Миграция людей при изменении климата — древнейшая история

Максим Стулов / Ведомости

Компьютерная модель свидетельствует, что температура и другие условия повлияли на раннюю миграцию людей — и, возможно, способствовали появлению современного человеческого вида около 300 тыс. лет назад. Это открытие, опубликованное в журнале Nature, является одним из многих, полученных в результате крупнейшей на сегодняшний день модели для исследования того, как изменения в движении Земли повлияли на климат и эволюцию человека. «Это еще один кирпичик в стене, подтверждающий роль климата в формировании происхождения человека», — считает директор океанографического института Вудс-Хоул в Фалмуте (США) Питер де Менокал.

Идея о том, что климат сыграл значительную роль в эволюции человека, существует, по крайней мере, с 1920-х годов, когда ученые начали обсуждать, привели ли более сухие условия к тому, что ранние предки человека начали ходить на двух ногах, чтобы приспособиться к жизни в саванне.

В последнем исследовании Аксель Тиммерманн, физик-климатолог из Национального университета Пусана (Южная Корея), и его коллеги в течение шести месяцев запускали климатическую модель Земли на суперкомпьютере, чтобы понять, как температура и количество осадков могли повлиять на то, какие ресурсы были доступны людям за последние несколько миллионов лет. В частности, ученые изучили, как долгосрочные колебания климата, вызванные астрономическим движением Земли, могли создать условия для ускорения эволюции человека.

Земное притяжение и притяжение других планет изменяет климат Земли, меняя как наклон оси, так и форму земной орбиты. На протяжении 41 000-летних циклов наклон Земли колеблется, влияя на интенсивность сезонов и изменяя количество осадков, выпадающих над тропиками. И за 100 000-летние циклы Земля переходит от более круглой орбиты, которая приносит больше солнечного света и более продолжительное лето, к более эллиптической, которая уменьшает количество солнечного света и может привести к периодам образования ледников. Тиммерманн и его коллеги использовали моделирование, которое учитывало эти астрономические изменения, а затем объединили их результаты с данными о тысячах окаменелостей и другими археологическими свидетельствами, чтобы определить, где и когда могли жить шесть видов людей, включая раннего Homo erectus и современного Homo sapiens.

В ходе исследования было получено огромное количество данных, и Тиммерманн сообщил, что выявилось несколько интересных закономерностей. Например, анализ исследователей показал, что ранний человеческий вид, Homo heidelbergensis, начал расширять свою среду обитания около 700 тыс. лет назад. Некоторые ученые полагают, что этот вид мог дать начало множеству других видов по всему земному шару, включая неандертальцев (Homo neanderthalensis) в Евразии и Homo sapiens в Африке.

Модель предполагает, что распространение Homo heidelbergensis по всему земному шару стало возможным благодаря более эллиптической орбите, создавшей влажные климатические условия, которые позволили виду мигрировать более широко. Моделирование также показало, что наиболее пригодные для жизни регионы с точки зрения климата со временем менялись, и летопись окаменелостей отслеживалась вместе с ними.

«Коллекция черепов и орудий труда не распределена во времени случайным образом, это распределение совпадает с изменениями климата, вызванными движением Земли», — комментирует Тиммерманн.

Выявленная закономерность может дать новое представление о том, где и как появился наш вид. Некоторые генетические исследования современных групп охотников и собирателей в Африке к югу от Сахары, которые, как правило, генетически изолированы, предполагают, что Homo sapiens  является результатом единственного эволюционного события на юге Африки. Но другие исследования указывают на более сложную историю, в которой человечество началось как смесь множества различных групп древних африканцев. Тиммерманн и его коллеги считают, что их реконструкция климата поддерживает гипотезу единственного эволюционного пути. Модель предполагает, что наш вид эволюционировал, когда Homo heidelbergensis на юге Африки начал терять пригодную для жизни среду обитания в необычно теплый период. Эта популяция могла эволюционировать в Homo sapiens, адаптировавшись к более жарким и засушливым условиям.

Но этот вывод вряд ли положит конец спорам. «Доказать, что конкретное климатическое событие привело к видообразованию, очень сложно»,— поясняет палеобиолог из университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США) Тайлер Фейт. Большинство исследователей, говорят, что потребуется больше аргументов, чтобы доказать, что астрономические циклы влияли на происхождение человека. Именно поэтому Тиммерманн и его коллеги планируют создать еще более масштабные модели, в том числе те, которые интегрируют генетические данные.