Μια νέα έρευνα υποστηρίζει ότι είχαν απομείνει ελάχιστοι πρόγονοι μας με την πληθυσμιακή κατάρρευση να οφείλεται πιθανότατα σε κλιματικά αίτια
900.000 χρόνια πριν το ανθρώπινο είδος έφτασε μια ανάσα από την εξαφάνιση, υποστηρίζει μια νέα έρευνα. Τα γενετικά στοιχεία που αναλύθηκαν υποδηλώνουν ότι στον πλανήτη είχαν απομείνει μόλις 1.280 πρόγονοι μας.
Η έρευνα ανέλυσε τη γενετική καταγωγή 3.154 σύγχρονων ανθρώπων για να εντοπίσει τα χαρακτηριστικά τους πίσω στο χρόνο και τα πληθυσμιακά πρότυπα που είναι πιθανό να έχει δημιουργήσει το υπάρχον γονιδίωμά τους.
Ο καθηγητής Γουάντζιε Χου, της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, και οι συνεργάτες του υποστηρίζουν ότι μεταξύ 813.000 και 930.000 ετών πριν, ο πληθυσμός των αρχαίων ανθρώπων που θα δημιουργούσε τελικά το δικό μας είδος (Homo Sapiens), βίωσε αυτό που οι γενετιστές αποκαλούν «συμφόρηση».
Για άγνωστους λόγους- ίσως δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες- ο αριθμός τους μειώθηκε δραματικά σε σημείο που βρέθηκαν μια ανάσα από την ολοκληρωτική εξαφάνιση. Με βάση τις εκτιμήσεις της μελέτης, περίπου το 98,7% των προγόνων μας εξαφανίστηκε.
«Το εκτιμώμενο μέγεθος πληθυσμού της γενεαλογικής μας καταγωγής είναι μικροσκοπικό και το σημείο συμφόρησης διήρκεσε για αξιοσημείωτα μεγάλο χρονικό διάστημα, αν έχει υπολογιστεί με ακρίβεια», λέει ο παλαιοανθρωπολόγος Κρίς Στρίνγκερ, του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας στο Λονδίνο, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Εάν αυτό το σημείο συμφόρησης πράγματι συνέβη τότε σίγουρα θα έφερε τους προγόνους μας πολύ κοντά στην εξαφάνιση» τονίζει.
Ένα νέο είδος
Οι γενετιστές τονίζουν ότι αυτή η «συμφόρηση» μπορεί να οδήγησε σε εκτεταμένη αιμομιξία με επακόλουθη απώλεια της ανθρώπινης γενετικής ποικιλότητας η οποία έχει διατηρηθεί μέχρι σήμερα. Θεωρούν επίσης ότι το σημείο συμφόρησης μπορεί να έχει δημιουργήσει ένα αξιοσημείωτο νέο είδος ανθρωποειδών. Το χρονοδιάγραμμα της συμφόρησης ταιριάζει με ορισμένες υπάρχουσες γενετικές εκτιμήσεις που συνδέουν την ίδια χρονική περίοδο με την εμφάνιση ενός νέου είδους που μπορεί να είναι ο τελευταίος κοινός πρόγονος των τριών ειδών με ανεπτυγμένο εγκέφαλο της ύστερης Πλειστόκαινου: των Νεάντερταλ, των Ντενίσοβαν και των Homo Sapiens.
Ο γενετιστής πληθυσμού του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν-Μάντισον, Άαρον Ράγκσντεϊλ, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, λέει ότι η μελέτη εγείρει μερικά πολύ ενδιαφέροντα ερωτήματα σχετικά με την ανθρώπινη εξέλιξη κατά τη διάρκεια μιας χρονικής περιόδου από την οποία τόσο τα γενετικά όσο και τα απολιθώματα είναι σχετικά σπάνια. «Ανυπομονώ να δω αν τα αποτελέσματά τους θα επαναληφθούν χρησιμοποιώντας άλλες μεθόδους», λέει ο Ράγκσντεϊλ.
