Дослідження показує, як предки процвітали в умовах зміни клімату

Нове дослідження, проведене міжнародною командою, опубліковане в журналі Science, показує, що ранні види людини були здатні адаптуватися до різноманітних ландшафтів і харчових ресурсів. Ця адаптивність зміцнила б стійкість наших предків проти історичних змін клімату.

Наш рід  Homo еволюціонував протягом останніх 3 мільйонів років – періоду зростаючих коливань теплого/холодного клімату. Таємниця того, як ранні людські види пристосувалися до цих екстремальних кліматичних умов, льодовикових періодів і масштабних змін у ландшафтах і рослинності, продовжує спантеличувати вчених.

Чи наші предки з часом пристосувалися до місцевих змін навколишнього середовища, чи вони шукали більш стабільне середовище з різноманітними харчовими ресурсами? Чи на нашу людську еволюцію більше вплинули часові зміни клімату чи просторовий характер середовища?

Щоб перевірити ці фундаментальні гіпотези про еволюцію та адаптацію людини кількісно, ​​дослідницька група використала компіляцію з понад трьох тисяч добре датованих зразків скам’янілостей людини та археологічних пам’яток, що представляють шість різних видів людини, у поєднанні з моделюванням реалістичної моделі клімату та рослинності, що охоплює останні 3 мільйони років. Вчені зосередили свій аналіз на біомах – географічних регіонах, які характеризуються подібним кліматом, рослинами та тваринними спільнотами (наприклад, савана, тропічний ліс або тундра).

«Для археологічних і антропологічних пам’яток і відповідних віків ми витягли місцеві типи біомів з нашої кліматичної моделі рослинності. Це показало, яким біомам віддають перевагу вимерлі види гомінінів  H. ergaster, H. habilis, H. erectus, H. heidelbergensis  і  H. neanderthalensis, а також  наші  прямі предки  – H. sapiens. », — сказала Ельке Целлер, доктор філософії. студент Центру фізики клімату IBS Національного університету Пусан, Південна Корея, і провідний автор дослідження.

Хронологія еволюції гомініну та адаптації до різних типів рослинності. Згідно з новим науковим дослідженням, адаптація зіграла ключову роль у географічному поширенні нашого роду Homo. Авторство: Ельке Целлер. Ця робота включає в себе адаптовані зображення з HCRP-UR501 і Sangiran 17 від Gerbil, Bodo від Ryan Somma і Daka Homo від Cretan, використані під CC BY 3.0 і DNH-134 від Herries, AIR та ін. Наука 2020.

Відповідно до свого аналізу вчені виявили, що раніші африканські групи воліли жити у відкритих середовищах, таких як луки та сухі чагарники. Мігруючи до Євразії приблизно 1,8 мільйона років тому, гомініни, такі як  H. erectus  , а пізніше  H. heidelbergensis  і  H. neanderthalensis  , з часом розвинули вищу толерантність до інших біомів, включаючи помірні та бореальні ліси. «Щоб вижити як мешканці лісу, ці групи розробили більш досконалі кам’яні знаряддя праці та, ймовірно, також соціальні навички», — сказав професор Паскуале Райя з Університету Неаполі Федеріко II, Італія, співавтор дослідження. Зрештою,  H. sapiens з’явився близько 200 000 років тому в Африці, швидко ставши майстром на всі руки. Мобільні, гнучкі та конкурентоспроможні, наші прямі предки, на відміну від будь-якого іншого виду раніше, вижили в суворих умовах, таких як пустелі та тундра.

При подальшому дослідженні кращих характеристик ландшафту вчені виявили значне скупчення ранніх місць проживання людини в регіонах із підвищеним розмаїттям біомів. «Це означає, що наші предки любили мозаїчні ландшафти з великою різноманітністю рослинних і тваринних ресурсів у безпосередній близькості», — сказав професор Аксель Тіммерманн, співавтор дослідження та директор Центру клімату IBS. Фізика в Південної Кореї. Результати вказують на те, що різноманітність екосистем відіграла ключову роль в еволюції людини.

Автори вперше продемонстрували цю перевагу мозаїчним ландшафтам на континентальних масштабах і пропонують нову  гіпотезу відбору різноманітності:   види  Homo і H. sapiens,  зокрема, були унікально обладнані для використання гетерогенних біомів.

«Наш аналіз показує вирішальну важливість ландшафту та різноманітності рослин як вибіркового елемента для людей і як потенційного рушія соціально-культурного розвитку», — додає Ельке Целлер. З’ясовуючи, як зміна рослинності сформувала людське існування, нове  наукове  дослідження дає безпрецедентний погляд на передісторію людини та стратегії виживання.

Моделювання моделі клімату та рослинності, яка охоплює історію Землі за останні 3 мільйони років, було проведено на одному з найшвидших наукових суперкомп’ютерів Південної Кореї під назвою Aleph. «Суперкомп’ютери зараз стають ключовим інструментом еволюційної біології та антропології», — сказав Аксель Тіммерманн. Джерело