La grotta di Liang Bua dove sono stati scoperti resti di Homo floresiensis si trova a pochi chilometri dal villaggio di Rampasasa. Credito:Gludhug A. Purnomo &Pradiptajati Kusuma
Due popolazioni pigmee sulla stessa isola tropicale. Uno si è estinto decine di migliaia di anni fa; l'altro vive ancora lì. Sono correlati?
È una domanda semplice a cui ci sono voluti anni per rispondere.
Poiché nessuno è stato in grado di recuperare il DNA dai fossili di Homo floresiensis (soprannominato lo "hobbit"), i ricercatori hanno dovuto creare uno strumento per trovare sequenze genetiche arcaiche nel DNA moderno.
La tecnica è stata sviluppata dagli scienziati nel laboratorio di Joshua Akey, un professore di ecologia e biologia evolutiva e il Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics presso la Princeton University.
"Nel tuo genoma, e nel mio, ci sono geni che abbiamo ereditato dai Neanderthal, " disse Serena Tucci, un associato di ricerca post-dottorato nel laboratorio di Akey. "Alcuni umani moderni hanno ereditato geni dai Denisova [un'altra specie umana estinta], che possiamo controllare perché abbiamo informazioni genetiche da Denisovans.
"Ma se vuoi cercare un'altra specie, Come Floresiensis , non abbiamo niente da confrontare, quindi abbiamo dovuto sviluppare un altro metodo:"dipingiamo" pezzi del genoma in base alla fonte. Scansioniamo il genoma e cerchiamo frammenti che provengono da specie diverse:Neanderthal, Denisova, o qualcosa di sconosciuto."
Ha usato questa tecnica con i genomi di 32 pigmei moderni che vivono in un villaggio vicino alla grotta di Liang Bua sull'isola di Flores in Indonesia, dove H. floresiensis fossili sono stati scoperti nel 2004.
Le altezze relative di un indonesiano moderno (5' 2), un pigmeo moderno che vive sull'isola di Flores (4' 10) e Homo floresiensis (3' 5, che è l'altezza di un bambino americano medio di 4 anni). Crediti:Dott.ssa Serena Tucci, Dipartimento di Ecologia e Biologia Evoluzionistica, università di Princeton
"Hanno sicuramente un sacco di Neanderthal, "disse Tucci, chi è stato il primo autore di un articolo pubblicato il 3 agosto sulla rivista Scienza che dettagliavano le loro scoperte. "Hanno un po' di Denisovan. Ce lo aspettavamo, perché sapevamo che c'era qualche migrazione che andava dall'Oceania a Flores, quindi c'era qualche discendenza condivisa di queste popolazioni."
Ma non c'erano "pezzi" cromosomici di origini sconosciute.
"Se ci fosse una possibilità di conoscere geneticamente lo hobbit dai genomi degli esseri umani esistenti, sarebbe stato questo, " disse Richard "Ed" Green, un professore associato di ingegneria biomolecolare presso l'Università della California-Santa Cruz (UCSC) e un corrispondente autore dell'articolo. "Ma non lo vediamo. Non c'è alcuna indicazione del flusso genetico dallo hobbit nelle persone che vivono oggi".
I ricercatori hanno trovato cambiamenti evolutivi associati alla dieta e alla bassa statura. L'altezza è molto ereditabile, e i genetisti hanno identificato molti geni con varianti legate a stature più alte o più basse. Tucci e i suoi colleghi hanno analizzato i genomi pigmei di Flores rispetto ai geni associati all'altezza identificati negli europei, e hanno trovato un'alta frequenza di varianti genetiche associate alla bassa statura.
Una moderna popolazione pigmea si è evoluta in una bassa statura indipendentemente dalla specie di pigmeo estinto "hobbit" che viveva sulla stessa isola - l'isola di Flores in Indonesia - decine di migliaia di anni prima, segnala Serena Tucci di Princeton, Joshua Akey e un team internazionale di ricercatori. In questa illustrazione, il moderno villaggio pigmeo, Rampasasa, è mostrato a sinistra; al centro, un moderno pigmeo Rampasasa che indossa il tradizionale copricapo e gli abiti è giustapposto al volto di a Homo floresiensis ricostruzione; A destra, elefanti pigmei giocano nella grotta di Liang Bua dove il H. floresiensis fossili sono stati scoperti nel 2004. Credito:Matilda Luk, Ufficio delle Comunicazioni, università di Princeton
"Sembra un risultato noioso, ma in realtà è abbastanza significativo, "Ha detto Green. "Significa che queste varianti genetiche erano presenti in un antenato comune degli europei e dei pigmei di Flores. Divennero corti per selezione agendo su questa variazione stazionaria già presente nella popolazione, quindi c'è poco bisogno dei geni di un ominide arcaico per spiegare la loro piccola statura".
Il genoma del pigmeo Flores ha anche mostrato evidenza di selezione nei geni per gli enzimi coinvolti nel metabolismo degli acidi grassi, chiamati enzimi FADS (desaturasi degli acidi grassi). Questi geni sono stati associati ad adattamenti dietetici in altre popolazioni che si nutrono di pesce, compresi gli Inuit in Groenlandia.
Le prove fossili indicano H. floresiensis era significativamente più piccolo dei moderni pigmei di Flores, in piedi di circa 3,5 piedi di altezza (106 centimetri, più basso del bambino medio americano dell'asilo), mentre i pigmei moderni sono in media circa 15 pollici più alti (145 centimetri). Floresiensis differiva anche da H. sapiens e H. erectus nei polsi e nei piedi, probabilmente a causa della necessità di arrampicarsi sugli alberi per sfuggire ai draghi di Komodo, disse Tucci.
I drastici cambiamenti di taglia negli animali isolati sulle isole sono un fenomeno comune, spesso attribuito a risorse alimentari limitate e alla libertà dai predatori. Generalmente, le specie grandi tendono a rimpicciolirsi e le specie piccole tendono ad ingrandirsi sulle isole. Al tempo di H. floresiensis , Flores ospitava elefanti nani, draghi giganti di Komodo, uccelli giganti e ratti giganti, tutto ciò ha lasciato ossa nella grotta di Liang Bua.
"Le isole sono luoghi molto speciali per l'evoluzione, " ha detto Tucci. "Questo processo, nanismo insulare, ha portato a mammiferi più piccoli, come ippopotami ed elefanti, e umani più piccoli."
I loro risultati mostrano che il nanismo insulare è sorto indipendentemente almeno due volte sull'isola di Flores, lei disse, primo H. floresiensis e ancora nei pigmei moderni.
"Questo è davvero intrigante, perché significa che evolutivamente, non siamo così speciali, " ha detto. "Gli esseri umani sono come gli altri mammiferi; siamo soggetti agli stessi processi."
