TEDGlobal 2011
Svante Pääbo: DNA clues to our inner neanderthal
Svante Pääbo: L'uomo di Neanderthal nel nostro DNA
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Il genetista Svante Pääbo mostra i risultati di un'impegnativa ricerca svolta a livello mondiale sul DNA, che conferma che i nostri progenitori africani si sono incrociati con gli uomini di Neanderthal, dopo il loro arrivo in Europa. (Sì, molti di noi hanno tracce di Neanderthal nel proprio DNA.) E dimostra come si sia riusciti ad identificare una nuova specie di umanoidi a partire dal dito di un neonato.
Svante Pääbo - Geneticist
Svante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals. Full bio
Svante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals. Full bio
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00:15
What I want to talk to you about
0
0
3000
Vi vorrei parlare di ciò
00:18
is what we can learn from studying the genomes
1
3000
2000
che possiamo apprendere dallo studio del genoma
00:20
of living people
2
5000
2000
di uomini di oggi
00:22
and extinct humans.
3
7000
2000
e di esseri umani estinti.
00:24
But before doing that,
4
9000
2000
Ma prima
00:26
I just briefly want to remind you about what you already know:
5
11000
3000
vi vorrei ricordare brevemente quello che già sapete:
00:29
that our genomes, our genetic material,
6
14000
2000
che i genomi, il nostro materiale genetico,
00:31
are stored in almost all cells in our bodies in chromosomes
7
16000
3000
si trovano in quasi tutte le cellule del corpo, nei cromosomi,
00:34
in the form of DNA,
8
19000
2000
sotto forma di DNA,
00:36
which is this famous double-helical molecule.
9
21000
3000
la famosa molecola a doppia elica.
00:39
And the genetic information
10
24000
2000
Le informazioni genetiche
00:41
is contained in the form of a sequence
11
26000
2000
sono contenute nella sequenza
00:43
of four bases
12
28000
2000
di quattro basi
00:45
abbreviated with the letters A, T, C and G.
13
30000
3000
abbreviate con le lettere A, T, C, e G.
00:48
And the information is there twice --
14
33000
2000
Le informazioni sono presenti due volte ---
00:50
one on each strand --
15
35000
2000
in ognuno dei filamenti ---
00:52
which is important,
16
37000
2000
e questo è importante,
00:54
because when new cells are formed, these strands come apart,
17
39000
2000
perché quando si formano nuove cellule i filamenti si separano,
00:56
new strands are synthesized with the old ones as templates
18
41000
3000
e si sintetizzano nuovi filamenti sulla base del vecchio modello,
00:59
in an almost perfect process.
19
44000
3000
con un processo quasi perfetto.
01:02
But nothing, of course, in nature
20
47000
2000
Ma, ovviamente, nulla in natura
01:04
is totally perfect,
21
49000
2000
è del tutto perfetto,
01:06
so sometimes an error is made
22
51000
2000
quindi talvolta capita un errore
01:08
and a wrong letter is built in.
23
53000
3000
e viene inserita una lettera sbagliata.
01:11
And we can then see the result
24
56000
2000
Possiamo vedere il risultato
01:13
of such mutations
25
58000
2000
di queste mutazioni
01:15
when we compare DNA sequences
26
60000
2000
anche se confrontiamo le sequenze di DNA
01:17
among us here in the room, for example.
27
62000
3000
di quelli che si trovano in sala, ad esempio.
01:20
If we compare my genome to the genome of you,
28
65000
3000
Se confronto il mio genoma con il vostro
01:23
approximately every 1,200, 1,300 letters
29
68000
4000
vedremo che c'è una variazione
01:27
will differ between us.
30
72000
2000
ogni 1200-1300 lettere.
01:29
And these mutations accumulate
31
74000
2000
Queste mutazioni si accumulano
01:31
approximately as a function of time.
32
76000
3000
grosso modo come funzione del tempo.
01:34
So if we add in a chimpanzee here, we will see more differences.
33
79000
3000
Nella sequenza di uno scimpanzé saranno in numero maggiore.
01:37
Approximately one letter in a hundred
34
82000
3000
Circa una lettera ogni 100,
01:40
will differ from a chimpanzee.
35
85000
2000
per gli scimpanzé.
01:42
And if you're then interested in the history
36
87000
2000
Se poi vi interessa la storia di un frammento
01:44
of a piece of DNA, or the whole genome,
37
89000
2000
di DNA, o dell'intero genoma,
01:46
you can reconstruct the history of the DNA
38
91000
3000
sarete in grado di ricostruire la storia del DNA
01:49
with those differences you observe.
39
94000
2000
in base alle variazioni riscontrate.
01:51
And generally we depict our ideas about this history
40
96000
4000
Di solito rappresentiamo la storia del DNA
01:55
in the form of trees like this.
41
100000
2000
usando grafici come questo.
01:57
In this case, it's very simple.
42
102000
2000
Qui la struttura è molto semplice.
01:59
The two human DNA sequences
43
104000
2000
Le due sequenze di DNA umano
02:01
go back to a common ancestor quite recently.
44
106000
3000
derivano da un recente antenato comune.
