Il 10 settembre 2015, gli scienziati hanno annunciato formalmente che una nuova specie di ominino era stata scoperta nel sistema di grotte Rising Star nel nord del Sud Africa. Ma la scoperta era tutt’altro che un segreto: il team aveva già trasmesso in diretta su Twitter la loro stagione sul campo. Hanno chiamato la specie Homo naledi-per “stella” nelle lingue locali Sotho-Tswana.
Ad oggi, ciò che gli scienziati sanno di Homo naledi proviene da più di 2.000 frammenti fossili che compongono 21 individui – adulti maschi e femmine, così come i bambini – da tre diverse parti del sistema di grotte di Rising Star. Si stima che la specie abbia un’età compresa tra 236.000 e 335.000 anni, in base a diversi metodi di datazione. Per una scienza che può contare le ossa di alcune intere specie fossili di ominini con le dita di una mano, trovare così tanti fossili di una specie in un solo luogo è senza precedenti.
Con la ritrovata celebrità dell’Homo naledi all’interno della paleoantropologia, i capi progetto e i paleoantropologi Lee Berger e John Hawks sono stati abbastanza scaltri da trasformare la situazione in un’opportunità per sfidare lo status quo del settore. Il progetto Rising Star, sostenuto dal National Geographic, ha spinto una nuova serie di costumi sociali e pratiche intorno all’apertura dei dati che hanno permesso ai ricercatori di lavorare sul materiale dell’Homo naledi in modo efficiente, tempestivo e professionale. E in retrospettiva, molti fattori hanno fatto sì che Rising Star fosse ben posizionato per spingere un cambiamento verso pratiche di accesso più aperte in tutta la paleoantropologia.
“Abbiamo un invito aperto per i colleghi a controllare il nostro lavoro”, ha spiegato Lee Berger ad Ars. “E possono farlo perché abbiamo reso la collaborazione aperta una parte fondamentale di Rising Star”. Ha fatto una pausa per un minuto e ha continuato. “Penso che stiamo ampliando ciò che la scienza, per la paleoantropologia, significa perché la gente può vedere il sito e i fossili da soli per testare le loro conclusioni. I dati sono disponibili.”
La culla dell’umanità
La storia dell’Homo naledi inizia milioni di anni prima che la spedizione Rising Star si accampasse a circa 25 miglia fuori Johannesburg, nella provincia sudafricana del Gauteng.
Le grotte in quella zona del Sudafrica si formano quando l’acqua filtra attraverso le crepe e le fessure della roccia dolomitica della regione e lentamente erode la roccia, formando caverne sotterranee di tutte le forme e dimensioni. Quando l’acqua scorre attraverso queste grotte, lascia depositi di carbonati di calcio – facilmente riconoscibili come brecce dure come il cemento o depositi simili a fogli di pietra fluente che si trovano lungo le pareti delle grotte. Nel sistema di grotte Rising Star, questo ha portato a una rete di camere, comprese quelle dove i ricercatori hanno recuperato fossili di Homo naledi.
Per gli scienziati che mettono insieme la storia degli antichi ambienti e dell’evoluzione del Sudafrica, queste grotte agiscono come capsule del tempo. Nel corso degli anni, nelle grotte sono stati trovati resti di piante e animali (per non parlare degli ominini). Sono state trovate abbastanza ossa di ominini che nel 1999, quella regione nel nord del Sudafrica – e tutte le sue grotte piene di fossili – è stata designata come un sito di 180 miglia quadrate del patrimonio mondiale dell’UNESCO chiamato Cradle of Humankind, dedicato alla storia paleoantropologica dell’umanità.
Queste ossa sono entrate nella grotta attraverso una serie di percorsi. I roditori, per esempio, trascinano le ossa nelle grotte e lo fanno da millenni. L’acqua proveniente da fonti sotterranee può spostare le ossa dal punto in cui un animale è morto a qualche altro punto del sistema di grotte. Anche se queste grotte sono fonti incredibili per trovare fossili, capire come questi fossili appaiono nei loro luoghi attuali – scoperti e scavati dagli scienziati moderni – è tutt’altro che semplice.
