Около 1,2 миллиона лет назад люди оказались на грани вымирания. К такому выводу пришли ученые, статья которых появилась недавно в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Согласно выводам нового исследования, численность человеческой популяции сократилась до 18,5 тысячи человек (по другим оценкам - до 26 тысяч). Для сравнения, численность популяции горилл составляет 25 тысяч особей, а гориллы считаются вымирающим видом.
Край
Моделирование динамики развития популяций и наблюдения за животными в природе показали, что если численность популяции упадет ниже определенного порогового значения, то спасти ее от вымирания уже не удастся. Для каждого вида это критическое число свое. Оно зависит от условий обитания животных, особенностей их образа жизни и размножения. Критический порог для саранчи, потомство которой ежегодно измеряется тысячами особей, будет намного меньше, чем, например, для тигра. Наглядная демонстрация действия этого принципа была получена при изучении снежных баранов Ovis canadensis. Оказалось, что все популяции численностью меньше 50 особей вымирали в течение 50 лет. Популяции, где количество животных было больше ста, спокойно преодолевали полувековой рубеж.
Как показала новая работа, для людей критическое число должно быть меньше 18,5 тысячи. Кажется, что это очень мало (в Москве, например, живет в 757 раз больше людей), но, похоже, люди способны выдержать и еще более жесткое "сокращение". В работе, опубликованной два года назад в журнале The American Journal of Human Genetics, было высказано предположение, что около 70 тысяч лет назад на Земле обитало не более двух тысяч людей. Причиной уменьшения человеческой популяции ученые считают изменения климата.
Для объяснения падения численности людей, описанного в The American Journal of Human Genetics, даже существует "подходящая" природная катастрофа. Около 75 тысяч лет назад на Суматре произошло мощнейшее извержение вулкана Тоба. В атмосферу было выброшено огромное количество пепла (около 800 кубических километров), который образовал своеобразный экран, закрывающий поверхность Земли от солнечного излучения. В результате температура значительно снизилась. Столь резкое похолодание не могло не сказаться на жизни людей, у которых не было ни центрального отопления, ни горячительных напитков.
Каким образом ученые определяют численность людей, живших в далеком прошлом, если это не всегда удается сделать и с существующими популяциями? Первое, что приходит в голову - анализ количества окаменелостей, относящихся к той или иной эпохе. Этот метод кажется логичным, однако он не работает. Дело в том, что сохранение костей в течение сотен тысяч лет - вопрос случая, поэтому количественные выводы, сделанные на основании изучения имеющихся останков, мягко говоря, ненадежны.
Значительно более достоверным является использование генетического анализа. Ученые исследуют ДНК - наследственный материал, содержащийся в каждой клетке нашего организма. В результате случайных процессов в ДНК накапливаются мутации, которые передаются из поколения в поколение. Считается, что скорость появления мутаций постоянна, а значит, чем больше времени эволюционирует, например, тот или иной вид, тем больше изменений скопится в его ДНК по сравнению с некоторой исходной точкой.
Для того чтобы проследить родословную вида, ученые работают не с ядерной ДНК, а с ДНК митохондрий. Митохондрии - это клеточные органеллы, которые произошли от бактерий. Напоминанием об их самостоятельном прошлом является собственная ДНК, отличная от ДНК, содержащейся в ядре. Митохондрии передаются от матери к дочери, а значит "ведут" напрямую к исходной прародительнице - ее называют митохондриальной Евой.
Генетический след эволюции сохранился в каждом человеке. Таким образом, для изучения прошлого с использованием митохондриальной ДНК нет необходимости разыскивать образцы костей и выделять из них чудом сохранившиеся нуклеиновые кислоты. Достаточно взять немого крови или даже слюны у своих современников. Но не все из нас годятся для реконструкции первых этапов развития человечества. Жители Европы или Америки столько раз мигрировали и перемешивались, что восстановить искомую прямую, ведущую в Африку (считается, что именно там появились люди), практически невозможно. Африканские племена подходят ученым гораздо больше. Оставшиеся в колыбели человечества народы сохранили в своих клетках общее прошлое Homo sapiens в максимально нетронутом виде.
