• SCIENZE NATURALI E DELL’UOMO
  • 11 Dicembre 2016

    Homo, straniero a ogni terra

      Fabio Di Vincenzo

    Sulla pianura i segni dovuti alle trasformazioni operate dall’uomo sono ovunque: i campi coltivati sono intervallati da filari di capannoni abbandonati come promesse mancate di uno sviluppo industriale da queste parti mai decollato;

    l’incessante rumore delle macchine in corsa sull’autostrada poco distante mi riporta al traffico della capitale che ho lasciato solo pochi giorni fa. Eppure, tutto qui intorno sa di antico e mi richiama a un altrove ormai perduto.

    In piedi sopra la terra appena smossa accanto allo scheletro del colossale elefante, mi sorprendo a immaginare un paesaggio che somiglia alla savana africana come una “fonda visione fatta di gran pianura e maggior cielo”, sovrapposto all’orizzonte della valle che ora si apre in tutta la sua ampiezza davanti a me, e d’un tratto mi è intimamente chiaro perché, mezzo milione di anni fa, gli uomini, delle cui labili tracce sono alla ricerca, abbiano scelto di abitare proprio questo territorio ammantato di un verde ora cupo, ora ancora brillante, in questo principio già torrido d’estate.

    Dal mio punto di osservazione posso vedere distintamente le catene di monti che chiudono la valle dal lato che dà verso il mare, la cui presenza così vicina da essere quasi intuibile dai sensi deve avere portato un benefico soffio mitigatore al clima anche nei periodi più freddi, facendo di questa valle un rifugio per gli animali e per gli uomini anche quando i territori appena più a Nord ciclicamente sperimentavano i rigori degli inverni glaciali. All’interno, la pianura ampia nel senso della lunghezza è interamente percorsa da un sistema fluviale che allora, in pieno Pleistocene, doveva comprendere anche un grande bacino lacustre e vaste aree paludose, al tempo stesso richiamo e trappola per i molti animali erbivori (inclusi gli antenati di bufali, rinoceronti, elefanti e ippopotami) che in grandi mandrie dovevano aggirarsi in questi luoghi, costituendo una fonte di cibo inesauribile e “facile” per gli uomini di una umanità più antica della nostra, capaci di sfruttarne le carni con semplici strumenti costruiti con bastevole ingegno, in pietra e in osso.

     HOMO-Copertina

    Il fondovalle costituiva una ricca riserva di caccia ma probabilmente anche una zona malsana per viverci stabilmente per via degli acquitrini infestati di parassiti; ma ciò non doveva rappresentare un problema per questi uomini che rapidamente si muovevano verso i bordo valle elevati e fitti di boschi, dove potevano trovare anche una ricca integrazione alla dieta, rappresentata da alimenti stagionali come frutti di bosco e secchi o funghi, nonché un caldo riparo accanto al fuoco dalle intemperie e dai predatori, all’interno degli anfratti carsici che su questi versanti si aprono in abbondanza; ne posso persino vedere alcuni in lontananza.

    Più che lo studio sui libri mi è bastato uno sguardo alla conformazione idro-geografica di questa valle, che non deve essere cambiata molto nei suoi tratti strutturali da allora, per comprendere a pieno l’importanza dei fattori ecologici e nutrizionali legati alla sussistenza delle prime popolazioni umane e alla possibilità di occupazione stabile di nuovi territori.

    Guardo le lunghe zanne ancora semicoperte di terra dell’elefante e non ho più dubbi, se fossi stato un uomo del Pleistocene è sicuramente in questa valle che avrei voluto abitare.

    Quella di cui parlo, si sarà capito, non è la valle perduta del romanzo di Conan Doyle, ma quella che, come un ampio braccio dislocato a Sud-Est della città di Roma, si apre tra i rilievi dolci e ancora boscosi dei monti Ernici e Simbruini a Nord e Lepini e Ausoni più a Sud, correndo parallela alla costa tirrenica fin quasi alla Campania. Lo scheletro invece è quello fossile ed eccezionalmente completo di un elefante antico (Elephas antiquus), la specie più grande di elefante mai esistita e ormai estinta, che con altri colleghi paleontologi e archeologi sono venuto a scavare in questo fazzoletto di terra assolata, a metà strada tra i comuni di Pofi e Ceprano, vicino Frosinone, perché a pochi metri da qui, sull’altro versante della collina, è stata fatta una scoperta unica e straordinaria. Nel 1994, infatti, vi è stato rinvenuto il cranio, completo della volta ma sfortunatamente privo delle ossa della faccia, di un uomo vissuto oltre 400 mila anni fa. L’importanza di questo fossile per la storia dell’evoluzione umana non risiede tanto nella sua età, altri reperti coevi o anche molto più antichi sono stati rinvenuti sia in Africa sia in Eurasia, ma piuttosto nelle caratteristiche della sua morfologia che presenta forti tratti di arcaicità e nel fatto che un essere umano di quella età e con quella morfologia sia stato rinvenuto qui, ai piedi di questo lembo marginale di Appennino centrale. Il che vuol dire a una enorme distanza dai territori dell’Africa e dell’Asia dove vivevano forme umane, riferibili alla specie Homo erectus, a esso comparabili per l’arcaicità delle caratteristiche fisiche e quando in altre parti dell’Europa, di là dalle Alpi, già vivevano uomini dall’aspetto tipico di un’umanità successiva, i Neanderthal.