Dalle grotte a Facebook e Twitter
Nell’agosto 2013, il professor Lee Berger dell’Università di Witwatersrand ha assunto Pedro Boshoff per rilevare le grotte nella Culla del genere umano, mappando quali avevano depositi fossili. Boshoff, uno specialista di speleologia, ha ampliato il suo team per includere Rick Hunter e Steven Tucker. Gli speleologi erano stati nel sistema Rising Star fin dagli anni ’70 e, armati di una mappa del 1985 come guida, Tucker e Hunter hanno iniziato ad esplorare sistematicamente.
“Ho iniziato nel sistema di grotte Rising Star nel 2011 come membro del Club di Esplorazione Speleologica”, ha spiegato Steven Tucker via e-mail. “È sempre stata una delle mie grotte preferite, alla ricerca di aree nuove ed esplorate. A metà del 2013, avevo trascorso ben oltre un centinaio di ore lì dentro.”
Tucker e Hunter hanno scoperto che potevano dimenarsi attraverso una fessura di 18 centimetri piuttosto scoraggiante e non mappata nella grotta, e così si sono dimenati. Una volta attraversata la fessura e dopo aver negoziato la loro strada giù per uno scivolo, Tucker e Hunter erano in una camera finale che aveva un numero spropositato di fossili (“Quando abbiamo visto per la prima volta la mandibola, abbiamo pensato, forse questo era l’ultimo tizio che è sceso nella camera e non ce l’ha fatta”, ha scherzato Hunter durante un’intervista). Quando hanno mostrato a Berger le foto dei fossili, il suo interesse è stato a dir poco stuzzicato.
Dalle foto, Berger ha potuto vedere che c’erano danni recenti alle ossa, probabilmente causati da altri speleologi che non erano consapevoli di ciò che stavano calpestando. Dopo essersi consultato con i colleghi, Berger ha deciso che era prudente-necessario scavare i fossili, mappare correttamente il loro contesto e farlo rapidamente per evitare ulteriori danni. Ottenendo i permessi necessari e con l’appoggio del National Geographic, Berger iniziò a mettere insieme una squadra che avesse il necessario background scientifico e speleologico per portare a termine il lavoro. Ha iniziato scrivendo un annuncio di lavoro.
“Dovrei semplicemente spedirlo ai miei colleghi e chiedere loro di distribuirlo in modo normale? Ha scritto Berger nel suo bestseller del 2016 sulla spedizione, Becoming Human. “Ho pensato che probabilmente non c’era più di una manciata di persone in tutto il mondo che corrispondevano alla descrizione ed erano disponibili con un preavviso così breve”. Berger ha deciso di pubblicare l’avviso su Facebook e, da lì, ha rapidamente fatto il giro di Twitter. Il team sotterraneo era composto da sei donne con una vasta esperienza archeologica e speleologica: Marina Elliott, K. Lindsay Hunter neé Eaves, Elen Feuerriegel, Alia Gurtov, Hannah Morris e Becca Peixotto.
“Mi ci sono voluti 45 minuti per scendere alla Camera di Dinaledi la prima volta”, ha detto Marina Elliot, antropologa biologica presso l’Università di Witwatersrand e attuale direttore del progetto. “Quando finalmente sono uscita dallo scivolo e sono scivolata attraverso il corridoio finale fino alla Camera di Dinaledi, ho potuto vedere che il pavimento era disseminato di pezzi di ossa, e le stalattiti intorno a me brillavano per la luce proiettata dalla mia lampada frontale. È stato sconvolgente”. Elliott fece una pausa per un momento e poi rise. “Immagino che sia quello che ha provato la squadra di Howard Carter quando ha aperto la tomba del re Tut.”