02:04
Farther back is there one shared with chimpanzees.
45
109000
4000
E ancora prima c'è un progenitore in comune con gli scimpanzé.
02:08
And because these mutations
46
113000
3000
Dato che queste mutazioni avvengono
02:11
happen approximately as a function of time,
47
116000
2000
grosso modo come funzione del tempo,
02:13
you can transform these differences
48
118000
2000
si possono convertire le differenze
02:15
to estimates of time,
49
120000
2000
in tempi stimati,
02:17
where the two humans, typically,
50
122000
2000
e dunque si ritiene che i due tipi umani
02:19
will share a common ancestor about half a million years ago,
51
124000
4000
abbiano avuto un antenato comune circa mezzo milione di anni fa;
02:23
and with the chimpanzees,
52
128000
2000
in comune con gli scimpanzé, invece,
02:25
it will be in the order of five million years ago.
53
130000
3000
circa cinque milioni di anni or sono.
02:28
So what has now happened in the last few years
54
133000
2000
In questi ultimi anni si sono sviluppate
02:30
is that there are account technologies around
55
135000
2000
tecnologie di conteggio che consentono
02:32
that allow you to see many, many pieces of DNA very quickly.
56
137000
4000
di verificare moltissimi frammenti di DNA in tempi rapidissimi.
02:36
So we can now, in a matter of hours,
57
141000
2000
Oggi, nel giro di poche ore, possiamo
02:38
determine a whole human genome.
58
143000
3000
mappare un intero genoma umano.
02:41
Each of us, of course, contains two human genomes --
59
146000
3000
In ognuno di noi coesistono due genomi:
02:44
one from our mothers and one from our fathers.
60
149000
3000
quello materno e quello paterno.
02:47
And they are around three billion such letters long.
61
152000
4000
La loro lunghezza è di circa 3 miliardi di lettere.
02:51
And we will find that the two genomes in me,
62
156000
2000
E si vedrà che nei miei genomi,
02:53
or one genome of mine we want to use,
63
158000
2000
o in quello dei due che useremo,
02:55
will have about three million differences
64
160000
3000
ci sono circa 3 milioni
02:58
in the order of that.
65
163000
2000
di variazioni.
03:00
And what you can then also begin to do
66
165000
2000
Magari mi potreste dire:
03:02
is to say, "How are these genetic differences
67
167000
2000
"Come sono distribuite queste differenze
03:04
distributed across the world?"
68
169000
2000
genetiche nel mondo?".
03:06
And if you do that,
69
171000
2000
E allora vedreste
03:08
you find a certain amount of genetic variation in Africa.
70
173000
4000
una certa quantità di variazioni genetiche in Africa.
03:12
And if you look outside Africa,
71
177000
3000
E al di fuori dell'Africa
03:15
you actually find less genetic variation.
72
180000
3000
vedreste una minore variazione genetica.
03:18
This is surprising, of course,
73
183000
2000
Questo è sorprendente, certo,
03:20
because in the order of six to eight times fewer people
74
185000
3000
perché in Africa vivono dalle 6 alle 8 volte meno persone
03:23
live in Africa than outside Africa.
75
188000
3000
che nel resto del mondo.
03:26
Yet the people inside Africa
76
191000
3000
Eppure in Africa
03:29
have more genetic variation.
77
194000
3000
c'è più varietà genetica.
03:32
Moreover, almost all these genetic variants
78
197000
2000
Inoltre quasi tutte le varianti genetiche
03:34
we see outside Africa
79
199000
2000
al di fuori dell'Africa
03:36
have closely related DNA sequences
80
201000
2000
hanno sequenze di DNA strettamente
03:38
that you find inside Africa.
81
203000
2000
correlate a quelle africane.
03:40
But if you look in Africa,
82
205000
2000
Ma in Africa
03:42
there is a component of the genetic variation
83
207000
3000
c'è una componente della variazione genetica
03:45
that has no close relatives outside.
84
210000
3000
che non ha parentele strette al di fuori.
03:48
So a model to explain this
85
213000
3000
Una spiegazione possibile è che
03:51
is that a part of the African variation, but not all of it,
86
216000
3000
una parte della variante africana, ma non tutta,
03:54
[has] gone out and colonized the rest of the world.
87
219000
4000
abbia colonizzato il resto del mondo.
03:58
And together with the methods to date these genetic differences,
88
223000
4000
E usando i sistemi di datazione delle variazioni genetiche
04:02
this has led to the insight
89
227000
2000
possiamo dire
04:04
that modern humans --
90
229000
2000
che l'uomo moderno -
04:06
humans that are essentially indistinguishable from you and me --
91
231000
3000
un essere umano esattamente identico a noi -
04:09
evolved in Africa, quite recently,
92
234000
3000
si è sviluppato in Africa in tempi recenti,
04:12
between 100 and 200,000 years ago.
93
237000
4000
tra i 100 e i 200.000 anni fa.
04:16
And later, between 100 and 50,000 years ago or so,
94
241000
4000
Più tardi, tra i 100 e i 50.000 anni or sono,
04:20
went out of Africa
95
245000
2000
si è spostato dall'Africa
04:22
to colonize the rest of the world.
