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La notte dei ricercatori: 25 e 26 settembre

Notte dei Ricercatori La Città incontra l’Università – L’Università incontra la Città venerdì 25 e sabato 26 settembre 2015 Meet Me Tonight – La Notte dei Ricercatori – è un’iniziativa europea che Continua a leggere »

Evoluzione tecnologica

Secondo i dettami evolutivi una specie sopravvive solo quando riesce a trovare un equilibrio con il suo intorno; in termini più semplici, come prima conseguenza si potrebbe dire che la sopravvivenza è Continua a leggere »

Tag Archives: erectus

Fratelli di un’unica specie?

Dmanisi, Kvemo Kartli meridionale, Georgia meridionale, Caucaso del Sud.
Pleistocene medio-inferiore.

28/10/2013 – Non è stata smontata nessuna teoria consolidata.

Per la buona pace di chi rimane costantemente vigile e in agguato col fine di rivendicare come unica verità il rispettivo credo in racconti della mitologia o del genere fantasy-storico.

Tassonomia dell’ominazione: occorre “metterci la faccia”

Articolo originale scritto per Pikaia.eu – portale dell’evoluzione

 

 

L’Homo erectus è stato il primo ominide ad aver avuto un corpo molto simile al nostro: adatto a percorrere lunghe distanze senza affaticarsi, alto e slanciato. Presentava inoltre abitudini di vita estremamente differenti dagli ominidi apparsi in tempi precedenti: controllava il fuoco, padroneggiava la lavorazione della pietra dando vita alla cultura Acheuleana e con lui si sono poste le basi per la formazione di nuclei sociali sempre più complessi.

Tali conquiste non sono state certo raggiunte in un unico momento: l’Homo erectus calpestò il suolo per un arco di tempo estremamente ampio, oggi stimato tra gli 1,8 milioni e i 260.000 anni fa. Durante questo periodo di tempo si osserva un notevole incremento della sua corteccia cerebrale. Per poter contenere un cervello sempre più complesso, infatti, il volume cranico è mediamente aumentato dagli 813 cm³ ai 1.230 cm³: una dimensione, quest’ultima, di poco inferiore a quella dell’Homo sapiens attuale.

La differenza del volume craniale tra i fossili più arcaici di erectus rispetto a quelli più recenti non è affatto trascurabile se si considera che si sta parlando della medesima specie. In più occasioni infatti sono sorte discussioni sull’attribuzione della paternità di determinati crani. Il discorso si applica anche ad altri ominidi del Pleistocene medio apparsi in tempi successivi all’erectus, come l’Homo rhodesiensis e l’Homo heidelbergensis.

Come poter affermare quindi che un cranio avente un determinato volume appartenga alla medesima specie di uno con dimensioni differenti e non sia invece catalogabile in un altro taxon?

Una ricerca pubblicata su Journal of Human Evolution ha affrontato il problema mediante il confronto tra differenti crani del Pleistocene medio, con l’obiettivo di determinare le relazioni anatomiche tra il volume del cervello, le dimensioni della porzione ossea del cranio che interagisce con la colonna vertebrale (basicranio), la scatola cranica (neurocranio) e alcuni caratteri del gruppo osseo facciale (splancnocranio o massiccio frontale).

Cranio di Homo erectus (a) e di un ominide del Paleolitico medio. In entrambi gli individui il contorno anteriore è appiattito, mentre il volto è massiccio e sporge dalla parte anteriore della scatola cranica. (a) Il reperto di Sangiran 17 ha un volume è di 1.004 cc. Il parietale è relativamente corto. L'occipitale è fortemente piegato, con un grande piano nucale. (b) Il reperto di Broken Hill ha un volume di 1.280 cc, un'alta volta cranica e l'arco lambda-bregma più lungo. L'occipitale è espanso rispetto al piano sotto il collo.

