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Eva mitocondriale – la madre di tutti gli umani

 

 

Se rintracci il DNA nei mitocondri ereditati dalla madre all’interno delle nostre cellule, tutti gli umani hanno un antenato teorico comune.

Questa donna, conosciuta come “Eva mitocondriale”, visse tra i 100.000 e i 200.000 anni fa nell’Africa meridionale.

Non era la prima persona umana, ma ogni altra discendenza femminile alla fine non aveva una progenie femminile, non riuscendo a trasmettere il loro DNA mitocondriale.

Di conseguenza, oggi tutti gli umani possono risalire a lei il loro DNA mitocondriale.

Nei anni ottanta , gli scienziati hanno  pubblicato un articolo, investigando il DNA, che ha lanciato una bomba della nostra comprensione dell’evoluzione umana.

Fino ad allora, la teoria prevalente sosteneva che diversi gruppi di umani si erano evoluti separatamente in diverse regioni, a partire da circa due milioni di anni fa.

Il loro rivoluzionario lavoro ha rivelato che tutti gli esseri umani trasportavano nelle loro cellule DNA mitocondriale che risaliva a una donna single che aveva vissuto solo 200.000 anni fa.

Questa donna fu soprannominata Eva mitocondriale.

Sebbene la loro ricerca abbia inizialmente incontrato tremende controversie, la condanna a morte dell’ipotesi multiregionale era già stata colpita.

L’idea qui era che il nostro predecessore Homo erectus aveva lasciato l’Africa due milioni di anni fa e si era diffuso in tutto il mondo.

Quindi, queste diverse popolazioni si sono adattate ai loro nuovi ambienti evolvendosi in Homo sapiens , sebbene il flusso genico costante e l’incrocio tra queste diverse popolazioni abbiano fatto sì che tutti rimanessero parte della stessa specie.

Questo modello è stato visto come il modo migliore per spiegare tutti i fossili di Homo erectus trovati in Africa, Eurasia e Australia.

La scoperta di Eva mitocondriale ha dato un supporto cruciale al modello di origine africana recente, secondo il quale gli umani moderni si sono evoluti solo una volta, molto probabilmente nell’Africa orientale, tra 150.000 e 200.000 anni fa.

Tutti i fossili più vecchi scoperti altrove rappresentavano lignaggi ominidi che da allora erano estinti.

In che modo Eva mitocondriale è riuscita a riscrivere l’intera storia dell’evoluzione umana?

Del resto, che cosa esattamente è Eva mitocondriale? A differenza del suo omonimo biblico, non era l’unica donna sulla Terra.

In un certo senso, è solo una stranezza di statistiche. Ma se è così, allora è facilmente la stranezza più importante delle statistiche che abbia mai vissuto.

Cosa significa mitocondriale?

Nella riproduzione sessuale, una persona trasmette solo metà dei suoi geni e il loro contributo alle generazioni successive si divide continuamente per metà.

Dopo mille anni, il contributo genetico di ogni antenato scenderà praticamente a nulla. Ciò significa in realtà che il più recente antenato comune di tutti gli esseri umani, o MRCA, che visse ovunque da 2.000 a 40.000 anni fa, è più una curiosità statistica che un benefattore genetico, ed è legato a tutti noi oggi solo in il più tecnico dei sensi.

Per trovare un antenato comune la cui genetica sia passata, dobbiamo cercare le cose che vengono tramandate di generazione in generazione con poca o nessuna alterazione.

Entrambi i sessi trasmettono una cosa invariata durante la riproduzione sessuale.

Per le donne, questo è il DNA mitocondriale, che è un sottoinsieme distinto di materiale genetico che non si trova nel nucleo cellulare ma piuttosto nei mitocondri, le centrali elettriche della cellula.

Nella maggior parte delle specie, compresi gli esseri umani, le cellule uovo femminili distruggono completamente i mitocondri nella cellula spermatica maschile poco dopo la fecondazione, lasciando indietro solo i mitocondri femminili. È qui che otteniamo il termine “Eva mitocondriale”.

Questa persona ha tramandato i suoi mitocondri relativamente invariata rispetto a tutti gli umani vivi oggi, e tutte le femmine continueranno a tramandare indefinitamente i suoi mitocondri.

Tracciando le sottili mutazioni del DNA mitocondriale che si sono accumulate nel corso dei millenni, possiamo capire quali gruppi sono più strettamente correlati e, infine, fissare l’esistenza di Eva mitocondriale a un tempo abbastanza specifico in passato, che attualmente è stimato a circa 200.000 anni fa.

Questo praticamente esclude l’idea di molteplici origini per l’umanità, altrimenti Eva mitocondriale dovrebbe risalire a un paio di milioni di anni e l’analisi mitocondriale mostra che semplicemente non è così.

Vale la pena notare che Eva mitocondriale non sarebbe stata eccezionale durante la sua vita.

Di certo non era l’ unica donna viva all’epoca, ma l’unica che poteva rintracciare la discesa a tutti i vivi in ​​questo momento.

Tutte le altre donne vive allo stesso tempo in cui lei non ha lasciato discendenti viventi o sono imparentate solo con un sottoinsieme più piccolo delle persone vive oggi.

Mentre Eva mitocondriale è stata la più importante dal punto di vista scientifico dei nostri antenati comuni, non è l’unica ed è tutt’altro che la più recente.

In effetti, non dobbiamo andare molto in alto nei nostri alberi genealogici per scoprire quanto siamo veramente interconnessi. È una questione di matematica di base – semplicemente non ci sono abbastanza antenati per andare in giro.

