Вчені знайшли зв'язок між різкими змінами клімату та стрибками в еволюції

Різкі скачки в розвитку предків людини виникли за глобальними змінами клімату, про що говорять кліматичні "літописи", видрукувані у відкладеннях пилу і піску в морських осадових породах на узбережжі Африки.

Про це пишуть німецькі та британські палеокліматологи в статті, опублікованій в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Ми завжди вважали, що клімат вніс вагомий вклад в історію розвитку людини, проте досі це не було доведено статистично. Вперше нам вдалося довести, що збіги між різкими змінами клімату та стрибками в еволюції людини були зовсім не випадковими", - пояснив керівник дослідницької групи Джонатан Доунгс з Потсдамського інституту вивчення впливу клімату.

Доунгс і його колеги спробували нейтралізувати найголовніший недолік всіх палеонтологічних і палеокліматичних досліджень - уривчастість і нелінійність свідоцтв про еволюцію тваринного світу і клімату планети - за допомогою рекурентної статистичної мережі.

Суть цього методу полягає в пошуку повторюваних закономірностей у періодичних кліматичних варіаціях і їх зміни в довгостроковому масштабі за допомогою складних обчислювальних алгоритмів.

Автори статті використовували цей алгоритм для аналізу зразків зі спресованих зерен піску і пилу, витягнутих іншими групами вчених з дна Середземного моря, Атлантичного і Індійського океанів біля північних і східних берегів Африки.

Вітер постійно забирає пил і інші дрібні частинки матерії з материка в прибережні райони океану, де вони осідають і нагромаджуються на дні у вигляді морських осадових порід.

Аналіз мінерального та хімічного складу цих відкладень і вивчення органічних частинок, які випадково потрапили в ці породи, допомагає вченим зрозуміти, який клімат панував в Африці в минулі епохи.

Дослідники порівняли періодичні варіації клімату в східній та північній частинах Африки протягом останніх 5 мільйонів років.

Вчені виділили в цьому відрізку три епохи, які вони пов'язують з глобальними або великими регіональними змінами клімату.

Так, найпізніша епоха кліматичних змін - з 1,1 по 0,7 мільйона років тому - пов'язується з переходом від 40 тисячолітніх коливань у відступі і настанні льодовиків до довших 100 тисячолітніх проміжків між піками заледеніння.

Друга - від 2,25 до 1,6 мільйонів років тому - пов'язується зі змінами в системі глобальної циркуляції атмосфери - просторовим зсувом і прискоренням циклів циркуляції повітря над екваторіальними водами Тихого океану.

Останній період вчені вважають відлунням періоду похолодання, який "вклинився" в епоху м'якого клімату середнього плейстоцену.

Як вважають палеокліматологи, причиною цього могли стати дві події. Першою причиною могло стати відділення Нової Гвінеї від Австралії і зменшення інтенсивності екваторіальної циркуляції вод.

Друга гіпотеза містить у собі періодичні відкриття і закриття Панамського проходу з аналогічними наслідками для клімату.

Вчені помітили, що періоди змін клімату дивним чином збігаються з появою нових видів стародавніх людей. Вони вважають, що ці збіги складно вважати випадковістю, оскільки вони виходять за межі статистичних похибок.

Приміром, похолодання в середньому пліоцені палеокліматологи пов'язують з появою перших австралопітеків і освоєнням прямоходіння їх нащадками.

"У людини, як у всебічно обдарованої тварини, було більше шансів вижити і процвітати під час коливань клімату, ніж у інших, більш спеціалізованих істот", - зауважує Доунгс.