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evoluZione Che Cosa Ci rende umani? il confronto tra il nostro genoma e quello degli scimpanzè sta rivelando quali sono le sequenze del DnA che sono esclusive degli esseri umani di Katherine S. Sei anni fa ho colto al volo l’opportunità di costante, che riflette la quantità di tempo trascorsa Pollard entrare nel team internazionale che stava dall’ultimo antenato comune a due specie viventi identificando la sequenza di basi del DNA, (questo ritmo di cambiamento è spesso detto «il o «lettere», nel genoma dello scimpanzè comune ticchettio dell’orologio molecolare»). L’accelerazio- (Pan troglodytes). Come biostatistica con un inte- ne del cambiamento in qualche parte del genoma, resse di lunga data per le origini della nostra spe- invece, è il segno di selezione positiva, cioè di mu- uNo pEr CENto DI DIFFErENZA. cie, avevo una gran voglia di allineare la sequenza tazioni che aiutano un organismo a sopravvivere e Esseri umani e scimpanzè sono del DNA umano e quella del nostro parente viven- a riprodursi, e perciò hanno maggiori probabilità diversi per molti, importanti aspetti, te più stretto e confrontarle. Ne emerse una veri- di essere trasmesse alle generazioni future. In altre anche se condividono quasi il 99 tà umiliante: il nostro DNA è identico al loro al parole, queste parti del codice che sono andate in- per cento del DNA. Nuove analisi 99 per cento circa. In altre parole, su tre miliardi contro a maggior cambiamento dalla separazione stanno rivelano quali parti del genoma di lettere che compongono il genoma umano so- tra esseri umani e scimpanzè sono le sequenze che separano le nostre specie. in sintesi lo 15 milioni (meno dell’uno per cento) sono cam- probabilmente hanno dato forma all’umanità. biati nei 6-7 milioni di anni trascorsi da quando le Nel novembre 2004, dopo mesi di correzioni e che HAR1 avrebbe potuto essere parte di un gene, nel tempo per centinaia di milioni di anni indica ■ L o scimpanzè è il nostro nostre linee evolutive si sono separate. ottimizzazione del programma per farlo girare su nuovo per la scienza, attivo nel cervello. che fa qualcosa di molto importante; il fatto che parente vivente più La teoria dell’evoluzione sostiene che gran par- una grande rete di computer dell’Università della Avevamo centrato il bersaglio. È noto che il improvvisamente sia stato modificato nell’uomo prossimo, con cui te di questi cambiamenti hanno avuto scarsi ef- California a Santa Cruz, alla fine ho ottenuto un file cervello umano è considerevolmente diverso da suggerisce che questa funzione è stata significati- condividiamo quasi il 99 fetti sulla nostra biologia. Ma da qualche parte tra che conteneva una lista ordinata di queste sequen- quello dello scimpanzè, per dimensione, organiz- vamente mutata nella nostra linea filogenetica. per cento del DNA. questi 15 milioni di basi ci sono le differenze che ze a rapida evoluzione. Con il mio mentore David zazione e complessità (tra le altre caratteristiche). Un indizio fondamentale per la funzione di ■ G li studi per identificare le hanno fatto di noi Homo sapiens. Ero determinata Haussler, che controllava il mio lavoro, ho guarda- Tuttavia i meccanismi di sviluppo ed evolutivi HAR1 nel cervello è emerso nel 2005, dopo che il regioni del genoma umano a trovarle. Da allora, io e altri ricercatori abbiamo to al primo risultato della lista, una sequenza di 118 che sottostanno alle caratteristiche che rendono mio collaboratore Pierre Vanderhaeghen della Li- che sono cambiate di più da fatto molti progressi nell’identificazione di una basi che è stata denominata «regione umana acce- diverso il cervello umano non sono ancora chia- bera Università di Bruxelles aveva ottenuto copie quando gli scimpanzè e gli serie di sequenze di DNA che ci hanno separato lerata 1» (Human Accelerated Region 1, HAR1). ri. HAR1 aveva il potenziale di illuminare questo di HAR1 in provetta dal nostro laboratorio durante esseri umani si sono dagli scimpanzè. Usando il browser genomico dell’università, aspetto misterioso della biologia umana. una visita a Santa Cruz. Queste sequenze sono state separati da un antenato uno strumento di visualizzazione che annota il ge- Abbiamo passato l’anno successivo a scovare usate per progettare un’etichetta molecolare fluore- comune hanno contribuito una prima sorpresa noma umano con le informazioni disponibili nei tutto il possibile sulla storia evolutiva di HAR1, scente che si illumina quando HAR1 si attiva nelle a mettere in evidenza le Benché siano solo una piccola percentuale del database pubblici, ho osservato HAR1. Il browser confrontando questa regione del genoma in di- cellule viventi, cioè quando viene copiato dal DNA sequenze del DNA che ci rendono umani. genoma umano, diversi milioni di basi sono co- mostrò le sequenze HAR1 di un essere umano, uno verse specie, tra cui altri 12 vertebrati che erano all’RNA. Di solito, quando i geni vengono accesi in munque un territorio vasto da esplorare. Per facili- scimpanzè, un topo, un ratto e un pollo, cioè tutte stati sequenziati nel frattempo. Il risultato fu che una cellula, questa prima ne fa una copia mobile di ■ I risultati hanno anche tare la caccia ho scritto un programma che avrebbe le specie di vertebrati i cui genomi erano dispo- fino alla comparsa dell’uomo HAR1 si era evoluto RNA messaggero e poi usa l’RNA come stampo per fornito importantissime analizzato il genoma alla ricerca delle sequenze di nibili allora. Ci rivelò anche che gli screening su molto lentamente. Nei polli e negli scimpanzè, le la sintesi di una determinata proteina. conoscenze sulle profonde differenze che separano DNA che più sono cambiate da quando esseri uma- larga scala fatti in precedenza avevano rilevato mages cui linee filogenetiche si sono divise circa 300 mi- L’etichettatura ha rivelato che HAR1 è attivo unDmoNnAao nssiti aae n qstuceia misl ipp iardonegzneètt,i tcoo .d el nccghoii mepe ecusracn slieu’mo.a rpPlgiao annincozhinèsé m s pgiro ros,ao cneuns rposaea ns rseotiep n aadcéreac vlutlaiem n dmtuaaul gautgnanizo pni oaréno usgiv ngea nernniittteamotgrioe-- ldac’onaelltct toici vredaara vzb uieaolntlntooee z sudztmuai ptHaoonA rooeR , s i1tnpu ecidnrrie aqddtuuuoae llo nac,t asqomeu qnapueniesodnsnouzi na vd.oe iFd acueevmmlelmmusslooee James Balog/Getty I lms1ie8oepn.n aiItr lrd aefita etatr ntmaon u oic mlfhtaoae, n psHioi Aùen Rosdc 1idi mrisveipceaare srnneiztm eès,oa, lllsoeet o cdd uiudfieif le fibrnaaetensteioz ss efiu ess r1oom1nn8ooo, nhseisaeztlnie ocnrnnooreo su oddn eed lrlle uaclol eoclroo vs revctlhiellcoiuac.p viQpaeo u cn aeiennrle dluabon r fa lotelire pmc,o oia lsd eeri u vnngaeeonullsnraoo o dns imtisr pcaahotloee- 46 LE SCIENZE 492 agosto 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 47 in questi neuroni, l’effetto può essere una grave, a partire da un progenitore comune di uomo e non c’è bisogno ad Ann Harbor hanno dimostrato che ASPM è Analizzare il genoma spesso mortale malattia congenita nota come lis- scimpanzè non è l’accelerazione dell’orologio mo- andato incontro a diversi scatti di cambiamento di cambiare sencefalia («cervello liscio»), in cui la corteccia non per scoprire le parti del genoma che ci rendono umani, l’autrice ha scritto un software che lecolare nel suo complesso. Piuttosto, il segreto è nel corso dell’evoluzione dei primati, indicando un ha le caratteristiche pieghe e mostra quindi una ha cercato nel DNA le sequenze che sono cambiate in maggior misura da quando esseri avere cambiamenti rapidi nei siti dove questi cam- molto nel processo di selezione positiva. Almeno uno di que- superficie notevolmente ridotta. Il malfunziona- umani e scimpanzè si sono separati dal loro antenato comune. In cima alla lista si è biamenti fanno una grande differenza nel funzio- sti scatti è avvenuto nella linea filogenetica umana piazzato un pezzetto di codice di genoma per dare mento di questi stessi neuroni è stato legato anche namento dell’organismo. dopo la separazione dalla linea degli scimpanzè, e 118 lettere chiamato «regione alla comparsa della schizofrenia in età adulta. HAR1 è sicuramente un punto del genere, come origine a una quindi è stato potenzialmente utile per l’evoluzio- umana accelerata 1» (HAr1). Antenato comune umani HAR1 è quindi attivo al momento e nel posto di umani e scimpanzè lo è il gene FOXP2, che contiene un’altra sequenza ne del nostro grande cervello. Questa regione del genoma è nuova specie giusti per essere efficace nella formazione di una a rapido cambiamento che ho identificato, e che si Altre parti del genoma potrebbero aver in- cambiata poco lungo l’evoluzione Sei milioni corteccia cerebrale sana. (Altre osservazioni sug- dei vertebrati: pollo e scimpanzè di anni fa Scimpanzè sa essere coinvolto nel linguaggio. Il suo ruolo nel fluenzato meno direttamente la metamorfosi del geriscono che potrebbe avere un ulteriore ruolo differiscono per sole due lettere. 