Decine di migliaia di anni fa, prima di internet, prima della Rivoluzione Industriale, prima di letteratura e matematica, del bronzo e del ferro, prima dell’avvento dell’agricoltura, i primi esseri umani formano un’improbabile collaborazione con un altro animale, il lupo grigio. I destini delle nostre due specie si intrecciarono. I lupi cambiarono corpo e temperamento. I loro teschi, denti e zampe si restringevano. Le loro orecchie flopparono., Acquisirono un’indole docile, diventando sia meno spaventosi che meno paurosi. Hanno imparato a leggere le espressioni complesse che ondulano attraverso i volti umani. Si sono trasformati in cani.
Oggi, i cani sono parti così familiari della nostra vita—i nostri migliori amici reputati e oggetto di molti meme—che è facile prenderli, e ciò che rappresentano, per scontato. I cani furono i primi animali addomesticati e le loro cortecce annunciavano l’Antropocene., Abbiamo allevato cuccioli ben prima di allevare gattini o galline; prima di allevare mucche, capre, maiali e pecore; prima di piantare riso, grano, orzo e mais; prima di rifare il mondo.
“Rimuovi l’addomesticamento dalla specie umana, e probabilmente ci sono un paio di milioni di noi sul pianeta, max”, dice l’archeologo e genetista Greger Larson. “Invece, cosa abbiamo? Sette miliardi di persone, cambiamenti climatici, viaggi, innovazione e tutto il resto. L’addomesticamento ha influenzato l’intera terra. E i cani sono stati i primi., Per la maggior parte della storia umana, non siamo dissimili da nessun altro primate selvatico. Stiamo manipolando i nostri ambienti, ma non su una scala più grande di, diciamo, un branco di elefanti africani. E poi, entriamo in partnership con questo gruppo di lupi. Hanno alterato il nostro rapporto con il mondo naturale.”
Larson vuole definire le loro origini. Vuole sapere quando, dove e come sono stati addomesticati dai lupi. Ma dopo decenni di sforzi ostinati, lui ei suoi colleghi scienziati stanno ancora discutendo sulle risposte., Concordano sul fatto che tutti i cani, dai corgis a bassa quota ai mastini torreggianti, sono i discendenti addomesticati dei lupi ancestrali selvaggi. Ma tutto il resto è in palio.
Altre storie
Alcuni dicono che i lupi furono addomesticati circa 10.000 anni fa, mentre altri dicono 30.000. Alcuni sostengono che sia successo in Europa, altri in Medio Oriente o in Asia orientale. Alcuni pensano che i primi cacciatori-raccoglitori umani addomesticassero attivamente e allevassero lupi., Altri dicono che i lupi si addomesticavano, scavando le carcasse lasciate dai cacciatori umani, o vagabondando intorno ai falò, crescendo domatore con ogni generazione fino a diventare compagni permanenti.
I cani sono stati addomesticati tanto tempo fa e si sono incrociati così spesso con i lupi e l’un l’altro, che i loro geni sono come “una ciotola di zuppa completamente omogenea”, mi dice Larson, nel suo ufficio all’Università di Oxford. “Qualcuno dice: quali ingredienti sono stati aggiunti, in quale proporzione e in quale ordine, per fare quella zuppa?”Alza le spalle., “I modelli che vediamo potrebbero essere stati creati da 17 diversi scenari narrativi, e non abbiamo modo di discriminare tra loro.”
L’unico modo per farlo è guardare al passato. Larson, che parla velocemente, eminentemente simpatico e radicato sia nell’archeologia che nella genetica, ha raccolto fossili e collaboratori nel tentativo di estrarre il DNA dal maggior numero possibile di fossili di cani e lupi. Queste sequenze mostreranno esattamente come gli antichi canini si relazionano tra loro e con i cagnolini moderni., Sono la migliore speranza del campo per ottenere risposte ferme alle domande che li hanno perseguitati per decenni.
