Как климат повлиял на эволюцию человека
Сначала Homo erectus, затем другие человеческие формы: два миллиона лет назад первые люди начали колонизировать землю. Вероятно, большую роль в этом сыграли изменения климата.
Когда несколько миллионов лет назад климат в Восточной Африке стал суше, предки человечества покинули полог тропического леса. Они встали на задние лапы и бродили по обширным саваннам, которые до сих пор усеивают эту часть континента. Около трех миллионов лет назад здесь стало еще суше. На этот раз некоторые двуногие преодолели проблему нехватки пищи, поскольку их познание и ловкость рук развились - они впервые использовали валуны в качестве инструментов. И когда эти ранние мастера в конечном итоге превратились в анатомически современных людей, изменение климата, возможно, также сыграло решающую роль. Однако насколько сильным было это влияние, пока трудно оценить. По регионам, имеющим отношение к истории человечества, просто недостаточно данных для реконструкции климата прошлого, пишет Аксель Тиммерманн из Южнокорейского университета Пусана и его команда в журнале «Nature».
Поэтому исследователи, работающие с Тиммерманном, использовали суперкомпьютер для обработки обширных наборов данных, чтобы определить климат и состояние растительности за последние два миллиона лет. Рабочая группа также увязала различные текущие климатические модели со своими результатами: они рассчитали важные параметры, такие как осадки, температура и масса, на основе таких важных факторов, как концентрация углекислого газа, вызывающего парниковый эффект, и наклон оси Земли, который может вызывать колебания климата. вплоть до ледникового периода растений на данной территории. Потому что когда-то представители рода Homo питались зеленью - либо напрямую, либо через обходных путей пастбищных животных, попавших в руки людей каменного века.
В расчет добавлено 3245 наборов данных - о местонахождениях каменных орудий, человеческих окаменелостей и их возрасте. Группа Тиммерманна также включала человеческую форму, которой приписываются находки. Они различали Homo habilis, Homo ergaster, Homo erectus, Homo heidelbergensis, а также неандертальцев и анатомически современных людей. Затем исследователи определили среду обитания, в которой жили эти ранние люди, и где в Африке, Европе и Азии они нашли подходящие регионы для своего существования. В результате суперкомпьютер Пусанского университета перечислил, как места обитания различных человеческих форм менялись с течением времени и где на смоделированных картах расположены археологические памятники.
Карты, показывающие, где человеческие формы нашли благоприятные условия
«Это превосходные, очень хорошо продуманные климатические модели, которые также позволяют заглянуть в места обитания различных ранних человеческих предков каждые 1000 лет», - объясняет Майк Петралья, который весной 2022 года из Института Макса Планка наук истории человечества в Йене, директор Австралийского исследовательского центра эволюции человека при Университете Гриффита в Брисбене. Палеоантрополог не участвовал в исследовании, представленном в «Nature», но обобщил методы и результаты в том же журнале. «Эти карты местообитаний также показывают, какие регионы могли быть подходящими для разных человеческих родословных, даже если там еще не было обнаружено никаких их следов», - объясняет Петралья.
Оттмар Кульмер согласен с оценкой Петральи. «Моделирование очень увлекательно и очень хорошо показывает, как места обитания различных ранних людей изменились в соответствии с изменениями климата, вызванными земной осью», - говорит палеоантрополог из Научно-исследовательского института Зенкенберга и Музея естественной истории во Франкфурте-на-Майне.«Однако это модель, которая определенно может отклоняться от реальности», - оценивает Куллмер новое исследование, в котором он также не участвовал.
За его увещевательными словами стоят огромные пробелы в данных о Воплощении. Окаменелости и каменные орудия хорошо сохранились в некоторых районах и могут быть обнаружены относительно легко. В других регионах погодные и почвенные условия вызывают быстрое разрушение останков. Шансы исследователей обнаружить что-то еще минимальны. «Немногие находки дают нам важные кусочки мозаики мест обитания, но есть огромные пробелы», - объясняет Куллмер..
Почему компьютерная модель и реальность каменного века могут не совпадать
В Африканской рифтовой долине почти нет известных местонахождений Homo habilis и Homo ergaster. Соответственно, несколько узко определенных областей отображают карты компьютерных моделей этих человеческих форм.«Теперь никто не может исключить, что эти группы обитали и в других районах, где раньше не было обнаружено их следов», - говорит Куллмер. Кроме того, исследователи обычно могут документировать только каменные орудия труда, реже костяной материал, что позволяет более точно определить, какие ранние люди жили в этом месте и какие инструменты они использовали. Однако для исследователя Зенкенберга это проблематично не только для компьютерного моделирования, но и для палеоантропологии в целом.
«Исследование дает нам очень интересные предположения, которые не следует слишком интерпретировать, но, безусловно, следует исследовать дальше», - говорит Куллмер. Майк Петралья рассуждает аналогичным образом. Компьютерные модели показывают, что Homo heidelbergensis долгое время жил в Африке, Европе и западных регионах Азии, пока этот вид не исчез несколько сотен тысяч лет назад. В то же время изменился климат - и в Европе появились неандертальцы, а в Африке - анатомически современные люди. Из этого Аксель Тиммерманн и его команда делают вывод: новый климат повлиял на развитие Homo heidelbergensis по направлению к неандертальцам и современным людям. Где именно, они и заключают из своих расчетов. Они точно определили места, где изменились условия жизни, и обнаружили, что Homo sapiens, вероятно, возник в Южной Африке, а не на востоке континента.
Однако такой подход легко может привести к ошибке. «Есть некоторые доказательства и множество рассуждений о том, что разные группы древних людей неоднократно встречались и смешивались», - говорит Петралья. «Пока в конце концов из этих смесей не возник современный человек, Homo sapiens». Этот сценарий гораздо убедительнее согласуется с теорией о том, что колыбель человечества находилась в нескольких районах Африки, а не только в относительно небольшом регионе на юге континента. Тем не менее исследование Тиммерманна и его команды «Природа» предложило бы новый подход к изучению истории человечества и дало бы антропологам множество идей для дальнейших исследований. Майк Петралья и Оттмар Кульмер также согласны с этим.