Cranio di Homo erectus (a) e di un ominide del Paleolitico medio.
In entrambi gli individui il contorno anteriore è appiattito, mentre il volto è massiccio e sporge dalla parte anteriore della scatola cranica.
(a) Il reperto di Sangiran 17 ha un volume è di 1.004 cc. Il parietale è relativamente corto. L’occipitale è fortemente piegato, con un grande piano nucale.
(b) Il reperto di Broken Hill ha un volume di 1.280 cc, un’alta volta cranica e l’arco lambda-bregma più lungo. L’occipitale è espanso rispetto al piano sotto il collo.

Il presupposto è che l’aumento del volume neurocraniale sia stato parallelamente accompagnato o abbia costretto all’adattamento alcuni caratteri craniali, mentre altri ne siano stati indipendenti. Questi ultimi infatti sarebbero stati sottoposti a modifiche nel tempo scarse o nulle. In altre parole la ricerca si è posta di individuare quei caratteri craniali utili per la classificazione tassonomica poiché rimasti immutati nel tempo, a prescindere dall’accrescimento del volume neurocraniale.

Dallo studio emerge che la maggior parte dei tratti indipendenti dall’incremento del volume neurocranico siano di natura prettamente splancnocraniale, poiché il massiccio frontale sarebbe intrinsecamente più indipendente dalla zona cerebrale.

L’avvaloramento di questo risultato verrebbe dall’anatomia medica: essa infatti descrive il neurocranio come un gruppo osseo avente funzione esoscheletrica con lo scopo di proteggere l’encefalo. Il masssiccio frontale invece ha una funzione prettamente endoscheletrica e si configura come architettura di sostegno dei visceri cranici come muscoli, mucose, e occhi.

I tratti individuati non appartengono esclusivamente al massiccio frontale: la ricerca distingue infatti anche alcuni tratti riguardanti il gruppo osseo neuro-basicraniale. Tra essi vengono evidenziati:

 

- l’estensione del frontale anteriore

Osso frontale anteriore

Osso frontale anteriore

- l’espansione laterale della volta parietale

Osso parietale

Osso parietale

- l’altezza della corda lambda-inion

Lambda-Inion nell'occipitale posteriore. Clicca sull'immagine per ingrandire.

Lambda-Inion nell’occipitale posteriore.
Clicca sull’immagine per ingrandire.

Lambda-Inion nell'occipitale posteriore. Clicca sull'immagine per ingrandire.

Lambda-Inion nell’occipitale posteriore.
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- l’arrotondamento del contorno sagittale dell’occipitale

contorno_sagittale_occipitale

 

La nuova precisione nella classificazione tassonomica raggiunta con questa importante ricerca permetterà ai paleoantropologi di avere a disposizione nuovi strumenti utili per approfondire lo studio sul cespuglio evolutivo dell’ominazione, che ha già messo alla luce le prime ipotesi alternative.

Con il nuovo metodo d'analisi anatomica sono state avanzate nuove ipotesi sulla relazione di parentela tra gli erectus e gli altri ominidi del Paleolitico medio.

Con il nuovo metodo d’analisi anatomica sono state avanzate nuove ipotesi sulla relazione di parentela tra gli erectus e gli altri ominidi del Paleolitico medio.

 

Ernesto Pozzoni

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Carne per crescere

Nell’ottobre del 2012 una ricerca pubblicata su PlosOne ha esaminato i framenti delle ossa parietali di un bambino ergaster vissuto circa 1,5  milioni di anni fa e ritrovati nel sito di Olduvai Gorge, a nord della Tanzania.

Il piccolo era affetto di Iperostosi Porotica, una malattia che colpisce aree localizzate dello strato interno e spugnoso della volta cranica causandone un ispessimento con un conseguente assottigliamento dello strato esterno. Superficialmente l’osso si presenta con aree particolarmente ruvide o porose.

Resti cranici del Bambino di Olduvai Gorge

Resti cranici del Bambino di Olduvai Gorge

Resti cranici del Bambino di Olduvai Gorge

Resti cranici del Bambino di Olduvai Gorge

Resti cranici del Bambino di Olduvai Gorge

Resti cranici del Bambino di Olduvai Gorge

La medicina attribuisce questo fenomeno ad una sovrapproduzione di globuli rossi che provocherebbe l’espansione delle cavità midollari. L’insufficiente somministrazione di ferro e di vitamine B12 e B6 nella dieta condotta ne sarebbero la causa.