La stagione sul campo del novembre 2013 è stata impostata per funzionare come un progetto di archeologia di recupero. Lo scopo era quello di scavare nella Camera di Dinaledi (come è stato chiamato lo spazio): entrare, prendere i fossili, documentare il contesto e uscire. Quando Marina Elliott e Becca Peixotto hanno raggiunto la camera per la prima volta, hanno iniziato a segnalare i fossili sulla superficie del pavimento della grotta. Il loro conto era di oltre 300 frammenti. “Beh, ci siamo tolti le scarpe e i calzini, per essere sicuri di non danneggiare nulla”, ha chiarito Elliott. “I fossili erano – sono – incredibilmente fragili.”
“Usiamo stuzzicadenti per scavare”, spiegò Peixotto. “Spostiamo un granello di sedimento alla volta, guardando tutto”. La squadra di archeologi usa anche pennelli e contenitori Tupperware per scavare e trasportare i fossili in superficie – un curioso accostamento di attrezzi da Dollar Store con la sofisticata tecnologia di telecamere, cavi e Internet. Quest’ultima era lì per permettere alla squadra di supporto in superficie nel “centro di comando” di guardare gli scavi tramite un feed live, documentando attentamente il recupero dei fossili. “Usiamo anche gli aculei di porcospino, che sono perfetti per i sedimenti”, ha offerto Elliott con allegro aplomb. “E a volte dobbiamo solo aspettare che i porcospini lascino le grotte prima di poter entrare”.
Come la squadra ha scavato, un curioso schema ha cominciato ad emergere. Tutti i fossili erano ossa di ominini. Nelle grotte con fossili di ominini, non è raro trovare ossa non ominine, indicando che altri animali hanno usato le grotte ad un certo punto e sono morti lì, o che le forze naturali, come l’acqua, potrebbero aver portato le ossa dove sono state scoperte. Ma a Rising Star non c’erano fossili di altre specie. Fu abbastanza inaspettato che “ad un certo punto, Lee mi prese da parte per chiedermi se stavamo scavando solo il materiale ominino e saltando altre cose per dopo”, ha ricordato Elliott. “Gli ho assicurato che stavamo scavando tutto. Non c’era nient’altro oltre agli ominini”.
Nel corso della prima stagione sul campo, tutti gli scavatori – astronauti sotterranei, un termine che i media hanno adottato – si sono dati il cambio. Poiché era così arduo entrare nella camera di Dinaledi, i turni si allungavano da 1-2 ore a 3-4 ore, per massimizzare il risultato dal tempo speso solo per raggiungere i fossili. I fossili sono stati mappati e imbustati. I sedimenti sono stati raccolti per essere vagliati più tardi in laboratorio. L’intera stagione è durata tre settimane, e Twitter scientifico è rimasto affascinato per tutto il tempo, seguendo gli aggiornamenti di #RisingStar.
La stampa popolare che segue le grandi scoperte fossili non è una novità. Quando il famoso fossile Lucy fu scoperto nella regione di Afar in Etiopia nel novembre del 1974, il suo scopritore, Donald Johanson, tenne una conferenza stampa ad Addis Abeba il 21 dicembre per presentare Lucy ai media, ben prima che il fossile fosse pubblicato nella letteratura accademica. Molte scoperte di fossili hanno l’opportunità di coinvolgere il grande pubblico. Prima di Rising Star, tuttavia, nessuno scavo di ominini fossili era stato così istantaneamente condiviso in tutto il mondo.
“Un cambio generazionale”
Una volta che i 1.350 fossili e frammenti fossili sono stati recuperati dalle grotte, sono stati conservati, curati e messi all’archivio dell’Università di Witwatersrand. Era chiaro, tuttavia, che migliaia di ossa rimanevano nel sito e che Rising Star sarebbe diventato molto presto un progetto di ricerca a lungo termine, non l’operazione di recupero che il team aveva iniziato pensando che fosse.
Prima di scavare altri fossili, tuttavia, quelli recuperati dovevano essere preparati e analizzati, il che richiede tempo e fatica. Tradizionalmente, le analisi del materiale fossile di ominidi – specialmente i fossili che hanno il potenziale per essere nuove specie – sono intraprese da scienziati anziani, e ci può essere un notevole ritardo tra la scoperta del materiale e la pubblicazione formale. Inoltre, storicamente, le riviste non hanno sempre richiesto che i dati dei fossili facciano parte della loro pubblicazione.
