Люди когда-то были видом на грани исчезновения
Учёные из Университета Юты (США) подсчитали, что 1,2 миллиона лет назад, когда наши предки расселялись по Африке, Европе и Азии, способных к размножению особей было всего около 18 500 (и не более 26 000). Это делало их видом на грани исчезновения с популяцией меньше, чем у современных горилл (25 000) и шимпанзе (21 000). Такой статус сохранялся около миллиона лет.
Современные люди имеют меньше генетического разнообразия, чем другие приматы, несмотря на огромную численность. Ранее это объясняли недавними «бутылочными горлышками» — событиями, резко сокращавшими популяцию. Например, извержение супервулкана Тоба в Индонезии ~70 000 лет назад, после которого выжило лишь ~15 000 человек. Другая гипотеза — хронически низкая численность (иногда ~10 000 особей) на протяжении двух миллионов лет.
Новое исследование анализирует весь геном, а не отдельные генетические линии. Новый метод изучения генетических маркеров ДНК позволил генетикам исследовать генетику не только современных людей, но и ранних предков: Homo erectus, H. ergaster и архаичного H. sapiens. Удивительно, но для оценки древней численности популяции хватило данных всего двух последовательностей человеческой ДНК.
Генетик Линн Б. Йорде и коллеги изучили участки генома, содержащие мобильные элементы — Alu-последовательности. Это фрагменты ДНК длиной около 300 пар оснований, которые случайно встраиваются в геном. Это редкое событие, но однажды встроившись, они сохраняются в поколениях и служат маркерами, подобно ископаемым, для древних частей генома. В среднем, регионы с Alu-вставками старше, и на них сильнее повлияли факторы, действовавшие на древние популяции, а не недавние «бутылочные горлышки» (как Тоба).
Исследователи изучили мутации в ДНК рядом с этими Alu-маркерами в двух полностью секвенированных современных геномах. Более старые регионы с Alu-последовательностями имеют больше мутаций, так как существуют дольше. Учёные использовали нуклеотидное разнообразие для оценки возраста региона генома, а затем сравнили эти регионы с общим разнообразием в двух геномах, чтобы оценить разницу в эффективной численности популяции и генетическом разнообразии между современными людьми и нашими предками.
Расчёты показали, что у наших ранних предков было больше генетического разнообразия, чем у современных людей. Также был сделан вывод о катастрофическом событии около миллиона лет назад, которое было как минимум столь же разрушительным, как извержение Тоба, и почти уничтожило вид.
Йорде заявил, что люди и наши предки переживали циклы большой численности и периоды, когда мы были на грани исчезновения. Результаты работы были опубликованы онлайн в журнале PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) 19 января.