E già, hanno prodotto una scoperta sorprendente che potrebbe riformulare radicalmente il dibattito intorno all’addomesticamento del cane, in modo che la grande domanda non sia più quando è successo, o dove, ma quante volte.
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Sul bordo orientale dell’Irlanda si trova Newgrange, un monumento di 4.800 anni che precede Stonehenge e le piramidi di Giza. Sotto il suo grande tumulo circolare e all’interno delle sue camere sotterranee si trovano molti frammenti di ossa di animali., E tra quei frammenti, Dan Bradley del Trinity College di Dublino ha trovato l’osso petroso di un cane.
Premi il dito dietro l’orecchio. Questo è il petrous. È un pomo bulboso di osso molto denso che è eccezionalmente bravo a preservare il DNA. Se si tenta di estrarre il DNA da un fossile, la maggior parte verrà da microbi contaminanti e solo una piccola percentuale verrà dal proprietario effettivo dell’osso. Ma se hai un osso petroso, quella proporzione può arrivare fino all ‘ 80%., E in effetti, Bradley ha trovato DNA a bizzeffe all’interno dell’osso, abbastanza per sequenziare l’intero genoma del cane morto da tempo.
Larson e il suo collega Laurent Frantz hanno poi confrontato le sequenze di Newgrange con quelle di quasi 700 cani moderni e hanno costruito un albero genealogico che ha rivelato le relazioni tra questi individui. Con loro sorpresa, quell’albero aveva un’evidente forchetta nel tronco-una profonda divisione tra due dinastie di cagnolini. Uno include tutti i cani dell’Eurasia orientale, come Shar Peis e mastini tibetani. L’altro include tutte le razze eurasiatiche occidentali e il cane Newgrange.,
I genomi dei cani del ramo occidentale suggeriscono che hanno attraversato un collo di bottiglia della popolazione—una drammatica diminuzione dei numeri. Larson interpreta questo come prova di una lunga migrazione. Egli pensa che i due lignaggi cane iniziato come una singola popolazione in oriente, prima che un ramo si staccò e si diresse verso ovest. Questo supporta l’idea che i cani sono stati addomesticati da qualche parte in Cina.
Ma c’è una svolta critica.
Il team ha calcolato che le due dinastie di cani si sono divise tra 6.400 e 14.000 anni fa., Ma i più antichi fossili di cani in Eurasia occidentale e orientale sono più vecchi di quello. Il che significa che quando quei cani orientali migrarono verso ovest in Europa, c’erano già cani lì.
Per Larson, questi dettagli hanno senso solo se i cani sono stati addomesticati due volte.
Ecco la storia completa, come la vede. Molte migliaia di anni fa, da qualche parte nell’Eurasia occidentale, gli umani addomesticavano i lupi grigi. La stessa cosa è accaduta indipendentemente, lontano a est. Quindi, in questo momento, c’erano due gruppi di cani distinti e geograficamente separati., Chiamiamoli Antichi occidentali e antichi orientali. Intorno all’età del bronzo, alcuni degli antichi cani orientali migrarono verso ovest accanto ai loro partner umani, separandosi dai loro coetanei di casa e creando la profonda spaccatura nell’albero di Larson. Durante i loro viaggi, questi migranti incontrarono gli antichi cani occidentali indigeni, si accoppiarono con loro (presumibilmente alla pecorina) e li sostituirono efficacemente.
I cani orientali di oggi sono i discendenti degli Antichi orientali., Ma i cani occidentali di oggi (e il Newgrange) tracciano la maggior parte della loro ascendenza agli antichi migranti orientali. Meno del 10 per cento proviene dagli antichi cani occidentali, che da allora si sono estinti.
