Pubblicato il: 12 ottobre 2018 alle 8:00 am

I virus hanno influenzato la condivisione genica tra uomini di Neanderthal e uomini moderni Un nuovo studio sta riportando inediti dettagli sul ruolo dei virus nel plasmare il processo evolutivo

di Teresa Terracciano.

Tucson, 12 Ottobre 2018 – L’evoluzione umana è stata profanamente raffigurata come una linea retta, passando gradualmente da un antenato scimmiesco al moderno Homo sapiens. In realtà, il percorso evolutivo umano non è né ordinato né lineare. Oggi, un nuovo studio sta riportando inediti dettagli sul ruolo dei virus nel plasmare il processo evolutivo, in particolare le interazioni virali tra l’uomo moderno (noi, Sapiens) e Neanderthal.

Il primo autore dello studio David Enard, assistente professore di ecologia e biologia evolutiva all’Università dell’Arizona afferma: «Gli incroci tra i due Homo hanno anche trasmesso adattamenti genetici per resistere ad alcuni di questi agenti patogeni».

La ricostruzione attuale descrive che gli umani moderni abbiano iniziato a spostarsi dall’Africa e in Eurasia circa 70.000 anni fa. Quando arrivarono, incontrarono i Neanderthal che, come i loro stessi antenati, si erano adattati a quell’area geografica per centinaia di migliaia di anni. L’ambiente eurasiatico ha modellato l’evoluzione dei Neanderthal, incluso lo sviluppo di adattamenti ai virus e ad altri agenti patogeni presenti lì ma non in Africa.

Nel presente studio, i ricercatori hanno annotato migliaia di geni nel genoma umano che sono noti per interagire con gli agenti patogeni – più di 4.000 dei 25.000 geni totali. «Ci siamo concentrati su questi geni perché quelli che interagiscono con i virus hanno molte più probabilità di essere coinvolti nell’adattamento alle malattie infettive rispetto ai geni che non hanno nulla a che fare con i virus» dichiara Enard.

Poi hanno esaminato se ci fosse un arricchimento di tratti di DNA di Neanderthal in quei 4000 geni. Studi precedenti di altri gruppi hanno dimostrato che il DNA di Neanderthal è presente nei moderni umani. Queste sequenze sono disponibili pubblicamente per i ricercatori sul campo. Sulla base dell’analisi, Enard e Petrov, professore di biologia alla Stanford University, hanno trovato una forte evidenza che i geni adattativi che fornivano resistenza contro i virus erano condivisi tra i Neanderthal e gli umani moderni.

«Molte sequenze appartenenti agli uomini di Neanderthal sono andate perse negli umani moderni, ma alcune sono rimaste e sembrano essere rapidamente aumentate alle alte frequenze al momento del contatto, indicando i loro benefici selettivi in ​​quel momento» dice Petrov. «La nostra ricerca mira a capire perché è stato così. Crediamo che la resistenza a specifici virus a RNA forniti da queste sequenze di Neanderthal sia stata probabilmente una grande parte della ragione dei loro benefici selettivi».

«Una delle cose su cui i genetisti delle popolazioni si interrogano è il motivo per cui abbiamo mantenuto questi segmenti del DNA di Neanderthal nel nostro genoma» aggiunge Enard. «Questo studio suggerisce che uno dei ruoli di quei geni era fornirci una certa protezione contro gli agenti patogeni mentre ci muovevamo in nuovi ambienti».

Oltre a rivelare nuovi dettagli sull’evoluzione umana, osserva Enard, un altro vantaggio di questo tipo di ricerca è che aiuterà gli studiosi a scoprire nuovi indizi sulle epidemie di malattie antiche. Ciò potrebbe potenzialmente informare modi migliori per monitorare e trattare le future epidemie. «L’RNA è molto fragile e si degrada velocemente, quindi è difficile ricavarne informazioni sulle malattie antiche».

Si può pensare a questi adattamenti genetici come impronte di dinosauri estinti da tempo conservati nel fango fossilizzato, anche senza aver accesso ai virus stessi, gli scienziati che studiano le epidemie preistoriche saranno in grado di conoscere gli agenti patogeni che li hanno guidati.

Fonte per approfondimenti: David Enard, Dmitri A. Petrov. Evidence that RNA Viruses Drove Adaptive Introgression between Neanderthals and Modern Humans. Cell, 2018; 175 (2): 360 DOI: 10.1016/j.cell.2018.08.034

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