Gli uomini di Neanderthal e i primi esseri umani condividono un antenato comune che ha avuto origine in Africa, ma si sono evoluti come specie separate centinaia di migliaia di anni fa. Quando l’Homo sapiens emerse in Africa circa 300.000 anni fa, gli antenati di Neanderthal vivevano già in Europa e in Asia da circa 100.000 anni.
Gruppi di Homo sapiens non lasciarono il continente africano in gran numero fino a circa 60.000 anni fa, anche se piccoli eventi di migrazione in Eurasia ebbero luogo molto prima. Gli scienziati sospettano che le popolazioni di Homo sapiens potrebbero aver viaggiato avanti e indietro verso il continente africano più volte, ma le prove di tali ritorni sono scarse.
Migliaia di artefatti fisici e fossili – da utensili a scheletri quasi completi – ora ci dicono che i primi esseri umani hanno vissuto vicino ai loro cugini Neanderthal in Europa e in Asia per almeno alcune migliaia di anni. Nell’ultimo decennio, un corpo crescente di prove genomiche mostra che le specie si sono incrociate – anche recentemente, 37.000 anni fa – prima che i Neanderthal si estinguessero. Gli scienziati hanno stimato in precedenza che i Neanderthal hanno contribuito ovunque dall’uno al quattro per cento del DNA in persone con ascendenze europee o asiatiche.
Perché i Neanderthal si sono evoluti al di fuori dell’Africa, gli scienziati hanno ipotizzato che il loro DNA non sarebbe apparso nei genomi delle moderne popolazioni africane. Studi precedenti hanno trovato solo circa lo 0,02 per cento di DNA di Neanderthal nei genomi africani moderni.
Tuttavia, una nuova ricerca pubblicata la scorsa settimana su Cell ribalta questa ipotesi con una nuova scoperta rivoluzionaria: Le persone con antenati africani hanno in realtà quasi lo 0,5% di DNA di Neanderthal nel loro genoma. Lo studio ha anche scoperto che il DNA di Neanderthal costituisce circa l’1,7 e l’1,8 per cento dei genomi europei e asiatici, rispettivamente.
Questa sorprendente scoperta del patrimonio, tuttavia, non dimostra che i Neanderthal e gli antichi africani si sono direttamente incrociati, riferisce Maya Wei-Haas per National Geographic. Piuttosto, può fornire la prova che le popolazioni dei primi esseri umani andarono in Europa, si accoppiarono con i Neanderthal e poi tornarono in Africa, accoppiandosi con le popolazioni africane che non erano mai partite.
“Il nostro lavoro evidenzia come gli esseri umani e i Neanderthal abbiano interagito per centinaia di migliaia di anni, con popolazioni che si disperdevano fuori e dentro l’Africa”, dice l’autore dello studio Joshua Akey, un genetista della Princeton University, a Bruce Bower di Science News.
Akey e i suoi colleghi non sono stati i primi a proporre l’idea dell’eredità dei Neanderthal nelle popolazioni africane. Altri gruppi hanno ipotizzato che le prime migrazioni dentro e fuori l’Africa potrebbero aver mescolato il DNA di Neanderthal nelle popolazioni umane del continente, spiega Svante Pääbo, un genetista del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology che non era coinvolto nello studio, in un’intervista con George Dvorsky di Gizmodo. Ma queste teorie erano difficili da sostenere quando il primo genoma di Neanderthal è stato pubblicato nel 2010 e nessuna firma del genere è stata trovata nei genomi africani moderni, secondo il National Geographic.
Tuttavia, i genomi africani sono stati a lungo poco studiati. La stragrande maggioranza della ricerca genetica continua ad essere condotta su persone di discendenza europea, un pregiudizio che ignora scientificamente vaste fasce della popolazione umana moderna. I lignaggi africani sono così poco compresi che i genetisti possono aver involontariamente compromesso i loro risultati con ipotesi errate, spiega Akey in un’intervista via e-mail con Gizmodo. I metodi precedenti per trovare sequenze di Neanderthal nel DNA umano moderno, dice, confrontavano i genomi con quelli delle popolazioni africane, che si credeva avessero poco o nessun contenuto di Neanderthal, per cercare discrepanze. Questo metodo ha probabilmente distorto le stime finali del DNA di Neanderthal nelle moderne popolazioni africane.
