Di recente, i ricercatori hanno fatto scalpore annunciando di aver trovato la madre di tutti i capodogli: cioè la femmina da cui discendono tutti i capodogli moderni. “I capodogli hanno una ‘Eva’”, recitavano i titoli delle notizie, capitalizzando l’idea biblica della “prima donna”. L’idea di una “Eva” mitocondriale non è nuova; i ricercatori la usano spesso per riferirsi al primo antenato genetico femminile di una specie. Il problema è che la maggior parte delle persone fraintende esattamente il significato del termine, pensando che significhi la prima femmina di una specie.
In realtà, il capodoglio “Eva” è sorto molto più tardi del primo capodoglio. Esaminando 1.600 capodogli in tutto il mondo, i ricercatori hanno ipotizzato che questa magnifica matriarca sia nata tra i 10.000 e gli 80.000 anni fa. Nel frattempo, il record fossile dei capodogli li colloca indietro di milioni di anni.
“Non stiamo dicendo che c’era solo una femmina che nuotava intorno all’oceano in quel momento e improvvisamente tutti questi capodogli sono sorti da lei”, dice a Smithsonian.com Alana Alexander, un ricercatore post-dottorato presso il Biodiversity Institute dell’Università del Kansas e autore principale dello studio. Invece, questa cosiddetta Eva “era una delle tante femmine, ma era l’unica che tramandava il DNA mitocondriale in modo ininterrotto da femmina a femmina.”
Per coloro che sono nuovi al dibattito: una “Eva mitocondriale” si riferisce al DNA mitocondriale, il codice genetico unico che si tramanda da femmina a femmina. Il DNA mitocondriale, che è responsabile del metabolismo energetico, è isolato dal resto del nostro DNA, seduto da solo nel suo contenitore. I ricercatori ritengono che a un certo punto della nostra evoluzione, l’organismo unicellulare che è il nostro antenato più antico ha inghiottito un altro batterio, e alla fine i due hanno lentamente sviluppato una relazione simbiotica che continua ancora oggi. Quei batteri sono diventati i primi mitocondri.
Se si vuole risalire fino all’attuale Eva biologica, si dovrebbe cercare l’antenato dei nostri mitocondri, dice Roger Bull, un assistente di ricerca senior nel laboratorio di biodiversità molecolare al Canadian Museum of Nature. “Se mai ci fosse un organismo che dovrebbe essere considerato l’Eva mitocondriale, è quella piccola cellula singola senza pretese che ha fagocitato una cellula singola più piccola per formare una squadra biologica imbattibile: l’antenato dei dinosauri, degli alberi, delle farfalle, (anche) di Donald Trump”, dice Bull in una e-mail. Questo fatto è estremamente utile per i ricercatori, che possono usare questi biomarcatori del DNA per risalire alla storia matrilineare di una specie. È anche bello per te, se sei una donna: Significa che i mitocondri in ogni cellula del tuo corpo possono essere rintracciati fino alla tua bis-bis-bis-bis-nonna. Ahimè, mentre le madri passano il loro DNA mitocondriale anche ai maschi, quei figli non possono passare questo DNA ai propri figli.
Negli anni ’80, quando il concetto di Eva mitocondriale ha cominciato a proliferare nei media popolari, ha immediatamente causato una certa tirata di capelli tra i ricercatori. “L’uso del termine era un’interpretazione errata, dato che la ricerca riguardava l’antenato mitocondriale comune più recente di tutti gli esseri umani viventi… non la prima donna umana in assoluto”, dice Bull.
In realtà, una Eva mitocondriale non è la prima femmina di una specie, ma semplicemente la femmina storicamente più recente da cui tutti gli animali viventi di una specie possono rintracciare i loro antenati. Pensate a lei come al vertice di una piramide genealogica, in cui si incontrano tutti gli antenati di una specie. Mentre tutti quelli che stanno sotto discendono da lei, questo non significa che non ci sia un’altra femmina sopra di lei, o che sia vissuta allo stesso tempo di lei. Forse alcune delle sue contemporanee non hanno avuto figli sopravvissuti. O hanno avuto solo figli maschi, che non avrebbero trasmesso il loro DNA mitocondriale.
