Umani "fuori dall'Africa" nonostante facoltà nasali più deboli

24 Marzo 2016
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Negli umani, il passaggio nasale modifica l'aria inalata (in termini di temperatura e umidità) in modo da renderla simile a quella nei polmoni. Eppure, secondo un nuovo studio, pubblicato su PLOS Computational Biology, lo farebbe in maniera peggiore rispetto ad altri primati, come scimpanzé e macachi, ma pure rispetto ad altri ominidi come gli australopitechi, caratterizzati da nasi piatti.
I nostri antenati del genere Homo si diversificarono tra Pliocene e Pleistocene, con una differenziazione tra coloro che aveva nasi piatti, e quelli che invece li avevano prominenti (nel genere Homo si verifica pure un appiattimento del volto). Questi cambiamenti nelle regioni del naso e della faringe avrebbero contribuito alla maniera di sopravvivere alle fluttuazioni climatiche, da parte dei membri del genere Homo dal volto appiattito, prima che questi si spostassero "fuori dall'Africa" e verso l'Europa, agli inizi del Pleistocene. Questi umani sarebbero stati più deboli in questo, eppure sopravvissero al clima fluttuante nel Pliocene e Pleistocene.
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Un ulteriore e più antico mescolamento tra moderni umani e Neanderthal

17 - 18 Febbraio 2016

Scenario del mescolamento tra umani e Neanderthal. Il DNA presente nei moderni umani fuori dall'Africa ha la sua origine nel mescolamento tra 47 e 65 mila anni fa (freccia verde). Ma il DNA dei moderni umani nei Neanderthal è probabilmente dovuto a un contatto risalente a 100 mila anni fa (freccia rossa). Credit: © Ilan Gronau
Scenario del mescolamento tra umani e Neanderthal. Il DNA presente nei moderni umani fuori dall'Africa ha la sua origine nel mescolamento tra 47 e 65 mila anni fa (freccia verde). Ma il DNA dei moderni umani nei Neanderthal è probabilmente dovuto a un contatto risalente a 100 mila anni fa (freccia rossa). Credit: © Ilan Gronau

I sentieri di moderni umani e Neanderthal si sono incrociati a lungo. Ed è pure noto (dal 2010) che individui delle due specie si siano accoppiati: questi eventi vengono fatti risalire al periodo tra 47 e 65 mila anni fa, al periodo della migrazione umana "fuori dall'Africa".
Un nuovo studio, pubblicato su Nature, ha utilizzato diversi metodi di analisi del DNA e ha rilevato l'esistenza di forti prove a sostegno di un ulteriore evento di mescolamento, più antico e stimato a 100 mila anni fa. Le prove sarebbero da ritrovarsi nella presenza di DNA dei moderni umani negli stessi Neanderthal. Gli autori fornirebbero le prove di uno scenario nel quale i moderni umani abbandonarono il continente africano, mescolandosi con membri arcaici (e ora estinti) della famiglia umana. Questo sarebbe successo prima della migrazione "fuori dell'Africa" da parte dei moderni non Africani, avvenuta non meno di 65 mila anni fa.
Un altro elemento interessante di questa ricerca è che essa mostra un segnale di mescolamento nella direzione "opposta", cioè si mostra DNA dei moderni umani in quello dei Neanderthal, piuttosto che il contrario. Questi risultati sono stati ottenuti dal confronto del genoma completo di parecchie centinaia di umani contemporanei e di quattro provenienti da umani arcaici.
Questo flusso genetico si applicherebbe a un determinato Neanderthal, ritrovato nei Monti Altai, nella Siberia meridionale, al confine tra Russia e Mongolia. Il moderno umano che contribuì a questo flusso nel Neanderthal dell'Altai deve esser migrato ben prima di 60 mila anni fa. Al contrario, i Neanderthal nelle grotte europee di Spagna e Croazia non presenterebbero DNA derivato da moderni umani. Nello studio è stato incluso anche un Denisovan, che visse nella stessa grotta dell'Altai. Anche se questi ultimi tre casi non presentano tracce di DNA da moderni umani, per gli autori dello studio questo non significa che non vi sia stato in assoluto mescolamento tra le specie in questione.
Le sequenze umane nei Neanderthal deriverebbero da un gruppo di moderni umani dall'Africa che si separò in precedenza dagli altri umani, attorno a 200 mila anni fa (che è più o meno il tempo della divergenza tra le odierne popolazioni africane).
L'analisi comprende pure il genoma di 500 moderni Africani, per vedere se nel Neanderthal dell'Altai vi sono regioni con sequenze simili a quelle nei moderni umani. Coerentemente con l'ipotesi proposta, nel genoma del Neanderthal dell'Altai si sarebbero rilevate mutazioni che è possibile ritrovare nei moderni Africani ma non nel Denisovan o negli altri Neanderthal di Spagna e Croazia.
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Gli Arabi indigeni diretti discendenti delle popolazioni migranti "fuori dall'Africa"

