Ricostruire antiche migrazioni umane attraverso geni, lingue e batteri

In questa tesi presento l’attività di ricerca svolta durante i tre anni di dottorato che ha portato alla pubblicazione di tre articoli su riviste peer-reviewed. Tutti i lavori presentati hanno come obiettivo lo studio delle migrazioni umane a partire da informazioni genetiche, ma ognuno differisce riguardo alle metodologie statistiche impiegate e alle domande prese in esame. La storia di Homo sapiens è caratterizzata da grandi spostamenti che, partendo dall’Africa, lo hanno portato in poche migliaia di anni a raggiungere e colonizzare tutti gli angoli del Pianeta. Sebbene queste migrazioni siano da sempre oggetto di studi antropologici e archeologici, negli ultimi quarant’anni l’utilizzo della genetica di popolazioni ha permesso un notevole avanzamento delle conoscenze in materia. Oggi possiamo analizzare tramite un approccio multidisciplinare informazioni provenienti da diverse fonti, identificando relazioni tra popolazioni antiche e contemporanee (capitolo1). Tra queste, lo studio di specie che si sono coevolute con l’uomo può aiutare ad identificare gli effetti di una migrazione, contribuendo a chiarificare situazioni dove una diretta analisi del DNA porti a risultati controversi. In questo contesto il capitolo 2 contiene uno studio della variabilità genetica del batterio Helicobacter pylori in popolazioni siberiane. Utilizzando un approccio bayesiano approssimato ho determinato l’origine delle sottopopolazioni batteriche individuate in questa regione, impiegandole successivamente per identificare le migrazioni umane in Siberia e nelle Americhe. In aggiunta all’analisi genetica di organismi non umani, anche lo studio della variabilità culturale nelle diverse popolazioni in esame può fornirci indicazioni sul loro passato. L’analisi di marcatori culturali e biologici ha infatti evidenziato come la variazione di entrambi sia spesso causata da simili processi, come l’isolamento e il contatto tra popolazioni diverse. Nel capitolo 3 analizzo due casi studio focalizzati sulla coevoluzione tra diversità genetica e linguistica. Il primo studio riporta l’utilizzo di un nuovo metodo basato sulla sintassi per determinare le relazioni tra lingue in Eurasia, comparandole successivamente con quelle genetiche per determinare l’effetto concertato delle migrazioni sulla diversità biologica e culturale. Il secondo caso studio prende invece in esame migrazioni su scala locale e riguarda l’origine di diverse popolazioni nella Tailandia settentrionale, collettivamente chiamate Khon Mueang, che mostrano connessioni linguistiche con le popolazioni Tai-Kadai del Sudest asiatico. Inferire migrazioni utilizzando unicamente dati contemporanei, siano essi biologici o culturali, può portare ad ottenere una visione parziale della storia demografica delle popolazioni analizzate. L’ utilizzo di materiale genetico proveniente da resti fossili consente, invece, di osservare direttamente la variabilità degli individui che hanno preso parte a migrazioni nel passato. Nel capitolo 4 presento i risultati di uno studio basato su genomi mitocondriali completi provenienti da necropoli medioevali associate alla migrazione dei Longobardi in Europa. La diversità genetica tra individui longobardi e non-longobardi coevi è stata impiegata, attraverso un approccio simulativo, per risolvere ipotesi basate, fino ad ora, unicamente su fonti archeologiche.