Изменения климата, произошедшие около 1 млн лет назад, привели к резкому сокращению популяции древних людей. К таким выводам пришли ученые, основываясь на новом генетическом анализе. Если утверждение верно, то более чем 100 тысяч лет подряд человеческий род не превышал 1200 взрослых. Новую теорию китайских ученых разбирает «ХаАрец».
Сегодня на Земле живут более 8 млрд людей, и человеческий род беспрецедентным образом процветает. Но так было не всегда. В новом исследовании утверждается, что около 930 тысяч лет назад популяция древних людей сократилась настолько резко, что оказалась на грани исчезновения. По данным ученых, на тот момент вымерло 98,7% населения планеты, и таким образом на протяжении более 100 тысяч лет человеческая популяция на всей Земле составляла около 1200 взрослых. И именно выживание этих немногих особей в очень суровых условиях окружающей среды позволило развиться человеческой расе.
Генетик доктор Регев Швайгер, аспирант Кембриджского университета, объяснил, что это утверждение основано на новом методе анализа генетической информации. Предыдущие подходы, с помощью которых ученые пытались оценить численность человеческой популяции в прошлом, в том числе в рассматриваемый сейчас период, не обнаруживали такого резкого сокращения. Если результаты нового исследования верны, это наиболее узкое обнаруженное на сегодняшний день генетическое бутылочное горлышко, через которое прошло население Земли.
Швайгер подчеркнул, что когда делается заявление, которое столь радикально отличается от существующих научных данных, оно должно быть основано на нескольких типах доказательств. Одним из них является проверка археологических находок. Он также отметил, что метод, используемый исследователями, не сильно отличается от предыдущих методов, поэтому нужна дополнительная работа, чтобы понять столь сильное различие между выводами нового исследования и предыдущих. А также убедиться, что данные были проанализированы корректно.
«Только после того, как эти вещи будут проверены, можно будет с уверенностью сказать, что это новое открытие. Если это произойдет, это будет очень интересный факт из истории нашего вида», — добавил ученый.
Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Science, проведено группой исследователей из Китая, США и Италии. Ученые опирались на генетическое секвенирование 3154 ныне живущих людей, и извлекли из него данные о ранней истории человеческой расы и ее предков.
Исследователи разработали новый метод, с помощью которого изучается распространенность различных мутаций. И это позволяет делать выводы об изменении численности населения на протяжении истории. Какова связь между частотой мутаций и размером популяции? Авторы работы объясняют, что чем реже мутация, тем она моложе, поскольку не успела распространиться в популяции. В то время, когда происходит значительное снижение численность особей (вид проходит через «генетическое бутылочное горлышко») многие редкие мутации исчезают, поскольку их носителями являются лишь немногие. Так произошло, например, с евреями-ашкенази в конце Средневековья. И эти изменения можно идентифицировать спустя сотни тысяч лет.
Уже не один год исследователи пытаются разными методами оценить размер древних популяций по сегодняшней частоте мутаций. Авторы нынешней статьи утверждают, что разработанный ими метод точнее, чем предыдущие. Согласно их анализу, «бутылочное горлышко», описанное в статье, привело к снижению генетического разнообразия человека примерно на 66%.
Резкое уменьшение численности особей в рассматриваемый период, вероятно, была следствием климатический изменений. В это время происходили резкие колебания температуры, что вызвало сильные засухи и вымирание других видов животных, которые, судя по всему, были источниками пищи для древнего человека. Однако не исключено, что резкое уменьшение численности особей, выявляемых генетическим анализом, объясняется иначе. Оно может быть следствием миграции очень небольшой группы на новую территорию и последующего исчезновения родительской группы. Так малая группа стала основой всех развившихся из нее в дальнейшем популяций.
Профессор И-Сюань Пан из Восточно-Китайского университета, один из двух исследователей, возглавлявших команду, заявил в пресс-релизе, что исследование поднимает много вопросов. Например, где жили эти немногочисленные древние люди, как они преодолели катастрофическое изменение климата. И можно ли считать, что естественный отбор те в суровые 100 тысяч лет, которые пережила небольшая человеческая популяция, ускорил развитие человеческого мозга.