A differenza di oggi, dove il ferro può essere facilmente assunto acquistando delle bustine di tè al supermercato proveniente da vaste piantagioni intensive, allora le cose erano ben diverse. Poichè la coltivazione sarebbe arrivata diverse centinaia di migliaia di anni dopo per mano dell’H. sapiens, la fonte primaria di ferro era la carne.

erectus_carne

L’Homo ergaster/erectus era quindi sostanzialmente carnivoro: da questo si deduce che la madre che ha allattato il bambino i cui resti sono stati oggetto della ricerca ne doveva aver assunto una quantità insufficiente. Probabilmente era un periodo di magra.

L’Homo ergaster/erectus è stato il primo ominide ad aver avuto un corpo molto simile al nostro: adatto a percorrere lunghe distanze senza affaticarsi, alto e slanciato:

Anatomia dell'erectus. A differenza degli ominidi meno evoluti, è estremamente simile alla nostra.

Anatomia dell’erectus.
A differenza degli ominidi meno evoluti, è estremamente simile alla nostra. Clicca sull’immagine per ingrandire.

Anatomia dell'erectus. A differenza degli ominidi meno evoluti, è estremamente simile alla nostra.

Anatomia dell’erectus.
A differenza degli ominidi meno evoluti, è estremamente simile alla nostra. Clicca sull’immagine per ingrandire.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Presentava inoltre abitudini di vita estremamente differenti dagli ominidi apparsi in tempi precedenti: controllava il fuoco, padroneggiava la lavorazione della pietra dando vita alla cultura Acheuleana e con lui si sono poste le basi per la formazione di nuclei sociali sempre più complessi ed esclusivi dell’uomo.

Durante la sua permanenza, un arco di tempo oggi stimato tra gli 1,8 milioni e i 260.000 anni fa. si osserva un notevole incremento della sua corteccia cerebrale. Per poter contenere un cervello sempre più complesso, infatti, il volume cranico è aumentato dagli 813 cm³ ai 1.230 cm³: una dimensione, quest’ultima, di poco inferiore a quella dell’Homo sapiens attuale.

La corteccia cerebrale

La corteccia cerebrale

Il nostro cervello, pur rappresentando il 2% del peso corporeo, consuma dal 18 al 25 per cento del bilancio energetico. La continua assunzione di proteine, calorie e ferro per poter “reggere il suo passo” è stata quindi di vitale importanza trattandosi di una fase di crescita.
Inoltre, la carne una volta cotta non solo risulta più digeribile (quindi comporta un minore dispendio di energia), ma da essa è più facile assorbirne le calorie. Oltre che essere sicuramente meno settica.

E’ ragionevole pensare quindi che l’ergaster, governatore del fuoco e cacciatore-spazzino, sia probabilmente stato l’inventore delle prime forme di cucina.

erectus_cucina_animale_cacciato

 

Ernesto Pozzoni

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Grande cervello, grandi premure

16/08/2013 – Nel 1936, nei pressi della città di Mojokerto (provincia di Giava Orientale, stato dell’Indonesia, regione geografica del Sud-est asiatico, Asia) venne ritrovata una calotta cranica fossile risalente al Paleolitico inferiore e attribuita a un bambino di circa 2 anni appartenente alle prime forme di erectus apparse.

 

Mojokerto in Indonesia

Indonesia: il pallino rosso corrisponte alla città di Majokerto

Questo reperto di grande valore scientifico ha permesso la ricerca, pubblicata su Journal of Human Evolution, postasi come obiettivo lo studio della crescita del cervello degli erectus.
Il fine ultimo è stato quello di trovare ulteriori tasselli per il mosaico dell’ontogenesi -ossia l’insieme dei processi mediante i quali si compie lo sviluppo biologico di un organismo- delle fasi transitorie dell’ominazione (un semplice sinonimo per evoluzione umana).

