Albero evolutivo degli animali. Storia genetica dell'umanità

Un enorme risultato della teoria dell'antropogenesi è la conoscenza del tempo in cui è apparsa la prima popolazione umana - 2,5 milioni di anni fa. Ciò è avvenuto in vaste aree dell’Africa: Sud Africa, Kenya, Tanzania, Etiopia.

In generale, ora c'è una tale espressione tra gli specialisti in antropogenesi: tutto viene "dall'Africa" ​​- "tutto viene dall'Africa". Qualunque cosa tu prenda, ogni nuova fase è apparsa in Africa: le scimmie, l'Homo habilis e l'Homo ergaster.

Per molto tempo, gli scienziati hanno creduto che l'evoluzione umana fosse più o meno lineare: una forma ne sostituiva un'altra e ogni nuova era più progressiva, più vicina all'uomo moderno, rispetto alla precedente. Ora è chiaro che tutto era molto più complicato. L'albero evolutivo degli ominidi si è rivelato molto ramificato. Gli intervalli di tempo di esistenza di molte specie si sovrappongono notevolmente. A volte coesistevano simultaneamente diverse specie diverse di ominidi, a diversi “livelli” di prossimità con l’uomo. Ad esempio, anche in un passato relativamente recente - appena 50mila anni fa - esistevano sulla Terra almeno 4 specie di ominidi: Homo sapiens, Homo neandertalensis, Homo erectus e Homo floresiensis.

Recenti scoperte paleontologiche indicano che nel corso dell'evoluzione umana, in tutti i suoi periodi, dai tempi del nostro antenato comune con i primati fino ai tempi più recenti, in ogni singola epoca coesistevano simultaneamente almeno due o tre specie molto diverse e anche famiglie diverse di ominidi (“cespuglio”), ed è ancora troppo presto per tracciare una linea retta che attraverso qualcuna di esse arrivi all'uomo: non si sa attraverso quali punti tracciarla.

Non si può immaginare l’evoluzione come un tronco che tende indomabile verso una vetta. L'evoluzione è più simile a un cespuglio gigante.

Il quadro attuale dello sviluppo della specie Homo Sapiensè sviluppato sulla base di dati paleontologici utilizzando moderni metodi di genetica molecolare. Un'analisi attenta mostra che diverse decine di migliaia di anni fa la dimensione della popolazione originaria Homo Sapiens non c'erano più di 5000 coppie nidificanti. Quindi, a quanto pare, questa popolazione si è divisa in diversi gruppi e ciascuna delle popolazioni appena formate è passata contemporaneamente attraverso il cosiddetto « collo di bottiglia"- un periodo di numeri eccezionalmente piccoli, quando il numero delle coppie nidificanti poteva contare solo poche decine.

Evoluzione biologica dell'umanità moderna

Per molto tempo si è pensato che l'evoluzione umana si fosse fermata biologicamente, non andasse oltre e l'umanità si evolvesse ulteriormente solo in termini storici. Ora si è scoperto che anche un sistema come il cervello ha continuato ad evolversi, almeno durante l'ultimo secolo, e ovviamente continua ad evolversi e continuerà ad evolversi. Inoltre, ciò è stato fatto dal nostro connazionale, il professor Savelyev, un famoso specialista del cervello. Anche il sistema dentale si sta evolvendo.

Affinità genetica delle persone

Può essere paragonato persone diverse, ad esempio, un aborigeno dell'America o dell'Oceania e una persona dell'Europa. Sembrano essere molto diversi. L'analisi del DNA può fornire una caratterizzazione oggettiva, una prospettiva esterna. Se confrontiamo il DNA di persone diverse, si scopre che differiscono l'uno dall'altro solo di un decimo di punto percentuale, cioè solo ogni millesimo di nucleotide è diverso e 999, in media, sono uguali. Inoltre, se guardi al DNA di tutta la diversità genetica delle persone, nei rappresentanti più diversi, si scopre che queste differenze sono molto più piccole delle differenze tra gli scimpanzé nella stessa mandria.

Tutte le persone sono fratelli e sorelle genetici. Tale vicinanza e allo stesso tempo una certa differenza sono possibili perché il nostro DNA contiene circa tre miliardi di nucleotidi. Ogni millesimo fa la differenza, quindi risulta che tre milioni dei nostri nucleotidi sono diversi. È vero, la maggior parte di essi molto probabilmente cade su sezioni silenziose del DNA e i nostri geni, in linea di principio, sono in gran parte gli stessi.

Molte conclusioni teoria moderna le evoluzioni non sono ovvie e richiedono una giustificazione sofisticata. Ci sono molti problemi irrisolti e ci sono aree che hanno appena iniziato a essere studiate. Tuttavia, oggi è l’unica teoria fondamentale in biologia che ci permette di spiegare lo sviluppo e la diversità della vita.

Il concetto di “evoluzione”, cioè “spiegamento” o “svolgimento”, un cambiamento graduale e una complicazione di un oggetto senza salti o interruzioni, esisteva nella scienza anche prima di Darwin. Sull’evoluzione, ad esempio, sistema solare Kant scrisse nel 1755 e Laplace nel 1796. Naturalmente anche i biologi hanno applicato questa idea alla loro disciplina. La prima teoria del mondo organico basata su di essa apparteneva a Jean Baptiste Lamarck, il quale suggerì che tutti gli esseri viventi sono caratterizzati dal desiderio di auto-miglioramento e di progresso con l'eredità delle caratteristiche acquisite nel corso della vita. E sebbene, dal punto di vista della scienza moderna, Lamarck avesse torto nello spiegare le cause dello sviluppo e i cambiamenti che non influenzano le cellule germinali non possono essere ereditati, tuttavia, ha dimostrato in modo abbastanza convincente l'esistenza del fenomeno stesso dell'evoluzione. Naturalmente esistevano altre teorie sullo sviluppo del mondo organico, ormai praticamente dimenticate. Per i secoli XVIII e XIX, un simile approccio, che spiegava i cambiamenti avvenuti nel mondo per cause naturali e non per l'azione di forze superiori, era innovativo e contraddiceva la metodologia generalmente accettata, la cui essenza è stata meglio delineata dal Sacerdote anglicano William Paley. In Natural Theology, pubblicato nel 1806, ragionava così: supponiamo che mentre camminiamo in un campo troviamo un orologio. È chiaro che un meccanismo così complesso e conveniente non potrebbe nascere spontaneamente, ma è stato concepito e realizzato da un certo orologiaio. Ma l'Universo e la vita sono incommensurabilmente più complessi di un orologio, quindi deve esserci un Maestro che li ha creati. La popolarità odierna di questa analogia ha spinto il biologo americano ed eminente divulgatore del darwinismo, Richard Dawkins, a continuare il suo dibattito con Paley e persino a dare al suo libro, pubblicato nel 1986, il titolo The Blind Watchmaker. Come spiegare gli errori e le imprecisioni nella “progettazione” degli organismi viventi, si chiede Dawkins. Ad esempio, il genoma umano “contiene un’enorme quantità di geni “spazzatura”, non funzionanti e persino mortali, come gli oncogeni. Tutto questo potrebbe essere creato solo da un orologiaio cieco, ma certamente non da un creatore “intelligente”.

Quando Charles Darwin partì per la sua famosa circumnavigazione del mondo sulla nave "Beagle", e durante i quasi vent'anni successivi in ​​cui lavorò alla sua teoria, erano stati accumulati abbastanza fatti nelle scienze naturali, principalmente nella geologia , per spiegare lo sviluppo del mondo fisico e organico senza l'Orologiaio.

L'Inghilterra e l'Europa continentale abbondano di luoghi in cui gli strati rocciosi affiorano direttamente in superficie e sono quindi facilmente accessibili per lo studio. All'inizio degli anni '30 dell'Ottocento, il geologo inglese Charles Lyell, con il quale Darwin divenne in seguito amico, propose un nuovo concetto di storia della Terra, chiamato uniformitarismo. Secondo esso, i principali processi che modificano la Terra sono gli agenti atmosferici e l’erosione delle rocce. Poiché si muovono molto lentamente, è possibile vedere i risultati del loro lavoro - lo spianamento delle montagne e la formazione di strati sedimentari lunghi chilometri - solo dopo un lungo periodo di tempo. Le prime stime dell'età della Terra basate sul tasso di accumulo dei sedimenti marini ammontavano a milioni di anni invece dei sei giorni della Creazione. Quindi si credeva che questa volta fosse abbastanza per la graduale evoluzione delle specie.

Darwin portò con sé nei suoi viaggi addirittura il libro di Lyell “Principles of Geology”, in cui delinea l’idea dell’evoluzione graduale dei paesaggi, sebbene l’atteggiamento della comunità scientifica nei suoi confronti fosse diffidente. La maggior parte degli scienziati credeva nella teoria della catastrofe, secondo la quale ogni strato di fauna fossile è la prova di atti individuali di creazione, che si alternavano all'estinzione catastrofica di ciò che era stato creato prima. "L'astuto Henslow (pastore e botanico) mi consigliò di studiare attentamente il primo volume dei Principi, che era appena apparso, ma di non lasciarmi in nessun caso impregnare delle opinioni in esso contenute", scrisse Darwin. Ma il giovane naturalista fu ispirato: gli argomenti di Lyell erano così convincenti.

I graduali cambiamenti avvenuti nel mondo organico furono indicati anche dall'enorme materiale paleontologico accumulato nel XIX secolo. La diversità delle forme fossilizzate di animali e piante, la loro chiara distribuzione tra gli strati, al punto che gli stessi resti fossili possono essere utilizzati per stabilire strati della stessa età, anche se si trovano in luoghi diversi: tutto ciò ha suggerito l'idea che il mondo vivente è cambiato naturalmente in tutto il pianeta. Inoltre, già ai tempi di Darwin, iniziarono a ricostruire la sequenza temporale degli eventi geologici dai fossili, che gli scienziati usano oggi.

Poiché lo sviluppo evolutivo presuppone la continuità, significa che alcune specie devono discendere da altre. La principale conferma di questa tesi venne dall'embriologia, che si sviluppò rapidamente all'inizio del XIX secolo, ed era già stata scoperta una legge (dall'accademico russo Karl von Baer) secondo la quale animali completamente diversi in età adulta hanno embrioni simili. Darwin era ben consapevole di questi studi e li utilizzò per le sue costruzioni teoriche.

