Преди 900 хиляди години нашите предци са били на ръба на изчезването (видео)

Ваня Милева Последна промяна на 04 септември 2023 в 00:00 8528 0

Скалното изкуство илюстрира как нашите предци са оцелели пред лицето на неизвестна опасност. До него са основните уравнения, използвани от изследователите, за да направят извод за

Кредит Shanghai Institute of Nutrition and Health, CAS

Скалното изкуство илюстрира как нашите предци са оцелели пред лицето на неизвестна опасност. До него са основните уравнения, използвани от изследователите, за да направят извод за "тясно гърло", което е трябвало да се случи преди почти милион години.

Нов метод за определяне на размера на древното население разкрива критичен период от човешката история, когато нашите предци са били близо до изчезване.

Необяснимата празнина в африканските/евразийските фосилни записи вече може да бъде обяснена благодарение на екип от изследователи от Китай, Италия и Съединените щати.

Преди около 900 000 години човешката популация е намаляла рязко, което е довело до намаляване на броя на репродуктивните индивиди до около 1200.

Констатациите, подкрепени от редица проучвания, предполагат, че тежки климатични условия може да са причина за това намаление.

Това откритие повдига нови въпроси за оцеляването и приспособимостта на нашите предци в лицето на сериозни екологични предизвикателства.

Човешката история е пълна с загадки и открития, които оформят нашето разбиране за еволюцията. Сред тези мистерии вниманието на изследователите в момента е привлечено от най-критичния период преди около 900 хиляди години. Според най-новите геномни изследвания, нашите предци са преживели рязък спад в популацията, близо до изчезване.

Това откритие, базирано на анализа на хиляди съвременни хора, ни потапя в епоха, когато климатичните проблеми са се превърнали в сериозен тест за устойчивостта на нашите предшественици.

То не само преобръща нашето разбиране за историята на човечеството, но и повдига въпроси относно екологичните проблеми на нашето време и тяхното въздействие върху нашата еволюция.

Работата на Уанцзие Ху (Wangjie Hu) от Китайската академия на науките и колеги е публикувана в списание Science.

Разкрита е тайната на предците

Изследователите са извършили геномен анализ на повече от 3000 съвременни човека. Секвенирането на ДНК прави възможно разчитането на реда на генетичните бази и идентифицирането на специфични варианти. Тези варианти предоставят информация за изобилието и разнообразието на популацията в различни периоди от историята.

На практика екипът е разработил нов метод, наречен бърза коалесценция за безкрайно малко време (FitCoal - fast infinitesimal time coalescent process), който заобикаля натрупването на числени грешки, обикновено свързани с опитите за разгадаване на минали събития. Използвайки FitCoal, те анализират геномните данни на 3154 души по целия свят от 10 африкански и 40 неафрикански популации, разглеждайки как генетичните линии се разминават с течение на времето.

Схема, описваща наскоро открито "тясно гърло". Липсата на фосили на африкански хоминини и очакваният период от време на комбинация (сливане) на хромозоми е показан вдясно. Кредит: Science (2023). DOI: 10.1126/science.abq7487

След като проучват тези вариации, изследователите открват период (от преди около 930 хиляди до 813 хиляди години), когато генетичното разнообразие е изключително ниско (загубата на разнообразие достига 65,85%), което показва рязък спад в човешката популация. Това е бил изключителен демографски спад от 98,7%, който продължава 117 000 години. Този период, когато нашите предци са били представени само от 1280 репродуктивни индивида, се характеризира с подчертано намаляване на генетичната вариабилност.

За да интерпретират откритията си, изследователите комбинират генетични изследвания с изкопаеми и климатични данни, за да осигурят уникална представа за този ключов период в човешката история.

Това рязко намаляване на популацията изглежда е допринесло да се случи видообразуване, при което две хромозоми на предците може да са се слели, за да образуват това, което в момента е известно като хромозома 2 при съвременните хора. С тази информация потенциално е открит последният общ предшественик на денисовците, неандерталците и съвременните хора (Homo sapiens).