Questa è una storia audace per Larson da approvare, anche perché lui stesso è venuto giù duro su altri documenti che suggeriscono che mucche, pecore o altre specie sono state addomesticate due volte. “Qualsiasi reclamo per più di uno deve essere sostanzialmente supportato da molte prove”, dice. “I maiali erano chiaramente addomesticati in Anatolia e in Asia orientale. Tutto il resto è una volta.”Beh, tranne forse i cani.,
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Altri esperti di genetica canina pensano che Larson abbaia sull’albero sbagliato. ” Sono un po ‘deluso, dal momento che si basa su un singolo esemplare”, afferma Bob Wayne dell’Università della California, Los Angeles. Crede che ci sia una profonda divisione genetica tra i cani moderni. Ma è ancora possibile che i cani siano stati addomesticati solo una volta, creando una grande, diffusa popolazione di incroci che solo in seguito si è risolta in due lignaggi distinti.,
Nel 2013, il team di Wayne ha confrontato i genomi mitocondriali (piccoli anelli di DNA che si trovano al di fuori del set principale) di 126 cani e lupi moderni e 18 fossili. Hanno concluso che i cani sono stati addomesticati da qualche parte in Europa o nella Siberia occidentale, tra 18.800 e 32.100 anni fa. E geni a parte,” la densità dei fossili provenienti dall’Europa ci dice qualcosa”, dice Wayne. “Ci sono molte cose che sembrano cani, e niente del genere in Asia orientale.”
Peter Savolainen del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma non è d’accordo., Confrontando i genomi completi di 58 lupi e cani moderni, il suo team ha dimostrato che i cani nel sud della Cina sono i più geneticamente diversi al mondo. Devono aver avuto origine lì circa 33.000 anni fa, dice, prima che un sottoinsieme di loro migrasse verso ovest 18.000 anni dopo.
Questa è essenzialmente la stessa storia che Larson sta raccontando. La differenza fondamentale è che Savolainen non compra l’esistenza di un gruppo di cani occidentali addomesticati in modo indipendente. ” Questo sta allungando molto i dati”, dice. Quegli antichi cani occidentali potrebbero essere stati solo lupi, dice., O forse erano un gruppo ancora prima di migranti provenienti dall’est. “Penso che l’immagine debba sembrare un po ‘caotica”, dice con discrezione. “Ma per me, è abbastanza chiaro. Deve essere successo nel sud Est asiatico. Non puoi interpretarlo in altro modo.”
Tranne, è totalmente possibile. Wayne lo fa (“Sono certamente meno dogmatico di Peter”, dice). Adam Boyko dalla Cornell University fa, pure: dopo aver studiato i geni dei cani del villaggio-mutti free-ranging che vivono nei pressi di insediamenti umani-ha sostenuto per un singolo addomesticamento in Asia centrale, da qualche parte nei pressi di India o Nepal., E chiaramente, anche Larson lo fa.
Larson aggiunge che i suoi coetanei focalizzati sul gene stanno ignorando una linea cruciale di prove: le ossa. Se i cani hanno avuto origine solo una volta, ci dovrebbe essere un gradiente pulito di fossili con quelli più vecchi al centro dell’addomesticamento e quelli più giovani lontani da esso. Non e ‘ quello che abbiamo. Invece, gli archeologi hanno trovato fossili di cani di 15.000 anni in Europa occidentale, quelli di 12.500 anni in Asia orientale e niente di più vecchio di 8.000 anni in mezzo.
” Se ci sbagliamo, allora come diavolo spieghi i dati archeologici?”dice Larson., “I cani sono saltati dall’Asia orientale all’Europa occidentale in una settimana, e poi sono tornati indietro 4.000 anni dopo?” Non. Una doppia addomesticamento ha più senso. Mietje Genompré, un archeologo del Royal Belgian Institute of Natural Sciences, concorda sul fatto che le ossa supportano l’idea di Larson. ” Per me, è molto convincente”, dice.
Ma anche Larson sta coprendo le sue scommesse. Quando gli chiedo quanto sia forte la sua prova, lui dice, ” Tipo, mettere un numero su di esso? Se fosse stato audace, direi che è un 7 su 10. Ci manca la pistola fumante.”
Perché è così difficile?, Di tutti i problemi con cui gli scienziati lottano, perché l’origine dei cani è stata una tale cagna da risolvere?
