Itt az emberiség történetének egyik legnagyobb rejtélye

A korai kőkorban a kihalás szélén táncolt az emberiség (illusztráció)

A korai kőkorban a kihalás szélén táncolt az emberiség. A kedvezőtlen klíma közepette a modern emberek teljes lélekszáma annyira lecsökkent, hogy több mint 100 ezer éven át nagyjából 1280 szaporodóképes egyed tartotta fenn fajunkat.

A paleoantropológusok előtt régóta ismeretes, hogy Afrika és Eurázsia korakőkori Homo sapiens-leleteiben egy jókora időbeli hézag tátong, mintha csak egy több mint százezer éves időszak kiesett volna a történelemből. Kínai, olasz és egyesült államokbeli tudósok most egy új genetikai-matematikai módszer, a FitCoal (fast infinitesimal time coalescent process) segítségével magyarázatot találtak a rejtélyre. A kutatók 3154 mai ember genomszekvenciájának elemzése révén precíz demográfiai következtetéseket tudtak levonni őstörténetünk e válságos időszakával kapcsolatban, és arra az eredményre jutottak, hogy az emberelődök egy hosszantartó és súlyos ún. palacknyak-perióduson mentek keresztül. A populációgenetikusok palacknyaknak nevezik egy faj egyedszámának kritikus csökkenését. A jelek szerint a korai és középső pleisztocén időszakban a teljes Homo sapiens-faj lélekszáma maroknyira zsugorodott:

117 ezer éven át mindössze kb. 1280 szaporodóképes egyed gondoskodott az emberiség fennmaradásáról.

117 ezer éven át mindössze kb. 1280 szaporodóképes egyed gondoskodott az emberiség fennmaradásáról Forrás: Origo

A kihalási epizód jelentősen beszűkítette a genetikai változatosságot

Bár ebben a konkrét tanulmányban nagy számú genomszekvenciát elemeztek, „a tény, hogy a FitCoal már alig néhány szekvencia alapján ki tudja mutatni ezt az ősi palacknyak-hatást, áttörést jelent" – hangsúlyozta Yun-Xin Fu, a Texasi Egyetem houstoni Egészségtudományi Központjának elméleti populációgenetikusa és a kutatást ismertető Science-cikk egyik rangidős szerzője. A FitCoal segítségével a tudósok elemezték a mai genomokban látható mintázat valószínűségét, s ebből jutottak arra a konklúzióra, hogy a korai emberelődöket súlyos kihalási epizód sújtotta, amely jelentősen beszűkítette a genetikai változatosságot.

„Az afrikai és eurázsiai ősmaradványokban tapasztalható, a korai kőkorszak idejére eső folytonossági hiányt jól magyarázza ez a palacknyak, hiszen annak becsült ideje kronológiailag egybeesik az ősleletek feltűnő hiányával" – állapította meg Giorgio Manzi, a római Sapienza Egyetem antropológusa és a cikk további rangidős szerzője. Az emberelődöket sújtó kihalási epizódot leginkább éghajlati okokkal magyarázzák: az ekkortájt bekövetkezett eljegesedési epizódok nemcsak hőmérsékletingadozással jártak, de súlyos szárazságokat is eredményeztek, illetve olyan egyéb fajok kihalásához is vezettek, amelyeket elődeink esetleg táplálékforrásnak hasznosítottak.

Becslések szerint az emberi faj teljes genetikai változatosságának mintegy 68.5%-a tűnhetett el a korai és középső pleisztocén idején a palacknyak-hatás következtében,

és az, hogy ilyen hosszú időn át egészen minimális számú szaporodóképes egyed tartotta fenn a populációt, könnyen a modern ember történetének végét jelenthette volna. Úgy tűnik ugyanakkor, hogy ez a palacknyak játszhatott szerepet abban a fajkeletkezési folyamatban, amelynek során a modern ember két korábbi kromoszóma összeolvadásával szert tett a ma 2-esként ismert kromoszómára. Ennek az ismeretnek a birtokában elég jól be tudjuk tájolni, ki lehetett a gyenyiszovaiak, a neandervölgyiek és a modern emberek utolsó közös őse.

A korai kőkorban a kihalás szélén táncolt az emberiség (illusztráció) Forrás: Hans Lucas via AFP/Laure Boyer / Hans Lucas/Laure Boyer

Rengeteg még a kérdés

Jól tudjuk azonban, hogy minden megválaszolt kérdés egy sor újat vet fel. „Ez a friss felfedezés új ágat nyit az emberi evolúció kutatásában, mivel számos tisztázandó kérdést hoz felszínre: hol élhetett ez a maroknyi ember, hogyan vészelték át a katasztrofális mértékű éghajlatváltozásokat, és vajon a palacknyak-időszak alatt zajló természetes szelekció felgyorsította-e az emberi agy evolúcióját" – sorolta Yi-Hsuan Pan, az East China Normal University evolúciós és funkcionális genomika szakértője és a cikk rangidős társszerzője.

Most, hogy jó okunk van hinni, őseink a 930 ezer és 813 ezer évvel ezelőtt eltelt időszakban folyamatosan dacoltak az elemekkel, a tudósok elkezdhetnek válaszok után kutatni, és megkísérelhetik felderíteni, miként maradt fenn ez a kis méretű emberpopuláció a minden bizonnyal mostoha és veszedelmes körülmények között. Az mindenesetre bizonyosnak látszik, hogy tűz feletti kontroll elsajátítása, illetve a klíma barátságosabbra fordulása elősegíthette a 813 évvel ezelőtt megindult gyors népességrobbanást.

„Jelen eredményeinket csupán a kezdetnek tekintjük.

Új tudásunk birtokában azt a célt tűztük ki, hogy minél pontosabb képet fessünk a korai-középső pleisztocén átmenet során végbement emberi evolúcióról, ami fontos adalékokat szolgáltat majd az emberi eredet és evolúció mint egész rejtélyeinek megértéséhez"

– tette hozzá Li Haipeng, a Kínai Tudományos Akadémia Sanghaji Táplálkozástudományi és Egészségtani Intézetének populációgenetikusa és komputációs biológusa, aki szintén a közlemény rangidős társszerzője.