Berger e Hawks volevano qualcosa di diverso. C’erano così tanti fossili da analizzare, hanno concluso, che il progetto aveva bisogno di un enorme laboratorio con scienziati che lavorassero in collaborazione. Volevano, come hanno dichiarato nel loro annuncio del workshop su Facebook, “scienziati all’inizio della carriera” che sarebbero stati “disposti a condividere questi dati e competenze” in un “workshop collaborativo”. E volevano che i fossili entrassero nel record pubblicato in modo tempestivo.
“Penso che ci sia un cambiamento generazionale in questo momento che sta trasformando la paleoantropologia in scienza”, mi ha spiegato Lee Berger. “
Hanno avuto più di 150 candidati, e nel maggio 2014, più di 40 sono venuti a Johannesburg per lavorare sui materiali fossili della grotta per cinque settimane. Diversi partecipanti al workshop stimano che ben oltre 10.000 ore di lavoro sono state dedicate all’analisi dell’assemblaggio fossile. “Il workshop è stato più grande del solito”, ha detto l’antropologa biologica Caroline VanSickle via e-mail. “È raro che così tanti paleoantropologi siano nello stesso posto allo stesso tempo per così tante settimane. Il numero di partecipanti è stato dettato, in parte, dalla grandezza del reperto fossile.”
Al workshop, gli scienziati hanno analizzato i diversi elementi scheletrici e analizzato i modelli di usura sulle ossa. Durante gli scavi in diretta, le domande si sono riversate chiedendo al team quali specie fossili di ominini si trovavano nella grotta e come le ossa sono arrivate lì. Il workshop è stato l’occasione per iniziare a lavorare su queste e altre domande. “Penso che abbiamo fatto un lavoro notevole di spingere i confini della conoscenza, incoraggiando altri scienziati a perfezionare la comprensione di naledi, e condividendo il nostro lavoro con il mondo”, ha detto l’antropologo biologico Zach Throckmorton.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica peer-reviewed ad accesso aperto eLife il 10 settembre 2015. La mossa del gruppo di pubblicare un set di fossili così importante e di eccezionale celebrità in una rivista ad accesso aperto – invece delle riviste più tradizionali come Nature e Science – ha inviato un chiaro messaggio. Anche se le riviste tradizionali hanno un certo cachet e un certo prestigio nei circoli scientifici, esse vivono dietro i muri a pagamento e sono più lente nella revisione tra pari rispetto alle loro controparti ad accesso aperto.
“Con la collaborazione ponderata e deliberata di Rising Star nel corso degli anni, abbiamo dimostrato che non è necessario opporre la velocità di pubblicazione alla qualità”, mi ha spiegato John Hawks. “Si può avere un buon lavoro fatto relativamente in fretta per gli standard paleo. Vogliamo portare dei collaboratori. Vogliamo aumentare il livello di scienza che può essere fatto con questi fossili”.
Nella loro pubblicazione, i 47 autori hanno sostenuto che i fossili erano una “specie precedentemente sconosciuta di ominino estinto”, con un’anatomia che assomigliava molto ad altre specie di Homo, come Homo erectus o Homo habilis. (Anche se c’erano molte caratteristiche uniche che distinguevano questa nuova specie). Il team ha chiamato la specie Homo naledi, notando che i 15 individui recuperati dalla grotta era il “più grande assemblaggio di una singola specie di ominini ancora scoperto in Africa”. Ad oggi, l’articolo è stato visualizzato più di 231.000 volte.
