Вчені з Центру фізики клімату IBS виявили, що, всупереч раніше існуючим уявленням, вимирання неандертальців не було викликано ні різкими зрушеннями клімату, ні зі схрещуванням з Homo sapiens.
Згідно з новою математичною моделлю, тільки конкуренція між неандертальцями і Homo Sapiens може пояснити швидку загибель неандертальців близько 43-38 тисяч років тому.
Неандертальці жили в Євразії не менше 300 000 років. Потім, приблизно від 43 до 38 тисяч років тому, вони швидко зникли з лиця землі, залишивши лише слабкі генетичні сліди в сучасних популяціях Homo Sapiens.
Добре відомо, що їх зникнення збіглося з періодом швидко змінюваних кліматичних умов, а також з появою людини розумної в Європі. Однак визначення того, якою з цих факторів був основною причиною, залишається однією з найбільших проблем еволюційної антропології.
Щоб визначити, які процеси зіграли головну роль у зникненні неандертальців, потрібно використовувати математичні моделі, які можуть реально моделювати міграцію неандертальців і людини розумної, їх взаємодію, конкуренцію і схрещення в мінливому кліматичному середовищі. Таких моделей раніше не було.
У новій статті, опублікованій в журналі Quaternary Science Reviews, Аксель Тіммерманн, директор Центру фізики клімату при Пусанському національному університеті IBS, представляє першу реалістичну комп'ютерну модель моделювання вимирання неандертальців в Євразії (рис. 1).
Модель, що складається з декількох тисяч рядків комп'ютерного коду і працює на суперкомп'ютері IBS Aleph, вирішує ряд математичних рівнянь, що описують, як неандертальці і Homo Sapiens переміщалися в мінливому в часі льодовиковому ландшафті і в умовах зміни температури, кількості опадів і тд.
У моделі обидві групи гомінідів конкурують за одні й ті ж харчові ресурси, і невелика частина може схрещуватися. Основні параметри моделі отримані на основі реалістичного моделювання комп'ютерної моделі клімату, генетичних і демографічних даних.
«Це перший випадок, коли ми можемо кількісно визначити причини зникнення неандертальців», - сказав Аксель Тіммерманн.
«У комп'ютерній моделі я можу включати і вимикати різні процеси, такі як різка зміна клімату, схрещування або конкуренція», - сказав він. Порівнюючи результати з існуючими палеоантропологічними, генетичними та археологічними даними, Тіммерман продемонстрував, що реалістичне вимирання в комп'ютерній моделі можливе тільки в тому випадку, якщо Homo sapiens має значні переваги перед неандертальцями в плані використання існуючих харчових ресурсів.
Рід Homo - еволюція, представники, характеристики
Незважаючи на те, що в моделі не вказані деталі, можливі причини переваги Homo Sapiens могли бути пов'язані з кращими методами полювання, більш сильною стійкістю до патогенів або більш високим рівнем плодовитості.
Що саме викликало швидку загибель неандертальців, довгий час залишалося неясним. Цей новий підхід до комп'ютерного моделювання визначає конкурентне виключення як ймовірну причину зникнення наших двоюрідних братів.
"Неандертальці жили в Євразії останні 300 000 років і пристосувалися до різких кліматичних змін, які були навіть більш драматичними, ніж ті, які відбулися під час зникнення неандертальців. Не випадково неандертальці зникли саме в той час, коли Homo sapiens почав поширюватися в Європі ", - говорить Тіммерманн.
Він додає: «Моделювання ясно показує, що ця подія була першим великим зникненням, викликаним нашим власним виглядом».
Дослідницька група в Центрі фізики клімату IBS зараз удосконалює комп'ютерну модель, що включає також мегафауну і реалізує більш реалістичні кліматичні впливи.
«Це нова область досліджень, в якій вчені-кліматологи можуть взаємодіяти з математиками, генетиками, археологами і антропологами», - сказав Аксель Тіммерманн.