Dal Dna un flash sul passato

da  L’Osservatore Romano, 7-8 giugno 2010

Dal Dna un flash sul passato

La biologia molecolare applicata ai fossili per studiare il percorso della specie umana

di Fiorenzo Facchini

Ifossili sono il linguaggio della evoluzione della vita. Ci offrono qualche flash sulle forme di vita del passato. Ogni volta che un nuovo fossile viene scoperto si cerca di vedere in quale posizione si collochi nel cespuglio di specie del passato e quali connessioni possa avere con quelle viventi. Alle testimonianze dei fossili si sono aggiunte negli ultimi anni quelle della biologia molecolare.

Fino a non molto tempo fa la biologia molecolare si basava sui polimorfismi genetici, sui cromosomi e sul Dna per ricostruire le parentele dell’uomo con i Primati viventi e i tempi di separazione delle diverse linee evolutive. Da poco più di una decina di anni viene studiato il Dna antico, estratto da ossa umane preistoriche. Un problema che si pone in queste analisi – sempre che il Dna sia ancora presente e non abbia subito degradazioni – è la possibile contaminazione del campione per cause esterne fra cui la manipolazione del personale che vi lavora. Con le necessarie precauzioni le analisi possono fornire informazioni di grande interesse per riconoscere affinità e differenze e le possibili connessioni tra reperti umani di epoche differenti. Il Dna antico finora studiato si riferisce agli ultimi 50.000 anni e quindi ai neandertaliani e a homo sapiens, l’umanità fossile più vicina a noi nel tempo.

Le prime analisi hanno riguardato il Dna mitocondriale più facile a studiarsi. Il gruppo guidato da Svante Paabo del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology ha fornito nel 1997 il sequenziamento di alcune regioni del Dna mitocondriale su reperti neandertaliani di Feldhofer (Neandertal, Germania). Altre ricerche sono seguite su Neandertaliani di Vindija (Croazia), di El Sidron (Francia), di Scladina (Belgio), dei monti Lessini e altri siti. Il confronto con l’uomo anatomicamente moderno ha portato a non riconoscere sequenze nucleotidiche neandertaliane nella forma moderna e a escludere incroci fra queste popolazioni. Ciò è stato interpretato da molti studiosi come un indicatore di specie differenti. Alcuni hanno addirittura avanzato l’idea che eventuali incroci fossero infecondi.

Queste conclusioni apparivano in contrasto con il dato paleoantropologico, giacché se è vero che il ceppo neandertaliano si è estinto e il suo apporto all’uomo moderno non sembra sia stato rilevante, non è da escludere che qualche mescolanza vi sia stata. Lo suggeriscono alcuni fossili di transizione, come le forme moderne di Velho (Portogallo), della Romania e di Israele di 30.000 anni fa, che mostrano reminiscenze neandertaliane. Inoltre, per lungo tempo in qualche regione, come in Israele da 80.000 anni (grotte di Skhul, Qafzeh, Tabun) e in seguito in qualche regione europea, Neandertaliani e forme moderne hanno vissuto insieme accomunati dalla stessa cultura, per cui sarebbe difficile escludere qualche mescolanza.

Le recenti analisi compiute nello stesso Max Plank Institute con metodiche affinate sul Dna nucleare (che è più informativo) del genoma di Neandertaliani e di uomini moderni, vanno a sostegno di questo modo di vedere le cose. È del 7 maggio scorso l’annuncio sulla rivista “Science” che è stato completato il sequenziamento del Dna nucleare in reperti neandertaliani di Vindija (38.000-44.000 anni fa) e che il confronto con alcuni campioni di uomo moderno (un francese, uno dell’Africa occidentale, uno del sud Africa, un cinese, un Papua della Nuova Guinea) ha portato a riconoscere la presenza di Dna neandertaliano da 1 per cento al 4 nell’uomo moderno europeo, asiatico e della Nuova Guinea, mentre è assente nei campioni africani.

Ciò starebbe a significare che i campioni moderni con Dna neandertaliano (compreso il Papua della Nuova Guinea dove i Neandertaliani non sono arrivati) sono ricollegabili a gruppi umani usciti dall’Africa e incrociatisi con Neandertaliani incontrati sul loro cammino, presumibilmente nel Vicino Oriente, dove tra 150.000 e 100.000 anni è accertata la presenza dei Neandertaliani. È quindi da ammettersi una interfecondità tra le due popolazioni e non si può parlare di specie diverse.

In questo caso il dato biomolecolare sembra confermare quanto suggerisce la paleoantropologia e mette in guardia dalla disinvoltura con cui alcuni antropologi e filosofi della scienza parlano di pluralità di specie umane nella medesima epoca, particolarmente per i Neandertaliani e l’uomo moderno, ricamandoci sopra le loro ideologie. Va ricordato che per i fossili le specie si possono solo ipotizzare. Lo stesso concetto di specie paleontologica, che ammette una continuità genetica, identifica specie diverse diacronicamente, nel corso del tempo. Il comune riferimento a specie tassonomiche del genere homo (habilis, erectus, sapiens) potrebbe avere un significato descrittivo della variabilità morfologica adattativa più che indicare vere specie in senso biologico. Si deve tenere presente che la cultura e le comunicazioni tra i gruppi rappresentano un freno all’isolamento che è necessario per i processi di speciazione.

Un’altra informazione recente viene da analisi del Dna mitocondriale estratto dalla falange dell’ultimo dito della mano (di una donna?) trovata nella grotta di Denisova, nella regione dei Monti Altai, in Siberia, che racchiude materiale neandertaliano e di uomo moderno, risalente a 48.000-30.000 anni fa. Il genoma del reperto degli Altai è stato confrontato con quello di sei Neandertaliani, di un homo sapiens di 30.000 anni fa di un altro sito della Russia e di 54 uomini moderni. Si è visto che le differenze rispetto ai Neandertaliani europei della stessa epoca sono maggiori di quelle che separano Denisova dall’uomo moderno. Di conseguenza se la divergenza tra Neandertaliani e forma moderna viene posta, come pare da vari studi, tra 500.000 e 700.000 anni fa, l’antenato comune alle tre linee (Neandertaliani, moderni e ominino di Denisova) sarebbe molto più antico, oltre un milione di anni fa. La sua collocazione dovrebbe essere l’Africa in un ceppo ricollegabile a homo ergaster, forse attraverso homo antecessor (antenato possibile di homo heidelbergensis e dei Neandertaliani) di cui però non si conoscono ancora reperti.

L’integrazione dei due approcci, paleoantropologico e biomolecolare nello studio dell’evoluzione umana sta rivelandosi sempre più ricco e affascinante. Le parentele e le derivazioni sono ricostruite sulla base delle affinità e differenze nel genoma. Alle caratteristiche genetiche si aggiungono quelle morfologiche studiate dalla paleoantropologia. Ma l’identificazione della presenza dell’uomo, specialmente nelle fasi più antiche, si può trarre dai segni del suo comportamento, dai prodotti della cultura.

© L’Osservatore Romano