Il destino dei geni dei Neanderthal. Come l’evoluzione li ha quasi eliminati dal nostro DNA

Se i Neanderthal fossero stati di più quando hanno incontrato gli Homo sapiens, avremmo un diverso mix di geni

[10 novembre 2016]

neanderthal

Decine di migliaia di anni fa gli esseri umani moderni e i Neanderthal si sono incrociati e lo studio “The Strength of Selection against Neanderthal Introgression”, rivela che potremmo essere  molto più Neanderthal se non ci fosse stato un capriccio del destino evolutivo

Ivan Juric, Simon Aeschbacher e Graham Coop, i genetisti del Center for Population Biology dell’università della California –Davis (Uc-Davis) che hanno pubblicato lo studio su  Plos Genetics  spiegano che «I Neanderthal scomparvero circa 30.000 anni fa, ma piccoli pezzi di loro vivono in noi sotto forma di sequenze di DNA sparse nel genoma umano moderno». La ricerca mostra perché queste tracce dei nostri parenti più stretti sono state lentamente rimosse dalla selezione naturale.

Coop,  che insegna al Department of evolution and ecology dell’UC-Davis «Mediamente, c’è stata una selezione debole ma diffusa contro i geni di Neanderthal. Tale selezione sembra essere una conseguenza dell’incrocio tra una piccola popolazione  di Neanderthal con una popolazione molto più ampia di umani moderni. I Neanderthal si divisero dai nostri comuni  antenati africani oltre mezzo milione di anni fa, e vissero in Europa e nell’Asia centrale fino a poche decine di migliaia di anni fa. Le scoperte archeologiche hanno dimostrato che avevano una cultura piuttosto sofisticata Grazie a campioni di DNA prelevati da un certo numero di fossili, abbiamo dati sufficienti sul genoma di Neanderthal per identificare i loro geni tra i nostri».

Quando gli Homo sapiens  lasciarono l’Africa circa 50.000 – 80.000 anni fa e si diffusero in ‘Europa e Asia, si incrociarono coni Neanderthal. La prima prole ibrida avrebbe avuto un mix 50-50 mix di geni di Neanderthal  e di Sapiens e potrebbe quindi essere stata allevata sia dagli esseri umani moderni, dai Neanderthal o da altri ibridi.

Allora cosa è successo al DNA di Neanderthal? Si chiedevano gli scienziati  visto che oggi i geni di Neanderthal sono una piccola percentuale del genoma delle persone di origine europea e sono solo un po’ più comuni nelle persone di origine asiatica orientale e quasi assenti nelle persone di origine africana.

Coop, Juric e Aeschbacher hanno ideato dei metodi per misurare il grado di selezione naturale che agisce per il DNA dei Neanderthal nel genoma umano e dicono che «Un’ipotesi è che i Neanderthal sono diventati  rapidamente geneticamente incompatibili con gli esseri umani moderni, quindi  loro prole ibrida non era “in forma” in termini evolutivi: sia che non sia riuscita a prosperare che non fosse fertile».

Ma i genetisti dell’UC-Davis  hanno scoperto qualcosa di diverso: invece di una forte selezione contro alcuni geni di Neanderthal, hanno scoperto trovato una debole, ma diffusa selezione contro molte sequenze di DNA di Neanderthal che vengono lentamente rimosse dal nostro genoma. Secondo Coop questo «E’ coerente con una piccola popolazione isolata di Neanderthal che si è mischiata con una popolazione molto più grande degli esseri umani moderni. Nelle piccole popolazioni, la consanguineità significa che le varianti genetiche possono restare comuni anche se in una certa misura sono dannose. Ma quando si mescolano in una popolazione più ampia, la selezione naturale inizia ad agire contro quelle varianti e le estirpa».

Juric, che attualmente lavora per 23andMe, aggiunge: «La dimensione della popolazione umana è stata storicamente molto più grande, e questo è importante in quanto la selezione è più efficiente nella rimozione di varianti deleterie nelle grandi popolazioni. Varianti debolmente deleterie, che avrebbero potuto persistere negli uomini di Neanderthal, non potevano persistere negli esseri umani. Pensiamo che questa semplice spiegazione possa rappresentare il modello della discendenza dai Neanderthal che vediamo oggi nel  genoma degli esseri umani moderni».

I risultati di questo studio, finanziato da National Science Foundation, National Institutes of Health e Swiss National Science Foundation, sono in linea con un’altra ricerca, “The Genetic Cost of Neanderthal Introgression” pubblicata su Genetics da Kelley Harris (Stanford University) e Rasmus Nielsen (Università della California-Berkeley) e Juric conclude: «Se gli uomini di Neanderthal fossero tati più numerosi quando gli esseri umani moderni li incontrarono, potremmo avere un diverso mix di geni di Neanderthal e umani».