Difese antiche
L'eredità lasciata al nostro sistema immunitario da questi "incroci" è documentata in due diversi lavori pubblicati contemporaneamente sulla rivista American Journal of Human Genetics. Entrambi i lavori, seppur attraverso strade diverse, sono riusciti a individuare tre geni chiaramente derivanti dai nostri lontani cugini, tutti coinvolti in un importante meccanismo di difesa del nostro organismo. Gli studi sono stati resi possibili grazie agli incredibili strumenti della paleogenetica (che potete approfondire qui) che hanno permesso di estrarre e analizzare DNA vecchio di migliaia di anni sia dai ritrovamenti fossili di Neanderthal, sia dai minuscoli frammenti ossei appartenenti all'uomo di Denisova. Gli autori del primo studio hanno confrontato queste sequenze primitive con l'immensa banca dati di geni umani resa disponibile grazie al 1000 Genome Project. I loro riflettori sono stati puntati fin da subito solo sui 1500 geni fondamentali per i meccanismi della risposta immunitaria innata. Tra questi, alcuni si sono mantenuti pressoché immutati nel corso del tempo, altri hanno risentito del passaggio dalla caccia e raccolta verso l'agricoltura e la pastorizia, che ha stravolto le abitudini di vita dei nostri predecessori e introdotto, inevitabilmente, nuovi stimoli per il sistema immunitario. All'interno di questo quadro eterogeneo della variabilità genetica di questi geni, i ricercatori hanno individuato tre geni di chiara derivazione neanderthaliana, tutti codificanti per recettori di tipo Toll, TLR1, TLR6 e TLR10. Nel caso ve lo foste perso, abbiamo già parlato di questi recettori in occasione del premio Nobel a loro dedicato. Si tratta di recettori, presenti nelle cellule che pattugliano le principali vie d'accesso al nostro organismo usate dai microorganismi patogeni, che sono in grado di "captare" la presenza di virus e batteri e di dare il via alla prima risposta immunitaria disponibile, quella innata appunto. Tra i 9 recettori Toll presenti nell'uomo tre, il TLR1, il TLR 6 e il TLR10, ci sono stati lasciati in eredità dall'uomo di Neanderthal.
Rappresentazione grafica della distribuzione dei geni per i recettori Toll di origine neanderthaliana.
Immagine: Dannemann et al./American Journal of Human Genetics 2016
Un'eredità preziosa, ma con qualche spina
Alle stesse conclusioni è arrivato contemporaneamente anche un secondo gruppo di ricerca, impegnato in uno screening del nostro genoma alla ricerca di eventuali geni ereditati da specie umane antiche. I ricercatori hanno confrontato regioni conservate nel genoma delle diverse popolazioni del mondo con il genoma dell'uomo di Neanderthal e dell'uomo di Denisova, individuando esattamente gli stessi tre geni riconducibili ai recettori Toll, due di origine neanderthaliana e uno proveniente dal cugino di Denisova. Le varianti di questi tre geni che abbiamo ricevuto in eredità sono associate a una maggior potenza dei recettori e, di conseguenza, a una maggiore protezione dai patogeni; sono quindi arrivate fino a noi probabilmente grazie al vantaggio selettivo che hanno fornito nel corso dei millenni. Tuttavia, proprio a causa di questa sensibilità maggiore, proprio queste varianti geniche possono essere la causa della nostra predisposizione allo sviluppo di allergie. Allergie a parte, entrambi gli studi sono concordi nel concludere che Homo sapiens ha tratto un notevole vantaggio evolutivo nell'incrocio con altre specie umane. Sia l'uomo di Neanderthal che l'uomo di Denisova, infatti, abitavano l'Europa e l'Asia molto prima dei nostri antenati e il loro patrimonio genetico si era già adattato al clima, al cibo e ai patogeni del posto. L'eredità lasciataci da questi lontani predecessori è stata perciò fondamentale per la sopravvivenza e lo sviluppo della nostra specie.
Se vuoi approfondire la storia degli Homo arcaici, puoi leggere il Come te lo spiego dedicato alla paleogenetica che trovi a questo indirizzo.
Immagine box e banner in evidenza: Neanderthal Museum