4 Febbraio 2016
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Gli indigeni Arabi sarebbero i diretti discendenti delle popolazioni che migrarono "fuori dall'Africa", prima della colonizzazione di Europa e Asia da parte di altre popolazioni.
Questi i risultati di un nuovo studio che ha preso in esame 104 genomi completi di nativi della Penisola Arabica (dei quali 56 Beduini, ritenuti i migliori rappresentanti degli Arabi autoctoni), che sono stati poi confrontati con altri 1092 da popolazioni da tutto il mondo, nell'ambito del 1000 Genomes Project. Gli Arabi sono risultati un raggruppamento unico separato dalla popolazione africana iniziale, mentre Europei e Asiatici sono risultato di divergenze successive.
In precedenza, si era già ipotizzato che le migrazioni "fuori dall'Africa" fossero passate proprio dalla Penisola Arabica, tra 125.000 e 60.000 anni fa. Gli studiosi sottolineano come tutte le popolazioni (Arabi, Europei e Asiatici) siano riuscite indipendentemente a diventare egualmente sofisticate e avanzate. Oltre a questo, lo studio sottolinea l'importanza di effettuare ricerche mediche su popolazioni umane specifiche, caratterizzate da differenze genetiche: il diabete, ad esempio, colpisce il 22% della popolazione del Qatar.
[Dall'Abstract:] Una questione aperta nella storia delle migrazioni umane è quella dell'identità delle prime popolazioni eurasiatiche che hanno lasciato discendenti contemporanei. La Penisola Arabica fu il luogo iniziale delle migrazioni "fuori dall'Africa" che si verificarono tra 125.000 e 60.000 anni fa, conducendo all'ipotesi per la quale le prime popolazioni eurasiatiche si stabilirono nella penisola, con gli Arabi indigeni contemporanei come diretti discendenti di queste antiche popolazioni. Per valutare questa ipotesi, si sono sequenziati interi genomi di 104 nativi non imparentati della Penisola Araba (con alta copertura), comprendendo 56 di discendenza araba indigena (NdT: più precisamente, si tratta di 56 Beduini indigeni, ritenuti i migliori rappresentanti degli Arabi autoctoni). I genomi arabi indigeni definiscono un raggruppamento distinto da altri gruppi ancestrali, e questi genomi mostrano chiari segni distintivi dell'antico collo di bottiglia "fuori dall'Africa". Analogamente ad altre popolazioni del Medio Oriente, gli Arabi indigeni hanno livelli più elevati di mescolamento coi Neanderthal, in confronto agli Africani, ma livelli inferiori in rapporto ad Europei e Asiatici. Questi livelli di mescolamento con i Neanderthal sono coerenti con una prima divergenza di antenati arabi, successiva al collo di bottiglia "fuori dall'Africa", ma prima degli eventi principali di mescolamento coi Neanderthal in Europa e altre regioni dell'Eurasia. [...] Questi risultati collocano gli Arabi indigeni come i più lontani parenti di tutti gli altri contemporanei non Africani e identificano queste popolazioni come i primi discendenti delle prime popolazioni eurasiatiche che si stabilirono con le migrazioni "fuori dall'Africa".Leggere di più