     HOMO-CEPRANO

    La storia che il fossile di Ceprano ci racconta è quella che ha i crismi di un tratto tipico dell’uomo, nella sua accezione più ampia che include tutte le specie del genere Homo, la capacità di muoversi incessantemente nel territorio ampliando il proprio areale di diffusione a ogni nuova generazione, coprendo enormi distanze in tempi relativamente brevi, diffondendo dalle aree di origine nelle regioni tropicali dell’Africa in ogni area del globo, sentendosi a casa nel mondo pur rimanendo straniero a ogni terra.

    La capacità che ogni specie animale possiede di ampliare il proprio areale di diffusione geografica per occupare stabilmente nuovi territori si definisce con termine tecnico "dispersal", che nel caso degli umani possiamo agevolmente tradurre con diffusione, distinguendola dalla migrazione che invece si riferisce a uno spostamento stagionale e/o direzionale.

    Fino a poco tempo fa i paleoantropologi erano convinti che i protagonisti della prima e più antica diffusione umana fuori dall’Africa (evento chiamato Out of Africa a seguito del titolo in inglese del fortunato romanzo della Blixen, il cui titolo in italiano “La mia Africa” non è evidentemente applicabile in questo caso), fossero stati esseri umani abbastanza evoluti nel senso di uomini (come Homo ergaster o Homo erectus) con proporzioni corporee quasi moderne, dotati di lunghe e agili gambe da veloce e resistente camminatore, prive ormai di ogni adattamento arboricolo e sormontate da una cassa toracica ampia ma stretta verso la vita per permettere un’efficiente ventilazione polmonare, uomini provvisti di un grande cervello con cui dominare il fuoco e costruire tutti gli strumenti utili per sopravvivere in nuovi ambienti ampiamente ostili. Insomma l’abbozzo di un Ulisse omerico capace con l’ingegno, la forza e la volontà, di soggiogare ogni avversità parata sul suo cammino.

    In questa visione, il successo dimostrato dall’uomo nelle capacità di dispersione, veniva principalmente messo in relazione ai suoi adattamenti culturali cioè alla capacità di trasformare secondo le proprie esigenze i vari elementi presenti nell’ambiente naturale.
    In realtà, la scoperta di resti fossili umani in siti extra-africani estremamente antichi come Dmanisi nella Georgia caucasica, risalente a quasi 1,8 milioni di anni o Atapuerca (Sima de l’Elefante) in Spagna, più giovane solo di mezzo milione di anni, o anche Modjokerto in Indonesia e altri ancora, ha dimostrato che i primi abitatori di questi luoghi remoti erano anatomicamente molto simili ai primissimi Homo (Homo habilis) rinvenuti nelle pianure della grande Rift Valley in Africa a partire da circa 2 milioni di anni fa, e cioè uomini dotati ancora di proporzioni scimmiesche, con gambe della stessa lunghezza delle braccia, una cassa toracica svasata in basso come le australopitecine e forniti di una tecnologia molto semplice che includeva solo poche tipologie di strumenti in pietra scheggiata lungo i bordi (il così detto Modo 1 o Paleolitico inferiore).

