Nelle scorse settimane, il professor Matthew Collins (Dipartimento di Archeologia, Università di Cambridge) mi ha chiesto di contribuire con due lezioni al suo corso in “Ancient Biomolecules”.
Nella lezione “Clima e genetica delle popolazioni” ho parlato della possibilità di integrare il clima nella genetica/genomica delle popolazioni: perchè può valer la pena di farlo, quali sono le assunzioni di base da prendere in considerazione, alcuni modi in cui si possono eseguire le analisi e come interpretare i risultati.
Ne “La genetica della domesticazione del cavallo”, ho presentato e spiegato un recente articolo (Librado et al 2021, Nature) che descrive in dettaglio la domesticazione e la diffusione dei cavalli eurasiatici sulla base di un gran numero di campioni di DNA antico.
In aula ci sono state molte domande e una bella discussione. Spero che ci siano altre occasioni per collaborare su questi temi.
Aggiornamento del 21/02/2023: Ecco il video dell’evento
Ogni anno, studiosi e appassionati dell’evoluzione si riuniscono il 12 Febbraio, giorno di nascita di Charles Darwin, per celebrare lo scienziato e la sua eredità scientifica e culturale.
Per festeggiare la ricorrenza, ho organizzato un evento online per Meet Science, in cui farò da moderatrice.
15 febbraio 2022, ore 21 Darwin day 2023 – Come eravamo: guardare in faccia l’evoluzione umana
Parleremo in diretta con Guido Barbujani, genetista, divulgatore e scrittore, del suo ultimo libro: “Come eravamo. Storie dalla grande storia dell’uomo“, in cui ci accompagna alla scoperta dell’evoluzione umana mettendoci “faccia a faccia” con alcuni dei suoi protagonisti.
Potete vedere qui l’intervista che ho fatto a Barbujani in occasione del Darwin Day 2022, e qui una sua precedente intervista per Meet Science. Trovate a questo link tutte le interviste che ho fatto per Meet Science fino ad ora. Per ricevere aggiornamenti sulle attività di Meet Science potete seguirci su Telegram, Instagram, YouTube e Facebook.
Finalmente possiamo vederli, i nostri antenati. Grazie alla bravura degli artisti, dei paleontologi che hanno disseppellito e amorevolmente ricostruito vecchi scheletri e dei genetisti che spesso sono riusciti a leggere il loro DNA, la nostra curiosità trova un oggetto più concreto, che ci interpella e ci emoziona. Uno dei più importanti genetisti italiani ci racconta la storia di come eravamo e com’era la vita quotidiana milioni di anni fa, a partire dai volti dei nostri antenati restituiti in quindici magnifiche sculture iperrealistiche.
Dal primo avventurarsi su due gambe nelle pianure africane alla produzione di pitture rupestri, piramidi, bastimenti, parlamenti e molto altro: tanto si è scritto sul cammino evolutivo dell’umanità grazie al lavoro di paleontologi, archeologi e genetisti. Ciascuno di loro ha messo un tassello a formare un quadro generale della nostra storia. Ma oggi siamo riusciti a compiere un altro passo: con la capacità che abbiamo acquisito di leggere a fondo il DNA di tante persone, passate e presenti, e di interpretarne le differenze, quei resti non solo ci danno un’idea delle migrazioni, degli scambi, dei processi di adattamento all’ambiente che hanno fatto di noi quello che siamo, ma ci hanno anche permesso la ricostruzione delle sembianze dei nostri antenati. Il lavoro scrupoloso di un gruppo di artisti ci fa finalmente guardare in faccia Homo erectus, che per primo ha imparato a maneggiare il fuoco, e i piccoli ominidi dell’isola di Flores in Indonesia, che qualcuno ha ribattezzato hobbit; i vecchi europei, gli uomini di Neandertal e quelli nuovi come Ötzi, l’uomo dei ghiacci del Museo di Bolzano, e tanti altri. Guardandoli negli occhi possiamo capire meglio quanto abbiamo in comune, quanto ci siano vicini, quanto è vero che, nonostante la grande distanza temporale, noi in qualche modo siamo loro.
L’autore
Foto Di Cirone-Musi, Festival della Scienza, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19024167
N.B.: Acquistando un libro attraverso i link presenti in questo post, Amazon darà una piccola percentuale a Meet Science senza costi aggiuntivi per l’acquirente.
