На протяжении десятилетий идея о почти полном вымирании человечества основывалась на гипотезе о гигантском вулкане.
Но недавно новое генетическое исследование 2023 года указало на ещё более серьёзное событие, едва не приведшее к вымиранию, которое случилось намного раньше.
Наше древнейшее население было почти полностью уничтожено в результате «бутылочного горлышка» (резкого сокращения численности), после которого осталось всего около 1 000 человек.
Это была катастрофа, которая поставила человечество на грань исчезновения более чем на 100 000 лет.
Это открытие предлагает новый взгляд на выживание человека и одновременно даёт ответ на давнюю загадку в летописи ископаемых.
Оно пытается объяснить, каким образом вызванное климатом сокращение численности могло напрямую повлиять на эволюцию нашего собственного вида.
Теория вымирания из-за озера Тоба оказалась ложным следом
Совсем иная трагедия стала началом научного поиска, приведшего к этому открытию.
В 1972 году в заметной статье было отмечено, что генетическое разнообразие людей удивительно низко, и позднее некоторые исследователи интерпретировали это как возможное свидетельство древнего «бутылочного горлышка» популяции.
Это означало, что с человечеством случилось нечто ужасное, что резко сократило количество людей и тем самым нанесло ущерб нашему генетическому разнообразию — следы чего видны до сих пор.
Учёные не имели представления, что это могло быть, и такая ситуация сохранялась многие годы.
Затем, в 1990-е годы, учёные выдвинули очень привлекательного «подозреваемого» — вулкан озера Тоба. Этот супервулкан извергся в Индонезии около 74 000 лет назад с колоссальной силой.
Предполагалось, что он был в 10 000 раз мощнее извержения вулкана Святой Елены в 1980 году.
Считалось, что извержение уничтожило местные регионы и выбросило в атмосферу столько пепла и аэрозолей, что создало суровую многолетнюю «вулканическую зиму».
Это изменение климата, как полагали, поставило человечество на грань исчезновения, оставив в живых лишь 3 000–10 000 человек.
Теория катастрофы Тобы долгое время была ведущим объяснением того, почему люди обладают таким низким генетическим разнообразием.
Однако более недавно стала формироваться научная точка зрения, что извержение озера Тоба было не столь мощным, как считалось раньше, и не было способно привести к вымиранию вида.
Одним из главных аргументов против теории стало то, что хотя некоторые популяции действительно пострадали, археологические данные показывают, что другие группы древних людей, жившие достаточно близко к вулкану, явно выжили и продолжили развиваться — что ставит под сомнение глобальную смертельность извержения.
Кроме того, новые и более продвинутые климатические модели показали, что климатические последствия извержения, вероятно, были не такими сильными, как считалось.
Также время извержения не совпадало точно с предполагаемым периодом падения численности населения.
В совокупности эти данные ослабили идею о «бутылочном горлышке» из-за Тобы, и некоторые учёные даже стали сомневаться, существовало ли вообще то самое «бутылочное горлышко», о котором говорили в 1970-е годы, ведь методы изучения ДНК того времени были далеки от совершенства и сейчас считаются устаревшими.
Когда теория катастрофы Тобы угасла, научные споры о демографических провалах человечества снова стихли — вплоть до конца 2023 года.
Более древнее и гораздо худшее почти вымирание
В 2023 году ещё более продвинутое исследование, проведённое антропологами на основе современных геномных методов, предложило иную, куда более древнюю и суровую картину.
Исследование показало, что существовало резкое эволюционное «бутылочное горлышко», произошедшее между 800 000 и 900 000 лет назад.
Поскольку это столь далёкое прошлое, пострадавшее население представляло собой не современных людей, но линию более ранних человеческих существ, от которых мы позднее произошли.
Открытие было сделано не путём раскопок новых ископаемых, а через анализ генов людей, живущих сегодня.
Геномы более 3 000 представителей различных современных популяций были изучены учёными. С помощью нового мощного инструмента анализа они смогли «заглянуть» далеко в прошлое и обнаружили ужасающую демографическую картину.
Генетический анализ указал на огромное сокращение населения, когда оставшаяся человеческая популяция уменьшилась до всего 1 000 особей. Эта цифра означает потерю 98,7 процента всех людей.
Чтобы понять масштаб, аналогичное событие сегодня означало бы падение метеорита, который убил бы примерно 7,9 миллиарда человек, оставив в живых лишь нескольких жителей небольшого города.
При таком малом числе наши предки находились бы на грани исчезновения — редчайшая ситуация в древнем мире. И, к несчастью выживших, это был не кратковременный кризис.
Учёные предполагают, что столь низкая численность сохранялась более 117 000 лет — период, в течение которого ранние люди держались за жизнь буквально «по ниточке», борясь за выживание шаг за шагом.
Ископаемая летопись также поддерживает эту идею. Учёные указали на загадочное отсутствие окаменелостей гомининов (ранних людей и близких к ним видов), датируемых периодом между 950 000 и 650 000 лет назад.
За эти 300 000 лет обнаружено лишь несколько ископаемых образцов. Интересно, что даже те немногочисленные находки вызывают больше вопросов, чем дают ответов, поскольку их таксономический статус (научное определение вида и классификации) остаётся неизвестным.
Это означает, что учёные не могут быть уверены, какие именно виды Homo пострадали больше всего.
Другие исследования предполагают, что можно исключить Homo antecessor на основании сравнения черепов, и что неизвестные виды были ближе к Homo heidelbergensis.