Nascita del darwinismo

Cosa ha fatto esattamente Darwin stesso? E lo ha fatto, a prima vista, in modo molto semplice, ma completo cosa necessaria, grazie al quale un'ipotesi diventava teoria. Ha spiegato come procede l'evoluzione, qual è il suo meccanismo specifico. Fu questa spiegazione, inquadrata come teoria della selezione naturale, che in seguito fu chiamata “darwinismo”. Questa teoria “poggia su tre pilastri”: variabilità, ereditarietà e selezione. Non è difficile per uno scolaro capire; basta ricordare che tra gli animali e le piante, sia domestici che selvatici, c'è sempre una sorta di diversità, e gli individui della stessa specie sono almeno leggermente diversi l'uno dall'altro - questo è così che si manifesta la variabilità. Allo stesso tempo, i bambini sono più simili ai loro genitori che agli estranei: è così che funziona l'ereditarietà. Supponiamo ora che nella prole di una coppia di piccioni i becchi differiscano leggermente in lunghezza, e un allevatore presti attenzione ad un piccione con il becco leggermente più corto, mentre un altro, al contrario, ad un piccione con il becco più lungo, quindi selezionare per la riproduzione di uccelli con uno dei segni delle manifestazioni estreme. Inizialmente, le differenze sono molto piccole, ma col tempo la selezione porta all'emergere di due forme ben differenziate: le razze. Questo è esattamente ciò che è realmente accaduto con le razze di piccioni saltatori allevati in Inghilterra, il cui esempio Darwin utilizzò per illustrare la sua teoria. Si scopre che la perfezione e la straordinaria diversità degli organismi viventi - dai batteri e funghi ai baobab e agli esseri umani - sono state create grazie alla selezione naturale, che opera di generazione in generazione.

La prima edizione dell'opera principale di Darwin, L'origine delle specie attraverso la selezione naturale, fu pubblicata il 24 novembre 1859. Il giorno in cui apparve sul bancone del negozio, vendette 1.250 copie. Ci è voluta una seconda edizione con una tiratura di 3mila, poi ne sono state stampate altre 16mila, il libro è stato tradotto in molte lingue del mondo. Darwin rise: “Anche in lingua ebraica è apparso un saggio a riguardo, dimostrando che la mia teoria è contenuta in Antico Testamento! Era orgoglioso e negava che il successo del libro dipendesse solo dalla sua tempestività. Secondo lui, prima della sua pubblicazione non aveva incontrato nessuno tra i suoi colleghi che dubitasse della costanza delle specie. Persino Lyell non era d'accordo con Darwin. Tuttavia, la teoria della selezione naturale spiegava così bene il materiale accumulato dai naturalisti ed era così interessante da leggere che era semplicemente destinata al successo.

Qualunque cosa dica l'autore, il libro si è rivelato davvero di grande attualità. Grazie al rapido sviluppo della scienza, della tecnologia e dell’economia in Società europea L’idea di progresso si diffuse. La teoria dell'evoluzione lo trasferì allo sviluppo del mondo vivente e allo stesso tempo servì come giustificazione scientifica naturale per le teorie sociali progressiste. Si dice addirittura che Karl Marx volesse dedicare Il Capitale a Darwin e, sebbene questo sia solo un mito, la sua esistenza è significativa.

Poiché il darwinismo riconosceva l’evoluzione di tutte le specie, inevitabilmente sorgeva la domanda sull’origine della “corona della creazione”. Anche Darwin ha risposto a questa domanda, ma in un altro libro, pubblicato 12 anni dopo il primo: probabilmente per molto tempo non ha osato parlare pubblicamente di una questione così delicata. Questo libro si intitolava: “L’origine dell’uomo e la selezione sessuale”. Secondo l'autore, l'umanità deve il suo progresso intellettuale alle donne che hanno scelto i partner più intelligenti e affidabili, mentre i rappresentanti deboli e stupidi della metà più forte sono rimasti senza prole. Fu in questo libro che per la prima volta fu fatta l'affermazione che una società così eccitata sulla nostra parentela con le scimmie. Da allora, la teoria dell'evoluzione è andata oltre le mura degli uffici degli scienziati, è diventata oggetto di discussioni diffuse e la sua critica ha perso il suo carattere scientifico costruttivo. Cosa puoi fare, ma poi Darwin non aveva tra le mani una prova così pesante della sua giustezza, che apparve più tardi, e, dicono, alla fine della sua vita era addirittura pronto ad abbandonare l'ipotesi dell'origine dell'uomo. I fatti emersero poco dopo la sua morte. Nel 1890, sull'isola di Giava, l'antropologo olandese Eugene Dubois scoprì le ossa di antiche creature simili a quelle umane chiamate Pitecantropo. E sebbene, secondo le idee moderne, né il Pitecantropo né altre scimmie fossili conosciute, compreso il Neanderthal, fossero i diretti antenati dell'uomo, tuttavia sono i nostri parenti genetici più stretti e aiutano a vedere come, insieme al graduale sviluppo del cervello e del sistema nervoso sviluppo della camminata eretta, nacque l'uomo.

Perché denunciare una teoria?

Dopo la prima guerra mondiale opinione pubblica negli Stati Uniti c'erano pregiudizi contro la teoria dell'evoluzione, che era associata all'ateismo. Nel 1925, lo Stato del Tennessee promulgò in legge il Butler Act, che stabiliva: “Sarà una violazione della legge per qualsiasi insegnante di qualsiasi università o scuola, mantenuta in tutto o in parte a spese dello Stato, insegnare qualsiasi teoria che neghi la storia della Creazione Divina dell’uomo.” come insegna la Bibbia, e insegna invece che l’uomo discende dagli animali inferiori”. La responsabilità della violazione prevedeva il pagamento di una multa di 100-500 dollari, una cifra elevata per quei tempi. Gli oppositori del Butler Act, un gruppo di uomini d'affari di Dayton, una piccola città dell'Ohio, guidati dall'ingegnere George Rappley, hanno deciso di dimostrare l'assurdità di questa legge in un modo molto originale, attraverso i tribunali. Si assicurarono il consenso di un giovane insegnante di scienze e matematica, John Scopes, che si sarebbe riconosciuto come un violatore del Butler Act. In effetti, Scopes tenne un corso di biologia solo una volta, sostituendo un collega malato, nel quale discusse effettivamente un capitolo sul darwinismo tratto da un libro di testo consigliato. L'idea era che il processo avrebbe rivelato l'incoerenza del Butler Act e avrebbe portato alla sua abrogazione. Un ulteriore incentivo fu l'idea di Rappley che il processo avrebbe attirato l'attenzione su Dayton e avrebbe aiutato a fare soldi: una classica trovata di pubbliche relazioni.

Il processo iniziò il 10 luglio 1925. La difesa è arrivata a discutere la Bibbia come fonte di conoscenza alternativa alle scienze naturali. Il pubblico ministero, William Bryan, influente politico e più volte candidato alla presidenza, è stato costretto a rispondere a domande “scomode” sui miracoli biblici, se possano essere interpretati alla lettera e considerati come una seria alternativa al punto di vista scientifico naturale: sulla creazione di il mondo in sei giorni e la sua età, fermando Il sole da Giosuè, inghiottito da una balena e vivendo per tre giorni nel suo stomaco da Giona e simili. Brian non ha risposto in modo soddisfacente a queste domande e la stampa che ha assistito ha ammesso la sua sconfitta. Divenne ovvio che i fatti biblici della storia naturale potevano essere interpretati come allegorie. Scopes fu assolto, ma per motivi legali il Butler Act non fu immediatamente abrogato - ciò accadde solo nel 1967, anche se dopo il "processo alle scimmie" non fu mai più utilizzato.

Negli Stati Uniti ci sono stati diversi altri tentativi di limitare l’insegnamento dell’evoluzionismo nelle scuole per motivi religiosi. L’ultima volta è stata nel 2002 nella contea di Cobb, in Georgia, dove sui libri di testo scolastici di biologia, su richiesta dei genitori religiosi, sono stati affissi adesivi con la scritta: “... l’evoluzione è una teoria, non un fatto... questo argomento deve essere esaminato criticamente .” Nel 2005, un tribunale distrettuale ha ordinato la rimozione degli adesivi. Recentemente in Russia si è svolto il primo “processo alle scimmie”. Kirill Schreiber, che lo ha avviato, è professionalmente coinvolto nel business della pubblicità, così come il suo amico Anton Vuyma, che lo ha aiutato durante il processo, il capo di “Spiritual Heritage”, un'organizzazione che si autodefinisce “un'agenzia di stampa con una forte Pregiudizi nelle pubbliche relazioni”. Lo stesso Vuyma ha ammesso in un'intervista che a scopo di autopromozione stava conducendo una campagna di “PR nere”, in questo caso contro il darwinismo. Il tribunale della città di San Pietroburgo ha accettato la prima richiesta di esame e ha preso una decisione negativa.

La migliore dimostrazione della teoria dell'evoluzione sono gli stadi di sviluppo di una rana: a un girino simile a un pesce crescono prima le zampe posteriori, poi le zampe anteriori, poi la coda scompare e ora una nuova creatura: un anfibio

Antenato comune

I colleghi fecero molte domande a Darwin, a molte delle quali egli rispose in modo convincente, e non solo perché era un enciclopedico persona istruita, ma anche grazie alla forza della teoria da lui proposta. E a ciò a cui lui stesso non ha risposto, hanno risposto le generazioni successive di scienziati, e le loro risposte hanno dato origine a nuove domande...

È possibile che non ci sia continuità tra le specie e che ciascuna di esse sia nata indipendentemente? A questa domanda scienza moderna, che studia il meccanismo dell'evoluzione a livello molecolare, risponde negativamente. In tutte le creature conosciute, l'informazione ereditaria è codificata come una sequenza di nucleotidi nelle molecole di DNA. Ci sono solo quattro nucleotidi e sono gli stessi nei microrganismi, nelle piante e negli animali. Questo fatto è a favore della parentela di tutte le creature. Ma l'ordine dei nucleotidi differisce nelle molecole di DNA di diversi organismi, il che, di fatto, funge da chiave per le loro differenze esterne ed interne. Maggiori sono queste differenze nel DNA di due specie diverse, prima si discostavano dal loro antenato comune.

