Wszyscy pochodzimy od kilku tysięcy par rodziców? Teoria “wąskiego gardła”

Wąskie gardło w ludzkiej ewolucji przypisywane jest katastrofie Toba.
Źródło: Pixabay / Pexels

Wybuch wulkanu Toba był jedynym tego rodzaju zjawiskiem w poznanej przez człowieka historii Ziemi. Chociaż erupcja miała miejsce około 75 tysięcy lat temu, do dzisiaj wzbudza zainteresowanie naukowców i badaczy. Niektórzy uważają, że związane było z nią wąskie gardło ludzkości, a zdarzenie miało doprowadzić człowieka na skraj wymarcia.

Czym jest wąskie gardło?

Efekt wąskiego gardła ludzkiej populacji po raz pierwszy połączyła z wybuchem superwulkanu dziennikarka naukowa Ann Gibbons. Koncepcja kobiety szybko zyskała zwolenników w świecie nauki i doczekała się obszernego rozwinięcia ze strony geologów i wulkanologów. Do zrozumienia teorii łączącej obydwa zjawiska niezbędne jest jednak przybliżenie samej definicji wąskiego gardła.

Wąskie gardło to przypadek dryfu genetycznego, który występuje w momencie zmniejszenia się populacji na skutek różnego rodzaju kataklizmów. Nie ma znaczenia, czy redukcję spowoduje choroba, powódź czy potężna erupcja wulkanu. U podłoża efektu leży katastrofa, która powoduje uruchomienie mechanizmu neutralnego ewolucji, jakim jest wąskie gardło. Drastyczna redukcja populacji wpływa na zmianę puli genowej osobników w stosunku do tej, którą posiadali ich przodkowie.

Teoria katastrofy Toba

Pogląd uznający erupcję wulkanu Toba za czynnik, który miał doprowadzić ludzkość na skraj wymarcia, stał się niezwykle popularną teorią pod koniec ubiegłego wieku. W latach 90. sugestie Ann Gibbons poparli między innymi antropolog Stanley Ambrose z University of Illinois, geolog Michael Rampino z New York University i wulkanolog Stephen Self z University of Hawaii. Wybuch wulkanu powiązano z drastycznym spadkiem liczebności populacji, który miał miejsce mniej więcej w tym samym okresie. Szacowano, że katastrofa pozostawiła na Ziemi od tysiąca do maksymalnie dziesięciu tysięcy ludzi, którzy dusili się wulkanicznym pyłem i umierali w męczarniach. Katastrofa Toba miała spowodować efekt wąskiego gardła ludzkości, co jeszcze dwadzieścia lat temu było powszechnie uznawanym faktem.

Erupcja wulkanu Toba miała miejsce na terenie dzisiejszej Indonezji około 75 tysięcy lat temu. Przybliżony czas kataklizmu obliczono metodą argonowo-potasową, która opiera się na pomiarze ilości argonu – produktu rozpadu radioaktywnego izotopu potasu. Był to ostatni i najpotężniejszy wybuch tego wulkanu. Eksperci oszacowali również wskaźnik eksplozywności zdarzenia, który wynosił 8. To najwyższy poziom spośród wszystkich zanotowanych erupcji w historii. Wulkan wyrzucił ze swojego wnętrza około 2800 km³ materiałów, z czego prawie 1/3 osiadła na Ziemi w postaci popiołu. W Indiach jego warstwa mogła sięgać nawet 6 metrów wysokości. Skalę zniszczeń najłatwiej wyobrazić sobie, porównując katastrofę do innej, bliższej współczesnemu człowiekowi tragedii. Wybuch Wezuwiusza, który pochłonął tysiące ludzkich istnień oraz miasta Pompeje i Herkulanum, wyrzucił na powierzchnię “jedynie” 4.4 km3 materiału wulkanicznego.

Wąskie gardło ludzkiej populacji a katastrofa Toba.
Źródło: Archie Binamira / Pexels

Zima wulkaniczna i globalne ochłodzenie

Eksperci popierający hipotezę Ann Gibbons twierdzą, że katastrofa wulkanu Toba spowodowała wulkaniczną zimę i przyczyniła się do tysiącletniego ochłodzenia klimatu. Średnia globalna temperatura miała spaść o 5°C, chociaż niektóre źródła wspominają nawet o piętnastu stopniach w okresie kilku lat po wybuchu. Obciążenie stratosferyczne było na tyle duże, że gazy uwolnione z magmy skutecznie odbijały promieniowanie słoneczne. Michael Rampino i Stephen Self wskazują jednak, że globalne ochłodzenie prawdopodobnie trwało już wcześniej, a katastrofa Toba stanowiła dodatkowy impuls i przyspieszyła zmiany klimatyczne. U schyłku XX wieku pojawiały się również głosy, że erupcja wywołała ostatnie zlodowacenie. Hipoteza ta została jednak odrzucona przez większość naukowców.