Le mutazioni genetiche nocive aumentano sulla base della dispersione umana

18 Gennaio 2016
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I moderni umani sarebbero emersi in Africa 150 mila anni fa, per poi disperdersi negli altri continenti a partire da 50 mila anni fa (teoria fuori dall'Africa - OOA: Out-of-Africa), colonizzando in seguito pure le Americhe.
Molti modelli presuppongono a questo punto che le migrazioni causate da bande (o piccoli gruppi umani in genere) determinino un'accumulazione di lievi mutazioni genetiche nocive. Questo carico di mutazioni ovviamente viene incrementato sulla distanza considerata.
Un nuovo studio ha preso in considerazione queste ipotesi e le ha verificate, testando interi genomi per popolazioni provenienti dalla Repubblica Democratica del Congo, e da Namibia, Algeria, Pakistan, Cambogia, Siberia e Messico. Si è poi proceduto alla simulazione della distribuzione spaziale delle mutazioni nocive. Questa si è in effetti rivelata coerente con la dispersione fuori dall'Africa.
Gli autori dello studio sottolineano l'enorme quantità di dati considerati, e come anche solo 5 anni fa un lavoro simile non sarebbe stato possibile.
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Quarto ramo della stirpe europea dai cacciatori raccoglitori isolati nell'Era Glaciale

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.
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I più antichi moderni umani in Cina riscrivono la storia della nostra specie

14 Ottobre 2015
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I resti dei moderni umani più antichi sono stati ritrovati in Cina: la scoperta è di grande importanza anche perché testimonia la migrazione fuori dall'Africa decine di migliaia di anni prima di quanto ritenuto.
Il ritrovamento comprende 47 denti datati tra gli 80 mila e fino a 120 mila anni fa, ritrovati nella Grotta di Fuyan presso la città di Daoxian nella provincia di Hunan nella Cina meridionale. La datazione non è stata effettuata in base al radiocarbonio, ma sulla base dell'analisi dei depositi: il pavimento in calcite ha sigillato i resti, come una tomba, e le stalagmiti al di sopra dello stesso sono state datate a 80 mila anni fa. I resti di animali ritrovati sono coerenti con la datazione.
Si tratta dei primi Homo Sapiens con morfologia moderna, al di fuori dell'Africa. I resti ritrovati nel Levante, a Qafzeh e Skhul in Israele, presenterebbero datazioni simili ma pure caratteristiche primitive, non pienamente moderne, e sarebbero considerate come un tentativo fallito di dispersione. Sarebbe stato dunque l'Oriente asiatico ad essere colonizzato per primo, tra i 30 e i 70 mila anni prima che l'Europa, dove la presenza dei primi moderni umani è attestata attorno ai 45 mila anni fa.
Questi dati cambiano quanto finora noto e aprono nuovi interrogativi sulla nostra specie e sulla dispersione umana fuori dall'Africa. Gli studiosi pensano che a quell'epoca i Neanderthal costituissero una barriera alla presenza dei moderni umani in Europa, fino al momento in cui il loro numero cominciò a diminuire.  Ovviamente non si esclude la possibilità di numerose migrazioni fuori dall'Africa, nel corso dei millenni. Il team di studiosi programma l'estrazione del DNA dai denti ritrovati a Daoxian.
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Per la genetica, la strada fuori dall'Africa passò per l'Egitto