Utilizzando questi principi, nel 1962, i biochimici americani Linus Pauling ed Emil Zuckerkandl proposero l’idea di un “orologio molecolare”. Hanno notato una correlazione tra la quantità di differenza nelle sequenze di aminoacidi dell'emoglobina, una proteina che trasporta l'ossigeno presente in molti animali, e il momento in cui le specie si sono differenziate secondo i reperti fossili. Cioè, la velocità con cui cambia la sequenza aminoacidica è costante per una data proteina. Ciò significa che dal numero di differenze nella stessa proteina per qualsiasi coppia di specie si può stimare il tempo della loro divergenza, anche se la paleontologia non fornisce alcuna indicazione al riguardo. Come nel problema scolastico del calcolo del tempo a una distanza e velocità note. Lo stesso principio si è rivelato vero per le sequenze nucleotidiche nelle molecole di DNA. Idealmente, la genealogia di un essere vivente costruita dai paleontologi dovrebbe coincidere con la genealogia costruita dai genetisti, e questa sarebbe una delle migliori dimostrazioni della teoria dell'evoluzione.

La conoscenza delle sequenze di DNA e proteine ​​​​ha portato alla nascita di una nuova scienza che si occupa del loro confronto e analisi: la bioinformatica. Da esso si diramava la filogenetica molecolare. Rispetto alla tassonomia tradizionale, basata sullo studio dell'anatomia, questa scienza opera su un numero enorme di caratteri: dopo tutto, il numero di geni negli organismi multicellulari ammonta a molte migliaia e ciascuno di essi è costituito da centinaia o migliaia di nucleotidi. Centinaia di laboratori in tutto il mondo analizzano il DNA e comprendono sempre più profondamente le relazioni tra gli organismi.

Non solo il codice genetico, ma anche le sezioni funzionali del DNA - i geni - sono spesso le stesse. Ad esempio, lo sviluppo dell'embrione in gruppi diversi gli animali multicellulari sono controllati dagli stessi geni. Dove sarà la parte anteriore e dove sarà la parte posteriore è determinato dai geni “omeotici”, che sono molto simili in tutti gli animali: dalle meduse ai primati. Gli stessi geni controllano lo sviluppo dell'occhio di una mosca e di un topo - ma in precedenza si credeva che questi organi fossero incomparabili perché erano strutturati in modo diverso: l'occhio degli insetti è costituito da molti occhi semplici - sfaccettature, ognuna delle quali fornisce un'immagine di un punto nello spazio e gli occhi dei vertebrati costruiscono un'immagine completa e dettagliata. Un altro esempio è che in un embrione di qualsiasi tipo si formano cellule extra che poi si autodistruggono. Quindi, le nostre dita si formano a causa della morte delle cellule tra di loro, altrimenti, invece di un arto normale, si svilupperebbe un moncone fuso. Allo stesso modo, le cellule mutanti che possono diventare cancerose vengono eliminate da sole. Questi processi di morte cellulare programmata - l'apoptosi - sono controllati da geni speciali che sono molto simili e, a quanto pare, intercambiabili, negli esseri umani, nei topi e nei minuscoli vermi costituiti da sole mille cellule.

E poiché in tutte le creature si trovano gli stessi “mattoni”, significa forse che li hanno derivati ​​da qualche antenato comune? Chi potrebbe essere? Nel mondo degli organismi unicellulari, vediamo organismi simili nel metabolismo sia alle piante che agli animali. I primi creano il proprio cibo attraverso la fotosintesi, i secondi non possono farlo e necessitano di sostanze organiche già pronte. Ad esempio, un'ulteriore evoluzione potrebbe provenire da una creatura come l'euglena verde: metà alga e metà animale. Per diventare multicellulari, le singole creature cellulari dovevano formare colonie. Ora si ritiene che questo salto sia associato all'emergere della predazione come stile di vita: è più difficile mangiare un individuo di grandi dimensioni. Ogni ulteriore evoluzione è una corsa continua per aumentare le dimensioni di entrambi parti in guerra, in cui predatori e prede si guidavano a vicenda. Gli animali vissuti un miliardo di anni fa erano così diversi da quelli moderni che a loro non si applicano i consueti principi di classificazione. Combinavano in modo bizzarro caratteristiche di diversi tipi moderni, mai trovate contemporaneamente in nessuno degli organismi viventi. Il Tribrachidium potrebbe essere definito una medusa, se non fosse per la stravagante simmetria a tre raggi, più tipica delle piante. La Dickinsonia è simile ad un anellide, ma ciò che le impedisce di chiamarsi tale è la simmetria “scorrevole”, in cui gli arti accoppiati non si trovano uno di fronte all'altro, ma a scacchiera. Questo tipo di simmetria è ancora una volta più comune nel regno vegetale, ma in questo caso gli scienziati sono sicuri di avere a che fare con un animale. Per qualche motivo sconosciuto questi strane creature si estinse e più di mezzo miliardo di anni fa (nel Cambriano inferiore), in un breve periodo di tempo della durata di circa dieci milioni di anni, apparvero tutte le specie moderne di animali conosciute. Questo evento fu chiamato "esplosione del Cambriano". E secondo la teoria dell'evoluzione, l'antenato comune degli animali moderni proveniva dall'antico mondo dei “mostri” precambriani, coloro che sopravvissero alla catastrofe globale. I dati della filogenetica molecolare confermano che l'ascendente dei tipi moderni (come spugne, pogonofori, cordati, ecc.) non è un albero, ma un cespuglio con un gruppo di tipi di rami che crescono da un'unica radice. Ma i paleontologi non si sono ancora imbattuti nei resti fossili di chi fosse questa radice.

Punto debole

In effetti, giustificazione diretta teoria evolutiva nessuno si è ancora presentato. Ciò può essere fatto solo osservando lo sviluppo naturale delle specie e registrando obbligatoriamente come erano le creature all'inizio, le loro forme intermedie e cosa sono diventate alla fine. L’assenza di tale osservazione è il punto più vulnerabile della teoria. Infatti, se la speciazione è un processo continuo che continua ancora oggi, allora perché non incontriamo forme transitorie? Ci sono, ad esempio, una tigre, un leone, un leopardo, una lince - rappresentanti della famiglia dei gatti e leoni striati o tigri con criniera - forme intermedie tra due specie affini - non esistono. È anche allarmante che nei fossili non si trovino forme transitorie. Darwin spiegò l'assenza di forme transitorie moderne con il fatto che l'immagine del mondo odierno è il risultato di contraddizioni già risolte e che le specie ancestrali furono sterminate dalla selezione naturale. Per quanto riguarda l'assenza di resti fossili, l'argomento era la breve durata della loro esistenza e il loro numero limitato, motivo per cui la probabilità che si conservino è molto piccola e la probabilità di ritrovarli è del tutto trascurabile. Tutto ciò che i paleontologi vedono è una specie in uno strato, un'altra in un altro e nessuna transizione. Era come se lunghi periodi di esistenza stabile degli stessi organismi fossero improvvisamente sostituiti da una rapida speciazione. Gli scienziati americani Nils Eldredge e Stephen Gould hanno chiamato questo fenomeno “equilibrio punteggiato”. Resta da comprendere le condizioni di stabilità e i fattori per accelerare l'evoluzione.

Eppure, in un caso particolare - tra i microrganismi - gli scienziati credono di essere in grado di vedere e registrare il progresso dell'evoluzione. In risposta all'invenzione di nuovi antibiotici contro i batteri patogeni nascono ceppi (gruppi di microrganismi con chiare caratteristiche fisiologiche) resistenti all'azione di questi farmaci. Dalla prima metà del XX secolo c'è stata una corsa costante: i medici devono inventare costantemente nuovi farmaci che perdono rapidamente efficacia a causa dell'evoluzione accelerata dei microbi. L’unica cosa che ci impedisce di considerarlo un processo visibile di speciazione è l’impossibilità di applicare il concetto di “specie” ad un ceppo batterico. La definizione standard afferma che una specie è un insieme di organismi che non sono in grado di incrociarsi con individui di altre specie o, quando tali incroci producono prole sterile. Ma si è scoperto che ceppi appartenenti allo stesso tipo di batteri o anche a tipi diversi possono scambiarsi materiale genetico. Questo fenomeno è stato chiamato trasferimento genico orizzontale. Grazie alla migrazione dei geni, le conquiste di un tipo di microrganismo diventano disponibili a un altro: questa forma di evoluzione è stata chiamata reticolare, o reticolare, per sottolineare la sua differenza da quella “classica”, cioè ad albero, dove i batteri fanno non sembra adatto. In senso figurato, non puoi costruire per i batteri albero evolutivo con una radice comune: hanno legami familiari formano una rete intricata.

Paradossi dello sviluppo

Un altro fenomeno ancora difficile da spiegare dal punto di vista evolutivo è la complessità della struttura di un organismo vivente. Come potrebbe, ad esempio, formarsi un organo così perfetto come l'occhio? Darwin, che conosceva bene la zoologia e l'anatomia, rispose a questa domanda in questo modo. Anche le creature più semplici hanno organi capaci di percepire la luce. Pertanto, gli occhi possono essere allineati in ordine di complessità: da semplice macchie dell'età o dalle sacche cutanee trasparenti rivestite di pigmento della lancetta ai complessi occhi composti degli insetti e al perfetto sistema ottico dell'occhio umano. Inoltre, una serie del genere può essere facilmente creata sulla base degli occhi degli embrioni, che illustreranno il processo del loro sviluppo. Ebbene, non c'è bisogno di elencare quali vantaggi nella lotta interspecifica competitiva danno occhi ben funzionanti a chi li possiede. Per Darwin si rivelò molto più difficile spiegare l'origine degli organi elettrici nei pesci. Ma se sapesse che quasi tutti i processi fisiologici sono di natura elettrica, lo farebbe facilmente.

Tuttavia, il problema rimaneva, a livello molecolare. Anche i batteri più semplici hanno circa 200 geni, ciascuno costituito da centinaia o migliaia di nucleotidi. Ciascun gene è responsabile di alcune funzioni vitali, ad esempio la costruzione degli elementi cellulari, la produzione e la riparazione delle molecole di DNA e il trasporto del cibo nella cellula. Il biochimico americano Michael Behe ​​​​ha definito questa proprietà di un sistema vivente “complessità irriducibile”, il che implica che la prima cellula doveva apparire con duecento geni contemporaneamente per diventare vitale. A proposito, questo esempio viene spesso utilizzato dai critici della teoria dell'evoluzione. Dicono: poiché i biologi stessi sono arrivati ​​​​a un tale paradosso, significa che negano il darwinismo. Nella logica, una tale tecnica si chiama sostituzione della tesi e indica una conclusione errata - ovviamente, gli scienziati non negano il darwinismo, stanno cercando modi per aggirare la "complessità irriducibile". In effetti, è improbabile che anche la cellula più elementare emerga casualmente attraverso una selezione di composti chimici. Ma sappiamo poco di come fosse organizzato primi anni di vita sulla Terra e quali percorsi potrebbero portare all’emergere di una cellula.

