Neviena vieta uz planētas nav izbēgusi no Homo sapiens ietekmes, sākot no lietus mežiem, kas izcirsti plantācijām, līdz dziļiem okeāniem, kas pilni ar mikroplastmasu, līdz klimatu mainošām strūklu plūsmām. Pagājušā gada novembrī pasaules iedzīvotāju skaits sasniedza 8 miljardus.
Bet, lai gan cilvēki mūsdienās ir visur, zinātnieku komanda tagad apgalvo, ka mūsu sugas bija ļoti tuvu tam, lai vispār neparādītos.
Pētnieki Ķīnā ir atraduši pierādījumus, kas liecina, ka pirms 930 000 gadu mūsdienu cilvēku senči piedzīvoja milzīgu iedzīvotāju katastrofu. Kā iemeslu viņi norāda uz krasajām klimata izmaiņām, kas tajā laikā notika.
Mūsu senču skaits bija neliels — mazāk nekā 1280 īpatņu – laika posmā, kas pazīstams kā sastrēgums. Tas ilga vairāk nekā 100 000 gadu, pirms iedzīvotāju skaits atjaunojās.
Zinātnieki rakstīja: “Aptuveni 98,7% cilvēku senču zaudēja sašaurinājuma sākumā, kas mūsu senčiem draud ar izzušanu.” viņi Stady Publicēts ceturtdien žurnālā Science.
Ja pētījums būs spēkā, tam būs provokatīvas sekas. Tas rada iespēju, ka klimata sastrēgums palīdzēja agrīnos cilvēkus sadalīt divās evolūcijas līnijās – vienā, kas galu galā radīja neandertāliešus, un otrā – mūsdienu cilvēkus.
Taču ārējie eksperti teica, ka ir skeptiski noskaņoti pret jaunajām statistikas metodēm, ko pētnieki izmantoja pētījumā. “Tas ir mazliet kā izsecināt liela ezera vidū nokrītoša akmens tilpumu tikai no viļņiem, kas pēc dažām minūtēm sasniedz krastu,” sacīja Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūta populācijas ģenētiķis Stefans Šefelss. 2015. gadā. Leipciga – Vācija.
Gadu desmitiem zinātnieki ir rekonstruējuši mūsu sugas vēsturi, analizējot dzīvo cilvēku gēnus. Visos pētījumos ir izmantoti tie paši mūsu bioloģijas pamatfakti: katrs bērns piedzimst ar desmitiem jaunu ģenētisku mutāciju, un dažas no šīm mutācijām var tikt nodotas tūkstošiem vai pat miljonu gadu laikā.
Salīdzinot DNS ģenētiskās atšķirības, zinātnieki var izsekot cilvēku priekštečiem senās populācijās, kas dzīvoja dažādās pasaules daļās, pārvietojās un apprecējās. Viņi pat var secināt šīs populācijas lielumu dažādos vēstures laikos.
Šie pētījumi kļūst sarežģītāki, jo DNS sekvencēšanas tehnoloģija kļūst spēcīgāka. Mūsdienās zinātnieki var salīdzināt visu dažādu populāciju cilvēku genomus.
Katrs cilvēka genoms satur vairāk nekā 3 miljardus DNS ģenētisko burtu, kas katrs ir nodots tūkstošiem vai miljonu gadu laikā, veidojot plašu mūsu vēstures ierakstu. Lai lasītu šo vēsturi, pētnieki tagad izmanto arvien jaudīgākus datorus, kas var veikt milzīgu skaitu aprēķinu, kas nepieciešami reālistiskākiem cilvēka evolūcijas modeļiem.
Haipings Li, evolūcijas genomikas pētnieks Ķīnas Zinātņu akadēmijā Šanhajā, un viņa kolēģi pavadīja vairāk nekā desmit gadus, izstrādājot savu metodi evolūcijas rekonstrukcijai.
Pētnieki metodi nosauca par FitCoal (saīsinājums no Fast Infinitesimal Time Coalescent). FitCoal ļauj zinātniekiem sagriezt vēsturi precīzās laika šķēlēs, ļaujot viņiem izveidot miljonu gadu evolūcijas modeli, kas sadalīts mēnešu periodos.
“Tas ir rīks, ko esam radījuši, lai uzzinātu dažādu organismu grupu vēsturi, sākot no cilvēkiem un beidzot ar augiem,” sacīja Dr. Lī.
Sākumā viņš un viņa kolēģi koncentrējās uz tādiem dzīvniekiem kā augļu mušas. Bet, kad viņi bija sekvencējuši pietiekami daudz ģenētisko datu no mūsu sugas, viņi pievērsās cilvēces vēsturei, salīdzinot 3154 cilvēku genomus no 50 populācijām visā pasaulē.
