تشير دراسة وراثية إلى أن أسلاف البشرية قد ماتوا تقريبًا

لم يفلت أي مكان على هذا الكوكب من تأثير الإنسان العاقل، من الغابات المطيرة التي تم تطهيرها من أجل المزارع إلى المحيطات العميقة المليئة بالجسيمات البلاستيكية إلى التيارات النفاثة المتغيرة المناخ. وفي تشرين الثاني/نوفمبر الماضي، بلغ عدد سكان العالم 8 مليارات نسمة.

ولكن على الرغم من وجود البشر في كل مكان اليوم، يدعي فريق من العلماء الآن أن جنسنا البشري اقترب جدًا من عدم الظهور على الإطلاق.

وجد باحثون في الصين أدلة تشير إلى أنه قبل 930 ألف سنة، عانى أسلاف الإنسان الحديث من انهيار سكاني هائل. ويشيرون إلى التغير الجذري في المناخ الذي حدث في ذلك الوقت كسبب.

بقي أسلافنا بأعداد منخفضة – أقل من 1280 فردًا – خلال فترة تُعرف باسم عنق الزجاجة. واستمر لأكثر من 100000 سنة قبل أن ينتعش عدد السكان.

وكتب العلماء: “لقد فقد حوالي 98.7% من أسلاف البشر في بداية عنق الزجاجة، مما يهدد أسلافنا بالانقراض”. هُم يذاكر نشرت يوم الخميس في مجلة العلوم.

إذا صمد البحث، فسيكون له آثار استفزازية. إنه يثير احتمال أن يكون عنق الزجاجة الناجم عن المناخ قد ساعد في تقسيم البشر الأوائل إلى سلالتين تطوريتين – أحدهما أدى في النهاية إلى ظهور إنسان نياندرتال، والآخر إلى الإنسان الحديث.

لكن الخبراء الخارجيين قالوا إنهم متشككون في الأساليب الإحصائية الجديدة التي استخدمها الباحثون في الدراسة. وقال ستيفان شيفيلز، عالم الوراثة السكانية في معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية في عام 2015: “إن الأمر يشبه إلى حد ما استنتاج حجم الحجر الذي يسقط في وسط البحيرة الكبيرة فقط من التموجات التي تصل إلى الشاطئ بعد بضع دقائق”. ليبتسغ – ألمانيا.

على مدى عقود من الزمن، أعاد العلماء بناء تاريخ جنسنا البشري من خلال تحليل جينات الأشخاص الأحياء. تستفيد جميع الدراسات من نفس الحقائق الأساسية لبيولوجيتنا: كل طفل يولد مع عشرات من الطفرات الجينية الجديدة، وبعض هذه الطفرات يمكن أن تنتقل عبر آلاف أو حتى ملايين السنين.

من خلال مقارنة الاختلافات الجينية في الحمض النووي، يمكن للعلماء تتبع أسلاف الناس إلى السكان القدماء الذين عاشوا في أجزاء مختلفة من العالم، وتنقلوا وتزاوجوا. يمكنهم حتى استنتاج حجم هؤلاء السكان في أوقات مختلفة من التاريخ.

أصبحت هذه الدراسات أكثر تعقيدًا مع تزايد قوة تقنية تسلسل الحمض النووي. اليوم، يمكن للعلماء مقارنة الجينومات الكاملة لأشخاص من مجموعات سكانية مختلفة.

يحتوي كل جينوم بشري على أكثر من 3 مليارات حرف وراثي من الحمض النووي، تم تناقل كل منها على مدى آلاف أو ملايين السنين – مما يشكل سجلاً واسعًا لتاريخنا. ولقراءة هذا التاريخ، يستخدم الباحثون الآن أجهزة كمبيوتر قوية بشكل متزايد يمكنها إجراء أعداد هائلة من الحسابات المطلوبة لنماذج أكثر واقعية للتطور البشري.

أمضى هايبينج لي، الباحث في علم الجينوم التطوري في الأكاديمية الصينية للعلوم في شنغهاي، وزملاؤه أكثر من عقد من الزمن في ابتكار طريقتهم الخاصة لإعادة بناء التطور.

أطلق الباحثون على الطريقة اسم FitCoal (اختصار لـ Fast Infinitesimal Time Coalescent). يتيح FitCoal للعلماء تقطيع التاريخ إلى شرائح زمنية دقيقة، مما يسمح لهم بإنشاء نموذج لمليون سنة من التطور مقسمة إلى فترات أشهر.

وقال الدكتور لي: “إنها أداة أنشأناها لمعرفة تاريخ مجموعات مختلفة من الكائنات الحية، من البشر إلى النباتات”.

في البداية ركز هو وزملاؤه على الحيوانات مثل ذباب الفاكهة. ولكن بمجرد الانتهاء من تسلسل البيانات الجينية الكافية من جنسنا البشري، تحولوا إلى تاريخ البشر، وقارنوا جينومات 3154 شخصًا من 50 مجموعة سكانية حول العالم.

