Il cranio di Harbin, uno dei fossili umani più completi mai ritrovati, appartiene a Homo longi, una specie vissuta nell’Asia orientale da almeno 300.000 anni fa fino a circa 45.000 anni fa. Le analisi lo collegano anche ai Denisoviani, un gruppo umano antico identificato inizialmente grazie al DNA di pochi resti trovati in una grotta siberiana. La storia del fossile e le ricerche che ne hanno chiarito l’identità mostrano quanto sia articolata l’evoluzione umana: per milioni di anni diverse specie hanno convissuto e, in alcuni casi, si sono incrociate.
Nel settembre 2018 il China Daily pubblicò la fotografia di un cranio fossile ben conservato, con arcate sopraccigliari molto pronunciate. L’articolo raccontava che appartenesse a Homo heidelbergensis, ma l’identificazione si sarebbe rivelata errata. Raccontava anche una vicenda difficile da verificare: il cranio sarebbe stato trovato nel 1933, durante la costruzione di un ponte ferroviario sul fiume Songhua, a Harbin, nella Cina nord-orientale, allora occupata dalle forze giapponesi. Un operaio locale lo avrebbe nascosto in un pozzo in disuso, vergognandosi di aver lavorato per il nemico. Solo circa 80 anni dopo, ormai in punto di morte, avrebbe raccontato il ritrovamento al figlio e al nipote. Il fossile fu recuperato e in seguito donato alla Hebei Geo University, vicino a Pechino.
Sull’origine del reperto circolavano dubbi e voci secondo cui potesse essere un falso. Alla fine del 2018, però, l’autore di questo racconto fu invitato a collaborare con ricercatori cinesi allo studio del cranio e poté constatarne l’autenticità. L’occasione permise di contribuire a collocare correttamente nell’evoluzione umana uno dei fossili più completi mai rinvenuti.
Negli ultimi vent’anni, ricostruire le relazioni tra le diverse specie umane è diventato sempre più complesso. Si ritiene che gli ominini — il gruppo che comprende gli esseri umani e i loro antenati dopo la separazione dagli antenati degli scimpanzé — si siano distinti da questi ultimi circa 7 milioni di anni fa. Per i successivi 5 milioni di anni circa si evolsero in Africa; intorno a 2 milioni di anni fa iniziarono a diffondersi anche in Asia e in Europa.
In passato si pensava che l’evoluzione umana fosse proseguita da forme primitive fino a Homo sapiens, in una sola regione, probabilmente l’Africa orientale, oppure in tutto il mondo abitato dopo la prima uscita dall’Africa. Oggi sappiamo che il quadro era molto meno lineare: per milioni di anni esistettero numerose forme umane, talvolta contemporanee e presenti nelle stesse regioni. Noi siamo l’unica specie sopravvissuta a questa lunga serie di esperimenti evolutivi.
Anche limitandosi agli ultimi 300.000 anni, la varietà è notevole. Homo heidelbergensis, robusto e con volto e mascelle grandi, viveva in Europa e in popolazioni simili in Africa circa 300.000 anni fa. Homo erectus, più antico, aveva un cervello più piccolo e un cranio angoloso, dalla sommità piatta; alcune sue popolazioni sopravvissero in Indonesia fino ad almeno 100.000 anni fa. Homo neanderthalensis, o uomo di Neanderthal, aveva un corpo largo e robusto e la parte centrale del volto sporgente attorno a un naso grande. Visse nell’Eurasia occidentale da almeno 400.000 a 40.000 anni fa.
Homo sapiens, il cui nome significa «uomo saggio» e fu attribuito per la prima volta nel 1758, esisteva già almeno 300.000 anni fa, inizialmente in Africa. Negli ultimi 50.000 anni si diffuse in tutto il mondo. Nello stesso periodo vissero anche tre forme umane di corporatura minuta, le prime due dotate anche di un cervello piccolo: Homo naledi, cioè «uomo stella», in Sudafrica circa 300.000 anni fa; Homo floresiensis, «uomo di Flores», sull’isola indonesiana di Flores da almeno 190.000 a 50.000 anni fa; e Homo luzonensis, «uomo di Luzon», nelle Filippine circa 130.000 anni fa. Tutte e tre sembrano essere sopravvissute a lungo da fasi più antiche dell’evoluzione umana.
