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Università degli Studi di Firenze, le malattie infettive nelle origini dell’uomo moderno

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Circa 100.000 anni fa, l’evoluzione umana ha raggiunto un misterioso ‘collo di bottiglia’: i nostri antenati si ridussero a cinque-diecimila individui, stanziati in Africa. Gli esseri umani moderni sarebbero emersi da questa popolazione, crescendo esponenzialmente e sviluppando nuove caratteristiche genetiche.

Una ricerca pubblicata sull’ultimo numero di PNAS (doi: 10.1073/pnas.1119459109) avanza una nuova ipotesi legata alla reazione di un gruppo ristretto della popolazione umana alle malattie infettive. Autori dello studio, un team internazionale di ricercatori, coordinato dalla Scuola di Medicina dell’Università della California, di cui fa parte il gruppo del Dipartimento di Biologia evoluzionistica guidato da David Caramelli, assieme ai ricercatori dell’Istituto di Tecnologie Biomediche del CNR di Milano, guidati da Gianluca De Bellis, e a Laura Longo, ora responsabile scientifico dei Musei Comunali di Firenze.

Nel loro studio, gli scienziati suggeriscono che l’inattivazione di due specifici geni legati al sistema immunitario può aver favorito quegli antenati dei moderni esseri umani dotati di una migliore protezione rispetto ad alcuni ceppi batterici patogeni, come Escherichia coli K1 e lo Streptococco di gruppo B, le principali cause di sepsi e meningite nel periodo prenatale e nei neonati. I ricercatori hanno scoperto due geni non più funzionali negli esseri umani moderni – il Siglec -13 e il Siglec -17 – (ma che potevano esserlo nei primi ominidi come lo sono nei primati) che avrebbero potuto essere gli obiettivi per batteri patogeni ad alto rischio di letalità.

“In una piccola popolazione, una singola mutazione può avere un grande effetto, un allele raro può arrivare ad alta frequenza – spiega David Caramelli, associato di Antropologia – La sopravvivenza di una specie può essere stata legata all’eliminazione delle proteine target colpite dagli agenti patogeni”. I ricercatori hanno studiato le tracce molecolari legate ai geni Siglec, ipotizzando che i predecessori dell’uomo moderno si siano trovati alle prese con una enorme minaccia legata a un agente patogeno tra 100.000 e 200.000 anni fa.

“I dati genetici – spiega ancora Caramelli – suggeriscono che i due geni ‘si spensero’ in alcuni individui fra i 440.000 e i 270.000 anni fa, prima che gli esseri umani moderni si separassero dai nostri ‘cugini’ Neandertaliani e Denisoviani. Ma ci volle molto tempo perché gli effetti si diffondessero all’intera popolazione umana”. Le analisi genetiche sono state effettuate su un resto di Uomo di Neandertal – MLS 3– rinvenuto nel sito di Riparo Mezzena, sui Monti Lessini veronesi. Il Neandertal di Mezzena è già famoso per la scienza: grazie al DNA di questo fossile umano conosciamo gli aspetti fenotipici, capelli rossi e occhi chiari.

“L’attuale ricerca conferma quanto sia significativa l’interazione tra scienze dure e archeologia anche per la comprensione di aspetti relativi all’uomo moderno” dice l’archeologa Laura Longo. “Le cause della drastica riduzione della popolazione furono il risultato dell’interazione di numerosi fattori – commenta Caramelli – ma grazie alle evidenze del nostro studio, ritengo che in quel lungo periodo di tempo, i nostri antenati siano stati decimati dalle infezioni. Solo quelli con particolari mutazioni genetiche sopravvissero, facendo emergere la popolazione di uomini anatomicamente moderni”.

 

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