    HOMO-Figura 1

    Dallo studio stratigrafico e paleontologico degli stessi siti è emerso anche che questi antichissimi umani convivevano con molte specie di animali originari delle savane africane, mischiati ad altre faune evolutesi invece localmente, come se a un certo punto, a spostarsi verso le regioni euroasiatiche, non fossero stati solamente gli uomini ma un’intera comunità (una tanatocenosi visto che parliamo di organismi ormai fossili) di piante e animali ben adattati alla vita in savana.
    Tale spostamento, realmente avvenuto, è da mettere in relazione alle grandi oscillazioni climatiche che hanno interessato l’intero pianeta a partire proprio da 2 milioni di anni fa (vedi http://www.nutrirsi.eu/item/341-l-ambiente-l-alimentazione-e-le-origini-dell-uomo) e che nelle nostre latitudini hanno innescato il ciclo delle grandi glaciazioni quaternarie, mentre nella fascia tropicale hanno portato a una accentuata aridità che ha permesso l’estensione della savana anche fuori dai confini africani, consentendo a molti animali, incluso l’uomo, di “viaggiare all’interno di una bolla tropicale” (l’immagine è volutamente forzata), fino a raggiungere le regioni più estreme dell’Asia, mantenendosi sempre in prossimità delle latitudini meno elevate.

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    Sono stati quindi i fattori ecologici e gli adattamenti biologici a giocare il ruolo più importante nella più antica diffusione di umani fuori dal continente africano, almeno in un primo tempo e limitatamente alla dispersione di gruppi umani lungo le fasce tropicali e sub-tropicali del pianeta.

    Sebbene tutti questi aspetti relativi alla mobilità dei primi Homo siano oggi ben noti e ampiamente discussi in paleoantropologia, ben pochi autori si sono soffermati a considerare la stretta relazione esistente tra la possibilità di diffusione e mobilità e il fatto che questa ha richiesto nel corso dell’evoluzione umana un crescente fabbisogno energetico che ha dovuto essere soddisfatto attraverso l’adozione di nuove strategie alimentari e grazie ad adattamenti che hanno permesso di sfruttare al meglio le risorse, a volte estremamente scarse, disponibili nell’ambiente, non solamente per la sopravvivenza individuale ma anche per garantire alla “propria squadra” il passaggio di testimone vincente nella grande staffetta per la vita, attraverso la riproduzione. Ancora meno ci si è soffermati a considerare i diversi vincoli e limiti imposti dalle ridotte disponibilità nutrizionali al corretto funzionamento delle nostre “macchine” energetiche e metaboliche.

    Questo è quindi ciò che cercheremo di fare in questa parte del nostro viaggio alla scoperta della storia alimentare dell’umanità, cercando di capire perché per esempio le australopitecine robuste che si sono evolute contemporaneamente ai primi Homo, condividendo con questi lo stesso ambiente e le stesse località in Africa, non siano mai state coinvolte da fenomeni di diffusione fuori da quel continente, in “contro-tendenza” con quanto è accaduto alla gran parte delle faune di savana, o ancora perché un fenomeno oggi considerato patologico, come l’obesità, trovi un suo fondamento biologico ben radicato nelle possibilità di sopravvivenza dei nostri più antichi antenati.

    Strawberry Fields Forever

    Indipendentemente dai cambiamenti occorsi nella composizione della dieta dei nostri antenati ominini, prima all’interno del gruppo delle australopitecine con il progressivo passaggio dalla foresta a un habitat aperto di prateria e successivamente con lo spostamento verso una maggiore onnivoria con la nascita del genere Homo (vedi http://www.nutrirsi.eu/item/341-l-ambiente-l-alimentazione-e-le-origini-dell-uomo e http://www.nutrirsi.eu/item/344-evoluzione-da-australopithecus-a-homo), c’è una componente nutrizionale che non è mai venuta meno nell’alimentazione di tutte queste specie, quella rappresentata dalla frazione vitaminica derivata dal consumo diretto di frutti come pomi (mele e pere per intenderci con esempi presi dalle cultivar presenti sulle nostre tavole), drupe (pesche, albicocche e ciliegie), esperidi (agrumi) e bacche selvatiche (more, lamponi e fragole), e questo non o non solo perché tutti questi alimenti sono buoni (addirittura golosi) ma perché una mela al giorno…

    A seguito di una mutazione avvenuta più di 60 milioni di anni fa all’interno della linea dei Primati, infatti, gli esseri umani condividono con le altre scimmie superiori (Anthropoidea) una condizione metabolica nota come ipoascorbemia dovuta all’inattivazione del gene che codifica per l’enzima L-gulonolattone ossidasi (GULO) una ossidoreduttasi essenziale per la sintesi dell’acido ascorbico (più conosciuto come vitamina C) a partire dal glucosio. In altre parole gli esseri umani, a differenza di quasi tutti gli altri mammiferi, non sono in grado di sintetizzare la vitamina C per via metabolica ma devono introdurla nell’organismo attraverso la dieta. La vitamina C è un antiossidante implicato in molte funzioni organiche e costituisce un’efficiente protezione contro l’azione mutagenica dei radicali liberi prodotti durante i processi aerobici. Sebbene sia un micronutriente, con valori di presenza nell’organismo compresi tra 1,5 e 5 g, la sua carenza per periodi prolungati può avere effetti letali essendo causa dello scorbuto.