Per cominciare, il tempismo è difficile da definire perché nessuno sa esattamente quanto velocemente cambiano i genomi dei cani. Quel ritmo – il tasso di mutazione-è alla base di molti studi genetici. Permette agli scienziati di confrontare i cani moderni e chiedere: Quanto tempo fa queste stirpi si sono discostate per costruire queste molte differenze nei loro geni? E poiché i singoli team utilizzano stime del tasso di mutazione molto diverse, non c’è da meravigliarsi se sono arrivati a risposte contrastanti.,
Indipendentemente dalla data esatta, è chiaro che nel corso di migliaia di anni, i cani si sono accoppiati tra loro, incrociati con i lupi, hanno viaggiato per il mondo e sono stati deliberatamente allevati dagli umani. Il flusso e riflusso risultante di geni ha trasformato la loro storia in un pasticcio fangoso e torbido—la zuppa omogenea che Larson prevede.
I lupi non forniscono chiarezza. I lupi grigi vivevano in tutto l’emisfero settentrionale, quindi potrebbero essere stati potenzialmente addomesticati ovunque all’interno di quella vasta gamma (anche se il Nord America è certamente fuori)., Inoltre, gli studi genetici ci dicono che nessun gruppo vivente di lupi è più strettamente correlato ai cani di qualsiasi altro, il che significa che i lupi che originariamente hanno dato origine ai cani sono ora estinti. Sequenziare lupi e cani viventi non rivelerà mai veramente il loro passato avvolto; sarebbe, come dice Larson, come cercare di risolvere un crimine quando il colpevole non è nemmeno nella lista dei sospetti.
“L’unico modo per sapere con certezza è tornare indietro nel tempo”, aggiunge.,
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Lo studio informalmente noto come Progetto Big Dog è nato dalla frustrazione. Nel 2011, Larson stava lavorando duramente sull’origine dei maiali domestici, e divenne infastidito dal fatto che gli scienziati che studiavano i cani stessero ottenendo documenti meno rigorosi in riviste più prestigiose, semplicemente perché i loro soggetti erano molto più carismatici e mediatici. Così ha chiamato il suo collaboratore di lunga data Keith Dobney. “A denti stretti, ho detto: Stiamo fottutamente facendo i cani. E lui disse: Ci sto.,”
Fin dall’inizio, il duo si rese conto che studiare cani viventi non avrebbe mai risolto il grande dibattito sull’addomesticamento. L’unico modo per farlo era sequenziare DNA antico da cani e lupi fossili, in tutta la loro gamma e in diversi punti della storia. Mentre altri scienziati stavano studiando la zuppa di genetica del cane assaggiando il prodotto finito, Larson avrebbe raggiunto indietro nel tempo per assaggiarlo in ogni fase della sua creazione, permettendogli di ricostruire definitivamente l’intera ricetta.,
Negli ultimi decenni, gli scienziati hanno avuto sempre più successo nell’estrarre e sequenziare filamenti di DNA dai fossili. Questo DNA antico ha fatto meraviglie per la nostra comprensione della nostra evoluzione. Ha mostrato, ad esempio, come l’Europa è stata colonizzata 40.000 anni fa da cacciatori-raccoglitori che si sono trasferiti dall’Africa, poi 8.000 anni fa da agricoltori mediorientali e 5.000 anni fa da pastori a cavallo delle steppe russe., ” Tutti in Europa oggi sono una miscela di queste tre popolazioni”, afferma Larson, che spera di analizzare il genoma del cane allo stesso modo, affettandolo nei suoi ingredienti costituenti.
Larson originariamente prevedeva un piccolo progetto—solo lui e Dobney analizzando alcuni fossili. Ma ha ottenuto più finanziamenti, collaboratori e campioni di quanto si aspettasse. ” È solo un po ‘metastatizzato a dismisura”, dice. Lui ei suoi colleghi avrebbero viaggiare per il mondo, foratura in fossili e carting schegge di osso di nuovo a Oxford. Sono andati a musei e collezioni private., (“C’era un ragazzo a York che aveva un sacco di roba nel suo garage.”) Hanno afferrato le ossa dai siti archeologici.