28 Maggio 2015
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Anche se l'origine africana dei nostri progenitori è un fatto assodato, meno chiaro è invece il percorso intrapreso delle migrazioni che portarono fuori dal continente. Due strade sono state proposte: una settentrionale, attraverso l'Egitto e il Sinai; l'altra meridionale, attraverso l'Etiopia e lo stretto di Bab el Mandeb verso l'Arabia. Le teorie finora proposte son state formulate sulla base di analisi di carattere geografico, paleoclimatico, archeologico e genetico.
Un nuovo studio ha affrontato la spinosa questione esaminando materiale genetico che ha indicato nell'Egitto l'ingresso più probabile per l'esodo verso il resto del mondo. Si sono prese in considerazione le informazioni genetiche da sei diverse popolazioni dell'Africa Nord Orientale, per investigare questo avvenimento fondamentale della storia umana che avvenne 60 mila anni fa circa. Il genoma delle popolazioni fuori dall'Africa si distinse poi da quelli Egiziani più di recente che da quelli Etiopi (55 mila e 65 mila anni fa rispettivamente, mentre per gli Africani dell'Occidente si stimano 75 mila anni fa). Lo studio ha anche fornito un catalogo della diversità genomica delle popolazioni Etiopi e Africane.
Rimangono però altri dubbi: ad esempio, vi furono altre migrazioni che non hanno lasciato traccia nel genoma di oggi?
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Fuori dall'Africa e attraverso la verde Arabia

13 Maggio 2015
Secondo il Professor Michael Petraglia, il ruolo dell'Arabia nella storia delle migrazioni al di fuori dall'Africa in epoca preistorica sarebbe stato fondamentale, e quindi al momento molto sottovalutato.
Il Professore, grazie al Palaeodeserts Project, ha investigato i drammatici cambiamenti climatici che hanno investito l'area: un tempo essa era verde e lussureggiante, con laghi e fiumi, oltre che caratterizzata dalla presenza di animali che oggi associamo all'Africa.
Link: The National; PalaeodesertsArchaeology News Network


Laos: nuovo studio sulla grande differenziazione dei primi umani moderni

7 - 8 Aprile 2015
journal.pone.0121193.g002
Si continua a parlare di diversificazione dei primi uomini. Questa volta, si tratta di uno studio compiuto sui resti più antichi di umani moderni, ritrovati in Laos, nel Sud Est Asiatico, e precisamente nella grotta Tam Pa Ling, scoperta nel 2009. Al momento si ritiene che i moderni umani, provenienti dall'Africa, si siano instaurati nel Sud Est Asiatico tra i 63 e i 46 mila anni fa. Lo studio prende in esame i resti umani relativi a due individui ritrovati nella grotta, che sono però caratterizzati da grande differenziazione tra loro.
journal.pone.0121193.g001
[Dall'Abstract: ] "Poco è noto circa la tempistica dell'emergere da parte dei moderni umani e della loro occupazione dell'Eurasia Orientale. Ad ogni modo, una rapida migrazione fuori dall'Africa nell'Asia Sud Orientale di almeno 60 ka è supportata dai dati di natura archeologica, paleogenetica e paleontropologica. Recenti scoperte in Laos, un cranio di un moderno umano (TPL1) dalla grotta di Tam Pa Ling, hanno fornito le prime prove della presenza dei primi moderni umani nell'Asia Sud Orientale continentale entro 63-46 ka. Nello studio in questione, una mandibola umana completa rappresentante un secondo individuo, TPL 2, è descritta utilizzando tratti discreti e morfometria geometrica con un'enfasi nella determinazione dell'affinità di popolazione. La mandibola TPL2 ha un mento e altri tratti discreti che sono coerenti con quelli dei primi moderni umani, ma mantiene un corpus laterale robusto e una una morfologia corporea interna tipica degli umani arcaici nel Vecchio Mondo. La morfologia a mosaico di TPL2 e la morfologia pienamente moderna dell'umano TPL1 suggeriscono che un vasto campo di variabilità di variazioni morfologiche fosse presente nelle popolazioni dei primi umani moderni risiedenti nell'Eurasia Orientale entro il MIS3.
Lo studio "Early Modern Humans and Morphological Variation in Southeast Asia: Fossil Evidence from Tam Pa Ling, Laos", di Fabrice Demeter , Laura Shackelford ,Kira Westaway, Philippe Duringer,  Anne-Marie Bacon, Jean-Luc Ponche,  Xiujie Wu, Thongsa Sayavongkhamdy, Jian-Xin Zhao, Lani Barnes, Marc Boyon, Phonephanh Sichanthongtip, Frank Sénégas, Anne-Marie Karpoff, Elise Patole-Edoumba, Yves Coppens, José Braga, è stato pubblicato su PLOS One.
Link: PLOS One; University of Illinois at Urbana-ChampaignPhys.org; Past Horizons

Fig 2. Resti di fossili umani designati come TPL2.