Οι διακυμάνσεις του πληθυσμού, ακόμη και πριν από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, αφήνουν υπογραφές που μπορούν να εντοπιστούν στις γονιδιωματικές αλληλουχίες του σύγχρονου ανθρώπου. Για να τα αναλύσει, μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής Κινέζους γενετιστές ανέπτυξε ένα νέο εργαλείο που ονομάζεται FitCoal. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το εργαλείο σε περισσότερα από 3.000 άτομα από 10 αφρικανικούς πληθυσμούς και 40 εκτός Αφρικής. Οι υπολογισμοί του FitCoal εντόπισαν τις πολλές γενετικές μεταλλάξεις των πληθυσμών και τις πιθανότητες εμφάνισης τους πίσω στο χρόνο για να καταλήξουν σε εκτιμήσεις για το μέγεθος του πληθυσμού που υπήρξε σε διάφορες φάσεις της εξελικτικής ιστορίας.
«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι αυτή η σοβαρή συμφόρηση έφερε τον προγονικό ανθρώπινο πληθυσμό κοντά στην εξαφάνιση και αναμόρφωσε πλήρως τη σημερινή ανθρώπινη γενετική ποικιλότητα», γράφουν οι συγγραφείς στη μελέτη.
Ο Ράγκσντεϊλ έχει αμφιβολίες για το αν η κατάσταση ήταν τόσο σοβαρή. «Νομίζω ότι είναι λίγο δύσκολο να συμπεράνουμε από αυτά τα αποτελέσματα ότι οι πληθυσμοί των ανθρώπινων προγόνων ήταν στα πρόθυρα της εξαφάνισης», λέει. Τα πραγματικά μεγέθη πληθυσμού είναι συχνά πολύ μεγαλύτερα από τα μεγέθη που υπολογίζουν οι μέθοδοι όπως η FitCoal, σημειώνει. Η πρόταση ενός τόσο μικρού πληθυσμού για τόσες γενιές μπορεί να παραμορφωθεί από πολύ μικρότερες περιόδους μειωμένων αριθμών, προσθέτει.
Τι οδήγησε στην μαζική μείωση του πληθυσμού;
Τι μπορεί να προκάλεσε μια τέτοια πληθυσμιακή καθίζηση; Τα γενετικά στοιχεία δεν δίνουν απαντήσεις αλλά οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι εκείνη την εποχή υπήρξαν δραματικές περιβαλλοντικές διαφοροποιήσεις.
Η μέση Πλειστόκαινος ήταν μια εποχή σημαντικής κλιματικής αλλαγής – συμπεριλαμβανομένης μιας απότομης ψύξης σε όλη την υδρόγειο πριν από περίπου 900.000 χρόνια με δημιουργία παγετώνων, ψυχρότερων θαλασσών, εκτεταμένων ξηρασιών και ισχυρότερων μουσώνων. Τα είδη άγριας ζωής της Αφρικής και της Ευρασίας υπέστησαν σημαντικές αλλαγές κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Πολλές έρευνες έχουν δείξει πώς η αλλαγή του κλίματος και του περιβάλλοντος συνέβαλαν επίσης σε σημαντικές αλλαγές στην ανθρώπινη εξέλιξη. Αλλά δεν φαίνεται ότι η εποχή αυτή προκάλεσε μια παγκόσμια πληθυσμιακή κατάρρευση μεταξύ των διαφόρων ανθρωποειδών του πλανήτη που δεν ήταν οι άμεσοι πρόγονοί μας.
Ο Νικ Άστον, ένας αρχαιολόγος στο Βρετανικό Μουσείο, ο οποίος ειδικεύεται στην Παλαιολιθική εποχή και δεν εμπλέκεται στη μελέτη, σημειώνει ότι πολυάριθμοι αρχαιολογικοί χώροι στην Αφρική και την Ευρασία χρονολογούνται στην περίοδο του προτεινόμενου σημαδιού συμφόρησης. Αυτό υποδηλώνει ότι οποιαδήποτε πληθυσμιακή συντριβή επηρέασε μόνο μια περιορισμένη ομάδα, ίσως στην Αφρική, που μπορεί να ήταν οι πρόγονοι των σύγχρονων ανθρώπων. «Η αναζήτηση πιθανών αιτιών της συμφόρησης θα ήταν γόνιμη, είτε τελικά πρόκειται για περιφερειακή ξηρασία, ηφαιστειακή δραστηριότητα ή άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες», λέει.