    Un primate di foresta che consuma foglie appena nate, germogli, frutta e bacche – le principali fonti di acido ascorbico in natura – è in grado di compensare ampiamente con la dieta le quotidiane necessità metaboliche di vitamina C. In ciò è favorito anche dal fatto che circa l’80-90% dell’ascorbato (acido ascorbico) presente nel cibo viene immediatamente assimilato dall’organismo, fino a che non si supera il fabbisogno quotidiano (circa 60-90 mg in un uomo adulto); in tal caso l’assorbimento decade rapidamente a zero e tutta la vitamina C eccedente viene eliminata attraverso l’apparato escretorio, ragione per cui è inutile assumere grandi quantità di integratori vitaminici di sintesi, laddove basta un bicchiere di aranciata al giorno per saturare l’organismo.

    Le cose cambiano notevolmente nel caso di primati, come i primi Homo, progressivamente adattatisi a vivere in ambienti aperti di savana in cui la quantità e disponibilità di vegetali contenenti oltre all’acido ascorbico anche caroteni, flavonoidi e polifenoli (tutti potenti antiossidanti e tutti assimilabili solo per via esogena) è fortemente ridotta e stagionalmente discontinua. In queste condizioni la possibilità di andare incontro a severi danni metabolici a causa dello scorbuto si fa concreta e questi primi uomini, per poter sopravvivere, devono necessariamente aver mantenuto un accesso continuo ad aree dove reperire bacche e frutti di foresta o sottobosco. La sensibilità al gusto aspro, diffusa tra molti primati, ha propriamente il significato evolutivo di permettere l’individuazione di bacche con un maggior contenuto di vitamina C che conferisce alla polpa un sapore tipicamente aspro-acidulo. Gli alimenti vegetali ricchi di vitamine hanno perciò continuato a completare la dieta dei nostri più antichi antenati, anche dopo lo spostamento della loro nicchia trofica verso una più spiccata onnivoria; addirittura alcuni autori (Eaton et al. 1988), ritengono che le dosi di vitamina C introdotte con l’alimentazione prima della cosiddetta rivoluzione agricola, fossero molto più elevate delle attuali raggiungendo il valore medio di 440 mg al giorno. La necessità di procurarsi tali alimenti (anche in quantità modeste) deve avere costituito uno dei maggiori ostacoli alla possibilità degli ominini pleistocenici di diffondere in nuovi ambienti.
    D’altro canto però, ciò può aver anche favorito la mobilità dei primi gruppi umani, “costretti” ad aumentare le dimensioni del proprio territorio per includervi aree ecologicamente eterogenee e probabilmente distanti, dalle quali reperire l’intera gamma dei nutrienti necessari al loro sostentamento e che comprendono oltre ai macronutrienti, quali carboidrati (glucidi), grassi (lipidi) e proteine, anche vitamine, sali (ioni) minerali e, ovviamente, l’acqua.

     HOMO-Figura 2

    Queste necessità di ordine ecologico/nutrizionale possono avere rappresentato una spinta alla dispersione dei primi rappresentanti del genere Homo già nel Pleistocene Inferiore, laddove le coeve australopitecine robuste (vedi http://www.nutrirsi.eu/item/344-evoluzione-da-australopithecus-a-homo) rimasero tendenzialmente più filopatriche, cioè legate per tutta la vita ai territori di nascita. Ciò può essere spiegato dal fatto che queste ultime, grazie agli adattamenti del loro apparato masticatorio estremamente specializzato (e parlando per via inferenziale, anche della loro fisiologia), riuscivano probabilmente a bilanciare il rapporto ossidanti/anti-ossidanti limitando il consumo di proteine animali e incrementando notevolmente quello di vegetali, inclusi i germogli ricchi di ascorbato. In questo modo potevano soddisfare sia il fabbisogno vitaminico giornaliero sia quello nutrizionale a scapito però della capacità di dispersione, di adattamento a nuovi ambienti e di incremento demografico delle popolazioni. Non è un caso infatti, che i primi Homo, comparsi in Africa orientale circa 2 milioni di anni fa, si rinvengono già poche migliaia di anni dopo (a partire da 1,8 milioni di anni fa), in aree remote come le montagne del Caucaso o le regioni più estreme dell’Asia Sud-Orientale a più di 10.000 chilometri dai siti africani di origine, mentre le australopitecine robuste rimangono confinate alle regioni savanicole dell’Africa orientale e meridionale per tutto il corso della loro storia evolutiva lunga più di un milione di anni.

