Nasi Przodkowie otarli się o Wymarcie?

Wyobraźmy sobie moment w głębokiej przeszłości, gdy ludzkość, jaką znamy, mogła nigdy nie zaistnieć. Nowe, intrygujące badania opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Science przez zespół pod kierownictwem Wangjie Hu sugerują, że nasi przodkowie mogli przejść przez tak dramatyczny epizod, stając na krawędzi wymarcia. Ta hipoteza, choć budzi żywe dyskusje w świecie nauki, rzuca nowe światło na naszą ewolucyjną przeszłość.  

Co Odkryli Naukowcy? Hipoteza „Wąskiego Gardła”

Badacze, wykorzystując nowatorską metodę analizy genomów współczesnych ludzi, nazwaną FitCoal, doszli do wniosku, że populacja naszych przodków doświadczyła drastycznego spadku liczebności. Ten krytyczny okres, określany mianem „wąskiego gardła genetycznego”, miał mieć miejsce między około 930 000 a 813 000 lat temu.  

Skala tego kryzysu była porażająca. Szacuje się, że liczba rozmnażających się osobników mogła spaść do zaledwie około 1280. Co więcej, ten stan alarmująco małej populacji mógł trwać przez zdumiewająco długi czas – około 117 000 lat. Oznaczałoby to, że nasi przodkowie utracili wówczas nawet 98,7% swojej populacji. Tak niewielka grupa była niezwykle podatna na całkowite zniknięcie z powierzchni Ziemi.  

Naukowcy wiążą ten demograficzny krach z gwałtownymi zmianami klimatycznymi, które charakteryzowały tzw. przejście środkowoplejstoceńskie. Był to czas długotrwałych zlodowaceń, nasilonych susz i ogólnego ochłodzenia klimatu, co mogło drastycznie ograniczyć dostępne zasoby i zmusić naszych przodków do walki o przetrwanie w skrajnie trudnych warunkach.  

Potencjalne konsekwencje tak głębokiego „wąskiego gardła” są daleko idące. Poza bezpośrednim zagrożeniem wymarcia, tak drastyczne zmniejszenie populacji musiało prowadzić do znacznej utraty różnorodności genetycznej – szacuje się, że mogło zniknąć nawet około 65,85% ówczesnej puli genowej. Co ciekawe, autorzy badania sugerują, że ten kryzysowy okres mógł również stać się ewolucyjnym katalizatorem, sprzyjając wyewoluowaniu nowego gatunku człowieka. Spekuluje się, że mógł to być Homo heidelbergensis, uważany za wspólnego przodka neandertalczyków i Homo sapiens. Zespół Hu wskazuje również, że proponowany przez nich czas „wąskiego gardła” zbiega się z zauważalną luką w zapisie kopalnym homininów na terenie Afryki i Eurazji, co miałoby wspierać ich tezę.  

Naukowa Debata Trwa: Głosy Sceptyków

Nauka jest procesem ciągłej dyskusji i weryfikacji, a hipoteza przedstawiona przez zespół Hu nie jest wyjątkiem. Spotkała się ona z dużym zainteresowaniem, ale również z głosami wyrażającymi ostrożność i pewne zastrzeżenia.

Już w tym samym numerze Science, w którym opublikowano wyniki badań Hu i współpracowników, ukazał się komentarz uznanych paleoantropologów, Nicka Ashtona i Chrisa Stringera. Choć docenili nowatorskie podejście, zwrócili uwagę na istniejące dowody kopalne. Wskazują oni, że w okresie rzekomego globalnego „wąskiego gardła” różne grupy z rodzaju Homo zamieszkiwały rozległe obszary Afryki, Azji i Europy. Ich zdaniem, obecność tych form homininów podważałaby tezę o aż tak drastycznym, globalnym spadku populacji przodków współczesnych ludzi. W odpowiedzi zespół Hu zasugerował, że te inne, być może bardziej archaiczne grupy Homo, mogły nie być bezpośrednimi przodkami Homo sapiens i mogły inaczej zareagować na presję klimatyczną, lub też ich linie ewolucyjne ostatecznie wygasły bez pozostawienia śladu w naszym genomie.  

