Il DNA umano più antico riscrive la storia dei nostri antenati

Il sequenziamento del DNA di alcune ossa fossili risalenti a 400.000 anni fa e trovate in Spagna stabiliscono un nuovo record di antichità... ma aprono molti interrogativi: sono simili a quelle dell'uomo di Denisova vissuto in Siberia migliaia di anni dopo.

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queste ossa, ritenute neandertaliane, sono geneticamente simili ai denisoviani. Foto: © Javier Trueba, Madrid Scientific Films

Un altro antico genoma, un altro mistero. Il DNA estratto da un femore risalente a 400.000 anni e scoperto in una grotta spagnola ha stabilito un nuovo record: si tratta del più antico DNA umano mai decodificato. Ma ha anche ingarbugliato un po' le teorie sui nostri antenati, rivelando legami del tutto inaspettati tra gli ominidi europei di quel tempo e i Denisoviani, noti per aver vissuto molto più recentemente nel sud-ovest della Siberia.

Sorpresa per tutti
Le analisi del DNA hanno lasciato attoniti gli stessi autori della ricerca pubblicata su Nature: quelle ossa finora ritenute neandertaliane sono in realtà geneticamente più vicine ai Denisoviani.

Lo dimostra il DNA mitocondriale (brevi frammenti presenti appunto nei mitocondri, le centrali energetiche delle cellule, trasmesse solo per via materna) estratto da un femore. «Quanto venuto alla luce non è certo quello che mi sarei aspettato e non è quello che nessuno si sarebbe aspettato», ha spiegato Chris Stringer, un paleoantropologo al Museo di Storia Naturale di Londra, che non è stato direttamente coinvolto nel sequenziamento del DNA del femore.

Da Sima
Il fossile venne portato alla luce nel 1990 da una grotta che si trova in un sito ben studiato nel nord della Spagna chiamato Sima de los Huesos (“fossa delle ossa”). Questo femore e i resti di più di due dozzine di altri ominidi trovati sono stati precedentemente attribuiti sia a forme precoci di Neanderthal, una specie che visse in Europa da 400.000 a circa 30.000 anni fa, sia a Homo heidelbergensis, una popolazione di ominidi ancora poco definita che ha dato origine ai Neanderthal in Europa e forse a Homo sapiens in Africa.

Ma Svante Pääbo, genetista molecolare presso l'Istituto Max Planck di Antropologia evolutiva di Lipsia, in Germania, ha ribaltato completamente questa ipotesi grazie al sequenziato del genoma mitocondriale. «Quanto scoperto, ossia che quelle ossa sono geneticamente più vicine ai denisoviani che ai neandertaliani, solleva realmente più domande che risposte», ha detto Pääbo.

Nascono mille ipotesi diverse
Ma come è possibile che la popolazione di Sima sia più vicina (geneticamente) ai Denisoviani che ai Neanderthaliani se i primi sono comparsi molto dopo? Gli autori dello studio e la comunità dei paleogenetisti avanzano diversi scenari. Pääbo, osservando i genomi nucleari (quelli presenti nel nucleo della cellula, molto più grandi e completi di quelli mitocondriali) di Neanderthal e degli uomini di Denisova suggerisce che i due gruppi avessero un antenato comune che visse fino a 700.000 anni fa. Gli ominidi di Sima de los Huesos potrebbero rappresentare una popolazione che un tempo viveva in tutta l'Eurasia e che poi diede luogo alle due specie. Poiché la linea mitocondriale si estingue ogni volta che una femmina dà alla luce un maschio (che trasmette alle generazioni successive i suoi spermatozoi, che sono privi di mitocondri materni), potrebbe essere che per caso i Neanderthal persero quella sequenza che ha continuato a vivere nelle donne denisoviane.

Terzo incomodo
Un'altra possibilità, suggerita da Chris Stringer, è che il DNA mitocondriale del gruppo umano spagnolo sia arrivato ai Denisoviani grazie ai rapporti sessuali intrattenuti da un terzo gruppo umano che avrebbe trasmesso il materiale genetico sia agli abitanti di Sima de los Huesos sia ai Denisoviani. Non lontano dalle grotte in questione, infatti, i ricercatori hanno scoperto le ossa di ominidi di circa 800.000 anni fa, che sono stati attribuiti a un ominide arcaico chiamato Homo antecessor che potrebbe essere un discendente europeo dell’Homo erectus.

Una cosa è certa: le migliori tecniche di sequenziamento del DNA, che abbiamo sviluppato negli ultimi anni, stanno sempre più chiarendo quello che è avvenuto nell’evoluzione dell’uomo. Che è tutto meno che un semplice percorso lineare.

La grotta di Sima de los Huesos in Spagna. Un ambiente difficile da esplorare, ma con le condizioni ideali per preservare il DNA.

05 Dicembre 2013 | Luigi Bignami