Una nuova ricerca ha rivelato nel DNA dei popoli dell’Oceania la più ampia eredità genetica denisovana finora nota, mostrando che gli esseri umani moderni si sono incrociati con almeno tre diversi gruppi umani simili ai Denisova.
Gli scienziati hanno studiato la struttura genetica delle comunità insulari della Papua Nuova Guinea e delle zone circostanti, facendo luce su uno dei capitoli più misteriosi della storia dell’umanità: i rapporti tra una specie umana arcaica, i Denisoviani, e l’Homo sapiens.
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La nuova ricerca ha identificato nelle popolazioni dell’Oceania il più vasto patrimonio genetico denisoviano mai individuato finora nel DNA umano e mostra che gli esseri umani moderni non si sono incrociati con un solo gruppo denisoviano, ma con almeno tre diversi gruppi affini ai Denisoviani.
Lo studio rivela che l’eredità genetica dei primi umani giunti nelle regioni remote del Pacifico, circa 42mila anni fa, si è conservata in gran parte fino a oggi. Secondo i ricercatori, questo dimostra che l’evoluzione umana e i nostri rapporti con specie ormai estinte sono molto più complessi di quanto si pensasse.
Un viaggio iniziato 42mila anni fa
Gli esseri umani moderni arrivarono circa 42mila anni fa nella regione oggi nota come Oceania vicina, che comprende la Papua Nuova Guinea, l’arcipelago di Bismarck e le Isole Salomone.
I discendenti di questi primi coloni rimasero poi in gran parte isolati per migliaia di anni. I mari e il territorio montuoso hanno separato le diverse comunità. Col tempo sono nate numerose lingue e culture differenti.
Secondo gli studiosi, però, questo isolamento non è stato solo culturale. È stato anche di grande rilievo dal punto di vista genetico. Queste comunità sono infatti riuscite a conservare in misura straordinaria frammenti di DNA ereditati dai nostri parenti ormai estinti.
Una sorprendente conservazione del DNA antico
Nello studio, pubblicato sulla rivista scientifica Science, gli scienziati hanno sequenziato il genoma ad alta risoluzione di 177 persone appartenenti a 12 diverse comunità dell’Oceania vicina, confrontandoli con oltre mille genomi provenienti da altre regioni del mondo.
I risultati sono stati sorprendenti.
La quantità di DNA di umani antichi presente nei genomi delle popolazioni oceaniane è risultata circa 2,5 volte superiore rispetto a quella degli europei. La quota di sequenze ereditate dai Denisoviani supera di molto i livelli osservati nelle popolazioni dell’Asia orientale.
Uno dei gruppi studiati presenta in media circa 25 volte più DNA denisoviano rispetto a un individuo dell’Asia orientale.
Chi erano i Denisoviani?
I Denisoviani erano un gruppo umano arcaico, strettamente imparentato con l’uomo moderno e con origini comuni ai Neanderthal.
A differenza dei Neanderthal, però, dei Denisoviani sappiamo molto poco. Finora sono stati ritrovati solo pochi fossili di ossa e denti.
I primi resti denisoviani sono stati scoperti nella grotta di Denisova, in Siberia. Gli studi genetici mostrano però che questi umani non vivevano solo in Siberia, ma erano diffusi in aree molto più vaste dell’Asia.
Si ritiene che il DNA denisoviano ancora presente in alcune popolazioni umane possa influire su funzioni come il sistema immunitario, il metabolismo e l’adattamento alle condizioni ambientali.
Non esisteva un solo gruppo denisoviano
Secondo ZME Science, uno dei risultati più notevoli dello studio è che gli antenati delle popolazioni oceaniane non si sono incontrati con un unico gruppo denisoviano, ma con almeno tre diverse comunità simili ai Denisoviani.
Questo suggerisce che i Denisoviani non fossero una singola specie umana omogenea, ma un insieme di più popolazioni imparentate, distribuite in regioni diverse.
Gli studiosi ritengono che gli umani moderni si siano imbattuti in questi gruppi in epoche diverse, abbiano avuto figli con loro e che così il loro patrimonio genetico sia arrivato fino a noi.
Resta però sconosciuto dove e come siano avvenuti questi contatti.
Alcuni geni denisoviani potrebbero aver dato un vantaggio
Gli scienziati sottolineano che non tutto il DNA ereditato dagli umani antichi è stato utile.
Gran parte di questo materiale genetico probabilmente aveva effetti neutri. Alcuni geni, considerati dannosi, possono essere stati eliminati nel tempo dalla selezione naturale.
Al contrario, alcuni geni denisoviani si sono conservati fino a oggi a frequenze elevate. Secondo i ricercatori, è probabile che abbiano fornito un vantaggio.
In particolare, in alcune regioni del genoma legate al sistema immunitario, al metabolismo, alla fertilità e allo sviluppo delle ossa, le varianti di origine denisoviana risultano molto diffuse.
Spicca un gene legato allo sviluppo del volto e delle ossa
Tra i geni che hanno attirato maggiormente l’attenzione c’è una variante di origine denisoviana situata vicino al gene TRPS1.
Questo gene ha un ruolo nello sviluppo delle ossa e nella definizione della struttura del volto.
I ricercatori precisano che questo non significa che i Denisoviani abbiano conferito agli esseri umani attuali un particolare tipo di volto o di aspetto fisico. È però possibile che alcune varianti in questa regione del genoma abbiano offerto un vantaggio in specifiche condizioni ambientali.
Questa variante è stata osservata soprattutto nelle comunità insulari dell’Oceania e del Sud-Est asiatico, dove risulta particolarmente frequente.
Effetti ancora più marcati sul sistema immunitario
Con esperimenti di laboratorio, i ricercatori hanno anche dimostrato che alcune varianti genetiche di origine denisoviana possono modificare direttamente l’attività dei geni.
In totale sono state identificate 3.127 varianti antiche ad alta frequenza in grado di influenzare il funzionamento dei geni.
Una parte significativa di queste varianti è risultata collegata a vie biologiche associate al sistema immunitario. Secondo gli scienziati, ciò suggerisce che alcuni geni ereditati dai Denisoviani possano aver aiutato le antiche popolazioni umane a difendersi da nuove malattie.
La storia dell’umanità viene riscritta
Lo studio non fornisce informazioni solo sui Denisoviani, ma anche sulla storia evolutiva dell’uomo moderno.
Per molti anni gli scienziati hanno ritenuto che l’uomo moderno si fosse diffuso nel mondo sostituendo le altre specie umane.
Negli ultimi anni, però, gli studi genetici hanno cambiato questo quadro.
Le nuove evidenze indicano che l’Homo sapiens non ha semplicemente eliminato le altre specie umane incontrate sul suo cammino, ma si è incrociato con loro e ha scambiato materiale genetico.
Una parte del DNA che portiamo oggi è dunque l’eredità di parenti ormai estinti, che sono vissuti decine di migliaia di anni fa.