Lo studio è stato condotto tramite la comparazione di crani di giovani scimpanzé e umani contemporanei, aventi entrambi all’incirca la stessa età del Bambino di Mojokerto (sono stati esaminati crani dagli 0,5 agli 1,5 anni), con i crani di corrispettivi adulti.
La percentuale del volume endocranico dei primi rispetto a quello dei secondi avrebbe indicato la relativa velocità di sviluppo, e una comparazione finale tra i risultati dei tre tipi di Hominini avrebbe permesso di confermare tre differenti tappe d’ontogenesi cerebrale nella scala evolutiva.

Gli scimpanzé presenterebbero quindi un rapporto dell’81% rispetto al volume adulto, gli umani del 62%. Gli erectus si porrebbero a un valore medio, cica il 70% della capacità adulta.

Il modello di sviluppo del cervello dell’Homo erectus sarebbe quindi unico, e si collocherebbe esattamente in una fase intermedia tra i primi ominidi e quelli più evoluti.

Studi comparativi della ricerca

Studi comparativi della ricerca

Nota bene. Questa non vuole essere un’altra prova sull’evoluzione. Le prove infatti, per quanto ben accette possano essere, servono a supportare teorie. L’evoluzione invece è oramai un dato di fatto biologico assodato, non più una semplice teoria speculativa.

La contestualizzazione del risultato dello studio permette di inserirlo pienamente nel discorso della cura parentale.

A differenza di tutti i neonati appartenemti agli altri animali, che dispongono di un cervello quasi completamente formato, quelli umani sono gli unici che non hanno nessun tipo di autonomia, nemmeno deambulatoria. Sono alla totale dipendenza dei genitori.

Un cucciolo di serpente si cimenta a pasteggiare dopo aver cacciato autonomamente la sua preda

Un cucciolo di serpente si cimenta a pasteggiare dopo aver cacciato autonomamente la sua preda

Un cucciolo di leone esplora la savana attorno a sè, sotto vigile sguardo della madre.

Un cucciolo di leone esplora la savana attorno a sè, sotto vigile sguardo della madre

 

 

 

 

 

 

 

 

Questo bambino Soruwaha è totalmente dipendente dalla madre e dalla tribù amazzonica di cui fa parte.

Questo bambino Soruwaha è totalmente dipendente dalla madre e dalla tribù amazzonica di cui fa parte.

Un cucciolo di scimpanzé avanza curioso tra le piante probabilmente in cerca di qualche frutto particolarmente maturo

Un cucciolo di scimpanzé avanza curioso tra le piante probabilmente in cerca di qualche frutto particolarmente maturo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Secondo i ricercatori della Utrecht University (Paesi Bassi) che nel 2008 hanno condotto uno studio su un bacino femminile di erectus ritrovato insolitamente completo, questo risultato sarebbe lo sviluppo di un compromesso tra l’avere delle ossa pelviche atte a una deambulazione bipede totale ed ottimale -incompatibile con il parto di un neonato con una testa troppo grande- ed un volume cranico idoneo a contenere un cervello sempre più voluminoso.

Questo apparente svantaggio di nascita comportante le prime forme di cura parentale, ha avuto il merito di creare i primi legami familiari fondamenta della nostra evoluzione sociale, unica e contraddistintiva del genere umano.

 

Ernesto Pozzoni

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Incontri in riva al lago

Lago di Turkana, Kenya, Africa orientale. Paleolitico inferiore.

02/08/2013 – Il  Lago di Turkana, nel nord-ovest del Kenya, protagonista di rilevanti ritrovamenti paleoantropologici tra cui i resti del noto esemplare di H. ergaster di circa 11 anni soprannominato Ragazzo di Turkana, ci racconta questa volta una fase molto importante della vita di un ventaglio di specie di ominidi tra cui gli esponenti della specie dello sfortunato giovane.