96
247000
2000
per colonizzare il mondo.
04:24
So what I often like to say
97
249000
2000
Per cui spesso mi piace dire
04:26
is that, from a genomic perspective,
98
251000
2000
che, dalla prospettiva del genoma,
04:28
we are all Africans.
99
253000
2000
siamo tutti africani.
04:30
We either live inside Africa today,
100
255000
3000
O viviamo ancora in Africa, oppure
04:33
or in quite recent exile.
101
258000
2000
l'abbiamo lasciata in un recente esilio.
04:35
Another consequence
102
260000
2000
Un'altra conseguenza
04:37
of this recent origin of modern humans
103
262000
3000
della recente origine degli umani moderni
04:40
is that genetic variants
104
265000
2000
è che le varianti genetiche
04:42
are generally distributed widely in the world,
105
267000
2000
sono di solito ampiamente sparse nel mondo,
04:44
in many places,
106
269000
2000
in molti luoghi,
04:46
and they tend to vary as gradients,
107
271000
3000
e tendono a variare come gradienti,
04:49
from a bird's-eye perspective at least.
108
274000
4000
almeno come vista d'insieme.
04:53
And since there are many genetic variants,
109
278000
2000
E dato che esistono così tante varianti
04:55
and they have different such gradients,
110
280000
3000
e che hanno diversi gradienti,
04:58
this means that if we determine a DNA sequence --
111
283000
3000
vuol dire che se determiniamo una sequenza di DNA -
05:01
a genome from one individual --
112
286000
3000
il genoma di un individuo -
05:04
we can quite accurately estimate
113
289000
2000
possiamo stabilire con sufficiente precisione
05:06
where that person comes from,
114
291000
2000
il suo luogo di provenienza,
05:08
provided that its parents or grandparents
115
293000
2000
sempre che i suoi genitori o i nonni
05:10
haven't moved around too much.
116
295000
3000
non siano andati troppo in giro.
05:13
But does this then mean,
117
298000
2000
Ma allora ciò vuole anche dire,
05:15
as many people tend to think,
118
300000
2000
come pensano molte persone,
05:17
that there are huge genetic differences between groups of people --
119
302000
3000
che ci sono grandi differenze genetiche tra gruppi di persone -
05:20
on different continents, for example?
120
305000
2000
anche in continenti diversi, ad esempio?
05:22
Well we can begin to ask those questions also.
121
307000
3000
Beh, possiamo iniziare a rispondere anche a questo.
05:25
There is, for example, a project that's underway
122
310000
3000
Ad esempio c'è un progetto, attualmente in corso,
05:28
to sequence a thousand individuals --
123
313000
2000
per sequenziare mille persone -
05:30
their genomes -- from different parts of the world.
124
315000
3000
il loro genoma - in diverse parti del mondo.
05:33
They've sequenced 185 Africans
125
318000
3000
Hanno eseguito la sequenza di 185 africani
05:36
from two populations in Africa.
126
321000
3000
provenienti da due popolazioni.
05:39
[They've] sequenced approximately equally [as] many people
127
324000
3000
E hanno portato a termine quella di un egual numero di persone
05:42
in Europe and in China.
128
327000
3000
in Europa e in Cina.
05:45
And we can begin to say how much variance do we find,
129
330000
3000
E possiamo già osservare il grado di differenziazione,
05:48
how many letters that vary
130
333000
3000
quante lettere variano
05:51
in at least one of those individual sequences.
131
336000
3000
in almeno una delle sequenze individuali.
05:54
And it's a lot: 38 million variable positions.
132
339000
4000
Sono tante: 38 milioni di posizioni variabili.
05:58
But we can then ask: Are there any absolute differences
133
343000
3000
Ma ci potremmo chiedere: esistono differenze assolute
06:01
between Africans and non-Africans?
134
346000
2000
tra africani e non-africani?
06:03
Perhaps the biggest difference
135
348000
2000
Forse molti di noi pensano
06:05
most of us would imagine existed.
136
350000
2000
che ci sia una grandissima differenza.
06:07
And with absolute difference --
137
352000
2000
E una differenza assoluta -
06:09
and I mean a difference
138
354000
2000
cioè una differenza per cui
06:11
where people inside Africa at a certain position,
139
356000
3000
tutti gli individui che vivono in Africa,
06:14
where all individuals -- 100 percent -- have one letter,
140
359000
3000
il 100 %, hanno una lettera in una certa posizione,
06:17
and everybody outside Africa has another letter.
141
362000
4000
mentre quelli al di fuori dell'Africa ne hanno un'altra.
06:21
And the answer to that, among those millions of differences,
142
366000
3000
La risposta è che, tra i milioni di differenze,
06:24
is that there is not a single such position.
143
369000
3000
non esiste una posizione simile.
06:29
This may be surprising.
144
374000
2000
Potrebbe stupirvi.
06:31
Maybe a single individual is misclassified or so.
145
376000
3000
Forse una classificazione individuale non è corretta.