Krytyka poszła jednak dalej, dotykając również aspektów metodologicznych samej analizy FitCoal. Inni badacze, tacy jak Trevor Cousins i Arun Durvasula, a także zespół pod kierownictwem Deng, opublikowali analizy wskazujące na potencjalne problemy. Jednym z głównych zarzutów jest kwestia dopasowania modelu – sugerują oni, że prostsze modele demograficzne, które nie zakładają tak głębokiego „wąskiego gardła”, mogą równie dobrze, a w niektórych przypadkach nawet lepiej, pasować do dostępnych danych genetycznych. Podnoszona jest również kwestia fundamentalnego założenia modelu FitCoal o istnieniu jednej, dużej, losowo krzyżującej się (panmiktycznej) populacji przodków. Coraz więcej dowodów genetycznych wskazuje, że historia populacji ludzkich mogła być bardziej złożona, z istnieniem wielu mniejszych, częściowo izolowanych grup, co mogłoby znacząco wpłynąć na interpretację sygnałów genetycznych. Co więcej, zauważono, że inne, ugruntowane metody analizy historii populacji na podstawie danych genetycznych, nie wykrywają tak silnego i jednoznacznego sygnału „wąskiego gardła” w tym okresie, jak metoda FitCoal.  

Znaczenie Odkrycia i Co Dalej?

Niezależnie od tego, jak ostatecznie zostanie rozstrzygnięta debata wokół hipotezy „wąskiego gardła” sprzed około 900 000 lat, badania takie jak te autorstwa zespołu Hu są niezwykle cenne dla nauki. Zmuszają one do ponownej weryfikacji dotychczasowych teorii, krytycznego spojrzenia na dostępne dane i stymulują rozwój nowych, bardziej zaawansowanych metod badawczych.

Zrozumienie naszej głębokiej przeszłości, w tym potencjalnych kryzysów demograficznych i momentów, gdy nasi przodkowie balansowali na granicy przetrwania, rzuca światło na naszą ewolucyjną odporność i niezwykłą drogę, jaką przebył gatunek Homo sapiens. Każde takie badanie, nawet jeśli kontrowersyjne, pcha naprzód naszą wiedzę o korzeniach ludzkości.

Można się spodziewać, że przyszłe badania, wykorzystujące być może jeszcze doskonalsze techniki analizy danych genetycznych, w tym DNA pochodzącego od archaicznych form człowieka, a także nowe, przełomowe odkrycia kopalne, pomogą zweryfikować tę intrygującą hipotezę. Historia naszych przodków wciąż skrywa wiele tajemnic, a nauka niestrudzenie dąży do ich odkrycia.

Źródła

• Hu, W. et al. (2023). Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition. Science, 381(6661), 979-984.  
• Ashton, N., & Stringer, C. (2023). Did our ancestors nearly die out? Science, 381(6661), 947-948.  
• Cousins, T., & Durvasula, A. (2024). Insufficient evidence for a severe bottleneck in humans during the Early to Middle Pleistocene transition. Molecular Biology and Evolution, 42(2), msaf041. (Pierwotnie opublikowane w bioRxiv)  

Źródła www:

search.library.dartmouth.eduDid our ancestors nearly die out? – Dartmouth College LibraryOtwiera się w nowym okniesci.newswww.sci.newsOtwiera się w nowym okniereddit.comWere modern humans endangered at some point? : r/biology – RedditOtwiera się w nowym okniesciencenews.orgExtreme cold may have nearly wiped out human ancestors 900,000 …Otwiera się w nowym okniegwern.netDid our ancestors nearly die out? Genetic analyses suggest an …Otwiera się w nowym oknieen.wikipedia.orgen.wikipedia.orgOtwiera się w nowym okniewebsites.umich.eduGenomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transitionOtwiera się w nowym okniepubmed.ncbi.nlm.nih.govDid our ancestors nearly die out? – PubMedOtwiera się w nowym okniehistory.comDid Our Human Ancestors Come Close to Extinction? – History.comOtwiera się w nowym okniesci.newswww.sci.newsOtwiera się w nowym okniepubmed.ncbi.nlm.nih.govGenomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition – PubMedOtwiera się w nowym okniebiorxiv.orgInsufficient evidence for a severe bottleneck in humans during the Early to Middle Pleistocene transition | bioRxivOtwiera się w nowym oknieresearchgate.net(PDF) Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition – ResearchGateOtwiera się w nowym oknieeurekalert.orgGenomic model suggests population decline in human ancestors – EurekAlert!Otwiera się w nowym oknieacademic.oup.comA previously reported bottleneck in human ancestry 900 kya is likely a statistical artifact – Oxford AcademicOtwiera się w nowym oknieacademic.oup.comInsufficient Evidence for a Severe Bottleneck in Humans During the Early to Middle