Gli scienziati pensano di aver trovato la prima patria di Eva mitocondriale

Duecentomila anni fa, i primi antenati condivisi di ogni essere umano vivente sulla Terra riposavano i piedi in un'oasi verdeggiante nel mezzo del deserto del Kalahari in Africa.

Qui, in un mosaico di laghi, foreste e praterie ormai estinti conosciuti come il Paleowet di Makgadikgadi, le nostre nonne e nonni più grandi hanno cacciato, raccolto e allevato famiglie per decine di migliaia di anni. Alla fine, quando il clima della Terra è cambiato, i cambiamenti nelle precipitazioni hanno aperto nuovi fertili percorsi attraverso il deserto. Per la prima volta, i nostri lontani parenti hanno avuto la possibilità di esplorare l'ignoto, lasciandosi alle spalle quella che un team di ricercatori ora chiama "la patria ancestrale di tutti gli esseri umani oggi in vita".

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

Studiando i genomi di oltre 1.200 indigeni africani che vivono oggi nella parte meridionale del continente, il team ha messo insieme una storia di uno dei più antichi lignaggi di DNA sulla Terra: una raccolta di geni chiamati L0, che viene trasmessa maternamente attraverso i mitocondri ed è sopravvissuto notevolmente immutato in alcune popolazioni per centinaia di migliaia di anni. Tracciando dove e quando il lignaggio L0 si è diviso per la prima volta nelle sottofine leggermente diverse ancora viste in alcune popolazioni indigene africane oggi, i ricercatori ritengono 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 in una conferenza stampa l'autore dello studio Vanessa Hayes, genetista del Garvan Institute of Medical Research e dell'Università di Sydney, entrambi in Australia. "Ma quello che non sapevamo fino a quando questo studio era dove, esattamente questa patria era."

Questo "esattamente" ha scettico altri ricercatori. Chris Stringer, un esperto di origini umane al Natural History Museum di Londra, ha detto di essere "cauto" nell'usare le moderne distribuzioni genetiche per dedurre dove vivevano le antiche popolazioni 150.000 anni fa, in particolare in un continente 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 il presente studio 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 potrebbero aver vissuto in varie parti del continente, dando agli esseri umani moderni non una ma diverse patrie.

"Come tanti studi che si concentrano su una piccola parte del genoma, o una regione, o un'industria di utensili in pietra, o un fossile 'critico', non può catturare l'intera complessità delle nostre origini del mosaico", ha detto Stringer.

Caccia genetica Eva

Il lignaggio L0 è una sequenza di DNA codificata esclusivamente nei mitocondri, una piccola struttura nelle cellule che trasforma il cibo in energia cellulare.

Il DNA mitocondriale rappresenta solo una frazione del tuo genoma, con la maggior parte del tuo DNA rinchiusa nei nuclei cellulari. Tuttavia, mentre il DNA nucleare viene ereditato da entrambi i genitori e si ricombina ad ogni generazione, il DNA mitocondriale viene ereditato esclusivamente da tua madre e può rimanere invariato per decine di migliaia di anni. In quanto tale, il DNA mitocondriale (noto anche come "mitogenoma") è uno strumento chiave per monitorare la storia genetica.

L0 è particolarmente importante a questo riguardo, poiché si ritiene che tutte le persone viventi discendano sulla loro linea materna dalla donna che per prima portò la sequenza, un'ipotetica donna chiamata "Eva mitocondriale". Oggi, il lignaggio L0 si trova più comunemente nel popolo Khoisan, due gruppi indigeni che vivono nell'Africa meridionale. Numerosi altri gruppi di africani indigeni portano il DNA mitocondriale che discende da questo lignaggio, 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 divergono.

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

"Usando questo, potremmo individuare ciò che crediamo sia la nostra patria umana", ha detto Hayes.

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

"Questo ci dice che questi primi esseri umani devono essere rimasti nella regione natale e non se ne sono andati" durante quel periodo, ha detto Hayes.

Il sentiero verde

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

Utilizzando modelli climatici e campioni di sedimenti dell'area, 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 avrebbero potuto attirare i migranti in quelle direzioni, conducendoli verso le aree in cui vivono ancora oggi diversi gruppi indigeni, hanno scritto i ricercatori. Questo movimento potrebbe spiegare adeguatamente la distribuzione dei sottogruppi L0 nell'Africa meridionale.

Ciò che non spiega, tuttavia, 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 percorso un sentiero come quello descritto qui.

"Guardando il cromosoma Y ereditato dal maschio, i lignaggi più divergenti attualmente noti negli esseri umani esistenti si trovano nell'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 potrebbero aver avuto più "patrie" dove diverse linee genetiche hanno messo radici; L0 è semplicemente la stirpe meglio conservata, grazie alla sua provenienza strettamente materna. Quindi, mentre i ricercatori potrebbero essere più vicini a individuare il piccolo Eden in cui Eva mitocondriale ha iniziato la sua famiglia, è ancora troppo presto per dire che abbiamo tutti trovato la nostra patria.

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