Occorre spostarsi sulla sponda occidentale del bacino per poter arrivare al deposito geologico fonte delle informazioni: qui si trova infatti la nota Formazione di Nachukui, una delle risorse più importanti a nostra disposizione per cercare di comprendere sia la cultura paleolitica Olduvaiana, caratterizzata dalla scheggiatura grezza per la creazione dei manufatti litici utilizzata durante il Paleolitico Inferiore, sia le prima fasi di quella Acheuleana, contraddistinta per la scheggiatura più raffinata e presente solo dall’H. ergaster con qualche presenza anche nell’H. habilis.

Chopper, i tipici strumenti litici olduvaiani

Chopper, i tipici manufatti litici olduvaiani.

Bifacciali a mandorla, i tipici manufatti litici acheuleani

Bifacciali a mandorla, i tipici manufatti litici acheuleani

 

Entrando più nello specifico, il periodo coinvolto è molto ampio: dai 2,4 agli 1,4 milioni di anni fa. In questo arco temporale il pianeta ha conosciuto diversi ominidi, alcuni dei quali apparsi al di fuori dell’Africa:

-  Australopithecus africanus (3 – 2 milioni di anni fa)

Australopithecus africanusAustralopithecus africanus

 

Homo habilis (2,5 – 1,6 milioni di anni fa)

Homo habilisHomo habilis

 

Homo rudolfensis (2,4 – 1,7 milioni di anni fa)

Homo rudolfensis

 

- Paranthropus boisei (2,3 – 1,2 milioni di ani fa)

Paranthropus boiseiParanthropus boisei

 

Paranthropus robustus (2,2 -1 milione di anni fa)

Paranthropus robustus

 

- Australopithecus sediba (2 – 1,5 milioni di anni fa)

Australopithecus sedibaAustralopithecus sediba

 

- Homo gautengensis (2 – 0,6 milioni di anni fa)

 Homo gautengensis

 

- Homo georgicus (datazione ignota, comunque intermedia tra H. habilis e H. erectus)

Homo georgicusHomo georgicus

 

- Homo ergaster (2 – 1 milione di anni fa) che migrò in tempi successivi nel continente asiatico assumendo tassonomicamente il nome di H. erectus.

Homo ergasterHomo ergaster

 

Ovviamente liste del genere non sono mai da considerare come uno specchio di ciò che è stato: al più possono essere prese come un’immagine estremamente sfocata, poiché sono sempre confutabili da nuovi ritrovamenti, nuove tecniche e tecnologie di datazione, e dalla speculazione scientifica. Nonostante in alcuni contesti possano sembrare superflue, in realtà vale comunque la pena riproporle per focalizzare l’attenzione sul fatto che la nostra storia è stata caratterizzata da convivenze (pacifiche o conflittuali) di più generi e specie distinti, da spietate ed inesorabili estinzioni e – molto importante – da fusioni ed assorbimenti.

E’ con questa doverosa premessa che ora possiamo apprezzare il risultato ottenuto della ricerca pubblicata su Jurnal of Human Evolution in ScienceDirect. Gli studi pedogenetici (ossia riguardanti l’insieme di processi che portano alla formazione del suolo, in questo caso specifico del paleosuolo) hanno rivelato che l’area del Kaitio, un fiume in secca, contiene nel livello stratigrafico interessato un’alta percentuale di residuo di piante C3 tanto da permettere di stimare una copertura boschiva dal 34 al 37%. Discorso simile per l’area Kalachoro, un tempo facente parte di un contesto di pianure alluvionali, che sarebbe stata ricoperta dal 46 al 50% della sua estensione da zone verdi legnose. La terza area che è stata sottoposta ad analisi è chiamata Natoo: la stima è del 21%.

Turkana

Turkana con il suo lago, in Kenia

Questi dati, debitamente incastonati nell’intero complesso di risultati, hanno consentito ai ricercatori di dedurre che i produttori del manifatturato litico inquisito avrebbero svolto la loro attività dal mese di Maggio all’interno delle zone boschive, a dispetto dell’immagine più classica che li vede operare nelle immense praterie della Savana o tra ampie zone rocciose a cielo aperto. Sarebbe proprio quest’ultimo uno dei maggiori problemi che li avrebbe spinti all’ombra delle fronde, al riparo dal sole cocente. Un sole caldo che rende necessarie fonti idriche potabili immediate, le quali a loro volta attirano prede di cui potersi nutrire e permettono la crescita di piante e frutti commestibili. Acqua che permette vita, e dove c’è vita c’è anche morte. E dove c’è morte ci sono carcasse di cui cibarsi se non si hanno sviluppate le capacità da cacciatore. Non in ultimo, ovviamente, la presenza abbondante di rocce sedimentarie da poter essere lavorate.

