Przodkowie człowieka niemalże wyginęli 900 000 lat temu
Najnowsze badania sugerują, że nastąpiło drastyczne zmniejszenie się populacji przodków człowieka na długo przed pojawieniem się naszego gatunku, Homo sapiens. Populacja została zredukowana do zaledwie 1280 osobników i nie powiększyła się przez kolejne 117 000 lat. Około 98,7% przodków ludzi wyginęło.
Obecnie na Ziemi żyje ponad 8 miliardów ludzi. Zdominowaliśmy planetę, a nasza działalność doprowadza do wyginięcia wielu innych gatunków. Gdyby jednak spojrzeć na świat między 800 000 a 900 000 lat temu, obraz byłby zupełnie inny. Naukowcy z USA i Chin wykorzystali nowo opracowany model koalescencji do obliczania wielkości populacji ludzkiej w przeszłości na podstawie 3154 współczesnych genomów ludzkich. Model wykrył zmniejszenie populacji naszych przodków z około 100 000 do około 1280 osobników, które utrzymywało się przez około 117 000 lat. Wydaje się, że spadek ten zbiegł się zarówno z poważnymi zmianami klimatycznymi, jak i późniejszymi wydarzeniami specjacyjnymi (specjacja to proces, w którym powstają nowe gatunki; występuje, gdy grupy w obrębie gatunku stają się reprodukcyjnie odizolowane).
To wąskie gardło niemal doprowadziło ludzkich przodków do wyginięcia. Oznacza to, że grupa, aby mogła przetrwać, musiała zajmować obszar o dobrej spójności społecznej. Wymagałoby to także stabilnego środowiska z wystarczającymi zasobami i niewielkimi obciążeniami dla ekosystemu.
Aby dokonać tego odkrycia, naukowcy musieli opracować nowe narzędzia. Postępy w sekwencjonowaniu genomu poprawiły zrozumienie wielkości populacji w okresie po pojawieniu się współczesnych ludzi, ale teraz musieli opracowali metodologię, która pozwoliła im uzupełnić szczegóły dotyczące wcześniejszych przodków człowieka. Metoda zastosowana przez naukowców pozwoliła im zrekonstruować ówczesną dynamikę populacji w oparciu o dane genetyczne współczesnych ludzi. Konstruując złożone drzewo genealogiczne genów, zespół był w stanie zbadać drobniejsze gałęzie drzewa z większą precyzją, identyfikując znaczące wydarzenia ewolucyjne.
Technika ta rzuciła światło na okres od 800 000 do miliona lat temu (to okres, w którym istnieje wiele niewiadomych) w sposób, w jaki dotąd nie zostało to zrobione. Okres ten był częścią wczesnego i środkowego plejstocenu – czasu drastycznych zmian klimatycznych, kiedy cykle lodowcowe stały się dłuższe i bardziej intensywne. W Afryce doprowadziło to do długich okresów suszy. Zmieniający się klimat mógł doprowadzić do likwidacji ludzkich przodków, a zarazem do pojawienia się nowych gatunków człowieka. Ostatecznie zmiany klimatyczne mogły doprowadzić do wyewoluowania ostatniego wspólnego przodka współczesnych ludzi i naszych wymarłych krewnych, denisowian i neandertalczyków.
Około 813 000 lat temu populacja praludzi zaczęła ponownie rosnąć. Jak nasi przodkowie zdołali przetrwać i co pozwoliło im ponownie rozkwitnąć pozostaje niejasne. Wąskie gardło prawdopodobnie miało kluczowy wpływ na ludzką różnorodność genetyczną, napędzając wiele ważnych cech współczesnych ludzi, takich jak rozmiar mózgu. Naukowcy biorący udział w badaniu szacują, że utracono nawet dwie trzecie różnorodności genetycznej. Stanowi to kluczowy okres w ewolucji człowieka. Autorzy sugerują, że wąskie gardło było globalnym załamaniem populacji, ale liczba stanowisk archeologicznych poza Afryką sugeruje, że tak nie jest. To może wskazywać, że bardziej prawdopodobne jest tzw. regionalne wąskie gardło. Jest więc wiele ważnych pytań, na które należy odpowiedzieć. Dlatego odkrycia naukowców powinny zostać poparte większą liczbą dowodów archeologicznych i kopalnych.
Najnowsze badania zostały opisane w artykule opublikowanym 31 sierpnia 2023 roku w „Science”.
Opracowano na podstawie:
Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition
Human ancestors nearly went extinct 900,000 years ago