(A) Mandibola in norma verticalis; (B) mandibola in norma lateralis, lato destro; (C) mandibola in norma latelaris, lato sinistro; (D) mandibola in norma facialis external; (E) mandibola in norma facialis interna (F) mandibola in norma basilaris; (G) vista occlusale della destra M3. Da PLOS OneCreative Commons CC0 public domain dedication.

Fig 1. Sito di Tam Pa Ling, Laos.
TPL è situato sull'altipiano della montagna Pa Hang Mountain con il rifugio roccioso di Tam Hang alla base della stessa. La sezione stratigrafica di 4.5 m mostra l'accumulo di strati di argilla sabbiosa e di limo, punteggiati da sette precipitati di polvere, calcitici, dalla trincea TPL.  La provenienza dei carboni di legna campionati per la datazione al 14C e i terreni campionati per la datazione OSL e TL è identificata sulla stratigrafia. TPL1 è stato recuperato a una profondità di 2.35 m; TPL2 è stato trovato a una profondità di 2.65 m. Inset: Localizzazione di TPL nella provincia Huà Pan, Laos. Da PLOS OneCreative Commons CC0 public domain dedication.
 

Diversificazione corporea e variazione spaziale e temporale nei primi Homo

26 - 27 Marzo 2015
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Si continua a parlare di evoluzione e di diversificazione nei primi Homo. Una nuova ricerca, pubblicata sul Journal of Human Evolution, evidenzia come il genere sia stato molto differenziato sin dalle sue origini, due milioni di anni fa.
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[Dall'Abstract: ] La stima della dimensione corporea dei primi membri del genere Homo (2,4 - 1,5 milioni di anni fa) è centrale nelle interpretazioni della loro biologia. C'è ampio consenso sul fatto che l'Homo ergaster possedesse una dimensione maggiore in confronto a quelle dell'Homo habilis e dell'Homo rudolfensis, e che questo può esser stato un fattore nella dispersione dell'Homo "fuori dall'Africa". Lo studio delle differenze tassonomiche nella dimensione corporea, comunque, è problematico, [...] e poco è noto della variazione geografica e cronologica di questa dimensione nei primi Homo. Nella ricerca, si investigano proprio queste ultime utilizzando un approccio privo di taxon, e considerando le prove per la variazione della dimensione da resti isolati e frammentari postcraniali. [...] I risultati dimostrano la variazione ma nessuna semplice tendenza temporale o geografica per l'evoluzione della dimensione del corpo nei primi Homo. [...] Le migrazioni verso l'Eurasia non erano quindi contingenti su corpi più grandi. Le significative differenze nella dimensione corporea tra i resti di Koobi Fora e Olduvai supportano le prove craniali di almeno due morfotipi coesistenti nel Primo Pleistocene nell'Africa Orientale.
Lo studio "Spatial and temporal variation of body size among early Homo", di Manuel Will, Jay T. Stock, è stato pubblicato su Journal of Human Evolution.
Link: Journal of Human EvolutionPast Horizons; Science Daily; Phys.org via University of Cambridge; Daily Mail
Ricostruzione facciale forense del ragazzo di Turkana/di Nariokotome (Homo ergaster), da WikipediaCC BY-SA 3.0, caricata e di Cicero Moraes.
Ragazzo di Turkana, Claire Houck (da New York City, USA - Turkana Boy), foto da WikipediaCC BY-SA 2.0, caricata da FunkMonk.