Došlo v prehistórii k momentu, kedy ľudia takmer vyhynuli?

Áno, teória "úzkeho hrdla populácie" (population bottleneck) pre Homo sapiens je jedným z najfascinujúcejších a zároveň znepokojujúcich objavov v oblasti ľudskej evolúcie a genetiky. Naznačuje, že v určitom momente naši predkovia prešli drastickým znížením populácie, ktorá sa scvrkla len na veľmi malý počet jedincov.

Teória úzkeho hrdla populácie

Existujú rôzne teórie a výskumy, ktoré ukazujú na dve hlavné kritické obdobia pre ľudskú populáciu:

1. Staršie a závažnejšie "hrdlo" (cca pred 930 000 – 813 000 rokmi):

   • Rozsah: Najnovšie genetické analýzy (publikované v roku 2023) naznačujú, že pred približne 930 000 až 813 000 rokmi prešla populácia predkov človeka (nie priamo Homo sapiens, ale línia vedúca k nám, neandertálcom a Denisovanom) mimoriadne vážnym poklesom. Odhady hovoria o tom, že po dobu asi 117 000 rokov mohla plodná populácia klesnúť na iba 1 280 až 1 300 jedincov. To by znamenalo stratu až 98,7 % predchádzajúcej populácie.
   • Čo to spôsobilo? Predpokladá sa, že hlavnou príčinou boli extrémne klimatické zmeny. V tomto období došlo k významnému ochladeniu planéty (začiatok veľkej ľadovej doby v pleistocéne), dlhým obdobiam sucha a zmenám v ekosystémoch, čo viedlo k úbytku dostupných zdrojov potravy a vody. Tieto podmienky boli mimoriadne náročné na prežitie.
   • Dôkaz: Túto teóriu podporuje okrem genetických dát aj výrazná medzera vo fosílnom zázname v Afrike a Eurázii z tohto obdobia. Ak bolo tak málo jedincov, je prirodzené, že nájdeme menej fosílií.
   • Dopady: Ak je táto teória správna, znamená to, že všetci dnešní ľudia (a tiež neandertálci a Denisovania) pochádzajú z tejto neuveriteľne malej skupiny preživších. Táto udalosť mohla mať zásadný vplyv na genetickú diverzitu, ktorú pozorujeme dnes, a mohla dokonca ovplyvniť štiepenie evolučných línií, ktoré viedli k rôznym druhom rodu Homo.

2. Mladšie "hrdlo" (Toba katastrofa, cca pred 74 000 rokmi) - Homo Sapiens:

   • Rozsah: Táto teória (tzv. Toba katastrofa alebo Toba supervulkánová teória) naznačuje, že po výbuchu supervulkánu Toba v Indonézii pred približne 74 000 rokmi došlo k ďalšiemu, hoci menej drastickému, zníženiu populácie. Predpokladalo sa, že populácia Homo sapiens mohla klesnúť na 10 000 až 30 000 jedincov.
   • Čo to spôsobilo? Erupcia sopky Toba bola jednou z najväčších v histórii Zeme a viedla k globálnej vulkanickej zime, ktorá trvala roky. Prach a popol v atmosfére blokovali slnečné svetlo, spôsobili pokles globálnych teplôt a narušili ekosystémy, čo viedlo k nedostatku potravy.
   • Dôkaz a kontroverzia: Táto teória je stále predmetom debaty. Hoci genetické dôkazy naznačujú zníženú genetickú diverzitu, ktorá by sa zhodovala s takýmto "hrdlom", archeologické dôkazy nie sú jednoznačné a niektoré štúdie spochybňujú jej globálny dopad na ľudské populácie. Je možné, že dopad bol lokálnejší alebo že ľudia dokázali prežiť v refugiách - teda v geograficky chránených oblastiach, kde dopad nebol tak výrazný a našli "útočisko" s dostatkom zdrojov na prežitie.

Čo znamená "znepokojivo malý počet jedincov"?

Pojem "znepokojivo malý" odkazuje na:

• Extrémnu zraniteľnosť: Keď populácia klesne na tak nízke čísla, je mimoriadne náchylná na vyhynutie aj pri relatívne malých environmentálnych zmenách, chorobách alebo náhodných demografických udalostiach.
• Strata genetickej diverzity: Každé "úzke hrdlo" vedie k strate genetickej diverzity. Menší počet jedincov znamená menší "genetický výber", čo znižuje schopnosť druhu prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam prostredia (napríklad novým chorobám alebo klimatickým zmenám). Ak by sa gény pre nejakú dôležitú vlastnosť (napr. odolnosť voči chorobám) stratili, mohlo by to mať katastrofálne následky pre budúce generácie.
• Dedičstvo v dnešnej DNA: Nízka genetická diverzita dnešných ľudí (v porovnaní s mnohými inými druhmi) je často interpretovaná ako silný dôkaz pre tieto populačné "hrdlá". Všetci ľudia na Zemi si nesú genetické "odtlačky" týchto dávnych udalostí.

