17 DAL GUARDARE ALL’OSSERVARE, NELLO SPAZIO E NEL TEMPO: “Gli antenati ancestrali dell’umanità attuale hanno rischiato di estinguersi 900.000 anni fa? I risultati di una…”

…a cura di Giorgio Chelidonio

Per le tue domande
scrivi a: gkelidonio@gmail.com

17 DAL GUARDARE ALL’OSSERVARE, NELLO SPAZIO E NEL TEMPO: “Gli antenati ancestrali dell’umanità attuale hanno rischiato di estinguersi 900.000 anni fa?
I risultati di una nuova metodologia di analisi paleo-genetica lo suggeriscono ma le coeve fasi  geo-climatici lasciano perplessità”.

Una innovativa tecnica bio-informatica denominata “FitCoal”(1), che si basa sull’analisi di dati genetici di popolazioni attuali, ha proposto(2) che fra 930 e 813 mila anni fa circa gli antenati dell’umanità si fossero ridotti ad  una popolazione di soli 1.280 individui. Per quel che ne sappiamo oggi, circa 1.000 di anni fa diversi tipi di ominini popolavano il nostro pianeta: Homo erectus (in Asia), Homo ergaster (in Africa). Ma forse circolavano anche gli antenati di Homo floresiensis (i cui resti ossei sono stati scoperti in Indonesia) e persino quelli sudafricani del “misterioso” Homo naledi, entrambe specie caratterizzate da dimensioni corporee ridotte.
Una crisi demografica di tali proporzioni, un vero e proprio “collo di bottiglia” evolutivo” sarebbe stato innescato da un picco climatico freddo arido iniziato circa 900.000 anni fa, sufficiente per produrre una crisi ecosistemica, che si manifestò alle latitudini temperate euro-asiatiche come glaciazioni mentre in Africa come espansione dei deserti.
Occorre inoltre evidenziare che durante un “collo di bottiglia” demografico i normali equilibri ecologici e genetici di gran parte dei viventi vengono sconvolti, aumentando così la probabilità che si producano varianti genetiche inattese, perciò innescando fenomeni speciativi da cui, 650 mila anni fa circa, poté emergere Homo heidelbergensis. Quest’ultima specie è ritenuta l’antenato dei Neanderthal euro-mediterranei, dei Denisoviani asiatici ma anche di Homo sapiens africano, specie di ominini evolutesi da circa 300.000 anni fa.
Durante tale evento evolutivo si stima che fino a due terzi della diversità genetica precedente siano andati perduti. Restano, però, ancora molte domande insolute.
Uno dei co-autori della suddetta ricerca(2), Fabio Di Vincenzo dell’Università di Firenze, ha però precisato (**) che la stima di una riduzione demografica pari al 98% circa, avvenuta durante la transizione fra Pleistocene Inferiore e Medio, deve essere intesa come una dimensione statistica (demografica e filogenetica) minima per poter risultare rappresentativa dell’attuale variabilità genetica di Homo sapiens.
Un’altra chiave di lettura di questa sorprendente analisi evolutiva si basa sulla rarità di reperti fossili di ominini, finora rilevata, sia in Africa ed Eurasia databili tra 950.000 e 650.000 anni fa, che quindi potrebbe spiegare il divario crono-demografico identificato dal “collo di bottiglia”.
Però, dubbi sulla mondialità di tale evento sono stati espressi, ad esempio, da Nick Ashton, noto paleo-archeologo del British Museum di Londra: ha commentato(3) che le suddette piccole dimensioni della popolazione implicherebbero l’occupazione di un’area molto localizzata, oltreché dotata di una buona coesione sociale per sopravvivervi.
Lo stesso ha inoltre commentato che “la cosa più sorprendente è il periodo di tempo stimato in cui questo piccolo gruppo è sopravvissuto”, aggiungendo che se l’insieme interpretativo fosse corretto, allora sarebbe verosimile che la loro lunga sopravvivenza abbia potuto realizzarsi solo “in un ambiente stabile con risorse sufficienti e poche sollecitazioni”.  Insomma, ha concluso che potrebbe essere avvenuto, più probabilmente, un “collo di bottiglia”.
Un altro elemento di perplessità sulle sue cause geo-climatiche può essere individuato in variazioni della durata dei cicli glaciali: fino a un milione di anni fa duravano in media 40.000 anni, poi, quasi in concomitanza della imponente crisi demografica, si allungarono a circa 100.000 anni l’uno.
Però, questa possibile concausa, ad una prima verifica della cronologia glaciale relativa alla transizione “Pleistocene Inferiore-Medio”, lascia non poche perplessità sulla schematicità suddetta. Ad esempio, consultando le principali cronologie isotopiche disponibili “in rete”(4) risulta che la fase glaciale accaduta fra il MIS22 (avviatasi 1030 ka) e il successivo MIS 21 (interglaciale iniziato 866 ka) passarono, dunque, quasi 170.000 anni. Invece, fra il MIS 20 (glaciale da 810 ka) al seguente MIS 19 (interglaciale da 790 ka) trascorsero appena 20.000 anni.
Insomma, per correlare crono-climaticamente le stime bio-informatiche ottenute con il metodo “FitCoal” saranno necessarie ulteriori analisi e più precise valutazioni sull’avvicendarsi geografico degli effetti eco-sistemici delle oscillazioni climatiche.

