più 'gracili', segnando un momento in cui è possibile distinguere i crani in base a differenze funzionali. Questo rappresenta in un certo senso uno "spartiacque" tra i crani umani e quelli più arcaici. La presenza di una mandibola meno sviluppata è uno degli effetti di questa mutazione, suggerendo una significativa pressione selettiva in direzione di una riduzione dell'apparato masticatorio.


Fonte: GeneCards





La dentatura. In paleoantropologia, denti e mandibole sono di fondamentale importanza poiché sono le componenti che si conservano con maggiore "facilità", più o meno. Per quanto riguarda l'uomo e buona parte degli ominini, dobbiamo citare tre aggettivi che caratterizzano i nostri denti:

  • Eterodonti: Lo sviluppo dei denti è differenziato, riflettendo diversi tipi di alimentazione. In parole povere, abbiamo molti denti ma diversi tra di loro (incisivi, canini, molari e premolari).
  • Difiodonti: I denti da latte vengono sostituiti da una dentizione definitiva.
  • Cinodonti: I denti sono caratterizzati da una piccola cavità ricca di polpa (anche se H. neanderthalensis è caratterizzata da taurodontismo, cioè da denti più 'grossi').

Diamo uno sguardo ai vari denti. Gli incisivi sono relativamente poco interessanti e ne possediamo solo 2, mentre i canini sono un po' più interessanti. Molti primati odierni sono caratterizzati da canini relativamente sviluppati che possono fungere da richiamo sessuale (Dimorfismo Sessuale, come nei pongidi e nei gorilla), o svolgere una funzione di offesa/difesa. In parole povere, nell'uomo e nei primati i canini superiori si incastrano tra i canini inferiori, e ciò è conosciuto come 'diastema post-canino' ed è caratterizzato proprio da un'attiva conclusione attiva da parte del dente. Nelle australopitecine, come Australopithecus robustus, i canini sono già estremamente ridotti, e questo carattere sarà caratteristico degli ominini più derivati.

I premolari e i molari sono i denti più importanti quando si studia l'evoluzione umana. I primi sono stati caratterizzati da un processo di molarizzazione, cioè alcuni premolari sono, per forma e caratteristiche, dei veri e propri molari (vale sia per il genere Australopithecus che per l'uomo). I premolari, quelli non molarizzati, hanno una forma bicuspidata adatti proprio al taglio. È interessante notare come in alcuni primati, come nei pongidi, si possieda una cuspide laterale (P3 caniniforme). I premolari nell'uomo sono 2 (3 negli ominini più arcaici). I molari nell'uomo sono 3: quelli superiori sono dotati di 4 cuspidi, 5 nei molari inferiori, e sono caratterizzati da una sorta di forma a Y ("disegno" driopitecino). Il trend evolutivo è la riduzione del 3° premolare.


Riassunto dell'evoluzione dentaria. Fonte: Australian Museum




L'ultimo carattere di cui voglio parlare è il mento. Nell'uomo, la mandibola è corta e caratterizzata da un'arcata parabolica, invece di una lunga ad U come nelle australopitecine o negli ominini più antichi. La riduzione dell'arcata dentale, dovuta all'arretramento dei denti e alla loro riduzione in termini di dimensioni e numero, ha permesso nella nostra specie la comparsa del mento, una sporgenza della nostra mandibola. In termini evoluzionistici, il mento sostituisce il Torus Mandibolare, cioè quella sporgenza o ispessimento interno presente nelle altre specie.

Rappresentazione del mento umano



Approfondimenti

Le sopracciglia sono un carattere evolutivo sorprendente: proteggono gli occhi dal sudore e dallo sporco e, soprattutto, sono un ottimo strumento di comunicazione. Questo perché, con una faccia più schiacciata e un cranio privo di una fronte sporgente, H. sapiens è capace di muoverle e rendere la propria faccia espressiva. Secondo una ricerca pubblicata su Nature, H. sapiens possiede la capacità di apparire amichevole o intimidatorio, di esprimere empatia, sorpresa, disgusto proprio grazie alla conformazione del cranio che permette alle sopracciglia di alzarsi o di aggrottarsi, un'azione molto difficile, ad esempio, per i nostri cugini Neanderthal che sembravano perennemente "incazzati", poiché le loro arcate sopraccigliari non permettevano alcun tipo di movimento.

