16 Novembre 2015

‘Quarto ramo’ della stirpe europea ebbe origine dai cacciatori raccoglitori isolati dall’Era Glaciale

Popolazioni di cacciatori raccoglitori superarono l’Era Glaciale in apparente isolamento per millenni nella regione montagnosa del Caucaso, mescolandosi in seguito con altre popolazioni ancestrali, dalle quali emerse la cultura Yamnaya che avrebbe portato questo lignaggio di cacciatori raccoglitori nell’Europa Occidentale.

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Il primo sequenziamento di antichi genomi estratti da resti umani datati al Tardo Paleolitico Superiore per un periodo di 13.000 anni ha rivelato un “quarto ramo” dell’antica stirpe europea, precedentemente non noto.
Questo nuovo lignaggio deriva da popolazioni di cacciatori raccoglitori che si divisero dai cacciatori raccoglitori occidentali, subito dopo l’espansione ‘fuori dall’Africa’ che avvenne 45.000 anni fa circa, e andarono ad insediarsi nella regione del Caucaso, dove la Russia meridionale incontra oggi la Georgia.
Qui questi cacciatori raccoglitori fondamentalmente rimasero per millenni, diventando sempre più isolati col culminare dell’Era Glaciale nell’ultimo  ‘Massimo Glaciale’ 25.000 anni fa circa: lo superarono nel relativo rifugio sulle montagne del Caucaso, fino a quando il disgelo permise il movimento e li portò in contatto con altre popolazioni, probabilmente provenienti dalle aree ulteriormente ad Est.
Questo condusse a un mescolamento genetico che produsse la cultura Yamnaya: allevatori della steppa portati dal cavallo, che dilagarono nell’Europa Occidentale attorno a 5.000 anni fa, presumibilmente annunciando l’inizio dell’Età del Bronzo e portando con loro la metallurgia e le capacità di allevamento, insieme al ramo di DNA ancestrale di cacciatori raccoglitori del Caucaso – ora presente in quasi tutte le popolazioni del continente europeo.

La ricerca è stata condotta da un team internazionale guidato da scienziati dall’Università di Cambridge, del Trinity College di Dublino e dello University College di Dublino. Le scoperte sono state pubblicate oggi (NdT: ieri) nel periodico Nature Communications.
“La questione del luogo di provenienza degli Yamnaya ha costituito una sorta di mistero fino ad ora,” ha riferito uno degli autori capo senior, dott. Andrea Manica, dal Dipartimento di Zoologia di Cambridge.
“Possiamo rispondere ora che abbiamo scoperto che la loro composizione genetica è un mix di cacciatori raccoglitori dell’Europa Orientale e di una popolazione da questa sacca di cacciatori raccoglitori del Caucaso che superarono gran parte dell’Era Glaciale in apparente isolamento. Questa sacca del Caucaso è il quarto ramo principale dell’antica stirpe europea, uno del quale eravamo all’oscuro fino ad ora,” ha spiegato.
Il professor Daniel Bradley, a capo del team di Trinity, ha affermato: “Questo è un nuovo tassello principale nel mosaico della stirpe umana, l’influenza del quale è ora presente all’interno di quasi tutte le popolazioni dal continente europeo e di molte oltre lo stesso.”
In precedenza, i genomi antichi dell’Eurasia avevano rivelato tre popolazioni ancestrali che hanno contribuito agli Europei contemporanei a vari livelli, ha spiegato Manica.
Seguendo l’espansione ‘fuori dall’Africa’, alcune popolazioni di cacciatori raccoglitori migrarono a nord ovest, infine colonizzando gran parte dell’Europa, dalla Spagna all’Ungheria, mentre altre popolazioni si insediarono nel Mediterraneo Orientale e nel Levante, dove avrebbero sviluppato l’agricoltura attorno a 10.000 anni fa. Questi primi agricoltori si espansero poi nell’Europa che colonizzarono.
Infine, all’inizio dell’Età del Bronzo, attorno a 5.000 anni fa, ci fu un’ondata migratoria dall’Eurasia centrale nell’Europa Occidentale – gli Yamnaya.
Ad ogni modo, il sequenziamento del DNA antico recuperato da due sepolture separate nella Georgia occidentale – uno di oltre 13.000 anni fa, l’altro di quasi 10.000 anni fa – ha permesso agli scienziati di rivelare che gli Yamnaya dovevano metà della loro stirpe a fonti precedentemente ignote di cacciatori raccoglitori geneticamente distinti: il quarto ramo.
Leggendo il DNA, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che il lignaggio di questo quarto ramo di cacciatori raccoglitori del Caucaso divergeva dai cacciatori raccoglitori occidentali subito dopo l’espansione nell’Europa degli umani anatomicamente moderni provenienti dall’Africa.
Il genoma dei cacciatori raccoglitori del Caucaso ha mostrato un mescolamento continuato con gli antenati dei primi agricoltori nell’area del Levante, della qual cosa Manica dice che ha senso, data la relativa prossimità. Questo si concluse, tuttavia, attorno a 25.000 anni fa – appena prima il tempo dell’Ultimo Massimo Glaciale, o picco dell’Era Glaciale.
A questo punto, le popolazioni di cacciatori raccoglitori del Caucaso si ridussero, mentre al contempo i geni si omogeneizzavano, un segno di riproduzione tra coloro che avevano un DNA sempre più simile. Questo non cambiò per migliaia di anni, mentre queste popolazioni rimasero in apparente isolamento nel rifugio delle montagne – possibilmente tagliate fuori dalle altre popolazioni ancestrali principali, per un periodo lungo 15.000 anni – fino a quando le migrazioni ripresero nuovamente col recedere del Massimo Glaciale, e l’emergere in conclusione della Cultura Yamnaya.
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“Sapevamo che gli Yamnaya avevano questa grande componente genetica che non eravamo in grado di collocare, e possiamo ora vedere come si trattasse di questo antico lignaggio che si nascondeva nel Caucaso durante l’ultima Era Glaciale,” ha affermato Manica.