Pētnieki pētīja dažādus modeļus, lai atrastu to, kas vislabāk izskaidro pašreizējo cilvēku ģenētisko daudzveidību. Un viņi beidzās ar scenāriju, kas saistīts ar izzušanu mūsu senču vidū pirms 930 000 gadu.
“Mēs sapratām, ka esam atklājuši kaut ko lielu cilvēces vēsturē,” sacīja Vandži Hu, skaitļošanas biologs no Ikānas Medicīnas skolas Sinaja kalnā Ņujorkā un pētījuma autors.
Zinātnieki secināja, ka pirms sašaurinājuma mūsu senču skaits bija aptuveni 98 000 vaislas īpatņu. Pēc tam tas saruka zem 1280 un palika tādā lielumā 117 000 gadu. Tad iedzīvotāju skaits atjaunojās.
Dr. Hu un kolēģi apgalvo, ka šī vājā vieta atbilst mūsu cilvēku senču fosilajām liecībām.
Mūsu evolūcijas koka zars atdalījās no citiem pērtiķiem pirms aptuveni septiņiem miljoniem gadu Āfrikā. Mūsu garie, lielas smadzenes senči attīstījās Āfrikā apmēram pirms miljona gadu. Pēc tam daži no šiem agrīnajiem cilvēkiem izplatījās Eiropā un Āzijā, pārtopot par neandertāliešiem un viņu brālēniem Denisovaniem.
Mūsu izcelsme turpināja attīstīties par mūsdienu cilvēkiem Āfrikā.
Pēc fosiliju medībām gadu desmitiem seno cilvēku radinieku uzskaite Āfrikā joprojām ir salīdzinoši neliela pirms 950 000 līdz 650 000 gadiem. Dr Hu teica, ka jaunais pētījums piedāvā iespējamo skaidrojumu: nebija pietiekami daudz cilvēku, lai atstātu tik daudz mirstīgo atlieku.
Brenna Henna, ģenētiķe no Kalifornijas Universitātes Deivisas, kura nebija iesaistīta jaunajā pētījumā, sacīja, ka sastrēgums ir “viens ticams izskaidrojums”. Viņa piebilda, ka mūsdienās pastāvošā ģenētiskā daudzveidība varētu būt radusies citādas evolūcijas vēstures rezultātā.
Piemēram, cilvēki var būt sadalījušies atsevišķās populācijās un pēc tam atkal pulcējušies kopā. “Alternatīvu modeļu testēšana būtu izturīgāka,” sacīja Dr. Henns.
Dr Hu un viņa kolēģi norāda, ka globālās klimata pārmaiņas izraisīja iedzīvotāju avāriju pirms 930 000 gadu. Viņi norāda uz ģeoloģiskiem pierādījumiem, ka planēta kļuva vēsāka un sausāka ap paredzētās sastrēgumu laiku. Iespējams, ka šie apstākļi mūsu senčiem apgrūtināja pārtikas atrašanu.
Taču Britu muzeja arheologs Niks Eštons norāda, ka ārpus Āfrikas ir atrastas vairākas seno cilvēku radinieku mirstīgās atliekas, kas datētas ar Pudeļkakla laiku.
Viņš apgalvoja, ka, ja globāla katastrofa būtu izraisījusi iedzīvotāju sabrukumu Āfrikā, tai vajadzēja padarīt cilvēku radiniekus mazāku citur pasaulē.
“Vietumu skaits Āfrikā un Eirāzijā, kas datēti ar šo periodu, liecina, ka tie skāra tikai ierobežotu skaitu populāciju, kas, iespējams, bija mūsdienu cilvēku priekšteči,” viņš teica.
Doktors Lī un kolēģi arī vērsa uzmanību uz to, ka šķiet, ka mūsdienu cilvēki ir atdalījušies no neandertāliešiem un denizoviešiem pēc ierosinātās iedzīvotāju avārijas. Viņi spriež, ka abi notikumi ir saistīti.
Pētnieki atzīmēja, ka lielākajai daļai pērtiķu ir 24 hromosomu pāri. Cilvēkiem ir tikai 23, pateicoties divu grupu apvienošanai. Pēc negadījuma zinātnieki liek domāt, ka varētu būt radusies sapludinātu hromosomu kopa, kas izplatījusies jauno iedzīvotāju vidū.
“Visi cilvēki ar 24 hromosomu pāriem izmira, savukārt izolētā mazā grupa ar 23 hromosomu pāriem par laimi izdzīvoja un tika nodota no paaudzes paaudzē,” sacīja Šaņdunas Pirmās medicīnas universitātes bioinformātikas pētnieks un grāmatas autors Ziqian Hao. Stady.
Bet doktors Šivels vēl neiegādājās stāstu par sašaurinājumu: “Atklājums patiešām ir ļoti pārsteidzošs, un es domāju, ka jo pārsteidzošāks ir apgalvojums, jo labāki ir pierādījumi.”
