Nessun luogo sul pianeta è sfuggito all’influenza dell’Homo sapiens, dalle foreste pluviali abbattute per le piantagioni agli oceani profondi pieni di microplastiche fino alle correnti a getto che cambiano il clima. Lo scorso novembre la popolazione mondiale ha raggiunto gli otto miliardi di persone.
Ma sebbene oggi gli esseri umani siano ovunque, un team di scienziati ora sostiene che la nostra specie è arrivata molto vicino a non esistere affatto.
Ricercatori cinesi hanno trovato prove che suggeriscono che 930.000 anni fa gli antenati degli esseri umani moderni subirono un massiccio collasso demografico. Indicano come causa il cambiamento radicale del clima avvenuto in quel momento.
I nostri antenati sopravvissero in numero limitato – meno di 1.280 individui – durante un periodo noto come collo di bottiglia. Durò più di 100.000 anni prima che la popolazione riprendesse.
“Circa il 98,7% degli antenati degli ominidi sono andati perduti all’inizio del collo di bottiglia, minacciando di estinzione i nostri antenati”, hanno scritto gli scienziati. Essi Stare È stato pubblicato giovedì sulla rivista Science.
Se la ricerca reggerà, avrà implicazioni provocatorie. Ciò solleva la possibilità che un collo di bottiglia indotto dal clima abbia contribuito a dividere i primi esseri umani in due lignaggi evolutivi: uno che alla fine ha dato origine ai Neanderthal, l’altro agli esseri umani moderni.
Ma esperti esterni hanno affermato di essere scettici nei confronti dei nuovi metodi statistici utilizzati dai ricercatori nello studio. “È un po’ come dedurre la dimensione di una pietra che cade nel mezzo di un grande lago solo dalle increspature che raggiungono la riva pochi minuti dopo”, ha detto Stefan Schiffels, genetista delle popolazioni presso l’Istituto Max Planck di antropologia evolutiva. nel 2015. Lipsia – Germania.
Per decenni gli scienziati hanno ricostruito la storia della nostra specie analizzando i geni delle persone viventi. Tutti gli studi sfruttano gli stessi fatti fondamentali della nostra biologia: ogni bambino nasce con dozzine di nuove mutazioni genetiche e alcune di queste mutazioni possono essere trasmesse nel corso di migliaia o addirittura milioni di anni.
Confrontando le differenze genetiche nel DNA, gli scienziati possono risalire agli antenati delle persone fino a popolazioni antiche che vivevano in diverse parti del mondo, si spostavano e si incrociavano. Possono persino dedurre la dimensione di queste popolazioni in diversi momenti della storia.
Questi studi stanno diventando più complessi man mano che la tecnologia di sequenziamento del DNA diventa più potente. Oggi gli scienziati possono confrontare interi genomi di persone provenienti da popolazioni diverse.
Ogni genoma umano contiene più di tre miliardi di lettere genetiche di DNA, ciascuna tramandata nel corso di migliaia o milioni di anni, formando una vasta documentazione della nostra storia. Per leggere questa storia, i ricercatori ora utilizzano computer sempre più potenti in grado di eseguire l’enorme numero di calcoli richiesti per modelli più realistici dell’evoluzione umana.
Haiping Li, ricercatore di genomica evolutiva presso l’Accademia cinese delle scienze di Shanghai, e i suoi colleghi hanno trascorso più di un decennio a ideare il proprio metodo per ricostruire l’evoluzione.
I ricercatori hanno chiamato il metodo FitCoal (abbreviazione di Fast Infinitesimal Time Coalescent). FitCoal consente agli scienziati di suddividere la storia in intervalli temporali precisi, consentendo loro di creare un modello di un milione di anni di evoluzione diviso in periodi di mesi.
“È uno strumento che abbiamo creato per apprendere la storia di diversi gruppi di organismi, dagli esseri umani alle piante”, ha affermato il dottor Lee.
Inizialmente, lui e i suoi colleghi si sono concentrati su animali come i moscerini della frutta. Ma una volta sequenziati dati genetici sufficienti della nostra specie, si sono rivolti alla storia umana, confrontando i genomi di 3.154 persone provenienti da 50 popolazioni in tutto il mondo.