Una tale morfologia cranica nei Neanderthal, così visibile, possedeva comunque una funzione sociale, in quanto poteva trasmettere un senso di dominanza e aggressività verso potenziali nemici (del resto, anche molti primati utilizzano grandi sporgenze, come i canini, per intimorire gli avversari).

Vediamo (leggermente) nel dettaglio cosa dice la ricerca:

  1. La morfologia del cosiddetto "Browridge", una sorta di cresta o nodulo che si trova sull'arco sopraccigliare, è influenzata dalla tipologia di morso dell'individuo/della specie;
  2. È stato studiato un cranio (Kabwe 1), appartenente a un ominino arcaico associato alla specie Homo rhodesiensis o ad Homo heidelbergensis. È stato notato che il sopracciglio di quest'ultima specie fosse significativamente più grande di quanto "richiesto" per colmare, diciamo, il divario tra le orbite e l'osso frontale. In sostanza, la morfologia del sopracciglio non influisce in modo sostanziale sull'entità o qualità della deformazione del viso durante il morso, pertanto una morfologia del genere poteva svolgere anche altre funzioni;
  3. Nell'uomo, il sopracciglio è un tratto anatomico dimorfico, e svolge un ruolo nel riconoscimento tra individui, e la crescita e lo sviluppo sono associati a una produzione di androgeni. I ricercatori hanno notato che l'osso vermicolato di Kabwe 1 (sopra l'arcata sopraccigliare) presenta somiglianze macroscopiche con l'osso trovato nei rigonfiamenti paranasali delle specie di Mandrillus. Quest'osso non è molto frequente negli esseri umani odierni, ma nel Medio e nel Tardo Pleistocene quest'osso è più frequente negli uomini rispetto alle donne, quindi la presenza di quest'osso potrebbe essere legata a fattori ormonali;
  4. In sostanza, la morfologia dell'individuo di Kabwe 1 potrebbe essere correlata a fattori sessuali: poteva fungere da display comunicando segnali sociali o sessuali. In questo caso svolgerebbe un ruolo simile alle 'corna', una struttura fissa capace di segnalare l'aggressività o il dominio di un individuo;
  5. In H. sapiens, la solfa non cambia. La riduzione facciale è correlata ai cambiamenti nella morfologia del cranio e alle strutture adibite alla pre-elaborazione del cibo, quindi ci ritroviamo con un'arcata sopraccigliare più sottile e un osso frontale verticale che permette di 'deformare' a piacimento la pelle sul viso (al contrario di scimpanzé o altri primati dotati di 'sopracciglia' grossolane). Questo cambiamento ha permesso alla nostra specie di possedere muscoli facciali più sviluppati (come il muscolo frontale), che risultano tutt'ora una componente importantissima per la segnalazione sociale e per la comunicazione non verbale nella nostra specie.
  • Questa tipologia di ricerca sfocia inevitabilmente in certe discussioni che hanno a che fare con il comportamento umano, poiché le sopracciglia mobili, senza vincoli sopraccigliari, consentono di esprimere emozioni 'sottili' e permettono un rapido riconoscimento di un individuo (ci basta un sesto di secondo). Sollevando il sopracciglio possiamo mostrare "facce simpatiche", ma allo stesso tempo certi segnali mimico-facciali possono anche indicare l'inganno o la bugia di un individuo. Nei primati, come gli scimpanzé, la mimica facciale è minima a causa di un grosso sopraccigliare, a differenza dell'essere umano che presenta una fronte verticale più piatta e una fronte più glabra, aumentando così la visibilità e la 'segnalazione' delle sopracciglia. In conclusione, un sopraccigliare molto sviluppato è in sostanza un segnale sociale permanente, mentre il movimento delle sopracciglia permette una sorta di 'dinamismo' dal punto di vista comunicativo ed emozionale.

Beh, il famoso attore Dwayne 'The Rock' Johnson è famoso per il suo...sopracciglio mobile.




