Fu un’unica migrazione “Out of Africa” a popolare il pianeta di Homo sapiens?

Tre articoli pubblicati su Nature forniscono importanti evidenze genetiche a riguardo. Complessivamente, i risultati suggeriscono che l’uomo moderno abbia popolato il pianeta in seguito ad un’unica migrazione avvenuta tra i 50.000 e gli 80.000 anni fa, anche se uno degli articoli potrebbe aver rinvenuto tracce di una migrazione precedente

Le analisi genomiche su vasta scala confermano che i popoli non-africani derivano tutti da una sola, grande migrazione, ma tracce di una precedente “Out of Africa” risiederebbero nel 2% del genoma di abitanti della Papua Nuova Guinea.

Diverse evidenze indicano che l’uomo moderno si è evoluto in Africa circa 200.000 anni fa, ma non è ancora completamente chiaro come la nostra specie abbia popolato il resto del globo. In passato, la scoperta di scheletri e utensili in alcuni siti archeologici hanno spinto i paleoantropologi a ricondurre la nostra origine ad un unico evento migratorio avvenuto 50.000 anni fa. Infatti, i resti dell’uomo moderno ritrovati fino ad allora in Europa, Asia e Australia risultavano tutti essere più recenti. Analisi genetiche hanno poi confermato questa conclusione: le odierne popolazioni non-africane erano figlie di un’unica uscita di gruppi di Homo sapiens dal continente africano, ma una successiva serie di prove sia archeologiche che genomiche avevano poi messo in dubbio questa conclusione.


Nuove prove, nuovo passato

Alcune evidenze fossili, infatti, indicavano la possibilità che l’uomo moderno fosse uscito dall’Africa molto prima di 50.000 anni fa, forse durante una precedente ondata migratoria. Scheletri di uomo moderno rinvenuti in Israele presentavano un’età compresa tra i 120.000 e i 90.000 anni fa, mentre in Arabia Saudita e in India erano stati ritrovati strumenti sofisticati datati 100.000 anni fa (Pikaia ne ha parlato qui e qui). 

Solo un anno fa, invece, alcuni denti appartenenti ad Homo sapiens sono stati rinvenuti nel sud della Cina, e sembrerebbero risalire almeno a 80.000 anni fa (Pikaia ne ha parlato qui). Per di più, tracce di DNA di Homo sapiens sono state identificate recentemente in quello di una donna Neanderthal rinvenuta in Siberia. Le successive analisi hanno suggerito che l’uomo moderno ed il suo “cugino” avessero cominciato a mescolarsi attorno ai 100.000 anni fa, probabilmente fuori dal suolo africano (Pikaia ne ha parlato qui). 

Per riconciliare tutte queste evidenze, gli scienziati hanno ipotizzato un esodo precedente a quello avvenuto attorno ai 50.000 anni fa, con i discendenti di quei pionieri che però finirono per estinguersi senza lasciare tracce nelle odierne popolazioni.

Alcuni recenti risultati hanno nuovamente cambiato le carte in gioco, suggerendo che i discendenti di queste genti potrebbero essere sopravvissuti abbastanza a lungo da essere testimoni dell’ultima e di maggior successo migrazione, che portò l’uomo moderno a stabilirsi anche in Oceania (Pikaia ne ha parlato qui). 

Nel 2011, infatti, il primo sequenziamento del genoma degli aborigeni australiani (ottenuto da una ciocca di capelli di almeno un secolo custodita in un museo; Pikaia ne ha parlato qui) ha riportato la presenza di varianti non presenti nel DNA di individui europei ed asiatici. Questo risultato inaspettato, oltre che far sorgere domande sull’origine e sull’arrivo delle popolazioni che per prime misero piede su questo continente, aveva rimesso in discussione la storia dell’intera umanità, predatando l’uscita dei nostri antenati dall’Africa.


Tre articoli per fare luce

In ognuno di questi tre lavori, gli scienziati hanno collezionato il DNA di un numero mai raggiunto di popolazioni in giro per il mondo, molte addirittura campionate per la prima volta. Analizzando i loro dati indipendentemente, tutti e tre i gruppi sono giunti alla stessa conclusione: le popolazioni non-africane che popolano oggi il nostro pianeta derivano principalmente da un’unica migrazione partita dall’Africa tra i 50.000 e gli 80.000 anni fa.

