Maggio 17, 2022

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Simulazioni da record mostrano come il clima influenzi la migrazione umana

specie umana primitiva Homo heidelbergensis (Appare il teschio) Potrebbe essere stato in grado di diffondersi sulla terra a causa dell’emergere di condizioni climatiche più umide adatte alla migrazione, secondo un modello climatico.Credito immagine: libreria fotografica Javier Trueba/MSF/Scienza

Le massicce simulazioni del clima terrestre degli ultimi 2 milioni di anni forniscono prove che la temperatura e altre condizioni planetarie hanno influenzato la prima migrazione umana e potrebbero aver contribuito all’emergere delle specie umane moderne circa 300.000 anni fa.

La scoperta è uno dei numerosi modelli emersi dal modello più grande fino ad oggi che studia come i cambiamenti nel movimento della Terra influenzino il clima e l’evoluzione umana, pubblicato in temperare la natura1 oggi. “Questo è un altro mattone nel muro a sostegno del ruolo del clima nel plasmare l’origine dell’uomo”, afferma Peter de Menocal, direttore della Woods Hole Oceanographic Institution di Falmouth, nel Massachusetts.

L’idea che il clima possa avere un ruolo importante nell’evoluzione umana esiste almeno dagli anni ’202, quando gli scienziati hanno iniziato a discutere se le condizioni di siccità abbiano spinto i primi antenati umani a iniziare a camminare su due gambe, adattandosi alla vita nella savana. Ma finora, i ricercatori hanno lottato per fornire prove solide che il clima ha svolto un ruolo nel plasmare l’umanità.

effetto orbitale

Nell’ultimo studio, Axel Timmermann, fisico del clima presso la Pusan ​​National University in Corea del Sud, e colleghi eseguono un modello climatico su un supercomputer per sei mesi per ricostruire come la temperatura e le precipitazioni potrebbero aver modellato le risorse disponibili per l’uomo nel passato. Qualche milione di anni. Nello specifico, i ricercatori hanno studiato come le fluttuazioni climatiche a lungo termine causate dal movimento astronomico della Terra possano aver creato le condizioni per stimolare l’evoluzione umana.

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La spinta e l’attrazione di altri pianeti altera il clima terrestre cambiando l’inclinazione del pianeta e la forma della sua orbita. Nell’arco di 41.000 anni, l’inclinazione della Terra oscilla, influenzando l’intensità delle stagioni e modificando la quantità di pioggia che cade sui tropici. E nel corso di oltre 100.000 anni, la Terra passa da un’orbita più circolare – che porta più luce solare ed estati più lunghe – a un’orbita più ellittica, che riduce la luce solare e può portare a periodi di formazione di ghiacciai.

Timmerman e i suoi colleghi hanno utilizzato simulazioni che incorporavano questi cambiamenti astronomici, quindi hanno combinato i loro risultati con migliaia di fossili e altre prove archeologiche per capire dove e quando sei specie di ominidi, inclusa la prima, erano Homo erectus e moderno uomo sano di mente – Può vivere.

Movimenti e mescolanze

Lo studio ha prodotto una quantità sorprendente di dati e Timmerman afferma che sono emersi diversi modelli interessanti. Ad esempio, l’analisi dei ricercatori ha mostrato che le prime specie umane, Homo heidelbergensis, iniziò ad espandere il suo habitat circa 700.000 anni fa. Alcuni studiosi ritengono che questa specie possa aver dato origine a un gran numero di altre specie in tutto il mondo, tra cui i Neanderthal (neanderthal) in Eurasia e H. sano di mente Da qualche parte in Africa.

Il modello indica che la distribuzione di H. heidelbergensis È stato possibile in tutto il mondo perché l’orbita più ellittica ha creato condizioni climatiche più umide che hanno permesso alla specie di migrare su scala più ampia. Le simulazioni hanno anche mostrato che le aree più abitabili, in termini di clima, sono cambiate nel tempo e la documentazione fossile le ha rintracciate.

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“La collezione globale di teschi e strumenti non è distribuita casualmente nel tempo”, afferma Timmerman. “Segue uno schema” che si sovrappone al cambiamento climatico guidato dal movimento della Terra. “È fantastico per me: questo è lo schema che nessuno è stato in grado di vedere fino ad ora”.

Una parte di questo modello può fornire nuove informazioni su dove e come è nata la nostra specie. Alcuni studi genetici sui moderni gruppi di cacciatori-raccoglitori nell’Africa subsahariana – che tendono ad essere isolati geneticamente – suggeriscono che H. sano di mente È il risultato di un unico evento evolutivo in Sud Africa. Ma altri studi raccontano una storia più complessa, poiché l’umanità iniziò come punto caldo per molti diversi gruppi di antichi africani che insieme si sono evoluti negli esseri umani dei giorni nostri.

Timmerman e colleghi affermano che la loro ricostruzione climatica favorisce l’ipotesi del percorso evolutivo individuale. Il modello indica che la nostra specie si è evoluta quando H. heidelbergensis In Sud Africa ha iniziato a perdere il suo habitat vivibile durante un periodo insolitamente caldo. Questa popolazione può evolversi in H. sano di mente Adattandosi a condizioni più calde e secche.

Ma è improbabile che questo risultato metta fine alla controversia. “Dimostrare che un particolare evento climatico ha portato a un evento di speciazione è davvero difficile”, afferma Tyler Feith, paleobiologo dell’Università dello Utah a Salt Lake City, in parte perché ci sono lacune nella documentazione fossile e genetica.

Lo stesso vale per molti degli altri modelli menzionati nel documento. “Le persone che hanno trascorso la loro carriera studiando questo saranno d’accordo violento o non saranno d’accordo con le proposte qui”, afferma de Menocal. Il modello, tuttavia, è “un risultato straordinario in sé” e “ti offre un modello per porre queste domande”.

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La maggior parte dei ricercatori con cui ha parlato temperare la natura Diciamo che saranno necessarie ulteriori prove per dimostrare che i cicli astrologici hanno influenzato il corso dell’origine umana. “Se la soluzione al puzzle del cambiamento climatico e dell’evoluzione umana potesse essere affrontata in un unico documento, sarebbe stato fatto 40 anni fa”, afferma Feith.

Ecco perché Timmerman e i suoi colleghi hanno in programma di eseguire modelli più grandi, compresi quelli che integrano i dati genetici.