Существует тактика, позволяющая изучать историю человечества и с использованием ядерной ДНК. Авторы первой из упомянутых выше работ сосредоточились на анализе изменений, накопленных в последовательностях так называемых Alu-повторах. Под этим термином подразумевают специфические последовательности, способные встраиваться в геном. Раз попав в человеческую ДНК, Alu-повторы почти никогда не выбираются обратно. Анализируя мутации в Alu-повторах и рядом с ними, ученые могут понять, как давно тот или иной повтор "сидит" в геноме. Сравнивая картину мутаций в геномах нескольких людей (в новой работе ученые использовали два полностью расшифрованных генома), исследователи могут вычислить, насколько велико было генетическое разнообразие в популяциях людей в прошлом и каков был приблизительный размер популяции.
Теория вероятностей
Итак, генетический анализ указал, по крайней мере, на два катастрофических момента в истории рода Homo. Такие моменты существенного снижения численности популяции принято называть "бутылочными горлышками". Лишь очень малый процент от исходной популяции проходит сквозь них и оставляет потомство. Может ли "бутылочное горлышко" оказать влияние на последующую эволюцию видов? Да, может, и иногда очень заметное.
В обычных условиях шанс на размножение есть у большей части популяции. А значит, в следующем поколении сохранится приблизительно такое же разнообразие, как и в текущем. В том случае, когда потомство оставляют считанные единицы, разнообразие существенно снижается. Кроме того, в будущем в популяции останутся признаки, отобранные во многом случайно. Поясним этот тезис на примере. Допустим, исходно в человеческой популяции 50 процентов людей были темноглазыми, а оставшиеся 50 - зеленоглазыми. Вполне может случиться так, что похолодание переживут 100 человек, двадцать из которых будут зеленоглазыми, а у восьмидесяти глаза будут карими. То есть, после прохождения "бутылочного горлышка" частота разных окрасок глаз в популяции изменится. То же самое может происходить и с другими признаками.
В узких местах история развития вида вполне может поменять направление. Возможный исход такого поворота описан Куртом Воннегутом в романе "Галапагосы". По сюжету книги, в результате случайного стечения обстоятельств на Земле остается в живых всего несколько человек. При этом потомство способны оставить только шесть девочек из племени канка-боно, японка и белый мужчина. В итоге через миллион лет люди эволюционировали в тюленеподобных существ без рук и ног, которые почти разучились говорить и большую часть времени проводили, лежа на пляже.
Не исключено, что, по крайней мере, дважды в истории человечества происходили кардинальные повороты. Не будь их, возможно, мы были бы умнее и лучше, чем сейчас. Или наоборот. Как бы то ни было, похоже, что неизбежность случайных событий - один из законов природы. И нет никаких гарантий, что реформы здравоохранения или рыночная экономика спасут нас от его последствий.
Комментарии пользователей:
Написал: смотритель
,
2012-01-04 в 16:46
вот и давайте изучать законы природы,а не придумывать свои...
Другие новости раздела:
Британские биологи бьют тревогу.Согласно их данным, за последние 200 лет более 500 видов живых существ исчезли с территории Великобритании. Биологи приводят шокирующие цифры: 12% сухопутных млекопитающих, почти четверть различных амфибий, 15 % разных видов дельфинов. Мало того, на территории королевства..
Американские ученые предложили необычный способ борьбы с вымиранием. Статья исследователей появилась в журнале Nature Communications. Ее препринт доступен на сайте arXiv.org. В рамках работы ученые изучали так называемое каскадное вымирание: исчезновение (или резкое сокращение популяции) некоторого..
Нехватка пресной воды станет наиболее острой проблемой человечества в предстоящем десятилетии. К таким выводам пришел главный научный советник британского правительства Джон Беддингтон. По его словам, быстрый рост населения планеты, сопровождаемый климатическими изменениями и расширением..
Быстрое исчезновение многих видов млекопитающих может быть признаком надвигающегося шестого массового вымирания в истории Земли. Но, считают ученые, ситуацию еще можно изменить. Как сообщает «Голос России», специалисты выделяют в истории жизни на Земле пять крупнейших, или массовых, ..
