Come l'agricoltura ha rimodellato i nostri genomi

Il volto di un foraggiatore. Questo 8000

Prima che l'agricoltura cominciasse a diffondersi in tutta Europa circa 8500 anni fa, gli occupanti del continente erano cacciatori-raccoglitori. Non erano in grado di digerire l'amido e il latte, secondo un nuovo studio del DNA antico di uno scheletro umano di quasi 8000 anni dalla Spagna. Ma questi occupanti originali possedevano già difese immunitarie contro alcune delle malattie che sarebbero poi diventate il flagello della civiltà, e apparentemente avevano la pelle scura. I risultati stanno aiutando i ricercatori a capire quali cambiamenti genetici e biologici hanno attraversato gli esseri umani mentre passavano dalla caccia e dalla raccolta all'agricoltura.

L'ascesa dell'agricoltura circa 10.000 anni fa fu uno degli eventi più drammatici della storia umana. I contadini europei provenivano originariamente dal Medio Oriente e migrarono verso ovest attraverso la Grecia e la Bulgaria. Per decenni, l'unico modo in cui gli scienziati potevano studiare questi eventi era estrapolando la genetica degli europei moderni, una guida approssimativa nel migliore dei casi a ciò che era accaduto in passato. Ma negli ultimi anni, tecniche sempre più sofisticate per estrarre e sequenziare il DNA da scheletri antichi hanno aperto la finestra alla genetica di antichi cacciatori-raccoglitori e agricoltori, permettendo ai ricercatori non solo di rintracciare i loro movimenti e le loro interazioni, ma anche come l'ascesa dell'agricoltura ha cambiato la loro biologia .

Nel giugno 2012, ad esempio, un team guidato dal genetista Carles Lalueza-Fox dell'Università di Barcellona in Spagna ha riportato una sequenza completa di DNA dai mitocondri - la pianta energetica delle cellule viventi - di uno scheletro cacciatore-raccoglitore scoperto nel 2006 presso il Sito della grotta di La Braña-Arintero nel nord-ovest della Spagna. Lo scheletro era uno dei due trovati nella grotta, accompagnato da ornamenti fatti con i denti di cervo, che questa popolazione apparentemente cacciava insieme ad altri animali. Questo genoma dell'Europa meridionale ha mostrato somiglianze sorprendenti con quello di numerosi altri cacciatori-raccoglitori nell'Europa settentrionale e orientale e ha suggerito che i primi cacciatori-raccoglitori nomadi erano un gruppo molto più coeso - sia geneticamente che culturalmente - di quanto i ricercatori si fossero resi conto . Le scoperte, alcuni ricercatori hanno sottolineato, potrebbero aiutare a spiegare perché i cacciatori-raccoglitori preistorici sono stati in grado di convivere con i primi agricoltori per diverse migliaia di anni prima di svanire dalla scena.

Per la nuova ricerca, pubblicata online oggi a Natura , Lalueza-Fox ha collaborato con l'antico asso del DNA Eske Willerslev dell'Università di Copenaghen e altri scienziati per sequenziare completamente il DNA nucleare dello stesso scheletro di La Braña. Anche se il nuovo genoma è una bozza preliminare preliminare, un confronto tra i geni chiave coinvolti nel colore della pelle e degli occhi, la dieta e il sistema immunitario con quelli dei primi agricoltori e dei moderni europei offre una nuova allettante immagine dei cambiamenti avvenuti in Europa popolazioni come l'agricoltura prese il sopravvento.

Una sorpresa è quella l'uomo di La Braña aveva la pelle scura e gli occhi azzurri , una combinazione raramente vista negli europei moderni. Sebbene gli europei del sud di oggi tendano a essere un po 'più scuri rispetto ai loro omologhi settentrionali, sono ancora relativamente a pelle chiara rispetto agli africani, un adattamento spesso legato alla necessità di assorbire più luce solare e quindi produrre quantità adeguate di vitamina D. Che questa caratteristica del Lo scheletro di La Braña potrebbe essere stato ampiamente condiviso e non solo una tantum è anche suggerito da recenti scoperte, non ancora pubblicate ma pubblicate online in forma preliminare, che altri cacciatori-raccoglitori europei avevano anche la pelle scura e gli occhi azzurri .