Anche la complessità degli organismi multicellulari con decine di migliaia di geni costituisce un problema. Dopotutto, il materiale con cui “funziona” la selezione naturale potrebbe non essere sufficiente. Soprattutto tra gli animali di grandi dimensioni, che si contano solo a migliaia, come le balene o gli elefanti. Nel 1957, il genetista inglese John Haldane calcolò che per sostituire un solo tratto in una popolazione di qualsiasi organismo, è necessario effettuare una selezione nell'arco di 300 generazioni - e ci sono decine di migliaia di tratti (geni)! È possibile, a un tasso di evoluzione così basso, l'emergere di nuove specie che differiscono non per uno, ma per un intero complesso di caratteri? Questa situazione fu in seguito chiamata "il dilemma di Haldane". L’apparente impossibilità può essere superata se cambi modello matematico e abbandonare la premessa che i tratti si evolvono indipendentemente l'uno dall'altro. Il processo sessuale e lo scambio genetico associato possono combinare molti tratti indesiderabili in un unico individuo e consentire loro di essere eliminati molto più velocemente di quanto previsto dal modello di Haldane.

Con l'aiuto della genetica è stato possibile risolvere la questione del corso direzionale dell'evoluzione, che un tempo era piuttosto acuta. Nel 19° secolo, il paleontologo Edward Cope scoprì che diversi tipi di animali fossili avrebbero potuto evolvere con le stesse caratteristiche. Ciò indicava che l'evoluzione non è un processo casuale, ma è soggetto ad alcune leggi interne, non ancora scoperte. Nel 20° secolo, un concetto simile chiamato “nomogenesi” fu sviluppato dallo scienziato russo Lev Berg. Ma i dati sperimentali contraddicono questo concetto. Gli animali, anche quelli che non sono strettamente imparentati, hanno molti geni comuni e determinano la comparsa apparentemente indipendente di tratti simili in specie diverse. Poiché i geni sono simili, cambiano (mutano) in modo simile. Da questo punto di vista è stato possibile spiegare la “legge delle serie omologiche nella variabilità ereditaria”, formulata nel 1920 da Nikolai Vavilov, il quale scoprì che forme simili si verificano in diversi tipi di cereali. Ad esempio, la segale e il frumento possono avere spighe con o senza reste; gli internodi possono essere colorati o meno. Questa legge ha un grande potere predittivo: se una pianta non ha qualche caratteristica, ma una specie a lei vicina la possiede, bisogna cercarla, è probabile che semplicemente non sia stata ancora scoperta.

Chi siamo?

La genetica è genetica, ma ammettiamolo. In tutta questa storia, la maggior parte delle persone è davvero preoccupata per una sola domanda: l'origine dell'uomo. Darwin aveva ragione riguardo alla stretta relazione tra uomo e scimmia? Giudica tu stesso. Struttura anatomica, le caratteristiche fisiologiche e biochimiche, in particolare la struttura della molecola dell'emoglobina, ci rendono così simili alle scimmie che è difficile dubitare. La cosa più vicina all'uomo è lo scimpanzé; la nostra somiglianza genetica è così grande - 98% - che è nata l'idea di unire l'uomo e due specie conosciute di scimpanzé in un unico genere: quello comune (Pan troglodytes) e quello nano (Pan paniscus), conosciuti anche come bonobo. Nel 1991, il biologo americano Jared Diamond scrisse un libro sull’evoluzione umana, che intitolò “Il terzo scimpanzé”. A suo avviso, nella tassonomia zoologica del genere Homo è più corretto utilizzare tre specie: Homo troglodytes (uomo delle caverne, o scimpanzé comune), Homo paniscus (uomo fauno, o scimpanzé nano) e Homo sapiens.

Secondo la filogenetica molecolare, le linee evolutive degli esseri umani e degli scimpanzé divergevano circa 6-7 milioni di anni fa. Inoltre, confrontando 14.000 geni di esseri umani e scimpanzé, gli scienziati dell'Università del Michigan, guidati da Jianzhi Zhang, sono giunti alla conclusione che negli scimpanzé l'evoluzione a livello molecolare è stata più rapida. Cioè, affinché le specie odierne emergano dall'antenato comune agli scimpanzé e agli esseri umani, è stato necessario modificare più geni negli scimpanzé. Quindi forse l'apice dell'evoluzione è uno scimpanzé e non un essere umano? Inoltre, da un punto di vista biologico, la capacità di attività razionale, espressa nell'uomo in misura maggiore rispetto ad altre specie animali, non è una differenza così fondamentale e richiede meno riarrangiamenti genetici rispetto al genoma nel suo insieme.

Falsi ed errori

Nel corso di un secolo e mezzo di teoria evoluzionistica, ci sono stati esperimenti e conclusioni errate, e talvolta falsificazioni, e questo è motivo di critiche abbastanza giuste. Per esempio, storia famosa con l'"Uomo di Piltdown" scoperto nel 1912. Il suo scheletro è stato fabbricato da alcuni jolly partendo da un teschio umano e da una mascella di orango ed è stato a lungo considerato un collegamento evolutivo intermedio con l'uomo moderno. Il falso fu smascherato nel 1953. Un'altra ragione fu data da Ernst Haeckel, un noto divulgatore del darwinismo in passato: nel tentativo di illustrare in modo più convincente la teoria evoluzionistica, ridisegnò i disegni di embrioni di animali in modo che nelle fasi iniziali somigliassero più da vicino ai pesci - questo era richiesto dalla “legge biogenetica” da lui formulata (nello sviluppo di un individuo si ripetono le principali tappe dell'evoluzione della specie). Gli oppositori, citando tali casi, concludono che per dimostrare la teoria evoluzionistica sono stati utilizzati fatti inesistenti, il che significa che è errata. In alcuni casi isolati sì, sono stati utilizzati. Ma in primo luogo, tutti questi falsi, compresi l’Uomo di Piltdown e i disegni di Haeckel, furono successivamente smascherati dagli stessi biologi. In secondo luogo, ci sono fatti molto più fermamente stabiliti che non contraddicono la teoria. Spesso c'è una discussione che riguarda la metodologia della scienza piuttosto che il suo contenuto: poiché la teoria evoluzionistica ha problemi irrisolti, significa che è insostenibile. A questo proposito possiamo dire quanto segue: una teoria delle scienze naturali deve avere problemi irrisolti e aree di studio che è solo a tentoni. Ciò deriva, in particolare, dalle peculiarità delle generalizzazioni empiriche: non esistono leggi logiche di transizione dal particolare al generale.

Molti altri argomenti simili possono essere avanzati contro la teoria dell’evoluzione. Alcuni di essi conterranno errori logici, altri mostreranno che la moderna teoria dell’evoluzione ha dei “punti ciechi”. In tutti questi casi non c’è motivo di abbandonare la teoria, soprattutto perché non esiste un’alternativa scientifica ad essa. Gli scienziati non possono accettare il creazionismo in quanto tale, poiché si basa su un approccio metafisico. La teoria dell'evoluzione e il mito della Creazione sono diversi sistemi linguistici, basati su apparati concettuali diversi, e pertanto non possono essere correttamente confrontati e contrapposti. E il cosiddetto “creazionismo scientifico” si è rivelato inefficace come metodologia di ricerca: non avanza ipotesi verificabili sperimentalmente, e quindi è inutile per lo sviluppo della conoscenza scientifica.

È tutto vero e oggi la teoria dell’evoluzione non ha concorrenti. Tuttavia, da un punto di vista ideologico è soggetto a critiche, la cui essenza si riduce al fatto che la teoria offende i sentimenti dei credenti. Un'idea ingegnosa che concilia la scienza naturale e la fede letterale nelle Sacre Scritture è stata avanzata dal creazionista contemporaneo di Darwin, Philip Gosse. Accettò come corretti tutti i dati geologici che testimoniano l'antichità del mondo, ma sostenne che il mondo fu creato come se avesse una lunga storia. In questa occasione il matematico inglese Bertrand Russell osservò ironicamente: “Dato questo presupposto, non abbiamo più bisogno di considerare il mondo come creato in un determinato momento. Saremmo potuti apparire tutti solo cinque minuti fa: con la barba lunga, con i calzini bucati e ricordi già pronti. Questa idea, anche se in forma umoristica, è ancora utilizzata. Ad esempio, nella città americana dello zoo di St. Louis c'è una stanza dedicata all'evoluzione, e in essa c'è un annuncio che dice: “Questo non significa affatto che il mondo vivente non possa essere stato creato tutto in una volta - sembra proprio che sia apparso come il risultato di una lunga evoluzione.

Il diagramma è compilato secondo gli ultimi dati scientifici del portale Anthropogenesis.ru (Compilato da: Georgy Popov, k-ya.rf)

“I nostri antenati hanno attraversato un lungo e sorprendente percorso di sviluppo. Hanno cambiato se stessi e hanno cambiato il mondo intorno a loro. Alcuni gruppi caddero in vicoli ciechi evolutivi e si estinsero, ma i gruppi rimanenti ripopolarono il pianeta. Hanno inventato strumenti, domato il fuoco, scoperto continenti e creato la prima arte. L'antropogenesi, una disciplina scientifica molto interessante e in rapido sviluppo, studia tutto questo” - Redattore scientifico del portale Anthropogenesis.ru - Ph.D. scienze biologiche, Professore associato, Dipartimento di Antropologia, Facoltà di Biologia, Università Statale di Mosca. Lomonosov Stanislav Drobyshevskij.

Purgatorio.

Questi possibili antenati di tutti i primati apparvero circa 65 milioni di anni fa. Erano per molti versi simili ai roditori: le dimensioni di un topo o di un ratto, un muso allungato, appena piccolo cervello organizzato, occhi situati ai lati della testa, gambe corte e massicce, coda lunga. Vivevano sugli alberi, catturavano insetti e mangiavano piante. Anche nelle prime fasi dell'evoluzione, i primati erano estremamente diversi.

1) Umanoidi.

Proconsole.