300 milioni linguaggio fu scoperto all’Università di Oxford, do- cervello umano. L’analisi informatica che ha iden- nella produzione di sperma.) Ma come esattamente tra umani e scimpanzè, HAr1 di anni fa ve nel 2001 osservarono che le persone con muta- tificato HAR1 ha trovato anche altre 201 regioni questo pezzo di codice genetico abbia effetto sullo presenta 18 differenze, suggerendo zioni in quel gene sono incapaci di fare determinati umane accelerate, gran parte delle quali non co- sviluppo della corteccia è un mistero che con i miei che HAr1 ha acquisito nell’uomo polli movimenti facciali fini e ad alta velocità necessari dificano per proteine e nemmeno per RNA. (Uno Antenato comune colleghi stiamo ancora cercando di risolvere. Sia- una nuova, importante funzione. di polli e umani per il normale parlare umano, anche se hanno la studio correlato condotto al Wellcome Trust San- mo molto interessati a farlo: la recente esplosione capacità cognitiva di elaborare il linguaggio. ger Institute di Cambridge ha riconosciuto molte di sostituzioni in HAR1 potrebbe aver alterato in La tipica sequenza umana mostra molte diffe- delle stesse HAR). Queste sembrano invece essere T G A A A C G G A G G A G A C G T T A C modo significativo il nostro cervello. renze rispetto a quella dello scimpanzè: due basi sequenze di regolazione che dicono ai geni vici- A G C A A C G T G T C A G C T G A A A T Oltre ad avere una storia evolutiva particolare, sono sostituite, alterando le proteine prodotte, ni quando accendersi e spegnersi. Sorprendente- G A T G G G C G T A G A C G C A C G T C HAR1 è speciale perché non codifica per nessuna mentre molte altre sostituzioni potrebbero aver mente, più della metà dei geni collocati vicino alle proteina. Per decenni la ricerca in biologia moleco- A G C G G C G G A A A T G G T T T C T A cambiato come, quando e dove la proteina è utiliz- HAR è coinvolta nello sviluppo e nelle funzioni lare si è concentrata quasi esclusivamente su geni T C A A A A T G A A A G T G T T T A G A zata nell’organismo umano. del cervello. E, come per FOXP2, i prodotti di mol- che specificano proteine, i mattoni fondamentali G A T T T T C C T C A A G T T T C A Una scoperta recente ha fatto luce sul momen- ti di questi geni hanno anche funzione di regola- delle cellule. Tuttavia, grazie al Progetto genoma Mutazioni della sequenza umana confrontata a quella dello scimpanzè to in cui è comparsa negli ominidi la versione di zione di altri geni. Perciò, anche se le HAR sono umano, che ha sequenziato il nostro genoma, ora FOXP2 che rende possibile il linguaggio: nel 2007 solo una piccola parte del genoma, i cambiamenti sappiamo che i geni che codificano per una pro- T G A A A T G G A G G A G A A A T T A C al Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthro- in queste regioni potrebbero aver alterato profon- teina sono solo l’1,5 per cento del nostro DNA. A G C A A T T T A T C A A C T G A A A T pologie di Lipsia, in Germania, è stato sequenziato damente il cervello umano, influenzando l’attività L’altro 98,5 per cento, a volte detto «DNA spazza- FOXP2 estratto da un fossile di Neanderthal, di- di intere reti di geni. T A T A G G T G T A G A C A C A T G T C tura» contiene sequenze di regolazione che dicono A G C A G T G G A A A T A G T T T C T A mostrando che questi umani estinti avevano la l’aUtore oltre il cervello ad altri geni quando accendersi e spegnersi, geni versione umana moderna del gene, che forse per- T C A A A A T T A A A G T A T T T A G A che codificano per RNA che non viene tradotto in metteva loro di parlare come noi. Sebbene la ricerca in genetica si sia molto con- G A T T T T C C T C A A A T T T C A una proteina, nonché molto DNA le cui funzioni gli Le stime attuali sul tempo trascorso dalla sepa- centrata sull’evoluzione del nostro sofisticato cer- Mutazioni nella sequenza dello scimpanzè confrontata a quella del pollo scienziati hanno iniziato a scoprire solo ora. razione tra le linee filogenetiche tra umani mo- vello, i ricercatori hanno anche ricostruito l’origine In base allo schema della sequenza di HAR1 derni e neanderthaliani suggeriscono che la nuo- di altri aspetti unici dell’organismo umano. HAR2, avevamo previsto che codificasse per l’RNA, un’in- T G A A A T G G A G G A G A A A T T A C va forma di FOXP2 deve essere apparsa almeno una regione di regolazione genica e il secondo sito tuizione poi confermata da esperimenti di labora- A G C A A T T T A T C A A C T G A A A T mezzo milione di anni fa. Tuttavia gran parte di più accelerato sulla mia lista, è uno degli esempi. tdlionoerr lodilo’ uUl aedn viig voSeeronorfsi i èiect àhrSi esda ulesallitlm aast oaCo,v aHrclahiafpelopl relon’rHn iIaAgg oeaRln 1 Seo au .M nmLtaaaan nsCuoereq urlu ziAse. inrDeedzasael, GATT GAAC ACTT AAAT GGAT GATT CATT GGCT AATT CAAA GAAA GAAC AACT GAAT CTTT ATTT CTTT GAAC GTT AAC Getty Images ()pollo cmmcoiòeurzr ncezihlica efati azsd iiaocislinlt,a iemn dvgaiomu dceeaa nlillles’ a ilioibnnni lgeait ulcàtaer cegreo gsbgipronea icluteiime.v Ian ap, norcniohm evda èiate ilsn lgpaeee ncsdoseao--i Kbiaotshtaetrisinticea S d. ePlol’lUlnaivredr sèi tuàn dae lla Nld(eaieynflf c Ne2hra0eet0n in8ozo neuta nadl iLgc baoruabmpsoiepr anoHt eodAlrilCy ar NihvcSaeer 1rmcs)ai,oo rdsniteserpla Luetotamt wocah rnaee an qs cpdueeie cBlHlieafAir ckdRhee2e-i HdseiA iR RcNl1aA sc scoio nnmdoiptvelei stdaai m dgàeen notier di gneiulnlo’eRv Noa, A uc.nh Q et uispie oas tgdig isi eusitn rgguretut auplrplaei indizi linguistici GK e Vikki Hart/ rcpaio lsrmie aaes.n pMteeta th eialr nevbnoboleu u minne bc deaersvle e calellrolav pelolilùroo gu drmaimnadeneno s dèiio pnqiueù ac cnohtroe- Cadloal’plUifono irilvn deiaors tatito àSr aadtneo lF lear a uCnnac lpiisfoocsrotn.d inoace a l 2003, pdprio ilDmliNcaeAti d nduoir nga unuitmde aalrone i s,l v’paieltutrimpvpietotàt ofgenetoan liaec ,aq m uneeesnlt tapr oesl escqoiuò ee n nnozenal principali comprendono oltre 1000 diverse fami- Il confronto tra interi genomi in altre specie ha ); mpanzè triplicato rispetto al progenitore comune a umani Bsteurdkieol einy, ghean aovmuitcoa u cnoam bpoarrsaat ad i accade con la versione ancestrale negli altri pri- gstlriue tdtui rgae ne id daelllal’ RfuNnAz,i oongen nuenlala c coenllturalad ddiesltli’nRtNaA d aclola- achnéc hees sfeorrin uitmo aunni ’ien sfcoirmmpaaznioznè es icarnuoc iacoles ìs udli vpeerrs-i mages (sci ep osccoim inpiazniaztèo, ua ncaa pcirrees.cita che i genetisti hanno da Caallrl us’Uzen,q diuvueernraszniitatàem diele qnllutaoa Cldeae lhli fago eprnnroeiams oaa pS daaernltlteoa mpeartcih. Qé upeosttrae bscboep eesrstear èe paallrati cboalsaer mdeein ctae mstbimiaomlaennttei dtanctndaeeniieocf tnspdmioPnsctia uiuoùaid t 1nòtla nidoo1 oouii.sg8n nenHaui cbemb anAeo ab p rbnsssRiaeeieart1 rraqmd p op rucèeo rpeo laesea lgnns ssinscitoefzebcaernralhi toeplpo oeenzcrem iheatiszoalnteaaz ntrp p doeecuerne e o imdrprmnzdaieoi tai opoDesfcnni ii hNedcotceiesaahA.v e a MmeHam p s .qeAeipapunrn aRii e onzltp1s’ez R trd aaeeieNosnt rcssucaAtteeure udn marmcpezi.h eonaegfel nzaetd oaè---i nNdÈdndcspaeei ooee eml mngmi lcDmeolbiii eeNgs mipru.tal sAoailIuroatlrne ti tina mmtcaameezhn oildiel o zodaaig aln i notesl.fi o pn no« Ipi dneorinne cto ms reeaigvo e llfaese nt ag nor(»–osre eme ho nerpspapaivtoiagnraluomeralnttiol ittav–oa tlosnuee spelp,rztut quetneoaoou òr oug dc e mnfanohneav ieizcrel ce eeli’s«rrèoa sqeos utrebo uirounr gisai esnat gan oiga utnetngeu nemignnuzs»ormoioa oaomsnm vnonid)oia--iii.. Getty Images (); Dorling Kindersley/Getty Iuomo Cortesia Michael McColl dviKdvdalnieaee 5mrllr iUuR ulmscoeoinAnent alèraàooPslv i i rc2 ddeodèiol ideni el nA iooCe A Cd. tmSh dtSiPEPoizeiPciNgi lMùoaf MlcPi gnirn.eoJ eoeSroe rcv – ti deed uea een nlilddlst teoati7eee all 0mglm nt cl rme’epopUien gneniitnec lrrttditre ire icvoeio c, ge sceiulrs nelerisonecsnftur ai eoidigt rl ,ià–eiu cenah l anmddlM,aet eieiona vn Cldrlnn i eiiPMdci mogd uuHe iaeeisi c1 i tlvnahnilo,l’esf i U CfacilgaoaenelDaltttnlrirtnoa---iii erimccssddnceooveeetoioqmrlirsm lpalugmeeupoppeeaczui ranonrcuietconlzromaashonazmzor raeè iFepg oan..le oeane Vohul rnavli.sa moniiolts dewcuulam,ueid sstnhnzraiihoo iaitctocii opfahdreni e cee qiipdsnca luivtlee ùr’ibeileecn vlsirav aotoalteoe lanpSeoml our ilgdoe ezinaagaineo n itolne ne i mtadmssteaiomilnr oe iusAl nabrcainft ti o oaipae d mml nslaecoior tspiigeitnrltl.eii cr eofoc ePoisii nsze a ssdcizetirno.aae a dlednlm olsaniazg ebteae iimmic c naiaehnpnamlsetciniseo oeaocfr nnaarhl uai,ttte aire me oc ln peio la eaae hnnal rlmar qa amicn uv ucrfniioehtogsoaaletrruz ram aaheiz roid iaaueeonen, t nviluain eectfsnoiruo a aso amoprogsedce trp nroruiaomicu,t d oraepoeatlnnavisatù-----i, 48 LE SCIENZE 492 agosto 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 49 circa 10.000 anni fa, hanno reso disponibili cibi identificare i pazienti che hanno una osservare le diverse reazioni dei pri- il DnA che ci distingue ricchi di amido. Ma i cambiamenti culturali da soli maggiore probabilità di essere colpiti Chi modella il CerVello. mati a PtERV1, nel 2007 un gruppo non furono sufficienti a sfruttare questi alimenti da una di queste gravi malattie, nella i cambiamenti in alcune del Fred Hutchinson Cancer Research Gli sforzi per scoprire il DNA unicamente umano hanno individuato una serie di sequenze che sono distintamente umane rispetto agli scimpanzè. Qui trovate una lista parziale di ricchi di calorie: i nostri antenati hanno dovuto speranza di aiutarli a evitarla. Inoltre sequenze possono avere Center di Seattle ha usato le tante grandi effetti sul cervello. queste sequenze e di alcune delle loro funzioni. adattarsi a essi. potrebbero aiutare l’identificazione e copie mutate di PtERV1 nel genoma Una mutazione del gene Il cambiamento del gene AMY1, che codifica lo sviluppo di nuove terapie. dello scimpanzè per ricostruire la se- SeQUenZa: har1 ASPM, per esempio, causa per l’amilasi salivare, un enzima coinvolto nella quenza originale di PtERV1 e ricrea- il male viene con il bene una forte riduzione delle Che cosa fa: è attiva nel cervello; digestione dell’amido, è un ben noto adattamento re questo antico retrovirus. Sono poi dimensioni del cervello (al può essere necessaria per lo di questo tipo. Il genoma dei mammiferi contiene Combattere le malattie in modo stati compiuti esperimenti per vedere sviluppo della corteccia cerebrale, centro) rispetto a quelle che è particolarmente grande negli molte copie di questo gene, in un numero che va- da poter tramandare i nostri geni alle normali (in alto), fino a che punto le versioni del gene esseri umani. Forse è coinvolta ria da specie a specie e anche tra diversi individui. generazioni future è stato un tema suggerendo che questo TRIM5α presenti