Le migrazioni dell'uomo moderno Homo sapiens (Figure 3 Nature Genetics 33, 266 - 275 (2003) doi:10.1038/ng1113) I fenomeni migratori iniziarono 100.000 anni fa a partire dall'Africa orientale verso tutto il continente africano. Successivamente, tra 60 e 40 mila anni fa, sempre dall'Africa orientale partirono due grandi migrazioni dirette in Asia, una verso sud l'altra verso nord. L'Oceania, l'Europa e l'America furono colonizzate, in questo ordine, a partire dalle popolazioni asiatiche.

Vediamo di capire. Il DNA è una molecola formata da quattro basi G, C, A, e T (rispettivamente guanina, citosina, adenina e timina). La sequenza di queste 4 basi nelle lunghe molecole di DNA rappresenta il nostro patrimonio genetico, depositario di tutte le informazioni genetiche trasmesse di generazione in generazione. E' oggi semplice confrontare la sequenza dello stesso tratto di DNA tra organismi diversi e poter contare le differenze. Nell'esempio che vi riporto nell'immagine seguente ho confrontato una stessa parte di DNA di 8 diversi uomini con la stessa parte di DNA di un gorilla, di uno schimpanzè e di un orangotango. Molte basi sono identiche ma ogni tanto si trova qualche differenza. Queste differenze aumentano all'aumentare della distanza evolutiva tra gli organismi. In parole molto semplici, tanto più stretta è la parentela evolutiva tanto minore sarà il numero delle mutazioni. Come si vede dall'"albero della parentela" gli uomini sono più strettamente "imparentati" tra di loro che non con lo scimpanzè o il gorilla, perché è ovvio che ogni uomo è più simile ad ogni altro uomo che non ad un gorilla o uno scimpanzè. Guardando l'albero ci accorgiamo poi che la nostra parentela con gli scimpanzè e i gorilla è più stretta di quella con gli orangotango.

Confronto di uno stesso tratto di DNA tra 8 diversi uomini, un gorilla, uno scimpanzè e un orangotango. Le frecce rosse indicano alcune delle basi diverse trovate in questo tratto di DNA. A sinistra c'è l'"albero di parentela" tra gli organismi di cui è stato confrontato il DNA.

A guardare bene l'albero c'è qualcosa di interessante da notare e cioè tutti gli uomini sono raggruppati insieme, ma l'uomo numero 2 sembra distaccarsi leggermente dagli altri. Evidentemente alcune delle basi del suo DNA sono diverse da quelle degli altri uomini. Ed è proprio grazie a questo concetto che "leggendo il DNA" si riesce a stabilire una parentela più o meno stretta tra diversi uomini. Confrontando quindi il DNA di molti uomini si riesce a raggrupparli in, diciamo così, "classi di parentela" più o meno stretta oppure, detto in maniera più corretta, in popolazioni più o meno distanti dal punto di vista genetico. Tutto questo è reso possibile dalle differenze delle basi di DNA, cioè dalle mutazioni che si sono accumulate nei millenni nel nostro DNA. Questa è quella che si chiama distanza genetica.
E' abbastanza facile intuire che due popolazioni umane che si sono separate geograficamente migliaia di anni fa a causa di migrazioni in zone diverse del nostro pianeta avranno accummulato nel loro DNA un certo numero di differenze. Queste differenze saranno in numero maggiore tanto più lontana nel tempo sarà stata la separazione geografica tra queste popolazioni. In altre parole, all'interno di una stessa popolazione umana il DNA contiene meno differenze tra un individuo e l'altro di quante non le contenga tra due individui appartenenti a due popolazioni diverse.

L'albero di alcune popolazioni umane ottenuto confrontando il loro DNA, (Li et al., 2008).

Grazie al confronto del DNA si può capire da quale popolazione umana derivi ogni uomo. Confrontando inoltre particolari tipi di DNA si riesce a risalire molto indietro nel tempo fino addirittura alle origini dei primi Homo sapiens. Gli studi genetici hanno permesso di datare la comparsa di Homo sapiens intorno a 200.000 anni fa. Sono molte le prove a favore dell'origine africana della nostra specie e tra queste c'è anche la prova del DNA. Sia studiando un particolare DNA che si trasmette da madre in figlia (il DNA mitocondriale), sia studiando un particolare DNA che si trasmette da padre in figlio (DNA microsatellitare del cromosoma Y), i risultati hanno permesso di collocare i nostri Adamo ed Eva nell'Africa subsahariana orientale in un periodo risalente a circa 200.000 anni fa.
Come aveva già intuito Darwin nell'"Origine delle specie" la diversità delle lingue parlate dalle varie popolazioni umane coincide con la diversità genetica delle stesse popolazioni. Studiando allora lingue e geni si è arrivati all'importante risultato riportato nella prima figura di questo approfondimento. Circa 200.000 anni fa Homo sapiens si è evoluto nel corno d'Africa. Sviluppò una prima forma di linguaggio circa 150.000 anni fa. La prima scissione evolutiva avvenne 100.000 anni fa quando Homo sapiens si diffuse in tutta l'Africa. Successivamente dai 60 ai 40 mila anni fa partirono due grandi migrazioni una diretta verso nord e l'altra verso sud; entrambe le rotte portarono l'uomo in Asia. Da qui Homo sapiens conquistò tutto il globo arrivando prima in Oceania, poi in Europa e infine in America.
Se vedete il Dr. Spencer Wells aggirarsi per Orvieto dategli un po' di cellule della mucosa della bocca e saprete da dove venite!

Referenze
Cavalli-Sforza LL (1992) Geni, popolazioni e lingue. Le Scienze 281: 18-25.

Li JZ, Absher DM, Tang H, Southwick AM, Casto AM, Ramachandran S, Cann HM, Barsh GS, Feldman M, Cavalli-Sforza LL, Myers RM (2008) Worldwide human relationships inferred from genome-wide patterns of variation. Science 319: 1100-1104.

Cavalli-Sforza LL, Feldman MW (2003) The application of molecular genetic approaches to the study of human evolution. Nature Genetics 33: 266-275.

http://channel.nationalgeographic.com/channel/human-family-tree/

Cliccando qui di seguito troverete il lavoro di due alunni della 3^aH dello scorso anno (a.s. 2008-2009) svolto nell'ambito del laboratorio "Giovani Scienziati Cercansi". Questa ricerca come vedrete riguarda da vicino l'argomento di questo approfondimento:
L'evoluzione del linguaggio