Chi sono gli antenati dei cavalli domestici?

Il confronto tra genomi antichi e moderni capovolge le nostre conoscenze sull’ascendenza dei moderni cavalli domestici e rivela che i cavalli di Przewalski, considerati gli ultimi cavalli selvaggi, hanno anch’essi antenati domestici

La domesticazione del cavallo (Equus ceballus) è stato uno degli eventi che ha maggiormente rivoluzionato il modo di vivere delle società umane, trasformandone profondamente i sistemi di trasporto, il commercio, le tecniche di guerra e le migrazioni, nonnché contribuendo alla diffusione delle lingue e della cultura indoeuropee (circa 5000-6000 anni fa). Le prime prove della domesticazione del cavallo risalgono ad almeno 5500 anni, quando le popolazioni semi-sedentarie di cultura Botai, che vivevano nella steppa dell’attuale Kazakhstan, iniziarono a cacciare cavalli selvatici e ad allevare alcuni esemplari scelti (Pikaia ne ha parlato qui).

Nei siti Botai sono stati infatti trovate cospicue indicazioni della presenza e dell’utilizzo dei cavalli: come resti di ossa, deiezioni, tracce grasso di carne di cavallo e di grasso del latte nelle ceramiche. Inoltre uno studio del 2012, che incrociava dati archeologici e prove genetiche, aveva identificato la regione che comprende le moderne Ucraina, Russia, e Kazakistan come probabile zona di origine dei moderni cavalli domestici.

Tutti questi dati portavano a pensare che i cavalli di Przewalski, che vivono attualmente nelle steppe mongole, rappresentassero gli ultimi cavalli selvaggi esistenti oggi e fossero imparentati con la popolazione ancestrale dalla quale derivano tutti i moderni cavalli addomesticati(qui e qui per un approfondimento sul tema). Un ulteriore studio, pubblicato recentemente su Science, ricostruisce con maggiore dettaglio le relazioni genetiche esistenti tra i cavalli addomesticati dai Botai, i cavalli Przewalski e varie linee di cavalli domestici che si sono succedute negli ultimi 4000 anni. Per fare questo, un gruppo internazionale di paleogenetisti e zooarchaeologi ha collaborato per raccogliere, e in seguito sequenziare, il DNA da 20 resti ossei di cavalli Botai. Lo stesso è stato fatto per un numero simile di cavalli che hanno vissuto nel passato in varie regioni dell’Eurasia. Hanno poi confrontato queste sequenze con decine di sequenze già esistenti di cavalli moderni, inclusi i cavalli di Przewalski, per un totale di 46 genomi di cavalli moderni e 42 genomi antichi.

Tutti questi dati sono stati utilizzati per valutare i cambiamenti nelle caratteristiche genetiche (e quindi morfologiche e comportamentali) dei cavalli potenzialmente legate alla domesticazione (Pikaia ne ha parlato qui) e per costruire un albero genealogico che mostra quali sono le razze più strettamente imparentate.

I risultati sono stati alquanto sorprendenti e hanno sovvertito molte delle conoscenze che si ritenevano ormai acquisite circa la storia della domesticazione dei cavalli. Le analisi genealogiche infatti collocano i cavalli di Przewalski sullo stesso ramo dei cavalli Botai, dimostrando che i cavalli di Przewalski non sono affatto selvaggi ma sono i discendenti diretti dei cavalli Botai sfuggiti da allevamenti umani.

I ricercatori hanno poi identificato alcuni cambiamenti genetici che si sono verificati quando i cavalli Botai sono tornati allo stato selvaggio e alla fine hanno dato origine ai cavalli di Przewalski. In particolare le analisi del DNA hanno rivelato che i cavalli Botai avevano “macchie di leopardo” sulla loro pelle, presumibilmente una caratteristica che gli uomini selezionavano volontariamente. Tuttavia, questa caratteristica è stata persa nelle popolazioni di cavalli di Przewalski che esistono oggi. Questo probabilmente perché tale questo tratto è spesso associato ad una condizione patologica che comporta cecità notturna, caratteristica che poteva essere tollerata in cavalli allevati, ma che la selezione naturale ha eliminato dalle popolazioni selvatiche.

Un altro risultato interessante è stato scoprire che i genomi dei cavalli degli ultimi 4100 anni avevano meno del 3% di DNA in comune con i cavalli Botai e che tutti si separarono dai cavalli di Botai e Przewalski collocandosi su un altro ramo dell’albero genealogico. Questo indica che non sembrano esserci stati antenati diretti tra i cavalli domestici più moderni e i cavalli Botai.

Nel complesso questi risultati suggeriscono dunque due possibili scenari compatibili con l’albero genealogico del cavallo ottenuto in questo lavoro: in primo luogo, è possibile che, mentre si spostavano da un luogo all’altro, i Botai fecero incrociare i loro cavalli con così tante altre popolazioni di cavalli selvaggi che quasi tutto il DNA originale andò perduto; la seconda possibilità è che i discendenti dei cavalli Botai non sopravvissero (con l’esclusione dei cavalli di Przewalski, inselvatichiti) e che i cavalli moderni derivino dunque da una seconda popolazione di cavalli selvatici addomesticata in un luogo e in un tempo ancora sconosciuti, che ha completamente sostituito le popolazioni di cavalli domestici precedenti.

Un possibile aiuto per comprendere quale scenario sia più probabile, arriverebbe dal sequenziamento del DNA di cavalli vissuti tra 4000 e 5000 anni fa. Un altro metodo consisterebbe nell’ottenere DNA umano antico risalente allo stesso periodo di tempo e utilizzarlo per tracciare i movimenti umani, che quindi fornirebbero prove indirette per i movimenti di cavalli appena addomesticati.  Tuttavia, a causa della mancanza di DNA di cavallo ben conservato di quell’epoca, la loro origine rimane, almeno finora, avvolta nel mistero.


Riferimenti
Gaunitz et al. (2018) Ancient genomes revisit the ancestry of domestic and Przewalski’s horses, Science, 9(4):968–980. doi:10.1126/science.aao3297.

Immagine: di Janericloebe da Wikimedia Commons licenza di uso pubblico CC BY 3.0