nell’uomo e nelle anche nella produzione dello sperma. In generale, però, gli esseri umani hanno un nu- costante nell’evoluzione dell’uomo, gene abbia avuto un ruolo grandi scimmie riescono a limitare mero particolarmente grande di copie di AMY1. come lo è per tutte le specie. In nes- nell’evoluzione del grande l’attività di questo virus resuscitato. I Nel 2007 un team di genetisti dell’Università sun altro luogo questa battaglia è co- cervello umano. il risultati hanno mostrato che un uni- SeQUenZa: FOXP2 dell’Arizona ha mostrato che gli individui con più sì evidente come nel sistema immu- malfunzionamento dei co cambiamento in TRIM5α umano Che cosa fa: facilita l’articolazione neuroni in cui è attivo copie di AMY1 hanno più amilasi nella saliva, che nitario. Quando si esamina il genoma ha con ogni probabilità consentito ai delle parole da parte della bocca, har1 durante lo sviluppo, consente loro di digerire più amido. L’evoluzione umano alla ricerca di indizi di sele- nostri antenati di combattere l’infe- consentendo il linguaggio negli invece, può portare a una esseri umani moderni. di AMY1 sembra quindi coinvolgere sia il numero zione positiva, i migliori candidati zione da PtERV1 più efficacemente grave patologia in cui la di copie del gene sia gli specifici cambiamenti del- sono spesso coinvolti nell’immunità. rispetto ai nostri cugini primati. (Ul- corteccia cerebrale non si la sua sequenza di DNA. Non è una sorpresa il fatto che l’evo- teriori cambiamenti nel gene TRIM5α SeQUenZa: AMY1 ripiega correttamente (in Un altro famoso esempio di adattamento alla luzioni armeggi così tanto con questi basso), indicando che umano si sono probabilmente evoluti Che cosa fa: facilita la digestione dieta coinvolge il gene per la lattasi (LCT), un enzi- geni: in assenza di antibiotici e vac- har1 è essenziale per la in risposta a retrovirus imparenta- dell’amido, che potrebbe aver ma che permette ai mammiferi di digerire il latto- cini, l’ostacolo più probabile per la formazione normale della ti). Altri primati hanno mutazioni consentito ai primi esseri umani di sio, un carboidrato noto anche come «lo zucchero trasmissione dei geni di un individuo corteccia. in TRIM5α, molto probabilmente in sfruttare nuovi alimenti. del latte». In gran parte delle specie solo i piccoli sarebbe stata un’infezione potenzial- seguito alle battaglie retrovirali vinte prima dello svezzamento possono digerire il lat- mente mortale contratta prima della dai loro predecessori. SeQUenZa: ASPM tosio. Ma circa 9000 anni fa, molto recentemente fine dell’età riproduttiva. Un’ulteriore accelera- Sconfiggere un tipo di retrovirus non garanti- Che cosa fa: controlla le dimensioni in termini evoluzionistici, alcuni cambiamenti nel zione dell’evoluzione del sistema immunitario è sce però necessariamente il successo con altri. Per del cervello, più che triplicate nel genoma umano hanno prodotto versioni di LCT dovuta al costante adattamento dei patogeni alle quanto le mutazioni in TRIM5α ci abbiano aiutato corso dell’evoluzione umana. che permetto agli adulti di digerire il lattosio. Il ge- nostre difese, che causa una corsa evolutiva agli a sopravvivere a PtERV1, questi stessi cambiamen- ne LCT modificato si è evoluto indipendentemente armamenti tra i microrganismi e gli ospiti. ti ci rendono più difficile combattere l’HIV. Questa in alcune popolazioni europee e africane, consen- Queste battaglie hanno lasciato segni nel nostro scoperta sta aiutando a capire perché l’infezione da tendo a chi ne è portatore di digerire il latte degli DNA. È particolarmente vero per i retrovirus, come HIV porta all’AIDS negli umani, ma non nei primati animali addomesticati. Oggi gli adulti discendenti l’HIV, che sopravvivono e si propagano inseren- non umani. Chiaramente, l’evoluzione può fare un da questi antichi pastori hanno molte più probabi- do il loro materiale genetico nel nostro genoma. passo avanti e due indietro, e a volte i ricercatori lità di tollerare il lattosio nella loro dieta rispetto Il DNA umano è pieno dei residui delle copie di hanno la stessa sensazione. Abbiamo identifica- SeQUenZa: LCT agli adulti di altre parti del mondo, tra cui l’Asia questi piccoli genomi retrovirali, provenienti da to molti candidati interessanti per spiegare le basi CliaSCnsadsanvtnveehhetrtieilstruleem oQuortpm r sdpccodaeUiuepoololazsienross ztordiot,aaanne io ue acpffemZnn aalnoetle’aàae::mearl slpg:ltamca ptteupdo iihldvcarioesudmiiinalstt.elalràtoisetaru c a litc,a’e.it2 rahceib eldteo bt lduei anavpir ts siuaodttetesàntiangr a tdnegetereezbee rlnagibn or dlei eic o ai ld i elsvgqsmièeeuctquaneti se ueuemmorlatnii sr’nnatealeiLAnsectaao nls ldosaCcrhneetmnnstdooirmnai Tieo iidii coc en ud.g c spr aemhi srniQoctmeaipiri u res rnco tdaoceuepp dlaoaahnimreepl ere in p.ac rilse rns Ltmhmlcr aièiAit toaf eaooasoié oua igtlp nilgp sfcis ’ rontaleneeoustihcieuigrru.rztrn anciaeanaufidlimdi,a ein io n tmiem picnndtvrann p ntoeipoeoamealcaaeorot gonv nimrc ngc i aldtieulmehiahiez r l ee p gtlaeémenmèceaelnire bt,o h se lg itotnnogsibesmn eiengfdleen eeee tatvi far en n raioqonvuihec otrnio sturioernon ua oo.ersacela rzli mmlSin enosp iiaiofccudtoovoiird aahnaonsvetenno onl aiecinenqvfelaon ir ooiar udot. stelsn bnriinno’iaelI infAm eetliooeclin s i lnclulgenpmc ,aetzlz assenaelore reahioatet oa r a ar iseaendelssnng a nocisnoviavittleme icsi cii cloemsctgge r ithettdear lairrlloaa-e----rliiiii, Melissa Thomas Cortesia Ganeshwaran H. Mochida, C. Geoffrey Woods e Christopher A. Walsh (); in alto e al centrocortesia Gavin Udstuen, Università di Cincinnati ()in basso vomcEslLactmisdvmariohhneriiismoror vuana eecpPNPeuvcde tmi hope taitllsisveepireEEce do iz.irluuac eanRR nitiIdnanthssrorrntaViVedie eaer oe,nivdndm i ibanr11u cl iiedecagiatbz niprncètc aotc i eestaao ador a uon egreueAn lr,nisopslc aei np epuco latf nqrn de alooirdìoa vilunie ecin cp’ciltssacdtileuovieacehciin a niscseiasehcz qien ftiqoimt r oicesee us eaaogsu rti mo zvmenpu ereeneaecincnosmalgntsoenehaaaseolztng znituleiatm ode aaia ezi4rsez rc givmritè eieer imhtitmnePm, orelsrnia siee eatcintgmtciatt ri Et to laeaooeliorlmqiiiRnunl .olmrovTvu’amtinfoVoivrniRli elep rrailrciai1csiztaIaaoorao M ath ias ldlnnreleomreiieeosl.i io5 i ne cqi aod goNbu.anαd oiuc iiomna nde i opcseirl trg’enadu aiieeintimel lnvegeitpnmlviz r’ rnioisifonaoueodednuairts,dlim v iaei a.lpe pi cc oafim crcPoapriharonnihtoueneseia eesooaee---srriì,.. ➥isMiGhS«mpSSdClnNte e.iareurtoaio,ulqao tsnmlnEpraiz’t usaoiUdwui:pcaane a lmanhrce e nnateSdlditoob vuce »tdoeeG e npid, cdner qlareVti:leihigs,l,o/’nu no l eb/iTe Ma detlaogdovià. otn nèmiSeroe 3Clidicda nntlnl7noetuleone foo’A,me.olazor l,monpTiariu i,n a2pmo apfhn 2etC 0anl.eteoday.06har0reu nsste0Ci9lei.3cisitacl sf6-hrl D.soeoatC’ 8 i.iCUoc nram h7ggn..owo e i,eewpiln mamkd2nanas iiuao0ntinpoo .hg m z.0s .raSO ter 5itniiRaaleulhc .s zn.n mae,oet d ane, e i n gmlnHmccilenzm9ppasii eier8e eecAqòo eaohenrfnl ,oQu nn5g ul snRactape’noar utgoan hd1ltpieeaonnclùiriezeo eriocsgu eudsoi àl rsohicri taenpmo mHn e eicnpe spnra mn heAus aoeapacs idinopsan imerorrb Rd emarstott qecrlrieio2oitecaps a ceu ro iqt ctoctdersonmcdeet.ieuiao ohe ildenoipnGniaebr innleni uz ras drcacilc nooeat mmnitamho.ame t to msonEniised eaeaissntiono rigoiennute omn i cdr n lqs rditcpgoeeiod oapeauatopien , ni i p sirgierdr ssgmnielaioniòo neopt igrgdu ssfie nbadaz enuaipiac«oic aoeorniD rinse tv ia mabreemiudlmgnaNnvonamvi i egl caabio,c oesAmon ipoto ot ocn uòltccro pe neuaomsrtsa mhhmrencapaomzonde erehttliaa rli ia ioioe obep ncepzn l.c dren’g h i zrnaoeiLlhiaa oiai,eee snvocva nocedt s t.mono b eece unaidLcsc mirla ar taooitnesuousèoa dsui id cp eszni l»rn dsetc atog.iiiu.tedi ifooe aococnemtimtel nvnuucaan dleliaaneee-------illi 492 agosto 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 51 SoStenibilità È un componente fondamentale dei fertilizzanti, ma le riserve di fosforo saranno sufficienti solo per qualche decina di anni. occorre agire subito per salvaguardarle, se vogliamo salvare l’agricoltura del futuro di David A. Vaccari Fosforo: una crisi imminente Per quanto sia complessa la chimica della di una nazione stabile dal punto di vista politico, ponente fondamentale dell’ade nosin trifosfato, o vita, spesso le condizioni che determinano questo squilibrio ne fa una bomba a orologeria di ATP, il principale magazzino di energia delle cel la crescita rigogliosa delle piante sono ri carattere geostrategico. lule. Il corpo umano contiene in media oltre 650 conducibili a tre numeri: 19, 12, 5. Ovvero le per In più i fertilizzanti hanno un pesante impat grammi di fosforo, soprattutto nelle ossa. centuali di azoto, fosforo e potassio indicate sulle to ambientale. Le pratiche agricole moderne han Gli ecosistemi della terraferma usano e riusano in sintesi confezioni di fertilizzanti. Sono i tre nutrienti che no triplicato il ritmo naturale di impoverimento da il fosforo in cicli locali mediamente 46 volte. Quin nel corso del XX secolo hanno permesso di au fosforo nel suolo, e il suo eccessivo deflusso nei di il minerale, grazie all’azione degli agenti atmo ■ L ’estrazione del fosforo per la produzione di mentare le rese dell’ag ricoltura e alla popolazione corsi d’acqua sta favorendo la crescita incontrolla sferici e al deflusso, arriva negli oceani e può veni fertilizzanti sta esaurendo mondiale di moltiplicarsi per sei. Ma da dove pro ta di alghe e sta mandando in tilt gli ecosistemi ac re riciclato 800 volte negli organismi marini prima il minerale a un tasso tre vengono? L’azoto si ottiene dall’aria, fosforo e po quatici. Questo elemento ha ricevuto meno atten di passare nei sedimenti, da dove potrebbe essere volte maggiore di quello tassio provengono da attività estrattive. Il mondo zione rispetto al carbonio o all’azoto, ma il fosforo riportato sulla terraferma