Lo studio del cranio di Harbin ha aggiunto un’altra specie a questo elenco. Quando i colleghi cinesi inviarono una riproduzione tridimensionale a grandezza naturale, l’autore rimase colpito dalle sue dimensioni: tra le centinaia di crani fossili umani che aveva visto, era il più grande.
Le analisi hanno mostrato che il reperto era chiaramente diverso dai fossili di Homo sapiens, Homo neanderthalensis, Homo heidelbergensis e Homo erectus. Presentava una combinazione particolare di tratti: un cervello molto grande, arcate sopraccigliari massicce e una scatola cranica ampia, bassa e relativamente liscia, senza le altre creste ossee tipiche dei crani di erectus e heidelbergensis. Il volto era grande ma dall’aspetto moderno, con zigomi delicati e rivolti in avanti; il naso, invece, era molto largo e le orbite ampie.
Nel 2021 i ricercatori cinesi gli attribuirono il nome Homo longi, in riferimento al fiume del Drago Nero, Heilongjiang. Da allora il cranio è noto anche come «Uomo Drago». La specie sembra essere vissuta nell’Asia orientale da almeno 300.000 anni fa fino a circa 45.000 anni fa. Le ipotesi sul suo rapporto con gli esseri umani moderni sono state approfondite anche nello studio dei teschi di Yunyang e dei possibili legami con Homo longi.
Il cranio non ha soltanto permesso di riconoscere una nuova specie: ha contribuito anche a chiarire l’identità di altri fossili. Un indizio importante era l’unico dente conservato, un secondo molare molto grande. Dietro non c’era spazio per un terzo molare: l’Uomo Drago non aveva quindi i denti del giudizio. Questa caratteristica lo collegava ad altri fossili cinesi incompleti, anch’essi dotati di grandi molari ma privi dei denti del giudizio. Le somiglianze suggerivano che appartenessero tutti a Homo longi, anziché a un ramo asiatico di Homo heidelbergensis o a una forma intermedia tra Homo erectus e gli esseri umani moderni dell’Asia, come ipotizzato in precedenza.
Il cranio ha inoltre contribuito a fare luce sui Denisoviani, chiamati così dalla grotta di Denisova, nei monti Altai, in Russia. Per decenni gli archeologi vi hanno trovato migliaia di ossa animali e utensili di pietra, ma soltanto pochi frammenti umani e alcuni grandi molari. Nel 2010, da un frammento di un mignolo fu estratto DNA antico di qualità paragonabile a quella del DNA ricavato da ossa moderne, nonostante il reperto avesse circa 60.000 anni. La grotta, fredda e arida, aveva conservato il materiale genetico in condizioni eccezionali.
Il DNA ottenuto da altri fossili e persino dai sedimenti del sito indica che i Denisoviani frequentarono la grotta più volte, da oltre 200.000 anni fa fino a circa 45.000 anni fa, quando arrivò Homo sapiens. Ricostruire il loro posto nell’albero evolutivo umano era difficile. Sempre nel 2010 fu però ricostruito un genoma neandertaliano di alta qualità a partire da fossili europei: il DNA denisoviano risultò molto diverso sia da quello dei Neanderthal sia da quello degli esseri umani moderni.
Dieci anni dopo, le analisi dei ricercatori suggerirono che anche i molari della grotta di Denisova appartenessero alla stessa specie del cranio di Harbin. In seguito, il cranio è stato esaminato alla ricerca di DNA e proteine fossili. I risultati hanno confermato il legame con la grotta di Denisova e con diversi altri fossili cinesi: una mandibola proveniente da una grotta in alto sull’altopiano tibetano, ossa recuperate dai pescatori al largo di Taiwan e resti descritti di recente, trovati in una grotta nel sud-ovest della Cina. Il cranio di Harbin è così diventato l’esemplare più completo di una specie che i paleoantropologi sospettavano da tempo. Oggi è nota sia come Denisoviana sia, con il nome scientifico più ufficiale, come Homo longi.
