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14 Gennaio 2012 PALEONTOLOGIA
di Alice Danti http://www.nationalgeographic.it
Nella scapola i segreti dell'evoluzione umana
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La grotta di Vindija, in Croazia, dove sono stati rinvenuti reperti fossili neandertaliani. Immagine per gentile concessione Johannes Krause MPI-EVA.
tempo di lettura previsto 4 min. circa

Lo studio di un particolare anatomico conferma gli scambi genetici tra Neandertal e primi sapiens e rivela aspetti sorprendenti sulla biologia dello sviluppo del genere Homo.

Lo studio di un piccolo particolare anatomico della spalla ha rivelato alcuni aspetti sorprendenti sulla biologia dello sviluppo del genere Homo. Questa ricerca conferma anche gli scambi genetici avvenuti tra i Neandertal e i primi Homo sapiens usciti dall'Africa.

Lo studio, in corso di pubblicazione sulla rivista Journal of Human Evolution, ha confrontato 67 reperti ossei appartenenti a varie specie di ominidi fossili e viventi, tra i cui Neandertal e uomini anatomicamente moderni (Homo sapiens). Fabio Di Vincenzo e Giorgio Manzi, paleoantropologi dell'Università La Sapienza di Roma, insieme a Steve E. Churchill della Duke University, in North Carolina, hanno analizzato la forma di un piccolo dettaglio anatomico della spalla, cioè la fossa glenoidea della scapola.

La morfologia della fossa glenoidea scapolare è da molto tempo oggetto di interesse per gli studiosi dell'evoluzione umana: in particolare, le differenze morfologiche tra le scapole dei Neandertal e quelle degli uomini moderni sono state interpretate finora come il risultato delle diverse attività svolte dai due gruppi: per esempio, l'uso delle armi da getto, comparse con Homo sapiens, avrebbe comportato un particolare sviluppo delle ossa della spalla. Il nuovo studio invece smentisce questa interpretazione e chiarisce come queste differenze siano parte di un cambiamento più generale dei tempi e dei modi di sviluppo dello scheletro che ha interessato tutte le forme del genere Homo.

Un'ipotesi evo-devo

I ricercatori hanno analizzato tre componenti principali della fossa glenoidea, scoprendo che la prima componente principale o PC1, cioè l'ampiezza della fossa, varia in maniera lineare per tutte le specie di ominidi. Lo studio ha evidenziato infatti che la PC1 aumenta costantemente nel corso dell'evoluzione del genere Homo. Si passa dalla forma stretta e allungata degli australopiteci fino a quella più larga dei sapiens, mentre la forma della fossa dei Neandertal è una buona via di mezzo tra i due estremi.

Secondo i paleoantropologi le cause sono da ricercarsi, non tanto in fattori ambientali o comportamentali, ma piuttosto nella variazione dei fattori genetici che regolano i tempi di sviluppo e di accrescimento dell'apparato scheletrico. In pratica, nel corso dell'evoluzione, i tempi necessari allo sviluppo completo delle ossa si sarebbero dilatati e, se negli australopiteci i tempi di accrescimento appaiono molto rapidi, nell'uomo moderno possono raggiungere anche i 18 anni. Negli uomini moderni, quindi, tempi così lunghi avrebbero permesso la deposizione di maggiori quantità di osso sul margine della fossa glenoidea, aumentandone l'ampiezza.

Questa ipotesi si basa sui principi di una disciplina poco conosciuta, il cosiddetto "evo-devo", ovvero la biologia evolutiva dello sviluppo. L'evo-devo può essere vista come una particolare chiave di lettura dell'evoluzione delle forme viventi che prende in considerazione sia i meccanismi genetici dell'evoluzione che i geni regolatori dello sviluppo degli esseri viventi. Proprio l'aspetto evo-devo dello studio, spiega Fabio Di Vincenzo, "è stata la vera sorpresa della nostra ricerca. La scoperta che l'evoluzione della fossa glenoidea possa essere legata ai diversi tempi e alle modalità di accrescimento osseo è stata infatti piuttosto inaspettata".

Le altre due componenti principali della fossa, PC2 e PC3, evidenziano delle differenze solo all'interno del gruppo dei sapiens e, secondo gli autori, permettono di distinguere chiaramente il gruppo dei primi cacciatori-raccoglitori (i primi Homo sapiens del Pleistocene) da quello degli agricoltori-pastori "post-neolitici". Solo in questo caso, quindi, è ipotizzabile che i differenti stili di vita e le diverse attività abbiano influenzato lo sviluppo della fossa glenoidea.

Secondo Giorgio Manzi, "i risultati ottenuti con questa ricerca rappresentano una piccola rivincita dello studio della morfologia nei confronti delle ricerche puramente genetiche. L'analisi di un piccolo dettaglio anatomico ha fornito della informazioni sorprendenti sulla biologia dei nostri antenati".

Neandertal DOC cercasi

Lo studio ha anche evidenziato come una scapola neandertaliana proveniente da Vindija, in Croazia, possieda delle caratteristiche morfologiche che la rendono molto più simile a quella dei primi Homo sapiens piuttosto che a quella degli altri Neandertal. Il materiale fossile di Vindija è particolarmente famoso perché da esso di recente è stato stato estratto il genoma nucleare neandertaliano che ha indicato la possibilità di uno scambio genetico avvenuto tra le popolazioni di Neandertal e umani moderni. La modernità della scapola di Vindija rafforza quindi l'ipotesi che siano avvenuti degli scambi genetici tra le popolazioni di Neandertal e di uomini moderni.

Secondo De Vincenzo e colleghi, i nostri primi antenati sapiens avrebbero trasmesso dei geni vantaggiosi dal punto di vista evolutivo - in quanto cruciali per gli effetti su modi e tempi di accrescimento e sviluppo, e, di conseguenza, su vari aspetti della biologia umana (non ultimi la socialità e l'intelligenza) alle popolazioni neandertaliane incontrate in Medio Oriente circa 60 mila anni fa, durante il loro viaggio dall'Africa verso l'Europa. Questo flusso di geni si sarebbe poi diffuso in altre popolazioni di Neandertal dell'Europa meridionale.

Invece, la morfologia "arcaica" della scapola di alcune popolazioni neandertaliane (come quella di La Ferrassie, in Francia) indicherebbe che non tutti i gruppi di Neandertal furono interessati da questo scambio genetico, forse perché più antichi del primo contatto o forse a causa di barriere geografiche.

È quindi evidente, dicono gli studiosi, che il gruppo neandertaliano di Vindija non possa più essere considerato come rappresentativo di Homo neanderthalensis, almeno nel senso stretto di popolazione che non ebbe scambi genetici con Homo sapiens. Secondo i ricercatori, per ottenere un campione veramente rappresentativo di DNA neandertaliano "classico " si dovrà cercare altrove.


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