Quando pensiamo ai Neanderthal, una delle immagini che più facilmente ci viene in mente è quella di esseri umani dalla corporatura particolarmente tozza e robusta. Il loro scheletro è effettivamente caratterizzato da ossa robuste, da un torace ampio e da numerosi tratti compatibili con una muscolatura massiccia in diversi distretti corporei. In particolare, la morfologia di varie ossa e le aree di inserzione muscolare e tendinea suggeriscono che nei Neanderthal la muscolatura degli arti superiori e inferiori, così come quella del torace e delle spalle, fosse particolarmente sviluppata rispetto agli esseri umani moderni.

Da tempo sappiamo inoltre che Homo neanderthalensis e Homo sapiens non hanno avuto storie completamente separate, ma che si sono incontrati e incrociati più volte e, come conseguenza, il genoma di numerose popolazioni umane non-africane attuali contiene mediamente una piccola percentuale di DNA di origine neandertaliana (su Pikaia ne abbiamo parlato qui e qui). Come ben illustrava una recente analisi condotta dall’antropologa della Yale University Serena Tucci, per alcune delle varianti che abbiamo ereditato iniziamo anche ad avere idee piuttosto chiare sulle loro conseguenze biologiche (ne abbiamo parlato qui).

Un nuovo studio coordinato da Hugo Zeberg e pubblicato sulla rivista Current Biology, che vede per altro tra i coautori anche Svante Pääbo, aggiunge un tassello interessante a questa storia. Gli Autori hanno, infatti, individuato una versione neandertaliana del gene per il recettore dell’ormone della crescita e mostrato sperimentalmente che questa variante, ancora presente in alcune persone della nostra specie, è associata ad una maggiore proliferazione cellulare e una incrementata crescita muscolare.

Tra geni e crescita muscolare: alla base della ”robustezza” neanderthaliana

Come ben riporta anche l’editoriale di Science che riassume e discute l’articolo di Hugo Zeberg e colleghi, il punto di partenza di questo studio è relativamente semplice. Nella crescita dello scheletro e di molti tessuti un ruolo centrale è svolto dall’ormone della crescita, prodotto dall’ipofisi. La sua azione è mediata da uno specifico recettore, indicato come GHR, che avvia una cascata di segnali intracellulari che contribuisce alla regolazione della crescita, sia direttamente sia attraverso altre molecole, tra cui il fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1).

Considerata la robusta struttura corporea dei Neanderthal, Kanis e colleghi hanno quindi confrontato nei Neanderthal e negli esseri umani moderni otto geni che codificano per ormoni e recettori coinvolti e che sono parte di quello che viene definito come asse ipotalamo-ipofisi-somatotropo. Tra le differenze individuate, una delle più interessanti riguarda proprio il gene GHR, che nei Neanderthal presenta due sostituzioni aminoacidiche nella sequenza del recettore. Nei genomi neandertaliani è inoltre presente una delezione che elimina il terzo esone del gene, determinando la produzione di una forma del recettore che risulta anche più corta, in quanto priva di ventidue aminoacidi.

L’aspetto interessante è che le due sostituzioni aminoacidiche sembrano essersi originate nella linea neandertaliana e sono arrivate nelle popolazioni di Homo sapiens attraverso l’ibridazione con i Neanderthal. La delezione del terzo esone ha invece una storia evolutiva decisamente più antica, in quanto è presente anche in popolazioni africane e probabilmente esisteva già nell’antenato comune tra esseri umani moderni e Neanderthal. Questo significa che non tutte le differenze osservate oggi in un gene associato a una variante neandertaliana devono necessariamente essersi originate nel corso dell’evoluzione neandertaliana.

La variante allelica del gene GHR con le due mutazioni è praticamente assente nelle popolazioni dell’Africa subsahariana, mentre la sua frequenza è di circa lo 0,5% in Europa, del 2% nelle Americhe, del 15% nell’Asia orientale e del 20% nell’Asia meridionale, arrivando in alcune popolazioni del Pakistan a circa il 24%. Gli autori hanno inoltre analizzato migliaia di genomi antichi, documentando la presenza di questa variante nelle popolazioni umane negli ultimi diecimila anni. Nel complesso, questi dati hanno portato gli autori a suggerire che la variante osservata del gene GHR non sia comparsa indipendentemente nella linea neandertaliana e in Homo sapiens, ma sia entrata nel patrimonio genetico di Homo sapiens in seguito agli incroci avvenuti con i Neanderthal.

Come agisce realmente questa variante?