Начавшееся в мире массовое вымирание пчел грозит гибелью человечеству уже через четыре года. Об этом предупреждал еще Эйнштейн. Насекомые опыляют значительную часть сельскохозяйственных растений, и их исчезновение может резко обострить и без того нарастающий продовольственный кризис. Почему пчел..
Под угрозой скорого вымирания находится целый класс позвоночных обитателей планеты - земноводные, или амфибии. Смертельная для них опасность вызвана изменением климата, загрязнением окружающей среды, а также опасной грибковой инфекцией.Как утверждают исследователи, из всех существующих видов именно..
Смена парадигмы с плоской Земли на сферическую - это детский лепет. А вот если вдуматься, что это не сфера, а шар… Попробуйте представить, что Земля, к которой мы привыкли - лишь тончайшая кожура на раскаленном шаре, и под нашими ногами - тысячи километров нагретых до тысяч..
Главный подозреваемый в гибели динозавров сорвался с крючка. Его алиби доказало NASA. Эксперты представили свидетельство того, что семейства астероидов, часто обвиняемые в глобальных катастрофах, связанных с вымиранием видов, вероятно, не несут за это никакой ответственности.Хотя ученые до сих пор верят, что около 65 миллионов..
Точную дату конца света вычислила международная группа астрономов, которые пришли к выводу, что вселенная умирает. Согласно расчетам ученых, наша она потускнела в два раза за последние два миллиарда лет, а от темной эпохи нас отделяют всего каких-то 100 триллионов лет. Эта новость пополнила копилку возможных вариантов конца света. Выдвигается множество версий: от самых фантастических до вполне реальных. решило разобраться, от чего же мы все-таки умрем и что ожидает человечество в будущем.
Метеорит упадет на Землю
Ближайший конец света назначен на сентябрь 2015 года. На этот раз человечеству грозит гигантский метеорит, сообщает Mirror . В качестве доказательства эксперты приводят слова из Библии, согласно которым после падения на Землю гигантского метеорита настанет "семилетняя скорбь". Впрочем, специалисты из NASA уверяют, что версия конца света из-за столкновения планеты с метеоритом маловероятна. Дело в том, что многие метеориты попросту сгорают в атмосфере, поэтому небесное тело, угрожающее целостности планеты, должно быть поистине чудовищных размеров.
Адронный коллайдер
Вероятность наступления конца света существует в 2016 году, если подойдет к завершению один из самых невероятных и непредсказуемых экспериментов, проводимых на Большом адронном коллайдере.
Как показывают многочисленные работы исследователей этого вопроса, здесь всё очень неоднозначно. Основная причина, по которой адронный коллайдер может спровоцировать конец света, это образование в нём "чёрной дыры", которая поглотит всю нашу планету. Но может ли эта самая "дыра" образоваться? Учёные в этом вопросе тоже разделились на два лагеря. Одни утверждают, что такая вероятность при мощности построенного коллайдера равна нулю. Другие говорят, что все же условия для образования небольшой чёрной дыры есть.
Столкновение с астероидом
Конец света из-за столкновения с гигантским астероидом прочно стоит в ряде основных причин гибели человечества. Стоит отметить, что последний раз мы должны были умереть из-за этого еще в 2012 году. Но прошло всего ничего и ученые вновь заговорили о столкновении, которое ожидается в 2032 году. Согласно открытию русских ученых, 400-метровое небесное тело может столкнуться с Землей. Если в этот раз нам все-таки повезет, следующим в списке опасностей числится астероид Апофис, встречу с которым прочат на 2068 год.
Конец света по Ньютону
Этот вариант гибели человечества был рассчитан и предсказан физиком Исааком Ньютоном. Все началось с того, что в Иерусалиме в 2002 году открылась очередная выставка в Древнееврейском университете. На обозрение пришедшей аудитории была выставлена раритетная рукопись. В теле письма имеется несколько библейских выдержек, что несвойственно для автора. Исаак Ньютон пришел к выводу, что в Библии было зашифровано послание относительно отпущенного срока всему живому. Согласно неподтвержденным данным, эта цифра равняется 1260 годам с момента, когда Карлом Великим была открыта империя франков. Это произошло в 800 году, и если прибавить "отпущенное время" – конечной датой выйдет 2060 год.
