Una nuova tecnica individua il DNA umano ereditato da antenati 'fantasmi'

Un team di ricercatori della UC Berkeley ha identificato regioni del DNA umano che provengono da due popolazioni ancestrali precedentemente sconosciute, rivelando prove di incrocio tra i primi umani moderni e gli ominidi arcaici che non hanno lasciato alcun genoma sequenziato. La scoperta, fatta utilizzando un nuovo metodo chiamato TRACE, evidenzia come gli esseri umani moderni hanno ereditato materiale genetico da questi cosiddetti antenati "fantasmi", le cui identità rimangono incerte. I risultati suggeriscono che l'incrocio si è verificato molto prima di quanto si pensasse e ha coinvolto più gruppi di ominidi in Africa ed Eurasia.

Lo studio, pubblicato su Science il 30 luglio, ha utilizzato relazioni genealogiche all'interno dei genomi umani moderni per rilevare tracce di DNA da questi antenati sconosciuti. Uno dei lignaggi fantasma si è incrociato con gli umani moderni in Africa più di 50.000 anni fa, prima della grande migrazione fuori dal continente. Questo contributo genetico rappresenta circa l'1% del genoma umano moderno, simile alla proporzione di DNA di Neanderthal trovato negli esseri umani contemporanei. Il lignaggio si è allontanato dalla linea umana moderna circa 800.000 anni fa, circa nello stesso periodo in cui Neanderthal e Denisovans si sono separati dall'albero genealogico umano. 8 milioni di anni fa.

Questo lignaggio si è incrociato con i Denisovani in Eurasia, e la sua eredità genetica alla fine ha raggiunto gli esseri umani moderni attraverso successivi incroci con l'Homo sapiens. I ricercatori hanno notato che questa scoperta è particolarmente significativa perché dimostra che i contributi genetici possono persistere anche quando non esiste un fossile diretto o DNA sequenziato dalla popolazione originale.

È importante sottolineare che lo studio ha dimostrato che questa influenza genetica non è limitata alle popolazioni africane, ma è presente in tutti gli esseri umani moderni in tutto il mondo. Arjun Biddanda, ricercatore post-dottorato presso la Johns Hopkins University e coautore del documento, ha descritto la scoperta super-arcaica come particolarmente eccitante. Ha spiegato che i contributi genetici provengono da un lignaggio che precede l'emergere delle specie ominidi conosciute, ma il suo impatto può ancora essere rilevato nel genoma umano di oggi. I ricercatori ipotizzano che questo lignaggio potrebbe essere collegato ai gruppi di Homo del Pleistocene medio in Africa o all'Homo erectus precoce in Eurasia, in base ai tempi di divergenza stimati.

Priya Moorjani, professore associato di biologia molecolare e cellulare presso l'Università di Berkeley, ha sottolineato che i risultati sfidano le visioni tradizionali dell'evoluzione umana come un semplice albero ramificato. Invece, ha sostenuto che i dati supportano un quadro più complesso che coinvolge frequenti migrazioni e incroci tra diverse popolazioni di ominidi nel corso di milioni di anni. Lo studio suggerisce che gli esseri umani moderni non si sono evoluti in isolamento ma hanno interagito ampiamente con altri gruppi di ominidi, portando a una storia evolutiva profondamente interconnessa. Il metodo TRACE utilizzato nello studio si basa sull'analisi dei modelli di variazione genetica in centinaia di genomi umani moderni.

Identificando relazioni genealogiche uniche, i ricercatori sono stati in grado di risalire alle origini di alcuni segmenti genetici a questi antenati sconosciuti. Questo approccio consente agli scienziati di dedurre eventi di incrocio storico anche in assenza di campioni genetici diretti dalle popolazioni estinte. Le implicazioni dello studio si estendono oltre la comprensione dell'ascendenza umana. Fornisce un quadro per scoprire ulteriori contributi genetici da lignaggi ominidi non caratterizzati, potenzialmente rimodellando la nostra conoscenza della preistoria umana. Man mano che più genomi vengono analizzati utilizzando tecniche simili, si prevede che emergano ulteriori approfondimenti sulla complessità dell'evoluzione umana.

I ricercatori prevedono di perfezionare il metodo TRACE per esplorare altre potenziali eredità genetiche da gruppi di ominidi sconosciuti. Sperano di identificare ulteriori casi di incroci e comprendere meglio la diversità genetica modellata da queste antiche interazioni. Il lavoro futuro si concentrerà sull'espansione del set di dati e sull'applicazione del metodo a popolazioni non africane per vedere se modelli simili esistono altrove.