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La dieta e l’attrazione sessuale potrebbero aver favorito la pelle chiara

marzo 22, 2014

Perché alcuni esseri umani hanno la pelle più chiara degli altri? I ricercatori hanno a lungo pensato a cambiamenti avvenuti nel corso di decine di migliaia di anni di evoluzione, con la pelle più scura per chi vive vicino all’equatore a protezione dall’intensità della radiazione solare. Ma un nuovo studio del DNA antico ha concluso che il colore della pelle degli europei ha continuato a cambiare negli ultimi 5.000 anni, suggerendo differenti fattori, tra cui dieta e attrazione sessuale.

Questo individuo di 5000 anni rinvenuto in Ucraina faceva parte di una popolazione che stava evolvendo una pelle più chiara (Alla V. Nikolova)

Questo individuo di 5000 anni rinvenuto in Ucraina faceva parte di una popolazione che stava evolvendo una pelle più chiara (Alla V. Nikolova)

La nostra specie, Homo sapiens, nacque in Africa circa 200.000 anni fa, e gli scienziati ritengono che i primi membri avessero una pelle scura come gli africani di oggi, perché la pelle nera è vantaggiosa in Africa. La pelle nera deriva da alti livelli di melanina, che blocca la luce UV e protegge contro i suoi pericoli come il danneggiamento del DNA – che può portare al cancro delle pelle – e all’esaurimento di vitamina B. Dall’altro lato, le cellule della pelle hanno bisogno di esposizione a una certa quantità di luce UV per produrre vitamina D. Considerando queste pressioni in concorrenza, ha senso che la pelle dei primi esseri umani che si spostarono dall’equatore si schiarisse.

Una recente ricerca, tuttavia, ha suggerito che il quadro non sia così semplice. Innanzitutto, un numero di geni controlla la sintesi della melanina, e ogni gene sembra avere una diversa storia evolutiva. Inoltre, gli esseri umani apparentemente non cominciarono a schiarisi immediatamente dopo la migrazione dall’Africa in Europa, cioè circa 40.000 anni fa. Nel 2012, per esempio, un team condotto da Jorge Rocha, genetista all’Università di Porto, ha esaminato le varianti di quattro geni della pigmentazione nelle popolazioni moderne di portoghesi e africani e ha calcolato che almeno tre di questi quattro geni si evolvettero solo decine di migliaia di anni dopo la migrazione fuori dall’Africa. A gennaio, un altro team, guidato dal genetista Carles Lalueza-Fox dell’Università di Barcellona, aveva sequenziato il genoma dallo scheletro di un cacciatore-raccoglitore di 8.000 anni dal sito di La Braña-Arintero in Spagna e ha scoperto che aveva la pelle scura – suggerendo che vi fu una selezione naturale verso la pelle chiara solo relativamente tardi nella preistoria.

Questo cacciatore di 8000 anni trovato in Spagna aveva la pelle scura e gli occhi azzurri (J.M. Vidal Encina; (illustration, inset) CSIC)

Questo cacciatore di 8000 anni trovato in Spagna aveva la pelle scura e gli occhi azzurri (J.M. Vidal Encina; (illustration, inset) CSIC)

Per avere un’idea migliore di come la pigmentazione della pelle degli europei sia cambiata nel tempo, un team guidato da Mark Thomas, genetista evolutivo all’University College London, ha estratto il DNA da 63 scheletri trovati in Ucraina e zone limitrofe. I ricercatori sono stati in grado di sequenziare tre geni coinvolti nella pigmentazione da 48 degli scheletri (datati tra i 6500 e i 4000 anni): il gene TYR, coinvolto nella sintesi della melanina; SLC45A2, che aiuta il controllo della distribuzione degli enzimi della produzione dei pigmenti nelle cellule della pelle; e HERC2, il gene primario che determina se l’iride dell’occhio è marrone o blu. Questi tre geni, come tutti i geni della pigmentazione, hanno numerose varianti che portano a differenti sfumature di pelle, capelli e colore degli occhi.

Paragonando le varianti di questi geni negli scheletri antichi con quelli di 60 odierni ucraini, oltre a un campione più grande di 246 genomi moderni della regione circostante, il team ha scoperto che la frequenza delle varianti legate a pelle e capelli più chiari, come gli occhi azzurri, è aumentata sensibilmente tra le popolazioni antiche e moderne. Per esempio, gli ucraini moderni in media hanno più di otto volte le varianti del TYR correlate alla pelle chiara, e quattro volte quelle per gli occhi azzurri, rispetto agli antichi ucraini, scrivono i ricercatori sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences. Le popolazioni africane, invece, non hanno nessuna di queste varianti più chiare.

Tuttavia, anche se rispetto ai loro antenati in Africa gli ucraini preistorici avevano apparentemente evoluto pelle e occhi relativamente più chiari, e una frequenza maggiore di occhi azzurri, i dati suggeriscono che non avevano finito con l’evoluzione. Per testare ulteriormente questa conclusione, il team ha effettuato delle simulazioni al computer al fine di distinguere tra la selezione naturale e un “corso genetico”, un cambiamento nella frequenza delle varianti genetiche dovute solo al caso. Questi test – che prendono in considerazione le dimensioni delle popolazioni antiche e il tasso col quale avvengono le alterazioni genetiche – hanno mostrato che i geni della pigmentazione continuarono ad essere sottoposti a una forte selezione naturale anche dopo i 5000 anni fa; infatti, la pressione verso la loro selezione continuò ad essere grande quanto quella per altri geni, come quelli coinvolti nell’abilità di digerire il lattosio e la protezione contro la malaria.

“I segni della selezione sono davvero persuasivi”, dice Rocha. Usando il DNA antico, spiega, il team è stato in grado di “fornire prove dirette” che “una forte selezione positiva era probabilmente la guida” dei cambiamenti nei profili di pigmentazione.

Ma perché la forte selezione naturale per pelle, capelli e occhi chiari continuò ancora per migliaia di anni dopo che gli esseri umani lasciarono l’Africa e i suoi brutali raggi UV? Nel caso del colore della pelle, il team ipotizza che queste popolazioni, che rappresentano i primi agricoltori, avessero precedentemente ricevuto un sacco di vitamina D dal loro cibo, come pesci e fegati animali ricchi di vitamina D, quando erano cacciatori-raccoglitori. Ma dopo l’avvento dell’agricoltura, quando i cereali come grano e orzo diventarono una parte importante della loro alimentazione, i primi europei ebbero bisogno di sintetizzare un più grande ammontare di vitamina D nella loro pelle. È lì che lo schiarimento divenne molto vantaggioso. Lo studio “fornisce prove che la perdita di un regolare apporto di vitamina D nella dieta come risultato della transizione verso uno stile di vita più agricolo possa aver innescato” l’evoluzione della pelle più chiara, dice Nina Jablonski, una eminente ricercatrice del colore della pelle alla Pennsylvania State University.

Secondo Thomas e i suoi colleghi, il trend verso capelli e occhi più chiari potrebbe essere stato incentivato dall’attrazione sessuale – quello che in termini evolutivi è chiamata selezione sessuale. In questo caso, i rari maschi e femmine dell’epoca con capelli chiari e occhi azzurri potrebbero essere stati attrattivi verso il sesso opposto in modo da avere più prole; questo tipo di preferenza sessuale per gli individui con insolite apparenze è stata confermata in altri animali, come i pesci guppy.

Ovviamente, in alcune delle culture di oggi, anche una abbronzatura è considerata sexy, e qui lo studio potrebbe dare delle notizie positive: le moderne varianti del HERC2 rendono anche più facile l’abbronzatura.

Science

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