Стоит отметить, что на эту работу у Ньютона ушло 50 лет.
Фото: namonitore.ru
Солнце выжжет Землю
Одной из версий всемирного конца света называют гибель от Солнца. По одной из версий, в далеком будущем звезда Солнце начнёт расти, нагреваться и постепенно превратится в "красного гиганта". Сначала звезда поглотит Меркурий, затем - Венеру, а потом наступит очередь Земли. Произойдёт это, правда, примерно через 4,5 млрд лет. По мнению ученых, искать спасения в этом случае человечество должно на другой планете. Например, у Юпитера есть спутник, на котором есть вода, покрытая льдом. Вполне возможно, что там можно обосноваться.
Нашествие роботов
По мнению футуролога и исследователя глобальных рисков Алексея Турчина, период с 2020 по 2040 годы - наиболее вероятное время для катастрофы из-за нанотехнологий, которые выйдут из-под контроля. Вероятность конца света в этот период, по его мнению, составляет 50 %. Особую роль в этом процессе сыграет развитие искусственного интеллекта, нанотехнологий и биооружия. По словам эксперта, возможности у биотехнологий огромны и уже сейчас можно манипулировать ими, что называется, на дому, в мини-лаборатории. А генетические коды многих опасных вирусов, например, гриппа "испанки", выкосившего в начале ХХ века 100 млн человек, выложены в интернете.
Извержение Йеллоустоун
Извержение мощнейшего вулкан Йеллоустоун с опаской ждут во всем мире. Напомним, его взрыв произошел 600 тысяч лет назад, в результате на землю было выброшено около одной тысячи кубических километров пепла. По данным ученых, повторное извержение вулкана может привести к глобальной катастрофе на планете, повлечет за собой большое количество разрушений, а также приведет к гибели многих видов живых существ, обитавших рядом с вулканом. Кроме того, повлечет за собой образование так называемой "вулканической зимы".
Хрупкая планета по Хоккингу
Астрофизик Стивен Хокинг считает, что человечество обречено на гибель, если в ближайшую тысячу лет не покинет планету. Знаменитый ученый как-то отметил, что люди должны продолжать активно изучать космическое пространство. Это связано с тем, что спустя тысячу лет жизнь станет невозможна на нашей "хрупкой планете" из-за "черных дыр", которые являются одним из ключевых объектов его исследований.
Текст
Артем Лучко
Многие ведущие ученые предполагают, что в настоящее время мы находимся на пороге 6-го массового вымирания за последние 500 млн лет истории нашей планеты. С 1500 года вымерли более 320 наземных позвоночных, а популяции остальных видов в среднем сократились на 25 %. Возможно, человек будет следующим? Мы решили собрать самые пессимистические прогнозы специалистов и выяснить, сколько нам отведено здесь существовать, с учетом того что мы не изменим своих привычек.
Продовольственный кризис
примерный прогноз: через 200 лет
Крупные животные - представители так называемой мегафауны (слоны, носороги, медведи и другие виды) имеют самые высокие показатели смертности. Эта тенденция соответствует предыдущим процессам вымирания на нашей планете, но если в прошлом они были связаны с природными катаклизмами, то теперь это происходит по вине человека, из-за его избыточной эксплуатации ресурсов планеты и уничтожения среды обитания животных.
12-07-2017, 14:06
Нас практически каждый день пугают угрозой гибели человечества. Но исследователи из британского Стэндфордского университета просто шокировали своим заявлением. Они сказали, что массовое вымирание нашей цивилизации начнется в 2037 году, то есть через два десятилетия. Можно ли избежать подобной мировой трагедии? Когда на самом деле людей ждет вымирание и будет ли оно?