Tieto teórie nám dávajú hlbší pohľad na krehkosť ľudského prežitia v dávnej minulosti a zdôrazňujú neuveriteľnú odolnosť a schopnosť adaptácie našich predkov, ktorí dokázali prežiť napriek takýmto drastickým výzvam.

Takže všetci dnešní ľudia sú na základe výskumu DNA potomkami tej malej skupiny preživších?

Áno, presne tak. Podľa najnovších vedeckých poznatkov a rozsiahlych analýz DNA všetci dnešní ľudia (Homo sapiens) s najväčšou pravdepodobnosťou pochádzajú z tej malej skupiny preživších, ktorá prešla populačným hrdlom.

Táto myšlienka je podporená niekoľkými kľúčovými faktormi v genetike ľudských populácií:

1. Nízka genetická diverzita: V porovnaní s inými druhmi cicavcov (dokonca aj s tými ohrozenými) má Homo sapiens prekvapivo nízku genetickú diverzitu. Ak by ľudská populácia v minulosti nikdy neprešla takýmto drastickým poklesom, očakávali by sme oveľa väčšiu genetickú variabilitu. Tento nízky rozsah variácií v našom genóme silne naznačuje, že sme všetci potomkami relatívne malej skupiny jedincov.
2. Mitochondriálna Eva a Y-chromozómový Adam: Koncepty "Mitochondriálnej Evy" a "Y-chromozómového Adama" sú s tým úzko spojené.
   • Mitochondriálna Eva: Je to spoločný ženský predok všetkých dnes žijúcich ľudí, ktorého mitochondriálna DNA (mtDNA) sa nachádza v každom z nás. Žila v Afrike asi pred 150 000 – 200 000 rokmi. Keďže mtDNA sa dedí iba po matke, všetky ženské línie sa nakoniec stretnú v jednej žene.
   • Y-chromozómový Adam: Je to spoločný mužský predok všetkých dnes žijúcich mužov, ktorého Y-chromozóm (dedený iba po otcovi) sa nachádza v každom z nás. Žil v Afrike asi pred 200 000 – 300 000 rokmi. Túto "Evu" a tohto "Adama" si netreba predstavovať ako jediný pár na Zemi. Žili v rôznych časoch a boli súčasťou väčších populácií. Ich existenciu však podporuje myšlienku, že všetky naše genetické línie sa v určitom bode zbiehajú.
3. "Hrdlo" spred 930 000 – 813 000 rokov: Toto novšie zistenie z roku 2023, ktoré som spomínal, posúva teóriu populačného hrdla ešte hlbšie do minulosti a naznačuje oveľa drastickejší pokles populácie na približne 1 300 jedincov po dobu 117 000 rokov. Ak bude táto štúdia potvrdená širšou vedeckou komunitou, znamenalo by to, že nielen Homo sapiens, ale celá línia homininov, ktorá vedie k modernému človeku, neandertálcom a Denisovanom, prešla neuveriteľne úzkym populačným "hrdlom". Všetci by sme boli potomkami týchto extrémne vzácnych preživších.

Prečo je to dôležité?

• Pochopenie našej evolúcie: Tieto objavy zásadne menia naše chápanie histórie ľudstva a ukazujú, akí krehkí sme boli v dávnej minulosti. Naznačujú, že naša existencia visela na vlásku.
• Vysvetlenie genetickej diverzity: Pomáha to vysvetliť relatívne nízku genetickú variabilitu medzi dnešnými ľudskými populáciami, ktorá je kľúčová pre pochopenie našich rozdielov a podobností.
• Príbeh o prežití: Je to príbeh o neuveriteľnej odolnosti našich predkov, ktorí dokázali prežiť a rozšíriť sa po celej planéte, hoci čelili podmienkam, ktoré priviedli náš druh (alebo jeho predkov) takmer k zániku.

Takže áno, je to fascinujúca a vedecky podložená predstava: my všetci, miliardy ľudí na Zemi, sme genetickými potomkami hŕstky preživších, ktorí prekonali jedno alebo viacero kritických období v prehistórii.