Per tre anni, l'antropologo Alan Rogers ha tentato di risolvere un enigma evolutivo. La sua ricerca districa milioni di anni di evoluzione umana analizzando filamenti di DNA di antiche specie umane conosciute come ominidi. Come molti genetisti evoluzionisti, Rogers confronta i genomi degli ominidi alla ricerca di modelli genetici come mutazioni e geni condivisi. Sviluppa metodi statistici che deducono la storia delle antiche popolazioni umane.

Nel 2017, Rogers ha condotto uno studio che ha scoperto che due lignaggi di antichi umani, Neanderthal e Denisova, separato molto prima di quanto si pensasse in precedenza e ha proposto una dimensione della popolazione collo di bottiglia. Ha causato alcune controversie:gli antropologi Mafessoni e Prüfer hanno sostenuto che il loro metodo per analizzare il DNA ha prodotto risultati diversi. Rogers era d'accordo, ma si rese conto che nessuno dei due metodi spiegava molto bene i dati genetici.

"In entrambi i nostri metodi in discussione mancava qualcosa, ma cosa?" chiese Rogers, professore di antropologia all'Università dello Utah.

Il nuovo studio ha risolto questo enigma e così facendo, ha documentato il primo evento di incrocio conosciuto tra antiche popolazioni umane, un gruppo noto come "super-arcaici" in Eurasia incrociato con un antenato di Neanderthal-Denisovan intorno al 700, 000 anni fa. L'evento è avvenuto tra due popolazioni che erano più lontanamente imparentate rispetto a qualsiasi altra registrata. Gli autori hanno anche proposto una cronologia rivista per la migrazione umana dall'Africa verso l'Eurasia. Il metodo per analizzare il DNA antico fornisce un nuovo modo di guardare indietro nel lignaggio umano più che mai.

"Non abbiamo mai saputo di questo episodio di incroci e non siamo mai stati in grado di stimare le dimensioni della popolazione super-arcaica, " ha detto Rogers, autore principale dello studio. "Stiamo solo facendo luce su un intervallo della storia evolutiva umana che in precedenza era completamente oscuro".

Il documento è stato pubblicato il 20 febbraio, 2020, nel diario Progressi scientifici .

Fuori dall'Africa e incroci

Rogers ha studiato i modi in cui le mutazioni sono condivise tra africani ed europei moderni, e antichi Neanderthal e Denisova. Il modello di condivisione implicava cinque episodi di incroci, compreso uno che era precedentemente sconosciuto. L'episodio appena scoperto prevede l'incrocio di oltre 700, 000 anni fa tra una popolazione "super-arcaica" lontanamente imparentata che si separò da tutti gli altri umani circa due milioni di anni fa, e gli antenati dei Neanderthal e dei Denisova.

Le popolazioni di antenati super-arcaiche e di Neanderthal-Denisovan erano imparentate più alla lontana di qualsiasi altra coppia di popolazioni umane precedentemente note per incrociarsi. Per esempio, gli umani moderni e i Neanderthal erano stati separati per circa 750, 000 anni quando si incrociarono. I super-arcaici e gli antenati di Neanderthal-Denisovan furono separati per oltre un milione di anni.

"Queste scoperte sui tempi in cui si sono verificati gli incroci nella stirpe umana dicono qualcosa su quanto tempo impiega l'isolamento riproduttivo a evolversi, " ha detto Rogers.

Gli autori hanno utilizzato altri indizi nei genomi per stimare quando le antiche popolazioni umane si sono separate e la loro dimensione effettiva della popolazione. Hanno stimato che il super-arcaico si sia separato nella sua stessa specie circa due milioni di anni fa. Ciò concorda con le prove fossili umane in Eurasia che hanno 1,85 milioni di anni.

I ricercatori hanno anche proposto che ci fossero tre ondate di migrazione umana in Eurasia. Il primo è stato due milioni di anni fa, quando i super-arcaici migrarono in Eurasia e si espansero in una grande popolazione. Allora 700, 000 anni fa, Gli antenati di Neanderthal-Denisovan migrarono in Eurasia e si incrociarono rapidamente con i discendenti dei super-arcaici. Finalmente, gli uomini moderni si sono espansi in Eurasia 50, 000 anni fa, dove sappiamo che si sono incrociati con altri antichi umani, anche con i Neanderthal.

"Ho lavorato negli ultimi due anni su questo modo diverso di analizzare i dati genetici per scoprire la storia, " ha detto Rogers. "È semplicemente gratificante che ti venga in mente un modo diverso di guardare i dati e finisci per scoprire cose che le persone non sono state in grado di vedere con altri metodi".