Gli uomini di Neanderthal sceglievano le donne Homo sapiens: la genetica svela la vita sessuale dei nostri antenati

Circa 50.000 anni fa, da qualche parte in Eurasia, due specie umane distinte si accoppiarono.

Ebbero anche dei figli. Il risultato di questi incontri tra Neanderthal e Homo sapiens è ancora visibile oggi nel DNA di chiunque non sia di origine africana, che porta con sé tra l’1% e il 4% di eredità neandertaliana. Ma questa eredità non è distribuita uniformemente: ci sono ampie aree del genoma umano in cui la traccia neandertaliana è completamente assente. Gli scienziati le chiamano “deserti neandertaliani” e sono particolarmente evidenti sul cromosoma X. Uno studio pubblicato giovedì scorso sulla rivista Science offre la spiegazione più convincente finora per questa lacuna: l’incrocio tra le due specie avvenne principalmente tra maschi neandertaliani e femmine umane moderne. Ciò che la scienza non è ancora in grado di spiegare è il motivo di questi incontri.

Perché c’è così poco DNA di Neanderthal sul cromosoma X degli esseri umani moderni?

I ricercatori hanno preso in considerazione due ipotesi. La prima è che i geni di Neanderthal su questo cromosoma fossero dannosi per la nostra specie e siano stati eliminati dalla selezione naturale. La seconda ipotesi è che il cromosoma X di Neanderthal non si sia mai affermato nel nostro patrimonio genetico perché l’incrocio avveniva principalmente tra maschi di Neanderthal e femmine di Homo sapiens: i figli di queste coppie avrebbero ereditato il cromosoma X dalla madre umana, non dal padre di Neanderthal.

Da quando Svante Pääbo ha dimostrato più di 15 anni fa che possediamo DNA di Neanderthal – un lavoro che gli è valso il Premio Nobel nel 2022 – gli scienziati hanno studiato questo incrocio analizzando il nostro genoma. Questo studio fa l’opposto: cerca tracce di Homo sapiens nel DNA di Neanderthal per dedurre, per la prima volta, come siano avvenuti questi incontri. “Da quando è stato pubblicato il genoma di Neanderthal, l’attenzione degli studi si è concentrata principalmente sull’influenza dei geni di Neanderthal su di noi. L’approccio di questo lavoro è l’opposto, e questo è molto innovativo e interessante”, sottolinea Antonio Rosas, ricercatore presso il Museo Nazionale di Scienze Naturali spagnolo (CSIC), che ha guidato gli studi sui Neanderthal nella grotta di El Sidrón nelle Asturie.

Gli scienziati hanno studiato la quantità di DNA di Homo sapiens presente nei genomi di tre Neanderthal: quelli rinvenuti nell’Altai e a Chagyrskaya (Siberia) e a Vindija ( Croazia ). Circa 250.000 anni fa si verificò un precedente evento di incrocio, in cui i primi esseri umani moderni lasciarono la loro impronta sul genoma dei Neanderthal. Per affinare l’analisi, sono stati utilizzati dati genetici provenienti da tre gruppi di cacciatori-raccoglitori dell’Africa subsahariana, gli Xoo, i Ju/’Hoansi e i Chabu, che non presentano alcuna ascendenza neandertaliana nota.

Il risultato è stato inequivocabile.

Il cromosoma X dei Neanderthal contiene il 62% in più di DNA di origine umana moderna rispetto a quanto ci si aspetterebbe se l’incrocio fosse stato casuale.

Questo eccesso è troppo grande per essere spiegato solo da semplici modelli demografici. La spiegazione più logica è che ci fosse una preferenza nell’accoppiamento; ovvero, non si trattava di un accoppiamento casuale. I maschi di Neanderthal si accoppiavano più spesso con le femmine umane moderne che viceversa, e questo schema è persistito per diverse generazioni. Ma i maschi di Neanderthal preferivano gli Homo sapiens alle proprie femmine? Gli Homo sapiens li sceglievano? E questi incontri erano volontari o forzati?

“È difficile, se non impossibile, sapere perché sia ​​successo”, ammette Platt. “È possibile che le sole dinamiche sociali possano spiegarlo. Ma il motivo per cui preferiamo una risposta che implichi quella che chiamiamo preferenza di accoppiamento è che, per raggiungere questo rapporto senza di essa, sarebbe necessaria una serie di circostanze piuttosto specifiche e complesse. La preferenza di accoppiamento è una risposta semplice”, aggiunge.

María Martinón, direttrice del Centro Nazionale di Ricerca sull’Evoluzione Umana spagnolo, concorda: “Questo apre a diversi scenari, dalle preferenze di accoppiamento alle dinamiche migratorie in cui le donne sapiens si sono integrate nei gruppi di Neanderthal, il che in termini antropologici potrebbe essere descritto come una tendenza patrilocale”.

La questione più inquietante è se quegli incontri siano stati forzati, ovvero se quelle femmine siano state violentate, e anche questa è una domanda a cui la genetica non può rispondere.

“Non è qualcosa che possiamo affrontare con questi dati”, ammette Platt. “Ciò che i modelli suggeriscono è che il processo sia continuato per diverse generazioni oltre l’incontro iniziale, il che implica che i modelli di accoppiamento si siano consolidati all’interno delle popolazioni e non siano stati episodi isolati”, aggiunge.