Nella struttura dei rappresentanti di questa famiglia ci sono ancora numerose caratteristiche caratteristiche delle scimmie inferiori. Alcune specie potrebbero aver avuto una coda. Braccia e gambe hanno all'incirca la stessa lunghezza. Tuttavia, le caratteristiche strutturali del cranio (una faccia piatta, zanne più piccole, un cervello ingrandito fino a 300 g) indicano che queste creature appartengono alle scimmie. Il loro cibo erano frutti di bosco e frutta.

Nakalipiteco.

Il Nakalipithecus, vissuto circa 10 milioni di anni fa, è molto probabilmente l'ultimo antenato comune di gorilla, scimpanzé e uomo. Questo è uno degli “anelli mancanti” del primo australopiteco, quindi la scoperta del Nakalipithecus è una delle più importanti della paleoantropologia. Molto probabilmente era ancora a quattro zampe. I denti del fossile sono ricoperti da uno spesso strato di smalto, indicando una dieta a base di cibo solido, probabilmente semi e noci.

Horatpiteco.

L'Horatpithecus - il più probabile antenato degli oranghi - visse da 14 a 7 milioni di anni fa in foreste tropicali. Due specie fossili sono state scoperte nel sud-est asiatico (Thailandia). L'analisi della struttura dei loro denti ha mostrato che queste scimmie preferivano frutti morbidi e semi. Apparentemente non erano adattati alla vita sugli alberi e si spostavano sul terreno.

Gigantopiteco.

Il Gigantopithecus è il primate più grande della storia. Si separarono dal ramo “umano” circa nove milioni di anni fa e si estinsero solo circa 100mila anni fa, essendo esistiti fianco a fianco con i nostri antenati per quasi un milione di anni. Le mascelle e i denti del Gigantopithecus erano talvolta due volte più grandi di quelli dei gorilla moderni, quindi le dimensioni del cranio e del corpo dovevano essere semplicemente enormi. Un'altezza di tre o anche quattro metri è per loro un valore abbastanza affidabile.

Orangutan.

Gli oranghi vivono nelle foreste del sud-est asiatico: sulle isole di Kalimantan e Sumatra. Queste sono grandi scimmie, che raggiungono un'altezza fino a 160 cm. Il fisico è goffo: braccia lunghe- la loro apertura raggiunge i tre metri - potente, spessa, con prima corto dito, pancia grande. Il pelo è radi ma lungo. Il colore del mantello è rosso-rossastro. Le mani e i piedi degli oranghi sono adattati esclusivamente allo stile di vita arboricolo. Queste scimmie non “volano” come i gibboni, ma si arrampicano e camminano lungo i rami, e lo fanno lentamente e con attenzione. Continua a vivere alberi ad alto fusto, dove di notte depongono i loro nidi. Raramente scendono a terra; camminano a quattro zampe, appoggiandosi alle falangi delle dita. La parola "orangutan" è di origine malese, composta da due parole che significano "uomo della foresta". L’aggiunta della lettera “g” alla fine ne distorce drasticamente il significato, che significa “una persona è in debito”. Questo meraviglioso antropoide non deve nulla a nessuno.

Gorilla.

Il gorilla vive esclusivamente in Africa equatoriale. Ci sono prove che la crescita dei gorilla ha superato i due metri. Il corpo è pesante, a forma di botte, con un ampio Petto(fino a 175 cm di circonferenza), con ventre grosso, collo corto, spalle larghe, testa grande. Gli arti anteriori sono più lunghi degli arti posteriori. Il cervello è grande, fino a 600 cm3. Nel corso degli anni sono stati riportati resoconti incredibili sulla straordinaria ferocia dei gorilla. Tuttavia, il “gigante assetato di sangue” è un vegetariano piuttosto bonario, che conduce una vita piacevole e tranquilla in gruppi in cui le relazioni sono molto pacifiche. I gorilla sono caratterizzati da uno stile di vita terrestre, sebbene i loro arti siano adatti anche per arrampicarsi sugli alberi. Il gorilla può stare liberamente in piedi, liberando le mani non solo per i tuoni sul petto, ma anche per la manipolazione del cibo molto sottile. Le popolazioni naturali di gorilla sono in pericoloso declino.

Scimpanzé.

Lo scimpanzé comune vive nell'Africa equatoriale e nelle zone circostanti. Lo scimpanzé pigmeo, o bonobo, si trova nelle foreste tropicali dell'Africa centrale tra i fiumi Congo e Lualaba. Gli scimpanzé sono più piccoli degli oranghi e dei gorilla. Le dita sono lunghe, con unghie. Le braccia sono molto più lunghe delle gambe. Gli arti degli scimpanzé sono adatti per camminare sul terreno e per arrampicarsi sugli alberi, dove le scimmie costruiscono nidi di notte. Gli scimpanzé possono compiere viaggi enormi, a volte camminando per più di 50 km al giorno. Principalmente erbivori. I bonobo mangiano anche insetti, miele, molte piante coltivate e persino pesci. Scimpanzé comuni Si nutrono di frutti, foglie, nucleo di steli, germogli e germogli di piante e spesso cacciano mammiferi. Gli scimpanzé hanno i mezzi di comunicazione più ricchi. Sono in pericolo di estinzione.

La descrizione delle scimmie moderne si basa sul materiale del libro: Friedman E.P. Primati. – M.: Nauka, 1979. – 208 pag.

2. Australopiteco precoce.

Sahelantropo.

Il Sahelanthropus, vissuto 7,2–6,8 milioni di anni fa, è il più antico antenato umano conosciuto che non era più anche l'antenato degli scimpanzé. Era anche il più anziano primate che camminava in posizione eretta. La sua postura eretta è testimoniata dalla struttura del cranio: la colonna vertebrale era attaccata al cranio non dalla parte posteriore, come nei quadrupedi, ma dal basso. Le caratteristiche della "scimmia" sono: mancanza di fronte, sopracciglio potente, mascelle imponenti e cervello piccolo (circa 350 g, come quello dei moderni scimpanzé). L'habitat del Sahelanthropus potrebbero essere le sponde dei laghi ricoperti da foreste rade.

Ororin.

I femori di Orrorin hanno molte caratteristiche che lo distinguono grandi scimmie, e indicano abbastanza chiaramente un modo di locomozione bipede. Allo stesso tempo, la struttura degli arti superiori indica che il loro proprietario a volte si muoveva tra gli alberi (come fecero successivamente gli australopitechi). Orrorin era alto circa 1,1-1,2 metri o leggermente più alto. Nella letteratura popolare, questo Australopiteco è conosciuto come "L'Uomo del Millennio".

Ardipiteco.

L'Ardipithecus, sebbene visse due milioni di anni dopo il Sahelanthropus, non era così vicino all'Homo sapiens. Ad esempio, il piede, nonostante fosse adatto a camminare in posizione eretta, era più simile a un palmo con presa completamente retrattile pollice. Nel suo aspetto, l'Ardipithecus combinava idealmente le caratteristiche di una scimmia e di un essere umano. Queste creature, alte poco più di un metro, potevano vivere sugli alberi e sul terreno, arrampicarsi sui rami e camminare su due gambe, e talvolta scendere a quattro zampe. Apparentemente mangiavano una dieta molto varia, che divenne la chiave per il futuro onnivoro umano. Numerosi segni (ad esempio, una leggera differenza tra femmine e maschi e zanne molto piccole) indicano che nella “società” degli Ardipithecus era consuetudine “negoziare” tra loro piuttosto che risolvere le cose con la forza bruta. Questa qualità ha gradualmente portato i nostri antenati alla capacità di unirsi in gruppi e di agire armoniosamente attività lavorativa, coordina le tue azioni con gli altri membri del gruppo. Sono queste inclinazioni che distinguono l'uomo dalla scimmia.

Australopithecus anamensis.

Questo Australopithecus è un discendente dell'Ardipithecus e l'antenato del successivo Australopithecus. La struttura del suo scheletro combina le caratteristiche dell'uomo e delle scimmie in proporzioni approssimativamente uguali. Con la deambulazione eretta sviluppata, l'Australopithecus anamensis talvolta probabilmente camminava a quattro zampe, sostenuto da dita piegate (come evidenziato dalla struttura raggio). Come i suoi antenati e a differenza dei suoi discendenti, l'Australopithecus anamensis si nutriva principalmente di vegetazione forestale.

3. Australopithecus gracile.

Australopithecus afarensis.

Gli australopitechi, vissuti 4–2,5 milioni di anni fa, erano chiamati “gracile” (dal latino “gracio” - “grazioso”). Di queste straordinarie creature sono state trovate tutte le parti scheletriche di molti individui, quindi le ricostruzioni del loro aspetto e del loro modo di vivere sono molto affidabili. Gli australopitechi gracili erano creature erette alte fino a 1,5 me pesanti 50 kg. La loro andatura era in qualche modo diversa dall'andatura di una persona. Apparentemente, l'Australopiteco camminava con passi più brevi e l'articolazione dell'anca non si estendeva completamente quando camminava. Le braccia erano alquanto allungate e le mani erano ancora adatte per arrampicarsi sugli alberi. Durante il giorno, gli Australopitechi vagavano per la savana o le foreste, lungo le rive di fiumi e laghi, e la sera si arrampicavano sugli alberi. Gli australopitechi potrebbero aver usato bastoni e pietre grezze come strumenti. L'Australopithecus afarensis è il più probabile antenato della linea evolutiva umana.

Australopithecus africanus.

L'Australopithecus africanus aveva una struttura cranica più avanzata dell'Australopithecus afarensis, ma nel complesso uno scheletro più arcaico. Le proporzioni del corpo erano apparentemente intermedie tra quelle degli scimpanzé e degli esseri umani moderni. L'altezza variava da uno a un metro e mezzo, il peso andava da 20 a 40 kg. L'alluce probabilmente aveva una notevole mobilità. Nella stragrande maggioranza delle caratteristiche, le ossa pelviche sono più vicine alla versione umana che a quella delle grandi scimmie. È la forma del bacino l'argomento più potente che conferma la modalità di movimento bipede degli australopitechi. Anche la struttura dei denti (l'inclinazione degli incisivi e dei canini e le loro piccole dimensioni) distingue l'Australopithecus africanus dalle grandi scimmie, rendendolo più simile all'uomo. La struttura del cervello, a giudicare dalle impronte all'interno del cranio, è vicina a quella degli scimpanzé e piuttosto lontana da uomo moderno.

Australopithecus sediba.

