Nel DNA dei Neanderthal segni di una migrazione umana misteriosa

Antico DNA mitocondriale estratto da un femore di un ominide Europeo arcaico può essere un valido aiuto per migliorare la comprensione delle complesse relazioni tra esseri umani moderni e Neanderthal.

I dati genetici ottenuti da un team di ricercatori del Max Planck Institute di Tubinga, Germania, forniscono una accurata linea temporale relativa ad una migrazione di ominidi dall’Africa, che sarebbe avvenuta dopo l’arrivo in Europa degli antenati dei Neanderthal (probabilmente individui della specie H.heidelbergensis).

Rappresentazione schematica dello scenario evolutivo del DNA mitocondriale e nucleare negli uomini arcaici e moderni. Il DNA mitocondriale Neanderthal studiato in questa ricerca suggerisce una migrazione intermedia dall’Africa prima di 220mila anni fa. (credit: Annette Gunzel, Max Planck Institute)

E’ ormai prevalente la tesi che Homo sapiens si sia evoluto in Africa 300mila anni  fa.

Secondo gli studiosi, soltanto molto più tardi, intorno agli 80-70mila anni fa, un piccolo gruppo di Sapiens africani  avrebbe lasciato il continente nero in direzione dell’Europa e dell’Asia.

A Johannes Krause, direttore del Max Planck Institute, quell’intervallo di tempo pareva tuttavia eccessivamente lungo.

“Perchè qualche gruppo di individui non avrebbe potuto lasciare l’Africa prima?”, fece notare, durante un’intervista. “Dopo tutto, il continente africano era collegato al Vicino Oriente e il primo passo per uscirne non sarebbe stato un tentativo impossibile”.

Nello studio appena pubblicato, Krause e il suo team sono giunti alla conclusione che i primi ‘sapiens  africani’ sarebbero usciti dall’Africa oltre 270mila anni fa, con una prima loro migrazione, mai ipotizzata fino ad oggi.

La conclusione degli studiosi si è basata sul DNA scoperto di recente in alcuni fossili, ipotizzando che una prima ondata migratoria di Homo sapiens (o comunque, di parenti stretti) si siano spinti in Europa, dove avrebbero incontrato i Neanderthal.

Questi antichi migranti sarebbero poi scomparsi, lasciando però tracce genetiche del loro DNA nelle generazioni Neanderthal successive.

Fino dal XIX secolo i paleontologi avevano cercato un legame tra Sapiens e Neanderthal, comparando i tratti somatici differenti e l’anatomia dei fossili.

I resti neanderthaliani più antichi, trovati nella grotta di Sima de los Huegos, in Spagna, risalgono a 430mila anni fa. Resti più recenti, risalenti a 100mila anni fa, sono stati rinvenuti in tutta Europa, fino alla Siberia meridionale.

Intorno ai 40mila anni, i Neanderthal scomparvero e le ragioni di questa estinzione rimangono ancora oscure.

Dai resti dei Neanderthal custoditi nei vari musei d’Europa, Krause è riuscito a recuperare frammenti di DNA da sottoporre ad analisi.

La stragrande maggioranza dei geni si trova nel nucleo delle cellule (DNA nucleare) e lo si eredita da entrambi i genitori.

Una piccola frazione di DNA si trova, tuttavia, anche nei mitocondri – le fabbriche di carburante per le cellule – il DNA mitocondriale, che viene ereditato solo per via materna.

Anni fa, Krause si prefisse di ritrovare geni neandertaliani nei resti fossili disponibili, allo scopo di esaminarne il DNA mitocondriale.

E’ risaputo da tempo che negli esseri viventi di origine non africana è presente DNA di origine neanderthaliana, assente negli africani.

Quando i Sapiens migrarono dall’Africa si ibridarono più volte con i Neanderthal e i discendenti divennero così parte del lignaggio umano.

Ma un osso di un dito e un dente provenienti da una grotta siberiana (Denisova) posero a Krause e al suo team un serio problema.

All’interno di questi fossili i ricercatori trovarono sequenze di DNA mitocondriale che non erano né umane né neanderthaliane, ma qualcosa di diverso, residui di un ramo che si discostava alquanto dall’albero genealogico, tanto che il DNA mitocondriale neanderthaliano era molto più vicino al nostro.

Quando i ricercatori riuscirono a recuperare il DNA nucleare dall’osso del dito dei Denisoviani, parve che il legame tra questi e i Neanderthal fosse più stretto.

Gli scienziati stanno ora ipotizzando che l’antenato comune degli esseri moderni, dei Neanderthal  e dei Denisoviani sia vissuto tra 765mila e 550mila anni fa.

Approssimativamente tra i 445mila e i 473mila anni fa, i discendenti di questo antenato comune si erano separati: una linea avrebbe condotto all’uomo moderno, l’altra ai Neanderthal e ai Denisoviani.

Le analisi del DNA nucleare e mitocondriale sembravano indicare date molto differenti riguardo la separazione dei lignaggi umano e Neanderthal, facendo ipotizzare un periodo intermedio di ‘mescolamento genetico’.

Risalendo il numero delle generazioni comparate con il tasso delle mutazioni, Krause avrebbe così individuato una linea temporale segno di una migrazione di umani (Sapiens) dall’Africa tra 470 e 220mila anni fa, con una maggiore probabilità intorno ai 270mila anni.