Gli antichi genomi di 13 Neanderthal forniscono una rara istantanea della loro comunità e organizzazione sociale

Ecco la prima famiglia di Neanderthal conosciuta, viveva in una grotta in Siberia

Le comunità di Neanderthal erano legate dalla migrazione femminile da una famiglia all’altra

[21 Ottobre 2022]

Lo studio “Genetic insights into the social organization of Neanderthals”, pubblicato su Nature da un team internazionale di ricercatori guidato dal Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie è riuscito a sequenziare il DNA di più individui di una remota comunità di Neanderthal che vivevano nell’attuale Siberia. Tra questi 13 individui, i ricercatori hanno identificato diversi individui correlati, tra i quali un padre e sua figlia adolescente. I ricercatori sono stati anche in grado di utilizzare i 13 genomi per ricostruire  la probabile organizzazione sociale di una comunità di Neanderthal e dicono che «Sembra fossero costituite da piccoli gruppi di parenti stretti, composti da 10 a 20 membri, e le comunità erano collegate tra loro principalmente attraverso la migrazione femminile».

La prima bozza del genoma di Neanderthal è stata pubblicata nel 2010. Da allora, i ricercatori del Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie hanno sequenziato altri 18 genomi da 14 diversi siti archeologici in tutta l’Eurasia e sottolineano che «Sebbene questi genomi abbiano fornito informazioni sui tratti più ampi della storia di Neanderthal, sappiamo ancora poco delle singole comunità di Neanderthal». Per cercare di capire quale fosse la struttura sociale dei Neanderthal, i ricercatori hanno rivolto la loro attenzione alla Siberia meridionale, una regione che è stata molto fruttuosa per la ricerca sul DNA antico, inclusa la scoperta di resti di ominidi Denisovani nella famosa grotta di Denisova. «Dal lavoro svolto in quel sito – spiegano i ricercatori tedeschi – sappiamo che Neanderthal e Denisovani sono stati presenti in questa regione per centinaia di migliaia di anni e che Neanderthal e Denisovani hanno interagito tra loro, ha dimostrato come il ritrovamento di un bambino con padre Denisovano e madre Neanderthal».

Il nuovo studio si è concentrato sui resti di Neanderthal trovati nelle grotte di Chagyrskaya e Okladnikov, a 100 chilometri dalla grotta di Denisova. I Neanderthal occuparono brevemente questi siti circa 54.000 anni fa e erano stati recuperati molti resti di Neanderthal potenzialmente risalenti a quell’epoca. I ricercatori hanno recuperato con successo il DNA da 17 resti di Neanderthal, il maggior numero di resti di Neanderthal mai sequenziato in un singolo studio.

La grotta Chagyrskaya è stata scavata negli ultimi 14 anni dai ricercatori dell’Istituto di Archeologia ed Etnografia dell’Accademia Russa delle Scienze che, oltre a diverse centinaia di migliaia di strumenti in pietra e ossa di animali, hanno anche recuperato più di 80 frammenti di ossa e denti di Neanderthal, uno dei più grandi archivi di questi fossili umani non solo nella regione e del mondo.  I Neanderthal a Chagyrskaya e Okladnikov cacciavano stambecchi, cavalli, bisonti e altri animali che migravano attraverso le valli fluviali su cui si affacciano le grotte. Raccoglievano le materie prime per fabbricare i loro strumenti di pietra a decine di chilometri di distanza e la presenza della stessa materia prima sia nelle grotte di Chagyrskaya che in quelle di Okladnikov supporta anche i dati genetici secondo i quali i gruppi che abitavano queste località erano strettamente collegati tra loro.

Precedenti studi su un dito fossile trovato della grotta di Denisova hanno dimostrato che i Neanderthal vivevano molto prima – circa 120.000 anni fa  – anche nelle montagne dell’Altai. Ma gli scienziati fanno notare che «Tuttavia, i dati genetici dimostrano che i Neanderthal delle grotte di Chagyrskaya e Okladnikov non sono discendenti di questi gruppi precedenti, ma sono più vicini ai Neanderthal europei. Questo è supportato anche dal materiale archeologico: gli strumenti in pietra della grotta Chagyrskaya sono molto simili alla cosiddetta cultura micoquiana conosciuta dalla Germania e dall’Europa orientale».