Questa creatura, vissuta circa due milioni di anni fa, sebbene sia considerata un australopiteco, "accumulò" abbastanza caratteristiche umane: zigomi leggermente sporgenti, forma delle ossa nasali, piccoli molari, alcune caratteristiche strutturali del cervello, delle mani e del bacino . In termini di totalità delle caratteristiche, l'Australopithecus sediba occupa un posto strettamente intermedio tra l'Australopithecus e i primi rappresentanti del genere Homo (umani). In effetti, non è nemmeno chiaro a quale genere dovrebbe essere classificato: le caratteristiche australopiteche e umane sono così distribuite equamente nella sua struttura. È interessante notare che la scoperta dei resti di Australopithecus sediba è stata effettuata utilizzando il popolare servizio Google Earth, che ha permesso di identificare numerose grotte in una delle regioni del Sud Africa, in una delle quali sono stati effettuati i primi ritrovamenti.

Australopithecus gari.

"Gari" significa "incredibile" o "sorpresa" in Afar. Insieme ai resti sono stati rinvenuti strumenti primitivi risalenti a 2,5 milioni di anni fa. Ciò significa che l'Australopithecus gari iniziò a utilizzare strumenti di pietra quasi prima dell'Homo habilis. Inoltre, sono state trovate ossa di antilope con tagli, il che suggerisce che l'Australopithecus cacciasse. Avrebbe potuto benissimo svilupparsi da solo specie intelligenti. Non sappiamo cosa glielo ha impedito. A giudicare dalla datazione e dalle caratteristiche specialistiche, non era il nostro diretto antenato. L'altezza del Gary è di 1,2–1,5 m, il volume del cervello è di circa 440 cm3. La dimensione dei suoi denti anteriori supera quella di qualsiasi altra specie di Australopithecus.

Kenyaanthropus dalla faccia piatta.

Una specie specializzata di ominide. Esisteva 3,5-3,2 milioni di anni fa parallelamente all'Australopithecus afarensis ed era generalmente simile a loro, differendo tuttavia per la sua larghezza significativa e la faccia appiattita. In alcuni strati con le ossa di Kenyanthropus furono scoperti strumenti grandi ed estremamente primitivi. Pertanto, Kenyaanthropus fu la prima creatura a realizzare strumenti di pietra. C'è quasi un milione di anni tra loro e gli strumenti dei nostri diretti antenati. A giudicare dalle dimensioni e dalla forma, gli strumenti di Kenyanthropus non venivano usati per tagliare la carne, ma per spaccare qualcosa di duro.

5. Gli australopitechi sono enormi.

Parantropo massiccio.

I parantropo erano creature erbivore di grandi dimensioni, che pesavano fino a 70 kg, che vivevano lungo le rive di fiumi e laghi nelle fitte boscaglie del Sud Africa 2,5-0,9 milioni di anni fa. Caratteristica distintiva paranthropus: mascelle molto grandi con enormi denti da masticare. Il loro stile di vita ricordava in qualche modo lo stile di vita dei gorilla moderni. Tuttavia, hanno mantenuto la loro andatura bipede. Queste creature potrebbero aver utilizzato strumenti in osso per pescare le termiti.

Parantropo etiope.

Questo è il più antico dei massicci australopitechi e l'unico di questo gruppo ad avere mascelle nettamente sporgenti. Il cranio del Paranthropus etiope combina caratteristiche primitive che lo avvicinano ai primitivi e gracili australopitechi e caratteristiche specializzate degli australopitechi massicci. Paranthropus ethiopicus è il probabile antenato del massiccio australopiteco dell'Africa orientale, Paranthropus boyce.

Il parantropus di Beuys.

Con un'altezza fino a un metro e mezzo, il Parantropo di Boyce poteva pesare fino a 90 kg. Sul suo cranio colpiscono le enormi mascelle e le grandi creste ossee, che servivano per attaccare i muscoli masticatori. In questi australopitechi l'apparato mandibolare raggiunse il suo massimo sviluppo. Il primo cranio scoperto di questa specie ricevette addirittura il soprannome di "Schiaccianoci" a causa delle dimensioni dei denti. La sua dieta consisteva probabilmente in un'enorme quantità di vegetazione fibrosa dura e grossolana.

5. Il primo Homo.

L'Uomo Rodolfo.

L'uomo più anziano che aveva un cervello grande (rispetto all'Australopithecus) (più di 700 cm3), e allo stesso tempo più massiccio e con grandi denti dell'Homo habilis. Circa due milioni di anni fa, entrambe le specie vivevano insieme nell'Africa orientale. Reperti effettuati in Kenya nel ultimi anni, ha permesso di distinguere l'Homo Rudolphinus come specie indipendente e di chiarire la sua posizione sulla scala dell'evoluzione umana. Alcuni scienziati lo considerano un discendente di Kenyanthropus, altri suggeriscono una stretta relazione con Paranthropus.

Un uomo di Dmanisi.

Questa è una specie di uomo primitivo descritta da resti trovati in Georgia. Gli ominidi di Dmanisi sono il popolo più antico a lasciare l'Africa (1,8-1,9 milioni di anni fa). In termini di volume del cervello, l'Uomo di Dmanisi non è molto più grande dei gracili australopitechi. Il suo aspetto "primitivo" è enfatizzato dalla fronte piatta, da un enorme sopracciglio e da mascelle gigantesche che sporgono in avanti. In uno dei teschi ritrovati (un uomo anziano) mancavano completamente i denti (a quanto pare veniva curato e nutrito con cibi morbidi; in questo caso si tratta della più antica testimonianza di cura di compagni di tribù anziani e malati).

Un uomo abile.

L'Homo habilis (2,3–1,5 milioni di anni fa) fu il primo dei nostri antenati che iniziò a produrre regolarmente strumenti in pietra e passò all'onnivoro. È qui che inizia la rapida crescita delle dimensioni del cervello. Il suo cranio divenne più arrotondato e alto, la cavità cerebrale divenne più grande, l'osso frontale divenne più convesso, sebbene inclinato all'indietro. Le mascelle e i denti divennero più piccoli di quelli degli Australopitechi, ma erano ancora più grandi dei denti dei successivi rappresentanti del genere Homo. Si manifesta quindi chiaramente una tendenza evolutiva verso una generale riduzione graduale delle dimensioni dei denti. Il piede di un Homo habilis è quasi indistinguibile da quello moderno: pollice completamente allineato con gli altri. Il forame magno è allungato, spostato in avanti alla base del cranio, il che indica una postura eretta. L'Homo habilis fu il creatore della prima cultura del sasso (la cosiddetta "Olduvai"). A volte viene identificato come un australopiteco tardo gracile, ma una serie di caratteristiche progressive nella struttura lo avvicinano agli ominidi successivi. Habilis è l'antenato più probabile di tutti gli esseri umani successivi.

L'uomo Naledi.

Numerose ossa di questi antichi popoli sono state scoperte dagli speleologi in una grotta sudafricana nel 2013. Un gruppo di antropologi che ha esaminato questi resti li ha descritti nuovo aspetto popoli antichi - Homo naledi. Queste persone erano piccole di statura (circa un metro e mezzo) e avevano un cervello piuttosto grande, sebbene primitivo nella struttura (460-560 cm3). Caratteristici sono anche i denti molto piccoli, una struttura progressiva della mano e un piede quasi umano. Problema principale– non è stato ancora possibile determinare l’età di questo reperto unico, quindi le principali scoperte legate all’Homo naledi sono ancora da fare.

6. Arcantropi.

Un uomo che lavora.

Tra i primi rappresentanti del genere Homo spiccava l'uomo lavoratore (1,8-1,4 milioni di anni fa). A giudicare dalle proporzioni dello scheletro (gambe alte, lunghe e spalle strette), ha dominato una nuova nicchia ecologica: le savane. Il volume del cervello ha spesso raggiunto i valori degli esseri umani moderni. Le aree del cervello responsabili della vista, della memoria e della coordinazione dei movimenti si svilupparono rapidamente. Le capacità linguistiche si svilupparono rapidamente. Usavano il fuoco e cacciavano.

Homo erectus (Africa).

L'Homo erectus (Homo erectus) è il rappresentante più massiccio popolo antico. Sebbene fosse già innegabilmente umano, l'Homo erectus era ancora molto diverso dagli esseri umani moderni, quindi molti antropologi sono propensi a identificare per loro un tipo speciale di Pitecantropo. L'Erectus è apparso nell'Africa orientale e si è diffuso ampiamente in tutta l'Eurasia attraverso il Medio Oriente, raggiungendo l'Indonesia a est e la Spagna a ovest. Allo stesso tempo, la popolazione, a quanto pare, era concentrata nelle regioni meridionali e non andava oltre zona subtropicale. Apparentemente esistevano almeno due rami geografici principali di questi ominidi: occidentale o afroeuropeo e orientale o asiatico. L'Homo erectus differiva dagli ominidi successivi principalmente per un cranio notevolmente più basso e dettagli della struttura facciale. Creatori della cultura acheuleana antica e media degli strumenti di pietra.

Sinantropo.

Questa è la forma asiatica dell'Homo erectus, di cui sono stati fatti numerosi ritrovamenti nella grotta Zhoukoudian vicino a Pechino. A giudicare dall'abbondanza di materiali, gli antichi hanno vissuto nella grotta per centinaia di migliaia di anni. È interessante notare che i teschi negli strati superiori della grotta sono più progressivi rispetto a quelli inferiori: qui è avvenuta l'evoluzione locale. Il sinantropo è il probabile antenato dell'uomo asiatico di Heidelberg.

L'uomo di Flores.

Il popolo dell'isola di Flores è forse la scoperta paleontologica più intrigante del 21° secolo. I nani dal cervello minuscolo stupiscono con la loro bizzarria aspetto– statura estremamente bassa (poco più di un metro), cervello piccolo (più piccolo di uno scimpanzé), e anche sproporzionatamente grandi mani. Per queste caratteristiche, i giornalisti hanno soprannominato Man of Flores uno “hobbit”.

7. Paleoantropi.

Persona precedente.

Questa specie è conosciuta finora da una sola località della Spagna. Molto probabilmente, l'Homo anterior è l'antenato dell'uomo di Heidelberg e forse l'antenato comune dei Neanderthal e dell'Homo sapiens. Aveva grandi arcate sopracciliari, un cranio lungo e basso, una massiccia mascella inferiore senza mento e grandi denti, come un Neanderthal. Il viso, al contrario, era relativamente piatto e non sporgeva in avanti, cioè era simile al volto di una persona moderna. L'altezza è di 1,6–1,8 m, il peso di un maschio adulto è di circa 90 kg, il volume del cervello è di circa 1000 cm3.

