L’introgressione e le malattie potrebbero spiegare il lungo contatto tra Neanderthal e Sapiens in Medio Oriente

Come ben sapete, Neanderthal e Sapiens in certi periodi vissero a contatto tra di loro, senza che avvenisse una vera e propria fusione tra le popolazioni. In parole povere, queste due specie si accoppiavano, nasceva (per puro caso) un individuo ibrido (comunque raro), ma quest’individuo non si accoppiava con un altro ibrido, bensì con individui non ibridi/parentali (introgressione), e ciò ha permesso alle due specie di “rubarsi a vicenda” alcuni geni.

Si sa che queste due specie hanno coabitato nella regione del Levante per alcune decine di migliaia di anni, con il Neanderthal che si era stanziato lì, mentre il Sapiens usciva dal continente africano. Quest’area geografica, di conseguenza, rimase una “zona di contatto” relativamente stabile e anche per un lungo periodo, anche se è ancora da spiegare come mai il Neanderthal non si sia spinto oltre, arrivando in Africa (o magari non si sono conservate tracce fossili).

Una delle motivazioni di queste prolungate zone di contatto può essere spiegata attraverso le malattie infettive, ma andiamo con ordine. Attraverso l’introgressione, le specie si scambiavano geni senza che avvenisse nessuna fusione a livello popolazionistico. Vennero trasmessi anche geni immunitari che, in qualche modo e nel corso del tempo, con l’aumento di frequenza di questi geni all’interno della popolazione, avrebbero permesso la riduzione di un gran numero di malattie.

In sostanza, ogni specie aveva coevoluto con diversi “pacchetti di patogeni”: i Sapiens avevano a che fare con patogeni tropicali africani; i Neanderthal con patogeni temperati eurasiatici. Questo primo contatto ha comportato un’esposizione reciproca delle specie a patogeni sconosciuti, provocando così epidemie, riduzioni della densità di popolazione, ecc.

Il contatto tra le specie ha quindi portato a scambi genetici, come quelli legati all’immunità, come ad esempio il complesso MHC, che ha permesso una sorta di “adattamento immunitario reciproco” attraverso l’introgressione e la selezione di nuove mutazioni. In parole povere, nel corso del tempo il Neanderthal ha acquisito dal Sapiens i geni che permettevano una resistenza a patogeni tropicali, e lo stesso discorso vale per il Sapiens rispetto ai patogeni eurasiatici; senza contare che il contatto è avvenuto nel corso di decine di migliaia di anni, quindi possono essere comparse casualmente mutazioni favorevoli che sono diventate frequenti nelle popolazioni, aiutandole ulteriormente in questa sorta di processo "anti-patogeni".

In questo modo, nel corso del tempo, le popolazioni si sono riprese proporzionalmente alla diminuzione del carico di malattie. In sintesi:

• potenzialmente il Neanderthal si sarebbe potuto avventurare in Africa;

• il Sapiens, grazie a questi primi geni neanderthaliani, è potuto andare oltre il Levante, migrando ovunque;

• il contatto tra le due specie, almeno tra le popolazioni che anche in seguito hanno ereditato “geni anti-patogeni” e le nuove mutazioni, è potuto avvenire anche in tempi successivi senza complicazioni dal punto di vista della salute.

Ci sono però delle complicazioni, o meglio, ci sono state. Il luogo d’interazione è stato relativamente stabile, cioè le due specie si incontrarono forse ad intermittenza esclusivamente nel Levante o al massimo nella penisola arabica. E gli scambi sono stati limitati, per questo è stato impiegato così tanto tempo per superare questa barriera geografica.

C’è anche da considerare che i vantaggi non erano bilanciati, questo perché in linea teorica il pacchetto di patogeni tropicali poteva essere più devastante per il Neanderthal di quanto lo fosse per il Sapiens. Inoltre, tutte e due le specie potrebbero aver superato il carico di malattie in tempi diversi, con il Sapiens che raggiunse un’immunità minima prima del Neanderthal. Ciò comunque è spiegabile sempre grazie all’introgressione, in quanto ci sono diversi studi che hanno evidenziato che gli individui ibridi fertili si riaccoppiavano maggiormente con individui non-ibridi/parentali Sapiens. Questo, in parole povere, ha poi permesso al Sapiens di avere una sorta di vantaggio indiretto: una volta superata la barriera geografica, i sapiens si diffusero in Eurasia, diffondendo patogeni ai quali i Neanderthal non erano immuni. Il Neanderthal, per esempio, non arrivò mai in Africa (non abbiamo prove genetiche e fossili di ciò al momento), ma avrebbe potuto potenzialmente decimare le popolazioni sapiens locali.

Quindi, si possono ipotizzare vari scenari interessanti:

• avendo acquisito prima il Sapiens l’immunità, la nostra specie ha influenzato probabilmente le altre popolazioni neanderthaliane in giro per l’Eurasia. Magari questo è stato uno dei fattori scatenanti che hanno portato a un declino della popolazione neanderthaliana (rimane una possibile ipotesi);

• oltre a produrre individui fertili (raramente), il Neanderthal non levantino sarebbe stato sostituito nei vari siti dove, a livello stratigrafico, notiamo la sparizione di insediamenti neanderthaliani e la comparsa di quelli sapiens (ciò non escluderebbe teorie quali l’assorbimento degli ultimi Neanderthal, ecc.);

• secondo le simulazioni svolte dai ricercatori, le specie meno vulnerabili “vincono” sul lungo periodo. Come in questo caso: ci si libera prima del carico di malattie e ciò può permettere l’occupazione di un territorio dell’altra specie;

• senza dimenticare che un maggior contatto tra le specie significa anche una maggiore trasmissione delle malattie oltre all’introgressione genetica. Ergo, i contatti sono stati poco frequenti nelle prime fasi; man mano che aumentava la resistenza ai patogeni, aumentavano anche lo scambio (ma non necessariamente le vittime) e la possibilità trasferire "nuovi geni";

• c’è da considerare anche la gravità delle malattie. Una malattia molto pericolosa riduceva i contatti e rallentava l’introgressione. La specie con il carico patogeno più basso riesce a mantenere alti i contatti e risulterà più avvantaggiata;

• se una specie si libera dal carico di malattie, aumentano i contatti e peggiora la condizione dell’altra specie. Ad un certo punto si sarà rotto quest’equilibrio, soprattutto quando il Sapiens iniziò a spostarsi di nuovo;

• questo studio è applicabile anche a situazioni attuali nel campo della conservazione. Per esempio, una specie alloctona che può in linea teorica produrre prole fertile con una specie locale potrebbe dar vita a problematiche simili.

Fonte: Greenbaum, G., Getz, W.M., Rosenberg, N.A. et al. Disease transmission and introgression can explain the long-lasting contact zone of modern humans and Neanderthals. Nat Commun 10, 5003 (2019)