Навукоўцы знаходзяць доказы таго, што ў далёкім мінулым глабальныя змены клімату паўплывалі на фармаванне некаторых вызначальных рыс сучаснага чалавека.
Клімат зямлі змяняўся заўсёды — ён ніколі не стаіць на месцы. З таго моманту, калі мільёны гадоў таму нашыя продкі аддзяліліся ад прыматаў, нашая планета перажыла не адзін перыяд, калі было занадта суха і спякотна ці надзвычай мокра і вільготна, а таксама доўгія ледавіковыя перыяды і прамежкі адлігі паміж імі. Відавочна, што старажытныя людзі здолелі перажыць усе гэтыя змены: само наша існаванне пацвярджае іх поспех у пераадольванні неспрыяльных кліматычных зменаў. Сёння навукоўцы сцвярджаюць, што хутчэй за ўсё глабальныя змены клімату таксама сфармавалі некаторыя асноўныя рысы сучаснага homo sapiens.
У прыватнасці, некалькі вялікіх эвалюцыйных скачкоў у развіцці чалавека, такія як павелічэнне памеру мозга і пачатак выкарыстання складаных інструментаў працы, здаецца, супадаюць з істотнымі зменамі ў клімаце планеты. “Насамрэч я лічу, што ўсё гэта проста супадзенне”, — кажа Пітэр Б. дэ Менокал, які працуе ў Абсерваторыі Ламонта — Доэрці Калумбійскага ўніверсітэта. Але ён і іншыя даследнікі цяпер вывучаюць некаторыя матэрыялы, такія як зубы старажытных людзей і асадкавыя пароды з дна акіяна, каб пабачыць, ці можа знайсці больш пэўную сувязь паміж кліматычнымі зменамі і іх уплывам на развіццё homo sapiens.
Гэтыя дадзеныя таксама дапамагаюць навукоўцам пацвердзіць ці абвергнуць тэорыі пра тое, што, магчыма, змены клімату выклікалі з’яўленне новых рыс у чалавека. Напрыклад, існуе думка, што вялікія скачкі ў эвалюцыі старажытных людзей не былі выкліканыя іхнай адаптацыяй да новага асяроддзя пражывання, што атрымалася ў выніку глабальнага змянення клімату, а адбываліся дзякуючы серыям частых змен. Іншымі словамі, людзі развіліся, каб выжыць у непрадказальных умовах. Рык Потс, супрацоўнік Праграмы па вывучэнні паходжання чалавека ў Смітсанаўскім інстытуце, называе гэтую ідэю “variability selection” — “выбар зменлівасці”, і прынамсі дзве галоўныя эвалюцыйныя змены ў чалавечым арганізме могуць быць звязаныя з перыядамі няўстойлівасці клімату.
“Прыкладна паміж 3 і 2,5 млн гадоў таму род ‘Люсі’ вымер, і з’явіліся першыя людзі нашага цяперашняга роду — Нomo. Першыя прымітыўныя каменныя прылады таксама з’явіліся разам з тымі акамянеласцямі, якія маюць некаторыя сучасныя рысы, такія як вялікі памер мозга, — кажа дэ Менокал. — Затым, паміж 2 і 1,5 млн гадоў таму, мы ўжо бачым Homo erectus”. У гэтага гамініда быў вялікі мозг і шкілет вельмі падобны да нашага, а таксама больш сучасныя інструменты, такія як сякеры з двухбаковым лязом і новыя рысы ў паводзінах, якія ўпершыню прымусілі старажытных людзей шукаць новае жытло па-за межамі Афрыканскага мацерыка.
Абедзве гэтыя падзеі адбыліся ў той час, калі клімат Зямлі падвяргаўся драматычным зменам. Мы ведаем, напрыклад, што прыблізна 3 мільёны гадоў таму — якраз тады, калі з’явіліся першыя разнавіднасці роду Homo, — Афрыка ператварылася з лясістых абласцей у адкрытыя саванны праз тое, што клімат стаў больш засушлівы. Гэтая змена ў асяроддзі пражывання можа быць прычынай таго, чаму старажытныя людзі перасталі лазіць па дрэвах і пачалі хадзіць вертыкальна. А нядаўнія знаходкі, сабраныя на дне акіяна, даюць нам магчымасць яшчэ больш падрабязна разгледзець змены клімату падчас гэтага перыяду.
Дэ Менокал вывучае дно акіяна ўздоўж Афрыкі, дзе асадкавыя пароды, якія б даўно зніклі, калі б засталіся на зямлі, захаваліся ў некранутым выглядзе. Адклады паміж Афрыкай і Аравіяй схаваліся на дне акіяна і стварылі своеасаблівы кліматычны пірог, дзе кожны слой адлюстроўвае адпаведны перыяд у кліматычным жыцці планеты — прыблізна 1,5 цалі на кожную тысячу гадоў. Больш сухія перыяды адлюстраваныя ў гэтых слаях цёмным пяшчаным брудам, які быў здзьмуты ў мора старажытнымі мусонамі. Вільготныя перыяды пазначаныя пластамі, якія ўтрымліваюць шмат светлага скамянелага (фасілізаванага) планктону.
