Ammettiamolo: anche con le moderne comodità di U-Hauls e scatole di cartone, spostarsi è un dolore. Per gli umani neolitici che vivono in Europa 5.000 anni fa, gli ostacoli - i predatori in roaming, la mancanza di mezzi di trasporto, gli spietati - devono essere sembrati insormontabili. "Nel profondo del passato, alcuni umani avrebbero potuto spostarsi di centinaia di chilometri, certamente, ma la maggior parte delle persone in quel momento non lo avrebbe fatto", afferma Chris Tyler-Smith, un ricercatore di genetica umana presso l'Inghilterra Sanger Institute.
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Una nuova ricerca basata su una nuova tecnica di mappatura suggerisce tuttavia il contrario. Combinando i dati genetici con l'archeologia, i ricercatori hanno analizzato il DNA di oltre 300 antichi eurasiatici ed europei del Vicino Oriente per scoprire che queste persone potrebbero aver vagato sorprendentemente lontano. Scoprirono che il 50 percento degli scheletri antichi si trovava in tombe a più di 100 miglia dal loro luogo di origine, il 30 percento si trovava a 620 miglia di distanza e le persone rimanenti avevano vagato fino a 1.900 miglia dalle loro case.
"Questa è la prima volta che qualcuno è mai stato in grado di fare qualcosa del genere", afferma Eran Elhaik, uno dei pionieri della nuova tecnica e genetista all'Università di Sheffield. “Siamo stati in grado di vedere l'emergere dell'agricoltura e delle popolazioni che si muovevano perché esaurivano la terra e quindi i sistemi di irrigazione. Mentre le popolazioni si spostavano, sostituirono tutti i cacciatori-raccoglitori. ”Elhaik e il suo team hanno presentato i loro risultati preliminari il mese scorso alla Conferenza della Società europea di genetica umana.
Sia archeologi che genetisti hanno speculato su come e dove gli esseri umani sono emigrati in Europa. Basandosi su resti scheletrici, credono che l'Europa sia stata popolata da umani moderni circa 45.000 anni fa quando gli ominidi si trasferirono fuori dall'Africa e in altre parti del mondo. L'Europa è stata quindi in gran parte spopolata quando l'ultima era glaciale ha preso piede circa 25.000 anni fa, ad eccezione di alcuni sciocchi avvistamenti che hanno trovato condizioni di sopravvivenza nell'Europa meridionale.
"Gli archeologi hanno a lungo ipotizzato che l'Europa fu colonizzata da successive ondate di cacciatori-raccoglitori, sulla base di chiare differenze negli strumenti di pietra e ornamenti di ossa e conchiglie recuperati da siti in tutta Europa e nel Medio Oriente", scrive Ewen Callaway per la natura .
Ma è solo di recente che gli archeologi sono stati in grado di confrontare i loro dati materiali con la storia raccontata dalla genetica. Con i recenti progressi nell'analisi del DNA antico, stiamo iniziando a ottenere un'immagine molto più chiara e complessa di questi umani e delle loro vite.
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Il DNA è notoriamente delicato. Può sopravvivere intatto solo in determinate condizioni ambientali e preferisce i luoghi freddi. Nei campioni umani, il posto migliore dove trovarlo è l'osso petroo sul cranio, vicino all'orecchio. Ma anche una volta che hai messo le mani su un po 'di DNA utilizzabile, estrarlo per ottenere informazioni utili arriva con una serie di ostacoli.
L'estrazione del DNA antico e il sequenziamento con tecniche di prossima generazione si traducono in un miscuglio di informazioni. Il DNA non proviene solo dall'uomo antico, ma anche dall'ambiente circostante e forse dalla contaminazione introdotta dai ricercatori moderni. Per risolvere questo groviglio, i ricercatori si affidano all'assistenza informatica per identificare una singola sequenza di DNA mitocondriale (la presenza di più di una indica contaminazione) e individuare schemi di deterioramento che segnalano il DNA umano.
Ma una volta che quei frammenti di DNA umano sono stati strappati dal caos, possono aprire un mondo di scoperte. Possiamo imparare tutto da ciò che gli antichi umani come Ötzi, la mummia del ghiaccio, mangiavano e indossavano, fino a quanto spesso Neanderthal e gli umani procreavano. "Penso che sia uno degli sviluppi più interessanti della scienza negli ultimi decenni", afferma Tyler-Smith. "Le persone lo hanno confrontato con lo sviluppo della datazione al radiocarbonio a metà del 20 ° secolo in termini di impatto".
