È stato il clima a causare la scomparsa dei Neanderthal in Europa?

L’estinzione dei Neanderthal è un tema ancora dibattuto: c'è chi sostiene sia stato causato da una scarsa diversità genetica, chi dal clima, chi dall’avvento dell’Homo sapiens. I Neanderthal popolarono l'Eurasia ma scomparvero da gran parte dell'Europa attorno ai 40 mila anni fa.

Un nuovo studio, pubblicato su PNAS, sostiene ora che a determinare la scomparsa dell'Homo neanderthalensis in Europa siano stati periodi di clima freddo e secco. In corrispondenza di questi periodi si sarebbe verificata una riduzione della popolazione di Neanderthal, che avrebbe facilitato un turnover genetico in Europa, con la loro sostituzione da parte dei moderni umani.

Lo studio ha notato in particolare due periodi di freddo secco: il primo attorno a 44.000 anni fa, della durata di mille anni, e il secondo attorno ai 40.800 anni fa, della durata di seicento anni. Le rilevazioni sarebbero state effettuate in particolare nei Carpati, un'area importante per la diffusione dell'Homo sapiens in Europa.

Allo stress ecologico verificatosi durante questi periodi di espansione della steppa si sarebbero dunque meglio adattati i moderni umani. Michael Staubwasser dell'Università di Colonia, uno degli autori dello studio, rileva però che per i Neanderthal “non siamo in grado di dire se si spostarono o se morirono”.

Già in passato un nesso di casualità tra cicli climatici e sostituzione dei Neanderthal coi moderni umani. Ad esempio, uno studio pubblicato sul Journal of Human Evolution aveva rilevato stress nutrizionali per i Neanderthal durante i periodi di freddo estremo.

La discussione sul tema non sembra però destinata ad estinguersi: per quanto i dati rilevati da questo studio siano sicuramente importanti, non è neppure chiaro se la scomparsa degli uni e l'apparizione degli altri sia effettivamente avvenuta alle date indicate, come nota Katerina Harvati dell'Università di Tubinga.

Lo studio Impact of climate change on the transition of Neanderthals to modern humans in Europe, di Michael Staubwasser, Virgil Drăgușin, Bogdan P. Onac, Sergey Assonov, Vasile Ersek, Dirk L. Hoffmann, and Daniel Veres, è stato pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences.

Link: PNAS; AP; SKY TG 24Haaretz.

Scheletro e ricostruzione di Neanderthal (La Ferrassie 1), dal Museo Nazionale della Natura e della Scienza a Tokyo. Foto di PhotaroCC BY-SA 3.0, da Wikipedia.


Neanderthal in Germania: picco e poi estinzione improvvisa

21 Luglio 2016
Neanderthal

Attorno a 45 mila anni fa, i Neanderthal erano la principale specie umana in Europa, con diversi insediamenti in Germania. La scomparsa della specie avvenne però in modo alquanto improvviso: secondo il prof. Jürgen Richter (che ha effettuato un'analisi dei siti archeologici noti), le popolazioni di Neanderthal raggiunsero un picco solo per declinare rapidamente subito dopo.

I Neanderthal vissero nel Paleolitico Medio (tra 200 mila e 40 mila anni fa). Secondo il prof. Richter, più della metà dei siti in Germania possono essere datati a quest'epoca, più precisamente tra i 60 e i 43 mila anni fa. In particolare, appena 4 siti datano tra i 110 mila e i 70 mila anni fa, mentre 94 datano tra i 70 mila e i 43 mila anni fa. L'analisi indica pure che la popolazione in Germania era soggetta a fluttuazioni demografiche estreme, e che vi furono diverse migrazioni, incrementi e decrementi delle popolazioni, estinzioni in certe aree e il ripopolamento delle stesse con il ritorno di coloni.

Il perché dell'estinzione dei Neanderthal è ancora dibattuto: forse fu causato da una scarsa diversità genetica, forse dall'avvento dell'Homo sapiens.

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Prove di cannibalismo tra Neanderthal in Europa settentrionale

7 Luglio 2016

La collezione di ossa di Neanderthal dalla terza grotta di Goyet, con il coinvolgimento di almeno 5 individui. Quelle con asterisco daterebbero tra 40.500 e 45.500 anni fa. Credit: Asier Gómez-Olivencia et al.
La collezione di ossa di Neanderthal dalla terza grotta di Goyet, con il coinvolgimento di almeno 5 individui. Quelle con asterisco daterebbero tra 40.500 e 45.500 anni fa. Credit: Asier Gómez-Olivencia et al.

99 resti scheletrici appartenenti ad almeno 5 Neanderthal sono stati recuperati a Goyet, in Belgio.

