Il DNA dei capelli vecchi aiuta a confermare la dieta macabra di due leoni del XIX secolo

Un paio di leoni maschi che vagavano per il Kenya più di un secolo fa hanno acquisito notorietà come i "mangiatori di uomini di Tsavo". Certo, i grandi felini cacciavano e mangiavano persone costruendo una ferrovia locale. Ma un'innovativa analisi del DNA dei peli incastrati nelle cavità dentali dei felini sta rivelando un menu diversificato e a volte sorprendente. Il diario alimentare di circa 130 anni consiste di orici, zebre, e sì, esseri umani, riferiscono i ricercatori l'11 ottobre su Current Biology. Inaspettatamente, sono comparse anche tracce di gnu: gli erbivori non erano noti per vagare nella regione di Tsavo in quel periodo, quindi la scoperta solleva domande su come predatore e preda si siano incontrati. 

L'analisi, così sensibile da identificare due giraffe separate della stessa sottospecie, potrebbe essere utile per capire meglio gli stili di vita degli animali ormai estinti e gli ecosistemi in cui vivevano. "Il metodo apre una nuova strada di ricerca sul passato", afferma il genetista antropologico Ripan Malhi dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign. 

Ciò potrebbe permettere potenzialmente ai scienziati di ricostruire le diete di migliaia di anni fa. I teschi e le pelli dei leoni famosi sono stati conservati presso il Field Museum of Natural History di Chicago dal 1925 e contengono indizi su ciò che ha causato la predilezione degli animali per la caccia agli esseri umani. Ad esempio, entrambi i leoni hanno denti danneggiati e rotti, il che potrebbe aver reso più difficile mangiare dal loro tipico menu di grandi erbivori forti. Incastonati profondamente nelle cavità dei denti frantumati ci sono peli di mammiferi. 

Malhi e colleghi si sono chiesti se i metodi di analisi del DNA per i peli vecchi e degradati potessero svelare i segreti alimentari dei leoni (SN: 3/22/23). Studi simili hanno esplorato la genetica dei mammut siberiani studiando il DNA in antichi peli, dice la biologa evolutiva integrativa Alida de Flamingh, anche dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign. 

"Quello che rende unico il nostro studio è che anziché partire da un animale conosciuto, stiamo analizzando peli e ciuffi di peli per identificare gli animali da cui provengono i capelli", dice. Il team ha estratto e trascritto il DNA dai mitocondri - le strutture che producono energia nelle cellule - sia da singoli peli che da ciocche di capelli. I ricercatori hanno poi confrontato le impronte genetiche con un database di oltre 20 diverse specie animali africane con DNA mitocondriale. Il team ha trovato corrispondenze per diverse specie di prede, tra cui giraffe, orici, cobbi, zebre e gnu. Quest'ultima specie è sorprendente: nel 1898, l'area di pascolo più vicina dei gnu rispetto al luogo in cui sono stati uccisi i leoni era di circa 90 chilometri. 

"Suggerisce che i leoni di Tsavo potrebbero avere viaggiato più lontano di quanto si credesse in precedenza, o che i gnu fossero presenti nella regione di Tsavo in quel periodo", afferma de Flamingh. Per alcune specie rilevate, i ricercatori hanno avuto abbastanza DNA per trascrivere l'intero set di DNA mitocondriale, estremamente dettagliato - il mitogenoma. 

Confrontando i mitogenomi delle giraffe, il team ha determinato che i peli provenivano da due giraffe distinte, individuali. Tyler James Murchie, uno paleogenomicista all'istituto Hakai a Quadra Island, British Columbia che non ha partecipato alla ricerca, è sorpreso che i frammenti di DNA siano sopravvissuti per così tanto tempo nelle bocche dei leoni nel museo. Il menu variegato è stato anche sorprendente, dice. "Questi leoni sembrano essere stati piuttosto fortunati, avendo una tale ampiezza di dieta nonostante un [leone] avesse una frattura così grave al dente". I ricercatori hanno anche rilevato il DNA umano nei detriti dentali dei predatori, contribuendo ad altre ricerche che confermano la reputazione dei leoni come "mangiatori di uomini". 

Ora che il team ha sviluppato questo metodo per ricostruire le diete passate dei predatori, si chiedono se i depositi di peli possano essere studiati più in dettaglio. De Flamingh paragona i ciuffi di peli a strati di terra. "Gli strati inferiori nella parte inferiore della cavità del dente rappresentano prede mangiate in precedenza nella vita e gli strati nella parte superiore della cavità sono delle prede mangiate di recente", dice. Confrontando il DNA tra gli strati, potrebbero emergere cambiamenti nella dieta dei predatori nel corso della loro vita, possibilmente a causa dei conflitti umano-leone, che continuano ampiamente in tutto il continente africano, afferma de Flamingh. Inoltre, le lesioni dentali come nei leoni di Tsavo vengono spesso suggerite come un evento traumatico che spinge i leoni a cacciare esseri umani e animali domestici. 

Tali cambiamenti potrebbero manifestarsi in cumuli di peli frammentati. "Questo studio rappresenta molto bene quanto informazioni genetiche uniche e nascoste possano essere annidate nelle crepe di un osso o di un manufatto in un museo, pronte ad essere scoperte da un ricercatore astuto che pone domande interessanti", dice Murchie.