Una volta ricostruiti i genomi dei Neanderthal e dei Denisoviani, gli scienziati li hanno confrontati con quelli delle popolazioni attuali. I risultati sono stati inattesi. Se gli esseri umani moderni si fossero evoluti direttamente dai Neanderthal, ci si sarebbe potuti aspettare che gli europei avessero le percentuali più alte di DNA neandertaliano, visto che la maggior parte dei fossili neandertaliani è stata trovata in Europa negli ultimi due secoli. Gli europei ne possiedono effettivamente circa il 2%, ma una percentuale simile si trova oggi in tutto il mondo, tranne che in Africa, dove è generalmente molto più bassa.
Anche il DNA denisoviano ha riservato sorprese: le percentuali più alte non si trovano tra i siberiani o i cinesi moderni, ma in popolazioni di luoghi come le Filippine, la Papua Nuova Guinea e l’Australia. In alcuni casi arrivano a circa il 4%.
Oltre il 90% del genoma umano moderno deriva dall’Africa. Circa 50.000 anni fa, dopo essersi evoluta in Africa, la principale ondata migratoria degli antenati di Homo sapiens si spostò verso l’Asia occidentale, dove incontrò i Neanderthal e si incrociò con loro. L’incrocio tra specie diverse può sembrare impossibile, ma migliaia di studi sui genomi mostrano che specie strettamente imparentate possono riprodursi e generare ibridi. Succede, per esempio, tra sciacalli e lupi, orsi polari e orsi bruni, oche canadesi e oche selvatiche. Possono servire milioni di anni perché si accumulino differenze genetiche sufficienti a impedire l’incrocio: nel caso di Homo sapiens, Neanderthal e Denisoviani, quel limite non era stato raggiunto. Anche un fossile recente ha fornito nuove prove dell’incrocio tra Neanderthal e Homo sapiens.
I gruppi di Homo sapiens che si erano incrociati con i Neanderthal si diffusero poi nel mondo, portando con sé il loro DNA. Una parte fu eliminata dalla selezione naturale, perché potenzialmente dannosa o capace di causare incompatibilità genetiche, per esempio nel cervello e negli organi riproduttivi. Altri segmenti furono invece conservati perché potevano favorire la sopravvivenza, ad esempio offrendo protezione contro malattie al di fuori dell’Africa. Nel tempo, il DNA neandertaliano si è stabilizzato attorno al 2% del genoma moderno osservato fuori dall’Africa.
Anche i Denisoviani si incrociarono con i primi gruppi di Homo sapiens arrivati nell’Asia orientale. L’incrocio sembra essere stato meno frequente nell’Asia continentale e molto più intenso quando Homo sapiens raggiunse le isole del Sud-est asiatico, come il Borneo e Sulawesi. Per ora non ci sono prove che altri parenti umani sopravvissuti fino a epoche relativamente recenti, come Homo floresiensis e Homo luzonensis, abbiano lasciato quantità rilevabili di DNA nei genomi attuali. Potrebbe non esserci stato alcun incrocio, oppure le differenze tra le specie potrebbero essere state troppo grandi per produrre ibridi vitali.
Non sono ancora stati trovati fossili sulle isole che dimostrino la presenza dei Denisoviani prima dell’arrivo di Homo sapiens. Le prove disponibili sono archeologiche, come ossa di animali macellati e utensili di pietra. Se l’ipotesi è corretta, i Denisoviani erano una specie molto adattabile: avrebbero potuto sopravvivere agli inverni gelidi della Cina settentrionale e prosperare nelle praterie tropicali di luoghi come Sumatra. Vivevano anche sull’altopiano tibetano, a oltre 3.000 metri di altitudine.
