Люди чуть не вымерли 1,2 млн лет назад
1,2 млн лет назад число людей на планете не превышало 26 тыс. Человек находился перед опасностью вымирания. Указание на это ученые обнаружили, изучая геномы современных людей.
Несмотря на постоянную эволюцию, многие участки генома передаются по наследству в неизменном виде. Анализ же мутаций способен прояснить, какие метаморфозы происходили с любым живым организмом и человеком в том числе.
Специалисты из университета Юты в Солт-Лейк-Сити проанализировали два полных генома современных людей. В первую очередь их интересовал поиск так называемых Alu-повторов. Это повторяющиеся участки ДНК, длина которых составляет порядка 300 пар нуклеотидов. В геноме человека Alu-повторы представлены приблизительно 106 копиями и в среднем встречаются через каждые 4 тыс. пар оснований. Это около 5% от всей ДНК человека. Причина появления Alu-повторов не известна, однако считается, что они присутствуют в наиболее древних частях генетической последовательности.
В районе Alu-повторов постепенно накапливаются единичные мутации ДНК, а скорость их появления более или менее постоянна. При этом Alu-повторы редко полностью исчезают из генома. Выискивая в различных особях наиболее древние общие участки ДНК, можно вычислить, как давно жил их общий предок. Подсчитав количество мутаций, можно сказать, насколько велико было генетическое разнообразие среди предков Homo sapiens.
После проведения подсчетов оказалось, что непосредственный предок современных людей человек прямоходящий (Homo erectus) чуть не вымер 1,2 млн лет назад. Тогда эффективный размер человеческой популяции составлял около 18,5 тыс. Это означает, что именно столько людей передавали гены от поколения к поколению. Максимум, который согласны допустить авторы исследования, -- 26 тыс. человек.
Ученые напоминают, что многие оказавшиеся сейчас перед угрозой вымирания виды животных обладают еще меньшим эффективным размером популяции, чем люди 1,2 млн лет назад. Так, численность шимпанзе упала до 21 тыс. особей, а горилл -- до 25 тыс. Около 1 млн лет люди находились перед угрозой исчезновения, и только 160 тыс. лет назад после появления Homo sapiens опасность вымирания стала снижаться. Могли благоприятно сказаться и переселения людей на новые территории.
Однако человечество не один раз переживало период опасного снижения численности. Вероятно, один такой произошел 70 тыс. лет назад, когда после извержения индонезийского вулкана Тоба наступила затяжная «зима». Тогда число людей снизилось приблизительно до 15 тыс.
Сейчас на Земле около 6,8 млрд людей, при этом их генетическое разнообразие относительно невелико.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Несмотря на внешнюю ненадежность метода, многие ученые уже признали, что он может давать справедливый результат, сообщает научное издание ScienceNOW. Генетик университета Калифорнии в Беркли Монтгомери Слэткин сообщил, что теоретическая часть исследования «кажется верной». А Джон Уэйкли из Гарвардского университета сообщил, что результаты исследования «замечательно иллюстрируют, как случайные события, такие как случайные появления Alu-повторов, способствовали случайному изменению генома человека».