Массовая катастрофа из прошлого
В прошлом, оказывается, на Земле уже были катастрофы. Например, 65 миллионов лет назад большой астероид, диаметр которого был от пяти до десяти километров, уже врезался в нашу планету. Он «влетел» в «колыбель жизни» с огромной скоростью (30 тысяч км/час). В результате этого столкновения и вымерли все гигантские рептилии, известные как динозавры.
Эти существа жили на планете примерно сто миллионов лет. По статистике, выведенной исследователями, тогда с лица Земли исчезли около трети всех видов животных. Но тогда астероид «ударял» в неё не впервые. Потому человечеству нужно быть осторожным и осведомленным о примерах из прошлого, чтобы быть «вооруженным» в будущем.
Некоторые ученые считают, что массовые катастрофы случаются на Земле с определенной периодичностью. Это может быть обусловлено движением Солнца по его системе. Потому анализ подобных процессов дают возможность предсказать, когда с нами может случиться трагедия.
Вероятные космические угрозы жизни людей
Чаще всего угроза гибели человечества связана с падением на Землю массивных космических объектов (астероидов, метеоритов). Подобные «бомбардировки» устраивают обычно астероиды, расположенные в двух областях: в поясе между Юпитером и Марсом, а также в районе пояса Койпера и облака Оорта. Первый из них постепенно уменьшается, потому угроза от него значительно снижается.
Пояс астероидов со временем меньше, а темпы образования кратеров сокращаются. В связи с этим большинство исследователей считает, что Земля вряд ли получит серьезный «обстрел», по крайней мере, в ближайшие несколько миллиардов лет. Но если такое произойдет – тогда массовое вымирание всего живого, существующего на нашей планете, будет неизбежным.
Пояс Койпера и облако Оорта
Самая страшная угроза таится в области, находящейся за Нептуном, во внешней Солнечной системе. Там есть большое количество ледяных и каменных глыб. По разреженным орбитам они вращаются вокруг светила. Но если траектория их движения нарушится, некоторые обломки могут попасть во внутреннюю часть системы, а тогда они в виде кометы могут попасть в любую планету, в том числе и в Землю.
Взаимодействие объектов из пояса Койпера происходит в случайном порядке и не зависит от процессов, происходящих в Солнечной системе. Правда, есть вероятность, что из-за прохождения через галактический диск или спираль может произойти кометный дождь или падение кометы на Землю. Правда, убьет она человечество или нет – это тоже ещё вопрос.
Вымирания могут быть связаны именно с кометным дождем. Кроме того, раз в 31 млн лет Солнце, двигаясь по галактике, проходит через одну и ту же галактическую плоскость. Есть сведения, что вымирания происходили с аналогичной периодичностью. То есть, все процессы на Земле связаны с тем, что происходит во Вселенной. Но осадочные породы доказывают, что эта теория не совсем справедлива.
За 500 млн лет произошло три массовых вымирания раз на 140 млн лет и восемь с временным отрезком в 62 млн лет. То есть, если периодичность гибели животных на Земле и существует, то она составляет не 31 млн лет, а в два или примерно четыре раза больше. Потому периоды вымираний не связаны с кометным дождем. Тогда с чем же?
Вымирание видов на Земле
В истории было пять этапов вымирания живых существ. Исследователи обеспокоены тем фактом, что почти половина всех видов животных и миллиарды людей уже прекратили свое существование. Такая огромная скорость вымирания существ, населяющих нашу планету, доказывает то, что мог начаться шестой период, который будет длиться 20-30 лет. Хотя раньше в столетие вымирали по два вида животных, но сейчас эта скорость увеличилась.
Подобная неутешительная картина нарисована учеными с помощью анализа 27 тысяч особей представителей фауны. В последнее время наблюдается не только вымирание некоторых видов животных, но и сокращение популяций других. Если люди не будут защищать и беречь природу, особенно леса и водоемы, и ничего не предпримут, тогда уже через два десятка лет начнется массовое вымирание фауны, а позже и людей.
Возможно ли избежать гибели человечества?