Links:

1) https://zenodo.org/record/7857456
Si tratta di un innovativo metodo bio-informatico, con cui un gruppo internazionale di
paleoantropologi e di genetisti (2) ha esaminato i genomi completi di 3.154 individui attuali,
appartenenti a 50 diverse popolazioni umane (10 africane e 40 non-africane). Combinando questi dati con informazioni paleo-ambientali (climatiche) e paleoantropologiche (reperti ossei fossili) che consentissero di risalire a periodi preistorici precedenti all’apparizione della nostra specie.
Questo metodo di analisi si fonda sulla “teoria della coalescenza”-
https://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_della_coalescenza#:~:text=Le%20relazioni%20di%20ereditariet%C3%A0%20tra,mappe%20e%20sugli%20alberi%20filogenetici
2) Hu W. et alii, 2023: Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle
Pleistocene transition, in «Science », n. 381, pp. 979–984.  https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7487
3) Ashton N. & Stringer C., 2023: Did our ancestors nearly die out? In “Science”, n. 381”, pp. 947–948.
4) https://www.thoughtco.com/marine-isotope-stages-climate-world-171568 –
https://www.researchgate.net/publication/339030980_The_missing_glaciations_of_the_Middle_Pleistocene
https://quaternary.stratigraphy.org/stratigraphic-guide/climatostratigraphy/
https://en.wikipedia.org/wiki/Marine_isotope_stages

(**) – https://www.unifimagazine.it/alle-origini-dellantenato-cui-si-evoluta-la-nostra-specie/ – 1.9.2023
– https://www.raiplaysound.it/audio/2023/09/Radio3-Scienza-del-05092023-6affce59-c12a-4e57-8c56-efbca0d43a04.html

Dizionarietto paleo-antropologico

1) ominini: per chi non è abituato a questi temi suona quasi buffo, come se fosse un diminutivo per identificare “omini” piccini. Questa definizione (inglese “hominin”) identifica due specie, gli umani e gli scimpanzè (con cui condividiamo circa il 98,6% del DNA) per distinguerli dalle altre scimmie antropomorfe (dette “ominidi”)
https://it.wikipedia.org/wiki/Hominini#:~:text=Hominini%20 (Gray%2C%201825)%20%C3%A8,considerabili%20come%20i%20nostri%20antenati.&text=Uomo%20e%20scimpanz%C3%A9%20appartengono%20alla%20trib%C3%B9%20Hominini.

2) MIS: stadio isotopico marino (dall’inglese Marine Isotope Stages), o più precisamente stadio
dell’isotopo marino dell’ossigeno, è uno dei periodi del clima terrestre, dedotti dalle variazioni del rapporto tra gli isotopi ¹⁶O e ¹⁸O dell’ossigeno rilevate nei sedimenti ottenuti da carotaggi estratti dai fondali marini. Ne sono stati individuati 104 relativi agli ultimi 6,35 milioni di anni (Ma).
https://it.wikipedia.org/wiki/Stadio_isotopico_marino

3) ka: (kiloannum: 1000 anni) https://it.wikipedia.org/wiki/Annum

***

Verona, 11.10.2023

Giorgio Chelidonio