lunedì 4 dicembre 2023

Adattamenti neanderthaliani

 π™ƒπ™€π™’𝙀 π™£π™šπ™–π™£π™™π™šπ™§π™©π™π™–π™‘π™šπ™£π™¨π™žπ™¨ e l'Uomo di Denisova erano meno sensibili agli odori rispetto alla nostra specie?

Dal punto di vista anatomico la nostra specie e quella neanderthaliana differiscono molto e, se entriamo un pochino nei dettagli, si capisce che i 'famosi' 5 sensi (non sono proprio 5, ma questo Γ¨ un altro discorso), come per esempio l'udito (vi allego nei commenti un vecchio post), differivano da specie a specie (in questo caso da gruppo a gruppo visto che tiriamo in ballo anche il Denisova di cui conosciamo perfettamente solo il genoma).
Beh, ora si aggiunge un'altra differenza legata all'olfatto e, a quanto pare, la specie neanderthaliana sarebbe stata meno sensibile agli odori e ciΓ² sarebbe dovuto alla progressiva radiazione geografica della nostra specie.
Entriamo un pochino nei dettagli.
Gli autori hanno studiato circa 30 geni legati ai recettori olfattivi del nostro genere e ciΓ² che ne consegue Γ¨ che, l'adattamento geografico dei cosiddetti 'esseri umani anatomicamente moderni' (ci si riferisce a tutti quegli individui antichi di 𝙃𝙀𝙒𝙀 𝙨𝙖π™₯π™žπ™šπ™£π™¨ che presentano morfologie simili agli individui odierni), ha permesso lo sviluppo di notevoli capacitΓ  olfattive.
Insomma, i recettori olfattivi del genere 𝙃𝙀𝙒𝙀 presentano una grande variabilitΓ . Questo in natura non Γ¨ una situazione cosΓ¬ anomala in quanto, gruppi diversi di mammiferi, presentano diversi recettori olfattivi che permettono di occupare nicchie alimentari diverse (anche perchΓ© sono adibiti alla ricezione degli odori alimentari).
𝙃. π™£π™šπ™–π™£π™™π™šπ™§π™©π™π™–π™‘π™šπ™£π™¨π™žπ™¨, 𝙃. 𝙨𝙖π™₯π™žπ™šπ™£π™¨ e Denisova (che ricordo, non Γ¨ una specie), si sono adattati in modo indipendente ad un'ampia gamma di ambienti geografici e, in sostanza, agli odori alimentari associati ad essi. Come detto prima, sono state studiate antiche sequenze di DNA e sono stati analizzati, in vitro, circa una 30ina di geni legati ai recettori dell'odore del genere 𝙃𝙀𝙒𝙀.
Neanderthaliani e Denisova presentavano una sequenza del recettore olfattiva altamente conservata (non Γ¨ cambiata molto nel corso del tempo), mentre nella nostra specie il discorso cambia in quanto ci sono state variazioni nella sequenza e nella struttura delle proteine del recettore dell'odore. CiΓ² si traduce con una sensibilitΓ  maggiore nella ricezione e nella percezione dell'odore..
Le varianti, quindi, hanno apportato cambiamenti minimi per ciΓ² che concerne la funzionalitΓ  dei recettori dell'odore, ma questi piccoli cambiamenti ci hanno resi...un po' piΓΉ sensibili a certi odori.
Vediamo assieme alcuni punti:
-In 𝙃. π™£π™šπ™–π™£π™™π™šπ™§π™©π™π™–π™‘π™šπ™£π™¨π™žπ™¨ sono state rinvenute poche 'varianti' che in qualche modo disturbavano la sensibilitΓ  a certi odori. Infatti, le varianti neanderthaliane hanno mostrato una minore efficacia (di circa 3 volte rispetto alla nostra specie) per quanto riguarda la ricezione di odori di spezie piccanti, vegetali e floreali. Con molta probabilitΓ , i bulbi olfattivi erano piΓΉ piccoli rispetto a quelli della nostra specie;
- il Denisova presenta una condizione simile a quella neanderthaliana, ma era molto sensibile agli odori sulfurei e dolci (per esempio, a quelli del miele).
Insomma, la geografia ha svolto un ruolo fondamentale in questa storia in quanto, nelle varie popolazioni umane, sono comparsi geni diversi che in certi contesti sono risultati essere vantaggiosi. E se si tratta di popolazioni numerose, come quelle legate alla nostra specie, la possibilitΓ  che possano comparire geni diversi (e varianti diverse) diventa un po' piΓΉ alta. Se poi ci mettiamo di mezzo vari meccanismi evolutivi, come la Selezione Naturale, che setacciano questi geni giΓ  comparsi precedentemente, potete ben capire che una specie come la nostra ha buone probabilitΓ  di presentare adattamenti diversi legati al contesto geografico. Insomma, la variabilitΓ  dei recettori olfattivi nella nostra specie Γ¨ probabilmente dovuta ad un processo perlopiΓΉ casuale di deriva genetica (di isolamento).
Per concludere, possiamo tranquillamente dire che l'olfatto, e i tratti genetico-morfologici legati ad esso, ci permettono di capire a quale tipo di ambiente fosse adattata una certa specie.

