Новая модель показывает, что люди могут быть результатом стресса и адаптации к изменяющимся условиям.
Климатический стресс, возможно, подготовил почву для эволюции разных людей. Смитсоновский институт
Люди - самые распространенные животные на Земле. Мы живем на альпийских равнинах Анд и мангровых болотах дельты Меконга. Мы построили цивилизации на тропических островах, разбросанных по экватору, и в тундре к северу от Полярного круга.
Модель человеческого вида и изменения климата, опубликованная в среду в журнале Nature, предлагает способ понять, почему это может быть: самые распространенные гоминиды, включая нас, были теми, кто адаптировался к изменяющемуся климату.
Команда начала строить модель, изучив, как климат колебался за последние 2 миллиона лет в ответ на небольшие колебания орбиты Земли. Затем они наложили местоположения окаменелостей и артефактов, принадлежащих разным видам, на эту климатическую модель, чтобы оценить условия среды обитания, в которых каждый вид мог бы явно выжить. Эти среды обитания позволили команде предсказать глобальные ареалы наших предков. И эти благоприятные условия отслеживали фактическое местонахождение человеческих артефактов.
«Меня больше всего порадовал тот факт, что мы смогли продемонстрировать, что эволюция климата в реальном времени влияла на то, где жили настоящие древние люди», - говорит Аксель Тиммерманн, специалист по моделированию климата из Пусанского национального университета в Пусане, Южная Корея, и ведущий автор газеты. «Если бы эволюция климата была другой, современные антропологи нашли бы ископаемые образцы древнего человека в разных регионах или соответствующие разным возрастам. Другими словами, антропологические и археологические записи имплицитно включают информацию о климатических условиях.”
Модель помогает осветить конкретные условия окружающей среды, в которых процветали наши предки, и дает подсказки относительно того, где мы можем искать еще не обнаруженные следы их существования.
Homo erectus, впервые появившийся около 2 миллионов лет назад, чувствовал себя комфортно в разнообразных экосистемах, а обитаемая зона простиралась от Западной Европы до степей Центральной Азии. Эта универсальность соответствует тому факту, что они были первыми из наших предков, которые однозначно мигрировали из Африки - этот вид был впервые идентифицирован по окаменелостям, найденным в Индонезии. И это резко контрастирует с более старыми Homo ergaster и Homo habilis, старейшими смоделированными видами. Их окаменелости были обнаружены в основном в Великой рифтовой долине в Кении и Эфиопии, а также в высокогорьях Южной Африки, но модель предполагает, что этот вид можно найти в длинной полосе пригодной для жизни среды обитания, простирающейся через Центральную Африку, на территории, которая сейчас является южный край пустыни Сахара.
Homo heidelbergensis, считающийся последним общим предком современных людей и неандертальцев, по-видимому, находился где-то посередине, следуя по влажной зоне через Рифтовую долину и в регион Леванта в Западной Азии, прежде чем найти подходящая среда обитания в Европе.
Ареал H. heidelbergensis также предполагает особое происхождение эволюции Homo sapiens. Согласно климатической модели, оба вида хорошо подходили для климата Южной Африки между 200 000 и 300 000 лет назад - именно в тот период, когда современные люди входят в летопись окаменелостей. Но период засухи мог оказать давление на наших предков, что привело к сокращению населения, генетическому дрейфу и, в конечном итоге, к эволюции современного человека.
«Мы определили, что наш собственный вид лучше всего приспособлен для того, чтобы справляться с засушливыми условиями», - пишут авторы. Это могло быть потому, что наши тела приспособлены к засухе, или потому, что мы адаптировались культурно, что могло позволить нам распространиться по африканскому континенту, а затем и по всему миру..
Вопрос о том, эволюционировали ли люди в одном месте, является предметом горячих споров среди палеоантропологов. Другая теория предполагает, что у Homo sapiens не было единой родины, а вместо этого они возникли в результате медленного объединения предковых популяций по всему континенту. Но Тиммерманн говорит, что это лоскутное происхождение не подтверждается выводами команды. «Согласно нашим расчетам, другие районы Африки не обеспечивают достаточного перекрытия мест обитания, чтобы оправдать существование смены видов», - говорит он.
«Документ делает многое для укрепления гипотезы о сильных причинно-следственных связях между климатом и событиями эволюции человека», - говорит Денне Рид, антрополог из Техасского университета в Остине, изучающий эволюцию человека и экологию и не принимавший участия в исследованиях. новая бумага. Но у него есть вопросы о том, как статья определила, какие древние памятники принадлежали какому виду.
В частности, в документе H. erectus отнесено более десятка неоднозначных европейских археологических раскопок, что может значительно расширить видимый ареал этого вида. «Трудно быть уверенным, не повторяя анализ, - говорит Рид, - но я подозреваю, что многое зависит от [этих сайтов], датированных методами с высокой погрешностью. Сохранились бы результаты, если бы эти европейские сайты были исключены?»
Исследование, вероятно, послужит основой для будущей работы над климатом и эволюцией. И Рид говорит, что это подчеркивает важность четкого и последовательного определения отдельных человеческих видов в летописи окаменелостей. В комментарии к статье отмечалось, что анализ исключил нескольких недавно идентифицированных предков человека, таких как сибирские денисовцы, которые известны лишь по нескольким экземплярам в ископаемой или генетической летописи. А распределение известных окаменелостей определяется финансированием исследований и интересом, а также доисторическими условиями, которые могут исказить наше понимание того, где на самом деле жили древние люди. Следующим шагом будет моделирование местоположения окаменелостей на основе этих местообитаний и проверка соответствия этих прогнозов реальности, говорит Тиммерман.
Тем не менее, теории эволюции человека подвергались критике за чрезмерный акцент на объяснительной силе климата. Неандертальцы, некоторые из наших ближайших вымерших родственников, часто описываются в популярных СМИ как «холодоадаптированные виды», биологически приспособленные для ледниковых периодов и высоких широт. Но, как указывает археолог Ребекка Рэгг Сайкс в своей недавней книге «Сородичи», неандертальцы жили в Европе, когда она была и открытой тундрой, и густым лесом.
Новая статья предлагает более тонкий аргумент, что люди действительно были ограничены окружающей средой: «Древним людям всегда приходилось бороться за выживание», - говорит Тиммерманн, даже в оптимальных условиях. Но, приспосабливаясь к изменяющемуся миру, Homo sapiens стал универсальным видом - адаптацией, которая позволила нам и нашим предкам расселиться по миру, далеко за пределами тех мест, где мы сначала процветали.
Обновление:Эта история была обновлена, чтобы включить комментарии независимого эксперта.