I pezzi di osso tornano in una struttura di Oxford chiamata Paleo-BARN—la rete di ricerca paleogenomica e bioarcheologia. Quando ho visitato la struttura con Larson, indossavamo tute bianche, maschere chirurgiche, oversoles e guanti viola, per mantenere il nostro DNA (e quello dei nostri microbi della pelle) lontano dai preziosi campioni fossili. Larson le chiamava tute spaziali.”Stavo pensando” ninja del negozio dell’usato.,’
In una stanza, il team infila pezzi di osso in una macchina che lo martella con un piccolo cuscinetto a sfere, trasformando frammenti solidi in polvere fine. Quindi inviano la polvere attraverso un guanto di sostanze chimiche e filtri per estrarre il DNA e sbarazzarsi di tutto il resto. Il risultato è una piccola goccia di liquido che contiene l’essenza genetica di un cane o di un lupo morto da tempo. Il congelatore di Larson contiene 1.500 gocce di questo tipo e molte altre sono in arrivo. ” È davvero fantastico il tipo di dati che ha raccolto”, afferma Savolainen.,
Fedele alle sue radici nell’archeologia, Larson non sta ignorando le ossa. Il suo team ha fotografato i teschi di circa 7.000 cani e lupi preistorici a 220 angoli ciascuno e li ha ricostruiti nello spazio virtuale. Possono usare una tecnica chiamata morfometria geometrica per vedere come le diverse caratteristiche sui teschi si sono evolute nel tempo.
Le due linee di prova—DNA e ossa—dovrebbero supportare o confutare l’idea della doppia addomesticamento. Aiuterà anche a chiarire una certa confusione su alcuni fossili peculiari, come un teschio di 36.000 anni dalla grotta di Goyet in Belgio., Genompré pensa che sia un cane primitivo. “Non rientra nella variabilità dei lupi: è più piccolo e il muso è diverso”, dice. Altri dicono che è troppo dissimile dai cani moderni. Wayne ha suggerito che rappresenta un tentativo abortito di addomesticamento – una linea di cani che non ha contribuito alle popolazioni moderne ed è ora estinta.
Forse il Goyet hound faceva parte dell’ipotetico gruppo occidentale antico di Larson, addomesticato poco dopo l’arrivo degli umani moderni in Europa. Forse rappresentava ancora un altro flirt separato con l’addomesticamento., Tutte queste opzioni sono sul tavolo, e Larson pensa di avere i dati per distinguerli. “Possiamo iniziare a mettere i numeri sulla differenza tra cani e lupi”, dice. “Possiamo dire che questo è ciò che tutti i lupi in questo periodo di tempo assomigliano; il materiale Goyet rientra in quel regno, o sembra cani da più tardi?”
Larson spera di avere le prime grandi risposte entro sei o dodici mesi. “Penso che mostrerà chiaramente che alcune cose non possono essere giuste e restringerà il numero di ipotesi”, afferma Boyko., “Potrebbe restringerlo a uno, ma non sto trattenendo il respiro su questo.”Wayne è più ottimista. “Il DNA antico fornirà dati molto più definitivi di quelli che avevamo in passato”, dice. “convinto tutti di questo. E ‘ un grande diplomatico.”
Infatti, al di là di accumulare DNA e teschi virtuali, la più grande abilità di Larson è nel raccogliere collaboratori. Nel 2013, ha radunato il maggior numero di ricercatori di cani che poteva e li ha portati ad Aberdeen, in modo da poterli far parlare. ” Non dirò che non c’era tensione”, dice., “Entri in una stanza con qualcuno che ha scritto qualcosa che implica che non stai facendo una buona scienza… ci sarà tensione. Ma è andato via molto rapidamente. E, francamente: alcol.”
” Tutti erano come: Sai una cosa? Se mi sbaglio completamente e devo mangiare il corvo su questo, non me ne frega un cazzo. Voglio solo sapere.”
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