lunedì 4 dicembre 2023

Adattamenti umani

 I "nomadi del mare" e l'adattamento (più unico che raro) alle immersioni

Il popolo Bajau vive da secoli nel Sudest asiatico, nell'arcipelago di Sulu, nelle Filippine. Questa straordinaria capacità consiste nell'immergersi per decine di metri in profondità senza l'ausilio di attrezzature subacquee, in quanto basta una bella boccata d'aria per poter resistere sott'acqua per molto tempo, di più rispetto ad un comune essere umano.
Di certo non è una caratteristica che si sviluppa dall'oggi al domani, ma è il frutto del meccanismo evolutivo conosciuto come Selezione Naturale, infatti sono stati selezionati nel corso del tempo quegli individui che possedevano particolari geni (già comparsi in precedenza nella popolazione molti secoli fa) che permettevano un adattamento ad un ambiente estremo come questo, diventando frequenti (grazie anche ad altri fattori favorevoli) all'interno della popolazione Bajau.
Nel 2018, infatti, uno studio pubblicato su Cell, ha fatto un po' di chiarezza sui geni che permettono questa questo particolare adattamento. Nel tempo la Selezione Naturale, come accennato prima, ha selezionato geni che sono strettamente connessi a specifiche modificazioni dell'organismo. La Selezione Naturale, quindi, ha svolto un ruolo fondamentale sulle varianti genetiche nel gene PDE10A, che sono legate ad un aumento delle dimensioni della milza nella popolazione Bajau, fornendo loro una sorta di grande " serbatoio" per globuli rossi ossigenati. Inoltre, una forte pressione ambientale ha influito anche sulla frequenza del gene BDKRB2, legato alla vasodilatazione.
43 persone di questa popolazione sono state sottoposte a ecografie addominali più altre 33 di una popolazione vicina che non possiede queste abilità. I risultati restituiscono molte informazioni interessanti:
1) Nelle foche è stato notato che la loro capacità di resistere sott'acqua, per lunghi periodi, è legato ad una grande milza, un organo che svolge un ruolo fondamentale nella conservazione dei globuli rossi (e di conseguenza dell'ossigeno che vengono trasportati da essi). Durante le immersioni, la contrazione della milza rilascia la riserva di eritrociti/globuli rossi nel momento più opportuno, quando l'ossigeno incomincia a scarseggiare. La popolazione Bajau possiede un adattamento simile a quello delle foche(convergenza evolutiva);
2)La comparazione tra la popolazione vicina che non possiede quest'abilità e quella dei Bajau, indica che quest'ultima possiede una milza più grossa di circa il 50%;
3) Una milza più grossa non dipende dal genere o dall'età, e ciò dimostra che non è un'abilità che si può sviluppare a nostro piacimento, magari rimanendo immersi per ore in acqua, ma che dipende esclusivamente dalla componente genetica.
I geni connessi a questa capacità in situazioni di carenza di ossigeno, e quelli legati a una milza più grossa/grande che favorisce il restringimento dei vasi sanguigni periferici nelle situazioni di scarsa ossigenazione, suggeriscono che quando si va sott'acqua il sangue tende a fluire in zone non periferiche come cervello, cuore e polmoni.
Uno studio del genere ci fa capire, inoltre, molte cose importanti:
- dal punto di vista medico questi geni ci aiutano a comprendere l'adattamento umano alla tolleranza all'ipossia;
-Non è un gene che codifica un adattamento ma piu geni che codificano diversi adattamenti;
-L'evoluzione umana, come per qualsiasi organismo ed entità biologica, è in corso e lo sarà fino a quando la nostra specie non scomparirà.

Fonte: Llardo M. A. et al., 2018: Physiological and Genetic Adaptations to Diving in Sea Nomads. Cell, volume 173, ISSUE 3, P569-580.

