SUPERCOMPUTER RIVELA CAUSE ESTINZIONE DEI NEANDERTHALIANI

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Gli scienziati del clima dell’IBS Center for Climate Physic scoprono che, contrariamente agli studi precedentemente effettuati, l’estinzione dei Neanderthaliani non è stata causata né da bruschi cambiamenti climatici glaciali, né dall’incrocio più o meno bellico con l’Homo sapiens. Secondo le nuove simulazioni generate da un modello di supercomputer, la concorrenza tra Neanderthaliani e Homo sapiens può spiegare la rapida scomparsa dei primi, tra 43 a 38 mila anni fa.

Simulazioni al computer della densità di popolazione di Neanderthal (a sinistra) e Homo sapiens (a destra) 43.000 anni fa (in alto) e 38.000 anni fa (in basso). I cerchi arancioni (verdi) indicano i siti archeologici di Neanderthal (Homo sapiens) durante intervalli di 5.000 anni centrati intorno a 43 e 38 mila anni or sono

I Neanderthaliani hanno vissuto in Eurasia per almeno 300.000 anni e tra i 43 e 38 mila anni fa sono rapidamente scomparsi lasciando solo deboli tracce genetiche nelle odierne popolazioni di Homo sapiens. La loro estinzione coincise con un periodo di condizioni climatiche in rapida fluttuazione, nonché con l’arrivo dell’Homo sapiens in Europa. Tuttavia, determinando quale di questi fattori fosse la causa dominante, è rimasta una delle maggiori sfide dell’antropologia evolutiva.

Per quantificare quali processi hanno avuto un ruolo importante nel crollo delle popolazioni di Neanderthaliani, è necessario utilizzare modelli matematici in grado di simulare realisticamente la migrazione di Neanderthaliani e Homo sapiens, le loro interazioni, gli scontri e gli incroci in un ambiente climatico in evoluzione. Tali modelli matematici non esistevano in precedenza.

In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Quaternary Science Review, Axel Timmermann, direttore dell’IBS Center for Climate Physic, presenta la prima simulazione realistica di modello al computer dell’estinzione dei Neanderthaliani in tutta l’Eurasia.. Il modello, che comprende diverse migliaia di righe di codice informatico ed è eseguito sul supercomputer IBS Aleph, risolve una serie di equazioni matematiche che descrivono come Neanderthaliani e Homo sapiens si muovevano in un paesaggio glaciale variabile nel tempo, attraverso precipitazioni atmosferiche di ogni tipo e modelli di vegetazione ostili. Nel modello entrambi i gruppi di ominidi competono per le stesse risorse alimentari e una piccola parte può incrociarsi. I parametri chiave del modello sono ottenuti da simulazioni realistiche di modelli di computer climatici, di dati genetici e demografici.

Secondo Timmermann, nel modello informatico si possono attivare e disattivare diversi processi, come i cambiamenti climatici improvvisi, l’incrocio tra gli esseri più giovani o la sfida per la sopravvivenza. Confrontando i risultati con i dati paleoantropologici, genetici e archeologici esistenti, Timmermann ha dimostrato che un’estinzione realistica nel modello informatico è possibile solo se l’Homo sapiens avesse vantaggi significativi rispetto ai Neanderthaliani in termini di sfruttamento delle risorse alimentari esistenti. Anche se il modello non specifica i dettagli, le possibili ragioni della superiorità dell’Homo sapiens avrebbero potuto essere associate a migliori tecniche di caccia, maggiore resistenza agli agenti patogeni o un livello più elevato di fecondità.

La rapida estinzione dei Neanderthaliani, rimasta irrisolta per molto tempo, esaminata con questo nuovo approccio legato alla modellizzazione informatica, sarebbe identificata con la competitività con i Sapiens e le nuove simulazioni del modello mostrano chiaramente come questo evento sia stato la prima grande estinzione causata dalla nostra specie.

Un team di ricerca presso l’IBS Center for Climate Physic si occupa costantemente di migliorare il modello matematico sul supercomputer e il prossimo passo sarà quello di includere anche la megafauna e forzature climatiche più realistiche, permettendo implementazioni multidisciplinari fondamentali da matematici, genetisti, archeologi e antropologi.

 

Tradotto e rielaborato da Daniele Mancini

Per ulteriori info: Institute for Basic Science 

Neanderthaliani

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