Этот древний человек считается вероятным последним общим предком неандертальцев и современного человека.
Как это почти вымирание могло создать нас
Исследователи предложили уникальную идею: выжившие после этого сурового события могли быть теми самыми людьми, которые эволюционировали в Homo heidelbergensis.
Это имеет эволюционную логику. Известно, что такие экстремальные «бутылочные горлышки» иногда ускоряют эволюционные изменения у других млекопитающих.
Резкая потеря генетического разнообразия приводит к возникновению новой, маленькой популяции, которая становится генетически иной по сравнению с исходной большой популяцией.
Вообще, события вымирания могут иметь огромный эффект на эволюцию: выжившие вынуждены адаптироваться к новым и более суровым условиям — иначе погибнут.
Возможно, именно в этом «бутылочном горлышке» зародилось будущее человечества.
Сильнейшие эволюционные давления, необходимые для выживания в суровом мире на протяжении 117 000 лет, могли привести к появлению новых умственных способностей, социальных структур и технологий.
Получившаяся группа, вероятно, стала сильнее, умнее и лучше приспособлена — что в итоге привело к появлению неандертальцев и Homo sapiens.
Событие, едва не уничтожившее наших предков, могло стать тем самым толчком, который направил нашу эволюцию к появлению современного человека.
Климатические изменения, вызвавшие «бутылочное горлышко»
Так что же могло стать причиной столь скрытого, но сурового события в истории человечества?
Как и во многих массовых вымираниях в истории Земли, основным подозреваемым является резкое изменение климата.
Наиболее вероятная причина — Среднеплейстоценовый переход.
Это было одно из величайших событий, изменивших ритм ледниковых периодов на Земле.
До этого перехода ледниковые циклы длились в среднем 41 000 год и характеризовались относительно тонкими ледяными щитами.
После перехода планета стала более суровой: ледниковые периоды стали длиться до 100 000 лет, а ледяной покров стал гораздо толще. Это создало огромное давление на окружающую среду во всём мире.
Это был не единичный «переключатель», а череда резких климатических событий на протяжении сотен тысяч лет.
Худшее из них известно как событие 0,9 Ма (Ма — «миллион лет назад»).
Именно это конкретное событие учёные считают лучшим объяснением того, что уничтожило древние человеческие популяции.
Это был самый холодный момент всего перехода, когда значительно высохли районы Африки и Евразии.
Климатические изменения радикально преобразовали ландшафт. Леса и саванны, от которых зависели древние люди, исчезли, уступив место суровым пустыням, неспособным их прокормить.
Это повлияло не только на людей, но и на всю экосистему.
Зубные останки доисторических копытных (таких как древние лошади) показывают резкие отличия в уровне изотопов (разных форм одного элемента), что указывает на быстрые изменения их рациона.
Дело было не в том, что предки людей перестали охотиться на животных — а в том, что они сами боролись за выживание.
Это может означать, что ранние люди оказались столь уязвимы из-за отсутствия продвинутых инструментов.
Одной из вероятных причин масштабности вымирания и столь долгого восстановления является то, что ранние люди ещё не освоили искусство контролируемого использования огня.
Огонь даёт тепло, защиту, а также возможность готовить пищу, увеличивая количество доступных питательных веществ. И даже владение огнём могло бы спасти людей — а не вызвать первоначальный спад численности.
Человеческая популяция совершила невероятное восстановление, когда огонь стал широко применяться и искусство обращения с ним было освоено.
Около 813 000 лет назад началось восстановление, и численность ранних людей увеличилась более чем на 2 000 процентов.
Некоторым животным повезло меньше — они вымерли полностью.
Различные виды мегафауны, такие как мамонты, мастодонты и гигантские ленивцы, пострадали и вызвали серьёзные нарушения экосистем по всему миру.
То, что человеческий род выжил при таких шансах, — настоящее чудо.
Научные споры и новые направления исследований
Разумеется, гипотеза такого масштаба вызывает бурные споры.
Некоторые учёные полностью отвергают идею «бутылочного горлышка», другие недовольны тем, что климат рассматривается как единственный фактор, и сомневаются в точности датировки.
Есть и те, кто считает, что никакого массового вымирания не было, а причиной стало, например, случайное полезное генетическое мутационное событие, давшее одной группе огромное преимущество над другой — и создавшее «бутылочное горлышко» без глобальной гибели.
Даже учёные, опубликовавшие статью в 2023 году, заявляют, что необходимо проводить дальнейшие исследования, чтобы подтвердить точность их теории.
На конец 2023 года некоторые дополнительные исследования уже начались, и их результаты дают ответы на одни вопросы и поднимают другие.
Заключение
В другой статье выдвинуто предположение, что климат стал катализатором, но истинной причиной «бутылочного горлышка» могла быть массовая миграция людей из Африки.
Идея состоит в том, что когда температура упала и Африка высохла, саванны расширились, вынудив ранних людей покинуть свои исконные территории.
Парадоксально, но они смогли мигрировать именно благодаря расширению ледяных щитов и снижению уровня моря, что открыло сухопутные маршруты.
Однако почти никто не пережил этот путь из-за практически повсеместных нечеловеческих условий, включая нехватку пресной воды.
Нет сомнений, что первоначальное исследование 2023 года вызвало новую волну изучения этого важнейшего периода человеческой истории.
Пока учёные продолжают спорить, строить модели и искать новые доказательства, мы приближаемся к разгадке тайны о том, насколько близко наши предки подошли к смерти — и как чудом выжили.