400.000 anni fa, i primi esseri umani in Europa, Asia e Africa vivevano accanto a enormi elefanti a zanne dritte, molto più grandi dei loro cugini moderni. La loro evoluzione è sempre stata un mistero per i paleontologi, ma un cranio straordinario, enorme e quasi completo sta aiutando a svelare un episodio oscuro nella storia evolutiva di questi megaherbivori preistorici.
Autori
Gli autori dello studio sono Steven Zhang e Advait M. Jukar .
Informazioni sugli Autori
- Steven Zhang: Ricercatore post-dottorato presso l’Università di Helsinki.
- Advait M. Jukar: Curatore assistente di paleontologia vertebrata presso l’Università della Florida.
Entrambi gli autori hanno contribuito in modo significativo alla ricerca discussa nell’articolo.
Dichiarazione di divulgazione
Steven Zhang ha ricevuto supporto dalla Geological Society of London , dal Jeremy Willson Charitable Trust , dalla Palaeontological Association e dal Natural History Museum (Londra) al termine della ricerca discussa in questo articolo. Non ha ulteriori affiliazioni rilevanti da dichiarare oltre al suo attuale impiego accademico. Advait M. Jukar ha ricevuto finanziamenti dal British Museum , dalla Deep Time Peter Buck Fellowship presso il Smithsonian Institution e dalla Gaylord Donnelley Postdoctoral Fellowship attraverso il Yale Institute for Biospheric Studies durante la conduzione di questa ricerca. Anche lui non ha ulteriori affiliazioni rilevanti da dichiarare oltre al suo attuale impiego accademico.
Partner
L’ Università della Florida fornisce finanziamenti come partner fondatore di The Conversation US .
Un cranio straordinario
Il cranio scoperto è il più completo mai visto in India , con un’altezza di 1,37 metri dal tetto del cranio fino alla base delle guance, indicativo di un enorme erbivoro . Questo esemplare è stato rinvenuto nella Valle del Kashmir , insieme a 87 strumenti di pietra preistorici , da un team di geologi nel 2000 . Sebbene la scoperta sia affascinante, ha sollevato più domande di quante ne abbia risolte: che tipo di elefante è morto lì? E questo gigante è stato ucciso da esseri umani primordiali? Nel 2019 , mentre studiavo per il mio dottorato sulla storia fossile degli elefanti, ho ricevuto notizie entusiasmanti dal mio collega Advait Jukar , che si sarebbe unito a un team scientifico internazionale per indagare ulteriormente i resti del Kashmir.
I risultati sono stati davvero sorprendenti: si trattava del cranio fossile di elefante più completo mai visto in India, e la sua grandezza indicava un animale che poteva raggiungere i 4 metri di altezza e pesare circa 13 tonnellate . Per conservare lo scheletro, è stato necessario un lavoro meticoloso. Il cranio è stato posizionato su una base di gesso in una teca di legno e vetro, e Advait ha dovuto arrampicarsi all’interno per lavorare su di esso. I nostri colleghi del British Museum , del Natural History Museum di Londra , dell’ Università di York e dell’ Università di Jammu hanno lavorato per stabilizzare il resto dello scheletro, ispezionando le ossa per segni di sfruttamento umano e analizzando gli strumenti di pietra trovati nei dintorni. Inoltre, hanno campionato lo smalto dei denti per determinare un’età approssimativa per il sito.
Il sito è unico, in quanto è l’unico in India di oltre 10.000 anni che conserva uno scheletro con evidenti segni di macellazione umana. Insieme agli strumenti di pietra, questo rende il sito il più antico e inequivocabile che documenta l’attività umana preistorica nel subcontinente indiano, risalente a circa 300.000-400.000 anni fa , un periodo noto come Pleistocene Medio . Chi fossero questi misteriosi umani rimane sconosciuto; potrebbero essere legati ai Neanderthal o ai più enigmatici Denisovans . Tuttavia, la forma del cranio ha presentato un enigma, che ci ha portato a intraprendere una vera e propria indagine paleontologica.