I ricercatori hanno esplorato diversi modelli per trovare quello che meglio spiega l’attuale diversità genetica tra gli esseri umani. Il risultato è stato uno scenario che prevedeva un evento di quasi estinzione tra i nostri antenati 930.000 anni fa.
“Ci siamo resi conto di aver scoperto qualcosa di grande sulla storia umana”, ha detto Wangji Hu, biologo computazionale presso la Icahn School of Medicine del Monte Sinai a New York e autore dello studio.
Gli scienziati hanno concluso che prima del collo di bottiglia, la nostra popolazione ancestrale comprendeva circa 98.000 individui riproduttori. Poi si ridusse a meno di 1.280 e rimase a quelle dimensioni per 117.000 anni. Poi la popolazione si riprese.
Il dottor Hu e i suoi colleghi sostengono nel loro articolo che questo collo di bottiglia è coerente con la documentazione fossile dei nostri antenati ominidi.
Il nostro ramo dell’albero evolutivo si separò da quello delle altre scimmie circa sette milioni di anni fa in Africa. I nostri antenati si sono evoluti in Africa circa un milione di anni fa per diventare alti e dotati di cervelli grandi. Alcuni di questi primi esseri umani si diffusero poi in Europa e in Asia, evolvendosi nei Neanderthal e nei loro cugini, i Denisoviani.
La nostra stirpe ha continuato ad evolversi negli esseri umani moderni in Africa.
Dopo decenni di caccia ai fossili, le testimonianze di antichi parenti umani rimangono relativamente scarse in Africa tra 950.000 e 650.000 anni fa. Il dottor Hu ha detto che il nuovo studio offre una possibile spiegazione: non c’erano abbastanza persone per lasciare dietro di sé così tanti resti.
Il collo di bottiglia era “una spiegazione plausibile”, ha detto Brenna Henn, genetista dell’Università della California, Davis, che non è stata coinvolta nel nuovo studio. Ha aggiunto che la diversità genetica trovata oggi potrebbe essere il risultato di una storia evolutiva diversa.
Ad esempio, gli esseri umani potrebbero essersi divisi in popolazioni separate per poi riunirsi di nuovo. “Testare modelli alternativi sarà più efficace”, ha affermato il dottor Henn.
Il dottor Hu e i suoi colleghi suggeriscono che il cambiamento climatico globale portò al collasso della popolazione 930.000 anni fa. Indicano prove geologiche che il pianeta è diventato più freddo e più secco nel periodo in cui si è verificato il collo di bottiglia proposto. Queste condizioni potrebbero aver reso difficile per i nostri antenati trovare cibo.
Ma Nick Ashton, un archeologo del British Museum, ha sottolineato che numerosi resti di antichi parenti umani risalenti al tempo del collo di bottiglia sono stati trovati fuori dall’Africa.
Ha detto che se una catastrofe globale avesse causato il collasso della popolazione in Africa, avrebbe dovuto rendere i parenti umani ancora più rari in altre parti del mondo.
Ha detto: “Il numero di siti in Africa ed Eurasia risalenti a questo periodo suggerisce che esso abbia interessato solo un numero limitato di popolazioni, che erano probabilmente gli antenati degli esseri umani moderni”.
Il dottor Lee e i suoi colleghi hanno anche attirato l’attenzione sul fatto che gli esseri umani moderni sembrano essersi separati dai Neanderthal e dai Denisoviani dopo il proposto collasso della popolazione. Si ipotizza che i due eventi siano collegati.
I ricercatori hanno notato che la maggior parte delle scimmie ha 24 paia di cromosomi. Gli esseri umani ne hanno solo 23, grazie alla fusione di due gruppi. Dopo l’incidente, gli scienziati suggeriscono che una serie di cromosomi fusi potrebbe essersi formata e diffusa tra la popolazione giovane.
“Tutti gli esseri umani con 24 paia di cromosomi si sono estinti, mentre il piccolo gruppo isolato con 23 paia di cromosomi è fortunatamente sopravvissuto ed è stato trasmesso di generazione in generazione”, ha detto Ziqian Hao, ricercatore di bioinformatica presso la Shandong First Medical University e autore del libro . Stare.
Ma il dottor Shuffles non crede ancora alla storia del collo di bottiglia: “La scoperta è davvero molto sorprendente, e penso che più sorprendente è l’affermazione, migliore è la prova.”
