La rapida evoluzione dei Tibetani
Si è soliti pensare all’evoluzione come un processo estremamente lento che agisce, attraverso l’azione della selezione naturale, in tempi definiti geologici cioè nell’ordine dei milioni di anni. Tuttavia ci sono casi in cui l’evoluzione sembra cambiare il destino di una specie o di un gruppo più esiguo di individui, in un lasso di tempo più “breve” (se confrontato con i […]
Si è soliti pensare all’evoluzione come un processo estremamente lento che agisce, attraverso l’azione della selezione naturale, in tempi definiti geologici cioè nell’ordine dei milioni di anni. Tuttavia ci sono casi in cui l’evoluzione sembra cambiare il destino di una specie o di un gruppo più esiguo di individui, in un lasso di tempo più “breve” (se confrontato con i tempi geologici), per esempio nell’ordine delle migliaia di anni. Tale rapidità di cambiamento è stata riscontrata nella storia recente della nostra specie e in particolare nelle modificazioni che hanno permesso ad alcune popolazioni umane di insediarsi sull’inaccessibile altopiano tibetano.
In uno studio pubblicato sulla rivista Science, scienziati dell’Università della California, Berkeley, hanno confrontato sequenze geniche e le relative mutazioni di due diverse popolazioni orientali, quella tibetana e quella dei cinesi Han (che sono il gruppo etnico maggioritario della Cina). I campioni di DNA sono stati ottenuti da 50 tibetani che vivono nella regione autonoma del Tibet in due villaggi situati ad altitudini di 4.300 metri e 4.600 metri e 40 cinesi Han di Pechino, verificando che almeno tre generazioni dei loro antenati avessero vissuto nello stesso sito.
Il confronto a livello genomico di questi due gruppi ha permesso ai ricercatori di identificare quali delle mutazioni puntiformi fossero presenti in prevalenza nel gruppo tibetano rispetto a quello cinese. In particolare le analisi molecolari hanno rivelato che i due genomi sono sostanzialmente identici in termini di frequenza dei polimorfismi (cioè variazioni a livello di una sequenza di acidi nucleici) nei circa 20.000 geni analizzati, ma esistono accentuate differenze in circa 30 di essi. All’interno di questo gruppo di geni, quelli che differiscono maggiormente in termini di frequenza tra le due diverse popolazioni, riguardano la capacità dell’organismo di sfruttare l’ossigeno e sembrano quindi essere stati positivamente selezionati nella popolazione tibetana. Un gene in particolare denominato EPAS1 (chiamato anche “gene del super atleta”) regola la concentrazione di emoglobina nel sangue in relazione ai livelli di ossigeno percepiti.
Le analisi hanno, inoltre, mostrato che i tibetani si separarono dall’etnia Han circa 3000 anni fa e ciò è stato possibile grazie alle numerose e rapide mutazioni comparse nel genoma dei primi individui che occuparono le alte quote del Tibet. E’ probabile che, sostengono gli autori dello studio, questi repentini cambiamenti siano stati accompagnati da una drastica riduzione del numero di individui che componevano le popolazioni che in origine occuparono l’altopiano, semplicemente perché non possedevano ancora gli adattamenti fisiologici necessari per sopravvivere in condizioni così restrittive.
I risultati di questo studio da un lato contribuiscono ad una maggior comprensione dei diversi meccanismi che regolano la fisiologia umana in condizioni definibili estreme e, d’altro canto, mostrano come in un ambiente molto selettivo la comparsa di caratteri favorevoli vengono rapidamente selezionati poiché indispensabili alla sopravvivenza degli individui che posseggono tali modificazioni.
Daniel Patelli
Riferimenti:
Xin Yi, Yu Liang, Emilia Huerta-Sanchez, Xin Jin, Zha Xi Ping Cuo, John E. Pool, Xun Xu, Hui Jiang, Nicolas Vinckenbosch, Thorfinn Sand Korneliussen, Hancheng Zheng, Tao Liu, Weiming He, Kui Li, Ruibang Luo, Xifang Nie, Honglong Wu, Meiru Zhao, Hongzhi Cao, Jing Zou, Ying Shan, Shuzheng Li, Qi Yang, Asan, Peixiang Ni, Geng Tian, Junming Xu, Xiao Liu, Tao Jiang, Renhua Wu, Guangyu Zhou, Meifang Tang, Junjie Qin, Tong Wang, Shuijian Feng, Guohong Li, Huasang, Jiangbai Luosang, Wei Wang, Fang Chen, Yading Wang, Xiaoguang Zheng, Zhuo Li, Zhuoma Bianba, Ge Yang, Xinping Wang, Shuhui Tang, Guoyi Gao, Yong Chen, Zhen Luo, Lamu Gusang, Zheng Cao, Qinghui Zhang, Weihan Ouyang, Xiaoli Ren, Huiqing Liang, Huisong Zheng, Yebo Huang, Jingxiang Li, Lars Bolund, Karsten Kristiansen, Yingrui Li, Yong Zhang, Xiuqing Zhang, Ruiqiang Li, Songgang Li, Huanming Yang, Rasmus Nielsen, Jun Wang, and Jian Wang. Sequencing of 50 Human Exomes Reveals Adaptation to High Altitude. Science, 2 July 2010: Vol. 329. no. 5987, pp. 75 – 78 DOI: 10.1126/science.1190371
Fonte dell’immagine: Wikimedia Commons
In uno studio pubblicato sulla rivista Science, scienziati dell’Università della California, Berkeley, hanno confrontato sequenze geniche e le relative mutazioni di due diverse popolazioni orientali, quella tibetana e quella dei cinesi Han (che sono il gruppo etnico maggioritario della Cina). I campioni di DNA sono stati ottenuti da 50 tibetani che vivono nella regione autonoma del Tibet in due villaggi situati ad altitudini di 4.300 metri e 4.600 metri e 40 cinesi Han di Pechino, verificando che almeno tre generazioni dei loro antenati avessero vissuto nello stesso sito.