Una caricatura della testa di un elefante
Prima dell’inizio del progetto nel 2019, eravamo già a conoscenza del cranio dell’elefante del Kashmir attraverso pagine web e libri. Le fotografie dell’escavazione mostrano che il cranio apparteneva al genere estinto Palaeoloxodon , comunemente noto come ‘elefanti a zanne dritte’. Intrigante è il fatto che il Palaeoloxodon del Kashmir manca della prominente cresta ossea a forma di fascia che sporge sopra la fronte, visibile nel classico Palaeoloxodon namadicus dell’India. Il naturalista scozzese dell’era vittoriana Hugh Falconer descrisse il primo cranio di Palaeoloxodon mai trovato nella valle del Narmada, in India centrale, nel 1845, dando così il nome a P. namadicus . Notando la distintiva cresta del cranio di P. namadicus , Falconer osservò che era “così grottescamente costruita da sembrare la caricatura della testa di un elefante in una parrucca”.
Il cranio di Palaeoloxodon namadicus (esemplare NHMUK PV M3092) studiato da Hugh Falconer è visibile in due prospettive: anteriore e laterale sinistra, con la cresta della fronte ben sviluppata chiaramente visibile. Dal 1930, si pensava generalmente che una cresta del cranio meno esagerata separasse la specie europea Palaeoloxodon antiquus dalla specie indiana notata per la prima volta da Falconer. Tuttavia, questa interpretazione è stata messa in discussione più volte dalla scoperta di crani di Palaeoloxodon con creste simili a quelle di namadicus in Italia. Questo ha portato a due ipotesi concorrenti:
- La cresta del cranio è variabile nelle popolazioni europee, potenzialmente legata alla maturità sessuale o al dimorfismo.
- Esisteva una singola specie che si estendeva attraverso il continente eurasiatico (che includeva anche alcune moderne isole come la Gran Bretagna e Taiwan).
Lavorando con paleontologi italiani e spagnoli, ho fatto parte di un team che ha risolto questa confusione nel 2020. Confrontando ampiamente i crani dell’Europa e dell’India centrale, il nostro team ha concluso che in tutti i Palaeoloxodon , la cresta diventa più spessa e proiettata in avanti con la maturità, ma nei campioni indiani maturi la cresta diventa ancora più robusta rispetto ai crani simili trovati in Germania e Italia. In altre parole, questo significa che P. antiquus e P. namadicus erano due specie distinguibili che abitavano regioni diverse. Tuttavia, un cranio di Palaeoloxodon scoperto in Turkmenistan rompe questo schema. L’elefante turkmeno era completamente maturo – come indicato da due denti del giudizio delle dimensioni di un mattone che occupano entrambe le file di denti nella mascella superiore – ma il suo cranio presenta una fronte larga e piatta che manca di cresta.
Nel 1955, la paleontologa russa Irina Dubrovo concluse che questo cranio rappresentava una nuova specie distinta, che chiamò Palaeoloxodon turkmenicus . Con il pattern che iniziava a emergere dalla ricerca sui crani europei e indiani, il nostro team iniziò a chiedersi se l’ipotesi di Dubrovo fosse valida. Una caratteristica distintiva del cranio del Kashmir è la rara conservazione degli stylohyoids , parte dell’intricato apparato osseo della lingua dell’elefante (hyoid) che controlla la lingua e la gola durante l’alimentazione, la vocalizzazione e l’assunzione d’acqua tramite il tronco. Gli stylohyoids del Kashmir differiscono sia da P. naumanni giapponese che da P. antiquus europeo. Inoltre, non abbiamo identificato nulla che suggerisse che i crani del Turkmenistan e del Kashmir provenissero da specie diverse.
Pertanto, abbiamo avuto motivi per concludere che il Palaeoloxodon del Kashmir è un esemplare aggiuntivo importante di P. turkmenicus , che aveva una distribuzione che si estendeva dall’Asia centrale fino al bacino intermontano a sud dell’Himalaya.
Elefanti giganti in Europa
La scoperta di crani di Palaeoloxodon in Europa ha portato a due ipotesi concorrenti sulla loro classificazione.
Ipotesi sulla classificazione
- La cresta del cranio è variabile nelle popolazioni europee, potenzialmente legata alla maturità sessuale o al dimorfismo.