    Oltre all’apporto vitaminico, e ovviamente calorico, il consumo di frutti e bacche è stato importante nella storia alimentare dell’uomo per aver garantito il necessario apporto di sali minerali in forma ionica, come Calcio (Ca2+), Sodio (Na+), Potassio (K+), Ferro (Fe2+), Zinco (Zn2+) e Manganese (Mg2+) che altrimenti dovrebbero venire assunti per altre vie, non sempre disponibili o praticabili, come acque sorgive ricche di minerali o attraverso il consumo diretto di modeste frazioni di suoli (fanghi argillosi) come avviene in svariati animali (per es., gli elefanti) o addirittura ricorrendo all’auto-ingestione delle feci mediante coprofagia come avviene abitualmente in molte specie di scimmie.

    Da quanto detto risulta che un importante fattore da considerare per valutare l’effetto esercitato dai vincoli nutrizionali sulle modalità di sopravvivenza, diffusione ed evoluzione del genere umano è rappresentato dal bilancio netto tra fattori ossidanti e anti-ossidanti nell’organismo. La necessità di questo bilanciamento ha costituito un ulteriore e diverso problema per i primi Homo pleistocenici orientati a una dieta più eterogenea e “opportunistica” in un ambiente, quello di savana, con scarsa possibilità di approvvigionamento di carboidrati immediatamente convertibili in energia, e quindi con la necessità di ricavare il glucosio per tutte le attività basali, muscolari e cerebrali, da precursori non glucidici (come gli aminoacidi della carne), attraverso un processo metabolico, assai complesso e altamente stressante per l’organismo da un punto di vista ossidativo, chiamato gluconeogenesi.

    Ma per comprendere meglio questo punto dobbiamo fare un passo indietro e tornare dai nostri antenati primati di foresta.

    Survival of the “fattest” ovvero la sopravvivenza del più grasso.

    Nei primati arboricoli, tutta l’energia metabolica necessaria allo svolgimento delle funzioni organiche viene ricavata dal consumo giornaliero di bacche e frutti ricchi di zuccheri semplici altamente assimilabili (monosaccaridi, come il glucosio e il fruttosio) che conseguentemente inducono un aumento dei valori di glicemia nel sangue. La continua richiesta di “carburante muscolare” legata alla locomozione arboricola e all’incessante attività contrattile dei muscoli fa sì che la gran parte del glucosio in circolo venga rapidamente trasferito, attraverso specifiche proteine transmembrana denominate GLUT 4, all’interno delle cellule muscolari dove il glucosio viene utilizzato per produrre ATP e quindi energia. Per effettuare il passaggio del glucosio attraverso le membrane cellulari, il GLUT 4 ha bisogno che una molecola di insulina, ormone proteico prodotto dal pancreas e rilasciato nel circolo sanguigno, si leghi a un recettore di membrana: in questo modo l’insulina viene continuamente richiamata dal sangue verso le cellule in quantità tanto maggiori quanto più è intensa l’attività contrattile dei muscoli e la sua concentrazione nel circolo sanguigno rimane bassa e costante anche successivamente a un pasto ricco di zuccheri.
    Gli organismi i cui tessuti rimangono costantemente suscettibili all’azione dell’insulina a seguito dell’attività muscolare si caratterizzano per un metabolismo definito insulino-sensibile.

    In un contesto di savana, però, questo meccanismo di approvvigionamento energetico basato sulla sinergia tra attività muscolare e apporto costante di glucosio e altri carboidrati semplicemente non può più funzionare. Le piccole bande di ominidi pleistocenici in costante perlustrazione del territorio in cerca di ogni risorsa alimentare disponibile, infatti, dovevano affrontare prolungati periodi di scarsa disponibilità alimentare (con conseguente forzato digiuno), intervallati da brevi momenti di abbondanza, rappresentati dal rinvenimento di carcasse animali o vegetali stagionali. In pratica i nostri antenati vivevano in una condizione permanente di intermittenza o “alterna fortuna” alimentare, caratterizzata da una forte imprevedibilità nella possibilità di reperire tutti i nutrienti necessari al loro sostentamento. Una condizione cui usualmente ci si riferisce con l’espressione inglese un po’ enfatica di "feast and famine" (festa e fame).