Come la maggior parte degli ominini fossili, la specie era un mix di tratti anatomici apelici e umani. Ma questa particolare nuova specie è arrivata con più della sua giusta quota di caratteristiche bizzarre e sconcertanti, rendendo difficile per gli scienziati capire dove dovrebbe andare nell’albero genealogico degli ominini. “Questi esemplari sono uniformi nelle loro dimensioni ridotte, in particolare in relazione al contemporaneo record fossile dell’Africa meridionale, ma possiedono anche una serie di caratteristiche che sono paragonabili agli esseri umani recenti”, ha notato l’antropologo biologico Adam Van Arsdale, che non è affiliato al progetto. “Homo naledi ci offre la possibilità di studiare i modelli a mosaico dell’evoluzione”, ha ampliato in un’intervista.
Accesso
Per gran parte della storia della paleoantropologia, essere in grado di lavorare nei siti fossili o avere accesso ai fossili stessi deriva dal networking professionale. Il workshop Rising Star – e le collaborazioni che sono nate da quel workshop originale negli anni successivi – hanno offerto l’opportunità agli scienziati all’inizio della carriera di costruire nuove reti professionali. Queste reti sono cresciute negli anni successivi.
Come i partecipanti al workshop originale hanno avanzato le loro carriere, hanno lavorato attivamente per coinvolgere ancora giovani docenti e postdoc, così come studenti laureati e non laureati, continuando così a rafforzare le reti di fiducia e rinforzare i benefici della collaborazione aperta. Tutti sono interessati e impegnati nell’accesso aperto ai fossili e ai dati – con il materiale dell’Homo naledi, naturalmente, ma anche in altri progetti in cui sono stati coinvolti.
Ci sono molti tipi di dati che circondano l’Homo naledi – tutto, dalle misure di calibro, alle scansioni dei fossili, alle ricostruzioni 3D della stessa Rising Star Cave. Il team lavora per mantenere un equilibrio tra la garanzia di dati prontamente disponibili dal progetto e il controllo di qualità da parte di esperti. Non è un gioco da ragazzi. “Non possiamo essere sempre aperti come vorremmo”, ha chiarito il ricercatore post-dottorato Ashley Kruger dell’Università di Witwatersrand. Kruger è responsabile della digitalizzazione di molti aspetti del progetto. “Può dipendere dalle regole di un’istituzione. Ma noi vogliamo che i dati usati nelle pubblicazioni siano aperti e disponibili”.
L’accesso aperto non è gratuito, come sottolineano molti campioni e critici dell’approccio di Rising Star all’accessibilità dei dati. La questione di dove sono conservati i dati, come vi si può accedere e chi li può usare dipende dagli scienziati che li generano. Ma il successo dell’accesso aperto dipende anche dalle istituzioni e dalle sovvenzioni che finanziano la ricerca e se le riviste richiedono l’apertura dei dati e la trasparenza con la pubblicazione della ricerca peer-reviewed.
“Il successo della politica di accesso aperto di Rising Star significa che sarà più difficile per i paleoantropologi in futuro non essere più aperti con i loro dati”, ha detto Throckmorton. “Potrebbero non essere aperti allo stesso livello del progetto Naledi, ma saranno più aperti. C’è stato un cambiamento nelle aspettative sulla pubblicazione dei fossili.”
La spinta di Rising Star per l’accesso aperto non è finita con la pubblicazione di eLife. Tradizionalmente, le copie dei fossili sono state condivise nelle comunità scientifiche e universitarie attraverso calchi fisici. Le alternative esistono, tuttavia-MorphoSource è un archivio online che permette ai ricercatori di memorizzare e condividere scansioni 3D di fossili, per esempio. Il sito è ospitato dalla Duke University e permette agli utenti registrati di scaricare gratuitamente le scansioni da stampare. “I calchi dei fossili sono costosi”, sottolinea VanSickle, “a volte difficili o impossibili da ottenere”. Pubblicare i fossili in MorphoSource li rende facilmente disponibili”. Ad oggi, le scansioni di centoquarantatre fossili dell’Homo naledi sono state caricate su MorphoSource.org dove possono essere scaricate e stampate gratuitamente da chiunque.
