Quando l’umanità si era quasi estinta
di Chiara Anzolini
- Materie coinvolte: Biologia e Scienze della terra
Quando l’umanità si era quasi estinta
Se pensiamo che oggi la popolazione mondiale ha raggiunto la cifra record di 8 miliardi di individui e che l’essere umano ha conquistato ogni anfratto del Pianeta, arrivando addirittura a contaminare il ciclo geologico delle rocce, è difficile pensare che ci sia stato un momento, nella storia del genere Homo, in cui ci siamo quasi estinti. Eppure, questo è il risultato di una ricerca pubblicata su Science e condotta da un gruppo di scienziati internazionale, di cui fanno parte anche due paleo-antropologi italiani. La causa di tutto sembra essere, ancora una volta, il cambiamento climatico.
Secondo questo studio, tra 930.000 e 813.000 anni fa l’umanità ha subìto una catastrofe fino ad ora inimmaginabile: un crollo demografico del 98,7%, a cui sopravvissero solo 1.280 individui fertili, che corrisponde all’incirca al numero di individui delle attuali specie di mammiferi a rischio di estinzione, come i panda. Questo collo di bottiglia corrisponde alla transizione del Pleistocene medio, periodo in cui i cicli glaciali hanno iniziato ad allungarsi, portando a conseguenze estreme, quali siccità e perdita di altre specie, usate come fonte di nutrimento dalle popolazioni ancestrali.
Per arrivare a questo risultato, i ricercatori hanno analizzato i genomi completi di 3.154 individui moderni appartenenti a 50 diverse popolazioni umane e, utilizzando un metodo innovativo chiamato FitCoal (Fast Infinitesimal Time COALescent process), che permette di proiettare indietro nel tempo le attuali variazioni genetiche umane, sono stati in grado di stimare la consistenza delle popolazioni in momenti specifici del passato. In questo modo, è possibile scoprire antiche migrazioni, espansioni e riduzioni delle popolazioni senza bisogno di estrarre il DNA dai fossili.
Il crollo demografico avvenuto nel Pleistocene medio trova conferma anche negli strati delle rocce. Per lungo tempo, infatti, si è pensato che la lacuna nella documentazione fossile di ominidi in Eurasia e Africa tra 950.000 e 650.000 anni fa fosse dovuta banalmente alla frammentarietà dei dati. La fossilizzazione, infatti, è un evento estremamente raro: si stima che la probabilità che un animale morto diventi un fossile sia una su un milione. In questo caso, però, le rocce dicevano la verità: per quasi 120 mila anni l’essere umano era quasi scomparso dalla faccia della Terra!
Nonostante il collo di bottiglia abbia comportato la perdita del 65,85% della variabilità genetica, i ricercatori ipotizzano che possa anche aver contribuito a una speciazione. Spesso, infatti, quando una popolazione subisce un drastico calo, i cambiamenti genetici tendono ad accumularsi rapidamente, fino a far nascere addirittura nuove specie. In questo caso, ad esempio, due cromosomi ancestrali si sono fusi per formare il cromosoma 2 degli esseri umani moderni, portando il corredo genetico dalle 24 coppie di cromosomi tipiche delle scimmie alle 23 coppie che abbiamo noi. I 1.280 individui sopravvissuti alla crisi potrebbero quindi essere l’antenato comune delle tre specie del genere Homo che per un certo periodo hanno convissuto sulla Terra, incontrandosi e incrociandosi tra di loro: Neanderthal, Denisova e Sapiens.
Per arrivare a questo risultato, i ricercatori hanno analizzato i genomi completi di 3.154 individui moderni appartenenti a 50 diverse popolazioni umane e, utilizzando un metodo innovativo chiamato FitCoal (Fast Infinitesimal Time COALescent process), che permette di proiettare indietro nel tempo le attuali variazioni genetiche umane, sono stati in grado di stimare la consistenza delle popolazioni in momenti specifici del passato. In questo modo, è possibile scoprire antiche migrazioni, espansioni e riduzioni delle popolazioni senza bisogno di estrarre il DNA dai fossili.
Il crollo demografico avvenuto nel Pleistocene medio trova conferma anche negli strati delle rocce. Per lungo tempo, infatti, si è pensato che la lacuna nella documentazione fossile di ominidi in Eurasia e Africa tra 950.000 e 650.000 anni fa fosse dovuta banalmente alla frammentarietà dei dati. La fossilizzazione, infatti, è un evento estremamente raro: si stima che la probabilità che un animale morto diventi un fossile sia una su un milione. In questo caso, però, le rocce dicevano la verità: per quasi 120 mila anni l’essere umano era quasi scomparso dalla faccia della Terra!
Nonostante il collo di bottiglia abbia comportato la perdita del 65,85% della variabilità genetica, i ricercatori ipotizzano che possa anche aver contribuito a una speciazione. Spesso, infatti, quando una popolazione subisce un drastico calo, i cambiamenti genetici tendono ad accumularsi rapidamente, fino a far nascere addirittura nuove specie. In questo caso, ad esempio, due cromosomi ancestrali si sono fusi per formare il cromosoma 2 degli esseri umani moderni, portando il corredo genetico dalle 24 coppie di cromosomi tipiche delle scimmie alle 23 coppie che abbiamo noi. I 1.280 individui sopravvissuti alla crisi potrebbero quindi essere l’antenato comune delle tre specie del genere Homo che per un certo periodo hanno convissuto sulla Terra, incontrandosi e incrociandosi tra di loro: Neanderthal, Denisova e Sapiens.
Attività da proporre alla classe
Tutti abbiamo visto almeno una volta la famosa immagine della scimmia che pian piano assume la posizione eretta diventando un uomo. Ebbene, si tratta di una delle più diffuse e radicate misconcezioni sull’evoluzione umana; non solo perché quest’ultima non è un processo lineare, ma anche perché presuppone il concetto sbagliato che l’evoluzione sia finalistica. Per comprendere come il processo evolutivo assomigli più a un cespuglio che a una retta, si può proporre alla classe, suddivisa in gruppi di 3-4 studenti, la seguente attività: ogni gruppo deve fare una ricerca su una specie del genere Homo (erectus, floresiensis, neanderthalensis, naledi, denisova, sapiens, ecc.), individuando in quale periodo è vissuta, il suo areale geografico, e le caratteristiche anatomiche. Dopo aver suddiviso orizzontalmente la lavagna in zone geografiche e aver disegnato la linea del tempo sull’asse delle ascisse, ogni gruppo indichi sulla lavagna il proprio Homo: in questo modo è possibile osservare che diverse specie di esseri umani sono vissute contemporaneamente sul nostro Pianeta (figure esemplificative: https://www.nature.com/articles/4311043a/figures/1, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Humanevolutionchart.png)
