Male demography in east Asia:
A nord-south contrast in human
population expansion times
Scacchi Silvia
La popolazione umana ha subito un grandissimo
incremento negli ultimi 100.000 anni ma il momento nel
quale è cominciata questa espansione e le sue
variazioni a livello locale sono state scarsamente
chiarite.
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Studi sul cromosoma Y hanno mostrato che un forte
segnale di espansione si è avuto nel Paleolitico tra 18-22
mila anni fa in tutto il mondo, con trascurabili variazioni
da un continente all’altro (Pritchard et al. 1999).
Al contrario, uno studio dettagliato su una singola
regione, l’Armenia, suggerisce che l’inizio
dell’espansione sia avvenuta nel Neolitico, circa 4.800
anni fa (Weale et al. 2001).
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In questo articolo si è cercato di ricostruire la storia
demografica maschile dell’Asia dell’est applicando
l’analisi Bayesiana ai dati provenienti da 988 uomini che
rappresentano 27 popolazioni tra Cina, Mongolia, Korea,
Giappone e tipizzando 45 marcatori binari Y-specifici e
16 STR marcatori del cromosoma Y.
Precedenti studi sui
marcatori classici
hanno rivelato una
distinzione genetica
tra il nord e il sud della
Cina, con un confine
che corrisponde
approssimativamente
al fiume Yangtze
(XIAO et al 2000).
Alcuni autori hanno suggerito che la attuale
popolazione dell’Asia sia derivata in gran parte da
un’espansione verso nord delle popolazioni del sud
avvenuta dopo l’ultima glaciazione tra 18.000-21.000
anni fa (Jin e Su 2000), altri hanno suggerito un
contributo significativo di uomini dall’Asia centrale
(Karafet et al 2000).
L’ipotesi qui sostenuta afferma che la storia
demografica maschile differisce notevolmente tra la
parte nord e quella sud dell’Asia dell’est e ricollega
questa discrepanza a differenze ecologiche in quelle
regioni durante il Paleolitico.
Sono stati tipizzati 988
uomini, provenienti da 27
popolazioni dell’Asia dell’est
con 61 marcatori del
cromosoma Y.
45 marcatori binari hanno
identificato 31 aplogruppi,
mentre 15 STRs hanno
individuato730 differenti
aplotipi.
La diversità all'interno delle popolazioni è considerevole e
si attesta su un valore di 0,60-0,94 per i marcatori binari e
0,84-1,00 per i STRs markers.
Questa variabilità
non corrisponde però
alla maggiore
ripartizione etnica
dell'area che si divide
in Han (che
raggruppa l'80% della
popolazione di Cina,
Mongolia, Korea e
Giappone) e nonHan.
A parte la
predominanza
dell'aplogruppo O
(56%), distinti
aplogruppi sono
concentrati in
specifiche regioni
geografiche.
Applicando il metodo SAMOVA ai dati STR di un
numero definito di cluster di popolazioni, si sono
identificati i gruppi geografici che sono maggiormente
differenziati dagli altri.
L'uso di quattro cluster in
particolare ha dato il
maggior numero di
informazioni distinguendo
un gruppo di sei
popolazioni a sud e le
restanti a nord.
Questo risultato è in
accordo con la distinzione
nord/sud mostrata dai
marcatori classici.
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Spatial autocorrelation analysis (BERTORELLE e
BARBUJANI 1995), basata sulla variabilità dei marcatori
binari, indica che la polarizzazione nord/sud degli
aplogruppi si struttura come un continuum piuttosto che
come una netta divisione in due aree.
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Per comprendere ciò in pieno è stata stimata la
variablilità all'interno di 22 popolazioni non-Han, in
ragione della diffusione degli Han in epoca storica.
Diversity
Dapprima la variabilità è stata analizzata sulla base di tre
o quattro STRs arbitrari producendo un range di valori di
diversità che è notevolmente maggiore a nord che a sud.
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Questo risultato mal si concilia con una larga o
esclusiva origine a sud delle popolazioni del nord.
BATWING analysis
Usando un modello dove le dimensioni di una popolazione
rimangono costanti per un periodo e poi cominciano a
crescere esponenzialmente sono state stimati per ogni
popolazione i valori di:
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N posterior l'effettiva dimensione della popolazione
durante il periodo costante
Expansion time tempo al quale comincia la crescita
α tasso di crescita per generazione
TMRCA tempo relativo all'antenato comune più recente
della popolazione.
Si nota di nuovo una sostanziale variazione in relazione
alla latitudine, poiché a nord:
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N posterior medio è più alto
L'espansione è cominciata prima
Il tasso di crescita è minore
TMRCA è più lungo
Analisi di regressione
La correlazione maggiore è
raggiunta dal tempo di
espansione (R2= 0,68).
Inoltre una analisi di
regressione multipla identifica
il tempo di espansione come il
come quello che predice
meglio la distanza nord/sud, e
solo α incrementa il grado di
correlazione (R2= 0,75).
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Disponendo il tempo di espansione in
un contour plot è evidente la
sostanziale differenza tra nord e sud.
L'immagine inoltre suggerisce che la
correlazione più alta nell'espansione
della popolazione non si raggiunge
con la distanza nord/sud ma con la
distanza su un asse leggermente
inclinato nordovest-sudest.
Infatti ulteriori approfondimenti hanno
mostrato che con una pendenza di 10°
si ottiene il valore di più elevato R2
(R2= 0,69).
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La cosa più sorprendente che emerge da questo articolo
è il divario demografico tra nord e sud che si spiega
largamente in ragione della variazione del tempo a cui è
cominciata l'espansione della popolazione.
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Per tutte le popolazioni del nord si è stimato un inizio di
espansione tra i 22-34 mila anni fa, per le popolazioni
del sud tra i 12-18 mila anni fa.
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Questo suggerisce che le popolazioni del nord abbiano
cominciato la loro espansione prima dell'ultima
glaciazione mentre quelle del sud subito dopo.
L'espansione delle popolazioni del nord
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Anche se le estreme latitudini a
nord erano inospitali per i primi
umani, in Asia era presente un
ambiente molto produttivo. Ciò è
dimostrato dall'abbondanza di
grandi animali chiamati "mammoth
steppe".
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Questo ambiente molto produttivo avrebbe quindi permesso
la crescita demografica delle popolazioni che avevano
imparato a sfruttare le risorse animali. Queste poi
contribuirono in sufficiente numero come antenati delle
popolazioni del nord testate, in modo da lasciare un segno
come eredità paterna.
L'espansione delle popolazioni a sud
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All'opposto questo ambiente non si estendeva alle
regioni del sud e in questa zona le popolazioni
cominciarono a espandersi solo dopo la fine della
glaciazione quando il clima divenne più caldo e stabile.
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Si pensa che l'uso su larga scala di tuberi sia cominciato,
nelle regioni del sud, 15 mila anni fa ed è importante
sottolineare come sia stato seguito da una rapida crescita
della popolazione.