06:34
So we can relax the criterion a bit
146
379000
2000
Allora potremmo adottare criteri più flessibili
06:36
and say: How many positions do we find
147
381000
2000
e dire: quante posizioni troviamo,
06:38
where 95 percent of people in Africa have
148
383000
2000
in cui il 95 % degli africani
06:40
one variant,
149
385000
2000
ha una variante,
06:42
95 percent another variant,
150
387000
2000
e un altro 95 % un'altra variante,
06:44
and the number of that is 12.
151
389000
2000
e risulta che il totale è 12.
06:46
So this is very surprising.
152
391000
2000
Questo è davvero sorprendente.
06:48
It means that when we look at people
153
393000
2000
Significa che quando vediamo delle persone,
06:50
and see a person from Africa
154
395000
3000
una dell'Africa e una di Europa,
06:53
and a person from Europe or Asia,
155
398000
3000
o Asia, non possiamo predire,
06:56
we cannot, for a single position in the genome with 100 percent accuracy,
156
401000
4000
per una singola posizione nel genoma, con l'accuratezza del 100%
07:00
predict what the person would carry.
157
405000
2000
cosa troveremmo per quella persona.
07:02
And only for 12 positions
158
407000
2000
Solo per 12 posizioni forse
07:04
can we hope to be 95 percent right.
159
409000
4000
potremmo azzeccarne il 95%.
07:08
This may be surprising,
160
413000
2000
Ed è sorprendente, perché
07:10
because we can, of course, look at these people
161
415000
2000
naturalmente potremmo osservare queste persone
07:12
and quite easily say where they or their ancestors came from.
162
417000
4000
e sapere con relativa sicurezza da dove provengono i loro antenati.
07:16
So what this means now
163
421000
2000
Ciò vuol dire che
07:18
is that those traits we then look at
164
423000
2000
quei tratti che osserviamo
07:20
and so readily see --
165
425000
2000
che sono più evidenti -
07:22
facial features, skin color, hair structure --
166
427000
3000
i tratti del viso, colore della pelle, capelli -
07:25
are not determined by single genes with big effects,
167
430000
4000
non sono determinati da singoli geni che fanno la differenza,
07:29
but are determined by many different genetic variants
168
434000
3000
ma da molte varianti genetiche diverse che sembrano
07:32
that seem to vary in frequency
169
437000
2000
variare di frequenza, a seconda
07:34
between different parts of the world.
170
439000
2000
del luogo di provenienza.
07:36
There is another thing with those traits
171
441000
3000
Credo ci sia un'altra cosa in quei tratti
07:39
that we so easily observe in each other
172
444000
3000
che scorgiamo così facilmente negli altri,
07:42
that I think is worthwhile to consider,
173
447000
2000
che penso occorra considerare,
07:44
and that is that, in a very literal sense,
174
449000
3000
ed è il fatto che, in senso letterale,
07:47
they're really on the surface of our bodies.
175
452000
3000
si trovano sulla superficie del corpo.
07:50
They are what we just said --
176
455000
2000
Sono quello di cui parlavo -
07:52
facial features, hair structure, skin color.
177
457000
3000
tratti del volto, struttura dei capelli, colore della pelle.
07:55
There are also a number of features
178
460000
2000
Ci sono altre caratteristiche che variano
07:57
that vary between continents like that
179
462000
2000
da un continente all'altro, ad esempio
07:59
that have to do with how we metabolize food that we ingest,
180
464000
4000
il modo di metabolizzare il cibo che ingeriamo,
08:03
or that have to do
181
468000
2000
o quello in cui
08:05
with how our immune systems deal with microbes
182
470000
3000
il nostro sistema immunitario reagisce ai microbi
08:08
that try to invade our bodies.
183
473000
2000
che invadono il nostro corpo.
08:10
But so those are all parts of our bodies
184
475000
2000
Sono tutte parti dell'organismo
08:12
where we very directly interact with our environment,
185
477000
3000
che servono a interagire direttamente con l'ambiente,
08:15
in a direct confrontation, if you like.
186
480000
4000
diciamo in in confronto diretto.
08:19
It's easy to imagine
187
484000
2000
E' facile immaginare
08:21
how particularly those parts of our bodies
188
486000
2000
come quelle parti del corpo in particolare
08:23
were quickly influenced by selection from the environment
189
488000
3000
siano state oggetto di veloce selezione da parte dell'ambiente
08:26
and shifted frequencies of genes
190
491000
2000
e abbiano cambiato la frequenza
08:28
that are involved in them.
191
493000
2000
dei geni interessati.
08:30
But if we look on other parts of our bodies
192
495000
3000
Ma se guardiamo ad altre parti del corpo
08:33
where we don't directly interact with the environment --
193
498000
2000
che non interagiscono direttamente con l'ambiente -
08:35
our kidneys, our livers, our hearts --
194
500000
3000
reni, fegato, cuore -
08:38
there is no way to say,
195
503000
2000
non c'è modo di sapere,
08:40
by just looking at these organs,
196
505000
2000
osservando unicamente questi organi,
08:42
where in the world they would come from.
197
507000
3000
da dove provengano quegli individui.