     

    La necessità di ricavare tutta l’energia possibile dagli alimenti maggiormente disponibili nei periodi di relativa abbondanza, e soprattutto di poterla immagazzinare nell’organismo per poi impiegarla durante i periodi di magra, ha determinato il fatto che tra le popolazioni umane di cacciatori e raccoglitori del Pleistocene venissero favoriti selettivamente individui con un tipo di metabolismo caratterizzato da un utilizzo “parsimonioso” del glucosio.
    In condizioni di scarso o insufficiente apporto di alimenti glucidici, infatti, il glucosio necessario all’organismo può essere ricavato attraverso un laborioso processo metabolico, la gluconeogenesi, dalla degradazione degli aminoacidi della carne e del glicerolo derivato dai grassi. L’immissione di glucosio in circolo induce la rapida secrezione di insulina nel flusso ematico.
    In condizioni di ridotta attività contrattile dei muscoli dovuta a uno stile di vita da cacciatori e raccoglitori, più sedentario rispetto all’incessante attività motoria di un primate arboricolo, l’insulina “dirotta” una parte consistente della captazione del glucosio presente nel sangue dai muscoli verso i tessuti adiposi dove viene convertito e immagazzinato (in apposite cellule chiamate adipociti) sotto forma di acidi grassi e depositi lipidici.
    In questo modo l’energia calorica ricavabile dagli alimenti può essere conservata sotto forma di riserve lipidiche anche per lunghi periodi di tempo per poi essere resa disponibile nei momenti di bisogno. La successiva mobilitazione di acidi grassi liberi (NEFA) e trigliceridi nel sangue per sostenere il fabbisogno calorico ed energetico dell’organismo ha inoltre l’effetto di ridurre la sensibilità dei tessuti all'azione dell'insulina e di conseguenza di ridurre ulteriormente la quantità di glucosio assorbito direttamente dai muscoli; tale tipologia di metabolismo viene pertanto definita insulino-resistenza. In queste condizioni, il rigonfiamento degli adipociti (l’ispessimento dei tessuti adiposi) viene percepito dal cervello come un segnale di sazietà, grazie alla mediazione di specifici ormoni che regolano la percezione della fame, permettendo agli individui dotati di questo tipo di metabolismo di affrontare periodi di digiuno e di sopravvivere meglio in ambienti poveri di cibo.
    La presenza di lipidi nell’organismo, inoltre, permette il trasporto e il miglior assorbimento di vitamine essenziali come la A, la D e la E definite liposolubili e che in ambiente di savana sono assunte in minore quantità rispetto a quanto avveniva in un contesto forestale.

    In qualche momento dell’evoluzione umana, probabilmente già con la comparsa dei primi Homo e lo spostamento verso uno stile di vita da cacciatori e raccoglitori, deve essersi verificato il passaggio da una predominanza di individui insulino-sensibili a una di insulino-resistenti, come adattamento alla discontinua disponibilità di risorse alimentari.
    Questo adattamento è legato al vantaggio di disporre di riserve di energia in forma di depositi lipidici e associato alla maggiore capacità di affrontare condizioni di digiuno prolungato, specialmente in momenti critici per la vita di un organismo, come nelle fasi di allattamento e svezzamento dei piccoli, nonché alla possibilità per le donne di mantenersi riproduttivamente capaci di portare a termine una gravidanza indipendentemente dalle limitate disponibilità momentanee di cibo.
    La presenza di lipidi (in particolare colesterolo) nell’organismo infatti ha effetti importanti sulla produzione di ormoni steroidei, come quelli collegati alla riproduzione e allo sviluppo sessuale dell’organismo e in particolare gli androgeni (testosterone), gli estrogeni e il progesterone. La rimodulazione avvenuta nella produzione di questi ormoni in relazione al cambiamento di “strategia” alimentare negli ominini Plio-Pleistocenici ha avuto probabilmente effetti drammatici sull’intero complesso dei rapporti e delle interazioni che legano gli individui e i gruppi sociali (inclusi i rapporti madre-figli) e che hanno rappresentato buona parte del successo evolutivo del nostro genere e della nostra specie.

    Le popolazioni arcaiche di Homo dovevano comunque mantenere riserve caloriche nei tessuti adiposi appena sufficienti per scongiurare la morte per inedia; infatti, oltre al costante depauperamento di tali riserve a causa dell’attività fisica legata a un’esistenza perennemente nomade, la quantità di glucosio ricavabile dalla degradazione metabolica di alimenti proteici risulta comunque scarsa e tutto il grasso immagazzinato doveva venire utilizzato velocemente in assenza di altri apporti glucidici o lipidici: la carne degli erbivori di savana è infatti molto magra, per esempio lo gnu possiede 5,4 g di grasso ogni 100 g totali di carne, il bufalo cafro e l’impala 2,8 g mentre la gazzella di Thompson appena 1,6 g contro una media di quasi 30 g di grasso ogni 100 g di carne per un maiale domestico (dati da Eaton et al. 1988).