Капризите на климата

Какво може да доведе до този рязък спад на населението? Отговорите на тези въпроси не могат да бъдат намерени в генетични данни, но учените знаят, че разглежданият период (преди около 900 хиляди години) съответства на епоха на значителни климатични сътресения - преходът от среден плейстоцен.

През тази епоха Земята е преживяла особено тежки климатични условия, характеризиращи се с ниски температури и дълги периоди на суша. Тези условия са особено изразени в Африка и Евразия, ключови региони на човешката еволюция. Вероятно такава драматична промяна на климата е довела до прекъсване на хранителните ресурси, достъпа до вода и местообитания, което е направило оцеляването на нашите предци особено трудно.

Комбинацията от тези фактори е довела до така нареченото еволюционно "тясно гърло на бутилка" (bottleneck), когато в резултат на катастрофални събития или промени в околната среда генетичното разнообразие на популацията е значително намалено. В случая с нашите предци тези климатични предизвикателства биха намалили значително техния брой, поставяйки ги опасно близо до изчезване.

Еволюционни последствия

Когато са изправени пред екстремни условия, видовете често са принудени да се адаптират бързо, за да оцелеят. В случая на нашите предци тази адаптация е приела формата на ускорена еволюция. Въпреки драстичния спад на популацията, натискът от околната среда и необходимостта от оцеляване потенциално са ускорили генетичните мутации и поведенческите адаптации. При такива условия се предполага, че се е зародил Homo heidelbergensis (Хайделбергски човек).

Homo heidelbergensis заема едно от централните места в човешкото родословие. Някои учени смятат, че той е общ прародител не само на Хомо сапиенс, но и на неандерталците и денисовците – два други важни клона на човешкия род. Ако тази теория е вярна, това означава, че Homo heidelbergensis е изиграл решаваща роля в човешката еволюция, превръщайки се във връзка между различни видове и подвидове.

Фактът, че Homo sapiens (Разумен човек), нашият вид, се е появил около 300 хиляди години след предполагаемата поява на Homo heidelbergensis, засилва тази хипотеза, която все още не е потвърдена от археологически доказателства. Това предполага, че екологичните предизвикателства и еволюционният натиск не само определят появата на нови видове, но също така определят курса на нашата собствена еволюция като Homo sapiens. С други думи, предизвикателствата на миналото са повлияли пряко на хода на нашата еволюционна история, водеща до появата на човека, какъвто го познаваме днес.

Остават въпроси

Идеята за "тясно гърло" в човешката еволюция (ако бъде потвърдена) отваря цял набор от въпроси относно условията на живот и стратегиите за оцеляване на нашите предци. Къде са живели тези хора? Как са оцелели при такива драстични климатични промени?

Овладяването на огъня е било повратна точка в човешката еволюция. Той се превърна не само в източник на топлина в сурови климатични условия, но и в средство за готвене, което прави храната по-безопасна. Това вероятно е подобрило здравето и шансовете за оцеляване на нашите предци.

В същото време по-мекият климат с умерени температури и редовни дъждовни сезони допринася за разпространението на флората и фауната, най-важните източници на храна. Комбинацията от тези два фактора, както и овладяването на огъня и по-благоприятната околна среда може да обясни огромното увеличение на човешката популация преди около 813 000 години.

"Тези резултати са само началото. Бъдещите цели на това изследване са да предостави по-пълна картина на човешката еволюция по време на този преход от долен към среден плейстоцен, който, на свой ред ще позволи по-нататъшно разкриване на загадката на произхода и еволюцията на ранния човек", заявява Хайпън Ли (Haipeng Li), съавтор на изследването.

Справка:

Wangjie Hu et al, Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition, Science (2023). DOI: 10.1126/science.abq7487. www.science.org/doi/10.1126/science.abq7487

Nick Ashton et al, Did our ancestors nearly die out?, Science (2023). DOI: 10.1126/science.adj9484 , www.science.org/doi/10.1126/science.adj9484

Източник: Early ancestral bottleneck could've spelled the end for modern humans, Chinese Academy of Sciences

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !