농장을 위해 개간된 열대 우림부터 미세 플라스틱으로 가득 찬 심해, 기후를 변화시키는 제트 기류에 이르기까지 지구상의 어느 곳도 호모 사피엔스의 영향을 피할 수 없습니다. 지난 11월 세계 인구가 80억 명을 돌파했습니다.
그러나 오늘날 인간은 어디에나 존재하지만, 한 과학자 팀은 이제 우리 종이 전혀 나타나지 않을 뻔했다고 주장하고 있습니다.
중국 연구진이 93만년 전 현생 인류의 조상이 대규모 인구 감소를 겪었다는 증거를 발견했다. 그들은 당시 발생한 급격한 기후변화를 그 원인으로 꼽는다.
우리 조상은 병목 현상이라고 알려진 기간 동안 1,280명 미만의 낮은 숫자에 머물렀습니다. 인구가 반등하기 전까지 100,000년 이상 지속되었습니다.
과학자들은 “인류 조상의 약 98.7%가 병목 현상이 시작되면서 사라졌으며, 이는 우리 조상을 멸종으로 위협하고 있다”고 썼습니다. 그들 스테디 목요일 사이언스 저널에 게재되었습니다.
연구가 유효하다면 도발적인 의미를 갖게 될 것입니다. 이는 기후 병목 현상이 초기 인류를 두 개의 진화 혈통으로 나누는 데 도움이 되었을 가능성을 제기합니다. 하나는 결국 네안데르탈인을 낳았고 다른 하나는 현생 인류를 탄생시켰습니다.
그러나 외부 전문가들은 연구원들이 이번 연구에 사용한 새로운 통계 방법에 대해 회의적이라고 말했습니다. 막스플랑크 진화인류학연구소의 인구유전학자인 스테판 셰펠스(Stefan Scheffels)는 “이는 몇 분 후 해안에 도달하는 잔물결만으로 큰 호수 한가운데에 떨어지는 돌의 부피를 유추하는 것과 비슷하다”고 말했다. 2015년에. 라이프치히 – 독일.
수십 년 동안 과학자들은 살아있는 사람들의 유전자를 분석하여 인류의 역사를 재구성해 왔습니다. 모든 연구는 우리 생물학의 동일한 기본 사실을 활용합니다. 모든 아기는 수십 개의 새로운 유전적 돌연변이를 가지고 태어나고, 그러한 돌연변이 중 일부는 수천 년, 심지어 수백만 년에 걸쳐 유전될 수 있습니다.
과학자들은 DNA의 유전적 차이를 비교함으로써 사람들의 조상을 세계의 여러 지역에 살았고, 이동하고, 결혼했던 고대 인구까지 추적할 수 있습니다. 그들은 역사상 서로 다른 시기에 이 인구의 규모를 추론할 수도 있습니다.
DNA 서열 분석 기술이 더욱 강력해짐에 따라 이러한 연구는 더욱 복잡해지고 있습니다. 오늘날 과학자들은 다양한 집단의 사람들의 전체 게놈을 비교할 수 있습니다.
각 인간 게놈에는 30억 개 이상의 DNA 유전 문자가 포함되어 있으며 각 문자는 수천 또는 수백만 년에 걸쳐 전달되어 우리 역사의 방대한 기록을 구성합니다. 이 역사를 읽기 위해 연구자들은 이제 인류 진화의 보다 현실적인 모델에 필요한 엄청난 양의 계산을 수행할 수 있는 점점 더 강력한 컴퓨터를 사용하고 있습니다.
상하이 중국과학원의 진화 유전체학 연구원인 리 하이핑(Haiping Li)과 그의 동료들은 진화를 재구성하기 위한 그들만의 방법을 고안하는 데 10년 이상을 보냈습니다.
연구자들은 이 방법을 FitCoal(Fast Infinitesimal Time Coalescent의 약자)이라고 명명했습니다. FitCoal을 사용하면 과학자들은 역사를 정확한 시간 조각으로 분할하여 백만 년의 진화 모델을 월 단위로 세분화할 수 있습니다.
“이것은 인간에서 식물에 이르기까지 다양한 유기체 그룹의 역사를 배우기 위해 우리가 만든 도구입니다.”라고 Lee 박사는 말했습니다.
처음에 그와 그의 동료들은 초파리와 같은 동물에 초점을 맞추었습니다. 그러나 일단 우리 종의 유전자 데이터를 충분히 배열한 후에는 인류 역사로 전환하여 전 세계 50개 인구의 3,154명의 게놈을 비교했습니다.