    La presenza di tessuti adiposi ha effetti importanti non solamente sulla possibilità di produrre energia tramite ATP, ma anche calore.
    In particolare le cellule del tessuto adiposo bruno (BAT), mediante un processo di trasformazione anaerobica che avviene automaticamente in risposta a un abbassamento della temperatura corporea, determinano la produzione di calore a discapito della formazione di molecole di ATP e quindi di energia come invece avviene nelle cellule adipose del tessuto bianco.
    La quantità di tessuto bruno risulta modesta e fortemente localizzata negli individui adulti ma è elevata nei neonati e garantisce che organismi così piccoli, con un rapporto tra massa corporea e superficie esposta molto svantaggioso, possano andare incontro a fenomeni di eccessiva dispersione di calore corporeo rischiando conseguentemente l’ipotermia; in ogni caso il tessuto bruno è direttamente sintetizzabile da quello bianco (e viceversa) in modo che l’organismo sia prontamente in grado di rispondere ai cambiamenti ambientali in merito alle maggiori richieste o di energia o di calore. La presenza del BAT (specialmente durante le fasi neonatali e infantili) può aver giocato un ruolo molto importante per garantire la sopravvivenza dei nostri antenati durante i periodi di forte raffreddamento climatico e può aver costituito la chiave che ha permesso la diffusione delle diverse specie umane, al di fuori delle fasce tropicali (oggi l’uomo è l’unico primate in grado di sopravvivere al di sopra del 40° grado di latitudine).

     HOMO-Figura 3

    Si tende comunemente a pensare che le possibilità di colonizzare aree temperate e sopravvivere durante fasi fredde e addirittura glaciali da parte degli uomini primitivi sia stata interamente dipendente dalle possibilità di conservare il calore corporeo mediante l’uso del fuoco o coprendosi con pelli e pellicce di animali da utilizzare come vestiario; in realtà non ci sono evidenze di un uso così estensivo dei focolari e la conciatura delle pelli richiede lavorazioni piuttosto sofisticate, forse non disponibili a forme umane ancora arcaiche come Homo erectus e forse riservate solo a umani successivi come i Neanderthal.
    C’è da considerare inoltre che il primo ago in osso utilizzabile per tenere unite assieme diverse pelli animali mediante cucitura è datato al Magdaleniano, cioè diverse migliaia di anni dopo che l’ultimo neandertaliano si era ormai estinto e quando il mondo era ormai popolato solo da esseri umani indistinguibili da noi da un punto di vista sia anatomico sia intellettivo. È quindi probabile che fattori metabolici come la produzione endogena di calore (termogenesi) a partire dalla conversione delle riserve caloriche dei tessuti adiposi possa aver costituito un valido presupposto biologico per l’insediamento umano in aree geografiche temperato-fredde.

    Una possibile prova di questo si trova ancora una volta nelle differenze rispetto alle possibilità di dispersione con le australopitecine robuste. In Africa orientale i rappresentanti del genere Paranthropus si rinvengono sempre nei medesimi siti occupati dai primi Homo, una condizione di convivenza nello stesso territorio chiamata simpatria e di cui abbiamo già discusso (vedihttp://www.nutrirsi.eu/item/344-evoluzione-da-australopithecus-a-homo), tanto che è quasi impossibile stabilire se gli artefici dell’industria litica di Modo 1, chiamata anche Olduvaiano, che si rinvenne nell’area, siano gli umani oppure le australopitecine.
    In Etiopia però esiste un sito chiamato Melka Kunturè in cui associati ai numerosi strumenti litici olduvaiani si rinvengono solo resti ossei riferibili al genere Homo e antichi di 1,6 milioni di anni (almeno in base alle ricerche fino a ora svolte).
    La particolarità del sito di Melka, che lo distingue da tutti gli altri siti africani contemporanei, è quella di trovarsi in quota a oltre 2.000 metri sopra il livello del mare sull’altopiano etiope; qui le temperature medie annuali (anche durante la stagione secca) sono di almeno 15-20 gradi inferiori rispetto a quanto si registra nella pianura sottostante e durante la notte tale divario cresce ulteriormente; in pratica, nonostante si trovi all’interno della fascia tropicale, a Melka si hanno temperature comparabili con quelle delle zone temperate e così doveva essere anche durante il Pleistocene.
    È allora possibile che l’assenza a Melka di resti riferibili alle australopitecine robuste e la presenza invece di Homo, di una antichità tale da lasciar presupporre l’incapacità di questi ultimi di coprirsi con pelli animali, siano da mettere in relazione alla presenza in Homo di un metabolismo insulino-resistente capace di accumulare riserve adipose per trasformarle efficacemente in calore corporeo? Certo possono essere prese in considerazione molte altre possibilità di natura ecologica e storica per spiegare l’”anomalia” di Melka, però la domanda formulata resta affascinante ed è plausibile pensare che le riserve di tessuto adiposo possono aver rappresentato un valido escamotage evolutivo per la colonizzazione di nuovi ambienti non accessibili ad altri ominini.