Questo è il cranio denominato Kabwe 1 e conservato al Museo di Storia Naturale di Londra




Non date retta a chi dice che tra tot. anni avremo cranio ed occhi giganti. Molte volte mi arrabbio con certe riviste divulgative che si professano 'professionali' ma che sistematicamente presentano argomenti ascientifici che nulla hanno a che fare con l'evoluzione biologica, o meglio spiegano proprio cosa non è questo concetto denotando che non sanno nemmeno quale sia il reale significato di evoluzione biologica. Parlano di dita allungate perché usiamo il telefono o che in futuro l'uomo avrà il cranio più grande (così, a caso), e di recente questa "rivista" (lo fa sistematicamente) in risalto gli occhi giganti perché "guardiamo gli schermi" o che ci saranno sostanziali cambiamenti in futuro se si continua ad usare attrezzatura elettronica.

Le mutazioni sono imprevedibili e finché non compariranno, non si saprà mai se una mutazione è positiva, negativa, neutra e quali interazioni avrà con gli altri geni. Perché è sempre bene ricordare che sono più geni che codificano uno o più caratteri e quasi mai uno gene che codifica un solo carattere. Ma i punti più importanti sono questi: l'evoluzione può prevedere, secondo modelli matematici e statistici, la frequenza genica e allelica in una popolazione solo se il gene è già presente. Come fai a prevedere un carattere che non esiste e che potrebbe non comparire in futuro?

Mettiamo caso che possano comparire mutazioni tali che codifichino caratteri come gli occhi giganti, il cranio gigante, le dita allungate ed il pene di un metro. Questi caratteri dovrebbero diventare frequenti all'interno della popolazione solo dopo essere stati selezionati (attraverso i meccanismi evolutivi che queste riviste ignorano) in qualche modo. Che sia Selezione Naturale o Selezione Sessuale o altro favorendo o meno gli individui che possiedono queste caratteristiche;

L'evoluzione non è solo morfologica ma anche fisiologica e può avvenire anche solo internamente qualche cambiamento, ed intaccare poco il "fuori". Gli scorpioni hanno subito pochi cambiamenti morfologici nel corso di 300 milioni di anni. È fuorviante e ascientifico dire "tra un milione di anni saremo diversi e irriconoscibili" se tu in mano non hai già dei caratteri presenti che possano essere selezionati diventando potenzialmente frequenti. O anche scomparire;

Prendendo l'esempio del cranio come cambiamento prettamente anatomico, essi non capiscono che se una morfologia cambia, cambieranno anche altre. Se la testa dovesse essere più grande, e mettiamo che porti alcuni vantaggi nella vita quotidiana, il parto risulterebbe più difficile e i bambini dovrebbero nascere prima per non avere complicazioni durante il parto, ma ciò comporterebbe malanni dovuti alla nascita prematura. Anche il bacino dovrebbe modificarsi per contenere un cranio più grande che potrebbe compromettere anche la nostra andatura bipede. Lo stesso discorso si può fare con gli occhi più grandi. Non è che il cranio diventa più grande e basta e si allargano anche le cavità oculari. Lo sviluppo del nostro cervello è andato di pari passo con delle modificazioni che hanno fatto perdere o ridurre alcune componenti, morfologiche e/o muscolari.


Come demolire l'evoluzione biologica scrivendo cose a caso






Questo è uno schema iper (iper) riassuntivo del concetto di evoluzione. L'ho estrapolato da un altro mio articolo "come spiegare il concetto di evoluzione con poche parole" (clicca qui)





I denti del giudizio. Rappresentano uno dei problemi più significativi e noti, sia dal punto di vista della salute che da quello economico. Si tratta fondamentalmente di terzi molari situati alle estremità della dentatura superiore e inferiore (quattro in totale). Questi denti possono emergere in modo regolare, svolgendo normalmente la funzione di masticazione, oppure possono spuntare in modo obliquo e irregolare, causando disturbi e patologie come cisti, pericoronite, carie ed ascessi.

L'irregolarità dei denti del giudizio, anche dal punto di vista numerico (non sempre emergono tutti e quattro i denti), è dovuta al fatto che questi denti rappresentano organi vestigiali, ossia reliquie evolutive di organi presenti nei nostri antenati che svolgevano una funzione, ma che ora sono presenti solo come traccia, un "ricordo".