По имеющимся сведениям, около 900 тысяч лет назад на земле существовало как минимум два вида человека, то есть, относящиеся к подтрибе хоминина. Эти два вида — Homo erectus и Homo antecessor. Исследователи связывают кризис с появлением общего предка более поздних видов человека, таких как денисовский человек, неандерталец и современный человек (Homo sapiens). Они установили, что 813 тысяч лет назад произошел новый рост численности населения. Возможно, это произошло из-за того, что люди научились управлять огнем, а также из-за изменений климата, что сделало условия жизни более комфортными.
Профессор Исраэль Гершковитц, эксперт в области антропологии и анатомии из Тель-Авивского университета, сказал, что до последних десятки тысяч лет количество хомининов, живших в любой момент времени на Земле, было весьма небольшим.
«Если бы вы собрали всех хомининов, живших 200 тысяч лет назад во всей Африке, Европе и Азии, вы не заполнили бы стадион Рамат-Ган, — пояснил учены. — Таксономический тип Homo включал после рассматриваемого в статье климатического кризиса как минимум десять различных групп. Но они жили небольшими сообществами, и любое изменение окружающей среды ставило их существование под угрозу. Действительно, из всех них по неясным причинам осталась только одна группа — Homo sapiens».
По словам Гершковица, известно, что на протяжении всей истории человечества численность населения сильно колебалась и несколько раз проходило через «бутылочное горлышко», когда она становилось столь малой, что само существование человека было под угрозой:
«Еще 15 тысяч лет назад в нашем регионе произошел относительно небольшой климатический кризис, и местное население оказалось на грани вымирания. Этот кризис был локальным, а не глобальным, как кризис, описанный в нынешней статье. Однако местный кризис, видимо, имел решающее значение, поскольку исследователи предполагают, что в результате выжившие жители этого района обратились к сельскому хозяйству».
Гершковиц рассказал, что из других источников известно, что около 900 тысяч лет назад океаны на поверхности Земли сильно остыли, и это оказало экстремальное воздействие на окружающую среду. «Это повлияло на генетику человека, и поэтому различия, существующие сегодня между людьми, очень малы по сравнению со многими другими видами».
Дабы усилить представленную ими модель, исследователи заявляют, что она объясняет скудность окаменелых находок и стоянок людей того периода, обнаруженных археологами.
По словам Гершковица, это утверждение не обязательно верно, поскольку из-за большой удаленности во времени не существует непрерывной последовательности окаменелостей. И есть множество других периодов, в которых таких находок мало.
«Шанс обнаружить окаменелые кости человека на таком расстоянии во времени очень низка, и невозможно сделать какой-либо вывод на основании присутствия или отсутствия окаменелости», — сказал Гершковиц. Он также отметил, что исследователи использовали очень сложные математические модели, которые основаны на неопределенных предположениях, поэтому к их выводам следует относиться с осторожностью. «Однако это интересная модель, которая показывает то, что было выявлено в прошлом – что человеческое население на протяжении всей истории проходило через бутылочное горлышко».
Доктор Швайгер добавил, что известно, что на протяжении всей истории в мире происходили сокращения и увеличения численности населения. Но до нового исследования о таком значительном уменьшении не было известно.
«Если мы подумаем о себе в общем контексте истории человека, обо всех миллионах лет, которые потребовались, чтобы достичь настоящего момента, когда мы разработали науку и обнаружили, что существует ДНК, и смогли прочитать ее и сделать выводы из нее о далеком прошлом, эта история интересна, потому что учит нас скромности, — говорит Швайгер. — Мы привыкли думать о людях и о человеческой культуре как о чем-то само собой разумеющемся, но если результаты нового исследования верны, то мы едва не исчезли, как и миллионы других видов. Может быть, мы мало отличаемся от других животных, просто нам немного больше повезло».
Н.А., Гидеон Лев, «ХаАрец». Фото: Depositphotos.com