Mentre la stirpe di cacciatori raccoglitori del Caucaso sarebbe stata infine portata ad occidente dagli Yamnaya, i ricercatori hanno scoperto che ebbe pure una significativa influenza ulteriormente ad Est. Una simile popolazione deve aver migrato nell’Asia Meridionale a un certo punto, ha spiegato Eppie Jones, dottoranda dal Trinity Colleg, che è la prima autrice dello studio.
“L’India è un mix completo di componenti asiatiche ed europee. La stirpe di cacciatori raccoglitori del Caucaso è l’accoppiamento migliore che abbiamo ritrovato per questa componente genetica europea ritrovata tra le moderne popolazioni indiane,” ha spiegato Jones. I Ricercatori spiegano che questo ramo della stirpe può essere fluito nella regione con i portatori delle lingue Indo-Ariane.
La diffusa natura della stirpe dei cacciatori raccoglitori del Caucaso, che segue il suo lungo isolamento ha senso da un punto di vista geografico, spiega il professor Ron Pinhasi, uno degli autori capo senior, dallo University College di Dublino. “La regione del Caucaso siede quasi all’incrocio della massa di terra eurasiatica, con quelli che sono verosimilmente i percorsi di migrazione verso ovest ed est più ragionevoli nelle vicinanze.”
Ha aggiunto: “Il sequenziamento dei genomi da questa regione chiave avrà un impatto principale nei campi della paleogenomica (NdT: paleogenomics in Inglese) e dell’evoluzione umana in Eurasia, poiché copre uno dei buchi geografici principali nella nostra conoscenza.”
David Lordkipanidze, Direttore del Museo Nazionale Georgiano e co-autore dello studio, ha affermato: “Questa è la prima sequenza dalla Georgia – sono sicuro che presto avremo ulteriori informazioni paleogenetiche dalla nostra ricca collezione di fossili.”

Immagine: la vista dalla grotta di Satsurblia nella Georgia Occidentale, dove fu scoperto un osso temporale destro risalente ad oltre 13.000 anni fa. Il DNA estratto da questo osso è stato utilizzato nella nuova ricerca.

Riferimento:
E.R. Jones et. al. ‘Upper Palaeolithic genomes reveal deep roots of modern Eurasians.’ Nature Communications (2015). DOI: 10.1038/ncomms9912

Immagine interna: il DNA è stato estratto dal molare di questo scheletro, risalente a quasi 10.000 anni fa e ritrovato nel rifugio roccioso di Kotias Klde nella Georgia Occidentale.
Credit: Eppie Jones

Traduzione da University of Cambridge. L’Università di Cambridge non è responsabile dell’accuratezza della traduzione.
Lo studio “Upper Palaeolithic genomes reveal deep roots of modern Eurasians”, di Eppie R. JonesGloria Gonzalez-FortesSarah ConnellVeronika SiskaAnders ErikssonRui MartinianoRussell L. McLaughlinMarcos Gallego LlorenteLara M. CassidyCristina GambaTengiz MeshvelianiOfer Bar-YosefWerner MüllerAnna Belfer-CohenZinovi MatskevichNino JakeliThomas F. G. HighamMathias CurratDavid LordkipanidzeMichael HofreiterAndrea ManicaRon Pinhasi & Daniel G. Bradley, è stato pubblicato su Nature Communications.
 

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