Davide Bertè 5 marzo 2012

In quale luogo, da chi e dove si è originato Homo sapiens, la nostra specie?

Le principali teorie sono due: quella multiregionale e quella dell’out of Africa (uscita dall’Africa).

Davide Bertè

Davide Bertè

La teoria multiregionale, avanzata da Wolpoff negli anni ’80 dello scorso secolo, sostiene che Homo sapiens si sia evoluto indipendentemente nei vari continenti dalle specie ivi presenti. Le differenze tra popolazioni sarebbero poi state mitigate da un continuo flusso genico tra popolazioni contigue.

La teoria dell’out of Africa, avanzata da Stringer nei primi anni ’80, sostiene che ci siamo evoluti da una piccola popolazione in Africa (un isolato periferico) e da lì ci siamo diffusi nel resto del mondo. Le specie presenti precedentemente nei vari continenti sarebbero state sostituite dalla nostra.

Queste le due teorie rivali fino al 1987, quando venne fatto il primo studio genetico sulle popolazioni attuali per capire dove era avvenuta la nostra prima origine. Per capirlo si era ricorsi allo studio del DNA mitocondriale (mtDNA). I mitocondri sono degli organelli cellulari, di origine simbiontica, dotati di proprio DNA. Hanno tutta una serie di proprietà che li rendono molto interessanti:

  1. poiché ci sono molti mitocondri in ogni cellula, il mtDNA è molto abbondante. (Una cellula somatica contiene circa 10mila copie di mtDNA ma solamente due copie di DNA nucleare).
  2. Il tasso di mutazione è elevato e quindi permette di calibrare l’orologio molecolare anche per una specie giovane come la nostra. (L’orologio molecolare è un metodo che, in base al numero di mutazioni in una sequenza, permette di stabilire una data di divergenza tra due linee)
  3. É ereditato esclusivamente per via materna.

Quest’ultimo punto semplifica molto la ricostruzione delle linee filogenetiche. Infatti, se torniamo indietro di una generazione avrò due antenati (il padre e la madre), a due generazioni altri 4 antenati (i 4 nonni) e a 5 generazioni avrò già 32 antenati. Considerando il mtDNA, invece, avrò sempre una unica capostipite, in quanto considererò solo la linea di discendenza diretta da madre in figlia.

Ci si attende che il ramo più antico, con un maggior numero di generazioni, abbia avuto maggior tempo di subire mutazioni: questa è la situazione che si riscontra in Africa. La nostra capostipite era africana (quella che è stata soprannominata “Eva mitocondriale”).

Tarando l’orologio molecolare si è giunti alla conclusione che la nostra origine è avvenuta circa 200ka fa.

Studi successivi sul cromosoma Y (trasmesso di padre in figlio), sul cromosoma X (trasmesso in linea materna) e altri tratti selezionati del genoma hanno confermato sia l’origine africana che la data.

L’out of Africa non va considerato come una migrazione ma come una diffusione di una specie in seguito ad un normale incremento demografico.

 

Già altre specie di uomini, però, avevano colonizzato il pianeta. Questo out of Africa infatti non è stato il primo per il nostro genere, bensì il terzo.

Il primo out of Africa, quasi 2 Ma fa, ha portato alla diffusione di Homo erectus in Asia. A Dmanisi, in Georgia, è stato trovato un Homo, intermedio tra H. ergaster africano e H. erectus africano e datao 1.85 Ma. È stata coniata una nuova specie: Homo georgicus.

Successivamente troviamo in Spagna Homo antecessor, datato 1.2 Ma. È il primo rappresentante del nostro genere in Europa.

Il secondo out of Africa, a partire da circa 780Ka, invece ha avuto come protagonista Homo heidelbergensis. A livello archeologico corrisponde con l’espansione dell’industria litica di Modo 2 (o Acheuleano).

 

Ma non potrebbe essere che i primi Homo sapiens si siano ibridati con l’uomo di Neandertal?

La risposta ci viene dallo studio del DNA antico. Nel 1997 il genetista Svaante Pääbo pubblica un articolo dove mette a confronto il mtDNA dell’uomo di Neandertal proveniente da Feldofer con l’Homo sapiens. Il Neandertal è nettamente al di fuori del nostro range di variabilità. Inoltre, confrontandolo con gli attuali europei si esclude l’ibridazione. Si tratta di un’altra specie che è stata poi sostituita dalla nostra. Questo significa che non è corretto classificarlo come sottospecie (Homo sapiens neanderthalensis) della nostra specie (Homo sapiens sapiens). Le dizioni corrette attualmente in uso sono: Homo neanderthalensis e Homo sapiens.

Studi successivi, su altri 5 esemplari di Neandertal e su Homo sapiens arcaici, hanno confermato che non c’è traccia di mescolamento.

La sorpresa è stata grande quando, in seguito al sequenziamento del DNA nucleare, si è scoperto che invece abbiamo piccole tracce di ibridazione con il Neandertal (dall’1 al 4%). Cercando di studiare altri casi, nel 2011 è stato studiato il DNA prelevato da una falange umana trovata nella grotta di Denisova, sui monti Altai. Immanginate lo stupore nello scoprire che il DNA sequenziato non era né di Neandertal né di Homo sapiens bensì… di un’altra specie ancora!

A chi appartiene il DNA dell’uomo di Denisova? Non lo sappiamo, molto probabilmente a una nuova specie non ancora descritta. Lo studio del DNA ci dice che l’uomo di Denisova si é separato dalla nostra linea circa 800 ka fa e sappiamo che si è incrociato con i nostri antenati che stavano diffondendosi in Asia.