연구자들은 현재 인간의 유전적 다양성을 가장 잘 설명하는 모델을 찾기 위해 다양한 모델을 탐색했습니다. 그리고 그들은 930,000년 전 우리 조상의 멸종 사건과 관련된 시나리오로 끝났습니다.
이번 연구의 저자이자 뉴욕 마운트 시나이 아이칸 의과대학(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)의 전산생물학자인 왕지 후(Wangji Hu)는 “우리는 인류 역사에서 뭔가 큰 것을 발견했다는 사실을 깨달았다”고 말했다.
과학자들은 병목 현상이 발생하기 전에 우리 조상의 수가 약 98,000마리의 번식 개체였다고 결론지었습니다. 그런 다음 1,280 이하로 줄어들었고 117,000년 동안 그 크기를 유지했습니다. 그러자 인구가 반등했습니다.
논문에서 Hu 박사와 동료들은 이러한 병목 현상이 우리 인류 조상의 화석 기록과 일치한다고 주장합니다.
우리 진화계통의 가지는 약 700만년 전에 아프리카에서 다른 유인원의 가지로부터 분리되었습니다. 키가 크고 뇌가 큰 우리의 조상은 약 백만년 전에 아프리카에서 진화했습니다. 그 후 이들 초기 인류 중 일부는 유럽과 아시아로 퍼져 네안데르탈인과 그 사촌인 데니소바인으로 진화했습니다.
우리의 혈통은 아프리카에서 현대 인류로 계속 진화했습니다.
수십 년간의 화석 사냥 이후에도 고대 인류 친척에 대한 기록은 950,000년에서 650,000년 전 사이의 아프리카에서 여전히 상대적으로 부족합니다. Hu 박사는 새로운 연구가 가능한 설명을 제공한다고 말했습니다. 이렇게 많은 유해를 남겨둘 만큼 사람이 충분하지 않았습니다.
새로운 연구에 참여하지 않은 데이비스 캘리포니아 대학의 유전학자인 브레나 헨(Brenna Henn)은 병목 현상이 “타당한 설명 중 하나”라고 말했습니다. 그녀는 오늘날 존재하는 유전적 다양성이 다른 진화 역사에서 비롯되었을 수도 있다고 덧붙였습니다.
예를 들어, 인간은 별개의 개체군으로 갈라졌다가 다시 모였을 수 있습니다. Henn 박사는 “대체 모델을 테스트하는 것이 더 강력할 것”이라고 말했습니다.
후 박사와 그의 동료들은 세계적인 기후 변화가 93만년 전에 인구 붕괴를 초래했다고 제안합니다. 그들은 제안된 병목 현상이 일어날 무렵 지구가 더 시원해지고 건조해졌다는 지질학적 증거를 지적합니다. 이러한 상황으로 인해 우리 조상들이 음식을 찾는 것이 어려워졌을 수도 있습니다.
그러나 대영 박물관의 고고학자인 닉 애쉬튼(Nick Ashton)은 병목 현상 시대로 거슬러 올라가는 고대 인류 친척들의 유물이 아프리카 밖에서 발견되었다고 지적합니다.
그는 세계적인 재앙으로 인해 아프리카의 인구가 붕괴했다면 세계 다른 곳에서는 인류 친척이 더 부족해졌어야 했다고 주장했습니다.
그는 “이 시기까지 거슬러 올라가는 아프리카와 유라시아 유적지의 수는 그것이 현생 인류의 조상일 수 있는 제한된 수의 인구에만 영향을 미쳤음을 시사한다”고 말했다.
이 박사와 동료들은 또한 인구 감소 이후 현생 인류가 네안데르탈인, 데니소바인과 분리된 것으로 보인다는 사실에도 주목했다. 그들은 두 사건이 연관되어 있다고 추측합니다.
연구자들은 대부분의 원숭이가 24쌍의 염색체를 가지고 있다는 점에 주목했습니다. 인간은 두 그룹이 합쳐져서 23개만 가지고 있습니다. 사고 이후 과학자들은 융합된 염색체 세트가 발생하여 젊은 인구 전체에 퍼졌을 수 있다고 제안합니다.
이 책의 저자이자 산둥 제1의과대학 생물정보학 연구원인 Ziqian Hao는 “24쌍의 염색체를 가진 모든 인류는 멸종했지만, 23쌍의 염색체를 가진 고립된 소그룹은 다행히 살아남아 대대로 이어졌습니다.”라고 말했습니다. 스테이.
그러나 Shivels 박사는 아직 병목 현상에 대한 이야기를 받아들이지 않았습니다. “이 발견은 정말 놀랍습니다. 주장이 더 놀랍을수록 증거는 더 좋아진다고 생각합니다.”
