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lunedì 13 ottobre 2014

Trovato il parente più prossimo di Eva

Morto più tardi di Socrate e Aristotele, nel 315 a.C. in Sud Africa, questo pescatore è il parente più prossimo finora noto al comune antenato femminile dell'umanità - Eva mitocondriale.



Se si traccia all'indietro il DNA nei mitocondri ereditati dalla madre all'interno delle nostre cellule, tutti gli esseri umani hanno un teorico antenato comune. Questa donna, conosciuta come "Eva mitocondriale", è vissuta tra 100.000 e 200.000 anni fa in Africa del sud. Non era il primo essere umano, ma ogni altra linea femminina che alla fine non ha avuto figlie femmine, non è riuscendo a trasmettere loro il DNA mitocondriale. Come risultato, tutti gli esseri umani di oggi possono far risalire il loro DNA mitocondriale a lei.

Dentro il suo DNA, e in quello dei suoi contemporanei, esistevano quasi tutte le variazioni genetiche che vediamo negli esseri umani di oggi. Poiché al tempo di Eva, diverse popolazioni di esseri umani si sono allontanati geneticamente, formando i gruppi etnici distinti che vediamo oggi.

Ora uno scheletro risalente a circa il 315 a.C., non molto tempo dopo la morte di Alessandro Magno, è stato identificato come un membro di un ramo precedentemente sconosciuto sull'albero della famiglia umana. E' il primo gruppo a divergere da tutti gli altri esseri umani moderni mai identificato (Genome Biology and Evolution, doi.org/v59). L'uomo aveva 50 anni quando morì, ed è il primo essere umano antico dall'Africa sub-sahariana - la culla dell'umanità - di cui si sia sequenziato il DNA.

"Egli appartiene alla più antica stirpe divergente - la più antica che conosciamo", dice Vanessa Hayes dell'Istituto Garvan di Sydney, in Australia, che ha guidato il lavoro. Dice che i suoi antenati si siano discostati dagli altri esseri umani circa 150.000 anni fa.


"Questo è una ricerca molto emozionante", dice il genetista David Reich presso la Harvard University. "E' il primo antico DNA ad essere mai stato stratto in modo convincente da un contesto africano."

L'uomo è stato trovato nella baia di Santa Elena in Sud Africa nel 2010 dall'archeologo Andrew Smith presso l'Università di Città del Capo, e esaminato dall'antropologo Alan Morris presso la stessa università.

Morris ha scoperto che l'uomo era un raccoglitore marino. Una crescita ossea nel suo canale uditivo - nota come "orecchio del surfista" - ha rivelato che passava un sacco del suo tempo nelle fredde acque del sud dell'Oceano Atlantico, raccogliendo cibo.

L'uomo era alto 1,5 metri e fu sepolto in una tomba con un gran numero di conchiglie. Questo è insolito per i cacciatori-raccoglitori africani, che non sono noti per seppellire i loro morti, dice Hayes.

Esaminando le somiglianze e le differenze tra il genoma mitocondriale dell'uomo e quelle degli africani odierni, Hayes ha confermato che il gruppo dell'uomo si separò dai discendenti di Eva prima dei due più antichi gruppi già noti, che sono stati trovati tra i membri viventi dei popoli di lingua click sud africana, conosciuti come il Khoisan.


Vecchi geni

"E', finora, il più antico lignaggio identificato", dice Rebecca Cann dell'Università delle Hawaii a Manoa, una genetista che ha contribuito a sviluppare il lavoro che ha portato all'idea di Eva mitocondriale.

Anche se ha vissuto più di 100.000 anni dopo Eva mitocondriale, egli fornisce la visione finora più vicina del make-up genetico del legame tra tutti gli esseri umani viventi. Il suo DNA è geneticamente "più vecchio" del nostro, dice Hayes.

Poiché il DNA mitocondriale viene ereditato solo dalla madre, i genetisti lo usano per tracciare quanto è cambiato nel corso degli anni e per individuare i rami dell'evoluzione umana e la nostra diffusione in tutto il mondo. Faceva parte di ciò che ha convinto gli scienziati che gli esseri umani anatomicamente moderni abbiano avuto origine in Africa.

Anche se il campione ha soli 2330 anni di età, altre discendenze umane intorno a questo periodo erano più discostate dall'Eva mitocondriale. Genomi da resti in Europa - anche se cronologicamente molto più vecchi - sono stati modificati da alcuni grandi eventi di selezione - strozzature genetiche che spazzano via enormi quantità di diversità genetica e creano nuove linee.

L'età dei resti suggerisce che il pescatore ha vissuto nella regione che oggi è il Sud Africa prima di una qualsiasi delle note migrazioni umane verso quella zona, in particolare prima dell'arrivo cruciale dei gruppi da pastore da più a nord, circa 500 anni più tardi.