Zdania specjalistów dotyczące wpływu wybuchu na życie ludzkie, jak i zwierzęta oraz roślinność bardzo długo były podzielone. Niektórzy twierdzili, że emisja 6 miliardów ton dwutlenku siarki oraz pył wulkaniczny i osadzający się popiół mogły skutecznie niszczyć organizmy. Po drugiej stronie stali specjaliści, którzy uważali za przesadzone szacunki dotyczące spadku średniej temperatury. Niektórzy negowali bezpośredni wpływ katastrofy na tysiącletnie ochłodzenie oraz destrukcyjny wpływ erupcji na życie ludzi. Mimo to, naukowcy zgadzają się co do faktu, że katastrofa Toba wprowadziła do atmosfery wiele szkodliwych substancji i doprowadziła do rozległych osadów popiołu.

Wąskie gardło ludzkiej populacji i erupcja Toba.
Źródło: Daniel Torobekov / Pexels

Wąskie gardło w ewolucji człowieka

W 2013 roku naukowcy z University of Cambridge znaleźli mikroskopijne próbki wulkanicznego osadu w jeziorze Malawi, które powiązali z erupcją Toba. Badania kierowane przez Christine Lane wykazały, że katastrofa Toba nie wpłynęła znacząco na klimat Afryki Wschodniej. Wyniki prac zespołu Lane spotkały się ze sporą krytyką zwolenników teorii łączącej efekt wąskiego gardła ludzkości z erupcją wulkanu.

„Nie zauważyliśmy wyraźnych zmian w składzie osadu, co sugeruje, że bezpośrednio po wybuchu wulkanu Toba nie doszło do przemieszania się warstw wody z powodów termicznych”.

– mówiła Christine Lane.

Chociaż badania naukowców z Cambridge potwierdzili inni eksperci, na świecie nie brakuje sympatyków teorii Gibbons. Erupcja Toba została ściśle powiązana z dryfem genetycznym, jakim było wąskie gardło w ewolucji człowieka. Genetycy wskazują, że około 70 tysięcy lat temu ludzka populacja skurczyła się z miliona do kilku tysięcy osobników. Potwierdzają to również niektóre dowody genetyczne. Oznacza to, że dzisiejsi ludzie pochodzą od tysiąca do 10 tysięcy par rodziców.

Zwolennicy teorii Gibbons uważają, że wybuch wulkanu Toba spowodował globalną katastrofę ekologiczną i wąskie gardło w ludzkiej ewolucji. Erupcja miała spustoszyć wiele regionów świata, niszcząc roślinność i powodując surowe warunki, w tym mrozy i susze. Organizmy, które przetrwały pod warstwą popiołu, miały zostać zdziesiątkowane przez kwaśne deszcze i szkodliwe substancje w glebie. To wszystko przyczyniło się do drastycznego ograniczenia źródeł żywności, a to z kolei doprowadziło ludzkość na skraj wymarcia. Pojedyncze grupy, które przeżyły i znalazły się w postapokaliptycznej rzeczywistości, musiały znaleźć schronienie. Niektórzy twierdzą, że ostatni ludzie ukryli się głęboko w jaskiniach, co zapobiegało duszeniu się gorącym pyłem.

Wąskie gardło a katastrofa ekologiczna.
Źródło: Johannes Plenio / Pexels

Popularyzatorzy teorii wskazują, że długotrwałe przebywanie w jaskiniach mogło wpłynąć na tworzenie się związków spokrewnionych ze sobą osobników. Swoją hipotezę podpierają wielością mutacji genetycznych, które obserwujemy wśród ludzi po dziś dzień. Potomstwo narodzone z kazirodczych związków otrzymywało zmutowane geny, które później przekazywało następnym pokoleniom. Zdeformowana pula genetyczna oraz szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe mogły zapoczątkować znane dziś choroby, takie jak daltonizm, hemofilia, czy Zespół Downa.

Total
0
Shares
Dodaj komentarz

Brak połączenia z internetem