Individuare una differenza nella sequenza di un gene non significa necessariamente poter affermare che da questa differenza derivi una conseguenza biologica ed è su questo aspetto che lo studio pubblicato su Current Biology diventa particolarmente interessante.

Gli autori hanno prodotto cellule che producevano la versione sapiens oppure quella neandertaliana del recettore GHR e le hanno esposte all’ormone della crescita. La capacità dell’ormone di legarsi al recettore non cambiava in modo rilevante, ma le cellule con il recettore neandertaliano hanno mostrato un incremento di circa il 6% del tasso di proliferazione.

C’è inoltre un dettaglio curioso, legato al fatto che la maggiore attività si osserva utilizzando l’ormone della crescita prodotto dall’ipofisi, ma non quando viene usato l’ormone della crescita placentare, cioè la forma prodotta dalla placenta durante la gravidanza e che differisce dall’ormone ipofisario per tredici amminoacidi. Gli autori hanno quindi ipotizzato che gli effetti di questa variante possano manifestarsi soprattutto durante la crescita postnatale ed in particolare dopo la pubertà.

L’aspetto interessante è che queste mutazioni non alterano in modo evidente la struttura del recettore, ma prolungano l’attivazione del recettore dell’ormone della crescita, contribuendo così a spiegare sia il maggiore tasso di proliferazione osservato nelle cellule sia, in vivo, la maggiore massa muscolare associata alla variante descritta in letteratura per tale mutazione.

Analizzando i dati biometrici presenti in varie biobanche, gli autori hanno infatti osservato che chi possiede la variante neandertaliana tende ad essere leggermente più alto e più pesante.
Quanto più alto? Circa tre millimetri per copia della variante, mentre l’aumento medio del peso è di circa trecento grammi, quasi interamente spiegato da un aumento della massa muscolare.

Contrariamente a quanto potrebbe suggerire il titolo scelto nell’editoriale di Science per raccontare questo studio, non stiamo quindi parlando di una variante che da sola possa rendere una persona visibilmente più muscolosa e anche parlare di un “gene per la muscolatura neandertaliana” sarebbe decisamente esagerato. Tuttavia, questo studio può aiutarci a comprendere una parte delle differenze fisiche che certamente esistevano tra Homo sapiens e Neanderthal.

In modo interessante, gli effetti di questa variante sembrano riguardare anche alcune lievi differenze craniofacciali e dentali, tra cui una diversa relazione antero-posteriore tra mascella e mandibola e la tendenza ad avere radici più corte in alcuni denti, un dato che gli autori mettono in relazione con la particolare morfologia dentaria dei Neanderthal.

Sebbene alcune di queste caratteristiche siano coerenti con tratti osservati nei resti neandertaliani, questo non significa naturalmente che chi possiede questa variante abbia un volto o tratti neandertaliani, perché le differenze sono piccole e la morfologia craniofacciale, esattamente come altezza e massa muscolare, dipende da moltissimi geni e dall’ambiente.

Questi risultati sono peraltro estremamente coerenti anche con la letteratura scientifica che studia il ruolo della genetica nelle prestazioni sportive, nella quale si osservano molte varianti, ciascuna con effetti generalmente piccoli. Del resto, gli stessi ricercatori riconoscono che lo studio è partito deliberatamente da un gruppo ristretto di geni coinvolti nell’asse dell’ormone della crescita e non può quindi ricostruire l’insieme delle vie molecolari che hanno contribuito alla morfologia dei Neanderthal.

Grazie a studi come questo iniziamo però a capire quali modificazioni molecolari possano aver contribuito a costruire quella morfologia. La cosa che mi affascina di più di questi studi è che, grazie agli incroci tra sapiens e Neanderthal, possiamo iniziare a comprendere, variante dopo variante, una parte di quella storia evolutiva non perché sia rimasta soltanto nei fossili o nei genomi antichi, ma perché continua a funzionare, letteralmente, nelle cellule di alcune persone che vivono oggi… e chissà, forse anche nelle vostre.

Riferimenti:

Kanis P., Berreiter M., Sieme D. et al. (2026) Increased signaling of the Neanderthal growth hormone receptor, Current Biology, 36, 4160–4172.

Reilly S.K., Tjahjadi A., Miller J.A., Akey J.M., Tucci S. (2022) The contribution of Neanderthal introgression to modern human traits. Current Biology, 32, R970–R983.

Price M. (2026) Neanderthal growth gene turns modern humans into muscle heads. Science, 5 agosto 2026.

Immagine in apertura: Neanderthal-Museum, Mettmann [CC-BY-SA-4.0] via Wikimedia Commons