nell’arco di 10 milioni di dei naturali cicli geologici. ha riserve di potassio a sufficienza per diversi se è diventato una delle principali questioni di soste anni a causa di sollevamenti tettonici. Gli Stati Uniti potrebbero coli, ma per il fosforo è tutt’altra storia. Le riser nibilità della nostra epoca. La mietitura interrompe il ciclo, perché rimuo impoverire questa risorsa ve globali disponibili potrebbero iniziare a esaurir ve il fosforo dal terreno. Nell’agricoltura prescien in qualche decina di anni, Sorpresa verde si entro la fine di questo secolo, quando la crescita tifica, quando come fertilizzanti si usavano i rifiu e pochi altri paesi hanno della popolazione potrebbe aver raggiunto un pic Il mio interesse per il fosforo risale alla metà de ti animali e umani, i nutrienti tornavano nel suolo riserve notevoli, che però co che, secondo alcuni, è superiore alla capacità di gli anni novanta, quando fui coinvolto in un pro allo stesso ritmo con cui venivano prelevati. Ma la potrebbero esaurirsi sostentamento alimentare del pianeta. gramma della NASA finalizzato a capire come col società moderna separa produzione e consumo ali nel giro di un secolo. I guai però potrebbero arrivare tra poco. Come tivare alimenti nello spazio. La progettazione di un mentare, limitando la capacità di restituire i nu ■ L ’eccesso di fosforo nei hanno mostrato le oscillazioni del prezzo del pe sistema del genere richiede un’accurata analisi dei trienti al terreno: li usiamo una volta e poi li but corsi d’acqua contribuisce trolio dello scorso anno, i mercati si contraggono cicli di tutti gli elementi chimici presenti nel cibo tiamo via. ad alimentare le fioriture molto prima dell’esaurimento di una risorsa. E la che occorrerebbe riciclare su una nave spaziale. Si L’agricoltura inoltre ha accelerato l’erosione del algali, che privano i pesci distribuzione delle riserve di fosforo è ancora più tratta di una conoscenza necessaria per un futuro suolo, perché aratura e dissodamento lo espongo dell’ossigeno di cui hanno bisogno per sopravvivere, disomogenea di quella del petrolio, circostanza che viaggio su Marte, che durerebbe quasi tre anni. no agli agenti atmosferici, aumentando parallela creando «zone morte». solleva ulteriori timori sulla durata delle scorte. Gli Pensiamo dunque al nostro pianeta come a mente la perdita di fosforo. Anche le misure anti Stati Uniti sono il secondo produttore di fosforo a un’astronave provvista di una quantità fissa di inondazione compromettono il ciclo naturale del ■ L a riduzione dell’erosione livello mondiale (il primato spetta alla Cina), con il ciascun elemento. Nel ciclo naturale, l’azione de minerale. In genere le inondazioni fluviali ridistri del suolo e il riciclo 19 per cento del totale, ma il 65 per cento di que gli agenti atmosferici permette il rilascio del fo buiscono il sedimento ricco di fosforo ai terreni vi del fosforo dai rifiuti agricoli e umani potrebbe sta produzione deriva da un’unica fonte: le miniere sforo dalle rocce al suolo, da dove viene assimila cini, rendendolo nuovamente disponibile agli eco contribuire a rendere di Tampa, in Florida, che probabilmente si esauri to dalle piante per entrare nella catena alimentare sistemi, un processo interrotto dal controllo delle sostenibile la produzione ranno entro qualche decina d’anni. Nel frattempo, e in ogni essere vivente. Il fosforo, in genere sotto inondazioni. Il sedimento resta infatti intrappola aleli mfioernittuarree ael gparlei.v enire cbqeiuana tSsriaa u iilnd 4i ut0an pd seeorll ofco epsnfaoteorso ed», .ei llA lMen carihrsoeec rscveoe s, tgdiaelomfibnoai tlpio a slri’l« acAnordnao gdfoorrermdsaiael end tdie ii odDneNlelA afo ves ifmtaate,o mv PibsOrtoa43n –c,eh èce e uclnlou siltnaisrtuio, isestcdite uè il bail i slcepo iimnna Jen Christiansen tsob anIrner alqlmeu edensigttoih femi,n ooopd apo uq, uruean nèa d cqoou nnafoninnti atatàro re invceacl e isfnis uimvmaae rd ed.i afgoli 52 LE SCIENZE 492 agosto 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 53 ti Uniti importano roccia fosfatica, soprattutto dal la mietitura il concentramento delle risorse Marocco. La Cina ha riserve di alta qualità, ma non interrompe esporta. Come per il petrolio, gli Stati Uniti e gran Insieme ad azoto e potassio, il fosforo è un ingrediente fondamentale dei Negli stati uNiti la produzioNe è iN calo parte del mondo potrebbero arrivare a dipendere da il ciclo naturale fertilizzanti, e viene estratto dalla roccia sotto forma di fosfato. Marocco, Cina, meNtre i prezzi vaNNo alle stelle Russia Produzione di fosforo (in milioni di tonnellate) un solo paese per una risorsa fondamentale. Canada Sudafrica e Stati Uniti possiedono due terzi della roccia fosfatica facilmente del fosforo Alcuni geologi sono scettici a proposito dell’esi sfruttabile sul pianeta e contribuiscono all’83 per cento della produzione SUtnaittii Marocco Israele Siria Cina annuale (cerchi in basso). Agli attuali tassi di estrazione (barre in 50.000 pprreezzzzoo ddeell 22000088:: $120.00 stenza di una crisi del fosforo, e ritengono che le perché Tunisia Giordania basso), si prevede che le riserve statunitensi conosciute dureranno $$111133,,0000 // ttoonnnneellllaattaa stime sulle risorse e la loro durata siano mutevoli. lo rimuove Senegal Egitto per altri quarant’anni. A livello globale dovrebbero durare ancora per pprroodduuzziioonnee La definizione stessa di riserva è dinamica, perché 90 anni. Quando la risorsa inizierà a esaurirsi, probabilmente quando i prezzi aumentano i depositi in preceden dal terreno Togo Brasile attingeremo a fonti meno economiche, eventualità che potrebbe za considerati troppo costosi vengono riclassificati tradursi in aumenti dei prezzi e crisi di mercato. La produzione ha già 25.000 $60.00 come riserve. Le penurie o le oscillazioni del prez iniziato a contrarsi, nonostante l’incentivo rappresentato dalla crescita zo possono stimolare la conservazione delle riser Sudafrica Australia dei prezzi (grafico a destra); lo scorso anno, il mercato è stato pprreezzzzoo ddeell 11999933:: $$2211,,3388 // ttoonnnneellllaattaa prezzo ve o lo sviluppo di nuove tecnologie estrattive. destabilizzato dall’improvvisa impennata dei prezzi del greggio. E le società minerarie sono incentivate a com piere esplorazioni solo dopo che il tempo di vita di una risorsa è diventato inferiore a un dato nume 0 $0 1992 1996 2000 2004 2008 ro di decenni. Ma l’esaurimento delle vecchie mi niere favorisce un aumento delle esplorazioni, che espandono il quadro delle risorse note. Per esempio riserve vent’anni fa il geologo R.P. Sheldon notò che du di rocce fosfatiche (migliaia di rante il XX secolo il tasso delle scoperte di nuove tonnellate) 82.000 260.000 25.000 4.100.000 100.000 180.000 900.000 5.700.000 200.000 50.000 1.500.000 100.000 30.000 100.000 1.200.000 890.000 risorse è stato costante. Sheldon inoltre suggerì che Australia Brasile Canada cina Egitto Israele Giordania marocco Russia Senegal sudafrica Siria Togo Tunisia stati uniti Altri le regioni tropicali con suoli profondi non fossero produzione mineraria 2008 2300 6000 800 3000 3100 5500 11.000 600 2400 3700 800 7800 10.800 state adeguatamente esplorate: occupano il 22 per (tmonignleialliaat ed)i 50.000 28.000 30.900 cento dei terreni del pianeta, ma contengono solo il 2 per cento delle riserve conosciute di fosforo. sforo proveniente dall’erosione del suolo e da ri re che potrebbero trovarsi in aree sottosviluppate Patrimonio tossico fiuti animali e umani finisce nei laghi e negli ocea o dove ci sono ecosistemi sensibili, o in presenza di ni, dove alimenta crescite diffuse e incontrollate di alti livelli di contaminanti tossici o radioattivi co cianobatteri (o «alghe verdiazzurre») e alghe. Una me cadmio, cromo, arsenico, piombo e uranio. Il deflusso dei fertilizzanti e lo scarico delle acque reflue contribuiscono all’eutrofizzazione, cioè alla crescita volta morti e precipitati sul fondo, alghe e ciano Le stime relative ai depositi sfruttabili con la tec incontrollata di cianobatteri in laghi e oceani, spesso tanto estesa da essere osservata dai satelliti. I cianobatteri, batteri si decompongono, consumando l’ossigeno nologia attuale, le «riserve», sono pari a 15.000 mi o alghe verdi-azzurre, si nutrono di azoto e fosforo, presenti anche nei fertilizzanti. Quando muoiono, la loro necessario ad altri organismi e creando «zone mor lioni di tonnellate, una quantità sufficiente per cir decomposizione esaurisce l’ossigeno presente nell’acqua e lentamente soffoca la vita marina, generando «zone te» (si veda il box nella pagina a fronte) che contri ca 90 anni, ai tassi di consumo attuali. Tuttavia è morte». La zona morta più estesa nelle acque degli Stati Uniti, che nel 2008 ha raggiunto i 20.000 chilometri l’autore buiscono all’esaurimento delle riserve ittiche. probabile che il consumo aumenterà, in parallelo quadrati, si trova al largo del delta del Mississippi (si può osservare il limo proveniente dal fiume nella foto a con la crescita demografica e via via che le popo destra, scattata da satellite nel 2001). Oggi in tutto il mondo ci sono oltre 400 zone morte, per una superficie Finché durano le scorte lazioni dei paesi in via di sviluppo raggiungeranno totale di oltre 245.000 chilometri quadrati. Gli scienziati hanno pareri discordanti riguardo gli elementi, fosforo o eddèiaaasdnu gsm eainsspsillvpt eilbaoc eiieletirdcol eutcafair ifntaai mcseeactt.qita rlo eotviduelz inefae ’eazd att c zaoederceicte iloqcdoorlfa’nuehci li nurnetaneitneeiq .oao dgl èuln rbiote e iiirpmngcgo ardaaynltooo.emt e dfaag ler elemiilscalonlshe i tcso noerirte tvee olia vl ete,i nvis 3ptetncmzvefetdreioaclcai7ria ae ai mnoool nt lpnAvcd miivnntqooooriaoiatneoou,onlinntt anlaouemmpefa iaitèornios aevoledcaii tn nrclcdcee nGoilmcchdaa iir intth hsereemmiirdoeteto tée iindeinàtdrcm ele