Gli scienziati pensano di aver trovato la prima patria dell'”Eva mitocondriale”

Duecentomila anni fa, i primi antenati comuni di tutti gli esseri umani viventi sulla Terra riposavano i loro piedi in un’oasi verdeggiante nel mezzo del deserto del Kalahari in Africa.

Qui, in un mosaico di laghi, foreste e praterie ormai estinte, noto come il paleowetland Makgadikgadi, le nostre più grandi nonne e nonni hanno cacciato, raccolto e cresciuto famiglie per decine di migliaia di anni. Alla fine, quando il clima della Terra cambiò, i cambiamenti nelle precipitazioni aprirono nuove strade fertili attraverso il deserto. Per la prima volta, i nostri lontani parenti ebbero la possibilità di esplorare l’ignoto, lasciandosi alle spalle quella che un team di ricercatori chiama ora “la patria ancestrale di tutti gli esseri umani che vivono oggi”.

Questa è la storia, comunque, raccontata da un nuovo documento pubblicato oggi (18 ottobre) sulla rivista Nature.

Studiando i genomi di più di 1.200 africani indigeni che vivono oggi nella parte meridionale del continente, il team ha messo insieme la storia di uno dei più antichi lignaggi di DNA sulla Terra: un insieme di geni chiamato L0, che è passato maternamente attraverso i mitocondri ed è sopravvissuto notevolmente invariato in alcune popolazioni per centinaia di migliaia di anni. Tracciando dove e quando il lignaggio L0 si è diviso per la prima volta nelle sottolinee leggermente diverse che si vedono ancora oggi in alcune popolazioni indigene africane, i ricercatori credono di aver individuato con precisione dove i primi portatori di L0 hanno vissuto e prosperato per migliaia di anni.

“Sappiamo da molto tempo che gli esseri umani hanno avuto origine in Africa e circa 200.000 anni fa”, ha detto l’autore dello studio Vanessa Hayes, un genetista presso il Garvan Institute of Medical Research e l’Università di Sydney, entrambi in Australia, in una conferenza stampa. “Ma quello che non sapevamo fino a questo studio era dove, esattamente questa patria era.”

Questo “esattamente” ha alcuni altri ricercatori scettici. Chris Stringer, un esperto di origini umane presso il Museo di Storia Naturale di Londra, ha detto a Live Science che è “cauto” sull’uso di distribuzioni genetiche moderne per dedurre dove le antiche popolazioni vivevano 150.000 anni fa – in particolare in un continente così grande come l’Africa. (Studi simili hanno rintracciato le prime popolazioni umane in varie parti dell’Africa orientale, occidentale e meridionale.)

Inoltre, ha aggiunto, poiché lo studio attuale segue solo una sequenza di codice genetico ereditato dalla madre, i suoi risultati potrebbero non catturare il quadro completo dei primi viaggi dell’umanità attraverso l’Africa. Piuttosto, le migliori prove disponibili suggeriscono che più popolazioni fondatrici geneticamente diverse possono aver vissuto in varie parti del continente, dando agli esseri umani moderni non una ma diverse patrie.

“Come molti studi che si concentrano su una piccola parte del genoma, o una regione, o un’industria di strumenti di pietra, o un fossile ‘critico’, non può catturare la piena complessità delle nostre origini a mosaico”, ha detto Stringer.

Caccia all’Eva genetica

La stirpe L0 è una sequenza di DNA codificata solo nei mitocondri, una piccola struttura nelle cellule che trasforma il cibo in energia cellulare. Tuttavia, mentre il DNA nucleare viene ereditato da entrambi i genitori e si ricombina ad ogni generazione, il DNA mitocondriale viene ereditato solo da tua madre e può rimanere invariato per decine di migliaia di anni. Come tale, il DNA mitocondriale (noto anche come “mitogenoma”) è uno strumento chiave per tracciare la storia genetica.