Lalueza-Fox suggerisce che i cacciatori-raccoglitori preistorici hanno ottenuto la maggior parte della loro vitamina D dal mangiare molta carne e che la selezione naturale non ha portato all'evoluzione della pelle chiara fino all'avvento dell'agricoltura e delle diete basate più sui carboidrati. Così carne, pesce e uova, che oggi rappresentano una percentuale molto più alta di diete rispetto a quella dei primi agricoltori, sono una fonte importante di vitamina D nelle popolazioni moderne, ma i primi agricoltori sarebbero stati molto più dipendenti dalla luce solare per aiutare a produrre vitamina D nella loro pelle. "Sembra possibile che la latitudine non sia il fattore chiave nella depigmentazione della pelle, ma nella dieta", dice.

Un'altra caratteristica del genoma di La Braña è più coerente con il pensiero corrente su come l'agricoltura abbia cambiato la biologia umana, comunque. I geni coinvolti nella scomposizione del lattosio (lo zucchero chiave nei prodotti lattiero-caseari) e l'amido (il nutriente chiave nelle piante addomesticate) erano in una forma "ancestrale", riferisce la squadra, il che significa che i cacciatori-raccoglitori non erano bravi a digerire questi alimenti, che in seguito divenne essenziale per le società agricole.

Ma l'uomo di La Braña aveva alcuni talenti ritenuti originati solo da società agricole: il suo sistema immunitario era apparentemente in grado di combattere una serie di malattie, come la tubercolosi, la polmonite e la malaria (che era endemica nell'Europa meridionale fino ai tempi moderni). ), che i ricercatori avevano ipotizzato fossero trasmessi agli esseri umani dagli animali una volta addomesticati bovini, pecore e altre specie. Dei 40 geni coinvolti nell'immunità osservati dal team, 24 (60%) erano simili a quelli dei moderni europei. "Sembra che la prima linea di difesa contro i patogeni fosse già presente", afferma Wolfgang Haak, un antico ricercatore di DNA presso l'Università di Adelaide in Australia. Una possibile spiegazione, aggiunge Lalueza-Fox, è che "le epidemie che colpiscono i primi agricoltori nel [Medio Oriente] si diffondono nell'Europa continentale prima di andarsene".

Infine, il genoma di La Braña fornisce nuove prove, affermano Lalueza-Fox e Willerslev, per l'ipotesi iniziale che i cacciatori-raccoglitori europei fossero una popolazione diffusa, geneticamente e culturalmente coesa molto prima che arrivassero gli agricoltori, piuttosto che una raccolta di bande isolate nomadi. così il nuovo genoma ha affinità significative con quello di un bambino di 24.000 anni trovato nel sito siberiano di Mal'ta , la cui sequenza è stata riportata da Willerslev alla fine dello scorso anno. Ciò suggerisce, dice Willerslev, che potrebbe esserci stato un "sostanziale flusso genico tra est e ovest" che ha portato a popolazioni più omogenee di quanto si sospettasse in precedenza.

Pontus Skoglund, un genetista all'Università di Uppsala in Svezia, afferma che questa conclusione è supportata dal suo stesso lavoro l'antico DNA dei cacciatori-raccoglitori scandinavi , che, sebbene provenienti dall'estremo nord, mostrano affinità genetiche non solo con l'individuo di La Braña del sud, ma anche con il bambino di Mal'ta orientale. "È chiaro che stiamo osservando un grande spartiacque genetico" durante la transizione dalla caccia e dalla raccolta all'agricoltura, dice Skoglund, in cui sia i geni che la biologia sono cambiati in modo marcato. I contadini di tutta Europa "sembrano uguali" e anche i cacciatori-raccoglitori "sembrano uguali, al contrario di ciò che ci aspetteremmo dalla sola geografia".

Loading ..

Recent Posts

Loading ..