Rekordot döntõ szimulációk azt mutatják, hogy az éghajlat hogyan befolyásolja az emberi vándorlást

A Föld éghajlatának az elmúlt 2 millió év során végzett hatalmas szimulációi bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a hőmérséklet és más bolygóviszonyok befolyásolták a korai emberi vándorlást – és hozzájárulhattak a modern emberi fajok megjelenéséhez körülbelül 300 000 évvel ezelőtt.

A felfedezés egyike azoknak a modelleknek, amelyek az eddigi legnagyobb modellből származnak, amely azt vizsgálja, hogy a Föld mozgásában bekövetkezett változások hogyan befolyásolják az éghajlatot és az emberi evolúciót. indulat természet¹ Ma. „Ez egy újabb tégla a falban, amely alátámasztja az éghajlat szerepét az ember eredetének alakításában” – mondja Peter de Menocal, a Massachusetts állambeli Falmouthban található Woods Hole Oceanográfiai Intézet igazgatója.

Az az elképzelés, hogy az éghajlatnak fontos szerepe lehet az emberi evolúcióban, legalább az 1920-as évek óta létezik.², amikor a tudósok azon kezdtek vitatkozni, hogy vajon a száraz körülmények késztették-e a korai emberi ősöket arra, hogy két lábon járjanak, és alkalmazkodjanak a szavanna életéhez. Eddig azonban a kutatók igyekeztek szilárd bizonyítékot szolgáltatni arra vonatkozóan, hogy az éghajlat szerepet játszott az emberiség formálásában.

orbitális hatás

A legutóbbi tanulmányban Axel Timmermann, a dél-koreai Pusan ​​National University klímafizikusa és munkatársai egy szuperszámítógépen hat hónapig klímamodellt futtattak, hogy rekonstruálják, hogyan alakíthatta a hőmérséklet és a csapadék az emberiség számára elérhető erőforrásokat múlt. Néhány millió évvel ezelőtt. A kutatók konkrétan azt vizsgálták, hogy a Föld csillagászati ​​mozgása által okozott hosszú távú éghajlati ingadozások hogyan teremthették meg az emberi evolúció ösztönzésének feltételeit.

Más bolygók lökése és húzása megváltoztatja a Föld klímáját azáltal, hogy megváltoztatja a bolygó dőlését és pályája alakját. 41 000 év alatt a Föld dőlésszöge ingadozik, ami befolyásolja az évszakok intenzitását és megváltoztatja a trópusokra eső eső mennyiségét. A több mint 100 000 év leforgása alatt a Föld egy körkörösebb pályáról – több napfényt és hosszabb nyarat hozva – egy elliptikusabb pályára vált át, ami csökkenti a napfényt, és gleccserek kialakulásához vezethet.

Timmerman és munkatársai olyan szimulációkat használtak, amelyek beépítették ezeket a csillagászati ​​változásokat, majd eredményeiket több ezer kövülettel és más régészeti bizonyítékokkal kombinálták, hogy kiderítsék, hol és mikor található hat emberfaj – köztük a legkorábbiak is. a felegyenesedett ember és modern épeszű ember – Élni tud.

Mozgások és keverés

A tanulmány elképesztő mennyiségű adatot gyűjtött ki, és Timmerman szerint több érdekes minta is megjelent. A kutatók elemzése például kimutatta, hogy a korai emberi fajok Homo heidelbergensis, körülbelül 700 000 évvel ezelőtt kezdte kiterjeszteni élőhelyét. Egyes tudósok úgy vélik, hogy ebből a fajból számos más faj is létrejöhetett szerte a világon, köztük a neandervölgyiek.neandervölgyi) Eurázsiában és H. épeszű Valahol Afrikában.

A modell azt jelzi, hogy az eloszlás H. heidelbergensis Világszerte lehetséges volt, mert az elliptikusabb pálya nedvesebb éghajlati viszonyokat teremtett, amelyek lehetővé tették a fajok nagyobb léptékű vándorlását. A szimulációk azt is kimutatták, hogy az éghajlat szempontjából leginkább lakható területek az idők során megváltoztak, nyomon követve velük a fosszilis rekordokat.

„A koponyák és szerszámok globális gyűjteménye nem véletlenszerűen oszlik el időben” – mondja Timmerman. „Egy mintát követ”, amely átfedésben van a Föld mozgás által vezérelt éghajlatváltozásával. „Ez csodálatos számomra – ez egy olyan minta, amelyet eddig senki sem láthatott.”

Ennek a mintának egy része új betekintést nyújthat abba, hogy fajunk hol és hogyan jött létre. A szubszaharai Afrika modern vadászó-gyűjtögető csoportjain végzett genetikai tanulmányok – amelyek általában genetikailag elszigeteltek – arra utalnak, hogy H. épeszű Ez egyetlen dél-afrikai evolúciós esemény eredménye. Más tanulmányok azonban ennél összetettebb történetet mesélnek el, mivel az emberiség az ókori afrikaiak számos különböző csoportjának hotspotja volt, akik együtt fejlődtek a mai emberekké.

Timmerman és munkatársai azt mondják, hogy klímarekonstrukciójuk az egyéni evolúciós út hipotézisének kedvez. A modell azt jelzi, hogy fajunk akkor fejlődött ki, amikor H. heidelbergensis Dél-Afrikában egy szokatlanul meleg időszakban kezdte elveszíteni élhető élőhelyét. Ez a populáció alakulhat ki H. épeszű A melegebb és szárazabb körülményekhez való alkalmazkodással.

De ez az eredmény nem valószínű, hogy véget vet a vitának. „Nagyon nehéz bizonyítani, hogy egy adott éghajlati esemény fajképződéshez vezetett” – mondja Tyler Feith, a Salt Lake City-i Utah Egyetem paleobiológusa, részben azért, mert hiányosságok vannak a fosszilis és genetikai feljegyzésekben.

Ugyanez vonatkozik a cikkben említett sok más mintára is. „Azok az emberek, akik pályafutásukat ennek tanulmányozásával töltötték, vagy erőszakos egyetértésben lesznek, vagy nem értenek egyet az itteni javaslatokkal” – mondja de Menocal. A modell azonban „önmagában óriási teljesítmény”, és „modellt ad, hogy feltedd ezeket a kérdéseket”.

A legtöbb kutató, aki beszélt indulat természet Azt mondjuk, hogy több bizonyítékra lesz szükség annak bizonyítására, hogy az asztrológiai ciklusok befolyásolták az emberi eredet lefolyását. „Ha az éghajlatváltozás és az emberi evolúció rejtélyének megoldását egyetlen dokumentumban meg lehetne oldani, azt 40 évvel ezelőtt megtették volna” – mondja Feith.

Éppen ezért Timmerman és kollégái nagyobb modellek futtatását tervezik, beleértve azokat is, amelyek genetikai adatokat integrálnak.