Gli scienziati sanno da tempo che i primi umani si incrociarono con i loro antichi cugini di Neanderthal e Denisovan. Pezzi del loro DNA sono ancora presenti nella maggior parte delle popolazioni non africane. Ma quanto spesso e dove ha avuto luogo l'incrocio è rimasto un mistero - fino ad ora.
Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science sta iniziando a svelare quella linea temporale, dimostrando che i periodi di accoppiamento tra cugini evoluzionari hanno avuto luogo più volte in un periodo di 60.000 anni in diversi continenti.
Cari Romm all'Atlantico riferisce che i ricercatori hanno analizzato il DNA di 1.523 persone moderne di varie origini etniche. Usando un nuovo metodo statistico, il team ha classificato quale DNA proveniva da Neanderthal o Denisovans e se quel DNA antico proveniva da un incontro o da periodi separati di incroci.
Lo studio ha portato a un'interessante cronologia, scrive Ann Gibbons per Science Magazine. Ha rivelato che la maggior parte dell'antico DNA dei melanesiani - le persone che vivono in Papua Nuova Guinea e le isole circostanti nel Pacifico meridionale - provenivano da Denisovans, un cugino stretto dei Neanderthal conosciuto da alcuni molari e un singolo osso mignolo trovato in un grotta in Siberia.
Mentre i ricercatori sapevano che i melanesiani avevano il DNA di Denisovan, non pensavano che la percentuale sarebbe stata così alta, all'incirca dall'1, 9 al 3, 4% del loro genoma totale. I melanesiani hanno anche il DNA di Neanderthal da un periodo di incontro, che probabilmente ebbe luogo subito dopo che l' Homo sapiens lasciò l'Africa. Si pensa che gli antenati melanesiani siano poi andati avanti, raccogliendo il DNA di Denisovan da qualche parte in Asia.
"È piuttosto strano", Joshua Akey, genetista della popolazione all'Università di Washington a Seattle e autore principale dello studio, dice a Charles Q. Choi di LiveScience . "Quello che sappiamo di Denisovans proviene da un osso mignolo proveniente da una grotta nel nord della Siberia, eppure l'unica popolazione umana moderna con livelli apprezzabili di origine di Denisovan è a un paio di migliaia di miglia da quella grotta, in Melanesia."
Un secondo tentativo con Neanderthal è registrato nel DNA di europei, asiatici del sud e asiatici orientali, che probabilmente ha avuto luogo in qualche parte del Medio Oriente. Il genoma mostra anche che gli asiatici orientali avevano un terzo legame con i Neanderthal qualche volta dopo essersi staccati dagli europei e dagli asiatici del sud.
"La novità più eccitante del documento è che conferma che ci sono stati più eventi di introgressione di Neanderthal indipendentemente su diversi lignaggi evolutivi umani", dice Rasmus Nielsen, ricercatore dell'Università della California, Berkeley, non coinvolto nel progetto. Eva Botkin-Kowaki al Christian Science Monitor . “Invece di pensare alla miscela di Neanderthal come a qualcosa che è accaduto solo una o due volte, ora siamo costretti a considerare la possibilità che ci sia stata una vasta miscela tra Neanderthal e umani nell'intera gamma in cui si sono sovrapposti. "
L'allevamento interspecie potrebbe anche aver aiutato l' Homo sapiens a ottenere alcuni geni utili mentre si irradiavano dall'Africa, riferisce Gibbons. Quando i primi esseri umani si spostarono a nord e ad est, incontrarono nuovi climi, nuove fonti alimentari e nuove malattie. L'accoppiamento con Neanderthal e Denisovans potrebbe aver dato loro gli strumenti genetici per sopravvivere. In effetti, i ricercatori hanno identificato 21 pezzi di DNA antico nell'uomo moderno che includono geni che riconoscono i virus, aiutano a gestire la glicemia e codificano le proteine che distruggono il grasso.
"Il sistema immunitario è un bersaglio piuttosto frequente dell'evoluzione", dice Akey a Choi. “Mentre i nostri antenati si stavano diffondendo in nuovi ambienti in tutto il mondo, l'ibridazione avrebbe fornito un modo efficiente per raccogliere copie di geni adattati alle condizioni ambientali locali, e i geni immuno-correlati probabilmente hanno aiutato i nostri antenati a gestire i nuovi patogeni a cui erano esposti. ”
Inutile dire che il pool genico umano si sta approfondendo e nei prossimi due anni gli scienziati potrebbero imparare che è ancora più confuso di quanto pensassimo. Carl Zimmer del New York Times sottolinea un rapporto pubblicato il mese scorso in Genome Research che indica che pezzi di DNA nei pigmei africani provengono da un antenato sconosciuto che si è accoppiato con gli umani negli ultimi 30.000 anni.
Anche il team di Akey lo esaminerà presto, aggiungendo un altro ramo inaspettato all'albero genealogico umano sempre più pieno.