Il leopardo (Panthera pardus) è una specie generalista che vive in un’area geografica molto ampia: lo si può trovare nella maggior parte dell’Africa nel sud dell’Eurasia. È suddiviso in diverse sottospecie, una africana e otto asiatiche, che sono il risultato di un’antica espansione dall’Africa.
Abbiamo raccolto da articoli scientifici e database online una lista di presenze di leopardi in Africa e in Asia. Lo scopo era cercare di capire se le sottospecie asiatiche vivono nello stesso clima di quella africana o se, nella loro espansione, si sono adattate a nuove condizioni climatiche.
Abbiamo usato l’analisi delle componenti principali per visualizzare la nicchia climatica occupata da ognuna delle sottospecie all’interno dello spazio climatico disponibile in Africa e Eurasia. Le abbiamo poi confrontate per capire le differenze fra i leopardi asiatici e quelli africani: nella maggior parte dei casi c’è una sovrapposizione totale, o quasi. L’unica eccezione è il leopardo persiano in cui c’e’ evidenza di una possibile espansione della nicchia.
Questi risultati sono avvalorati dalla modellizzazione ecologica. Ricostruendo l’areale della specie utilizzando solo le presenze africane, la distribuzione viene ricostruita in modo abbastanza accurrato, escludendo solo la parte più settentrionale della distribuzione, quella con condizioni climatiche che non sono presenti in Africa.
Questi risultati ci aiutano a capire meglio come varia l’ecologia del leopardo nel suo areale, una conoscenza che è vitale per l’effettiva conservazione della sua popolazione più distinta e vulnerabile
Aim Species distribution modelling can be used to reveal if the ecology of a species varies across its range, to investigate if range expansions entailed niche shifts, and to help assess ecological differentiation: the answers to such questions are vital for effective conservation. The leopard (Panthera pardus spp.) is a generalist species composed of one African and eight Asian subspecies, reflecting dispersal from an ancestral African range. This study uses species distribution models to compare the niches of leopard subspecies, to investigate if they conserved their niches when moving into new territories or adapted to local conditions and shifted niche.
Location Africa and Eurasia
Methods We assembled a database of P. pardus spp. presences. We then associated them with bioclimatic variables to identify which are relevant in predicting the distribution of the leopard. We then constructed a species distribution model and compared the distribution predicted from models based on presences from all subspecies versus the ones built only using African leopards. Finally, we used multivariate analysis to visualise the niche occupied by each subspecies in the climate space, and to compare niche overlaps to assess ecological differentiation.
È appena uscito il video di questa intervista che ho fatto per AIRIcerca qualche mese fa. È stata registrata nell’ambito del progetto AIRIscuole, (di cui faccio parte) che porta ricercatori e ricercatrici nelle scuole per dialogare con studenti e studentesse.
Se avete interesse a organizzare un incontro a scuola con me potete scrivermi qui sul sito. Se invece vi interessa una serie di seminari che coprano varie discipline non esitate a contattarci tramite AIRIscuole.
Negli ultimi mesi ho parlato diverse volte su questo sito di pastclim, un “motore di ricerca” del clima del passato, che abbiamo sviluppato insieme ai colleghi di Cambridge e di Jena.
Ma una domanda sorge spontanea: a cosa serve studiare il clima del passato?
Il clima è sempre cambiato nella storia della Terra, ma i cambiamenti legati alle attività umane a cui siamo assistendo oggi sono incredibilmente più rapidi e più estremi di quanto possa avvenire in natura. In questa situazione di emergenza, studiare il clima del passato può aiutarci in tanti modi.
Il clima e le sue fluttuazioni hanno guidato l’evoluzione delle specie viventi per milioni di anni. Ricostruire queste traiettorie evolutive ci permette di ipotizzare nel modo più realistico possibile come le specie viventi reagiranno ai cambiamenti in corso e quali azioni saranno più efficaci per proteggerle.
Il clima è anche uno dei meccanismi che influenza di più la distribuzione geografica degli esseri viventi. Avere informazioni sulle condizioni climatiche in cui una specie è vissuta in passato ci aiuta a capire in quali aree potrebbe sopravvivere in futuro.
E non dobbiamo dimenticare che i cambiamenti climatici hanno influenzato in modo importante le migrazioni umane e molti processi culturali e linguistici ad esse associati. Poter analizzare questi processi nel dettaglio ci può dare informazioni preziosissime su perché oggi siamo come siamo, non solo biologicamente ma anche culturalmente.
È questo il motivo per cui, per me, questo lavoro è importante. Perché ho la certezza che guardare al passato ci permette di capire meglio il presente e costruire un futuro migliore.
