Il freddo estremo potrebbe aver quasi spazzato via i progenitori umani 900.000 anni fa.

Gli antenati umani si sono quasi estinti tra circa 930.000 e 813.000 anni fa in un crollo demografico cruciale dal punto di vista evolutivo, conclude un nuovo studio contestato.

Questa potenziale selezione degli antenati umani in un numero appena sostenibile di sopravvissuti ha coinciso con un periodo di freddo estremo e siccità estese in Africa ed Eurasia, indicano precedenti prove geologiche.

Se il nuovo scenario derivato dal DNA regge, relativamente pochi sopravvissuti al grande freddo dell’età della pietra potrebbero essersi evoluti in una specie ancestrale all’Homo sapiens, ai Neandertal e ai Denisoviani, afferma il genetista delle popolazioni Wangjie Hu della Icahn School of Medicine del Monte Sinai nel New Jersey. York City e colleghi. Precedenti analisi del DNA estratto da antichi fossili stimano che questa comune specie ancestrale sia apparsa tra circa 700.000 e 500.000 anni fa.

Non molto tempo prima, i membri del genere umano, Homo, avevano resistito a un congelamento durato circa 117.000 anni, mantenendo una media di 1.280 individui in grado di riprodursi, riferiscono i ricercatori su Science del 1° settembre. Quel numero dei nostri precursori evolutivi si è riprodotto abbastanza da evitare l’estinzione, dicono.

Prima dell’inizio del clima rigido, il numero di potenziali riproduttori nella stessa popolazione ancestrale era compreso tra 58.600 e 135.000 individui, secondo le stime del team.

Il team di Hu ha ideato un nuovo metodo statistico per stimare i tempi e le dimensioni delle antiche popolazioni riproduttive utilizzando modelli di varianti genetiche condivise nelle popolazioni umane odierne. I dati genetici moderni provenivano da 3.154 persone in 10 popolazioni africane e 40 popolazioni europee e asiatiche. Il gruppo di Hu ha ottenuto tali informazioni da due database scientifici sul DNA umano.

Gli scienziati hanno calcolato la diversità prevista di queste varianti moderne sulla base di ipotetiche storie di popolazioni antiche, alcune delle quali includevano periodi di drastico calo del numero di adulti riproduttori. I ricercatori concludono che un crollo demografico tra gli antenati umani durato da circa 930.000 a 813.000 anni fa ha rappresentato al meglio la variazione genetica nei dati analizzati.

Gli scienziati hanno scoperto che gli africani mostravano prove genetiche di un antico crollo demografico molto più forti rispetto ai non africani. Una popolazione impoverita di antenati umani probabilmente visse in Africa a partire da circa 900.000 anni fa, anche se l’Eurasia non può essere esclusa come regione natale per questi sopravvissuti, dice il team.

Quando la popolazione diminuita ha cominciato a riprendersi, i suoi membri potrebbero essersi evoluti in H. heidelbergensis, sospetta il gruppo di Hu (SN: 13/4/22). Alcuni ricercatori considerano l'Homo heidelbergensis un antenato dei Denisoviani, dei Neandertal e dell'Homo sapiens comparsi per la prima volta circa 700.000 anni fa in Africa e in Eurasia. Ma altri scienziati sostengono che i fossili assegnati a H. heidelbergensis contengono troppe differenze scheletriche per poter essere considerati un’unica specie di Homo.

In un commento pubblicato con il nuovo studio, l’archeologo Nick Ashton e il paleoantropologo Chris Stringer accettano provvisoriamente la nuova stima di un antico crollo demografico tra gli antenati umani.

Ciononostante, un numero crescente di scoperte fossili suggerisce che gruppi del genere Homo occupassero varie parti dell’Africa, dell’Asia e dell’Europa tra circa 900.000 e 800.000 anni fa, durante la crisi demografica recentemente proposta, affermano Ashton e Stringer, entrambi del Natural History Museo di Londra. Le popolazioni non imparentate con il successivo H. sapiens che vivevano in quei continenti potrebbero in qualche modo essere sopravvissute al grave raffreddamento globale meglio dei gruppi imparentati con le persone di oggi, suggeriscono.

Il DNA degli antichi H. sapiens, Neandertal e Denisoviani aiuterà a chiarire quando e dove si sono verificati i crolli delle popolazioni antiche, dicono Ashton e Stringer.

Il rapporto di Hu e colleghi solleva la possibilità che le popolazioni umane ancestrali abbiano subito temporaneamente un forte calo numerico e abbiano formato piccoli gruppi che raramente si accoppiavano tra loro, afferma il genetista Aaron Ragsdale dell’Università del Wisconsin-Madison.

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Ma la conferma delle nuove scoperte deve arrivare da studi genetici che tengano conto delle antiche fluttuazioni nella densità della popolazione, nell’area geografica e negli incroci, nonché nella dimensione della popolazione, dice Ragsdale.

Poiché le dimensioni stimate delle antiche popolazioni riproduttive spesso minimizzano i numeri effettivi della popolazione, “è esagerato affermare che le popolazioni umane ancestrali fossero vicine all’estinzione”, afferma.

Il genetista della popolazione Stephan Schiffels dell’Istituto Max Planck per l’antropologia evolutiva di Lipsia, in Germania, non vede motivo di accettare le conclusioni del nuovo studio. Le ascendenze interconnesse tra gli antichi gruppi Homo e le incertezze statistiche nel determinare i loro legami genetici oscurano qualsiasi segnale molecolare del collasso della popolazione avvenuto quasi 1 milione di anni fa, sostiene Schiffels.

"La precisione suggerita nella datazione di eventi come questo [proposto crollo della popolazione antica] non è possibile", dice.

Il DNA umano odierno analizzato nel nuovo studio è stato studiato e modellato per anni da altri ricercatori, nessuno dei quali ha citato alcun segno di un declino della popolazione così antico e ripido, afferma Schiffels.

Ma i gravi cambiamenti climatici potrebbero aver potenzialmente spinto gli antenati umani e altre specie sull’orlo dell’estinzione, afferma il genetista delle popolazioni e coautore dello studio Ziqian Hao della Shandong First Medical University di Jinan, in Cina. Nel numero di Science del 10 agosto, un altro team – tra cui Ashton e Stringer – ha descritto antiche ricostruzioni climatiche che indicano che una fase fredda precedentemente non riconosciuta in Europa portò a un forte calo del numero di ominidi circa 1,1 milioni di anni fa.

Hu e colleghi intendono incorporare il DNA degli antichi ominidi e un campione più ampio di DNA umano attuale, soprattutto proveniente dall'Africa, in ulteriori analisi sugli alti e bassi delle popolazioni antiche.

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