La grotta di Denisova conserva inoltre prove di incontri tra Denisoviani e Neanderthal. Il DNA mostra che anche questi ultimi vi soggiornarono per un certo periodo e che le due specie si incrociarono. Lo sappiamo grazie a un altro frammento osseo: apparteneva a una bambina, figlia di una madre neandertaliana e di un padre denisoviano.
Gran parte di queste scoperte è stata fatta negli ultimi 16 anni. Oltre 50 anni fa, durante il dottorato, l’autore di questo racconto verificò l’ipotesi allora diffusa secondo cui gli esseri umani moderni si fossero evoluti direttamente dai Neanderthal. Misurando e confrontando crani fossili con le tecniche e la potenza di calcolo disponibili all’epoca, concluse che non era così. Nei fossili neandertaliani europei non vedeva un cambiamento graduale verso un’anatomia più moderna: la scatola cranica non diventava più arrotondata, le arcate sopraccigliari non si riducevano e il mento non diventava più pronunciato.
Gli strumenti genetici, allora inimmaginabili, hanno mostrato che quella ricerca aveva fornito solo una parte della risposta. Homo sapiens non si è evoluto dai Neanderthal, ma questi ultimi sono in parte nostri antenati a causa degli antichi incroci. Vent’anni fa l’autore avrebbe considerato irrilevante, nel quadro generale, qualsiasi incrocio con i Neanderthal. Le scoperte sui Denisoviani lo hanno portato a rivedere questa valutazione: le nostre origini più recenti sono in gran parte africane, ma non al 100%. Neanderthal e Denisoviani non scomparvero del tutto 30.000 o 40.000 anni fa: parti del loro DNA sono ancora presenti in noi e alcune sono tuttora attive.
Le origini africane di Homo sapiens emersero chiaramente negli anni Ottanta e Novanta, con l’accumularsi delle sequenze di DNA delle popolazioni umane recenti e il ritrovamento di fossili migliori. Prove più recenti suggeriscono però una storia complessa: diverse linee evolutive si svilupparono parallelamente in varie parti dell’Africa e talvolta si mescolarono. Alcuni genetisti ritengono, per esempio, che antichi incroci con Homo heidelbergensis possano aver contribuito alla nostra evoluzione. La ricostruzione delle origini umane continua quindi a complicarsi.
È difficile prevedere cosa emergerà nei prossimi dieci anni: la ricerca sul DNA antico procede rapidamente e si affianca alla proteomica antica, lo studio delle proteine fossili. Il DNA si conserva in modo discontinuo, soprattutto in ambienti caldi e per periodi molto lunghi. Per questo gli scienziati cercano anche proteine come il collagene, presente nel tessuto connettivo, nello scheletro e nei denti. Il collagene è molto più resistente del DNA ed è stato identificato in fossili vecchi di milioni di anni. Con il progresso delle tecniche per sequenziare i diversi amminoacidi che compongono queste proteine, sarà possibile ricostruire le relazioni tra fossili anche quando il DNA non è disponibile, come è già stato fatto per l’Uomo Drago.
La documentazione fossile potrebbe riservare altre sorprese, tra cui il ritrovamento dei Denisoviani nelle isole del Sud-est asiatico. In qualche luogo potrebbero inoltre trovarsi fossili di ibridi di prima generazione tra Homo sapiens e Neanderthal, o tra Homo sapiens e Denisoviani.
Resta aperto anche il grande interrogativo: perché siamo l’unica specie sopravvissuta tra le decine che ci hanno preceduto e le circa sei che vivevano accanto a noi 100.000 anni fa? Ci siamo imposti grazie a un cervello migliore o a una maggiore capacità di adattamento, oppure siamo stati semplicemente fortunati, prima con la scomparsa dei Neanderthal e poi con quella degli altri? La competizione per risorse spesso limitate potrebbe aver avuto un ruolo; forse Homo sapiens era un po’ più efficiente dei suoi parenti. Ma la risposta completa non è ancora nota. Nuove scoperte in archeologia, sui fossili e sul DNA potranno avvicinarci a una spiegazione.
Fonte: theconversation.com