"Sappiamo molto poco dei più di 100.000 anni di storia all'interno del continente, nonostante fosse la culla del genere umano", dice Wolfgang Haak, un palaeobiologo presso l'Università di Adelaide in Australia.

Haak afferma che il genoma mitocondriale di quest'uomo, soprattutto se ne troveremo di più simili al suo, aiuterà gli scienziati a sviluppare una mappa di come i primi uomini moderni si siano spostati dall'Africa. E il sequenziamento del suo genoma nucleare - l'informazione genetica ereditata da entrambi i genitori - e quella di altri esemplari antichi potrebbe dare un quadro più complesso di come i gruppi si sono mescolati tra loro.

Hayes è particolarmente ansiosa di vedere come i genomi dei primi agricoltori africani differiscano da quelli dei cacciatori-raccoglitori. "La cosa più importante che ha cambiato il volto del pianeta è la conversione da cacciatore-raccoglitore a agricoltore," dice. "Da dove siamo partiti, e questo come ha cambiato il nostro genoma?" 

Hayes sta producendo una mappa migliore degli spostamenti dei primi esseri umani, utilizzando i genomi che ha sequenziato da persone che vivono in Africa oggi, appartenenti ai primi lignaggi umani. Passo dopo passo, Hayes dice, si arriverà alla radice dell'umanità.

Fonte: Qui




venerdì 10 ottobre 2014

Il giro del mondo in 400 mila anni: il viaggio della volpe rossa


Immaginate di provare a tracciare la vostra storia genetica utilizzando fonti solo dalla parte di vostra madre. Questo è esattamente quello che hanno fatto gli scienziati che studiano l'evoluzione della volpe rossa per decenni. Tuttavia, ora, i ricercatori della University of California, Davis, hanno per la prima volta esplorato l'ascendenza di tutto il genoma della volpe rossa, compreso il lato paterno. I dati, costruiti da oltre 1.000 individui provenienti da tutto il mondo, svelano alcune sorprese sulle origini, sul cammino e l'evoluzione della volpe, il carnivoro terrestre più diffuso al mondo.

"Il genoma e le informazioni in esso contenute sulla nostra origine ed evoluzione è enorme", dice l'autore Mark Statham, un assistente scienziato del progetto del UC Davis Veterinary Genetics Laboratory. "Se stai cercando solo ciò che la madre della madre di tua madre ha fatto, stai ricevendo solo una piccola parte della storia."

Lo studio è stato pubblicato sull'ultimo numero della rivista Molecular Ecology e rappresenta l'opera più completa a livello mondiale mai effettuata sulla volpe rossa.

Il pensiero convenzionale sulla base genetica materna implicava che le volpi rosse dell'Eurasia e del Nord America appartenessero a una singola popolazione interconnessa attraverso il ponte di terra di Bering tra l'Asia e l'Alaska. A contrastare con questo però, questa nuova ricerca indica che le volpi rosse del Nord America e dell'Eurasia sono state quasi del tutto isolate dal punto di vista riproduttivo l'una dall'altra per circa 400 mila anni. Durante questo periodo, la volpe rossa nordamericana si è evoluta in una nuova specie distinta dai suoi antenati del Vecchio Mondo.


Questa tesi è stata fuorviata dalla figura materna perché una sola linea femminile si è trasferita dall'Asia all'Alaska circa 50.000 anni fa.

La nuova ricerca genetica inoltre suggerisce che la prima volpe rossa originariamente proveniva dal Medio Oriente prima di iniziare il suo viaggio di colonizzazione in tutta l'Eurasia in Siberia, attraverso lo Stretto di Bering e nel Nord America, dove alla fine diede origine alla popolazione del Nord America.

"Questo piccolo gruppo arrivato attraverso lo Stretto di Bering ha continuato a colonizzare un intero continente e con un suo percorso evolutivo", ha detto Statham.

Durante il viaggio delle volpi rosse nel corso dei millenni, la formazione dello strato di ghiaccio e le temperature fluttuanti e i livelli del mare hanno offerto periodi di isolamento e di riconnessione, incidendo sulla loro distribuzione globale. Statham ha detto che la comprensione della storia evolutiva della volpe rossa consentirà di comprendere come le altre specie potrebbero aver risposto al cambiamento climatico e a quegli stessi cambiamenti ambientali.

