Древнее "бутылочное горлышко" едва не привело к исчезновению человечества
Новый метод анализа геномов показал, что предки современных людей пережили длительный период резкого сокращения численности.
Пробел в африканской и евразийской летописи окаменелостей, возможно, объясняется работой международной группы учёных из Китая, Италии и США. Они применили новый метод FitCoal (fast infinitesimal time coalescent process) к геномным последовательностям 3154 современных людей, чтобы определить демографическую историю. Результаты опубликованы в журнале Science.
Ключевые выводы исследования:
- Предки человека пережили продолжительное и серьёзное "бутылочное горлышко" популяции.
- В течение примерно 117 000 лет популяцию поддерживала группа всего из 1280 особей, способных к размножению.
- Этот период пришёлся на ранний каменный век и хронологически совпадает с пробелом в палеонтологической летописи.
- Вероятной причиной спада численности стали климатические изменения: оледенения, перепады температур, сильные засухи и исчезновение других видов, служивших пищей.
- За это время могло быть потеряно около 65.85% современного генетического разнообразия.
Метод и последствия:
FitCoal позволил обнаружить это древнее узкое место даже по небольшому количеству последовательностей. Этот кризис, однако, мог способствовать важному эволюционному событию — слиянию двух предковых хромосом в хромосому 2 современного человека. Также, возможно, был определён последний общий предок денисовцев, неандертальцев и Homo sapiens.
Неразгаданные вопросы:
Открытие порождает новые вопросы: где жила эта маленькая группа, как она пережила катастрофические изменения климата, и ускорил ли естественный отбор в этот период эволюцию человеческого мозга. Контроль над огнём и последующее улучшение климата могли способствовать быстрому росту популяции около 813 000 лет назад.
Исследование, совместно проведённое Ли Хайпэном (Shanghai Institute of Nutrition and Health, CAS) и Пань Исюань (East China Normal University), открывает новое поле для изучения эволюции человека в период перехода от раннего к среднему плейстоцену.