Carles Lalueza-Fox, ricercatore presso l’Istituto di Biologia Evolutiva spagnolo ed esperto di genomica delle popolazioni antiche, guarda con favore all’approccio dello studio, ma invita alla cautela. “Indubbiamente, complessi meccanismi culturali erano all’opera in questi processi, forse facilitati dalla scarsità di donne neandertaliane in una popolazione in declino”, osserva. Il ricercatore sottolinea inoltre che il meccanismo proposto non è incompatibile con altri fattori biologici: “Ad esempio, la bassa vitalità dei maschi ibridi rispetto alle femmine rafforzerebbe ulteriormente la scarsa presenza di geni neandertaliane sul cromosoma X”. Conclude: “È un’ipotesi interessante, ma non sembra incompatibile con altri meccanismi più biologici che potrebbero sovrapporsi. Avremmo bisogno di più genomi risalenti a un periodo vicino all’evento di incrocio”.

Antonio Rosas indica una possibilità che lo studio non considera esplicitamente: che gli ibridi tra Homo sapiens maschi e Neanderthal femmine semplicemente non fossero vitali, o che lo fossero molto meno frequentemente. “In tal caso, non abbiamo alcuna traccia, perché non hanno lasciato prole. Stiamo esaminando solo i discendenti che hanno lasciato tracce”, osserva. Rosas propone uno scenario specifico per visualizzare come questi incroci avrebbero potuto verificarsi: giovani donne Homo sapiens incorporate nei gruppi di Neanderthal, “volontariamente o forzatamente”, le cui figlie o nipoti in seguito tornarono nei gruppi di Homo sapiens, portando con sé quell’eredità genetica. “Questo scenario si adatta meglio alle poche informazioni che abbiamo sulla visualizzazione di questi spostamenti”, conclude.

«Quando parliamo di attrazione in contesti preistorici, non dovremmo ridurla a fattori puramente biologici: la forza fisica o la salute potevano avere un ruolo, ma anche lo status, la capacità di cooperazione, le alleanze tra gruppi o persino la percezione della differenza», sottolinea Martinón. «Le relazioni umane sono complesse oggi, anche all’interno della nostra stessa specie; non c’è motivo di pensare che fossero più semplici in passato, e ancor meno quando si verificavano tra diversi gruppi umani», aggiunge.

Perché il DNA mitocondriale dei Neanderthal, che viene trasmesso esclusivamente per via materna, non sia sopravvissuto fino alla popolazione umana.

Se l’incrocio fosse avvenuto prevalentemente tra maschi Neanderthal e femmine umane, la loro prole avrebbe sempre ereditato i mitocondri dalla madre Homo sapiens, non dal padre Neanderthal. Anche il modello osservato nel cromosoma Y si adatta a questa direzione di incrocio, sebbene gli autori notino che il cromosoma Y dei Neanderthal indica anche un certo grado di incrocio nella direzione opposta.

Platt sottolinea che il passo successivo dovrà essere quello di procedere “passo dopo passo, gene per gene”. La preferenza nella scelta del partner ha un effetto di vasta portata, che coinvolge interi cromosomi, se non interi genomi, spiega. “La selezione naturale dipende dalle funzioni specifiche di ciascun frammento del genoma. Questo la rende un processo lento e difficile, ma che può essere enormemente gratificante, perché ogni gene ha la sua storia da raccontare”, conclude Platt.

“È affascinante perché la scienza, attraverso i dati genetici, ci conduce a una dimensione profondamente umana: quella delle relazioni e delle preferenze personali”, afferma Martinón. Ciò che è iniziato come un’anomalia statistica nel cromosoma X dell’uomo di Neanderthal si sta rivelando, in definitiva, l’eco genetica di una storia di incontri tra due specie umane che è ancora in fase di scrittura.

Riassunto dell’editore

Sebbene un basso livello di ascendenza neandertaliana sia presente nella maggior parte degli esseri umani, queste regioni non sono distribuite uniformemente. Alcune regioni dell’autosoma sono completamente prive di tale ascendenza in praticamente tutti gli esseri umani viventi, e il cromosoma X è fortemente impoverito lungo tutta la sua sequenza. Platt et al . hanno modellato i possibili processi demografici e di selezione che potrebbero aver prodotto questo schema. Hanno scoperto che questi schemi sono più coerenti con un contributo neandertaliano alle popolazioni umane fortemente sbilanciato verso i maschi. L’ulteriore impoverimento simultaneo nelle regioni funzionali del cromosoma X suggerisce che gli effetti di questa asimmetria potrebbero essere stati rafforzati dalla selezione negativa sulle varianti neandertaliane. —Corinne Simonti

Abstract

Le disparità di genere nell’incrocio genetico e in altri processi demografici sono caratteristiche ricorrenti nell’evoluzione umana. Per quanto riguarda l’incrocio tra Neanderthal e umani anatomicamente moderni (AMH), la disparità di genere è stata proposta come spiegazione della relativa scarsità di ascendenza neandertaliana nei cromosomi X degli umani moderni rispetto a quella presente negli autosomi. Osservando un eccesso relativo del 62% di ascendenza AMH nei cromosomi X dei Neanderthal, abbiamo caratterizzato l’incrocio tra i due gruppi come prevalentemente tra Neanderthal maschi e AMH femmine. La modellizzazione analitica e numerica presenta la preferenza per il partner come una causa più parsimoniosa della disparità di genere rispetto ai processi puramente demografici con modelli differenziali di migrazione maschile e femminile.

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