Слаі паказваюць ваганні паміж вельмі вільготнымі і вельмі сухімі перыядамі кожныя 20 тысяч гадоў, за якімі ідзе звычайны цыкл, які рэгулюецца ваганнем у арбіце Зямлі, якое павялічвае і памяншае колькасць даступнага сонечнага святла, што дасягае планеты. Гэтыя перыяды адбываліся вельмі хутка з пункту гледжання геалагічнага часу. Цікава тое, што самыя відавочныя ваганні адбыліся 3 — 2,5 млн гадоў таму і зноў праз мільён гадоў — якраз падчас двух галоўных перыядаў ранняга чалавечага эвалюцыянавання.
Новыя доказы нестабільнасці клімату старажытнага свету могуць быць знойдзеныя ў сучаснай Афрыцы. Усходнеафрыканская зона разломаў (Вялікая рыфтавая даліна) — тое самае месца, дзе былі знойдзеныя шматлікія і адны з самых важных акамянеласцяў, якія праліваюць святло на раннія этапы развіцця гамінідаў. Марк Мэслін, географ ва Універсітэцкім каледжы Лондана, вывучаў дадзеныя палеаклімату гэтае даліны. Яго каманда прыйшла да высновы, што азёрныя басейны ў гэтай мясцовасці вельмі выразна рэагавалі на хуткія змены ў клімаце прыблізна 2,5 млн гадоў таму і 1,7 млн гадоў таму. “Гэтыя прэснаводныя азёры могуць запаўняцца вадой ці знікаць зусім у залежнасці ад змянення колькасці атмасферных ападкаў, — кажа Марк. — Мы мяркуем, што гэтыя перыяды, калі азёры ўзнікаюць і знікаюць, непасрэдна карэлююць з істотнымі зменамі ў чалавечай эвалюцыі. Паміж гэтымі дзвюма з’явамі ёсць наўпроставая сувязь”.
Аналіз зубных акамянеласцяў дапамагае зразумець, што нашы продкі елі і пілі падчас гэтых зменлівых перыядаў і ў якім навакольным асяроддзі жылі. “Гэтыя даследаванні абвяргаюць ранейшае меркаванне, згодна з якім лічылася, што старажытныя людзі пасіўна сілкаваліся тым, што знаходзілі ў саваннах”, — кажа дэ Менокал. Робіцца зразумела, што больш паспяховыя раннія людзі імкнуліся да разнастайнасці ў харчаванні падчас перыядаў, калі адбываліся кліматычныя змены.
“Прыблізна 2 мільёны гадоў таму, калі верыць аналізу зубоў старажытнага чалавека, наша дыета складалася амаль 50 на 50 з травяной ежы і іншых прадуктаў, — кажа дэ Менокал. — Такім чынам, мы маем геахімічныя доказы змен у дыеце, якія паказваюць вялікую гнуткасць: нашыя продкі спажывалі мяса, шмат мігравалі ў пошуках ежы, таксама адбываліся і змены ў паводзінах, што прыводзіла да ўзнікнення новага ладу жыцця.” Чалавек перадаваў гэтыя каштоўныя рысы будучым пакаленням, у той час як іншыя разнавіднасці гамінідаў з больш абмежаванай дыетай выміралі.
Тым не менш Мэслін сцвярджае, што адна толькі канстатацыя факта магчымай сувязі паміж зменлівым кліматам і эвалюцыйнымі скачкамі ў развіцці чалавека не дапамагае навукоўцам высветліць, што іменна выклікала з’яўленне той ці іншай новай рысы ў homo sapiens.
“На маю думку, існуе шмат інтрыгоўных тэорый эвалюцыі чалавека, і кожная з іх можа быць праздзівай, — кажа Мэслін. — Такім чынам, вы можаце ўзяць любы перыяд, калі клімат змяняўся, і, цалкам магчыма, гэта прыводзіла да з’яўлення якой-небудзь адной новай рысы”. Напрыклад, нехта можа высоўваць тэорыю, што павелічэнне аб’ёму мазгоў нашых продкаў магло быць выкліканае зменамі ў колькасці вады ў азёрах, таму што гамініды былі вымушаныя стаць разумнейшымі, каб знаходзіць новыя крыніцы харчавання.