Per capire meglio, diciamo che sei nato nel 1980, i tuoi genitori sono entrambi nati nel 1955, i tuoi quattro nonni sono nati nel 1930, i tuoi otto bisnonni nel 1905 e così via. In altre parole, il tuo numero di antenati raddoppia ogni 25 anni più indietro nel tempo.Se lo riporti a soli 1.000 anni, la matematica semplice richiede di avere oltre 500 miliardi di antenati in una sola generazione.

Considerando che ci sono sette miliardi di persone su questo pianeta – e anche questo è molto, molto più di qualsiasi altro punto della storia umana – c’è qualcosa di sbagliato qui.

La soluzione, ovviamente, è che non hai 500 miliardi di antenati distinti , ma piuttosto un numero molto, molto più piccolo di antenati riappaiono ancora e ancora e ancora nel tuo albero genealogico.

Sebbene in realtà non abbiamo 500 miliardi di antenati diversi, possiamo ancora guardare al contrario di quell’idea: esiste un unico antenato comune che ogni persona sulla Terra condivide?

La risposta e “si” – ma ora diamo un’occhiata al più recente antenato comune o MRCA(most recent comon ancestor). Il nome dice tutto, davvero – questa è semplicemente la persona più recente che, attraverso qualsiasi e tutte le linee genetiche, può essere collegata a ogni singola persona viva oggi.

Mentre è divertente immaginare una banda molto piccola di umani da cui discendono tutti gli umani, l’MRCA ha vissuto a lungo, molto dopo ogni collo di bottiglia della popolazione.

Ancor più della Vigilia mitocondriale, l’MRCA è la stranezza suprema delle statistiche, un individuo casuale che sembra essere l’ultima persona che si collega a tutti.

In effetti, a seconda di chi credi, l’MRCA potrebbe aver vissuto solo 2000 anni fa, quindi questo non ha assolutamente nulla a che fare con l’essere l’unico essere umano al mondo.

La cosa particolarmente affascinante di questo è che al giorno d’oggi possiamo effettivamente cambiare chi era il nostro antenato comune più recente.

Dopotutto, la stima che la MRCA vivesse solo due o tre millenni fa, molto tempo dopo che gli umani si sono isolati in continenti lontani, funziona solo a causa della globalizzazione degli ultimi 500 anni. La teoria è che un numero sufficiente di esploratori europei si è sposato con le varie popolazioni indigene dei luoghi che hanno colonizzato in modo che, nel tempo, anche i gruppi più isolati vengano collegati all’albero genealogico generale.

Questa è una teoria controversa, soprattutto perché si ritiene che ci siano ancora una manciata di gruppi incontattati in Sud America e sud-ovest asiatico.

Se questi popoli – ognuno dei quali conta solo circa duecento circa – sono davvero rimasti completamente esclusi dagli altri umani per millenni, allora ciò costringerebbe il più recente antenato comune al Paleolitico superiore, ovunque tra 40.000 e 10.000 anni fa .

E possibile ma non dimostrato che l’MRCA risale a una data sorprendentemente recente, da 8.000 a 2.000 anni fa.

Nel 1511, prima che l’esplorazione europea fosse davvero iniziata sul serio, l’MRCA era ancora senza dubbio un individuo che viveva nel Paleolitico superiore.

E, entro il 2511, le attuali tendenze della globalizzazione suggeriscono che tutti condivideranno sicuramente un MRCA recente … e uno che diventa più recente con ogni generazione di passaggio man mano che sempre più lignaggi si mescolano.

Adam cromosomico Y

Vediamo anche la controparte maschile meno nota di Eva mitocondriale.

La scienza qui è abbastanza semplice – poiché solo gli uomini hanno un cromosoma Y, i padri lo trasmettono più o meno invariato ai loro figli, il che consente ai genetisti di tracciare la discesa patrilineare più o meno allo stesso modo in cui il DNA mitocondriale ci consente di tracciare la discesa matrilineare.

Curiosamente, l’evidenza genetica suggerisce che l’Adam cromosomico Y visse circa 90.000 a 60.000 anni fa, molto tempo dopo Eva mitocondriale.

Perché l’antenato maschile di tutti è molto più recente dell’antenato femminile di tutti?

Dipende tutto dai modelli di allevamento. In epoca paleolitica, la regola generale era che qualsiasi donna fertile poteva aspettarsi di avere un certo numero di figli, e questo era distribuito in modo abbastanza uniforme.

Gli uomini paleolitici, d’altra parte, potrebbero generare molti figli da più madri o potrebbero non riuscire a generare alcun figlio.

Naturalmente, questa è una sorta di semplificazione eccessiva – qualsiasi cosa descriverà inevitabilmente decine di migliaia di anni di attività umana – ma spiega perché i nostri antenati maschi si raggruppano di più e perché il nostro antenato patrilineare comune è molto più recente della sua controparte matrilineare.

Tutto ciò parla di quanto piccolo sia veramente il nostro pianeta – e, in effetti, lo sia sempre stato – un potente promemoria di quanto poca differenza reale ci sia tra tutti noi.

In effetti, questa è probabilmente la più grande eredità di Eva mitocondriale.

Invece di molti proto-umani diversi che si evolvono separatamente nel corso di milioni di anni, la storia dell’umanità è molto più breve, più elegante e più interconnessa di quanto gli scienziati non avessero mai immaginato.

Indipendentemente dalle lingue che parliamo o dal colore della nostra pelle, condividiamo antenati che hanno piantato riso sulle rive dello Huang He, che per primi hanno addomesticato i cavalli sulle steppe dell’Ucraina, che hanno cacciato bradipi giganti nelle foreste del Nord e del Sud America e che hanno lavorato per costruire la Grande Piramide di Cheope.

E entro duemila anni, è probabile che tutti sulla terra discenderanno dalla maggior parte di noi.

 

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