Tre milioni di anni fa i nostri antenati erano vegetariani

Il consumo delle risorse animali, in particolare della carne, è considerato un punto di svolta cruciale nell’evoluzione umana. Questo alimento ricco di proteine ​​è stato collegato all’aumento del volume del cervello e alla capacità di sviluppare strumenti. Tuttavia, le prove dirette di quando la carne è apparsa tra i nostri primi antenati e di come il suo consumo si è sviluppato nel tempo sono state sfuggenti. Un team di ricercatori dell’Istituto Max Planck di Chimica in Germania e dell’Università del Witwatersrand in Sud Africa (Wits University) fornisce ora la prova che gli antenati umani del genere Australopiteco che visse nell’Africa meridionale tra 3,7 e 3,3 milioni di anni fa si nutriva principalmente di piante.

Il gruppo di ricerca ha analizzato i dati sugli isotopi stabili dello smalto dei denti Australopiteco individui trovati nella grotta di Sterkfontein vicino a Johannesburg, parte della “culla dell’umanità” del Sud Africa, un’area nota per la sua ricca collezione di fossili dei primi ominidi. Hanno confrontato i dati isotopici di Australopiteco con quello proveniente da campioni di denti di animali coesistenti, tra cui scimmie, antilopi e grandi predatori come iene, sciacalli e grandi felini.

Lo smalto dei denti conserva le firme alimentari

“Lo smalto dei denti è il tessuto più duro del corpo dei mammiferi e può preservare l’impronta isotopica della dieta di un animale per milioni di anni”, afferma la geochimica Tina Lüdecke, autrice principale dello studio. Lüdecke guida dal 2021 l'”Emmy-Noether Junior Research Group for Hominin Meat Consumption” presso l’Istituto di chimica Max Planck di Magonza ed è ricercatore onorario presso l’Istituto di studi sull’evoluzione dell’Università del Witwatersrand a Johannesburg. Si reca regolarmente in Africa per campionare denti fossilizzati per le sue analisi. La Wits University possiede le Grotte di Sterkfontein ed è la custode delle stesse Australopiteco fossili.

Quando gli animali digeriscono il cibo, le reazioni biochimiche favoriscono l’isotopo “leggero” dell’azoto (¹⁴N). Di conseguenza, i prodotti di degradazione prodotti nel loro corpo contengono elevate proporzioni di ¹⁴N. L’escrezione di questi composti azotati “leggeri” nelle urine, nelle feci o nel sudore aumenta il rapporto dell’azoto “pesante” (¹⁵N) a questo azoto “leggero” l’organismo rispetto al cibo che mangia. Ciò significa che gli erbivori hanno un rapporto isotopico di azoto più elevato rispetto alle piante che consumano, mentre i carnivori a loro volta hanno un rapporto isotopico di azoto più elevato rispetto alle loro prede. Pertanto, quanto più alto è il ¹⁵N a ¹⁴Rapporto N in un campione di tessuto, maggiore è la posizione trofica dell’organismo nella rete alimentare.

I rapporti isotopici dell’azoto sono stati a lungo utilizzati per studiare la dieta degli animali moderni e degli esseri umani nei capelli, negli artigli, nelle ossa e in molti altri materiali organici. Tuttavia, nel materiale fossile, queste misurazioni erano precedentemente limitate a campioni che avevano solo poche decine di migliaia di anni a causa della degradazione del materiale organico nel tempo. In questo studio, Tina Lüdecke ha utilizzato una nuova tecnica sviluppata nel laboratorio di Alfredo Martínez-García presso l’Istituto Max Planck di Chimica, per misurare i rapporti degli isotopi di azoto nello smalto dei denti fossilizzato che ha milioni di anni.

Prova di alimenti prevalentemente a base vegetale

Il team di ricercatori ha scoperto che i rapporti isotopici dell’azoto nello smalto dei denti Australopiteco variavano, ma erano costantemente bassi, simili a quelli degli erbivori e molto inferiori a quelli dei carnivori contemporanei. Concludono che la dieta di questi ominidi era variabile ma consisteva in gran parte o esclusivamente in cibo a base vegetale. Perciò,Australopiteco non cacciavano regolarmente grandi mammiferi come, ad esempio, fecero i Neanderthal qualche milione di anni dopo. Sebbene i ricercatori non possano escludere completamente la possibilità di un consumo occasionale di fonti proteiche animali come uova o termiti, le prove indicano una dieta prevalentemente vegetariana.

Ulteriori ricerche sullo smalto dei denti fossilizzato

Il team di Lüdecke prevede di espandere la propria ricerca, raccogliendo più dati da diverse specie di ominidi e periodi di tempo. Il loro obiettivo è quello di esaminare fossili provenienti da altri siti chiave dell’Africa orientale e meridionale, nonché del sud-est asiatico, per esplorare quando è iniziato il consumo di carne, come si è evoluto e se ha fornito un vantaggio evolutivo ai nostri antenati.

“Questo metodo apre interessanti possibilità per comprendere l’evoluzione umana e ha il potenziale per rispondere a domande cruciali, ad esempio: quando i nostri antenati iniziarono a incorporare la carne nella loro dieta? E l’inizio del consumo di carne era legato a un aumento delle funzioni cerebrali”. volume?” dice Alfredo Martínez-García, dell’Istituto Max Planck di Chimica.

“Questo lavoro rappresenta un enorme passo avanti nell’estendere la nostra capacità di comprendere meglio le diete e il livello trofico di tutti gli animali su una scala di milioni di anni. La ricerca fornisce prove evidenti che la loro dieta non conteneva quantità significative di carne. Siamo onorati che L’applicazione pionieristica di questo nuovo metodo è stata condotta a Sterkfontein, un sito che continua a dare contributi fondamentali alla scienza anche 89 anni dopo che i primi fossili di ominide furono scoperti lì da Robert Broom,” dice il professor Dominic Stratford, direttore della ricerca presso le Grotte di Sterkfontein e coautore dell’articolo.

Lo studio è stato finanziato dalla Max Planck Society. Il gruppo di ricerca di Tina Lüdecke è sostenuto dal programma Emmy Noether della Fondazione tedesca per la ricerca (DFG).