Ricercatori dell'Università della California, Santa Cruz ha determinato che gli umani moderni condividono gran parte del loro DNA con gli antichi Neanderthal e Denisova. Yulia Serova/Shutterstock Hai mai guardato un annuncio per un test del DNA e ti sei chiesto:come erano i miei antenati? Chi erano queste persone che mi hanno dato il loro codice genetico? Forse hai immaginato un gruppo di pastori, curando diligentemente il loro gregge. Forse hai immaginato i mercanti che vendono spezie da vasi elaborati, o cacciatori che rintracciano un alce torreggiante.
Hai immaginato un Neanderthal? Forse avresti dovuto.
Nuova ricerca dell'Università della California, Santa Cruz, suggerisce che solo tra l'1,5 e il 7% del genoma umano moderno è "esclusivamente umano". "È piuttosto interessante che sia una piccola quantità di genoma, ", afferma l'autore principale Nathan Schaefer.
Nella carta, pubblicato il 16 luglio 2021, in Science Advances Genetics, Schaefer e i suoi coautori descrivono le prove genetiche che mostrano come i nostri antenati abbiano scambiato il DNA con altri antichi ominidi, come Neanderthal e Denisova. Però, "più esplosioni di cambiamenti adattivi specifici per gli esseri umani moderni" ci rendono distinti da quelle altre specie contemporanee.
Così, chi erano i nostri misteriosi antenati umani e non umani? Diamo un'occhiata più da vicino.
Questo confronto fianco a fianco mostra come appare un teschio di Neanderthal (in primo piano) accanto a un teschio umano moderno. Petr Student/Shutterstock
I nostri antenati più antichi provenivano dall'Africa. I modelli attuali suggeriscono che gli umani anatomicamente moderni si siano irradiati dalla Great Rift Valley, che attraversa l'odierno Kenya, Etiopia, Uganda, Tanzania e Sudan, circa 200, 000 anni fa.
I Neanderthal erano un antico gruppo di ominidi - antenati umani - che visse accanto ai primi esseri umani moderni fino a circa 40 anni, 000 anni fa. Erano in media più bassi e tozzi degli umani, con nasi larghi e arcate sopracciliari prominenti. Come noi, hanno usato il fuoco, ha creato quadri e gioielli, e vivevano in rifugi (che a quanto pare tenevano abbastanza in ordine). Alcuni paleoantropologi credono addirittura che i Neanderthal abbiano seppellito i loro morti.
Il primo fossile di Neanderthal fu identificato nel 1856 nella valle di Neanderthal in Germania (anche se un ritrovamento precedente del 1829 fu successivamente riconosciuto come appartenente a Neanderthal). Sono stati trovati in tutta Europa, dove apparentemente si incrociavano regolarmente con gli umani. Oggi, la maggior parte delle persone di discendenza europea ha alcuni geni di Neanderthal.
I Denisova sono un gruppo meno ben registrato rispetto ai Neanderthal. Trovato per la prima volta nel 2008, questi ominidi erano anche contemporanei dei primi uomini moderni, scomparendo tra i 30, 000 e 15, 000 anni fa. Non si sa molto dei Denisova - tranne, Certo, per il loro intero genoma, che è stato sequenziato da un singolo osso mignolo scoperto in una grotta siberiana.
Gli scienziati hanno prove che i Denisova occuparono gran parte dell'area che ora è l'Asia orientale, Siberia, Indonesia e Nuova Guinea. È probabile che le persone con antenati in queste aree portino sia DNA di Denisova che di Neanderthal.
Ma come facciamo a sapere cosa c'è nel nostro DNA - o se è per questo, da dove viene?
