Tracce di diverse popolazioni Denisova nel DNA dei Papuani

Se sei di origini africane, tutto il tuo genoma appartiene interamente alla specie Homo sapiens. Se sei di origine europea, asiatica o americana, nel tuo genoma una percentuale variabile tra l’1 e il 2% del tuo DNA è di un’altra specie, Homo neanderthalensis. Se sei di origine papuane, quindi vieni dalla Papua Nuova Guinea, oltre al DNA di Neanderthal possiedi circa il 4% di un’altra specie, molto imparentata con i Neanderthal, che viene chiamata Denisova. Se la cosa ti sorprende stai tranquillo: l’abbiamo scoperto solo l’anno scorso.

Fino a poco tempo fa dei Denisova sapevamo abbastanza poco: è la specie “sorella” dei Neanderthal, che ha occupato la parte più a est dell’Eurasia. Con i Neanderthal tendevano a ibridarsi con una certa freque

Questo è la rappresentazione del ramo del cespuglio del genere Homo quando venne scoperta Denny, la ragazza frutto di un evento di ibridazione tra Neanderthal e Denisova. Come potete vedere noi e le nostre specie vicine rappresentiamo un ramo di un cespuglio molto intricato.

nza, tanto che il 17% del DNA era in comune e abbiamo persino trovato una giovane ibrida, di 13 anni, con mamma Neanderthal e papà Denisova, che abbiamo chiamato Denny. Di questa specie abbiamo un unico frammento ritrovato nel 2010 e fortunatamente siamo riusciti ad estrarre il DNA e a sequenziare l’intero genoma. Così abbiamo scoperto che anche i Denisova si sono ibridati con la nostra specie e che parte del loro DNA è rimasto all’interno dei papuani e dei melanesiani.

Ma proprio la scorsa settimana uno studio ha aggiunto nuovi importanti tasselli alla storia di questa specie e lo ha fatto guardando proprio dentro al nostro genoma, o meglio, dentro a quello dei papuani.
Lo studio pubblicato su Cell racconta una storia di ibridazioni multiple, di complessità nella distribuzione di Denisova e della loro storia. Per poter fare tutto ciò sono stati sequenziati i genomi di 161 individui provenienti dal sud est asiatico e dalla Papua Nuova Guinea e aggiunti ad un dataset preesistente di 317 genomi provenienti da tutto il mondo. Analizzando questi genomi e confrontandoli con le sequenze di Neanderthal e Denisova siamo riusciti a compiere notevoli passi avanti.
Prima di tutto, i ricercatori hanno scoperto che quello che sembrava un insieme indistinto di sequenze di DNA denisoviano appartiene in realtà a 3 popolazioni ben distinte. Questo dato, da solo, diventa di per sé molto informativo e solleva molteplici domande: innanzitutto ci mostra che gli eventi di ibridazione con Denisova sono minimo 3, anche se è più verosimile pensare che con ognuna delle tre popolazioni di Denisova possano esserci stati molteplici eventi di ibridazione. Questo fatto può aiutare a cambiare il nostro punto di vista nel

Uno dei pochi indizi dell’esistenza dei Denisova è una falange ritrovata nella grotta nei monti Altaj.

grande dibattito sull’ibridazione all’interno del genere Homo: se effettivamente, come stiamo scoprendo negli ultimi anni, gli eventi di ibridazione sono così frequenti, forse avrebbe senso ripensare al modo in cui classifichiamo le specie umane, e forse al fatto che almeno con Neanderthal e Denisova siamo tutti parte di una stessa specie.

Dall’analisi delle sequenze si può ricavare molto di più, non solo il numero delle popolazioni di Denisova, ma è anche possibile quantificare quanto siano tra loro diverse. E in particolare si scopre che le tre popolazioni sono frutto di due divisioni, con una prima separazione risalente a circa 360.000 anni fa e in un secondo evento datato attorno ai 280.000 anni fa. Da qui le popolazioni sarebbero rimaste isolate tra loro. Le speculazioni che nascono da questo tipo di dati sono sorprendenti: la prima divisione è molto antica e molto vicina alla divisione tra Neanderthal e Denisova, rendendo ancora una volta problematica la distinzione tra specie umane. Infatti, la prima divergenza all’interno delle popolazioni Denisova è temporalmente molto vicina alla divisione tra Denisova e Neanderthal. Inoltre, la grande separazione tra le popolazioni ci informa su un altro aspetto: verosimilmente queste popolazioni sono tra loro molto isolate, altrimenti un continuo flusso di geni avrebbe potuto ridurre la divergenza. Questo fatto permette di avanzare ipotesi persino sulla biogeografia di questa specie: all’interno dello studio l’ipotesi avanzata è che le tre popolazioni si trovassero divise da barriere geografiche, in particolare dal mare. L’ipotesi più forte è che una popolazione si trovasse nel continente asiatico mentre le altre due nelle isole, forse una nelle isole dell’Indonesia e una s

In questa immagine sono raggruppati tre grafici. Il primo (A) mostra due diverse tracce delle di due diverse popolazioni all’interno del genoma. Gli altri due (B) mostrano i diagrammi della popolazioni di Denisova (sopra) e popolazioni umane (sotto) mostrando i momenti in cui si sono divisi e i momenti di ibridazione.

econda in Papua. Altre possibilità potrebbero vedere le popolazioni ben distribuite nel continente asiatico e nel sud est asiatico, rimaste isolate semplicemente dalle grandi distanze. Quello che sappiamo è che ad un certo punto gli antenati degli attuali papuani sono venuti a contatto con tutte e tre le popolazioni nel loro lungo viaggio dall’Asia centrale fino a Papua.
Infine, lo studio ci dà anche delle informazioni sulla fine dei Denisova. Stando alla quantità di genoma di questa specie rimasta all’interno del genoma dei papuani si può stimare l’età in cui sono avvenuti gli eventi di ibridazione tra noi e le tre popolazioni. Gli ultimi due eventi sarebbero avvenuti circa 46.000 mila il primo e meno di 30.000 anni fa in secondo. Questo significa che c’erano dei Denisova vivi meno di 30.000 anni fa. Questo non solo ci dice che questa specie umana ha vissuto per più di 300.000 anni prima di sparire per sempre e che potrebbe essere stata l’ultima specie umana ad estinguersi sulla terra; dopo di loro manchiamo solo noi.

Ciao sono Giacomo, l’autore dell’articolo, ho un Canale YouTube in cui parlo di biologia ed evoluzione, compresa l’evoluzione umana: https://www.youtube.com/entropyforlife

L’articolo completo : https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30218-1

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