Наскальные картинки полностью могли остаться единственным подтверждением существования людей. Фото с веб-сайта ccccd.edu
Около 1,2 миллиона годов назад люди оказались на грани вымирания. К такому выводу пришли ученые, статья которых появилась не так давно в журнальчике Proceedings of the National Academy of Sciences. Согласно выводам нового исследования, численность людской популяции сократилась до 18,5 тыщи человек (по другим оценкам - до 26 тыщ). Для сопоставления, численность популяции горилл составляет 25 тыщ особей, а гориллы числятся вымирающим видом.Край
Моделирование динамики развития популяций и наблюдения за животными в природе проявили, что если численность популяции свалится ниже определенного порогового значения, то спасти ее от вымирания уже не получится. Для каждого вида это критичное число свое. Оно находится в зависимости от критерий обитания животных, особенностей их стиля жизни и размножения. Критичный порог для саранчи, потомство которой раз в год измеряется тыщами особей, будет намного меньше, чем, к примеру, для тигра. Приятная демонстрация деяния этого принципа была получена при исследовании снежных баранов Ovis canadensis. Оказалось, что все популяции численностью меньше 50 особей вымирали в течение 50 лет. Популяции, где количество животных было больше 100, расслабленно преодолевали полувековой предел.
Как показала новенькая работа, для людей критичное число должно быть меньше 18,5 тыщи. Кажется, что это сильно мало (в Москве, к примеру, живет в 757 раз больше людей), но, похоже, люди способны выдержать и еще больше жесткое "сокращение". В работе, размещенной два года вспять в журнальчике The American Journal of Human Genetics, было высказано предположение, что около 70 тыщ годов назад на Земле обитало менее 2-ух тыщ людей. Предпосылкой уменьшения людской популяции ученые считают конфигурации климата.
Для разъяснения падения численности людей, описанного в The American Journal of Human Genetics, даже существует "подходящая" природная трагедия. Около 75 тыщ годов назад на Суматре вышло мощнейшее извержение вулкана Тоба. В атмосферу было выброшено неограниченное количество пепла (около 800 кубических кг), который образовал типичный экран, закрывающий поверхность Земли от солнечного излучения. В итоге температура существенно снизилась. Настолько резкое похолодание не могло не сказаться на жизни людей, у каких не было ни центрального отопления, ни горячительных напитков.
Каким образом ученые определяют численность людей, живших в дальнем прошедшем, если это не всегда удается сделать и с существующими популяциями? 1-ое, что приходит в голову - анализ количества окаменелостей, относящихся к той либо другой эре. Этот способ кажется логичным, но он не работает. Дело в том, что сохранение костей в течение сотен тыщ лет - вопрос варианта, потому количественные выводы, изготовленные на основании исследования имеющихся останков, мягко говоря, ненадежны.
Существенно более достоверным является внедрение генетического анализа. Ученые изучат ДНК - наследный материал, находящийся в каждой клеточке нашего организма. В итоге случайных процессов в ДНК скапливаются мутации, которые передаются из поколения в поколение. Считается, что скорость возникновения мутаций постоянна, а означает, чем больше времени эволюционирует, к примеру, тот либо другой вид, тем больше конфигураций скопится в его ДНК по сопоставлению с некой начальной точкой.
Для того чтоб проследить родословную вида, ученые работают не с ядерной ДНК, а с ДНК митохондрий. Митохондрии - это клеточные органеллы, которые произошли от микробов. Напоминанием об их самостоятельном прошедшем является собственная ДНК, хорошая от ДНК, содержащейся в ядре. Митохондрии передаются от мамы к дочери, а означает "ведут" впрямую к начальной прародительнице - ее именуют митохондриальной Евой.
Генетический след эволюции сохранился в каждом человеке. Таким макаром, для исследования прошедшего с внедрением митохондриальной ДНК нет необходимости разыскивать эталоны костей и выделять из их чудом сохранившиеся нуклеиновые кислоты. Довольно взять немого крови либо даже слюны у собственных современников. Но не все из нас годятся для реконструкции первых шагов развития населения земли. Обитатели Европы либо Америки столько раз мигрировали и перемешивались, что вернуть разыскиваемую прямую, ведомую в Африку (считается, что конкретно там появились люди), фактически нереально. Африканские племена подходят ученым еще больше. Оставшиеся в колыбели населения земли народы сохранили в собственных клеточках общее прошедшее Человек разумный в очень нетронутом виде.
Существует стратегия, позволяющая учить историю населения земли и с внедрением ядерной ДНК. Создатели первой из упомянутых выше работ сосредоточились на анализе конфигураций, скопленных в последовательностях так именуемых Alu-повторах. Под этим термином предполагают специальные последовательности, способные встраиваться в геном. Раз попав в людскую ДНК, Alu-повторы практически никогда не выбираются назад. Анализируя мутации в Alu-повторах и рядом с ними, ученые могут осознать, как издавна тот либо другой повтор "посиживает" в геноме. Сравнивая картину мутаций в геномах нескольких людей (в новейшей работе ученые использовали два стопроцентно расшифрованных генома), исследователи могут вычислить, как велико было генетическое обилие в популяциях людей в прошедшем и каковой был ориентировочный размер популяции.
Теория вероятностей
Итак, генетический анализ указал, по последней мере, на два чертовских момента в истории рода Homo. Такие моменты существенного понижения численности популяции принято именовать "бутылочными горлышками". Только очень малый процент от начальной популяции проходит через их и оставляет потомство. Может ли "бутылочное горлышко" повлиять на следующую эволюцию видов? Да, может, и время от времени очень приметное.
В обыденных критериях шанс на размножение есть у большей части популяции. А означает, в последующем поколении сохранится примерно такое же обилие, как и в текущем. В этом случае, когда потомство оставляют считанные единицы, обилие значительно понижается. Не считая того, в дальнейшем в популяции останутся признаки, отобранные почти во всем случаем. Поясним этот тезис на примере. Допустим, начально в людской популяции 50 процентов людей были темноглазыми, а оставшиеся 50 - зеленоглазыми. Полностью может случиться так, что похолодание переживут 100 человек, 20 из которых будут зеленоглазыми, а у восьмидесяти глаза будут коричневыми. Другими словами, после прохождения "бутылочного горлышка" частота различных окрасок глаз в популяции поменяется. То же самое может происходить и с другими признаками.
В узеньких местах история развития вида полностью может поменять направление. Вероятный финал такового поворота описан Куртом Воннегутом в романе "Галапагосы". По сюжету книжки, в итоге случайного стечения событий на Земле остается в живых всего несколько человек. При всем этом потомство способны бросить только 6 девченок из племени канка-боно, япошка и белоснежный мужик. В конечном итоге через миллион лет люди эволюционировали в тюленеподобных созданий без рук и ног, которые практически разучились гласить и огромную часть времени проводили, лежа на пляже.
Не исключено, что, по последней мере, два раза в истории населения земли происходили катигоричные повороты. Не будь их, может быть, мы могли быть умнее и лучше, чем на данный момент. Либо напротив. Вроде бы то ни было, похоже, что неизбежность случайных событий - один из законов природы. И нет никаких гарантий, что реформы здравоохранения либо рыночная экономика выручат нас от его последствий.
Ира Якутенко