08:46
So there's another interesting thing
198
511000
2000
Dunque c'è un'altra cosa interessante
08:48
that comes from this realization
199
513000
3000
che emerge dalla considerazione del fatto
08:51
that humans have a recent common origin in Africa,
200
516000
4000
che gli umani hanno una comune recente origine africana,
08:55
and that is that when those humans emerged
201
520000
3000
e cioè che quando sono apparsi quegli umani,
08:58
around 100,000 years ago or so,
202
523000
2000
circa 100.000 anni fa,
09:00
they were not alone on the planet.
203
525000
2000
non erano gli unici sul pianeta.
09:02
There were other forms of humans around,
204
527000
3000
Esistevano altre tipologie di uomo,
09:05
most famously perhaps, Neanderthals --
205
530000
3000
tra cui, il più famoso, l'uomo di Neanderthal -
09:08
these robust forms of humans,
206
533000
2000
questi tipi umani robusti,
09:10
compared to the left here
207
535000
2000
qui sulla sinistra
09:12
with a modern human skeleton on the right --
208
537000
4000
accanto a uno scheletro umano moderno -
09:16
that existed in Western Asia and Europe
209
541000
3000
che abitavano in Europa e in Asia Occidentale
09:19
since several hundreds of thousands of years.
210
544000
2000
da diverse centinaia di migliaia di anni.
09:21
So an interesting question is,
211
546000
2000
Sarebbe interessante sapere
09:23
what happened when we met?
212
548000
2000
cosa accadde quando si incontrarono.
09:25
What happened to the Neanderthals?
213
550000
2000
Che successe all'uomo di Neanderthal?
09:27
And to begin to answer such questions,
214
552000
2000
Per dare una risposta a tali quesiti
09:29
my research group -- since over 25 years now --
215
554000
4000
il mio gruppo di ricerca - ormai da 25 anni -
09:33
works on methods to extract DNA
216
558000
2000
lavora su sistemi di estrazione del DNA
09:35
from remains of Neanderthals
217
560000
2000
da fossili di Neanderthal
09:37
and extinct animals
218
562000
2000
e di animali estinti
09:39
that are tens of thousands of years old.
219
564000
3000
vecchi di decine di migliaia di anni.
09:42
So this involves a lot of technical issues
220
567000
3000
Ciò comporta molti problemi tecnici
09:45
in how you extract the DNA,
221
570000
2000
su come estrarre il DNA
09:47
how you convert it to a form you can sequence.
222
572000
3000
e trasformarlo in un formato sequenziabile.
09:50
You have to work very carefully
223
575000
2000
Occorre fare molta attenzione
09:52
to avoid contamination of experiments
224
577000
3000
ad evitare contaminazioni, durante gli esperimenti,
09:55
with DNA from yourself.
225
580000
3000
con il proprio DNA.
09:58
And this then, in conjunction with these methods
226
583000
3000
Ed infine, facendo uso anche di questi metodi
10:01
that allow very many DNA molecules to be sequenced very rapidly,
227
586000
4000
di sequenziazione veloce di molte molecole di DNA,
10:05
allowed us last year
228
590000
2000
siamo riusciti, lo scorso anno,
10:07
to present the first version of the Neanderthal genome,
229
592000
3000
a presentare la prima versione del genoma del Neanderthal,
10:10
so that any one of you
230
595000
2000
cosicché tutti voi potete
10:12
can now look on the Internet, on the Neanderthal genome,
231
597000
2000
andare su internet e dare un'occhiata a questo genoma,
10:14
or at least on the 55 percent of it
232
599000
3000
o almeno a quel 55 %
10:17
that we've been able to reconstruct so far.
233
602000
3000
che abbiamo ricostruito finora.
10:20
And you can begin to compare it to the genomes
234
605000
2000
E potete già confrontarlo col genoma
10:22
of people who live today.
235
607000
3000
di persone viventi.
10:25
And one question
236
610000
2000
Forse la domanda
10:27
that you may then want to ask
237
612000
2000
che vi verrebbe da fare è:
10:29
is, what happened when we met?
238
614000
2000
"Che è successo quando ci siamo incontrati?
10:31
Did we mix or not?
239
616000
2000
Ci siamo incrociati oppure no?"
10:33
And the way to ask that question
240
618000
2000
Per rispondere alla domanda
10:35
is to look at the Neanderthal that comes from Southern Europe
241
620000
3000
bisogna osservare il Neanderthal dell'Europa Meridionale
10:38
and compare it to genomes
242
623000
2000
e confrontarne il genoma
10:40
of people who live today.
243
625000
2000
con gli uomini di oggi.
10:42
So we then look
244
627000
2000
E poi fare lo stesso
10:44
to do this with pairs of individuals,
245
629000
2000
con coppie di individui,
10:46
starting with two Africans,
246
631000
2000
iniziando con gli Africani,
10:48
looking at the two African genomes,
247
633000
2000
confrontando i loro genomi
10:50
finding places where they differ from each other,
248
635000
3000
e identificandone le differenze,
10:53
and in each case ask: What is a Neanderthal like?
249
638000
3000
e chiedersi in ambedue i casi: com'è fatto un Neanderthal?