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L'1 Marzo 2021 venne pubblicata una scoperta eccezionale: i Neanderthal sentivano e probabilmente parlavano come i moderni Sapiens. Piano piano che si va avanti con le ricerche, si abbandona sempre di piΓΉ l'idea che il Neanderthal fosse un tamarro(no, non il dinosauro scoperto lo scorso anno in Spagna), ignorante e stupido. Ma andiamo nel dettaglio.
La comunicazione intraspecifica degli ominini Γ¨ un oggetto di studio molto importante perchΓ© sono animali sociali, quindi si studia la comunicazione che Γ¨ correlata ai vocalizzi. Lo studio dei fossili, come ben sapete, possono risultare incompleti perchΓ© non tutto il corpo dell'organismo si fossilizza, quindi l'idea comune era che il Neanderthal non sentisse, o parlasse come il cugino Homo sapiens. Anche perchΓ© qualche studio piΓΉ approfondito Γ¨ stato fatto sui primi ominini e quelli del pleistocene, e il risultato era "weeh figa, noi Sapiens ci sentiamo meglio1!!1!.
Sono stati fatti studi piΓΉ approfonditi attraverso le scansioni tomografiche e modelli di bioingegneria uditiva, ed Γ¨ stato possibile studiare la trasmissione della potenza sonora attraverso l'orecchio esterno e medio, calcolando la larghezza di banda nei Neanderthal. Il risultato? La larghezza di banda risulta essere maggiore negli ominini di Sima de los Huesos, in Spagna, molto simile a quella degli odierni umani. Quindi, la capacitΓ  uditiva supportava anche un sistema vocale efficiente quanto il linguaggio umano moderno.

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"Che naso che hai! Sembra quello di un Neanderthal"
"Di cosa dovrei lamentarmi? È un adattamento ai climi artici"
Se qualcuno Γ¨ stato preso in giro per il naso, deve sicuramente ricevere delle scuse. A parte gli scherzi, questa notizia "nasale", pubblicata qualche giorno fa, Γ¨ molto affascinante in quanto scopriamo che anche altri caratteri sono influenzati dai pochi (pochissimi) geni neanderthaliani che abbiamo ereditato casualmente attraverso svariati processi, come quello dell'introgressione. Abbiamo ereditato la capacitΓ  di resistere al freddo, ma abbiamo anche ereditato predisposizione a malattie come la Covid-19, Lupus e Diabete di tipo II. Almeno in questo caso, un naso 'neanderthaliano' non comporta grosse problematiche, ma ci permette di conoscere un particolare adattamento tipico di questa fantastica specie.
Esiste, quindi, un particolare gene che modula la posizione del nostro naso. Possiamo dire, in parole povere, che questo gene porta a un naso "piΓΉ alto". Sono state studiate varie regioni del genoma di popolazioni latinoamericane, ed Γ¨ stata scoperta una nuova regione denominata 1q32.3 che mostra, appunto, segni di introgressione tra la nostra specie e quella neanderthaliana.
Breve appunto sull'introgressione
Le specie 𝙃𝙀𝙒𝙀 𝙨𝙖π™₯π™žπ™šπ™£π™¨ e 𝙃𝙀𝙒𝙀 π™£π™šπ™–π™£π™™π™šπ™§π™©π™π™–π™‘π™šπ™£π™¨π™žπ™¨, come indicano i dati genetici, si sono sporadicamente accoppiate, questo perchΓ© potrebbero esserci state delle barriere riproduttive (come anche la distanza genetica tra le due popolazioni) che hanno limitato gli accoppiamenti. Quei pochi e rarissimi ibridi che nascevano, se fertili, si riproducevano con uno dei due parentali. Quindi, le popolazioni non si 'mischiavano' e non diventavano omogenee, ma un ibrido riaccoppiandosi con un parentale permetteva di "rubare" i geni dell'altra popolazione.
In conclusione, questa nuova regione Γ¨ omologa a quella dei topi che influenza la morfologia cranionasale.
Questo carattere Γ¨ stato selezionato dal meccanismo evolutivo della Selezione Naturale, ed Γ¨ un adattamento a climi freddi, tipico delle popolazioni del genere 𝙃𝙀𝙒𝙀 che vissero, comparvero e si svilupparono fuori dall'Africa.
Come puΓ² un naso permettere un adattamento a climi artici?
Un naso 'neanderthaliano' permetteva (permette) di scaldare e umidificare l'aria gelida inalata, ed Γ¨ un adattamento simile a quello degli inuit (evolutosi indipendentemente da quello neanderthaliano. Ah, che belle le convergenze evolutive!).
Tutto questo Γ¨ reso possibile dalla struttura interna del naso che facilita il riscaldamento e l'umidificazione dell'aria prima che questa arrivi ai polmoni. Infatti, nella specie 𝙃. π™£π™šπ™–π™£π™™π™šπ™§π™©π™π™–π™‘π™šπ™£π™¨π™žπ™¨, il tessuto molle del naso indica che questa struttura permetteva un rapido riscaldamento e umidificazione dell'aria, grazie proprio alla lunga permanenza della stessa. Diciamo che l'aria non arrivava direttamente ai polmoni, ma faceva qualche giretto all'interno della struttura nasale.

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