La diminuzione delle taglie delle prede ha influenzato l'uomo sia a livello biologico che culturale
Sostanzialmente, nel Paleolitico Inferiore , gli strumenti litici (e non solo!) erano stati sviluppati per la caccia alle grandi prede, come per esempio i mammut o grandi elefanti, ma la scomparsa della cosiddetta 'Megafauna' ha messo l'uomo nelle condizioni di modificare un arsenale che fino a quel momento si è dimostrato efficiente per la sopravvivenza della nostra specie portando, così, alla comparsa di armi specializzate nella caccia alle piccole prede. In parole povere, le armi sono una sorta di risposta adattativa a questa pressione evolutiva, ovvero la diminuzione della dimensione e della taglia degli animali.
Sono stati analizzati reperti preistorici provenienti dall'Africa (sia orientale che occidentale), dalla Francia e dalla Spagna concentrandoci sulla transizione tra Paleolitico Medio e Superiore (300.000 anni fa circa). Nei siti più antichi sono stati rinvenuti strumenti in pietra ed ossa utilizzati per cacciare grandi animali, come gli elefanti. Si tratta, infatti, di lance con la punta in pietra che si rivelarono essere molto efficienti per cacciare questi bestioni che, alla prima distrazione, potevano creare non pochi danni ai cacciatori umani. La tecnica utilizzata era quella Levallois, caratterizzata in primis della lavorazione di un nucleo dal quale si intagliavano schegge più elaborate rispetto alle tecniche precedenti e prodotte con "un colpo solo".
Queste punte di pietra realizzate con tecnica Levallois sono comparse contemporaneamente, a livello geologico e stratigrafico, nei siti studiati ed accompagnate allo stesso tempo dalla diminuzione della quantità di ossa di grandi prede. Questo aspetto incomincia a rispecchiare un po' il "cambio di arsenale" citato prima. Infatti, l'utilizzo di lance in legno permetteva la caccia di prede di grandi dimensioni, non tanto per la pericolosità dell'arma ma per il semplice fatto che permetteva di spingere questi grossi animali verso trappole ideate precedentemente, mentre animali di medie dimensioni potevano scappare se colpiti da una lancia, recuperando successivamente la carcassa dell'animale dopo che ha percorso una certa distanza, prima di crollare per la perdita di sangue dovuta ad una profonda ferita.
Ma, a livello stratigrafico, la comparsa di lance con la punta in pietra potrebbero essere una sorta di risposta alla crescente scarsità di grandi prede.
Per capirci qualcosa di più, facciamo una sorta di veloce riassunto sulle armi utilizzate nel passato.
La fabbricazione di strumenti di pietra avvenne circa 3 milioni di anni fa, e gli umani iniziarono a cacciare circa 2 milioni di anni fa. Con 𝙃𝙤𝙢𝙤 𝙚𝙧𝙚𝙘𝙩𝙪𝙨 abbiamo, in sostanza, una lancia in legno che serve per essere conficcata "da vicino" ad una grande preda mentre, Sapiens e Neanderthal, grazie alla tecnica Levallois citata prima, migliorano quest'arma che viene utilizzata sia per "spingere" gli animali verso le trappole o per lanciarle (quindi, rischiando meno di lasciarci la pelle). Con 𝙃𝙤𝙢𝙤 𝙨𝙖𝙥𝙞𝙚𝙣𝙨 assistiamo, infine, alla realizzazione di archi e frecce 50.000 anni fa circa e, nel Paleolitico Superiore (circa 25.000 anni fa), entra in gioco anche la domesticazione dei cani con gli stessi che aiuteranno l'uomo nella caccia stanando le più disparate specie. Senza dimenticare la comparsa degli ami e di altri svariati strumenti.
Tutto questo che ho elencato serve per far capire che, questa successione, fino a qualche tempo fa, era la spiegazione più "semplice" per spiegare che con l'aumento della cognizione nella nostra specie vi è stato un miglioramento delle armi, ma non è proprio così (anche grazie a questo studio). Il tutto sarebbe legato alla dieta, infatti gli autori citano l'esempio dell'elefante in quanto è stato un pasto che ha caratterizzano la dieta del genere Homo fino a 300.000 anni fa circa, periodo della scomparsa di questo animale nel Medio-oriente. La scomparsa dell'elefante funge da "pressione evolutiva", spingendo gli esseri umani a trovare il modo per ottenere la stessa quantità di proteine e nutrienti, concentrandosi sugli animali più piccoli (naturalmente, significa cacciarne molti per arrivare ad un apporto simile a quello di un elefante). Questo è il risultato di uno studio del 2022 che ci fornisce alcuni punti interessanti:
-in un periodo compreso tra 1.5 milioni e i 20 mila anni fa, la preda dominante all'inizio di questo periodo era un elefante di 12 tonnellate circa, mentre alla fine la "preda tipo" è una gazzella di 25 kg;
-i dati indicano che il peso medio degli animali cacciati fino a un milione di anni fa era di circa 1 tonnellata, mentre in periodi più recenti scendiamo fino ai 50 kg 20 mila anni fa circa.
Questo ha portato a pensare che la dimensione delle prede ha giocato un ruolo importante nell'evoluzione umana: ci si nutriva di animali grandi, in assenza degli stessi l'uomo si concentrava su animali più piccoli e, alla fine, in assenza anche di animali piccoli l'uomo incominciò ad addomesticare piante ed animali fino ad arrivare al Neolitico (più o meno) con l'agricoltura. O meglio, questo riesce a spiegare anche la comparsa di cibi a base di legumi o di altri vegetali che risultavano essere un ottimo pasto sostitutivo, o integrativo anche di popolazioni neanderthaliane.
Gli autori, poi, entrano nei soliti discorsi sull'intelligenza e sulle capacità cognitive in quanto, questi dati, dimostrerebbero che la caccia alle piccole prede abbia selezionato umani in grado di costruire armi specializzate per cacciare "da lontano", umani più attenti e concentrati sulla preda ed in grado di seguirne le tracce e ad imparare come catturarla. Una sorta di "paleo-etologi" molto pazienti. Questo indica che le prede piccole dovessero, in qualche modo, garantire un'assunzione a livello energetico simile a quello di un grosso mammifero, ed in questo modo gli autori propongono che la diminuzione di taglia degli animali sia stata una pressione evolutiva che ha selezionato umani con capacità cerebrali più sviluppate tali da garantire un ritorno energetico che coprisse l'investimento nella caccia di animali...non proprio facili da catturare.

Fonte immagine: Università di Tel Aviv. Per la fonte, clicca qui


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