В эволюции человека за 2 миллиона лет есть огромный скрытый фактор

Ход эволюции человека за последние 2 миллиона лет определялся сменой мест обитания, связанной с астрономическими изменениями климата, предполагают ученые в новом исследовании.

Используя беспрецедентное суперкомпьютерное моделирование климата Земли в период плейстоценовой эпохи, исследователи обнаружили, что изменения таких переменных, как осадки и температура, были связаны с тем, как различные виды гоминин, включая Homo sapiens, селились или кочевали в течение многих веков доисторической истории человечества.

"Даже если различные группы архаичных людей предпочитали разные климатические условия, все их места обитания реагировали на климатические сдвиги, вызванные астрономическими изменениями колебаний земной оси, наклона и эксцентриситета орбиты", - говорит физик-климатолог Аксель Тиммерманн (Axel Timmermann) из Пусанского национального университета в Южной Корее.

Полученные результаты придают значительный вес аргументу о том, что доисторические эпизоды изменения климата способствовали эволюционному развитию рода Homo - давно предполагаемой, но труднодоказуемой гипотезе из-за отсутствия достоверных климатических данных, совпадающих по времени с обнаружением архаичных людей в ископаемом состоянии.

"Одна из наиболее заметных проблем заключается в том, что наземные записи информации о среде обитания - например, полученные из осадочных пород и буровых кернов палеоозёров - часто ограничены по временным рамкам доступных данных", - объясняет археолог Майкл Петралья (Michael Petraglia) из Института Макса Планка по изучению истории человечества в Германии, который не участвовал в исследовании, но является автором комментария к полученным результатам.

Чтобы обойти этот вопрос, Тиммерманн и его команда смоделировали изменения экологических условий на Земле за период в 2 миллиона лет, включив астрономические климатические сдвиги, вызванные движением Земли, известные как циклы Миланковича.

Моделирование на южнокорейском суперкомпьютере под названием ALEPH заняло более шести месяцев, что позволило создать самую продолжительную на сегодняшний день комплексную климатическую модель.

Затем исследователи сравнили полученные данные с документально подтвержденным присутствием нескольких видов гоминин в ископаемых останках - включая Homo erectus, H. heidelbergensis и H. neanderthalensis, среди прочих - и охватывающих более 3000 геохронологически ограниченных ископаемых гоминин и сопутствующих материалов.

Полученные результаты рассказывают сложную историю о том, как различные группы гоминин с течением времени расселялись по Земле, но они также предполагают, что эти расселения (и контрастные периоды обитания в одном и том же месте) были связаны с климатическими особенностями, влияющими на такие факторы, как пригодность температуры и наличие пищи.

"Наше исследование подтверждает, что климат сыграл фундаментальную роль в эволюции рода Homo", - говорит Тиммерманн.

"Мы такие, какие мы есть, потому что нам удалось за тысячелетия адаптироваться к медленным изменениям климата в прошлом".

В качестве примера исследователи предполагают, что климатический стресс на юге Африки мог привести к появлению H. sapiens, в то время как H. heidelbergensis вымер. Помимо предположения о том, что климатические данные сыграли определенную роль в эволюции человека, исследование идет еще дальше, утверждая, что сдвиги в адаптации человека не могут быть полностью объяснены без обращения к более широкому пониманию климатических факторов, влияющих на экосистемы.

"Чтобы понять эволюцию гоминин в течение плейстоцена, необходимо учитывать всю пространственную и временную сложность климатического сигнала и соответствующую пригодность среды обитания", - пишут исследователи.

По словам Петральи, экспериментальная проверка таких идей будет осуществляться в ходе новых полевых исследований, тщательного изучения окаменелостей с целью обнаружения следов палеоэкологической информации, которую мы еще не раскрыли.

"Нам еще многое предстоит узнать об эволюционных последствиях климатической изменчивости за последние 2 миллиона лет", - пишет он.

"Это исследование дает возможность проверить ряд теорий о том, как климатические изменения и изменения среды обитания повлияли на распространение, диверсификацию и расселение видов гоминин".

О результатах исследования сообщается в журнале Nature.