tnninoatct nennaseooeeuh ogpeemtta nl teiinseorlc atc olmivne tdso al cai aini seelimtdvootll b te lt iaffiiinnpCle ob ptomarndc vdàeosgirsdtaoiar oaeeferf oie ronmrronn s obs pouaerp rdditlaoloo loceonrotaolecncn. art’, nt ltan rcefeItialtqeelinnoete oe ubtcbuiufs n,i n voni sc,qrbsenml oesosiooeilPue bomlf.,c.mrlsa ier a io Loc dtNol sdpiteieliga liitg aeiler ;c,op i lcc ar s lTefhec mse ausutoce 1oneeriempiiasrcca9m,n nr er frl2ahcg8a oaczier(ebi2oégb7I oa c r eG1hi o.qib u llam solo6caiC uTa’p t pIro3g criseuPnerm laano.rptilir0t)taalerrom oatteoe0inhnnnaanr r l0aaaèeei umcsdcctmdrmStGueiuooeeeendlnaeonmsnlir,c La l ntatgnitoceStoi,etea to rnod entp sonmnnarannmiaidi iaeo toùtdtsosinoelilipnrei el i e . espaUar rcil all(oe e voi oSlsmcdnpBùr’ste imOtoetiiirU oamo t ovdnrcivdipn.ti ed ieSspsoitiipl eduat e ufoe.rnfar UoarnmseroVrGot rsrs ssonapsiadiefoeiestfl nvoii.luoioA o ùtlodobaraercilr otnoo,iil moyoel a i xagecn,ml Csn see n,a1oiie itoincvnerdtn2annl ani nat at30 cSoaeulueattto 00 a ,onao Snlg d m ht.rS1 mmueiu ocdiatI2oue r)eehneirid.vt gldn l aepmt iiitLerpeo as oeoaOygaqriianfrns lfà, lurzscir iiimiio ilittc i c eie cdao idnlaitaldc adinr limpri ogfeeo etiioitdlgl soemvaneolacsei ineann tnhrsoarMa a netievnrielrnleln,itie eeae e sapnsllc c ,rlelF’ f osailooaoaadro atlrnfnntvnuoacerttaeoeee.. Per gentile concessione di Jan Nazalewicz (); Jen Christiansen () Vaccaricartina e graficiFonte: U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, gennaio 2009 Cortesia Liam Gumley Space Science and Engineering Center, Università del Wisconsin a Madison e Modis Science Team ()foto da satellite ddvfdsotruiii ernrezGnbalfuacsois’oauhozfienbitcnfrtàorfeu neeceafsda t tirrie ooov crazamofao i,ligmoivn oe flosafdogsi lnaoeuzc n’fnuDizeznzs ao eocaraialsftsrao eu aa pzviordon rinltiiio emioed imao aacm srn lclqSli at ieaemcemnsaauc d.nou ar izhdoiaiIeergmtlf iinrciral frnoas e’adiierefadaenc eneon cqnlnmis eer ottieuconttli’r.nb ,naai, hbe do lDscrdtnezialea:ouezle a tnifonasznat nll ueilcob tatps’.iaerrsU obsnteiaintsenu nintrtcragonvuiiem hs v, osed sd aeeegoniceiielng rm lodeenvisln u i,dsgiofdaiv otonelfisàlorooentsscnat nr rfdrfa icnzrzooaa reprihiar itrsi liapeoocpleen e’csg, aee A r cialcicrrlrv llhaccdibo to ae et eaqiemnpSa v tuardèdseorotetsa ooasaerrp s eohia d,oao a orus r eEblsnccndiio ebrtdmaeneclner iee apocllf oNeo lentoon’fsn nEtardrosoacsomti zpsordoimsossosotp faonucpahtteontu,ornieue o nrourc Crmsoera ot htenepota t i le eemias i’èrlec se ltoac sh ofraofus2c fleaaabsntimit0enrc anrtfipor0osletitsieaaeaes fr8aicd i,ngiir blz cbot’fueitfgzaeoiseinai nalnizctm,l tito odirzoirm.ot pi ioerotpabsoC oa alll atenpllu tteuio edr o peeaiasd oncat ao rcnaciirhlgsctot llilocrie’iluésq gneaahndd o usibr dets uer riiemrbi aniervsros c,ae, aeltlaouo eilltrrqn naemolrnddoolu cn ’ dm oev 3asiraedsnoli caz7o.cn oopd Noo n Ide taoc nistcp oveooonèhcooie e.r a ndolie i rtornninase ht. uoi u l e « ’i MfabnCma ofdNrarfzisaeaeopeiftofrcponltreoetoeaoi ordor cerltcomc»iiisi’nr on ,cèviea ettn oae ii, 54 LE SCIENZE 492 agosto 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 55 Riportare all’equilibrio a dissipare i timori sulle scorte future. Dovremmo il FoSForo dunque affrontare la realtà di un’imminente crisi di in ciFre il ciclo del fosforo elimiNare gradualmeNte il piomBo Gli impianti idraulici obsoleti causano perdite fosforo e prendere seri provvedimenti per conser di piombo e altri metalli tossici nell’acqua di vare questo prezioso elemento. Il fabbisogno di un adulto è in media di La natura acquisisce il fosforo grazie a cicli che coinvolgono l’azione degli rubinetto, compromettendo la sicurezza un grammo di fosforo al giorno. agenti atmosferici, l’uso biologico, la sedimentazione e il sollevamento dfeerltli’luizszoa dnetii. rLi’feiulitmi liinqauzidioi nee s gorliaddi uuarlbea dnii qcuoemseti Stato stabile Occorre estrarre 22,5 chilogrammi di geologico, un processo che dura decine di milioni di anni (frecce in verde). metalli semplificherebbe il riciclaggio Ridurre, riciclare e riusare: queste azioni si ap roccia fosfatica all’anno per La richiesta di fertilizzanti dell’agricoltura moderna ha triplicato il tasso di dei rifiuti e del loro contenuto di fosforo. riciclare i riFiuti soddisfare il fabbisogno della dieta plicano anche al fosforo. Possiamo ridurre l’uso di consumo del fosforo sul terreno (frecce in arancione), ma una Il fosforo presente nella bilanciata di un unico individuo. nostra dieta passa fertilizzanti grazie a pratiche agricole più efficienti combinazione di strategie (vari box) potrebbe mitigare il problema. attraverso impianti di come il terrazzamento e l’agricoltura conservativa La quantità di fosforo assimilata dalle cercare Nuove FoNti trattamento, e in genere Quando il fosforo inizierà a finisce nelle discariche. Il per limitare l’erosione. La biomassa non comme colture è almeno pari a quella fatta iNtegrare l’agricoltura ridurre l’erosioNe scarseggiare, gli aggiustamenti riciclaggio dei rifiuti urbani stibile raccolta insieme alle colture dovrebbe esse defluire dall’erosione. Nel bacino I rifiuti di origine animale La pratiche a basso impatto come dei prezzi stimoleranno le potrebbe invece restituire fluviale dell’Illinois, 1,2 chilogrammi (comprese le ossa, ricche l’agricoltura conservativa contribuiscono re restituita al suolo. Allo stesso modo dovremmo società minerarie a scoprire il fosforo (insieme all’azoto, di terreno sono soggetti a erosione di fosforo) e le parti non a limitare l’erosione del suolo, lasciando una commestibili delle piante maggiore disponibilità di fosforo per il raccolto altre riserve e a mettere a punto un altro componente restituire al suolo i rifiuti di origine animale, pro per 1 chilogrammo di grano prodotto. potrebbero essere riciclati successivo. La ricerca potrebbe inoltre aiutare nuove tecniche estrattive fondamentale dei venienti dalla produzione di carne e dall’industria economiche. fertilizzanti) al terreno. e diventare fonti primarie gli agricoltori a ottimizzare l’uso dei casearia, di cui attualmente solo meno della metà Una crescita straordinaria dei vegetali di fertilizzanti. fertilizzanti. alimentata dal fosforo e avvenuta 40 vengono sfruttati come fertilizzanti. milioni di anni fa assorbì una quantità Dovremmo poi trattare le acque reflue per recu attività di anidride carbonica dall’atmosfera erosione del suolo Fertilizzanti estrattiva smaltimento erosione naturale psmsceaheimnrineatpa irt etlucii cb oidleam a,fz o veiios infspnqotiiooru. o Pmicn ehdbarea onr iei t renibi fd–icioeu aisrdtnoeim lslpi’odiaaoligri tdrr–ieiicc .sr ooiUidlllatanuurs irecc as oimoa msntoeipo stdtai tecalonol i vni nbpetoiacelne tredaacenfclfltre’oeas dlgstdoroapa pnmiardoneevon ed thnoai i mgvcalaao uldbasaa yalla ersen.o oIulll- neftoiv bpsaeefmotraireoonnd oiton.o di riserva dei rifiuti di sedimenti Foraggio colture are l ul’inmgpoe tgenrmo ian eel idmoibnbairaem i om ientnaallni ztoitsustitcoi drianin soisvtae mi idraulici, in modo da tenerli lontani dal siste ma fognario. Bestiame discarica Metà del fosforo che espelliamo si trova nell’uri deflusso nraar,l od.a Ec ulai ssaerpeabrbaez iroenlaet idveaim reifniutet is eummpalnici es orelicduip dea rifiuti quelli liquidi, operazione possibile sia alla fon te, con appositi servizi igienici, o successivamente grazie a impianti di trattamento, avrebbe un van taggio aggiuntivo. L’urina infatti è ricca anche di sollevamento azoto, e riciclandola si potrebbe compensare par vegetali te dell’azoto che attualmente viene estratto dall’at mosfera con un elevato costo energetico. animali Nel frattempo è probabile che le nuove scoperte ➥ letture possano prevenire l’esaurimento delle riserve, ma non impedirlo. Per avere un’agricoltura davvero phosphorus in the environment: sostenibile, il ritardo dovrebbe essere a tempo in Natural Flows and Human inter ferences. Smil V., in «Annual Review determinato. Questo risultato sarebbe possibile solo of Energy and the Environ ment», con una popolazione mondiale abbastanza ridotta Vol. 25, pp. 53-88, 2000. Fosfati dissolti da essere alimentata sfruttando minerali naturali e per lo più non trattati che sono fonti a basso conte eutrophication of lakes cannot Be nuto di fosforo. Come per altre risorse, la questione controlled by reducing Nitro gen animali input: results of a 37Year Whole cruciale riguarda il numero di essere umani che la ecosystem experiment. Schindler D.W. sedimenti Terra è in grado di sostenere. e altri, in «Proceed ings of the National marini Stiamo consumando i depositi di fosforo più ac Academy of Sci ences», Vol. 105, pp. rocce cessibili e convenienti dal punto di vista econo 11254-11258, 12 agosto 2008. fosfatiche mico. È possibile che gli ottimisti abbiano ragio phosphate rock statistics and vegetali ne sulla relativa semplicità di trovare nuove fonti, e information. U.S. Geological Survey. Chuck Carter csdchooevn rlge’emisuamruaotroi lm.a Msecnaiat,o rce od inil sqniudoeesrstratoota fe ullaet umprooesn attalo ci npa sogosi.so ac oe,s nseor nne gpCohovno/ssmuplhitnaabetierlae_ lrssou/pc hkut.btps://c/omminmeoradlisty.u/sgs. 56 LE SCIENZE LE SCIENZE 57 EVOLUZIONE Nuove scoperte genetiche e archeologiche suggeriscono che Le origini del la domesticazione del gatto potrebbe essere avvenuta prima – e in un luogo diverso – di quanto si è pensato finora gatto domestico di Carlos A. Driscoll, P uò essere di volta in volta indifferente o dell’uomo è praticamente nullo. E allora come mai in sintesi Juliet Clutton-Brock, affettuoso, sereno oppure selvaggio, te- sono diventati così diffusi nelle nostre case? Andrew C. Kitchener nero ed esasperante. Ma a dispetto della Gli studiosi hanno a lungo ritenuto che i pri- ■ A l contrario degli altri sua natura imprevedibile, il gatto è l’animale do- mi ad adottare i gatti come animali