La storia degli elefanti riscritta da antichi genomi

Il genoma di un misterioso fossile antico ha scosso l’albero genealogico degli elefanti.

Gli elefanti moderni sono classificati in tre specie: l’elefante asiatico (Elephas maximus) e due elefanti africani – gli abitanti della foresta (Loxodonta cyclotis) e quelli che vivono nella savana (Loxodonta africana). La divisione degli elefanti africani, originariamente considerati un’unica specie, è stata confermata solo nel 2010.

Gli scienziati avevano ipotizzato dalle prove fossili che un antico predecessore chiamato elefante dalle zanne dritte (Paleoloxodon antiquus), che viveva nelle foreste europee fino a circa 100.000 anni fa, fosse un parente stretto degli elefanti asiatici.

In realtà, questa antica specie è più strettamente legata agli elefanti delle foreste africane, un’analisi genetica rivela ora. Ancora più sorprendente, gli elefanti delle foreste viventi nel bacino del Congo sono parenti più vicini alla specie estinta di quanto lo siano agli attuali abitanti della savana africana. E, insieme ai genomi appena annunciati di antichi mammut, l’analisi rivela anche che molte specie diverse di elefanti e mammut si sono incrociate in passato.

“E’ incredibile”, dice Tom Gilbert, un genetista evolutivo presso il Museo di Storia Naturale della Danimarca a Copenhagen. L’elefante dalle zanne dritte è poco conosciuto anche tra gli esperti, dice. “E la prima cosa che sentiamo su di esso è: ecco il genoma.”

Love Dalén, un paleogenetista presso il Museo svedese di storia naturale di Stoccolma, dice che lo studio costringerà un rimpasto dell’albero genealogico degli elefanti. “Fondamentalmente Loxodonta non è valido come nome di genere”, dice. Pensa che i tassonomisti potrebbero aver bisogno di inventare nuovi nomi per le diverse specie, per rappresentare meglio la relazione tra savana, foresta ed elefanti dalle zanne dritte.

I risultati sono stati annunciati al 7° Simposio Internazionale di Archeologia Biomolecolare a Oxford, Regno Unito, il 15 settembre. Un team guidato dalla genetista evolutiva Eleftheria Palkopoulou e dal genetista della popolazione David Reich, entrambi alla Harvard Medical School di Boston, Massachusetts, insieme al genetista evolutivo Michael Hofreiter dell’Università di Potsdam in Germania, ha condotto lo studio. Si è basato sui genomi di due campioni di elefanti con la zanna dritta di 120.000 anni fa provenienti dalla Germania.

Antico incrocio

Palkopoulou e i suoi colleghi hanno anche rivelato i genomi di altri animali, compresi quattro mammut lanosi (Mammuthus primigenius) e, per la prima volta, le sequenze del genoma intero di un mammut colombiano (Mammuthus columbi) del Nord America e due mastodonti nordamericani (Mammut americanum).

I ricercatori hanno trovato prove che molte delle diverse specie di elefanti e mammut si sono incrociate. Gli elefanti dalle zanne dritte si sono accoppiati sia con gli elefanti asiatici che con i mammut lanosi. E gli elefanti africani della savana e della foresta, che sono noti per incrociarsi oggi – ibridi delle due specie vivono in alcune parti della Repubblica Democratica del Congo e altrove – sembrano anche essersi incrociati in un lontano passato. Palkopoulou spera di capire quando questi episodi di ibridazione sono accaduti.

Lo studio rappresenta una pietra miliare nella genomica antica, dicono gli scienziati alla riunione. Gli elefanti dalle zanne dritte non sono i più antichi genomi antichi – quel record appartiene al genoma di un osso di cavallo, tra 560.000 e 780.000 anni, trovato congelato nell’Artico canadese – ma rappresentano i più antichi genomi interi da un ambiente caldo. Il fatto che uno dei genomi dell’elefante dalla zanna dritta fosse di così alta qualità – con ogni lettera di DNA sequenziata in media 15 volte – ha lasciato molti scienziati impressionati.

“Queste cose sono il regno della paleontologia”, dice Gilbert. “È un segno di dove siamo oggi.”

“Nessuno aveva osato pensare di sequenziare gli elefanti dalle zanne dritte prima”, dice Dalén. “È semplicemente folle andare così indietro nel tempo”

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