Per scoprire tracce di DNA di Neanderthal nei genomi moderni in modo più completo, Akey e i suoi colleghi hanno sviluppato un nuovo metodo per identificare i casi passati di incroci, in parte confrontando direttamente le sequenze genetiche moderne con quelle dei resti di Neanderthal. Hanno poi applicato la loro tecnica ai genomi di 2.504 individui di tutto il mondo, comprese le persone dell’Asia orientale, dell’Europa, dell’Asia meridionale, dell’America e dell’Africa.
Il metodo ha identificato 17 milioni di paia di basi nei genomi africani come Neanderthal, mentre ha trovato che i genomi europei contengono 51 milioni di paia di basi di DNA Neanderthal e le popolazioni asiatiche 55 milioni. (Il genoma umano è composto da 3 miliardi di paia di basi.) E quando il team ha confrontato i tre grandi gruppi, ha trovato che le firme di Neanderthal nei genomi africani assomigliavano più da vicino a quelle degli europei che degli asiatici orientali.
Il quadro finale che emerge è quello di migrazioni multiple tra Africa ed Eurasia, con i primi esseri umani che fanno il salto intercontinentale forse più volte. Come il genetista dell’Università di Buffalo Omer Gokcumen, che non è stato coinvolto nello studio, dice a Carl Zimmer del New York Times che i risultati rimodellano la nostra attuale percezione della storia umana.
” quasi come una ragnatela di interazioni, piuttosto che un albero con rami distinti,” dice Gokcumen.
David Reich, un genetista della Harvard Medical School che non è stato coinvolto nello studio, non è ancora del tutto convinto della teoria della rete, notando che il flusso di geni verso l’Africa sembra “un segnale davvero debole”, dice al New York Times.
Quando la migrazione fuori dall’Africa ha raggiunto il suo picco tra 10.000 e 60.000 anni fa, sottoinsiemi di questo gruppo sono poi rientrati in Africa negli ultimi 20.000 anni, mescolando l’eredità di Neanderthal nei genomi umani del continente, suggerisce Akey.
Ma è anche possibile, propone Akey, che un gruppo ancora precedente di esseri umani moderni abbia lasciato l’Africa 200.000 anni fa e si sia accoppiato con i Neanderthal quando sono arrivati in Europa, riporta il New York Times. Quindi, quando gli esseri umani moderni sono ripartiti durante il picco della migrazione, i Neanderthal avevano già un po’ di DNA di Homo sapiens nel loro genoma. (Questa ipotesi è forse sostenuta da uno studio controverso pubblicato nel 2019 riguardante un cranio che collocherebbe gli esseri umani moderni in Grecia circa 210.000 anni fa, nota National Geographic.)
Tuttavia, il nuovo studio fa pensare a Reich che una partenza precedente dall’Africa fosse possibile, dice al New York Times. “Ero indeciso su questo, ma questo documento mi fa pensare che sia giusto”, dice.
Potremmo scoprire più tardi che gli esseri umani moderni hanno ancora più antenati di Neanderthal di quanto pensiamo? John Hawks dell’Università del Wisconsin-Madison, un paleoantropologo che non è stato coinvolto nello studio, dice al National Geographic che certamente lo pensa. Spiega che il genoma di Neanderthal usato in questa analisi proveniva da un esemplare trovato in Siberia, che probabilmente non faceva parte della popolazione che si mescolava direttamente con gli esseri umani moderni che lasciavano o tornavano in Africa.
Inoltre, il team ha campionato solo un numero limitato di popolazioni africane moderne, e non può dire in modo definitivo se i loro risultati si applicano a tutte le persone con antenati africani. Come tale, i nuovi risultati richiedono più studi in queste popolazioni, che rimangono trascurate dalla maggior parte della ricerca genetica, dice Sarah Tishkoff, una genetista dell’Università della Pennsylvania che non è stata coinvolta nello studio, in un’intervista con Science News.
Altra ricerca aggiungerà inevitabilmente ancora più complessità. Ma come dice Akey al National Geographic, risultati come questi – anche se non sempre semplici – indicano ancora la storia condivisa del genere umano. Questo messaggio, almeno, è facile da capire.