Fino al 4% di DNA denisoviano nel sangue: cosa resta degli antichi cugini negli umani di oggi

Chi ha ascendenza non africana conserva circa il 2% di DNA neanderthaliano. E secondo uno studio della Cornell University, circa il 15% dei frammenti super-arcaici presenti nel genoma denisoviano è giunto fino a noi.

Il DNA denisoviano, traccia genetica di un antico ramo umano estinto, raggiunge circa il 4% del genoma in alcune popolazioni dell'Oceania e del Sud-est asiatico, in particolare nelle Filippine, in Papua Nuova Guinea e tra gli aborigeni australiani. Nelle popolazioni di ascendenza non africana, invece, si riscontra in media il 2% di DNA neanderthaliano.

Quel 4% riguarda quindi gruppi geografici precisi, non l'intera umanità. La ricerca genetica ha inoltre svelato un'eredità ancora più remota: uno studio pubblicato sulla rivista PLOS Genetics da ricercatori della Cornell University e del Cold Spring Harbor Laboratory ha individuato nel genoma umano le tracce indirette di un antenato "super-arcaico". Si tratta di una popolazione arcaica non identificata, separatasi dalla linea principale oltre un milione di anni fa, la cui impronta è arrivata ad alcuni umani moderni attraverso precedenti incroci con i Denisoviani.

Quanto DNA antico resta negli umani moderni

Lo studio americano va a caccia di frammenti lasciati da forme umane ancestrali servendosi di un sofisticato algoritmo di calcolo (denominato ARGweaver-D), in grado di analizzare la genealogia di lunghe sequenze genomiche.

I genomi analizzati provengono da reperti ad altissima copertura: due Neanderthal, un Denisoviano e due individui africani subsahariani. Il modello statistico consente di identificare segmenti di DNA introgresso da altre specie anche quando lo scambio genetico è avvenuto centinaia di migliaia di anni fa e proviene da una fonte fossile ancora ignota.

I risultati hanno chiarito la composizione del genoma dei Denisoviani: circa l'1% del loro DNA deriva dall'ibridazione con un ominide super-arcaico (presumibilmente riconducibile a forme tarde di Homo erectus).

Di questa specifica quota super-arcaica presente nei Denisoviani, lo studio stima che circa il 15% sia stato trasmesso per ibridazione agli antenati degli attuali popoli dell'Oceania. Il genoma contemporaneo si conferma così un archivio stratificato, frutto di molteplici apporti susseguitisi nel tempo.

Incroci ripetuti tra rami umani diversi

Le tracce genetiche del passato testimoniano contatti multipli distribuiti lungo centinaia di migliaia di anni. La complessa storia dei Neanderthal lo dimostra: circa il 3% del loro genoma deriverebbe dall'incrocio con una prima ondata precoce di Sapiens arcaici (early modern humans) usciti dall'Africa tra 300.000 e 200.000 anni fa, ben prima della migrazione definitiva della nostra specie.

Molto tempo dopo, a partire da circa 50.000–60.000 anni fa, una nuova espansione di Homo sapiens portò a ulteriori incroci con i Neanderthal in Eurasia, lasciando in eredità quel 2% di sequenze neanderthaliane tipico delle popolazioni non africane odierne.

Queste evidenze mostrano che l'evoluzione umana non procede lungo una sequenza lineare di sostituzioni progressive, ma si articola in una complessa rete di popolazioni interconnesse da flussi genici ricorrenti.

Il caso della Sima de los Huesos

La dinamica con cui i genomi si trasmettono può portare alla scomparsa di intere linee ereditarie, come documentato nel celebre giacimento della Sima de los Huesos ad Atapuerca, in Spagna. Nel sito sono stati recuperati migliaia di fossili appartenenti ad almeno 28 individui, datati a circa 430.000 anni fa.

Dall'analisi del DNA mitocondriale estratto da un femore — materiale genetico ereditato esclusivamente per via materna — è emersa un'inattesa vicinanza filogenetica con i Denisoviani, anziché con i Neanderthal classici, nonostante i fossili spagnoli mostrassero già tratti scheletrici pre-neanderthaliani.

La spiegazione risiede nei meccanismi dell'eredità mitocondriale: poiché solo le femmine trasmettono questo tipo di DNA alla discendenza, eventi di deriva genetica o successivi incroci con altre popolazioni possono determinare la scomparsa di una specifica linea mitocondriale senza cancellare l'eredità del DNA nucleare.

Chi erano i Denisoviani

Identificati inizialmente solo per via genetica nel 2010 a partire da un frammento fossile scoperto nella Grotta di Denisova, sui Monti Altai in Siberia, i Denisoviani sono stati a lungo privi di una documentazione anatomica completa.

La comprensione del loro aspetto fisico ha registrato progressi significativi grazie ai ritrovamenti in Asia orientale. Un reperto chiave è la mandibola di Xiahe, scoperta sull'altopiano tibetano, identificata come denisoviana grazie all'analisi delle proteine fossili (paleoproteomica) e al DNA mitocondriale estratto dai sedimenti della grotta.

A questa popolazione la maggior parte dei paleoantropologi associa oggi anche il cranio di Harbin, rinvenuto nel nord-est della Cina e risalente ad almeno 146.000 anni fa. Pur in assenza di DNA o proteine conservate nel reperto, le marcate corrispondenze morfologiche — in particolare la conformazione dei massicci molari — suggeriscono una stretta parentela con la mandibola di Xiahe.

Chris Stringer, paleoantropologo del Museo di Storia Naturale di Londra, ha descritto questo gruppo asiatico come «un lungo lignaggio distinto che si è evoluto nella regione per diverse centinaia di migliaia di anni e, alla fine, si è estinto». Denominato originariamente dai suoi scopritori cinesi Homo longi, il fossile di Harbin costituisce attualmente il candidato più accreditato per dare una fisionomia ai Denisoviani.