I Neanderthal hanno mostrato grande variabilità nel comportamento rispetto ai propri morti. In alcuni siti questi venivano seppelliti (Chapelle-aux-Saints in Francia, Sima de las Palomas in Spagna), mentre altrove ne mangiavano la carne e ne rompevano le ossa per il midollo (Moula-Guercy, Les Pradelles in Francia; Zafarraya, El Sidrón in Spagna). A nord del 50° parallelo nord ci sono però pochissimi siti con resti di Neanderthal: a Feldhofer (in Germania) e a Spy (in Belgio) ci sarebbero prove che gli scheletri parziali ritrovati furono interrati.

Una nuova ricerca, pubblicata su Nature: Scientific Reports, relaziona oggi sul più grande ritrovamento di resti di Neanderthal in Nord Europa, avvenuto presso la "Troisième caverne" a Goyet, in Belgio. I resti sono appartenuti ad 4 adolescenti o adulti e a un bambino. Un terzo dei resti mostra segni dovuti a tagli, e molti portano invece i segni di colpi percussivi per l'estrazione del midollo. Il confronto coi resti animali (cavalli e renne) nella grotta suggerisce come in tutti i casi il consumo avvenne secondo modalità simili.

Diverse categorie di modificazioni antropogeniche su ossa di Neanderthal a Goye. Il Femore I è stato usato come percussore per modellare la pietra, mentre il Femore III mostra i segni di attività di macellazione, oltre ai segni di utilizzo per ritoccare i bordi di strumenti litici. Credit: Asier Gómez-Olivencia et al.
Diverse categorie di modificazioni antropogeniche su ossa di Neanderthal a Goye. Il Femore I è stato usato come percussore per modellare la pietra, mentre il Femore III mostra i segni di attività di macellazione, oltre ai segni di utilizzo per ritoccare i bordi di strumenti litici. Credit: Asier Gómez-Olivencia et al.

Cinque ossa di Neanderthal mostrano poi i segni dell'utilizzo come percussori per modellare la pietra. Vi sono già tre siti nei quali un comportamento del genere è già stato registrato: Krapina in Croazia, Les Pradelles e La Quina in Francia.

È stato pure possibile datare i resti, tra 40.500 e 45.500 anni fa, mentre l'estrazione del DNA mitocondriale ha avvicinato questi Neanderthal a quelli di Feldhofer, Vindija (Croazia) ed El Sidrón (in Spagna). La grande uniformità genetica mostra come la popolazione di Neanderthal in Europa dovesse essere piccola.

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Gli ominidi di Sima de los Huesos tra i primi rappresentanti dei Neanderthal

14 - 15 Marzo 2016
Neanderthal
Gli ominidi di Sima de los Huesos sono tra i primi rappresentanti dei Neanderthal. Queste sono alcune delle conclusioni di un nuovo studio pubblicato su Nature, che ha preso in esame due dei 28 ominidi, recentemente datati a 430 mila anni fa e provenienti dal sito collocato nella Sierra di Atapuerca, nel Nord della Spagna.

Il nuovo studio ha affrontato la questione della correlazione tra questi ominidi del Medio Pleistocene con quelli del Tardo Pleistocene, in particolare coi Neanderthal dell'Eurasia occidentale e coi Denisovan, un gruppo per ora noto solo dalla Siberia meridionale. Precedenti analisi sugli ominidi di Sima de los Huesos avevano rivelato che il DNA mitocondriale (che si eredita per via materna) mostrava per un esemplare una parentela coi Denisovan addirittura superiore rispetto a quella coi Neanderthal. I Denisovan a loro volta sono correlati ai Neanderthal in Asia. Questo risultato contrastava con le prove archeologiche, incluse le caratteristiche morfologiche condivise dagli ominidi di Sima de los Huesos coi Neanderthal.
I ricercatori del nuovo studio hanno lavorato al sequenziamento del DNA dai fossili della grotta (in particolare, per due ominidi), un'operazione complessa visto che questo DNA estremamente antico si è degradato a frammenti molto piccoli. Sima de los Huesos è l'unico sito del Medio Pleistocene non caratterizzato dal permafrost, per il quale si sia riusciti a studiare il DNA per quell'epoca (125 mila anni fa). Oltre al verificare come gli ominidi di Sima de los Huesos fossero effettivamente tra i primi rappresentanti dei Neanderthal, si è pure confermato il DNA mitocondriale simile a quello dei Denisovan. Lo si è spiegato ipotizzando che i Neanderthal possano aver acquisito in seguito del genoma mitocondriale, come conseguenza di un flusso genetico dall'Africa.
La divergenza tra Neanderthal e Denisovan dunque predaterebbe i 430 mila anni fa. I risultati inoltre supporterebbero l'idea di una divergenza tra moderni umani e umani arcaici, da collocarsi tra i 550 e i 750 mila anni fa. Lo studio fornirebbe dunque informazioni importanti per quanto riguarda la cronologia evolutiva.
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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


Adattamento all'ambiente e mescolamento di antichi umani, Neanderthal e Denisovan