L0 è particolarmente importante a questo proposito, in quanto si ritiene che tutte le persone viventi discendano nella loro linea materna dalla donna che per prima ha portato la sequenza, una donna ipotetica chiamata “Eva mitocondriale”. Oggi, la discendenza L0 si trova più comunemente nel popolo Khoisan, due gruppi indigeni che vivono nell’Africa meridionale. Numerosi altri gruppi di indigeni africani portano il DNA mitocondriale che discende da questa stirpe, ma con sottili variazioni. Confrontando queste variazioni da gruppo a gruppo, i genetisti possono mettere insieme una linea temporale generale di quando questi antichi lignaggi genetici si sono divergenti.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno sequenziato circa 200 mitogenomi L0 in persone indigene che vivono in Africa meridionale. Confrontato con un database di più di 1.000 sequenze L0 esistenti, il set di dati ha creato una delle istantanee più complete mai scattate su come l’antica stirpe e le sue propaggini più vicine sono disperse oggi in Africa meridionale. Questi dati di distribuzione hanno permesso al team di stimare dove e quando i discendenti dell’Eva mitocondriale si sono divisi per la prima volta in gruppi separati e geneticamente distinti.

“Usando questo, abbiamo potuto individuare quella che crediamo sia la nostra patria umana”, ha detto Hayes.

Questa patria, hanno suggerito i ricercatori, è il Makgadikgadi, una vasta zona umida di circa 46.000 miglia quadrate (120.000 chilometri quadrati), o circa il doppio della superficie del Lago Vittoria, il più grande lago africano di oggi. Il team ha scoperto che l’Eva mitocondriale e i suoi discendenti hanno vissuto in questa regione per circa 30.000 anni (da 200.000 a 170.000 anni fa) prima che la stirpe L0 si dividesse nel suo primo sottogruppo.

“Questo ci dice che questi primi esseri umani devono essere rimasti all’interno della regione della patria e non se ne sono andati” durante quel periodo, ha detto Hayes.

Il percorso verde

Perciò, perché i nostri antichi antenati hanno finalmente lasciato la loro patria, alterando il loro destino genetico nel processo? Secondo gli autori dello studio, potrebbe essere stata una questione di cambiamento climatico.

Utilizzando modelli climatici e campioni di sedimenti dalla zona, il team ha scoperto che, da circa 130.000 a 110.000 anni fa, il cambiamento dei modelli di pioggia ha aperto diversi “corridoi verdi” di terra abitabile nel deserto intorno a Makgadikgadi. I corridoi a nord-ovest e sud-est della zona umida potrebbero aver attirato i migranti in quelle direzioni, portandoli verso le aree dove vivono ancora oggi diversi gruppi indigeni, hanno scritto i ricercatori. Questo movimento potrebbe spiegare adeguatamente la distribuzione dei sottogruppi L0 intorno all’Africa meridionale.

Quello che non spiega, però, è l’altra metà del nostro lignaggio genetico (la metà maschile). Secondo Stringer, non ci sono molte prove che i nostri primi antenati maschi abbiano seguito un percorso come quello descritto qui.

“Guardando il cromosoma Y ereditato dai maschi, i lignaggi più divergenti attualmente conosciuti negli esseri umani esistenti si trovano in Africa occidentale, non in Sud Africa, suggerendo che i nostri antenati del cromosoma Y potrebbero aver avuto origine da lì”, ha detto Stringer.

Gli autori dello studio riconoscono che gli esseri umani moderni possono aver avuto più “patrie” dove diversi lignaggi genetici hanno messo radici; L0 è semplicemente il lignaggio meglio conservato, grazie alla sua provenienza strettamente materna. Così, mentre i ricercatori possono ora essere più vicini a individuare il piccolo Eden dove Eva mitocondriale ha iniziato la sua famiglia, è ancora troppo presto per dire che abbiamo tutti trovato la nostra patria.

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Originariamente pubblicato su Live Science.