人类的进化历程充满了曲折与挑战,在漫长的岁月中,我们的祖先经历了无数次的危机与变革。然而,你可能想不到,在距今 93 万年前,人类差点就从地球上消失了。这究竟是怎么回事呢?是什么原因导致了人类祖先面临如此严峻的生存危机?
最近,一项发表于《科学》杂志的研究为我们揭开了这段神秘的历史。中国科学院上海营养与健康研究所的李海鹏研究组与华东师范大学脑功能基因组学研究所的潘逸萱研究组合作,创建了快速极小时间溯祖(FitCoal)新理论,通过对现代人类基因组的分析,首次发现人类在早、中更新世过渡期经历了严重的群体瓶颈,人类祖先近乎灭绝。
研究表明,在距今 93 万年前,人类祖先由于早、中更新世过渡期的气候剧烈变化,在短期内丧失了约 98.7% 的群体成员。这意味着,当时的人类种群规模急剧缩小,几乎到了灭绝的边缘。在长达 11.7 万年的时间里,人类平均成年个体数仅为 1280。这个数字与从千人基因组和 HGDP-CEPH 两组独立数据获得的群体数估值几乎完全一致,分别为 1270 和 1300。考虑到群体数量的自然波动,这一平均估值代表了远古群体瓶颈期间最小群体数量的上限。
是什么导致了这场几乎让人类灭绝的灾难呢?答案是气候变化。在早、中更新世过渡期,地球气候发生了剧烈变化,全球气温大幅下降,进入了一个寒冷的冰期。极端寒冷的天气使得人类祖先的生存环境变得极为恶劣,食物资源大幅减少,人类面临着饥饿和寒冷的双重威胁。在这种情况下,人类的生存能力受到了极大的挑战,许多个体无法适应环境的变化而死亡,导致群体数量急剧减少。
在如此恶劣的环境下,人类是如何幸存下来的呢?研究人员推测,这可能与人类学会了控制火有关。结合以色列的人类活动遗迹来看,大约在距今 81.3 万年人类祖先的数量突然快速回升,很有可能是因为人类在这个时期学会了如何控制火,从而能够更好地应对寒冷的气候,获取更多的食物资源。火的使用不仅为人类提供了温暖和光明,还改变了人类的饮食结构,促进了大脑的发育,为人类的进化和发展奠定了基础。
这次严重的群体瓶颈期对人类进化产生了深远的影响。远古时期群体数量的衰减,降低了 65.85% 现代人群的遗传多样性,对人类生命和健康产生了深远的影响。虽然人类最终成功度过了这场危机,但这段历史也提醒我们,气候变化对人类生存的影响是巨大的。在未来,我们需要更加关注气候变化问题,采取有效的措施应对气候变化的挑战,以确保人类的可持续发展。