7 Gennaio 2016

Frequenza del DNA TLR analogo a quello dei Neanderthal, sulla base di un set di 1000 genomi. Dannemann et al./American Journal of Human Genetics 2016
Frequenza del DNA TLR analogo a quello dei Neanderthal, sulla base di un set di 1000 genomi. Dannemann et al./American Journal of Human Genetics 2016

Quando, in epoca preistorica, umani e Neanderthal si mescolarono in Europa, si determinarono modificazioni genetiche che hanno aumentato la nostra capacità di allontanare le infezioni, ma al contempo la nostra predisposizione alle allergie si sarebbe pure incrementata.
Due nuovi studi pubblicati sull'American Journal of Human Genetics hanno rilevato come il mescolamento degli antichi umani con i Neanderthal e i Denisovan abbia influenzato l'attuale diversità genetica. Si sottolinea pure quanto il movimento dei geni tra le specie sia stato importante per l'immunità innata nell'uomo.
Studi precedenti avevano sottolineato come percentuali fino al 6% del genoma umano in Eurasia derivassero da quello di quegli antichi ominidi come Neanderthal e Denisovan. Uno dei due nuovi studi ha esaminato il ruolo di questa parte del genoma in relazione al sistema immunitario, scoprendo pure che per certi geni relativi alle immunità innate pochi cambiamenti sarebbero intervenuti per lunghi periodi di tempo. Per altri, invece, a causa delle epidemie la selezione sarebbe stata più rilevante, emergendo alcune varianti. La maggior parte degli adattamenti si colloca tra i sei e i tredicimila anni fa.
In conclusione, l'importanza del mescolamento degli antichi umani con Neanderthal e Denisovan ha contribuito al nostro adattamento all'ambiente, sia riguardo la reazione agli agenti patogeni che nel metabolizzare i cibi.
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I Neanderthal a Baker's Hole dormivano all'addiaccio

14 Dicembre 2015
Neanderthal
Baker's Hole è un importante sito per il Paleolitico Medio, situato presso una vecchia cava di gesso vicino Northfleet, nel Kent. Studiosi dell'Università di Southampton ne stanno esaminando il clima passato (tra 250 e 200 mila anni fa) in relazione alle condizioni di vita dei Neanderthal.
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Questi, provenienti dall'Europa Settentrionale, non costruirono qui rifugi, né vissero in grotte. Dormivano molto probabilmente all'addiaccio, e la pelliccia era loro sufficiente. Strumenti litici, denti di mammut e altri fossili (di leoni, cervi giganti e orsi) furono ritrovati a Baker's Hole in passato.
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Differenze di sviluppo nel volto tra moderni umani e Neandertal

7 Dicembre 2015
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Un nuovo studio ha preso in esame i processi di sviluppo che differenziano le ossa del volto nei moderni umani da quelle nei Neanderthal.
I volti dei Neanderthal sono caratterizzati da un marcato prognatismo (cioè hanno un viso grande che tende a proiettarsi all'esterno, con riferimento alla relazione posizionale di mandibola e mascella), similmente ai loro antenati da Sima de los Huesos, e in maniera invece differente da quanto nei volti dei moderni umani, che sono più ritirati. La differenza nello sviluppo del volto sarebbe evidente a partire dai cinque anni di vita circa.
Secondo gli studiosi, si tratterebbe di un'importante scoperta per l'evoluzione, considerando che alcuni oggi propongono di considerare i Neanderthal come ancora appartenenti al ramo dei moderni umani. I risultati dello studio in questione invece suggerirebbero di no. Il prossimo obiettivo sarebbe quello di comprendere come i moderni umani acquisirono il loro diverso sviluppo nel volto.
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I Neanderthal di Saccopastore, i primi ad arrivare in Italia

3 - 4 Novembre 2015
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Nuova datazione per i resti di due Neanderthal ritrovati a Saccopastore, nella valle del fiume Aniene, e attualmente nella parte nord-orientale di Roma. Sulla base di una nuova analisi dei depositi sedimentari nei quali si trovavano i resti, questi ultimi risalirebbero a 250 mila anni fa: oltre 100 mila in più di quanto ritenuto finora.
È conseguentemente a quell'epoca che bisogna riferire l'arrivo dei primi Neanderthal in Italia, un arrivo che risulta ora contemporaneo a quello nell'Europa Centrale e Settentrionale. D'altra parte, per Fabrizio Marra gli utensili ritrovati presenterebbero caratteristiche ben più antiche di una datazione a 125 mila anni fa. I Neanderthal furono ritrovati nella cava di ghiaia di Saccopastore tra il 1929 e il 1935. Fino a pochi mesi fa, il Neanderthal più antico in Italia era quello dell'Uomo di Altamura, dalla caverna di origine carsica di Lamalunga, nell’Alta Murgia pugliese.
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