L'uomo di Heidelberg.

Tra circa 500 e 130mila anni fa, diverse parti del mondo erano abitate da popoli molto diversi tra loro. Tuttavia, il loro speciale aspetto intermedio consente loro di essere uniti sotto il nome generale di Heidelberg Man. La forma del cervello dell'Homo Heidelberg parla di progressi drammatici in vari ambiti (soprattutto nell'uso della parola). Popolava non solo zone calde, ma anche zone con clima temperato in Europa e in Asia, che richiedevano un nuovo livello di adattabilità, un uso più attivo del fuoco, la costruzione di abitazioni e la produzione di nuovi tipi di strumenti.

L'uomo Helmei.

L'uomo Helmei, vissuto in Africa 500-130 mila anni fa, è una forma africana di paleoantropi che non ha le caratteristiche specializzate dei Neanderthal europei. Vengono spesso definiti “Homo sapiens arcaico”. I nostri diretti antenati. La struttura del cranio dell'Uomo Helmei combina mosaicamente caratteristiche arcaiche e “sapienti”. I singoli rappresentanti di questa specie non erano più diversi da noi, ma in media avevano ancora una fronte più inclinata, un sopracciglio sporgente e mascelle grandi. Le prime persone a sviluppare una protuberanza mentale. Il popolo Helmei fece punti concreti e iniziò a creare strumenti dalle ossa.

L'uomo di Neanderthal.

La specie di fossili più studiata, descritta 150 anni fa. Avevano molte caratteristiche strutturali e di comportamento completamente umane, ma erano comunque notevolmente diversi da noi, inclusa la significativa imponenza dello scheletro e del cranio. Probabilmente, molte delle loro caratteristiche si sono formate sotto l'influenza di condizioni difficili era glaciale circa 70-60 mila anni fa. In alcuni rappresentanti, il volume del cervello ha superato i valori tipici dell'uomo moderno. I Neanderthal potrebbero essersi incrociati con gli esseri umani moderni e le moderne popolazioni non africane di Homo sapiens hanno tra l'1 e il 4% di geni di Neanderthal.

L'uomo denisoviano.

Una specie misteriosa, descritta sulla base dell'analisi del DNA della falange del mignolo, trovata nella grotta di Denisova ad Altai. Si è scoperto che le linee dei sapiens e degli antenati comuni dei Neanderthal e dei Denisoviani divergevano prima, e un po' più tardi le linee dei Neanderthal e dei Denisovani divergevano. Nel periodo 20-40 mila anni fa, in Altai e nelle regioni vicine vivevano tre "varianti" di persone: Denisoviani, Neanderthal e tipici sapiens. Uno studio sul genoma degli antichi della Grotta di Denisova ha dimostrato che essi (come i Neanderthal) hanno contribuito al pool genetico di alcune popolazioni di persone moderne.

8. Neoantropi.

Un uomo ragionevole.

L'Homo sapiens (Homo sapiens) è l'unico oggi aspetto esistente ominide. Tempo di esistenza di questa specie: 45mila anni fa - tempi moderni (a volte il limite inferiore viene spostato a 160mila anni fa o più). Da circa 40-45 mila anni fa, le persone dall'aspetto moderno (tranne forse un po' più massicce di noi) - i neoantropi - sono conosciute quasi in tutto il pianeta: in Africa, Europa, Asia e Australia. Solo l'America fu colonizzata più tardi, secondo i dati più recenti, circa 15mila anni fa. La popolazione europea, appartenente alla specie moderna delle persone, che visse nel tardo Paleolitico (40-10 mila anni fa), è chiamata Cro-Magnon (dal nome della grotta di Cro-Magnon in Francia, dove importanti reperti di scheletri e strumenti umani furono realizzati nel 1868). I Cro-Magnon vissero fianco a fianco con i Neanderthal per 5mila anni consecutivi. Il processo dell'emergere della specie umana moderna (sapientation) consiste sia nella ristrutturazione biologica (ingrandimento del cervello, arrotondamento del cranio, riduzione delle dimensioni del viso, comparsa di una protuberanza del mento) che nelle innovazioni socioculturali - l'emergere di arte, comportamento simbolico, progresso tecnico e sviluppo dei linguaggi.

Markov A.V. "Evoluzione umana"

Sokolov A.B. "Miti sull'evoluzione umana"

Il cranio di Ichthyostega era simile al cranio di un pesce con le pinne lobate Eusthenopteron, ma un collo pronunciato separava il corpo dalla testa. Sebbene l'Ichthyostega avesse quattro arti forti, la forma delle zampe posteriori suggerisce che questo animale non trascorresse tutto il suo tempo sulla terra.

I primi rettili e l'uovo amniotico

La schiusa di una tartaruga da un uovo

Una delle più grandi innovazioni evolutive del periodo Carbonifero (360 - 268 milioni di anni fa) fu l'uovo amniotico, che permise ai primi rettili di abbandonare gli habitat costieri e colonizzare le aree aride. L'uovo amniotico permetteva agli antenati di uccelli, mammiferi e rettili di riprodursi sulla terra e di evitare che l'embrione al suo interno si seccasse, in modo che potessero sopravvivere senza acqua. Ciò significava anche che, a differenza degli anfibi, i rettili potevano produrre meno uova in un dato momento poiché i rischi di morte dei piccoli erano ridotti.

La prima data per lo sviluppo di un uovo amniotico risale a circa 320 milioni di anni fa. Tuttavia, i rettili non sperimentarono alcuna radiazione adattativa significativa per altri 20 milioni di anni circa. Il pensiero moderno è che questi primi amnioti trascorressero ancora del tempo in acqua e venissero a riva principalmente per deporre le uova piuttosto che per nutrirsi. Solo dopo l'evoluzione degli erbivori emersero nuovi gruppi di rettili capaci di sfruttare l'abbondante diversità floristica del periodo Carbonifero.

Gilonomo

I primi rettili appartenevano a un ordine chiamato captorhinidi. Gli Hylonomus erano rappresentanti di questo ordine. Erano piccoli animali delle dimensioni di una lucertola, con teschi, spalle, bacino e arti di anfibio, oltre a denti intermedi e vertebre. Il resto dello scheletro era di rettile. Molte di queste nuove caratteristiche "rettiliane" si riscontrano anche nei piccoli anfibi moderni.

I primi mammiferi

Dimetrodonte

Una transizione importante nell'evoluzione della vita si è verificata quando i mammiferi si sono evoluti da un'unica linea di rettili. Questa transizione iniziò durante il periodo Permiano (286 - 248 milioni di anni fa), quando un gruppo di rettili che includeva Dimetrodon diede origine ai "terribili" terapsidi. (Altri rami principali, i sauropsidi, diedero origine agli uccelli e rettili moderni). Questi rettili mammiferi a loro volta diedero origine ai cinodonti come Thrinaxodon ( Thrinaxodonte) durante il periodo Triassico.

Trinaxodonte

Questa linea evolutiva fornisce un'eccellente serie di fossili di transizione. Lo sviluppo di una caratteristica fondamentale dei mammiferi, la presenza di un singolo osso nella mascella inferiore (rispetto a diversi nei rettili), può essere rintracciato attraverso la storia fossile di questo gruppo. Comprende eccellenti fossili di transizione, Diarthrognathus E Morganucodonte, le cui mascelle inferiori hanno articolazioni sia rettiliane che mammiferi con le mascelle superiori. Altre nuove caratteristiche trovate in questo lignaggio includono lo sviluppo di diversi tipi di denti (una caratteristica nota come eterodontità), la formazione di un palato secondario e un aumento dell'osso dentario nella mascella inferiore. Le gambe erano situate direttamente sotto il corpo, un progresso evolutivo avvenuto negli antenati dei dinosauri.

La fine del periodo Permiano fu segnata forse dalla più grande. Secondo alcune stime, fino al 90% delle specie si sono estinte. (Studi recenti hanno suggerito che questo evento sia stato causato dall'impatto di un asteroide che ha innescato il cambiamento climatico.) Durante il successivo periodo Triassico (248 - 213 milioni di anni fa), i sopravvissuti all'estinzione di massa iniziarono a occupare nicchie ecologiche vacanti.

Tuttavia, alla fine del periodo Permiano furono i dinosauri, e non i mammiferi rettili, a sfruttare le nuove nicchie ecologiche disponibili per diversificarsi in vertebrati terrestri dominanti. Nel mare, i pesci con le pinne raggiate iniziarono un processo di radiazione adattativa, che rese la loro classe la più ricca di specie tra tutte le classi di vertebrati.

Classificazione dei dinosauri

Uno dei maggiori cambiamenti nel gruppo di rettili che diede origine ai dinosauri fu la postura degli animali. La posizione degli arti è cambiata: prima sporgevano sui lati e poi cominciavano a crescere direttamente sotto il corpo. Ciò ha avuto implicazioni significative per la locomozione poiché ha consentito movimenti più efficienti dal punto di vista energetico.

Triceratopo

I dinosauri, o "lucertole del terrore", sono divisi in due ordini in base alla struttura dell'articolazione dell'anca: a forma di lucertola e ornitischi. Gli ornitischi includono triceratopi, iguanodonti, adrosauri e stegosauri). Le lucertole sono ulteriormente suddivise in teropodi (come Coelophys e Tyrannosaurus rex) e sauropodi (come Apatosaurus). La maggior parte degli scienziati concorda sul fatto che provengano da dinosauri teropodi.

Sebbene i dinosauri e i loro immediati antenati dominassero il mondo terrestre durante il Triassico, i mammiferi continuarono ad evolversi durante questo periodo.

Ulteriore sviluppo dei primi mammiferi

I mammiferi sono sinapsidi avanzati. I sinapsidi sono uno dei due grandi rami dell'albero genealogico degli amnioti. Gli amnioti sono un gruppo di animali caratterizzati dalla presenza di membrane embrionali, inclusi rettili, uccelli e mammiferi. L'altro grande gruppo amniotico, i Diapsidi, comprende gli uccelli e tutti i rettili viventi ed estinti, tranne le tartarughe. Le tartarughe appartengono al terzo gruppo di amnioti: gli Anapsidi. I membri di questi gruppi sono classificati in base al numero di aperture nella regione temporale del cranio.

