L’orologio molecolare degli Ominoidi e la relazione Uomo-Scimpanze’

Il tasso di evoluzione molecolare dello scimpanze’ (Pan troglodytes) e’ piu’ vicino a quello di Homo sapiens di quanto non sia a quello delle altre scimmie antropomorfe. Lo dimostra uno studio condotto dalla biologa Soojin Yi del Georgia Institute of Technology, apparso su PNAS alla fine di gennaio: sarebbe un’ulteriore prova genetica della stretta relazione uomo-scimpanze’, e allontanerebbe ancora di

Il tasso di evoluzione molecolare dello scimpanze’ (Pan troglodytes) e’ piu’ vicino a quello di Homo sapiens di quanto non sia a quello delle altre scimmie antropomorfe. Lo dimostra uno studio condotto dalla biologa Soojin Yi del Georgia Institute of Technology, apparso su PNAS alla fine di gennaio: sarebbe un’ulteriore prova genetica della stretta relazione uomo-scimpanze’, e allontanerebbe ancora di piu’ le altre scimmie antropomorfe, gorilla e orangutan in primis. Questo studio si inserisce in un quadro di ricerca, quello sull’orologio molecolare degli esseri viventi, che trova le sue radici nel lavoro pionieristico del celebre genetista e biologo molecolare Wen Hsiung Li, attualmente alla University of Chicago: egli negli anni ottanta confuto’ il concetto di “orologio molecolare globale”, identico per tutte le specie, scoprendo che ciascun gruppo di animali, e ciascuna specie all’interno di esso, possiede uno specifico tasso di evoluzione molecolare, cioe’ di sostituzione dei nucleotidi nell’evoluzione di una sequenza di DNA. In quegli anni Wen Hsiung Li propose la cosiddetta “Ipotesi dell’Effetto del Tempo di Generazione”: il tasso di evoluzione molecolare e’ piu’ lento negli animali con generazioni lunghe. Nel suo studio Soojin Yi ha analizzato un campione di circa 63 milioni di coppie di nucleotidi del DNA (sono state considerate sia regioni codificanti che regioni intergeniche, appartenenti a diversi cromosomi) di uomo, scimpanze’, babbuino (Papio anubis), e scimmia reso (Macaca mulatta), insieme ad altri 2 milioni di coppie di basi del DNA (ortologhe del cromosoma 7 umano) di gorilla (Gorilla gorilla) ed orangutan (Pongo pygmaeus): si tratta del primo studio che ha analizzato una cosi’ grande quantita’ di genoma, allo scopo di comparare il tasso di evoluzione molecolare tra ominoidi. L’obiettivo principale della ricerca era di verificare il seguente assunto: negli umani diversi tratti specifici (una maggiore speranza di vita, un tempo lungo per raggiungere la maturita’ sessuale, un elevato tempo di gestazione) hanno condotto ad un lungo tempo di generazione, decisamente maggiore degli altri ominoidi; questo dovrebbe dunque condurre ad un orologio molecolare umano piu’ lento. I risultati della ricerca hanno confermato che, in effetti, l’orologio molecolare umano e’ il piu’ lento di tutta la serie di ominoidi esaminata. Possiamo riassumere i risultati salienti nei seguenti punti: e’ stata evidenziata una grande similitudine del tasso di evoluzione molecolare di Homo sapiens e Pan troglodytes: tutttavia i loro orologi molecolari sono significativamente differenti (essendo quello umano il piu’ lento) per il 3%, mentre uomo e gorilla differiscono per l’11%. Non sono state evidenziate grosse differenze nell’orologio molecolare di Gorilla e Pongo le sequenze genomiche umane e degli altri ominoidi sono comunque molto simili (le porzioni allineabili dei genomi di Homo e Pan sono identiche al 98.8%): cio’ suggerisce che molti dei tratti che oggi distinguono l’uomo dagli altri ominoidi, tra cui il tempo di generazione, si siano evoluti in tempi relativamente recenti, non superiori a un milione di anni. A questo riguardo, l’analisi di alcuni ominini fossili conferma la recente emergenza dei tratti considerati. c’e’ una significativa variabilita’ del tasso di evoluzione molecolare tra gli altri ominoidi; uomo e scimpanze’ evolvono piu’ lentamente di gorilla ed oraguntan. Cio’ suggerisce che i tratti specifici all’interno del gruppo degli ominoidi possano variare significativamente Questi dati suggeriscono una relazione ancora piu’ stretta Homo-Pan, che separa ulteriormente questa coppia dagli altri ominoidi: e’ anche per questo motivo che molti studiosi spingono per l’integrazione di Pan nello stesso genere di Homo. Ulteriori conferme alle evidenze di questa ricerca potranno arrivare dall’analisi e datazione di fossili di ominoidi non umani (e’ piuttosto recente la scoperta del primo fossile di scimpanze’): in questo modo si potranno meglio comprendere quali cambiamenti hanno portato alla differenziazione dell’orologio molecolare tra i vari ominoidi. Paola Nardi