domestici fos- animali addomesticati, e Stephen J. O’Brien mestico più diffuso al mondo: negli Stati Uniti, un sero stati gli antichi Egizi, circa 3600 anni fa. Le i gatti non fanno molto per terzo delle famiglie ne ha uno, mentre in tutto il scoperte genetiche e archeologiche compiute ne- contribuire alla nostra pianeta sono oltre 600 milioni quelli che condivi- gli ultimi cinque anni ci hanno però fornito nuo- sopravvivenza. Quali sono, dono un tetto con gli esseri umani. Ma, per quanto ve informazioni sia sul passato del gatto domesti- allora, le ragioni per cui oggi vivono con noi? ci sia familiare, le sue origini sono ancora avvol- co sia sull’evoluzione del suo rapporto con l’uomo, te nel mistero: mentre tutti gli altri animali sono costringendoci a rivedere le ipotesi. ■ S econdo l’opinione stati addomesticati perché fornissero latte, carne, tradizionale, i primi ad lana o forza lavoro, il contribu- La culla del gatto addomesticare il gatto furono gli antichi Egizi, to dei gatti alla sussisten- Individuare l’area in cui sono avvenuti i primi circa 4000 anni fa. za e all’economia casi di domesticazione è stato difficile per diverse ragioni. Benché si sospettasse che tutte le varie- ■ R ecenti scoperte collocano tà moderne discendessero da una sola specie (Felis invece la domesticazione di questo felino nella silvestris, il gatto selvatico) non c’erano certezze. Mezzaluna Fertile intorno a Per di più questa specie è diffusa in tutto il Vecchio 10.000 anni fa, insieme alla Mondo, dalla Scozia al Sudafrica, dalla Spa- nascita dell’agricoltura. gna alla Mongolia, e fino a poco tempo fa non c’era modo di sapere da quale di que- ■ I ritrovamenti suggeriscono che i gatti avrebbero ste popolazioni fosse discesa la varietà cominciato ad avvicinarsi domestica. Come alternativa alle origini agli esseri umani per avere egizie, alcuni ricercatori avevano persino accesso ai topi e agli avanzi ipotizzato che la domesticazione di cibo presenti nei loro fosse avvenuta in più re- insediamenti. gioni contempo- 58 LE SCIENZE 492 agosto 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 59 raneamente, dando così origine alle diverse razze. I PRIMI GATTI DOMESTICI. Poiché i gatti non sono originari delle isole del il progenitore del gatto domestico A confondere ulteriormente le idee contribuiva il Tradizionalmente, la domesticazione Mediterraneo, sappiamo che quell’esemplare de- fatto che i membri dei vari gruppi di gatti selvatici I ricercatori hanno esaminato il DNA di quasi Gatto selvatico mediorientale del gatto è stata fatta risalire agli ve essere stato importato via mare, probabilmente sono difficili da distinguere sia l’uno dall’altro sia 1000 gatti selvatici e domestici del Vecchio F. s. lybica antichi Egizi, circa 4000 anni fa. Nel dopo averlo prelevato dalle vicine coste del Medio e gatti domestici dai gatti domestici inselvatichiti: tutti infatti pre- Mondo per determinare da quale sottospecie di 2004, però, alcuni archeologi hanno Oriente. L’importazione dei gatti sull’isola e la se- Gatto selvatico dell’Asia centrale sentano lo stesso mantello tigrato e si accoppiano Felis silvestris discenda il gatto domestico. In F. s. ornata scoperto sull’isola di Cipro una poltura comune testimoniano dell’esistenza, qua- liberamente, confondendo ancora di più i confini base alla somiglianza delle sequenze, hanno Gatto selvatico dell’Africa sepoltura, risalente a 9500 anni fa, si 10.000 anni fa, di una relazione speciale e in- tra le varie popolazioni. suddiviso il campione in cinque gruppi e hanno meridionale contenente un uomo adulto e un tenzionale tra le popolazioni del Medio Oriente e F. s. cafra Nel 2000 uno di noi (Driscoll) decise di risolve- notato che i gatti selvatici di ogni gruppo gatto. Poiché i gatti non sono i gatti. Questa localizzazione geografica comba- Gatto selvatico europeo re la questione confrontando tra loro i campioni provenivano dalla stessa area geografica originari di Cipro, qualcuno deve cia inoltre con quella ottenuta attraverso le anali- F. s. silvestris di DNA di 979 gatti, selvatici e domestici, raccol- (mappa). I gatti domestici, però, potevano averli importati via mare, si genetiche. Sembra quindi che i gatti siano stati ti in Africa meridionale, Azerbaigian, Kazakhstan, essere inseriti solo nel gruppo di F. s. lybica, il Gatto del deserto cinese probabilmente dal vicino Levante. Il addomesticati nella stessa epoca in cui i primi es- F. s. bieti Mongolia e Medio Oriente. Poiché in genere i gatti gatto selvatico mediorientale (nella foto). Si è ritrovamento fa supporre che le seri umani si insediavano nell’area mediorientale selvatici difendono un unico territorio per tutta la così stabilito che tutti i gatti domestici Gatto delle sabbie popolazioni del Medio Oriente nota come Mezzaluna Fertile. Felis margarita vita, Driscoll si aspettava che la composizione ge- discendono da F. s. lybica (albero filogenetico). (progenitore del gatto selvatico, F. silvestris) tenessero i gatti come animali da Gatti e topi compagnia già molto tempo prima degli Egizi. Stabiliti il luogo e l’epoca in cui ebbe inizio la domesticazione del gatto, potevamo comincia- re a rivedere l’antica questione del perché avesse sviluppato un rapporto così speciale con gli esseri umani. I gatti, in generale, non sono animali particolarmente adatti a essere addomesticati. I progenitori di quasi tutti gli animali domestici vivevano ti e Arabia Saudita erano geneticamente indistin- in greggi o branchi, con gerarchie ben stabilite, e guibili dai gatti domestici. Il fatto che i gatti dome- gli esseri umani hanno involontariamente sfrutta- stici fossero tutti nello stesso gruppo di F. s. lybica to questa caratteristica, sostituendosi all’individuo F. s. lybica significava che la domesticazione era avvenuta in alfa e riuscendo così a controllare l’intero gruppo. F. s. ornata un solo luogo, il Medio Oriente, e non negli altri Questi animali erano già abituati a vivere fianco a F. s. cafra luoghi dove i gatti selvatici sono presenti. fianco, per cui, in cambio di cibo e rifugio, si adat- F. s. silvestris Una volta capito dove, il passo successivo è stato tarono facilmente a vivere nei recinti. F. s. bieti Distribuzione storica stabilire quando. I genetisti sono spesso in grado di I felini, invece, sono cacciatori solitari che di- F. s. lybica stimare il periodo in cui si è verificato un particola- fendono tenacemente il loro territorio dagli altri re evento evolutivo basandosi sulla quantità di mu- individui dello stesso sesso (i leoni sono l’unica ec- tazioni genetiche casuali presenti nel DNA; queste cezione a questa regola). Inoltre, mentre molti degli netica dei gruppi sarebbe variata a seconda della «Quando è in casa, glianza di ciascun animale con tutti gli altri, di- mutazioni si accumulano infatti a un ritmo costan- animali domestici si nutrono di cibi vegetali am- posizione geografica, ma che fosse rimasta stabi- ucciderà i topi e sarà videndoli in gruppi a seconda del numero di se- te nel tempo. Questo cosiddetto orologio moleco- piamente disponibili, i felini sono solo carnivori, le nel tempo, come accade in molte altre specie. Se gentile con i Bambini, a quenze comuni di DNA. Hanno poi guardato se lare, tuttavia, è troppo lento per datare con preci- vale a dire che riescono a digerire quasi soltanto fosse stato possibile distinguere tra i gruppi regio- gli animali di ciascun gruppo vivevano nella stes- sione un evento recente come la domesticazione la carne, che è ben più difficile da ottenere. In ef- patto che non gli tirino nali autoctoni in base al DNA e se il DNA dei gatti sa regione. del gatto, avvenuta presumibilmente nel corso de- fetti, hanno perso del tutto la capacità di percepire troppo forte la coda. domestici avesse mostrato maggiori somiglianze I risultati hanno rivelato cinque gruppi filoge- gli ultimi 10.000 anni. Per risolvere questa parte il sapore dolce dei carboidrati. In quanto all’utilità Ma dopo, e in ogni altro con il DNA di uno di quei gruppi, allora il luogo netici, o linee evolutive, di gatti selvatici. Quattro dell’enigma ci siamo allora rivolti all’archeologia. per gli umani, basti dire che ai gatti non piace ob- orssdrmmzcdisniicpuehiris oaiozdi es uetrNgdtsiolcio ileolviiiptueit nc nrfaentihleneoidoalft ctaa’u ooanurigatanltni ,ridmniri fommpn ve uirai ani oeenidepia llaa n idnte pctdvslrbliltiteomiioiacl eea ,asDl ghDd ,sedui t eeedeeNdhnNritsn ladaoatanAalaAeesteenmmlomom t t lcnnictisa epc ihlipehou ( ’snaiOpmaise teaca,amsnirc ’ lmcriBoopneiticoai eia puroresbc.ezi orurbn hedisieispoorbntcaii.aaet elnll) Sàmtoui t freeccso ei gsdil roaadr i ldimiivstimvl i letlaomos eaiaalg mt,nng mu n iorgbgonndadeilarefe ougeldaecetn nscnutvot2ortioeeoioi e0 ne:, ddt l rs 0sciadgiipieeca7e lrelqt sea rn,iieiiDo eru . tDc st 9bmvreNPvrtna7rbnuaaiiAiiitù9ae-------i mceuh gooeugm acnleeai nS lmuattolomolR’ga,r uiolienetd rga pypol eaid.r »èrroa d p liusl rKiGo ioièlpao lct,intoogs ,ì dargFFpcddpvAdoid..ieiooreede o enos q,mssdd a nedg.i.uiOiile n redsrtirecbtrnri stvaesiiatgiertt etntfeeiitfpiaueibncct trtcidt airiueaetlùth aeain ,coi zn se,)ni tshni ,Snie.ego sp a eomteC Selne sa Ain elfiioc reatvae n sfdio tt i saerceatnaruUreiomertanr,cctmia nvsiticcalFsptp uiaohcpp ad.tlemnd ioa oe lic,s(ad eo n rnF.ieIGlrviie sec.dr ipo rar dF eideddsaaard .nivis.nin ire i vtosrtaoglaFl rae.eByelnana.t o z,r bsardtot assz tiEeai le. elolcaiait mevl nnlaia cy.snesqcg ,ieebsmi IA arunadnlsltiamv crip saaitqntmiaafiien ispnaufet t c iuearAii aiieicoaGctn nsfirrsoiceniaaatic aoc,canEo e c bhdtipoep ,utitni ei gr,rlop cl r t ea UagrpsoiooMacu l parnpnrnmelipooteees aeeitaee-------ii., Jane Burton/Getty Images ( ); pagineprecedentiTom Brakefiled/Getty Images (); Jen Christiansen ()questa paginaillustrazione Fonte: », di J.