Przodkowie ludzi prawie wymarli 900 tys. lat temu? Zostało tylko 1300 osób, które mogły się rozmnażać

W tym artykule:

1. Co to są wąskie gardła?
2. Ilu nas było?
3. Drastyczny spadek praprzodków ludzi
4. Jak powstał Homo heidelbergensis?

Milion lat temu nie istniał jeszcze nasz gatunek, Homo sapiens. Nie istnieli również nasi wymarli kuzyni, tacy jak denisowianie czy neandertalczycy. Jednak na Ziemi żyli już ich dalecy przodkowie. Prawdopodobnie tworzyli niewielkie grupy, które zbierały żywność i polowały za pomocą prostych, choć samodzielnie wykonanych narzędzi.

Jednak ok. 900 tys. lat temu coś się stało. Zdaniem autorów artykułu opublikowanego w najważniejszym czasopiśmie naukowym „Science”, populacja praludzi gwałtownie się skurczyła. Do tego stopnia, że na Ziemi pozostało tylko niecałe 1300 osobników zdolnych do rozrodu. I tak było przez następne 117 tys. lat. Cały ten czas to tzw. wąskie gardło (ang. bottleneck) w ewolucji. Praludzie znajdowali się wówczas na krawędzi wymarcia.

Co to są wąskie gardła?

„W porównaniu z innymi naczelnymi, współcześni ludzie są bardzo mało zróżnicowani genetycznie” – można przeczytać na portalu science.org. To może wskazywać, że w przeszłości nasi przodkowie przechodzili właśnie przez wąskie gardło. Wielkość ich populacji gwałtownie się zmniejszała, być może nawet wiele razy.

Oszałamiająca rekonstrukcja twarzy Homo sapiens sprzed 45 tys. lat. Tak wyglądali nasi przodkowie

Naukowcy dokonali zjawiskowej rekonstrukcji twarzy człowieka rozumnego. To najstarszy Homo sapiens, którego genom zsekwencjonowano.

Jedna z popularnych hipotez głosi, że 75 tys. lat temu ludzkość niemal wyginęła na skutek erupcji superwulkanu Toba na Sumatrze. Przy życiu miało wówczas pozostać zaledwie kilka tysięcy osób. To oni rzekomo dali początek ośmiu miliardom współczesnych ludzi. Teoria ta, rozwijana przez kilkanaście lat, w 2020 r. została jednak skrytykowana.

Ilu nas było?

Ustalenie wielkości populacji ludzi sprzed kilkudziesięciu tysięcy lat wydaje się trudnym zadaniem. To jednak nic w porównaniu z próbą oszacowania, ilu było ich dalekich przodków. W jaki sposób naukowcy doszli do wniosku, że prawie milion lat temu rozmnażało się tylko 1280 dalekich kuzynów ludzi?

Grupa badaczy wyciągnęła ten wniosek, analizując geny 3154 żyjących obecnie ludzi. Pochodzą oni z 10 populacji afrykańskich i 40 żyjących poza Afryką. Naukowcy skupili się na różnicach genetycznych, jakie znaleźli w genomach.

Geny występują w różnych wariantach. Badając je, można oszacować, kiedy dany gen pojawił się w DNA po raz pierwszy. Im więcej czasu mija, tym więcej pojawia się wariantów genów. Szacując częstotliwość, z jaką mutacje genetyczne pojawiają się w populacji określonej wielkości, można wywnioskować, jak zmieniała się ona w przeszłości.

Drastyczny spadek praprzodków ludzi

Nową metodę wymyślili i zastosowali Yi-Hsuan Pan i Haipeng Li z Chińskiej Akademii Nauk wraz z zespołem. Policzyli, że ok. 930 tys. lat temu liczba praprzodków ludzi spadła aż o 99 proc. Co było tego przyczyną? Badacze wskazują na ochłodzenie klimatu i zlodowacenie, a także susze, które miały nawiedzić Afrykę i Eurazję.

Ich zdaniem krytyczne 100 tys. lat w dziejach praludzi zgadza się z danymi kopalnymi. – Wiemy, że zapis kopalny z Afryki z okresu 900–600 tys. lat temu jest bardzo ubogi – mówi na łamach „Guardiana” prof. Giorgio Manzi, antropolog i starszy autor pracy. – Natomiast przed i po mamy bardzo dużo skamieniałości [związanych z praludźmi – przyp. red.] – dodaje. Manzi podkreśla również, że to samo dotyczy Eurazji.

Jak powstał Homo heidelbergensis?

Zdaniem Manziego, wąskie gardło sprzed 900 tys. lat – efekt zmiany warunków życia, najprawdopodobniej drastycznej – mogło doprowadzić do wyewoluowania nowego gatunku praludzi. Być może to właśnie wówczas na Ziemi pojawił się Homo heidelbergensis. To właśnie ten gatunek uważany jest za wspólnego przodka nas, neandertalczyków i denisowian.

Jak wyszliśmy z Afryki? Punktem startowym było tajemnicze miejsce na Bliskim Wschodzie, a zagadek jest więcej

Opowieść o tym, jak pierwsi Homo sapiens zasiedlili Eurazję, wcale nie jest prosta. Najnowsze badania wykazały, że migranci napływali falami w odstępach liczących kilka tysięcy lat. Skąd?...

Naukowcy niezwiązani z badaniem, cytowani przez science.org, wskazują na jego słabe punkty. Zdaniem Janet Kelso z Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, uzyskane dane wspierają najmocniej tezę, że wąskie gardło dotyczyło mieszkańców Afryki – ale już nie innych kontynentów. Być może więc spadek populacji nie był wcale tak dramatyczny i nie nastąpił na skalę globalną.

Nicholas Ashton z British Museum wskazuje natomiast, że nie wiadomo dokładnie, co miałoby spowodować tak gwałtowne wymieranie. A także, co przyczyniło się do późniejszego wzrostu populacji. Badacze zgadzają się jednak, że konkluzje pracy z „Science” są intrygujące i wymagają dalszej analizy.

Źródła: Nature, Science, science.org, phys.org.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com