Fonte: UC Davis




lunedì 6 ottobre 2014

La ricerca dei nostri antenati in fondo al mare

Un gruppo specializzato di ricercatori europei sta studiando i resti di insediamenti umani preistorici che sono ora sommersi sotto i nostri mari costieri. Alcuni di questi siti sono annegati da decine di migliaia di anni. Dalla progressiva scoperta e dall'analisi di questi resti preistorici, un nuovo campo scientifico è emerso, combinando l'esperienza di molte discipline, tra cui l'archeologia, l'oceanografia e le geoscienze. Il nuovo campo si chiama Ricerca preistorica della piattoforma continentale (Continental Shelf Prehistoric Research).

EMB Relazione sugli insediamenti sommersi abbandonati dai nostri antenati

Questo campo di ricerca in rapida evoluzione è al centro di un nuovo articolo del European Marine Board (EMB) intitolato Land Beneath the Waves: Submerged Landscapes and Sea-Level Change. Il documento descrive come durante le ere glaciali susseguitesi nell'ultimo milione di anni, il livello del mare è sceso, a volte fino a 120 m, e l'area esposta della piattaforma continentale ha aggiunto il 40% alla superficie d'Europa; un terreno occupato da vegetazione, fauna e persone. Di conseguenza, molti dei resti e reperti della preistoria d'Europa sono ora sott'acqua. Considerando che pre-umani abitavano la costa del Mar Nero quasi 2 milioni di anni fa, la costa settentrionale della Spagna oltre 1 milione di anni fa e; la costa della Gran Bretagna almeno 800 mila anni fa, la terra sommersa comprende alcune delle prime rotte dall'Africa verso l'Europa, e le aree in cui le persone sopravvissero nel corso delle molteplici glaciazioni.

Più di 2.500 raggruppamenti di artefatti preistorici sommersi, di età compresa tra 5.000 e 300.000 anni sono stati trovati nelle acque costiere e dei bacini marittimi aperti in giro per l'Europa. Solo pochi sono stati correttamente mappati dai subacquei, o valutati per la conservazione o lo scavo. Questi resti contengono informazioni sull'antica marineria, e le strutture sociali e le tecnologie di sfruttamento delle risorse costiere prima dell'introduzione dell'agricoltura circa 10.000 anni fa. Per capire come gli uomini preistorici hanno risposto ai cambiamenti del livello del mare, i ricercatori combinano l'esame di questi depositi con modelli paleoclimatici, ricostruzioni della calotta glaciale e le curve del livelli del mare, e sofisticate tecniche di indagine e di scavo.

Il documento EMB riferisce che i resti preistorici sui fondali marini sono stati distrutti dall'erosione naturale e dal disturbo industriale. Il documento sottolinea che la preistoria sommersa d'Europa ha bisogno di essere studiata su una scala di bacini marini, ed integrato a livello europeo, che non possono essere finanziate adeguatamente dalle università e dalle agenzie nazionali da sole. La conformità con la convenzione dell'UNESCO sul patrimonio culturale subacqueo, e di altri trattati e direttive, può essere garantita solo attraverso la collaborazione e il finanziamento a livello europeo.

La comunità di ricerca attuale è scarsa e dispersa, e una nuova enfasi è necessaria per la formazione di archeologi marini nel Continental Shelf Prehistoric Research, promuovendo nel contempo la collaborazione con gli ingegneri, esperti di cambiamento climatico e modellisti numerici. Molti risultati iniziali sono fatti da operazioni industriali, il cui ruolo può essere rafforzato migliorando la collaborazione con le agenzie nazionali di beni culturali e accademici, sia per incoraggiare la segnalazione dei risultati e per mappare, proteggere, e se del caso, scavare il materiale archeologico come le fondazioni di capanne, focolari, resti di cibo, scheletri, strumenti di selce, asce a forma di mano, e pagaie per canoe incorporati nei sedimenti sul fondo del mare.

Il gruppo di lavoro EMB, composto da esperti provenienti da 11 nazioni europee e presieduto dal Dr. Nicholas Flemming del UK National Oceanography Centre, ha presentato le loro raccomandazioni, dopo una discussione durata 12 mesi. Il nuovo lavoro fornisce una panoramica completa dei recenti progressi nello studio del nostro patrimonio culturale sommerso e definisce le domande chiave della ricerca e le priorità politiche necessarie per sostenere questa ricerca in futuro. Si tratta di una risorsa preziosa per i responsabili politici, finanziatori della ricerca e scienziati. Il professor Jan Mees, presidente del Marine Board europeo, spiega la sua importanza: "il nostro patrimonio culturale sommerso non è una risorsa rinnovabile, ma è un patrimonio culturale insostituibile, unico, che può fornire risposte a molte domande di ricerca sui nostri antenati preistorici, paesaggi e clima."

Ulteriori informazioni: Il documento è disponibile online: www.marineboard.eu/images/publ... 0Il% 20Waves-244.pdf

Fonte: Qui