Rising Star ha istituito sessioni di Google hangout per chattare con le classi K-12 di tutto il mondo. Il progetto si è anche fortemente impegnato per l’educazione attraverso mostre nei musei, classi, e la divulgazione da Maropeng Visitor Centre nella Culla dell’Umanità al Perot Museum of Science and Nature di Dallas. Questo autunno, il 23 ottobre, il progetto ha lanciato un’applicazione gratuita di realtà virtuale che permette ai “visitatori” di entrare nella camera di Dinaledi tramite il loro smartphone.
Sudafricano e attuale studente di master Nompumelelo Hlophe, che ha lavorato al sito durante le brevi stagioni sul campo tra il 2015-2016, ha tradotto la parte audio del tour di Dinaledi in Zulu. “Amo la divulgazione pubblica e spiegare l’Homo naledi”, mi ha detto Hlophe. “Dire loro che ho fatto parte di questo progetto è davvero potente. Ha cambiato i miei obiettivi di carriera.”
Rising Star oggi
Il progetto Rising Star è tutt’altro che finito ed è attualmente in una stagione sul campo nella camera di Dinaledi fino a novembre di quest’anno. “Rising Star è un’esplorazione nel vero senso della parola”, ha detto Elliott ad Ars. “È curiosità con uno scopo”.
Lo scopo – sotto forma di verifica delle ipotesi – ha plasmato le diverse brevi stagioni sul campo post-2013 nel sistema Rising Star. Oltre agli scavi nella camera di Dinaledi, sono iniziati gli scavi in una seconda parte del sistema di grotte, la camera di Lesedi, dove sono stati recuperati altri tre individui di Homo naledi. Altri tre individui di Homo naledi sono stati scavati dall’anticamera Hill, parte di Dinaledi propriamente detta, portando il conteggio attuale dei fossili di Rising Star a 21 individui di Homo naledi e più di 2.000 frammenti fossili. I geologi hanno visitato le grotte per aiutare a mettere insieme esattamente come si è formato il sistema. La nuova squadra di scavatori viene addestrata sotto la competenza e la tutela di Marina Elliott e Becca Peixotto.
Come Rising Star ha ampliato la sua portata, il progetto ora include una squadra di speleologi a tempo pieno – composta da Maropeng Ramalepa, Dirk van Rooyen, Mathabela Tsikoane, Steven Tucker, e Rick Hunter – per assistere con la sicurezza dello scavo, aiutare a manovrare i fossili scomodi fuori dalla grotta, così come per continuare a mappare il sistema di grotte. “Ho sempre esplorato le grotte principalmente per trovare nuove parti di sistemi di grotte”, ha spiegato Tucker. “Dopo il naledi, i miei occhi si sono aperti alle possibilità di scoperte fossili in grotte ben conosciute”.
Alcuni dei maggiori obiettivi di ricerca attuali del progetto Rising Star si concentrano sulla questione del perché ci siano così tanti ominini – e solo ominini – nelle camere della grotta. I ricercatori hanno proposto che questo modello di fossili potrebbe derivare solo dall’Homo naledi che si libera deliberatamente dei suoi morti; l’attuale lavoro sul campo continuerà a testare questa spiegazione estendendo gli scavi nella camera di Dinaledi e includendo nuovi pozzi di prova.
Gli appassionati di fossili possono seguire gli scavi da fine ottobre a metà novembre su Twitter tramite #RisingStarExpedition e #DinalediChamber.
Per la maggior parte della sua storia, la paleoantropologia è stata una scienza fatta di superlativi. I titoli dei giornali ci parlano del fossile più antico. Lo scheletro più completo. Il più antico umano moderno. Questo tipo di affermazioni rendono facile assumere che la scienza dell’evoluzione umana sia guidata dalla scoperta, e il progetto Rising Star, carico di superlativi, è la prova che c’è un interesse infinito per i ritrovamenti di ominini fossili.
Ma la scienza è un processo sociale e, più di ogni altra cosa, Rising Star ha sfidato i suoi colleghi paleoantropologi a riesaminare il modo in cui stanno facendo il loro lavoro di scienza. L’Homo naledi ha avuto abbastanza cachet culturale da sfidare la scienza dell’evoluzione umana ad essere più aperta e accessibile con i suoi dati.