استكشف الباحثون نماذج مختلفة من أجل العثور على النموذج الذي يفسر بشكل أفضل التنوع الجيني الحالي بين البشر. وانتهى بهم الأمر إلى سيناريو يتضمن حدثًا على وشك الانقراض بين أسلافنا قبل 930 ألف سنة.

وقال وانججي هو، عالم الأحياء الحسابي في كلية إيكان للطب في ماونت سيناي في نيويورك ومؤلف الدراسة: “أدركنا أننا اكتشفنا شيئًا كبيرًا عن تاريخ البشرية”.

وخلص العلماء إلى أنه قبل عنق الزجاجة، كان عدد أسلافنا يشمل حوالي 98000 فردًا متكاثرًا. ثم تقلصت إلى أقل من 1280 وبقيت بهذا الحجم لمدة 117000 سنة. ثم انتعش عدد السكان.

يجادل الدكتور هو وزملاؤه في ورقتهم البحثية بأن عنق الزجاجة هذا يتوافق مع السجل الحفري لأسلافنا من البشر.

لقد انفصل فرعنا من الشجرة التطورية عن فرع القردة الأخرى منذ حوالي سبعة ملايين سنة في أفريقيا. لقد تطور أسلافنا ليكونوا طوال القامة وذوي أدمغة كبيرة في أفريقيا منذ حوالي مليون سنة. بعد ذلك، انتشر بعض هؤلاء البشر الأوائل إلى أوروبا وآسيا، وتطوروا إلى إنسان نياندرتال وأبناء عمومتهم، الدينيسوفان.

استمر سلالتنا في التطور إلى البشر المعاصرين في أفريقيا.

وبعد عقود من صيد الحفريات، لا يزال سجل أقارب الإنسان القدامى نادرا نسبيا في أفريقيا في الفترة ما بين 950 ألف و650 ألف سنة مضت. وقال الدكتور هو إن الدراسة الجديدة تقدم تفسيرا محتملا: لم يكن هناك عدد كاف من الناس لترك الكثير من الرفات وراءهم.

وقالت برينا هين، عالمة الوراثة بجامعة كاليفورنيا في ديفيس، والتي لم تشارك في الدراسة الجديدة، إن عنق الزجاجة كان “أحد التفسيرات المعقولة”. وأضافت أن التنوع الجيني الموجود اليوم ربما يكون قد نتج عن تاريخ تطوري مختلف.

على سبيل المثال، ربما تشعب البشر إلى مجموعات سكانية منفصلة ثم اجتمعوا معًا مرة أخرى. وقال الدكتور هين: «سيكون اختبار النماذج البديلة أكثر قوة».

يقترح الدكتور هو وزملاؤه أن التحول المناخي العالمي أدى إلى الانهيار السكاني قبل 930 ألف سنة. ويشيرون إلى أدلة جيولوجية تشير إلى أن الكوكب أصبح أكثر برودة وجفافًا في وقت قريب من عنق الزجاجة المقترح. ربما جعلت هذه الظروف من الصعب على أسلافنا العثور على الطعام.

لكن نيك أشتون، عالم الآثار في المتحف البريطاني، أشار إلى أنه تم العثور على عدد من بقايا أقارب الإنسان القدامى التي يعود تاريخها إلى زمن عنق الزجاجة خارج أفريقيا.

وقال إنه إذا تسببت كارثة عالمية في انهيار عدد السكان في أفريقيا، فكان ينبغي أن تجعل الأقارب البشريين أكثر ندرة في أماكن أخرى من العالم.

وقال: “إن عدد المواقع في أفريقيا وأوراسيا التي تعود إلى هذه الفترة يشير إلى أنها أثرت فقط على عدد محدود من السكان، الذين ربما كانوا أسلاف الإنسان الحديث”.

كما لفت الدكتور لي وزملاؤه الانتباه إلى حقيقة أن البشر المعاصرين يبدو أنهم انفصلوا عن إنسان النياندرتال والدينيسوفان بعد الانهيار السكاني المقترح. ويتكهنون بأن الحدثين مرتبطان.

ولاحظ الباحثون أن معظم القرود لديها 24 زوجا من الكروموسومات. البشر لديهم 23 فقط، وذلك بفضل اندماج مجموعتين. بعد الحادث، يقترح العلماء أن مجموعة من الكروموسومات المندمجة ربما تكون قد نشأت وانتشرت بين السكان الصغار.

وقال زيكيان هاو، الباحث في المعلوماتية الحيوية في جامعة شاندونغ الطبية الأولى ومؤلف كتاب “إن جميع البشر الذين لديهم 24 زوجًا من الكروموسومات انقرضوا، في حين أن المجموعة الصغيرة المعزولة التي لديها 23 زوجًا من الكروموسومات قد نجت لحسن الحظ وانتقلت من جيل إلى جيل”. يذاكر.

لكن الدكتور شيفلز لم يصدق قصة عنق الزجاجة بعد: “إن النتيجة مفاجئة للغاية بالفعل، وأعتقد أنه كلما كان الادعاء أكثر إثارة للدهشة، كلما كان الدليل أفضل”.