Il confronto a livello genomico di questi due gruppi ha permesso ai ricercatori di identificare quali delle mutazioni puntiformi fossero presenti in prevalenza nel gruppo tibetano rispetto a quello cinese. In particolare le analisi molecolari hanno rivelato che i due genomi sono sostanzialmente identici in termini di frequenza dei polimorfismi (cioè variazioni a livello di una sequenza di acidi nucleici) nei circa 20.000 geni analizzati, ma esistono accentuate differenze in circa 30 di essi. All’interno di questo gruppo di geni, quelli che differiscono maggiormente in termini di frequenza tra le due diverse popolazioni, riguardano la capacità dell’organismo di sfruttare l’ossigeno e sembrano quindi essere stati positivamente selezionati nella popolazione tibetana. Un gene in particolare denominato EPAS1 (chiamato anche “gene del super atleta”) regola la concentrazione di emoglobina nel sangue in relazione ai livelli di ossigeno percepiti.
Le analisi hanno, inoltre, mostrato che i tibetani si separarono dall’etnia Han circa 3000 anni fa e ciò è stato possibile grazie alle numerose e rapide mutazioni comparse nel genoma dei primi individui che occuparono le alte quote del Tibet. E’ probabile che, sostengono gli autori dello studio, questi repentini cambiamenti siano stati accompagnati da una drastica riduzione del numero di individui che componevano le popolazioni che in origine occuparono l’altopiano, semplicemente perché non possedevano ancora gli adattamenti fisiologici necessari per sopravvivere in condizioni così restrittive.
I risultati di questo studio da un lato contribuiscono ad una maggior comprensione dei diversi meccanismi che regolano la fisiologia umana in condizioni definibili estreme e, d’altro canto, mostrano come in un ambiente molto selettivo la comparsa di caratteri favorevoli vengono rapidamente selezionati poiché indispensabili alla sopravvivenza degli individui che posseggono tali modificazioni.
Daniel Patelli
Riferimenti:
Xin Yi, Yu Liang, Emilia Huerta-Sanchez, Xin Jin, Zha Xi Ping Cuo, John E. Pool, Xun Xu, Hui Jiang, Nicolas Vinckenbosch, Thorfinn Sand Korneliussen, Hancheng Zheng, Tao Liu, Weiming He, Kui Li, Ruibang Luo, Xifang Nie, Honglong Wu, Meiru Zhao, Hongzhi Cao, Jing Zou, Ying Shan, Shuzheng Li, Qi Yang, Asan, Peixiang Ni, Geng Tian, Junming Xu, Xiao Liu, Tao Jiang, Renhua Wu, Guangyu Zhou, Meifang Tang, Junjie Qin, Tong Wang, Shuijian Feng, Guohong Li, Huasang, Jiangbai Luosang, Wei Wang, Fang Chen, Yading Wang, Xiaoguang Zheng, Zhuo Li, Zhuoma Bianba, Ge Yang, Xinping Wang, Shuhui Tang, Guoyi Gao, Yong Chen, Zhen Luo, Lamu Gusang, Zheng Cao, Qinghui Zhang, Weihan Ouyang, Xiaoli Ren, Huiqing Liang, Huisong Zheng, Yebo Huang, Jingxiang Li, Lars Bolund, Karsten Kristiansen, Yingrui Li, Yong Zhang, Xiuqing Zhang, Ruiqiang Li, Songgang Li, Huanming Yang, Rasmus Nielsen, Jun Wang, and Jian Wang. Sequencing of 50 Human Exomes Reveals Adaptation to High Altitude. Science, 2 July 2010: Vol. 329. no. 5987, pp. 75 – 78 DOI: 10.1126/science.1190371
Fonte dell’immagine: Wikimedia Commons