Questa traccia racconta che in passato gli ominini, così come alcuni nostri cugini primati, possedevano una dentatura con tre molari adibiti alla masticazione di alimenti crudi e duri. Questa configurazione dentale consentiva una masticazione forte e resistente, adatta per triturare efficacemente gli alimenti. Con l'evoluzione genetica nel corso del tempo, si è persa la capacità di masticare cibi molto duri, poiché individui con mandibole e mascelle ridotte sono stati selezionati, promuovendo una variazione nella dieta con l'introduzione di alimenti più morbidi.

Se l'evoluzione fosse perfetta e portasse solo miglioramenti, non dovremmo affrontare così tante spese dal dentista.




Per l'articolo relativo agli organi vestigiali, clicca qui


Come si è evoluta la mandibola moderna umana?

Come molte altre componenti ossee, l'evoluzione della mandibola ha sempre affascinato i paleontologi poiché, a seconda della specie, essa presenta forme e dimensioni molto variabili. Per studiare la variazione di queste caratteristiche, vengono analizzate due o più caratteristiche a un'età fissa, facendo una media degli individui o della popolazione (Allometria Statica). Le mandibole mostrano una morfologia "a mosaico", e le dimensioni variano tra Homo neanderthalensis, il primo Homo sapiens e quelli del Paleolitico superiore. Per condurre questo tipo di studio, sono stati raccolti e rappresentati dei punti sulla mandibola al fine di riprodurre il modello in 3D.

Lo scopo di questo studio è quello di esplorare il trend evolutivo della "gracilizzazione", ossia una mandibola relativamente sottile e leggera che caratterizza molte delle specie del genere Homo, e che è particolarmente evidente nella nostra specie. I primi individui associati alla nostra specie mostrano una mandibola "arcaica", mentre quelli successivi di Homo sapiens presentano una mandibola più "leggera" e sottile. Tuttavia, sia l'Homo sapiens arcaico che quello moderno condividono alcune morfologie, come una protuberanza che noi conosciamo come "mento" e un'altezza del corpo che diminuisce antero-posteriormente.

La morfologia moderna della mandibola presenta una dimensione ridotta, ma non è stato un fenomeno così "lineare" o "semplice", poiché esistono/esistevano vincoli nella struttura, come l'ampiezza bicondiliare (tra i due condili della mandibola) e l'ampiezza bigoniale (distanza tra i gonion, l'angolo posteriore ad "L" alla fine della mandibola). Come già menzionato, le mandibole dell'H. sapiens primitivo sono più grandi di quelle del successivo H. sapiens e presentano una forma arcaica che, in parte, è spiegata dalla loro allometria statica. L'altezza del corpo mandibolare, che non è correlata alle dimensioni della mandibola, mostra un mento appena accennato e un'altezza del corpo decrescente, caratteristiche tipiche dell'uomo moderno. Ciò porta a comprendere che questi primi sapiens non erano individui di transizione, un "ponte" tra arcaico e "moderno", ma piuttosto i primissimi rappresentanti della nostra specie.

 Infatti, si osservano già i primi effetti di "gracilizzazione" dell'apparato masticatorio in forma e dimensioni, e ciò potrebbe essere in parte correlato ai cambiamenti dietetici e tecnologici. Un'arcata dentale ridotta, un mento più pronunciato, una piccola gonia e rami stretti sono caratteri che si manifestano maggiormente durante l'Olocene e potrebbero essere legati al Neolitico e successivamente alla Rivoluzione Industriale. Pertanto, la forma "derivata" o "moderna" riflette in gran parte la gracilizzazione attraverso il tempo e i modelli universali dell'allometria statica dell'adulto.

A questo proposito, l'ampiezza bicondilare e bigoniale era predittiva della forma complessiva nella maggior parte dei campioni. Valori grandi, tipici dei primi H. sapiens e dei Neanderthal, corrispondono a rami ampi, tacche mandibolari asimmetriche, condili bassi e gonia espansa, attualmente definiti caratteristiche "arcaiche".


Per la fonte, clicca qui



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