In uno degli studi pubblicati, un team internazionale di genetisti ha collezionato il DNA di 83 aborigeni australiani e 25 abitanti della Papua Nuova Guinea, sequenziandone i genomi con una precisione maggiore rispetto al lavoro del 2011. Nei risultati pubblicati non sembra esservi traccia di migrazioni precedenti, un risultato in contrasto con il precedente studio condotto 5 anni fa.

In un secondo lavoro, un altro gruppo di genetisti guidati da un equipe dell’Università di Tartu (Estonia) ha raccolto il DNA da 148 popolazioni (principalmente europee e asiatiche ma anche africane e australiane), sequenziando 483 genomi ad alta risoluzione. Questo articolo, però, presenta dei risultati leggermente diversi: i dati indicano che solo il 98% del DNA delle popolazioni indigene della Papua Nuova Guinea analizzate può essere ricondotto a quella singola migrazione dall’Africa. Il rimanente 2% sembra invece unico tra le genti non-africane. Secondo gli autori, questo 2% di DNA rappresenta la traccia di una precedente ondata migratoria da parte di popoli africani, che avrebbero lasciato il continente più di 100.000 anni fa (forse addirittura 140.000). Questi veri e propri pionieri dovrebbero essere stati in grado di sopravvivere per decine di migliaia di anni, ma quando l’ultima ondata migratoria uscì dall’Africa, i discendenti della precedente scomparvero. Forse perché non erano sufficientemente avanzati da un punto di vista tecnologico o forse perché vivevano in piccoli gruppi.

Nel terzo lavoro, un gruppo di genetisti di Harvard ha assemblato un terzo database di genomi provenienti da tutti i 6 continenti abitati, per un totale di 300 genomi di alta qualità provenienti da 142 popolazioni. Questi ricercatori hanno riscontrato evidenze genetiche di antiche divisioni tra popolazioni africane, e di un singolo esodo che avrebbe dato origine a tutte le popolazioni non-africane. Da questa analisi è emerso che gli antenati dei Khoisan, un popolo di cacciatori-raccoglitori che vive oggi in Africa meridionale, ha iniziato a separarsi dagli antenati di altri gruppi odierni circa 200.000 anni fa, rimanendo geneticamente isolati per 100.000 anni.

I dati riportati in questo lavoro non presentano segni di una consistente e antecedente migrazione, ma non escludono che un simile evento possa aver contribuito a non più del 2% circa della variabilità genica delle popolazioni indigene di Papua Nuova Guinea e Australia.


Tutti figli (soprattutto) di una “Out of Africa

Quindi, benché non tutti i lavori abbiano identificato nei genomi sequenziati chiare tracce genetiche di una migrazione che avrebbe preceduto quella che si verificò tra i 50.000 e gli 80.000 anni fa, allo stesso tempo nessuno esclude categoricamente questa possibilità. Questa migrazione, però, avrebbe contribuito solo in minima parte alla diversità genetica delle odierne popolazioni, e solo in alcune di esse. Tracce di incroci con popolazioni di uomini simili a quello di Denisova, presenti nel 4% del genoma delle tribù oceaniche, complicano però non poco ogni interpretazione (qui alcuni link di Pikaia sul tema). 

Quello che invece è certo, è che la maggioranza dei genomi dei popoli non-africani deriva quasi esclusivamente da un’unica grande ondata migratoria che popolò il pianeta, una conclusione supportata da tutti e tre gli articoli, e coerente con i reperti archeologici e con i precedenti dati genetici.

Ma perché lasciare la natia Africa? In un quarto articolo pubblicato su Nature un gruppo di ricercatori fornisce alcuni indizi. Utilizzando un modello informatico, questi ricercatori hanno ricostruito la recente storia climatica ed ecologica della Terra, mostrando come i cambiamenti nelle precipitazioni abbiano aperto periodicamente dei corridoi dall’Africa all’Eurasia che l’uomo potrebbe aver seguito alla ricerca di cibo.



Riferimenti:

– Malaspinas AS et al. A genomic history of Aboriginal Australia. Nature. 2016. doi: 10.1038/nature18299
– Pagani L et al. Genomic analyses inform on migration events during the peopling of Eurasia. Nature. 2016. doi: 10.1038/nature19792
– Mallick S et al. The Simons Genome Diversity Project: 300 genomes from 142 diverse populations. Nature. 2016. doi: 10.1038/nature18964
– Timmermann A, Friedrich T. Late Pleistocene climate drivers of early human migration. Nature. 2016. doi: 10.1038/nature19365


Immagine: NASA http://www.nasa.gov