Vista la differente natura delle mani che hanno lavorato quelli che ora sono i reperti del luogo (basti pensare alla maggior parte degli ominidi sopraelencati), viene da pensare a come si siano svolti gli eventuali incontri tra gli esponenti dei vari generi e specie contemporanei: si trattava di pacifica convivenza? O di pacifica alternanza? O ancora di un’alternanza conquistata ogni volta con l’aggressione o la minaccia? O magari si era stabilita nel tempo una gerarchia tra le specie? E in quest’ultimo caso, la gerarchia veniva messa in discussione? Senza contare gli effetti di questa vicinanza: poteva essere uno dei fattori che hanno portato alla fusione/assorbimento/estinzione delle specie? Poteva aver contribuito allo scambio di informazioni (anche solo tramite imitazione) e influito nell’acquisizione di nuove forme di visione e di pensiero portando così ad un’evoluzione culturale oltre che biologica?

Nonostante siano quesiti aperti, non sono comunque lasciati a se stessi: lo studio delle testimonianze delle interazioni tra gli ominidi più recenti, l’osservazione del comportamento dei primati più intelligenti, il ritrovamento di nuovi reperti e la speculazione scientifica potranno forse un giorno tentare di dare una risposta.

 

Ernesto Pozzoni

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La distribuzione degli insediamenti umani durante il paleolitico nel nord della Penisola Iberica

Uno studio condotto a nord della Spagna ha cercato di capire qual’è stata l’influenza di determinate variabili nella scelta dell’habitat da parte degli uomini del paleolitico.
Sono stati effettuati studi di natura biogeografica (la distribuzione degli esseri viventi nello spazio e nel tempo e le cause determinanti) e paleoecologica (la ricostruzione dell’ambiente e degli ecosistemi) sulla base dei resti archeologici. Tra i vari esami tenuti spiccano infatti quelli sui resti della fauna locale, indice della dieta umana, e sull’influenza delle glaciazioni soprattutto durante la loro massima espansione, fattore tra più decisivi sull’influenza della scelta delle locazioni.

Un piccolo sguardo alla regione geografica: si tratta del territorio che attualmente è occupato dal Principato delle Asturie: è collocato nella parte nord-ovest della Penisola Iberica, e presenta le altitudini più elevate di tutta la catena montuosa che l’attraversa, la Cordigliera Cantabrica, molto vicina al mare e separata da essa da una stretta zona collinare.

Cordigliera Cantabrica

Cordigliera Cantabrica

L’arco temporale preso in considerazione è l’intero paleolitico, un periodo che pone le sue radici 2 milioni e mezzo di anni fa (inizio pelolitico inferiore) e trova il suo termine 10.000 anni fa (fine paleolitico inferiore) con i primi segni di introduzione dell’agricoltura. Generazioni di uomini, dagli ergaster ai sapiens moderni, hanno camminato nel nord della Spagna in questa fascia temporale.
Conseguentemente, l’influenza delle variabili prese in esame è stata nel tempo molto varia, ma si sono individuate delle caratteristiche in comune e continuative nel tempo:
1- basse quote
2- esposizione a sud
3- pendenze dolci
4- moderata distanza dai corsi d’acqua.

Gli insediamenti umani nelle Asturie nel Paleolitico. Diritti dell'immagine agli autori della ricerca. Disponibilità alla cancellazione della stessa da questa pagina in caso di richiesta da parte dei proprietari.

Gli insediamenti umani nelle Asturie nel Paleolitico.
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Fonti: pagina della ricerca da Journal of Archaeological Science

 

Ernesto Pozzoni

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