10:56
Does it match one African or the other African?
250
641000
3000
A quale dei due Africani assomiglia di più?
10:59
We would expect there to be no difference,
251
644000
3000
Non ci aspetteremmo differenze,
11:02
because Neanderthals were never in Africa.
252
647000
2000
perché i Neanderthal non hanno mai vissuto in Africa.
11:04
They should be equal, have no reason to be closer
253
649000
3000
Dovrebbero essere uguali, non c'è motivo per cui
11:07
to one African than another African.
254
652000
3000
ci dovrebbe essere più somiglianza con uno dei due.
11:10
And that's indeed the case.
255
655000
2000
E infatti è proprio così.
11:12
Statistically speaking, there is no difference
256
657000
2000
Statisticamente non c'è differenza tra africani
11:14
in how often the Neanderthal matches one African or the other.
257
659000
4000
rispetto all'eventuale somiglianza con il Neanderthal.
11:18
But this is different
258
663000
2000
Ma è diverso
11:20
if we now look at the European individual and an African.
259
665000
4000
se prendiamo un europeo e un africano.
11:24
Then, significantly more often,
260
669000
3000
In questo caso è molto più frequente
11:27
does a Neanderthal match the European
261
672000
2000
che il Neanderthal somigli all'europeo
11:29
rather than the African.
262
674000
2000
che all'africano.
11:31
The same is true if we look at a Chinese individual
263
676000
3000
Lo stesso se confrontiamo un cinese
11:34
versus an African,
264
679000
2000
e un africano,
11:36
the Neanderthal will match the Chinese individual more often.
265
681000
4000
il Neanderthal somiglierà più di frequente al cinese.
11:40
This may also be surprising
266
685000
2000
E anche questo è sorprendente.
11:42
because the Neanderthals were never in China.
267
687000
2000
perché i Neanderthal non hanno mai vissuto in Cina.
11:44
So the model we've proposed to explain this
268
689000
4000
La nostra spiegazione è che
11:48
is that when modern humans came out of Africa
269
693000
2000
quando gli umani moderni sono fuoriusciti dall'Africa
11:50
sometime after 100,000 years ago,
270
695000
3000
circa 100.000 anni fa,
11:53
they met Neanderthals.
271
698000
2000
si sono incontrati con i Neanderthal.
11:55
Presumably, they did so first in the Middle East,
272
700000
3000
Presumibilmente dapprima nel Medio Oriente,
11:58
where there were Neanderthals living.
273
703000
2000
dove già si trovavano i Neanderthal.
12:00
If they then mixed with each other there,
274
705000
2000
Se in quell'occasione cominciarono a incrociarsi,
12:02
then those modern humans
275
707000
2000
allora quegli umani moderni
12:04
that became the ancestors
276
709000
2000
che divennero gli antenati
12:06
of everyone outside Africa
277
711000
2000
di tutti i non-africani
12:08
carried with them this Neanderthal component in their genome
278
713000
3000
trasportavano nel proprio genoma i tratti del Neanderthal,
12:11
to the rest of the world.
279
716000
2000
diffondendolo nel resto del mondo.
12:13
So that today, the people living outside Africa
280
718000
3000
E così oggi le persone che vivono al di fuori dell'Africa
12:16
have about two and a half percent of their DNA
281
721000
3000
hanno circa il 2,5 % di DNA
12:19
from Neanderthals.
282
724000
2000
neanderthaliano.
12:21
So having now a Neanderthal genome
283
726000
3000
Perciò, disponendo oggi di un genoma
12:24
on hand as a reference point
284
729000
2000
di Neanderthal come riferimento,
12:26
and having the technologies
285
731000
2000
e con le tecnologie di analisi
12:28
to look at ancient remains
286
733000
2000
dei fossili e di estrazione
12:30
and extract the DNA,
287
735000
2000
del DNA,
12:32
we can begin to apply them elsewhere in the world.
288
737000
4000
possiamo applicare il modello ad altre parti del mondo.
12:36
And the first place we've done that is in Southern Siberia
289
741000
3000
Il primo posto in cui siamo andati è la Siberia Meridionale,
12:39
in the Altai Mountains
290
744000
2000
nei Monti Altaj,
12:41
at a place called Denisova,
291
746000
2000
in un luogo chiamato Denisova,
12:43
a cave site in this mountain here,
292
748000
2000
in una caverna in cui,
12:45
where archeologists in 2008
293
750000
3000
nel 2008, gli archeologi
12:48
found a tiny little piece of bone --
294
753000
2000
hanno trovato un ossicino -
12:50
this is a copy of it --
295
755000
2000
questa è una copia -
12:52
that they realized came from the last phalanx
296
757000
4000
che hanno capito essere l'ultima falange
12:56
of a little finger of a pinky of a human.
297
761000
3000
del mignolo di un umano.
12:59
And it was well enough preserved
298
764000
2000
Era in buono stato di conservazione
13:01
so we could determine the DNA from this individual,
299
766000
3000
e siamo così riusciti a determinare il suo DNA
13:04
even to a greater extent
300
769000
2000
anche meglio di quello
13:06
than for the Neanderthals actually,
301
771000
2000
del Neanderthal,
13:08
and start relating it to the Neanderthal genome
302
773000
2000
e l'abbiamo messo a confronto con il genoma
13:10
and to people today.