Исследователи говорят, что да. Вся ситуация как раз в руках людей. Статистика вымирания свидетельствует о вымирании двух-трех видов позвоночных в год (место 2 в сто лет). Потому такие темпы насторожили научное сообщество, которое собирается придумывать новые методы спасения всего живого на Земле. Для этой цели экологи проводят работу, информируя людей о важности сбережения природы на нашей планете, проводятся семинары, массовые благотворительные акции. Разработаны проекты по переходу на экологические виды топлива, спасения лесов Патагонии, «озеленения» Сахары и прочее.
Сотрудники «вездесущего» NASA беспокоятся о ситуациях, связанных с атакой астероидов. Они боятся повторения сценария, который случился миллионы лет назад и погубил динозавров. Теперь агентство разрабатывает планы по изменению траекторий движения астероидов, приближающихся к Земле. Рассматриваются также и другие варианты создания методов спасения человечества от космической угрозы. Будем надеяться, что они будут эффективными, и нашей цивилизации удастся прожить не два десятилетия, а ещё тысячи лет.
Натали Ли - Корреспондент РИА VistaNews
Несколько лет назад был создан специальный научный проект, который смоделировал ситуацию полного одновременного исчезновения человечества с Земли, будущее планеты и жизнь после людей. Это исследование имело несколько уязвимых точек - в частности, были полностью проигнорированы потенциальные обстоятельства исчезновения людей и не предусмотрены особенности эксплуатации некоторых знаковых инженерных сооружений. Однако в целом это исследование было признано объективным, а его результаты научно обоснованными. Итак, вот лишь несколько хронологических отметок предполагаемой жизни нашего мира без нас и судьбы наследия человечества:
- один день после исчезновения людей - по всему миру начинаются отключения подачи электроэнергии: запасы топлива электростанций некому пополнять, работа турбин останавливается;
- неделя после исчезновения людей - на большинстве атомных электростанций испарится вода, охлаждающая рабочую зону реакторов, что приведёт к авариям, схожим с катастрофами в Чернобыле и Фукусиме, и радиационному заражению близлежащих территорий. В городах будут, с одной стороны, бушевать пожары, с другой, начнутся настоящие потопы из-за прорывов водопроводных и канализационных систем;
- месяц после исчезновения людей - новая череда крупных пожаров, на этот раз спровоцированных взрывами баллонов с газом из-за сильного внутреннего давления. Многие города, расположенные ниже уровня моря и защищённые от ближайших рек и озёр дамбами и плотинами, будут частично или полностью затоплены;
- год после исчезновения людей - населённые пункты начнут активно заселяться дикими животными, в том числе и крупными хищниками. Сами города будут постепенно превращаться в островки джунглей: в трещинах городских улиц, в стенах и на крышах зданий и сооружений начнут расти трава, кустарники и деревья;
- пять лет после исчезновения людей - улицы городов покроются слоем почвы и превратятся в настоящие заросли. Все часовые механизмы (за исключением атомных) остановятся;
- пятьдесят лет после исчезновения людей - активный процесс разрушения каменных и бетонных зданий, сооружения из металлоконструкций сохранятся, но начнётся процесс коррозии. Сойдут с орбиты и упадут в воду все околоземные искусственные спутники. На Земле не останется источников электроэнергии - солнечные батареи покроются толстым слоем пыли и не смогут улавливать солнечный свет. Многие города, расположенные недалеко от морского побережья, будут затоплены морской водой, медленно поднимающейся по недействующим дренажным системам. Из-за разрушения хранилищ ядовитых веществ будут происходить массовые отравления живой природы;
- сто лет после исчезновения людей - обрушение большинства масштабных и особо прочных сооружений человечества, от Бруклинского моста до Биг-Бена. Уничтожение большинства предметов материальной культуры;
- тысяча лет после исчезновения людей - от городов останутся лишь зелёные холмы, покрытые растительностью, с редкими эпизодическими остатками каменных и железобетонных сооружений. Все современные носители информации - бумага, магнитные ленты, лазерные диски - перестанут существовать. Память о цивилизации будет уничтожена;
- десять тысяч лет после исчезновения людей - единственными следами существования человечества на земле останутся отдельные масштабные каменные сооружения, возведённые ещё в древности с использованием исключительно естественных материалов: египетские пирамиды, участки Великой Китайской стены и тому подобное.