-D. Vigne, J. Guilaine, K. Debue, Early Taming of the Cat in CyprusL. Haye e P. Gérard, in «Science», Vol. 304, aprile 2004 UlnsI9niituulenanlac5nn oan r s ops0ldpsa iNaiegptteec0 ii er pee aermsiod scu lctriatls voicrtteeotn2 aaiacoans npn 0an, otm dc deoof 0uioluhiu rea errf4nstdnil i eanatg f sa irzap pJo, tele u oi oeiineispos ùenntai szeapnètn. a nz roatep eAed iaou- nisela amnvl Dd sr trdisgdaevditeteoeicoiirillei cnsn eleolpf oni’ioei iie e,gnud.usr4 rlsncae rgim t0sVo uodproeeP ena nee citroas,gtnenre auirsistn n tol isuoitl feg elrti co èm’,adiai,di om ,scsda r idarcso’hi utpeeavngeuolalrtoal eaoit arp e o ltaMia.d oaot i nludoitldrccu ainna Ccioueds lauamsi nne oppdec notimmorrso aac aooslvtnriaetto,ofpao etasnod r tort szncenouoiec,icize dtvooaidlozilnaae-----ii. bntmttcmtlfsinorriiutreo laaioae.sde d p Iueald clIni iedtrllanphrrioeo e ue onrtsoezq ni oirenp ,og imu paddloprmo,lvne eeoiinoi n ar nsetuboq ai eettndntlanrutiie iedci otsib e rrlpoeaiod(mi oesnolNdr mpat mcdi igeiigspem.h.aib sl peotlQoiGemtiioin ali re a uielcfrvtstentlioeiuesoiti en,ttsacsr s n,niietieto sor iieM tgerdcart ,na is à ihanic tatguou u rtaeoiscbtiraosmmort nihtb e oa vil9mheaaaa otcoan0 talrsngcoui efiet0n piaf ifradsl da 0nfiegplchnosrame rogueiteazm lvi rMiql aancd o1auSesut hne0fm eossucadeclot. zo)eb0 iildoe z scssudpct0io uaosir laino 0imoc log s bsundq esorvgpaiefnioutrnlae rensieev.aeunrtocta ni oi ietie vFaslcisft inc aneiireut fcnoaeirtrraisniee-------,,, 60 LE SCIENZE 492 agosto 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 61 Israele, risalenti a circa 10.000 anni fa. Il topo do- Amici da 10.000 anni il viaggio del gatto mestico non avrebbe potuto competere con i topi In base alle testimonianze archeologiche e storiche, la trasformazione del gatto selvatico selvatici dell’area, ma insediandosi nei silos e nelle Quando l’agricoltura e gli insediamenti umani permanenti si diffusero dalla Mezzaluna Fertile al resto del mondo, i gatti seguirono lo stesso percorso. mediorientale in gatto domestico ha richiesto migliaia di anni. case degli esseri umani prosperò. La mappa mostra la datazione della prima probabile comparsa dei gatti domestici in varie regioni del pianeta. È quasi certo che siano stati questi roditori ad t 10.500-9500 ANNI FA Resti di topi attirare i gatti. Ma anche i cumuli di rifiuti ai mar- GERMANIA: domestici sono ritrovati all’interno di antichi gini dei villaggi erano una forte attrattiva, che 2000 anni fa 9500 anni fa Oggi granai in Israele; la nascita dell’agricoltura offriva risorse in ogni stagione dell’anno ai feli- GRAN BRETAGNA: e dei primi insediamenti umani permanenti ni abbastanza intraprendenti da andarle a cercare. 2100 anni fa? offre nuove opportunità ai gatti disposti Entrambe queste fonti di cibo avrebbero incorag- GRECIA: ad avvicinarsi ai villaggi per cacciare i topi giato i gatti ad adattarsi a vivere con gli uomini; 2500 anni fa per usare il linguaggio della biologia evolutiva, la 9500 ANNI FA Sepoltura comune di uomo e CIPRO: CINA: selezione naturale favorì i gatti capaci di convive- gatto a Cipro; è la testimonianza più antica di 9500 anni fa 2000 anni fa re con gli esseri umani e guadagnarsi così l’acces- un rapporto particolare tra esseri umani e gatti so ai rifiuti e ai topi. ISRAELE: INDIA: t 3700 ANNI FA Statuetta israeliana Col tempo, i gatti selvatici che tolleravano me- 9000 anni fa 2000 anni fa d’avorio raffigurante un gatto; lascia supporre glio la vita nell’ambiente umano cominciarono che i gatti fossero diffusi negli insediamenti a proliferare nei villaggi della Mezzaluna Ferti- umani della Mezzaluna Fertile le. Il tratto principale selezionato da questa nuo- AMERICHE: EGITTO: va nicchia ecologica fu probabilmente la docilità, 500 anni fa? 3600 anni fa 3600 ANNI FA Rappresentazione artistica PAkISTAN: AUSTRALIA: ma la competizione tra gatti continuò a influen- di un gatto domestico a Tebe, in Egitto; è la più 4000 anni fa 400 anni fa? zare l’evoluzione di questi animali, limitandone la antica testimonianza di gatto che vive negli mitezza. Questi gatti protodomestici dovevano ar- stessi ambienti degli esseri umani rangiarsi da soli, per cui le loro abilità di caccia e t 2900 ANNI FA Il gatto diventa una di ricerca del cibo tra i rifiuti rimasero immutate. però sono più amichevoli, e avrebbero potuto es- selvatici abbiano reso molto più lungo il processo «divinità ufficiale» in Egitto, nella forma della Ancora oggi i gatti domestici sono per la maggior sere addomesticati nelle giuste condizioni. Ma F. s. di domesticazione, tanto che ci vollero migliaia di dea Bastet; l’enorme numero di gatti parte animali indipendenti, che possono tranquil- lybica ebbe il vantaggio di trovarsi nei dintorni dei anni per completare la metamorfosi. mummificati nella sua città sacra indica lamente sopravvivere senza il nostro aiuto. Lo con- primi insediamenti umani. Via via che l’agricoltu- Benché i tempi esatti della domesticazione del che gli Egizi allevavano gatti domestici ferma l’altissimo numero di gatti liberi nelle città e ra si diffondeva al di fuori della Mezzaluna Ferti- gatto restino incerti, i dati archeologici possono nelle campagne di tutto il mondo. le, si diffuse anche la progenie addomesticata di darci un’idea. Dopo il ritrovamento di Cipro, le più 2300 ANNI FA L’apice del culto del gatto in Considerando la scarsa pericolosità di questi F. s. lybica, che andò a riempire la corrispondente antiche tracce di associazione tra uomo e gatto so- Egitto; i faraoni della dinastia dei Tolomei animali, gli esseri umani probabilmente ne hanno nicchia ecologica in ogni nuova regione, sbarran- no un molare di felino ritrovato in un sito israelia- impediscono l’esportazione di gatti sempre tollerato la compagnia senza problemi. Po- do la strada alle popolazioni locali di gatti selvati- no, risalente a circa 9000 anni fa, e un dente ritro- 2000 ANNI FA I resti di gatti provenienti dal trebbero anzi averne incoraggiato la presenza ve- ci. Se nessun gatto domestico fosse mai giunto dal vato in Pakistan datato a circa 4000 anni fa. sito tedesco di Tofting, nello Schleswig e l’alto dendoli combattere topi e serpenti. Ma potrebbero Medio Oriente in Africa o in Asia, probabilmente Ma le testimonianze di una completa domesti- numero di riferimenti a questi animali nell’arte anche avere avuto un altro tipo di attrattiva. Se- i gatti locali sarebbero stati attratti dagli insedia- cazione appartengono a un periodo molto più re- GLI AUTORI e nella letteratura dimostrano che i gatti condo alcuni esperti, infatti, i gatti selvatici aveva- menti umani e sarebbero entrati a far parte delle cente. Una statuetta di avorio raffigurante un gatto, CARLOS A. DRISCOLL fa parte della domestici erano diffusi in Europa no caratteristiche del muso che potrebbero averli prime civiltà urbane di quei continenti. risalente a quasi 3700 anni fa, scoperta in Israele, Wildlife Conservation Research Unit tt2XgdppnWiiiPlnpe eoaea0 Is oe11nsXerlmlilaai0tacemer38e lc,omr 6Stl ieiei57iisdslvc Eler tsLeoeu01dargsu’Clal si ael -eel eieU etL znO1r ,gr b naoniarifrea7cLrao’znaotnietoozzrt6dznOtsdameirzzr 7pepna es aeSas o ecn nAemItètnsrrliaea llc i aiTleltoinsztehanttauzididoure otmirpsceeo ornadoararr naelaianvpl imarics l ee raflmtarteaean e aevuM lt ot oaiiitdtoinennuonpa a ian atuclgeeclt eclmtpowlaru’oe eiur lsi ,pnas it oCesmdhueneemolrian,er,o oy nH il czod slalogaaiiote ob anamrmmrnrrtldio itvaaeeseo atg dsos a gsini ,ei o r puntpbcncgzaonbI eoailrraeam eoogo toiesn arbt raMlanaaaoatlte lqitaoet gdd nli» tauapde z s ioaaipa– s i iroe.epdtrstoc enre ittIat oteehel ncnataeoagvbscrolleterd r lceuaaicpirs e’ dld Ahnanhottdpiaa it,ioiléztie erfelcilc oolmtn rt aggrcoonuFiiinfe iliccrc f .donoi e daaso rha sie,sesnevena lel etle. sa ncmittmdrl l pslsaaro’loosduiuesyeee up,gm ro–rp e,borcroml gni sr ipuiii meat d egcoucaruoigo i aeineainm o asaorglcm drtge e.odtfntai aigit. ruSis ned tinais aecr tnc enecolheistilohe . hi’sttsmlca iuznoe aeeÈloioeni na z ,oe pa ps ssqncniids turrìeoecccuoto oieeslrafinmihi vlllncccaoun lllieaiahset’oe sonAdt ocotts réa a in ioaa eaats a nceltlm?pn,ioc nso io oap u pbu spo Oost gotneiiacnerp rlgslsrouetsatdieetestlto tnvir i ia eoceenfo co datsrripr rmtar e«poessvvepirats ie lenobaaeeded lleroaee-------riii. Stephen Dalton/Photo Researchers, Inc. (); Israel Museum, Gerusalemme (); topostatuettaBritish Museum (); Dave King/Getty Images (); Helmi Flick ()mummiasiameseBritish Shorthair Jen Christiansen Ncmapstptpamrll’aeioohnavrie edar o isrpaiuévNeunnmsaòsd rostssest moi,uoopsoeasl lnnunobrc ie l ez rsgirit larounen iaiiseoipatbp n smat r q.eodtaai ueri pSusltoeaesi renoep ieaso ndvi nmd d iomnmrnuateas ainoticpvoftemfbene tf,oofla lu srrietativio vnavcn’ecnetranao otedcosoiqiqnu t nzslniaal duuainzoetipticdaeàinir aocisonoodi.edt honz oradu nG ola eattiom icmmieov nld cr dtior c oie edronaaetiamnoald eosnngégg s ntm1iimpie eotaritooftr9csila tirpàceeornneat5ngoiosziomltee9e enltliila vllia onts,clapodcn ooatrnaitatl irce r laaed leersteivhc .i irl ao, i d upoaee islIp m eue vrn nlvdsicp oslpua ioaeeo oiiu dNnpt vs slmlmatunuttco’zeroarrizit eeaorcgpasefvoirsbtlotaoenoseei etobtm.npfin srz i ccoeptsGrectiehioaaaraerero loeee--------ri, snptmtdrdopscrLsgeàeòutu’oirfnelears eafi gllllmacdimibir ltll gfNoianeaasihbdara aet rl moedioaictatsuer lp ti d oasonib lgvnoessioiese mdienmnaac aa le lcpnaiuetttlt e hotaecpieeni dsni scù i e oa ezeldtso nhaa orggi alpaiitcdsceetl r uio nleigecv iiddozeri il uta eeivf(ni onasig ie atc gciir nqdmzdta slomcihecilauotcsat ia teoretfgaaalreilaoigos ugnletls l rlatdfegfiis,lsatisi oo ri senuoicsiipMefu nesd, ouazt d pisgrdelieimtietree’o zrot arieaoazeslroi. amnrll sazolonpsla Ie ia’etelcn rNeonaa eau mnlMhis i ng uon unignsstcenitan)aeo oeaie n i mraEitzzdcae v n icripnzidog i nooeeoaFnelraci iez drt en,EvteolR3h ee ztusoargeidnon5 eoee tn tnidiii. v0ngt t tv lglaatdiiitQeao0nz aeol ggain.siFal uot rp. atlc aSie saeeiem i nnit leo(cnrls aaltltocnt otaani’t rvvieao driiln imco a mapve nufmoaig nraaoppp bgnmaiiu)lzoocaaeebi lliniàaaee--------i. 