На грани вымирания: гипотеза о преодолении демографической катастрофы доисторических времён

На сегодняшний день численность населения Земли превышает 8 млрд человек. В результате деятельности человечества, занимающего господствующее положение на планете, исчезновение множества видов других животных в течение последних нескольких веков достигло рекордной скорости за миллионы лет. Но если наблюдатель мысленно вернется в период от 800 тыс. до 900 тыс. лет назад, то перед ним предстанет абсолютно другая картина. С помощью математической модели под названием FitCoal (fast infinitesimal time coalescent process) китайские ученые проанализировали геномы 3154 современных людей. Полученные ими результаты указывают на то, что в период между 813 тыс. и 930 тыс. лет назад численность популяции предков человека сократилась примерно до 1280 особей. В течение данного периода, длившегося приблизительно 117 тыс. лет, древнее человечество оказалось на грани вымирания. Этот процесс, по всей видимости, был связан преимущественно со значительными климатическими изменениями.

фото: izikitchen.ru

Изучение динамики численности населения играет важную роль в исследованиях эволюции человека. Но из-за длительности ледникового периода и сравнительно малого количества сохранившихся археологических следов ученые, работающие в этом направлении, испытывают серьезные затруднения.

Для их преодоления специалист по молекулярной эволюционной биологии Йи-Хсуан Пан из Восточно-Китайского педагогического университета вместе со своими коллегами разработал математическую модель FitCoal, позволяющую оценивать численность популяции в прошлом на основании расхождений между генетическими линиями.

«Сделанное нами открытие заставляет по-новому взглянуть на эволюцию человечества, поскольку оно порождает большое количество вопросов относительно мест, где проживали эти особи, как им удалось справиться с катастрофическими изменениями климатических условий и произошло ли ускорение эволюции человеческого мозга в период «бутылочного горлышка» в результате естественного отбора», – сказал Йи-Хсуан Пан.

С помощью математической модели FitCoal авторы исследования провели анализ последовательностей генома 3154 современных людей из 10 популяций из Африки и 40 популяций из других мест земного шара.

В результате они пришли к выводу, что численность популяции предков современного человека сократилась приблизительно со 100 тыс. до 1280 особей и колебалась возле этой отметки около 117 тыс. лет.

«Значительная разница в летописях окаменелостей африканского и евразийского континента может быть объяснена этим «бутылочным горлышком» в раннем каменном веке», – заявил антрополог Джорджио Манци из Римского университета Сапиенца.

Данный период совпадает с предполагаемым временным отрезком, на котором число ископаемых свидетельств резко уменьшилось.

По оценкам специалистов, тот факт, что метод FitCoal позволил обнаружить значительное уменьшение популяции предков человека в древности всего по нескольким генетическим последовательностям, можно рассматривать как серьезный научный прорыв. Согласно данной модели, 65,85% нынешнего генетического разнообразия могло быть потеряно в период «узкого места», а его большая продолжительность создала угрозу существованию человечества. Это произошло, по-видимому, в связи с резким похолоданием, сильными засухами и массовым исчезновением животных, которых древние люди использовали в качестве пищи.

Полученные исследователями результаты представляют собой только начало большой научной работы. В дальнейшем ученые планируют на их основе создать более полную картину человеческой эволюции при переходе от раннего плейстоцена к среднему.