- Esisteva una singola specie che si estendeva attraverso il continente eurasiatico, che includeva anche alcune moderne isole come Britannia e Taiwan.
L’interpretazione tradizionale, risalente agli anni ’30, sosteneva che una cresta del cranio meno accentuata separasse la specie europea, Palaeoloxodon antiquus , dalla specie indiana, Palaeoloxodon namadicus . Tuttavia, questa visione è stata messa in discussione da scoperte di crani di Palaeoloxodon con creste simili a quelle di namadicus in Italia .
Conclusioni della ricerca
Lavorando con paleontologi italiani e spagnoli, il team ha concluso che in tutte le specie di Palaeoloxodon , la cresta diventa più spessa e proiettata in avanti con la maturità. Tuttavia, nei campioni indiani maturi, la cresta diventa ancora più robusta rispetto ai crani simili trovati in Germania e Italia . Questo suggerisce che P. antiquus e P. namadicus erano due specie distinte che abitavano regioni diverse. Un cranio di Palaeoloxodon scoperto in Turkmenistan ha sfidato questa classificazione. Questo elefante, completamente maturo, presentava un cranio con una fronte larga e piatta, privo di cresta.
Nel 1955, la paleontologa russa Irina Dubrovo ha concluso che questo cranio rappresentava una nuova specie, che ha chiamato Palaeoloxodon turkmenicus . Con l’emergere di un modello dalla ricerca sui crani europei e indiani, il team ha iniziato a interrogarsi sulla validità della supposizione di Dubrovo.
Decifrare il mistero del cranio di Kashmir
Il cranio di Kashmir è un esemplare significativo di Palaeoloxodon turkmenicus , con una distribuzione che si estende dall’ Asia centrale fino all’ India . Questo cranio è stato scoperto in un sito unico, poiché è l’unico in India di oltre 10.000 anni che conserva uno scheletro con evidenti segni di macellazione umana. Insieme agli strumenti di pietra trovati, questo rende il sito il più antico documento inequivocabile di attività umana preistorica nel subcontinente indiano. Gli strumenti di pietra sono probabilmente stati realizzati da una specie umana diversa da noi, e l’intero sito risale a circa 300.000-400.000 anni fa , un periodo noto come Pleistocene medio . La forma generale del cranio di Kashmir, in particolare la fronte, è più simile a quella della specie giapponese P. naumanni , che si è evoluta circa nello stesso periodo.
P. naumanni è caratterizzata da un cranio con cresta poco sviluppata negli individui completamente maturi, in netto contrasto con P. antiquus e P. namadicus . Tuttavia, i cranî di Turkmenistan e Kashmir presentano creste ancora meno pronunciate rispetto a P. naumanni , suggerendo che potrebbero appartenere a una specie diversa. Un’altra caratteristica distintiva del cranio di Kashmir è la rara conservazione degli stylohyoids , parte dell’intricato apparato osseo della lingua dell’elefante, che controlla la lingua e la gola durante l’alimentazione, la vocalizzazione e l’assunzione di acqua tramite il tronco. Gli stylohyoids di Kashmir differiscono sia da P. naumanni che da P. antiquus . Inoltre, non abbiamo trovato nulla che suggerisse che i cranî di Turkmenistan e Kashmir provenissero da specie diverse.
Pertanto, abbiamo concluso che il cranio di Kashmir è un esemplare importante di P. turkmenicus , che ha avuto una distribuzione che si estende dall’Asia centrale fino al bacino intermontano a sud dell’Himalaya.
Un ponte evolutivo
Palaeoloxodon è emerso per la prima volta in Africa tra 1,5 e 1 milioni di anni fa, per poi diffondersi in vaste aree dell’ Eurasia . La nostra ricerca ha rivelato che P. turkmenicus e P. naumanni rappresentano un “ponte evolutivo” che collega la struttura cranica della specie africana originaria alle forme eurasiatiche con le loro elaborate creste craniche. Cosa rimane incerto è se P. turkmenicus fosse effettivamente l’archetipo che ha dato origine ad altre specie eurasiatiche con creste craniche più pronunciate, o se rappresentasse un’improvvisa ramificazione precoce nella storia evolutiva di questi magnifici giganti del Pleistocene .
Fonte: TheConversationEU