“In ogni generazione ci saranno alcuni individui che non lasceranno prole”, dice a Smithsonian.com Marek Kimmel, professore di genetica statistica ed evoluzione molecolare alla Rice University. “I loro geni saranno eliminati”. Ha aggiunto che il numero di individui che passano i loro geni alle generazioni successive si sta riducendo continuamente, il che significa che l’Eva mitocondriale non è un individuo fisso nel tempo, ma potrebbe diventare più recente con l’estinzione dei lignaggi.
“Se si va abbastanza in profondità nel passato, si trova sempre un antenato comune a tutti”, dice Kimmel, che ha pubblicato uno studio nel 2010 che colloca l’Eva mitocondriale degli umani a circa 100.000-250.000 anni fa (uno studio del 2013 ha stimato l’età un po’ più recente).
Come ha fatto quindi questa madre capodoglio di particolare successo a prendere il sopravvento, geneticamente? Di solito, le femmine di capodoglio sono più sedentarie e tendono a rimanere in zone più piccole dell’oceano rispetto ai maschi, dice Alexander. Questo potrebbe significare che questa Eva era una specie di vagabonda itinerante che andava da un oceano all’altro lasciando la sua progenie – essenzialmente il Gengis Khan delle madri di capodoglio.
Oppure, la sua conquista genetica potrebbe essere stata solo il risultato di una lenta espansione della sua progenie nel corso di molte generazioni. “Sappiamo che deve aver avuto successo nel lasciare prole femminile”, dice Alexander. “Il mio sospetto è che se Eva era simile ai suoi discendenti in ecologia, allora non stava vagando per tutti gli oceani, ma poiché sia lei che le sue figlie avevano successo, alla fine si sono espanse fuori da qualsiasi oceano in cui erano originariamente basate.”
Le balene e gli esseri umani non sono gli unici organismi per i quali i ricercatori hanno trovato una Eva mitocondriale. Inger Winkelmann, ricercatrice di genetica evolutiva al Museo di Storia Naturale della Danimarca, e i suoi coautori hanno anche stimato una data approssimativa per l’età della famigerata nemesi del capodoglio: il calamaro gigante. È più difficile collocare un’età per i calamari perché il loro tessuto molle senza ossa non si fossilizza bene, dice Winkelmann, ma lei e i suoi coautori hanno usato il tasso di mutazione delle lumache – una specie relativamente vicina – per mettere la data del calamaro mitocondriale Eve a circa 35.000 anni fa.
I ricercatori spesso si concentrano sul DNA mitocondriale perché ce n’è molto nelle cellule, sopravvive bene nei vecchi campioni di tessuto e spicca come un pollice dolente. Ma, teoricamente, qualsiasi parte del DNA potrebbe essere rintracciata. Per esempio, nei mammiferi, il cromosoma Y si trova solo nei maschi, e anche parti di esso potrebbero essere ricondotte ad un singolo antenato. Ciò significa che, nel tipo di linguaggio evolutivo di cui stiamo parlando, c’è un equivalente maschile: l'”Adamo cromosomico Y”.
Quello che sarebbe affascinante, dice Alexander, sarebbe se si avesse una situazione in cui si potesse far risalire questo Adamo cromosomico Y a un tempo simile a quello dell’Eva mitocondriale, poiché ciò suggerirebbe una rapida o improvvisa espansione della popolazione – il tipo che viene quando una specie si sposta in un nuovo territorio. Nel caso dei calamari e dei capodogli, potrebbe anche indicare la ragione di un’espansione della popolazione tra la progenie dell’Eva mitocondriale. Ci potrebbe essere una sorta di collo di bottiglia parallelo, come un grande cambiamento ambientale, che ha portato ad un modello simile di bassa diversità mitocondriale.
Ma Alexander è cauto nel sottolineare un possibile collegamento. “È una storia molto sexy, ma mi sento anche in dovere di sottolineare che i calamari giganti sono solo una delle tante specie che i capodogli mangiano”, dice. Peccato, sarebbe stato un racconto balenabile.