«Бутылочные горлышки» человечества: 3 теории ученых о глобальном вымирании людей в далеком прошлом

Vokrugsveta.ru рассказывает о теориях, согласно которым древние люди уже находились на грани исчезновения.

«Бутылочное горлышко»

Критическое падение численности размножающихся особей того или иного вида с последующим восстановлением называют эффектом «бутылочного горлышка». Применительно к людям его начали активно изучать в конце прошлого века в связи со сравнительно низким генетическим разнообразием современной человеческой популяции.

Все перечисленные ниже гипотезы о «бутылочных горлышках», пережитых нашими предками за последние 1,5 миллиона лет, имеют как сторонников, так и противников, поэтому однозначно утверждать, что первые представители вида Homo sapiens или более древние люди едва не исчезли с лица Земли на каком-то этапе существования (или даже не единожды), сегодня нельзя.

Исчезающий вид

В начале 2010 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences были опубликованы результаты исследования генетиков, которое показало, что около 1,2 миллиона лет назад эффективная численность древних предков людей (число размножающихся особей в популяции) составляла всего около 18,5 тысячи. Это соответствует фактической численности в примерно 55 тысяч особей.

В своем исследовании команда ученых из Университета штата Юта проанализировала два полностью расшифрованных генома человека и изучила Alu-повторы — короткие фрагменты ДНК размером около 300 нуклеотидов, с помощью которых можно обнаружить древние области генома. По заявлению генетиков, полученный результат свидетельствует о «необычайно маленькой популяции для вида, распространившегося впоследствии по всему Старому Свету».

Ученые до сих пор спорят, когда на Земле появился вид Homo sapiens. Оценки в основном варьируются от 100 до 300 тысяч лет назад. Некоторые исследователи полагают, что представители нашего вида появились даже позже

Фото: mysticwalker / Alamy via Legion Media

Один из соавторов исследования генетик Чад Хафф назвал две возможные причины такой низкой численности древних людей. По его мнению, либо человеческое население Земли было большим и по какой-то причине резко сократилось, либо предки современных людей всегда были очень малочисленными в течение миллионов лет. Какой из этих вариантов соответствует истине, установить пока не удалось.

В 2021 году свое генетическое исследование опубликовали китайские ученые, которые пришли к выводу, что примерно 813-930 тысяч лет назад эффективная популяция древних людей в Африке упала до 1280 особей. О причинах такого резкого сокращения численности остается только гадать, но гипотеза согласуется с данными раскопок в Африке — находок, датируемых этим периодом, известно не так много. Однако неясно, какие события могли привести к такому результату.

Глобальное похолодание

Другую гипотезу о массовом вымирании человечества в прошлом выдвинул палеоантрополог Кёртис Мариан. Он отмечает, что 195 тысяч лет назад на Земле начался длительный период похолодания, известный как Морская изотопная стадия 6 (MIS6), который вызвал значительные изменения в условиях окружающей среды: климат стал прохладным и засушливым, увеличилась площадь пустынь, а значительная часть планеты стала необитаемой.

Ухудшение климата, длившееся около 70 тысяч лет, ударило и по древним людям. Около 150 тысяч лет назад ранние представители вида Homo sapiens столкнулись с эффектом «бутылочного горлышка», который привел к сокращению эффективной популяции буквально до нескольких сотен особей.

Сокращение генетического разнообразия популяции может привести и к вымиранию

Фото: Rino ap Codkelden, CC BY-SA 3.0 , via Wikimedia Commons

Как заявляет ученый, люди смогли пережить MIS6 благодаря богатствам южного побережья Африки: поселившиеся там представители человечества питались растениями, богатыми углеводами, а белок получали из моллюсков. При этом они использовали достаточно сложные орудия: Мариан утверждает, что в ходе археологических исследований в районе Пиннакл-Пойнт были найдены своеобразные каменные «лезвия», которые, предположительно, крепились к древкам и использовались в качестве метательного оружия. Также, по словам ученого, сохранились доказательства того, что люди на южном побережье Африки могли подвергать минерал силкрит термической обработке.

Извержение супервулкана

Около 74 тысяч лет назад на острове Суматра произошло извержение супервулкана Тоба. Оно считается крупнейшим за последние два миллиона лет. Извержение продолжалось несколько дней и привело к тому, что значительные территории современных Индонезии и Индии оказались покрыты слоем пепла толщиной от нескольких сантиметров до нескольких метров.

В 1998 году антрополог Стэнли Эмброуз предположил, что эта катастрофа планетарного масштаба вызвала резкое сокращение численности людей. Согласно этой теории, извержение спровоцировало глобальную вулканическую зиму, которая длилась от 6 до 10 лет и способствовала длительному похолоданию. Климатические изменения в свою очередь привели к гибели большинства людей на Земле — выжить, по некоторым оценкам, смогли от 2 до 10 тысяч наших предков.

Озеро заполняет кальдеру Тоба на Суматре (изображение в искусственных цветах со спутника)

Фото: NASA

Это предположение в целом согласуется с некоторыми исследованиями генетиков, которые показывают, что современные люди произошли от существовавшей около 70 тысяч лет назад популяции, насчитывавшей не более 10 000 размножающихся пар. Некоторые исследования свидетельствуют, что популяции отдельных видов животных также восстановились около 55-70 тысяч лет назад из небольшого количества особей.

Но многие современные ученые ставят «вулканическую» теорию под сомнение. Так, в Южной Индии, которую сильно затронуло извержение Тобы, археологи обнаружили орудия труда, которые свидетельствуют, что люди населяли эту территорию после катастрофы. Один из авторов этого исследования, археолог из Кембриджского университета Майкл Петралья предположил, что извержение могло быть «не таким катастрофическим, как считалось ранее».

Специалисты из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Китайской академии наук Юн Гэ и Син Гао также полагают, что извержение «не привело к разрушительным долгосрочным глобальным последствиям», а климат мог восстановиться уже через несколько лет после выброса пепла в атмосферу.