I 17 resti provenivano da 13 individui di Neanderthal: 7 uomini e 6 donne, di cui 8 adulti e 5 bambini e adolescenti. Nel loro DNA mitocondriale, i ricercatori hanno trovato diverse cosiddette eteroplasmie condivise tra individui e che sono un tipo speciale di variante genetica che persiste solo per un piccolo numero di generazioni.

Al Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie raccontano che «Tra questi resti c’erano quelli di un padre di Neanderthal e di sua figlia adolescente. I ricercatori hanno anche trovato una coppia di parenti di secondo grado: un ragazzo e una femmina adulta, forse una cugina, una zia o una nonna. La combinazione di eteroplasmie e individui correlati suggerisce fortemente che i Neanderthal nella grotta di Chagyrskaya debbano essere vissuti – e morti – più o meno nello stesso periodo».

Il principale autore dello studio, Laurits Skov cdel Department of Evolutionary Genetics del Max Planck, evidenzia che «Il fatto che vivessero nello stesso momento è molto eccitante. Ciò significa che probabilmente provenivano dalla stessa comunità sociale. Quindi, per la prima volta, possiamo usare la genetica per studiare l’organizzazione sociale di una comunità di Neanderthal.

Un’altra scoperta sorprendente è la diversità genetica estremamente bassa all’interno di questa comunità di Neanderthal, coerente con una dimensione del gruppo da 10 a 20 individui: «Questa  è molto più bassa di quelle registrate per qualsiasi comunità umana antica o odierna ed è più simile alle dimensioni dei gruppi di specie in via di estinzione sull’orlo dell’estinzione», fanno notare i ricercatori.

Ma i Neanderthal non vivevano in comunità completamente isolate. Confrontando la diversità genetica sul cromosoma Y, ereditato da padre a figlio, con la diversità del DNA mitocondriale, ereditato dalle madri, i ricercatori hanno potuto rispondere alla domanda: sono stati gli uomini o le donne a spostarsi tra le comunità? E hanno scoperto che «La diversità genetica mitocondriale era molto più alta della diversità del cromosoma Y, il che suggerisce che queste comunità di Neanderthal fossero principalmente legate dalla migrazione femminile». Nonostante la vicinanza alla grotta di Denisova, queste migrazioni non sembrano aver coinvolto i Denisovani: i ricercatori non hanno trovato prove del flusso genico dei Denisova nei Chagyrskaya Neanderthal negli ultimi 20.000 anni prima che vivessero questi individui.

Il paleogenetista Carles Lalueza-Fox, direttore del Museu de Ciències Naturals de Barcelona,  ha detto in un’intervista a Nature: «Penso che possiamo dire che questa struttura sociale fosse presente nella maggior parte dei Neanderthal. Un decennio fa, il suo team ha analizzato 12 Neanderthal sepolti in una grotta spagnola e ha trovato DNA mitocondriale diverso nelle donne, ma non negli uomini, il che è stato interpretato come prova che le femmine avevano lasciato le loro comunità. E Lalueza-Fox si chiede se siano state le donne migratrici dei Neanderthal a incontrare – e accoppiarsi con – l’Homo sapiens in altre parti dell’Eurasia. Altri scienziati avvertono che i gruppi di Neanderthal che vivono altrove o in altri tempi potrebbero aver adottato costumi sociali diversi.

E’ probabile che la famiglia di Chagyrskaya cresca. Finora è stato scavato solo un terzo della grotta e i ricercatori hanno analizzato meno di un quarto dei resti di Neanderthal già scoperti. «Spero  che gli studi futuri possano costruire alberi genealogici di Neanderthal più completi e forse trovare la madre dell’adolescente – ha detto Skov – Probabilmente c’è anche lei».

Un altro autore dello studio, il genetista evoluzionista Benjamin Peter del Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie, conclude: «Il nostro studio fornisce un quadro concreto di come potrebbe essere stata una comunità di Neanderthal. Mi fa sembrare i Neanderthal molto più umani».