Una nuova ricerca condotta dall’Università di Cambridge ha gettato nuova luce sulle origini dei nostri antenati, sfidando la visione tradizionale di un’evoluzione lineare. Utilizzando analisi avanzate di sequenze complete del genoma, gli scienziati hanno scoperto prove di un evento di mescolanza genetica tra due popolazioni antiche, separate per oltre un milione di anni.
I nostri antenati: scoperta una complessa mescolanza genetica ancestrale
Per decenni, la teoria prevalente sosteneva che l’Homo sapiens fosse emerso in Africa circa 200.000-300.000 anni fa, discendendo da un singolo lignaggio. Tuttavia, i nuovi risultati rivelano una narrazione più intricata. Infatti, circa 1,5 milioni di anni fa, due popolazioni umane ancestrali si separarono, per poi riunirsi circa 300.000 anni fa, dando origine all’Homo sapiens moderno. In questo processo, una delle popolazioni ancestrali contribuì per l’80% al patrimonio genetico degli esseri umani moderni, mentre l’altra per il 20%.
La recente scoperta di un evento di mescolanza genetica tra due popolazioni umane ancestrali, separate per un periodo di circa 1,5 milioni di anni, ha portato a una revisione sostanziale della nostra comprensione dell’evoluzione umana. Questa scoperta implica che i nostri antenati non sono emersi da un singolo lignaggio, come precedentemente ipotizzato, ma piuttosto da una fusione di gruppi distinti. Questo evento di mescolanza, avvenuto circa 300.000 anni fa, rappresenta un capitolo cruciale nella storia della nostra specie, molto più significativo di quanto si pensasse in precedenza.
A differenza dell’incrocio con Neanderthal e Denisova, che ha contribuito solo marginalmente al genoma degli esseri umani moderni, questo evento di mescolanza ancestrale ha avuto un impatto molto più profondo. Il DNA derivato da questa antica fusione costituisce fino al 20% del patrimonio genetico di tutti gli esseri umani moderni, una percentuale notevolmente superiore al 2% del DNA di Neanderthal presente negli esseri umani moderni non africani. Questo suggerisce che l’evento di mescolanza ancestrale ha giocato un ruolo fondamentale nella formazione delle caratteristiche genetiche che definiscono la nostra specie.
Inoltre, questa scoperta evidenzia che la storia dell’evoluzione dei nostri antenati è molto più complessa di quanto si pensasse in precedenza. Oltre all’incrocio con Neanderthal e Denisova, che si è verificato circa 50.000 anni fa, questo evento di mescolanza ancestrale, avvenuto molto prima, ha contribuito in modo significativo alla diversità genetica della nostra specie. Ciò indica che l’Homo sapiens è il risultato di una serie di interazioni e fusioni tra diverse popolazioni umane, ognuna delle quali ha contribuito al nostro patrimonio genetico in modo unico.
Il team di ricerca ha adottato un approccio innovativo, scegliendo di analizzare il DNA di popolazioni umane moderne, utilizzando i dati del 1000 Genomes Project, anziché basarsi sull’estrazione di materiale genetico da ossa antiche.
Inoltre, hanno sviluppato un algoritmo computazionale avanzato, denominato “cobraa“, specificamente progettato per modellare la divisione e la riunione delle antiche popolazioni umane. Questo algoritmo è stato rigorosamente testato utilizzando dati simulati, prima di essere applicato ai dati genetici reali del 1000 Genomes Project, garantendo così la solidità e l’affidabilità dei risultati ottenuti sullo studio dell’origine dei nostri antenati.
Il ruolo cruciale dei geni “minori” nell’evoluzione umana dei nostri antenati
Oltre al contributo genetico predominante, gli scienziati hanno scoperto che anche i geni ereditati dalla popolazione “minore” potrebbero aver avuto un ruolo cruciale nell’evoluzione dei nostri antenati, in particolare quelli correlati alla funzione cerebrale e all’elaborazione neurale.
