giovedì 1 marzo 2018

Cinque cose sorprendenti che il DNA ha rivelato sui nostri antenati

Recentemente, i ricercatori hanno analizzato il DNA del "Cheddar Man" vecchio di 10.000 anni, uno degli scheletri più antichi della Gran Bretagna, per svelare quali fossero i primi abitanti di quella che ora è la Gran Bretagna. Ma questa non è la prima volta che il DNA di vecchi scheletri ha fornito risultati intriganti sui nostri antenati. I rapidi progressi nel sequenziamento genetico negli ultimi decenni hanno aperto una nuova finestra sul passato.


1. I nostri antenati hanno fatto sesso con i Neanderthal
Gli archeologi sapevano che per qualche tempo gli umani moderni e i Neanderthal vissero insieme in Europa e in Asia, ma fino a poco tempo fa la natura della loro convivenza era sconosciuta.

Infatti, dopo che il primo genoma mitocondriale completo di Neanderthal (DNA localizzato nei mitocondri della cellula) fu sequenziato nel 2008, c'era ancora incertezza sia tra gli archeologi che tra i genetisti sul fatto che i Sapiens si fossero incrociati con il nostro parente più prossimo.

Quando il genoma completo di un Neanderthal è stato sequenziato nel 2010, confrontandolo con il DNA umano moderno si è potuto dimostrare che tutti i popoli non africani hanno pezzi di DNA di Neanderthal nel loro genoma. Questo potrebbe essere successo solo se Sapiens e Neanderthal si fossero incrociati intorno a 50.000 anni fa, un risultato che è stato confermato pochi anni dopo.

2. L'incrocio ha permesso ai tibetani di vivere in montagna
Sorprendentemente, non erano solo gli incontri con gli uomini di Neanderthal che tenevano occupati i nostri antenati. Quando il DNA fu sequenziato da un dito fossilizzato proveniente da una grotta nelle montagne dell'Altaj della Siberia, che si pensava fosse di Neanderthal, l'analisi genetica dimostrò che si trattava in realtà di una nuova specie di uomo, distinta ma strettamente imparentata con i Neanderthal. L'analisi del suo intero genoma ha mostrato che anche questi "Denisovani" facevano sesso con i nostri antenati.

I tibetani, che vivono su alcune delle più alte montagne del mondo, sono in grado di sopravvivere ad altitudini alle quali la maggior parte delle persone è ostacolata dalla mancanza di ossigeno. L'analisi genetica ha dimostrato che i tibetani, insieme agli abitanti delle montagne etiopiche e andine, hanno adattamenti genetici speciali che consentono loro di elaborare l'ossigeno in questa rarefatta aria di montagna.

Ora sappiamo che questi adattamenti genetici all'altitudine nei tibetani - hanno una variante specifica di un gene chiamato EPAS1 - sono stati infatti ereditati attraverso l'accoppiamento ancestrale con i Denisovani.

Ne è risultato che miglioramenti nel sistema immunitario, nel metabolismo e nella dieta tra gli esseri umani moderni sono anche dovuti a varianti genetiche benefiche ereditate attraverso questo incrocio con Neanderthal e Denisovani.

3. I nostri antenati si sono evoluti in maniera sorprendentemente rapida
L'incrocio rappresenta solo una piccola parte dell'adattamento umano in tutto il mondo. Le analisi del DNA ci mostrano che, mentre i nostri antenati si muovevano in tutto il mondo, si sono adattati ad ambienti e diete diversi molto più rapidamente di quanto si pensasse in origine.

Un esempio da manuale di un adattamento umano è l'evoluzione della tolleranza al lattosio. La capacità di digerire il latte oltre i tre anni non è universale, e in passato si pensava che si fosse diffusa in Europa con l'agricoltura dal Medio Oriente, iniziando circa 10.000 anni fa.

Ma quando guardiamo il DNA delle persone vissute negli ultimi 10.000 anni, questo adattamento - che ora è comune nell'Europa settentrionale - non era presente fino a circa 4.000 anni fa, e anche allora, era ancora piuttosto raro. Ciò significa che la diffusione della tolleranza al lattosio in tutta Europa deve essere avvenuta incredibilmente rapidamente.

4. Il primo popolo britannico era di pelle scura
Il DNA del Cheddar Man, uno dei primi abitanti della Gran Bretagna, mostra che era molto probabile che avesse la pelle marrone scura e gli occhi azzurri. E, nonostante il suo nomignolo, sappiamo anche, dal suo DNA, che non riusciva a digerire il latte.

E' affascinante, e forse sorprendente, scoprire che alcune delle prime persone che abitarono l'isola che ora è conosciuta come Gran Bretagna avessero la pelle scura e gli occhi blu, questa straordinaria combinazione non è del tutto imprevedibile dato ciò che abbiamo imparato sull'Europa del Paleolitico dal DNA antico. La pelle scura era in realtà abbastanza comune nei cacciatori-raccoglitori come il Cheddar Man che vivevano in Europa nel periodo in cui visse lui - e gli occhi azzurri erano presenti in giro per l'Europa dell'Era Glaciale.

5. Gli immigrati dall'est hanno portato la pelle bianca in Europa
Quindi, se la pelle scura era comune in Europa 10.000 anni fa, in che modo gli europei ottennero la loro pelle bianca? Non sono rimasti cacciatori-raccoglitori in Europa e ne sono rimasti pochissimi in giro per il mondo. L'agricoltura ha sostituito la caccia come stile di vita, e in Europa sappiamo che l'agricoltura si è diffusa dal Medio Oriente. La genetica ci ha insegnato che questo cambiamento comportò anche un movimento significativo delle persone.

Ora sappiamo che ci fu anche un grande afflusso di persone dalla steppa russa e ucraina circa 5.000 anni fa. Oltre al DNA, il popolo Yamnaya portò cavalli domestici e la ruota in Europa - e forse anche il proto-indoeuropeo, la lingua da cui provengono quasi tutte le lingue europee moderne.

Una buona scommessa per la provenienza della pelle bianca è che sia stata introdotta dagli Yamnaya o da gruppi di immigrati mediorientali. Diventò poi onnipresente a causa dei suoi benefici come adattamento ai bassi livelli di luce solare: si pensa che una pigmentazione della pelle più leggera aiuti le persone ad assorbire meglio la luce solare e a sintetizzare la vitamina D da essa.
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