“З іншага боку, магло здарыцца так, што ў вільготныя перыяды, калі ёсць шмат рэсурсаў, спрацоўвалі іншыя механізмы: самыя разумныя жанчыны казалі, напрыклад, што возьмуць сабе ў якасці палавых партнёраў мужчын, якія будуць кіраваць большай групай людзей, будуць мець больш зямельных уладанняў і г.д.”. Даследаванні пазнейшых перыядаў, такіх як сярэдні каменны век (ад прыблізна 80 000 да 40 000 гадоў таму) звязваюць хуткую змену клімату, якая стварыла вільготныя ўмовы ў Паўднёвай Афрыцы, з новымі з’явамі ў мове і культуры: напрыклад, сімвалічныя надпісы на дрэве і камяні і ўпрыгожанні з ракушак.
Узнікненне сельскай гаспадаркі прыкладна 10 000 гадоў таму супадае з кліматычнымі зменамі, што адбываліся пасля канца апошняга ледавіковага перыяду. Некаторыя навукоўцы ўпэўненыя, што лёд, які адыходзіў, палегчыў ці, можа нават, прымусіў людзей пачаць рабіць свойскімі розныя расліны і займацца сельскай гаспадаркай на Блізкім Усходзе. Але не ўсё так адназначна. Мэслін звяртае ўвагу на тое, што далейшае павелічэнне аб’ёму мозга старажытнага чалавека — г.зн. меншы, але ўсё роўна істотны скачок эвалюцыі — адбылося падчас перыядаў адносна ўстойлівага клімату.
Іншыя даследчыкі мяркуюць, што ў старажытнасці змены клімату ўздзейнічалі на людзей шляхам эвалюцыйнай адаптацыі — гэтаксама як і на іншых жывёл і раслін. Джон Сцюарт з Борнмуцкага ўніверсітэта думае, што зменлівы клімат вымушаў людзей вандраваць па тэрыторыі сучасных Еўропы і Азіі, некаторыя плямёны пры гэтым ізаляваліся, і ствараў умовы, якія маглі прывесці да эвалюцыйных змен і ўзнікнення новых відаў.
Даследаванні паказалі, што прамінулыя ледавіковыя перыяды маглі выклікаць міграцыі жывёл і прымусіць іх шукаць больш прымальныя асяроддзі, дзе яны мелі шанец выжыць. Пасля таго як добры клімат вяртаўся, выжылыя віды з генетычнага пункту гледжання адрозніваліся ад сваіх продкаў. Калі гэтыя працэсы дзейнічалі аднолькава і на гамінідаў, то магчыма, што продкамі неандэртальцаў і Denisovans (дзянісаўскага чалавека) былі раннія групы Homo heidelbergensis (гейдельбергскі чалавек), якія былі ізаляваныя ў маленькіх, непрыкметных мясцінах, што дазвалялі ім выжыць ва ўмовах халоднага клімату паўночнага паўшар’я.
“Мы разглядаем розныя арганізмы і тое, як яны прыстасоўваліся падчас апошніх нешматлікіх міжледніковых цыклаў, — кажа Сцюарт, спасылаючыся на сумесную працу, зробленую з Крысам Стрынгерам з Музея прыродазнаўчай гісторыі ў Лондане. — Мы пачынаем бачыць некаторыя заканамернасці, калі разглядаем геаграфію рассялення і генетыку, і выкарыстоўваем тыя самыя прынцыпы ў дачыненні да людзей. Калі мы верым у арганічную эвалюцыю (развіццё арганічнага свету), мы не павінныя выдумляць новыя працэсы спецыяльна для людзей ці разглядаць іх як нейкі асобны выпадак. Мы мусім знайсці месца і для людзей у гэтай вялікай карціне”.
Сцюарт дадае, што гэты працэс мог працякаць па-іншаму ў мясцовасці, блізкай да экватара, дзе змены клімату не былі такімі экстрэмальнымі. Ён мяркуе, што яго тэорыя не супярэчыць іншым, такім як variability selection — “выбар зменлівасці”, якую падтрымліваюць Рык Потс, Пітэр дэ Менокал і іншыя.
“Але я сапраўды думаю, што “выбар зменлівасці” — гэта не той механізм, які б змог прывесці да з’яўлення новага віду. Гэта механізм, які дазваляе працягваць паспяховы род, асобную групу людзей, якая распаўсюджваецца па нейкай тэрыторыі і вынаходзіць новыя спосабы барацьбы з непрыемнасцямі, — кажа Сцюарт. — Каб зрабіць дзве разнавіднасці з аднаго віду, мне здаецца, не абысціся без геаграфічнай ізаляцыі, якая б была выкліканая кліматам”. Аднак, працягвае Сцюарт, “няма сумневу, што людзі ў стане справіцца з многімі складанасцямі, і штосьці падчас нашае эвалюцыі павінна было выпрацаваць у нас гэтую якасць”.