303
775000
3000
del Neanderthal e dell'uomo odierno.
13:13
And we found that this individual
304
778000
2000
Abbiamo scoperto che questo individuo
13:15
shared a common origin for his DNA sequences
305
780000
3000
aveva sequenze di DNA in comune
13:18
with Neanderthals around 640,000 years ago.
306
783000
4000
con i Neanderthal circa 640.000 anni fa.
13:22
And further back, 800,000 years ago
307
787000
3000
Arrivando a 800.000 anni or sono,
13:25
is there a common origin
308
790000
2000
si ha un'origine comune
13:27
with present day humans.
309
792000
2000
con gli umani di oggi.
13:29
So this individual comes from a population
310
794000
2000
Dunque questo individuo proviene da una popolazione
13:31
that shares an origin with Neanderthals,
311
796000
3000
che condivide l'origine con i Neanderthal,
13:34
but far back and then have a long independent history.
312
799000
3000
ma molto tempo fa, e poi ha una lunga storia indipendente.
13:37
We call this group of humans,
313
802000
2000
Abbiamo chiamato questo gruppo di umani,
13:39
that we then described for the first time
314
804000
2000
a cui siamo risaliti per la prima volta
13:41
from this tiny, tiny little piece of bone,
315
806000
2000
attraverso questo ossicino,
13:43
the Denisovans,
316
808000
2000
i Denisovani,
13:45
after this place where they were first described.
317
810000
3000
dal nome del luogo del ritrovamento.
13:48
So we can then ask for Denisovans
318
813000
3000
E poi potremmo farci, anche per loro,
13:51
the same things as for the Neanderthals:
319
816000
2000
le stesse domande fatte per i Neanderthal:
13:53
Did they mix with ancestors of present day people?
320
818000
4000
si mescolarono con gli antenati dell'uomo odierno?
13:57
If we ask that question,
321
822000
2000
Se ci poniamo la domanda,
13:59
and compare the Denisovan genome
322
824000
2000
e confrontiamo il genoma Denisoviano
14:01
to people around the world,
323
826000
2000
con quello di altre parti del mondo,
14:03
we surprisingly find
324
828000
2000
inaspettatamente scopriamo
14:05
no evidence of Denisovan DNA
325
830000
2000
che non c'è alcuna traccia di DNA Denisoviano
14:07
in any people living even close to Siberia today.
326
832000
5000
nemmeno nella gente che vive vicino alla Siberia odierna.
14:12
But we do find it in Papua New Guinea
327
837000
2000
Ma lo troviamo nella Papua Nuova Guinea
14:14
and in other islands in Melanesia and the Pacific.
328
839000
4000
e in altre isole della Melanesia e del Pacifico.
14:18
So this presumably means
329
843000
2000
Probabilmente, ciò significa
14:20
that these Denisovans had been more widespread in the past,
330
845000
3000
che i Denisoviani erano più diffusi in passato,
14:23
since we don't think that the ancestors of Melanesians
331
848000
3000
dato che non crediamo che gli antenati dei Melanesiani
14:26
were ever in Siberia.
332
851000
2000
abbiano mai vissuto in Siberia.
14:28
So from studying
333
853000
2000
Perciò dallo studio
14:30
these genomes of extinct humans,
334
855000
3000
dei genomi di esseri umani estinti,
14:33
we're beginning to arrive at a picture of what the world looked like
335
858000
3000
stiamo iniziando ad avere un'idea di come fosse il mondo
14:36
when modern humans started coming out of Africa.
336
861000
3000
quando gli uomini moderni cominciarono a lasciare l'Africa.
14:39
In the West, there were Neanderthals;
337
864000
3000
In Occidente c'erano i Neanderthal;
14:42
in the East, there were Denisovans --
338
867000
2000
in Oriente c'erano i Denisoviani -
14:44
maybe other forms of humans too
339
869000
2000
e forse anche altre forme di umani
14:46
that we've not yet described.
340
871000
2000
che non abbiamo ancora scoperto.
14:48
We don't know quite where the borders between these people were,
341
873000
3000
Non è facile identificare i confini tra queste due popolazioni,
14:51
but we know that in Southern Siberia,
342
876000
2000
ma sappiamo che nella Siberia Meridionale
14:53
there were both Neanderthals and Denisovans
343
878000
2000
vissero sia i Neanderthal che i Denisovsiani,
14:55
at least at some time in the past.
344
880000
3000
almeno in qualche periodo del passato.
14:58
Then modern humans emerged somewhere in Africa,
345
883000
3000
Gli uomini moderni provengono da qualche zona dell'Africa,
15:01
came out of Africa, presumably in the Middle East.
346
886000
3000
probabilmente dall'area centro-orientale.