Come ha affermato Cousins: “alcuni dei geni della popolazione che hanno contribuito in minima parte al nostro materiale genetico, in particolare quelli correlati alla funzione cerebrale e all’elaborazione neurale, potrebbero aver svolto un ruolo cruciale nell’evoluzione umana“. Questo suggerisce che, nonostante il loro contributo quantitativamente inferiore, questi geni potrebbero aver conferito vantaggi selettivi significativi, influenzando lo sviluppo cognitivo e il comportamento dei nostri antenati.
Lo studio ha anche rivelato che i geni ereditati dalla seconda popolazione erano spesso localizzati lontano dalle regioni del genoma collegate alle funzioni geniche. Questo suggerisce che potrebbero essere stati meno compatibili con il background genetico della maggioranza, portando a un processo di selezione purificante. In questo processo, la selezione naturale ha rimosso le mutazioni dannose nel tempo, garantendo la compatibilità e la funzionalità del genoma ibrido.
Oltre all’ascendenza umana, i ricercatori affermano che il loro metodo, basato sull’algoritmo “cobraa“, potrebbe trasformare il modo in cui gli scienziati studiano l’evoluzione di altre specie. Applicando questo modello ai dati genetici di pipistrelli, delfini, scimpanzé e gorilla, hanno trovato prove di una struttura ancestrale della popolazione in alcune di queste specie, ma non in tutte. Questo sottolinea la complessità dell’evoluzione e il ruolo significativo dell’incrocio e dello scambio genetico nell’emergere dei nostri antenati.
La domanda che rimane è: chi erano i nostri antenati? Le prove fossili suggeriscono che specie come Homo erectus e Homo heidelbergensis vivevano sia in Africa che in altre regioni durante questo periodo, rendendoli potenziali candidati per queste popolazioni ancestrali. Tuttavia, saranno necessarie ulteriori ricerche e prove per identificare quali antenati genetici corrispondessero a quale gruppo fossile.
Verso un modello più raffinato
La ricerca condotta dall’Università di Cambridge, pur avendo fornito risultati interessanti sulla mescolanza genetica ancestrale dei nostri antenati, rappresenta solo un punto di partenza per ulteriori indagini. Il team di ricerca è consapevole delle limitazioni del modello attuale e si impegna a perfezionarlo per ottenere una comprensione ancora più dettagliata dell’evoluzione umana.
L’attuale modello “cobraa” si concentra su divisioni e riunificazioni nette tra popolazioni ancestrali. Tuttavia, la realtà evolutiva potrebbe essere stata più sfumata, con scambi genetici graduali e continui tra gruppi diversi. Pertanto, il team mira a sviluppare un modello che possa catturare queste dinamiche più complesse, tenendo conto di flussi genetici costanti e interazioni prolungate nel tempo.
Un altro obiettivo fondamentale è quello di integrare le scoperte genetiche con le prove antropologiche, in particolare i reperti fossili provenienti dall’Africa. Questi reperti suggeriscono che i nostri antenati potrebbero essere stati molto più diversificati di quanto si pensasse in precedenza, con una varietà di forme e caratteristiche fisiche. Il team intende esplorare come queste diversità morfologiche si riflettano nel genoma umano, collegando le informazioni genetiche con le evidenze fossili.
Come ha sottolineato Scally, la capacità di ricostruire eventi evolutivi di centinaia di migliaia o milioni di anni fa attraverso l’analisi del DNA è un risultato straordinario. Questa capacità ci permette di svelare la complessità e la ricchezza della nostra storia evolutiva, rivelando che l’Homo sapiens è il prodotto di una serie di interazioni e fusioni tra diverse popolazioni umane.
Questo studio ha aperto nuove frontiere nella comprensione dell’evoluzione dei nostri antenati. Il perfezionamento del modello “cobraa” e l’integrazione con le prove antropologiche ci permetteranno di ricostruire una storia ancora più dettagliata e complessa delle nostre origini.
La ricerca è stata pubblicata su Nature Genetics.