Αναπάντεχα, η μελέτη υποδηλώνει ότι οι πρόγονοί μας κατάφεραν να επιβιώσουν σε επικίνδυνα μικρούς αριθμούς για εξαιρετικά μεγάλο χρονικό διάστημα, περίπου 120.000 χρόνια. Αλλά όταν οι συνθήκες έγιναν και πάλι ευνοϊκές για την ανθρώπινη κατοίκηση, είτε μέσω ευεργετικών κλιματικών αλλαγών είτε, όπως θεωρούν οι συγγραφείς, τεχνολογικών προόδων όπως ο ανθρώπινος έλεγχος της φωτιάς, οι πρόγονοί μας αυξήθηκαν γρήγορα. Πριν από περίπου 813.000 χρόνια, και οι δέκα αφρικανικοί πληθυσμοί της μελέτης φαίνεται να έχουν αυξηθεί κατά 20 φορές.
Χρειάζεται περαιτέρω έρευνα
«Από τη στιγμή που η μέθοδος FitCoal είναι διαθέσιμη, η ακρίβεια της πρέπει να ελεγχθεί περαιτέρω. Οι επιστήμονες μπορεί να τη χρησιμοποιήσουν για να διερευνήσουν πληθυσμούς μέσω άλλων γονιδιωμάτων όπως αυτά των Νεάντερταλ και των Ντενίσοβαν» τονίζει ο καθηγητής του Αμερικάνικου Μουσείου Φυσικής Ιστορίας, Κρις Στρίνγκερ.
Οι συγγραφείς της μελέτης προτείνουν ότι αυτή η μακρά περίοδος κατά την οποία οι πρόγονοί μας επιβίωσαν σε τόσο μικρούς αριθμούς μπορεί να οδήγησε στην εξέλιξη ενός εντελώς νέου είδους που μπορεί να είναι ο τελευταίος κοινός πρόγονος των σύγχρονων ανθρώπων και των στενών μας συγγενών Νεάντερταλ και Ντενίσοβαν. Ο Άστον λέει ότι αυτή η ιδέα ταιριάζει με ορισμένα γενετικά στοιχεία που υποδηλώνουν ότι ο κοινός πρόγονος αυτών των ειδών έζησε μόλις πριν από 500.000 έως 700.000 χρόνια. «Αλλά υπάρχουν και άλλες πιθανές ερμηνείες», σημειώνει.
Για παράδειγμα, μελέτες απολιθωμάτων, που παρακολουθούν μορφολογικές αλλαγές όπως το σχήμα του κρανίου και των δοντιών, έχουν προτείνει ότι οι γενεαλογίες είχαν ήδη αποκλίνει πριν από την περίοδο συμφόρησης, πράγμα που σημαίνει ότι οι Νεάντερταλ και οι Ντενίσοβαν θα είχαν αποφύγει τις επιπτώσεις της.
Η εκτιμώμενη περίοδος συμφόρησης είναι πολύ παλιά για να εντοπιστεί οποιοδήποτε αρχαίο DNA, τουλάχιστον με τις τρέχουσες μεθόδους. Το παλαιότερο DNA ανθρωποειδών που έχει ανακτηθεί είναι μόλις 400.000 ετών. Στην Αφρική, το λίκνο της ανθρωπότητας, το κλίμα κάνει τη διατήρηση του αρχαίου DNA ιδιαίτερα δύσκολη.
Στοιχεία όπως πέτρινα εργαλεία και κόκαλα, είναι επίσης δύσκολο να βρεθούν. Περαιτέρω εξετάσεις κρανίων και οστών που βρέθηκαν σε διάφορες τοποθεσίες στην ανατολική και νότια Αφρική, την Κίνα, την Ινδονησία και την Ισπανία θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να διαπιστώσουν εάν οι εξελικτικές αλλαγές που παρατηρούνται στα οστά μας ταιριάζουν με αυτές που προτείνονται από τα γενετικά μοντέλα. «Η γενετική θεωρία πρέπει να ελεγχθεί διεξοδικά έναντι των αρχαιολογικών και ανθρώπινων απολιθωμάτων. Αυτό επιτυγχάνεται καλύτερα μέσω πιο εκλεπτυσμένης χρονολόγησης των σημερινών και νέων σημείων ανασκαφής που πιθανώς χρονολογούνται στο προτεινόμενο σημείο συμφόρησης» αναφέρει ο Άστον.