Elhaik ha ampliato le informazioni che possono essere estratte dal DNA antico usando una tecnica che ha aperto la strada a esseri umani viventi, chiamata struttura della popolazione geografica o GPS. Questa tecnica si basa su set di dati che confrontano i polimorfismi a singolo nucleotide, differenze nei nucleotidi del DNA che fungono da marcatori biologici tra gli individui. Il metodo GPS utilizza gli SNP (pronunciati "tagli") di popolazioni che sono state in un posto per più generazioni, quindi lo contrappone a gruppi che vivono più lontano.
"Non abbiamo solo hackerato un acronimo interessante, funziona davvero come la navigazione GPS", afferma Elhaik. "Invece dei satelliti stiamo usando popolazioni molto ben localizzate nelle loro regioni".
In uno studio del 2014 su Nature Communications, Elhaik e i suoi colleghi hanno applicato il metodo GPS a oltre 600 persone in tutto il mondo e sono stati in grado di assegnare correttamente l'83 percento di tali individui al loro paese di origine. Quando la stessa tecnica è stata applicata a 200 abitanti dei villaggi sardi, un quarto di loro è stato collocato nei loro villaggi e la maggior parte delle persone è stata collocata a 50 km dalle loro case.
La stessa tecnica è in gioco nella loro nuova ricerca. "Abbiamo usato il DNA antico estratto dai resti di scheletro dal 12000 a.C. al 500 d.C.", afferma Elhaik. "Il DNA entra e le coordinate escono", anche se aggiunge che la dimensione del campione è molto più piccola per gli individui antichi, quindi ci sono molti più lacune in tutto il continente. Pensalo come un GPS per i defunti.
"Se hai forse 20 o 30 persone che provengono dalla stessa popolazione, allora puoi ottenere ulteriori informazioni", afferma Tyler-Smith, che non è coinvolto nella ricerca GPS. Ma, aggiunge, "i numeri più grandi sono sempre migliori".
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Ma i genetisti e gli archeologi non sempre concordano sui punti più fini della preistoria. Per Marc Vander Linden, professore di archeologia presso l'University College di Londra, l'utilizzo di campioni così piccoli per trarre grandi conclusioni è problematico.
"I genetisti hanno suggerito processi su larga scala sulla base di campioni limitati, spazialmente raggruppati, e poi - erroneamente - hanno generalizzato questi risultati per l'intera cultura archeologica corrispondente", ha detto Linden via e-mail. "Sia gli archeologi che i genetisti devono rendersi pienamente conto e considerare che i geni e la cultura materiale non operano nelle stesse sfere di azione, né si svolgono sulle stesse scale spaziali e temporali".
Linden concorda sul fatto che il lavoro dei genetisti nel DNA antico abbia rivoluzionato il campo e aperto nuove strade di indagine. "L'antica ricerca sul DNA, insieme ad altri tipi di dati, evidenzia il fatto che la storia della popolazione dell'Europa preistorica era in costante mutamento e caratterizzata da numerosi episodi di espansione e retrazione".
Se la tecnica di Elhaik si risolve, potrebbe rispondere a domande allettanti sulla migrazione umana, ad esempio come l'agricoltura è arrivata nella regione. Gli archeologi hanno discusso per decenni se è stato trasmesso dalla migrazione umana o dal movimento dell'idea stessa. Parte del dibattito è stata recentemente risolta dalla genetica, con i ricercatori che hanno visto il movimento delle comunità agricole dal Vicino Oriente ai gruppi di cacciatori-raccoglitori in Europa. Elhaik pensa che la ricerca del suo gruppo chiarirà ulteriormente quella domanda e mostrerà movimenti più precisi di più gruppi di persone.
Per Tyler-Smith, quel tipo di maggiore risoluzione nei grandi contorni del passato è il futuro del campo. Gli piacerebbe anche vedere più campioni da altre parti del mondo: le regioni più calde e secche come l'Africa e l'Europa meridionale dove è stato più difficile trovare il DNA antico ancora intatto a causa delle condizioni ambientali. Per ora, tuttavia, svelare la migrazione europea ci sta aiutando a dare un senso agli antenati umani e al fatto che siamo tutti mutanti.
"Non esiste una popolazione europea che esiste da 40.000 anni", afferma Tyler-Smith. "Il mixaggio è andato avanti durante la preistoria e penso che lo vedremo in ogni parte del mondo mentre veniamo a studiarlo in questo livello di dettaglio."
