Antico scheletro rivela dei segreti genetici dell’Europa centrale

In genetica, non è solo la vita a far avanzare la ricerca: il DNA conservato nelle ossa fragili dei nostri antenati può fornire indicazioni significative sulla nostra storia genetica. Questo è il caso di una nuova storia genetica dell’Europa, delineata da un team internazionale di ricercatori e pubblicato oggi (11 ott. 2013) su Science. Con la creazione di una mappa genetica senza soluzione di continuità da 7.500 a 3.500 anni fa, in una determinata regione geografica, gli scienziati hanno scoperto che la diversità genetica della moderna Europa non può essere spiegata da una singola migrazione, come si pensava, ma da molteplici migrazioni provenienti da tutta una serie di aree della moderna Europa.
Per scrivere la storia genetica dell’Europa bisogna gettare uno sguardo nell’evoluzione della cultura occidentale e, spesso, essere preparati a trovare più domande che risposte: Perché il 45 per cento degli europei condividono un distinto tipo di DNA mitocondriale (un tipo di DNA tramandato attraverso la linea materna) noto come aplogruppo H? Che cosa causa il fenomeno per cui un tipo di DNA mitocondriale diventa dominante su un altro tipo? Possono dei cambiamenti in uno specchio di documentazione archeologica cambiamenti anche i dati genetici?

Questa nuova storia genetica potrebbe fornire alcune risposte a queste domande. Per tentare di mettere insieme la vasta storia genetica dell’Europa, i ricercatori del Australian Centre for Ancient DNA (ACAD) at the University of Adelaide, della University of Mainz, dello State Heritage Museum di Halle (Germania), e della National Geographic Society’s con il suo Genographic Project, hanno estratto il DNA mitocondriale dai denti e dalle ossa di 396 scheletri preistorici. Questi scheletri sono stati trovati in un’area piuttosto piccola e confinata all’interno dello stato tedesco della Sassonia- Anhalt, una zona che in studi precedenti aveva dimostrato di contenere un numero di campioni scheletrici utilizzabili.

Abbiamo raccolto oltre 400 campioni da questi scheletri ben conservati ed estratto il DNA. E per 396 di loro, abbiamo ottenuto risultati inequivocabili che potrebbero essere confermati,“dice il Dott. Wolfgang Haak dell’ACAD, uno degli autori principali dello studio. “Il DNA non è ben conservato in tutti gli individui, così questo è da considerare un fantastico tasso di successo.

Lo studio ha incluso una grande quantità di dati che non erano mai stati ottenuti prima, dieci volte più DNA mitocondriale è stato esaminato rispetto agli studi precedenti, il che lo rende il più grande esame del DNA antico mai svolto ad oggi. Una tale quantità di dati ha permesso ai ricercatori di creare una “documentazione senza pause, dei primi agricoltori della prima età del bronzo“, dice il professor Haak in un comunicato stampa.
Uno dei modi in cui i ricercatori sono stati in grado di mettere insieme questo primato genetico, una registrazione di dati senza soluzione di continuità,  è stato restringendo le loro ricerche a campioni scheletrici di una singola regione. La regione della Sassonia-Anhalt è particolarmente feconda quando si tratta di antichi campioni scheletrici a causa della storia politica recente: dopo che il Muro di Berlino è stato abbattuto, parte della ex Germania orientale ha subito un enorme rilancio infrastrutturale. Nelle operazioni di scavo di nuove strade e autostrade, una serie di antichi scheletri sono stati scoperti, aumentando la documentazione archeologica, tanto che i ricercatori hanno accesso a campioni di esemplari che vanno da 7.500 anni fa a oggi. Inoltre, limitando la loro ricerca all’interno di parametri geografici ben determinati, i ricercatori sono stati in grado di costruire una vera e propria storia di ciò che è accaduto nel tempo in un luogo specifico, invece di “avere una registrazione a macchia di leopardo di dati raccolti qua e là“, che è come descrive Haak l’alternativa.
Ciò che hanno trovato li ha sorpresi. In un precedente studio, Haak e colleghi avevano utilizzato il DNA antico per dimostrare che lo stile di vita degli abitanti dell’Europa centrale era cambiato da cacciatori-raccoglitori ad agricoltori circa nel 5500 a.C., subito dopo l’ondata di migrazione dal Vicino Oriente, evidenziata da un cambiamento visibile nel corredo genetico quando l’agricoltura è entrata nelle registrazioni archeologiche. Ma la diversità genetica della moderna Europa è troppo complessa per essere spiegata da questo evento migratorio da solo.
L’enigma ha lasciato Haak e gli altri ricercatori perplessi, fino ad ora. Prelevando dei campioni da esemplari che creano una timeline completa in Sassonia-Anhalt, i ricercatori hanno potuto individuare quando i  cambiamenti all’interno del DNA mitocondriale si sono verificati. Confermando la loro passata scoperta, hanno visto che, siccome i modelli di DNA si sono modificati a causa della nascita dell’allevamento, questi cambiamenti sono avvenuti migliaia di anni dopo.
Confrontando la tempistica di questi cambiamenti genetici, con una timeline di reperti archeologici dell’Europa centrale, e cercando le origini culturali dei nuovi artefatti che compaiono nella linea temporale in cui questi cambiamenti genetici sono avvenuti, i ricercatori suggeriscono che la storia genetica degli europei non è stata solo frutto di una migrazione di agricoltori del Vicino Oriente, ma è nata da successivi flussi migratori di culture da ovest (quella che oggi è la penisola iberica) e da est (quelle che oggi sono la Lettonia, la Lituania, la Repubblica Ceca e altri moderni paesi dell’Europa orientale).
Con questa linea temporale genetica, possiamo confermare che si è verificato il primo cambiamento genetico da cacciatori-raccoglitori ad agricoltori, che è stato sorprendentemente stabile per circa 2.000 anni, quando l’agricoltura si è completamente stabilita,” ci spiega Haak. “Poi, verso la fine del Neolitico, vediamo del movimento e si vedono gruppi di cacciatori-raccoglitori che tornano. E poi ancora, poco dopo, vediamo nuovi flussi, provenienti sia da Oriente che da Occidente. Ci sono improvvisamente questi elementi che aggiungono la maggior parte della diversità moderna. Nel momento in cui si raggiunge la prima età del Bronzo, abbiamo per lo più tutto a posto come lo vediamo oggi.
Le ipotesi degli autori sui luoghi dai quali queste ondate di migrazioni provenivano si basano sull’idea che i nuovi artefatti culturali, se trovati in una regione specifica, devono essere stati portati da dei viaggiatori provenienti da lontano. Ma nuovi strumenti e manufatti, da soli, non significano automaticamente che le migrazioni hanno contribuito a rinfrescare il patrimonio genetico: come fa notare Haak, solo perché uno usa un iPod questo non fa di lui automaticamente un americano, o un europeo, o qualsiasi altra cosa. Tuttavia sembra che, almeno in tempi antichi, nuovi strumenti e tecnologie avrebbero potuto andare di pari passo con gli influssi genetici, come i migranti che portano vecchie tecniche nelle loro nuove terre.

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