Dimetrodonte

I sinapsidi sono caratterizzati dall'avere un paio di aperture aggiuntive nel cranio dietro gli occhi. Questa scoperta ha dato ai sinapsidi (e allo stesso modo ai diapsidi, che hanno due paia di aperture) muscoli della mascella più forti e capacità di mordere migliori rispetto ai primi animali. I pelicosauri (come Dimetrodon e Edaphosaurus) furono i primi sinapsidi; erano mammiferi rettili. Successivamente i sinapsidi includevano terapsidi e cinodonti, che vissero durante il periodo Triassico.

Cinodonte

I cinodonti avevano molte caratteristiche caratteristiche dei mammiferi, incluso un numero ridotto o la completa assenza di costole lombari, suggerendo la presenza di un diaframma; canini e palato secondario ben sviluppati; aumento delle dimensioni della dentatura; aperture per i nervi e i vasi sanguigni nella mascella inferiore, che indicano la presenza di vibrisse.

Circa 125 milioni di anni fa, i mammiferi erano già diventati un gruppo eterogeneo di organismi. Alcuni di questi sarebbero stati simili ai monotremi di oggi (come l'ornitorinco e l'echidna), ma erano presenti anche i primi marsupiali (un gruppo che comprende moderni canguri e opossum). Fino a poco tempo fa si pensava che i mammiferi placentari (il gruppo a cui appartiene la maggior parte dei mammiferi viventi) avessero un’origine evolutiva successiva. Tuttavia, fossili e prove del DNA scoperti di recente suggeriscono che i mammiferi placentari sono molto più antichi e potrebbero essersi evoluti più di 105 milioni di anni fa.

Si noti che i marsupiali e i mammiferi placentati forniscono eccellenti esempi di evoluzione convergente, in cui organismi che non sono particolarmente strettamente imparentati hanno sviluppato forme corporee simili in risposta a influenze ambientali simili.

Plesiosauri

Tuttavia, pur avendo quelli che molti considerano "avanzati", i mammiferi erano ancora attori minori sulla scena mondiale. Quando il mondo entrò nel periodo Giurassico (213 - 145 milioni di anni fa), gli animali dominanti sulla terra, sul mare e nell'aria erano i rettili. I dinosauri, più numerosi e insoliti che nel Triassico, furono i principali animali terrestri; coccodrilli, ittiosauri e plesiosauri governavano il mare e l'aria era abitata dagli pterosauri.

Archaeopteryx e l'evoluzione degli uccelli

Archeopterige

Nel 1861, un fossile intrigante fu scoperto nel calcare giurassico di Solnhofen, nel sud della Germania, una fonte di fossili rari ma eccezionalmente ben conservati. Il fossile sembrava combinare caratteristiche sia di uccelli che di rettili: uno scheletro di rettile accompagnato da una chiara impressione di piume.

Sebbene l'Archaeopteryx fosse originariamente descritto come un rettile piumato, è stato a lungo considerato una forma di transizione tra uccelli e rettili, rendendo l'animale uno dei fossili più importanti mai scoperti. Fino a poco tempo fa era il primo uccello conosciuto. Gli scienziati hanno recentemente scoperto che l'Archaeopteryx ha più somiglianze con Maniraptor, un gruppo di dinosauri che include il famigerato Velociraptor di "The Park" Periodo Giurassico" che con gli uccelli moderni. Pertanto, Archaeopteryx fornisce un forte legame filogenetico tra questi due gruppi. In Cina sono stati scoperti uccelli fossili ancora più antichi dell'Archaeopteryx, e altre scoperte di dinosauri piumati supportano la teoria secondo cui i teropodi hanno sviluppato piume per l'isolamento e la regolazione della temperatura prima che gli uccelli le usassero per il volo.

Uno sguardo più attento alla storia primordiale degli uccelli è un buon esempio del concetto secondo cui l’evoluzione non è né lineare né progressiva. La stirpe degli uccelli è disordinata e compaiono molte forme "sperimentali". Non tutti hanno acquisito la capacità di volare e alcuni sembravano completamente diversi dagli uccelli moderni. Ad esempio, il Microraptor gui, che sembra essere stato un animale volante e aveva remiganti asimmetriche su tutti e quattro gli arti, era un dromaeosauride. Lo stesso Archaeopteryx non apparteneva al lignaggio da cui si sono evoluti i veri uccelli ( Neorniti), ma era un membro degli uccelli enantiornhis ormai estinti ( Enantiorniti).

La fine dell’era dei dinosauri

I dinosauri si diffusero in tutto il mondo durante il periodo Giurassico, ma durante il successivo periodo Cretaceo (145 - 65 milioni di anni fa) la loro diversità di specie diminuì. Infatti, molti degli organismi tipicamente mesozoici, come ammoniti, belemniti, ittiosauri, plesiosauri e pterosauri, erano in questo periodo in declino, anche se stavano ancora dando origine a nuove specie.

L'emergere di piante da fiore durante il periodo del Cretaceo inferiore causò un'importante radiazione adattativa tra gli insetti, con l'emergere di nuovi gruppi come farfalle, falene, formiche e api. Questi insetti bevevano il nettare dai fiori e fungevano da impollinatori.

L’estinzione di massa avvenuta alla fine del Cretaceo, 65 milioni di anni fa, spazzò via i dinosauri insieme a qualsiasi altro animale terrestre di peso superiore a 25 kg. Ciò ha aperto la strada all’espansione dei mammiferi sulla terra. Nel mare in questo periodo, i pesci divennero nuovamente il taxon dei vertebrati dominante.

Mammiferi moderni

All'inizio del Paleocene (65 - 55,5 milioni di anni fa), il mondo era rimasto senza grandi animali terrestri. Questa situazione unica è stata il punto di partenza per una grande diversificazione evolutiva dei mammiferi, che in precedenza erano animali notturni delle dimensioni di piccoli roditori. Alla fine dell'era, questi rappresentanti della fauna occupavano molte nicchie ecologiche libere.

I più antichi fossili di primati confermati risalgono a circa 60 milioni di anni fa. I primi primati si sono evoluti da antichi insettivori notturni, qualcosa di simile ai toporagni, e somigliavano ai lemuri o ai tarsi. Probabilmente erano animali arboricoli e vivevano nelle foreste subtropicali. Molti di loro tratti caratteristici ben si adatta a questo habitat: mani progettate per la presa, articolazioni delle spalle rotanti e visione stereoscopica. Avevano anche relativamente di grandi dimensioni cervello e artigli sulle dita.

I primi fossili conosciuti della maggior parte degli ordini di mammiferi moderni compaiono in un breve periodo durante il primo Eocene (55,5–37,7 milioni di anni fa). Entrambi i gruppi di ungulati moderni - gli Artiodattili (l'ordine che comprende mucche e maiali) e i Perissodattili (compresi cavalli, rinoceronti e tapiri) si sono diffusi in tutto il mondo. America del Nord ed Europa.

Ambuloceto

Nello stesso momento in cui i mammiferi si diversificarono sulla terra, ritornarono anche al mare. Le transizioni evolutive che hanno portato alle balene sono state ampiamente studiate negli ultimi anni, con estesi ritrovamenti fossili provenienti da India, Pakistan e Medio Oriente. Questi fossili indicano un cambiamento dai Mesonychia terrestri, che sono i probabili antenati delle balene, ad animali come l'Ambulocetus e le balene primitive chiamate Archaeocetes.

La tendenza verso un clima globale più fresco verificatasi durante l'epoca dell'Oligocene (33,7 - 22,8 milioni di anni fa) favorì l'emergere delle erbe, che si sarebbero diffuse in estese praterie durante il successivo Miocene (23,8 - 5,3 milioni di anni fa). Questo cambiamento nella vegetazione portò all'evoluzione degli animali, come i cavalli più moderni, con denti in grado di farcela alto contenuto silice nelle erbe. La tendenza al raffreddamento ha colpito anche gli oceani, riducendo l’abbondanza di plancton marino e di invertebrati.

Sebbene le prove del DNA suggeriscano che gli ominidi si siano evoluti durante l'Oligocene, abbondanti fossili non sono apparsi fino al Miocene. Gli ominidi, sulla linea evolutiva che porta all'uomo, compaiono per la prima volta nella documentazione fossile durante il Pliocene (5,3 - 2,6 milioni di anni fa).

Durante l'intero Pleistocene (2,6 milioni - 11,7 mila anni fa), si verificarono una ventina di cicli di ere glaciali fredde e periodi interglaciali caldi ad intervalli di circa 100.000 anni. Durante l'era glaciale, i ghiacciai dominavano il paesaggio, diffondendo neve e ghiaccio nelle pianure e trasportando grandi quantità di roccia. Poiché molta acqua era intrappolata nel ghiaccio, il livello del mare è sceso a 135 m rispetto a quello attuale. Ampi ponti terrestri consentivano lo spostamento di piante e animali. Durante i periodi caldi, vaste aree venivano nuovamente sommerse dall'acqua. Questi ripetuti episodi di frammentazione ambientale hanno portato a una rapida radiazione adattativa in molte specie.

L'Olocene è l'attuale epoca del tempo geologico. Un altro termine che viene talvolta utilizzato è Antropocene perché la sua caratteristica principale sono i cambiamenti globali causati dalle attività umane. Tuttavia questo termine può essere fuorviante; le persone moderne erano già state create molto prima dell'inizio dell'era. L'era dell'Olocene è iniziata 11,7 mila anni fa e continua ancora oggi.

Quando il riscaldamento è arrivato sulla Terra, ha ceduto. Con il cambiamento del clima, i mammiferi molto grandi che si adattavano al freddo estremo, come il rinoceronte lanoso, si estinsero. Gli esseri umani, un tempo dipendenti da questi “mega mammiferi” come principale fonte di cibo, sono passati ad animali più piccoli e hanno iniziato a raccogliere piante per integrare la loro dieta.

Le prove dimostrano che circa 10.800 anni fa il clima subì una brusca svolta fredda che durò diversi anni. I ghiacciai non ritornarono, ma gli animali e le piante scarseggiarono. Quando le temperature iniziarono a riprendersi, le popolazioni animali crebbero e emersero nuove specie di fauna che esistono ancora oggi.

Attualmente, l'evoluzione degli animali continua, poiché sorgono nuovi fattori che costringono i rappresentanti del mondo animale ad adattarsi ai cambiamenti nel loro ambiente.

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