    La persistente presenza di un metabolismo insulino-resistente nella linea evolutiva umana è comunque testimoniata dalle raffigurazioni di arte mobiliare delle così dette veneri paleolitiche che si rinvengono in molte aree dell’Europa in un periodo compreso tra 25.000 e 15.000 anni fa, al culmine dell’ultima glaciazione, il Wurm, quando buona parte dell’Europa settentrionale fino all’altezza di Londra si trovava a giacere al di sotto di una spessa coltre glaciale e quando le pianure che si estendono dall’Atlantico agli Urali erano popolate da innumerevoli mandrie di renne, buoi muschiati e cavalli selvaggi e il passo possente del Mammut faceva tremare le foglie nelle foreste di betulla nel sud della Francia.

    Gli uomini che dovevano sopravvivere in queste condizioni assolutamente proibitive sfruttavano probabilmente ogni porzione di carne, particolarmente quelle più grasse, rappresentate per esempio dal consumo diretto del fegato degli animali che riuscivano a cacciare, come fanno gli attuali Inuit.
    Il metabolismo insulino-resistente ereditato dagli ominidi africani, loro antenati, permetteva loro di accumulare enormi quantità di riserve lipidiche nei tessuti adiposi, quelle che vediamo raffigurate nelle veneri paleolitiche, per poterle poi convertire in energia e calore. In questo modo riuscirono a sopravvivere alla più terribile delle glaciazioni che invece vide l’estinzione dei Neandertaliani.
    Quando poi circa 12.000 anni fa la glaciazione finì, molte aree attorno al Mediterraneo e verso le regioni Medio-orientali dell’Asia (la mezzaluna fertile) divennero adatte alla crescita del frumento selvatico, preludio per l’evento forse più rivoluzionario di tutta la storia umana, la nascita dell’agricoltura nel Neolitico.
    Da quel momento, e in maniera assolutamente drammatica nelle nostre attuali società opulente, gran parte della dieta tornò a una prevalenza di carboidrati associata a un apporto sbilanciato di lipidi e proteine. Tutto questo, assieme a uno stile di vita sedentario, fa sì che il nostro metabolismo selezionato in milioni di anni di evoluzione per affrontare le carenze glucidiche e nutrizionali e garantirci la sopravvivenza in condizioni di povertà alimentare continui a sintetizzare riserve lipidiche nei tessuti adiposi che non vengono più smaltite e che assieme alle maggiori concentrazioni di glucosio nel sangue (glicemia) si trasformano in sindrome metabolica con il passaggio da una condizione diffusa di obesità in vasti strati della popolazione a forme gravi di diabete.

    La velocità con cui il cambiamento culturale ha imposto “la rivoluzione alimentare” alle nostre società (o almeno a quelle purtroppo fondate sullo spreco alimentare) ci ha trasformato da organismi “parsimoniosi” a insaziabili divoratori rispetto ai quali la nostra biologia non può che segnare il passo trasformando l’abbondanza in malattia.   

                                                                                                                        

    Note bibliografiche

    Biondi G, Martini F, Rickards O & G Rotilio. (2006). In carne e ossa. DNA, cibo e culture dell'uomo preistorico. Laterza, Bari & Roma.
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    Consiglio C & V Siani. (2003). Evoluzione e alimentazione: il cammino dell' uomo. Bollati Boringhieri, Torino.
    Manzi G & F Di Vincenzo. (2011). L’ultimo antenato. Le Scienze. N. 516 pp. 52-59.
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    Montinaro F. (2010). Storia ed evoluzione della persistenza della lattasi in Europa meridionale. Tesi di laurea specialistica. Università degli Studi di Bologna.