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Curiosamente, il gat- per ottenere un aspetto particolare furono messe IL GATTO che l’Egitto è stato tradizionalmente considerato il to domestico sembra aver raggiunto le isole bri- in mostra a un’esposizione felina al Crystal Palace luogo di domesticazione del gatto. Tuttavia anche tanniche prima che ve lo introducessero i Romani; di Londra (vinse un persiano, ma anche il siamese SCOZZESE le più antiche rappresentazioni egizie di gatti so- nessuno è però ancora riuscito a spiegare come ciò suscitò molto interesse). Tra i gatti selvatici europei, quello no di 5000 o 6000 anni successive alla sepoltura possa essere avvenuto. Oggi la Cat Fancier’s Association e l’Internatio- scozzese occupa l’areale più a nord, di Cipro. Ma se la cultura egizia non può vantare I gatti domestici si diffusero in Oriente cir- nal Cat Association riconoscono quasi 60 razze di e si è adattato a condizioni la domesticazione del gatto tra le sue molte inno- ca 2000 anni fa, lungo le rotte commerciali tra gatto domestico. Le differenze di colore, lunghezza ambientali e climatiche diverse da vazioni, ebbe certamente un ruolo fondamentale l’Estremo Oriente, la Grecia e Roma: la Cina fu e consistenza del pelo, nonché altre differenze più quelle di qualunque altro gatto nel modellarne le dinamiche e la diffusione nel re- raggiunta attraversando la Mesopotamia men- impercettibili come la sfumatura e la brillantezza, selvatico. Inoltre, a causa degli incroci con i gatti domestici sto del pianeta. tre l’India veniva raggiunta via terra e via mare. A dipendono da una dozzina di geni in tutto. inselvatichiti, è a grave rischio di Gli Egizi portarono l’amore per questo animale quel punto, però, accadde qualcosa di interessan- Dal 2007, grazie al sequenziamento dell’intero estinzione; secondo le stime più a un nuovo livello: 2900 anni fa il gatto domestico te. Poiché non c’erano gatti selvatici locali con cui genoma di Cinnamon, un esemplare di gatto abis- recenti, forse sono rimasti solo 400 divenne infatti la divinità ufficiale del paese, nelle i nuovi arrivati potessero incrociarsi, i gatti dome- sino, i genetisti stanno rapidamente identifican- gatti selvatici scozzesi puri. Però sembianze della dea Bastet, e gatti domestici ven- stici orientali iniziarono a evolversi seguendo un do le mutazioni responsabili di tratti come il pe- distinguerli dagli ibridi e dai gatti domestici è molto difficile, poiché si nero sacrificati, mummificati e seppelliti in grande proprio percorso evolutiva. Gradualmente, piccolo tigrato, il colore nero, bianco o arancio, il pelo assomigliano tutti moltissimo. Per numero nella città sacra della dea, Bubasti. L’enor- li gruppi isolati di animali acquisirono particola- lungo e molto altro ancora. Al di là del pelo, tut- risolvere il problema, gli autori di me numero di gatti mummificati ritrovati a Buba- ri colorazioni del mantello e altre mutazioni, at- EVOLUZIONE CONTINUA: L’incrocio tra gatti domestici e specie esotiche sta rivoluzionando il pool tavia, le differenze genetiche tra le varie razze di questo articolo hanno recentemente sti indica che gli Egizi non si limitavano a preleva- traverso un processo noto come deriva genetica, in genetico di questi felini. La fotografia ritrae un savannah, risultato dell’incrocio tra un gatto gatto domestico sono minime, e sono paragonabili scoperto una firma genetica re esemplari selvatici dall’ambiente naturale, ma, base al quale i tratti che non sono né utili né dan- domestico e un serval (Leptailurus serval), un felino selvatico diffuso nell’Africa subsahariana. a quelle esistenti tra due popolazioni umane conti- esclusiva del gatto scozzese che ne consente l’esatta identificazione per la prima volta nella storia, allevavano attiva- nosi rimangono fissati in una popolazione. gue, per esempio italiani e francesi. e che renderà più facile l’attuazione mente gatti domestici. A questa deriva dobbiamo la nascita del korat, L’ampia varietà di dimensioni, forme e tempe- di politiche per la salvaguardia L’Egitto proibì l’esportazione dei suoi adorati del siamese, del birmano e delle altre «razze natu- fatti trovato una tale quantità di differenze gene- ramenti dei cani è assente nei gatti. I felini mo- legale di questo animale. gtraotvtia pree rg asettcio dlio, mmeas tgiciài i2n5 G00re acnian. iP fiaù etraar dpio, sqsuibainle- rmail is»u di egsactrtiit treis naeleln Ttaem ala 1ra3 5M0a. eLw’an, utinch liitbàr od id qi upeosete- mages ()cani tpiecnhsea trrea aid g aaltmti ednoom 7e0s0ti cain ansii adtii ceiv eodlu ezuioronpee sie dpaa rfaa-r sctarnani o(c mheo lsteal emzieonnoa vtia rdiae ttàe pmeprci hrée,m aol tcio pnetrra fraiore d leai ddseorni alze v’ anelartsrvooi ica ap broiorctrhid edo de, lial ’c Itemernepaeelrrieo s saRoloptmtaova acnnooon, tidr goaa lAltotli e ies rtsoaanpnoi-. rdmai ozaznlecd uè dn seitl as Nttaua dctiioo dnnifa eglr emCnaaenttaicc ela’ra: InMnnsaotri tisulcytoner seMo L edenasolii terti isL-uRyloatanyt-si m Flach/Getty I Atam nPeeerir id cquhuee a,c nnotonont i nrsieig nsuatia .mrdoal tlo’a. rSreimvob rdae cl hgea Cttool onmelbloe gtPieucria erndnoitnara, hrceaa ncnnceiolal ers eun beo isattoirue l taca arssetee i s èsp aba asptsrotearstis)o,i oei nvgeoa ltsvteiel reseett luivvnaaa-. Usmonenano t vrpeoo liit Rad oiifnmftuarsonid iv oeetsrtpsia onn eld’lielnevt aecnritnotoà i. l d Dpi rumoepmarriieol,a i ima gnpanetirt oif ,as ii, dell’Università della California a Davis hanno in- mages (); Tigatti edc hugerla ii n aplttaers iis neloagrvgoieg rvaii tadogerlgi Mdi etarllay’enfplsooawtclaea rnt retai cis pir.eo Ssriitd adesisnceteri o ad ngi caJhtate-i bSuì,o Mmnaaa i d ngisaoptntoi sdmizeoilo dtneuertn tnoi es.i o Bnneoons dtcrahi vécv otenorfolrl oearnditdnio.om gelsit iecsastei?- gatti domestici viaggiavano al loro seguito diffon- Getty I mestown avessero portato con sé i gatti per scara- ri umani, infatti, quasi tutti i gatti sono in real- dnIVee n esd oioln sXoi isnnee ctluo sltiotta od l .’tCEe.ud, recosopcmoae. d Ppir uoTroveef nt idenil glq’,au rfetoesnt ead nadteioflfl autr slaieo ti--l Gandee Vasan/ mmsi eapnnroezs isaui mes aap decerh ltlee’ ansrierairnveoo s odatertrio igv caaotttini ctirnoo nAll oiu csiot rtloaolpniaii., eAbuenrncocophreaéi tptràre oa acnlutimrria araslnii isimle lacvilaib tdoio coim cpehesert inacico,c ncoo dpmippeiea inrls dcio.a nInnoeo, dlhtara enn, nomoi e punen-r alla fine del XIX secolo. Il nostro gruppo ai Natio- aspetto ben diverso dai loro progenitori selvatici, il nal Institutes of Health sta studiando la questione gatto domestico è rimasto sostanzialmente identi- La verità su cani e gatti ➥ Letture con tecniche genetiche. co ai suoi cugini non addomesticati. Ha solo alcune piccole differenze morfologiche, come arti leg- Al contrario dei cani, che hanno un’ampia varietà di dimensioni, forme e temperamenti, i gatti domestici Selezionare la bellezza Cats: Ancient and Modern. Clutton- Brock J., Harvard University Press, germente più corti, un cervello più piccolo e, come sono piuttosto omogenei, e le differenze tra loro riguardano principalmente il mantello. La ragione di Benché l’uomo possa aver avuto un ruolo mar- 1993. notò Charles Darwin, un intestino più lungo, pro- questa scarsa variabilità è semplice: gli esseri umani selezionano da secoli i cani come aiuto in compiti ginale nello sviluppo delle razze naturali in Orien- babilmente un adattamento per potersi nutrire de- particolari, come la caccia, la guardia o il traino delle slitte; i gatti, invece, non hanno alcuna inclinazione The Natural History of the Wild Cats. te, una vera selezione di nuove razze è iniziata so- gli avanzi delle nostre cucine. che possa risultare utile all’uomo nelle sue attività quotidiane, e per questo motivo non sono mai stati Kitchener A., Cornell University Press, sottoposti ad alcuna pressione selettiva. lo in tempi relativamente recenti. Persino gli Egizi, Comstock Publishing Associates, 1997. Il gatto domestico però non ha smesso di evol- che sappiamo essere stati allevatori di gatti mol- versi. Grazie all’inseminazione artificiale e alla fe- to attivi, sembra non abbiano mai cercato di se- Storia naturale della domesticazione condazione in vitro, infatti, oggi i selezionatori lezionare tratti visibili, probabilmente perché a dei mammiferi. Clutton-Brock J., stanno portando la genetica di questo animale ver- Bollati Boringhieri, Torino, 2001. quell’epoca ancora non erano emerse varianti par- so territori inesplorati, incrociando il gatto dome- ticolarmente interessanti: nelle loro rappresenta- stico con altre specie di felini per ottenere nuove ed The Near Eastern Origin of Cat A1 Savannahs zstiiocSni tiha, aninndfnoao ta tuil,ln es iioadp eine grteiac todti i m sHealanvrtareitlsilcooin tc ihWgerea qitrou,. eullni daortmiseta- D«2S0oc0mi7een.scteic»,a Vtiool.n 3. 1D7ri,s pcpo.l l5 C1.9A-. 5e2 a3lt,r i, in estiosvonatomic ihel ner itvseua, lritilae gttàoa. t dtIoli bdleeuonepg iaanrlc deroo i cla ics tairarata iciclao gt ,ea p titelo rc eeas,r earmicsapple.i otI-l, Cortesia Kathrin Stucki/ irdtnaaenglrenln,e eissc eesh imseap. b seNtrcaaeit laac l1 hicz8erz7 ela1aat t olame inpnaerg iilglm XliuoeIsX rtr rap aszaezzrcietooe ncl odri e ednalielt esell t eroda raizsilaozl’ elune oma bmtruoio--- PVR9a1aary,t timpaeptori.nno 1sdn- oM1af1m .M ,e o2 oan0llge0tr c8iC,u .ailnta «rB GGreeenenodemst.ii ccM se»,n Voottli.- guproarn,it ’mtpioneo erd daooinrmtaaim,e epsa turilceaòo d cs iopocmolaotlp reee osebssvbietoeroe lq u miuzmiiunomlndtiaies g pecisenhscaeeitre oen. .eIa l l flsa’uirnoei bzfibuoet u din-il 64 LE SCIENZE 492 agosto 2009 www.lescienze.it LE SCIENZE 65