15:04
They meet Neanderthals, mix with them,
347
889000
3000
Hanno incontrato i Neanderthal, vi si sono uniti,
15:07
continue to spread over the world,
348
892000
3000
hanno continuato a diffondersi nel mondo,
15:10
and somewhere in Southeast Asia,
349
895000
3000
e in qualche luogo dell'Asia sud-orientale
15:13
they meet Denisovans and mix with them
350
898000
2000
hanno incontrato i Denisoviani e si sono uniti a loro,
15:15
and continue on out into the Pacific.
351
900000
3000
poi sono andati verso il Pacifico.
15:18
And then these earlier forms of humans disappear,
352
903000
3000
Infine, queste precedenti forme umane scomparvero,
15:21
but they live on a little bit today
353
906000
3000
ma continuano a vivere ancora un po'
15:24
in some of us --
354
909000
2000
in qualcuno di noi -
15:26
in that people outside of Africa have two and a half percent of their DNA
355
911000
3000
tanto che i non-africani conservano il 2,5 % di DNA
15:29
from Neanderthals,
356
914000
2000
dei Neanderthal,
15:31
and people in Melanesia
357
916000
2000
e i Melanesiani
15:33
actually have an additional five percent approximately
358
918000
3000
anche un 5 % circa
15:36
from the Denisovans.
359
921000
3000
dei Denisoviani.
15:39
Does this then mean that there is after all
360
924000
2000
Questo vuol forse dire che, dopo tutto,
15:41
some absolute difference
361
926000
2000
ci sono delle differenze assolute
15:43
between people outside Africa and inside Africa
362
928000
3000
tra africani e non-africani,
15:46
in that people outside Africa
363
931000
2000
dato che i non-africani
15:48
have this old component in their genome
364
933000
2000
mantengono nel genoma vecchi tratti
15:50
from these extinct forms of humans,
365
935000
2000
dei tipi umani estinti,
15:52
whereas Africans do not?
366
937000
2000
mentre gli africani non ne hanno?
15:54
Well I don't think that is the case.
367
939000
3000
Beh, non credo che sia così.
15:57
Presumably, modern humans
368
942000
2000
Presumibilmente gli umani moderni
15:59
emerged somewhere in Africa.
369
944000
2000
provengono da un luogo dell'Africa.
16:01
They spread across Africa also, of course,
370
946000
3000
Certo si sono diffusi anche altrove in Africa,
16:04
and there were older, earlier forms of humans there.
371
949000
3000
dove ci saranno state altre forme umane precedenti.
16:07
And since we mixed elsewhere,
372
952000
2000
E dato che ci siamo mescolati altrove,
16:09
I'm pretty sure that one day,
373
954000
2000
sono sicuro che un giorno,
16:11
when we will perhaps have a genome
374
956000
2000
quando forse avremo un genoma
16:13
of also these earlier forms in Africa,
375
958000
2000
anche di tipi umani africani più antichi,
16:15
we will find that they have also mixed
376
960000
2000
scopriremo che anche loro si sono mescolati
16:17
with early modern humans in Africa.
377
962000
3000
con i primi uomini moderni in Africa.
16:21
So to sum up,
378
966000
2000
Riassumendo,
16:23
what have we learned from studying genomes
379
968000
2000
cosa abbiamo imparato dallo studio dei genomi
16:25
of present day humans
380
970000
2000
degli esseri umani di oggi
16:27
and extinct humans?
381
972000
2000
e degli esseri umani estinti?
16:29
We learn perhaps many things,
382
974000
2000
Abbiamo appreso molte cose,
16:31
but one thing that I find sort of important to mention
383
976000
5000
ma ciò che ritengo importante menzionare
16:36
is that I think the lesson is that we have always mixed.
384
981000
3000
è che abbiamo capito che ci siamo sempre mescolati.
16:39
We mixed with these earlier forms of humans,
385
984000
2000
Ci siamo incrociati con questi precedenti tipi di umani,
16:41
wherever we met them,
386
986000
2000
ovunque li abbiamo incontrati,
16:43
and we mixed with each other ever since.
387
988000
4000
e da allora abbiamo sempre continuato a farlo.
16:47
Thank you for your attention.
388
992000
2000
Grazie per la vostra attenzione.
16:49
(Applause)
389
994000
6000
(Applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Svante Pääbo - GeneticistSvante Pääbo explores human genetic evolution by analyzing DNA extracted from ancient sources, including mummies, an Ice Age hunter and the bone fragments of Neanderthals.
Why you should listen
Svante Pääbo's research on the DNA of human and nonhuman primates has exposed the key genetic changes that transformed our grunting ape-like ancestors into the charming latte-sipping humans we are today. As a director at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany, Pääbo and his team developed a technique of isolating and sequencing the DNA of creatures long extinct, using a variety of fragile, ancient source material from Homo sapiens and other human species.
His work shows that all humans trace their ancestry to a small population of Africans who later spread out across the world. We’ve also learned that Neanderthals, the short stocky hunters who disappeared 30,000 years ago, mated with the more modern human species and left their imprint deep within our genome. In 2007, Time named the Swedish biologist one of the 100 Most Influential People in the World for his work.
He says: "Neanderthals are not totally extinct. In some of us they live on, a little bit."
Svante Pääbo | Speaker | TED.com