Persone con antenati nell'Asia orientale, Siberia, È probabile che l'Indonesia e la Nuova Guinea portino sia DNA di Denisovan che di Neanderthal. Wikimedia/(CC BY-SA 2.0)
Un genoma è una mappa genetica completa del DNA di un organismo:ogni singolo gene, funzionale o meno. Prima dei primi anni 2000, nessuno aveva registrato l'intero genoma di un essere umano; tutti gli scienziati avevano frammenti di sequenze genetiche individuali, come pezzi di puzzle spostati. Le cose sono cambiate nel 2003 quando il Progetto Genoma Umano, uno sforzo multinazionale di 13 anni per mappare tutti i 3,2 miliardi di coppie di basi nel DNA umano, è stato finalmente completato.
Da allora la tecnologia del sequenziamento genetico ha subito una rinascita. Oggi, un laboratorio può sequenziare centinaia di singoli genomi umani in un anno. E gli scienziati sono stati in grado di mappare i geni di altre specie, compresi Neanderthal e Denisova.
"I genomi sono molto utili per due ragioni, "dice Omer Gokcumen, un antropologo evoluzionista con l'Università di Buffalo.
Una ragione è che i genomi registrano l'ascendenza. Ogni essere umano eredita metà dei propri geni da ciascuno dei propri genitori sotto forma di cromosomi strettamente arrotolati. Ogni genitore, a sua volta, hanno ereditato metà dei loro geni da i loro genitori, e così via su tutta la linea. "Quindi in realtà stai trasportando una popolazione di genomi, " Dice Gokcumen. Ciò significa che una particolare versione di un gene può essere fatta risalire fino all'antenato che l'ha portato per primo.
L'altra cosa che rende i genomi interessanti sono le mutazioni. Il DNA accumula naturalmente piccole mutazioni nel tempo. Non tutti vengono tramandati alla generazione successiva, ma si accumulano a un ritmo approssimativamente costante. Ciò consente agli scienziati di misurare la differenza percentuale tra due genomi per determinare quando si sono discostati l'uno dall'altro - una tecnica chiamata "datatura del DNA, " o "orologi molecolari".
Alcuni di questi orologi sono facili da individuare quando gli esperti confrontano due genomi. Gli scienziati a volte trovano un pezzo di sequenza genetica, Schäfer dice, e diventa chiaro che "è solo un insieme collegato di mutazioni che sono state tutte ereditate insieme dai Neanderthal".
Confronto tra l'uomo moderno, Teschi di Neanderthal e Denisova. Cell/Maayan Harel
"L'idea di cosa significhi essere umani è un po' complicata data la quantità di mescolanza che è avvenuta tra noi e queste altre specie, " dice Schafer.
Ma per affrontare questa domanda complicata, Schaefer e i suoi coautori hanno fatto qualcosa di interessante. Molte ricerche contemporanee hanno esaminato i luoghi in cui il DNA umano si allinea con il DNA di Neanderthal e Denisova. "E l'abbiamo capovolto e abbiamo detto, 'Bene, dove nel genoma non vedi nessuno di questi?'" dice.
Shaefer e gli autori dello studio lo hanno ristretto a una manciata di geni, che potrebbe essere fatta risalire a oltre 600, 000 anni, prima dei nostri primissimi antenati moderni. "Anche se questa è una quantità relativamente piccola del genoma, contiene statisticamente molti geni e sequenze che potrebbero essere funzionali, " dice Schaefer. Ancora più interessante, la maggior parte di questi geni sembra avere qualcosa a che fare con lo sviluppo del cervello.
Alla fine del giorno, siamo bellissimi puzzle composti da tutti questi pezzi:Neanderthal, Denisoviano e distintamente umano. E le nostre differenze sono importanti quanto le nostre somiglianze.
"La variazione biologica è parte di ciò che ci rende umani, "dice Gokcumen, "e questo è davvero fantastico."
Ora è interessanteUn fossile recentemente riscoperto, soprannominato "Uomo drago, " potrebbe essere il primo teschio conosciuto appartenente a un Denisoviano. Oppure, potrebbe essere una nuova specie di ominidi del tutto.
