Исчезновение жизни на Земле вполне реально. Человечество могут убить и мировая ядерная война, и удар гигантского астероида. Однако некоторое количество счастливчиков из 7,8 миллиардов, населяющих сегодня планету, может уцелеть и при самых катастрофических сценариях. Сколько людей необходимо, чтобы наш вид выжил?
Этим вопросом задались журналисты научного сайта LiveScience. Оказалось, что ответ зависит от обстоятельств: разные сценарии катастроф – разные условия для выживания человеческой популяции.
Один из самых неблагоприятных вариантов апокалипсиса – ядерная война. Она может вызвать наступление ядерной зимы, при которой даже летом будут стоять минусовые температуры, и выжившие столкнутся с неминуемым голодом, не говоря уж об облучении. Тем не менее если хотя бы нескольким сотням человек удастся при этом уцелеть, наш вид будет спасен.
Антропологи, которые специализируются на изучении ранних человеческих цивилизаций и космической колонизации, знают, что группы в несколько сотен человек способны выживать на протяжении веков и даже тысячелетий. Примеров тому в истории немало.
Около 12 000 лет назад, когда закончился последний ледниковый период и наступила эпоха раннего неолита, в мире было много небольших деревень. В них жили от нескольких сотен до 1000 человек, занимавшихся сельским хозяйством. Вероятно, у них были родственные и брачные связи с жителями других таких же деревень, но в целом это были довольно независимые популяции. В апокалиптическом сценарии может произойти то же самое.
В случае, если человеческая цивилизация будет разрушена, в самом уязвимом положении окажутся жители больших городов: они полностью зависят от импорта продуктов и электричества. Поэтому выжившие популяции будут вынуждены рассредоточиться в поисках ресурсов. Одной из главных проблем в таком случае стал бы инбридинг – скрещивание близких родственников. Для малочисленных популяций это всегда риск, примером чему падение династии Габсбургов. Близкородственные браки, которые члены монаршей семьи практиковали на протяжении столетий, привели к тому, что последний их представитель, больной и бесплодный Карл Второй, в смысле генетики представлял собой плод кровосмесительной связи брата с сестрой.
То же самое угрожает и уцелевшим в апокалипсисе людям, если у них не будет генетического разнообразия, чтобы избежать близкородственных союзов. Кроме того, для успешного скрещивания необходимо определенное количество особей противоположного пола детородного возраста. Это так называемый эффективный размер популяции – среднее количество особей в популяции, генный вклад которых обеспечивает ее успешное размножение и выживание.
Пережить глобальную катастрофу было бы реальнее, если бы человечество серьезно к ней подготовилось. Например, построило бы убежища, где можно было бы изолироваться от источника опасности. Вспомним островные государства Новая Зеландия и Австралия, которые с наступлением пандемии коронавируса превратились в подобие крупномасштабных убежищ, изолировавшись от остального мира и не допуская распространения вируса на своей территории. Другой пример – Всемирное семенохранилище на Шпицбергене, где в туннеле на глубине 130 метров спрятаны образцы семян основных сельскохозяйственных культур. Эксперты считают, что имеет смысл создать на Земле такое специальное убежище на случай катастроф и для людей.
Еще один сценарий – когда все, что остается людям, это покинуть Землю. Команда какого размера необходима, чтобы выжить в космосе? Эксперты в области космической антропологии подсчитали, что стартового экипажа из 98 человек было бы достаточно, чтобы достичь Проксимы Центавра b. Это ближайшая из известных нам похожих на Землю и потенциально обитаемых экзопланет. Она вращается вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды, и находится от нас на расстоянии 40 триллионов километров. При нынешнем уровне развития космических технологий такое путешествие займет 6300 лет.
При этом необходимо, чтобы экипаж состоял не из случайных людей, а из 49 неродственных пар, способных к размножению, и деторождение должно контролироваться и ограничиваться, чтобы популяция оставалась генетически разнообразной и здоровой. И совсем хорошим вариантом был бы экипаж из 500 человек – при такой численности вероятность сохранить генетическое разнообразие популяции была бы гораздо выше.
Источник: newizv.ru
Сколько людей должны выжить в катастрофе, чтобы продолжить человеческий род
Человеческая жизнь — хрупкая вещь. Поэтому легко представить, как удар гигантского астероида или ядерная война могут просто «смыть» человечество с лица Земли. Однако, если предположить, что после таких катастроф могут остаться выжившие, сколько людей потребуется, чтобы сохранить наш вид?
Екатерина Бельчикова
Если у человечества есть шанс, то о нем нужно знать!
Ученые считают, что все зависит от обстоятельств. Катастрофы могут создавать разные условия для выживания. Например, ядерная война может спровоцировать ядерную зиму: выжившие столкнутся с низкими летними температурами и глобальным голодом, не говоря уже о радиационном облучении. Однако, если отбросить некоторые из этих условий и сосредоточиться лишь на численности людей, то минимальное число могло бы варьироваться в районе сотен людей.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
«С населением в несколько сотен человек, вероятно, мы сможем выжить как вид. Многие небольшие популяции выживали веками в таком количествами и, возможно, тысячелетиями», — сказал Кэмерон Смит, доцент кафедры антропологии Портлендского государственного университета в Орегоне, США.
Смит считает, что если случится апокалипсис, то люди уйдут в деревни и очень маленькие города, так как мегаполисы будут наиболее уязвимы. Они импортируют почти все свое продовольствие и сильно зависят от электроэнергии. Это согласуется с эволюционной историей человека. Когда люди только начали заниматься сельским хозяйством, по всему миру существовало множество небольших деревень с населением от нескольких сотен до примерно 1000 человек. «Это были довольно независимые популяции, но я подозреваю, что у них также были племенные и брачные связи с другими деревнями. И в апокалиптическом сценарии, я полагаю, произойдет то же самое», — говорит Смит.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Безусловно, одной из главный проблем в таком обществе станет инбридинг, или скрещивание между близкородственными особями. Это может приводить к бесплодию и смертельным мутациям. Подобный сценарий может произойти, если люди, оставшиеся в живых, будут состоять в близких родственных отношениях.
Однако даже если они будут с разных частей света, для успешного скрещивания также потребуется достаточное количество людей противоположного пола репродуктивного возраста. Многие ученые уже давно говорят, что если человеческий род хочет себя обезопасить, нужно подумать о вероятных путях спасения уже сейчас. Это поможет избежать множества проблем, в том числе инбридинга. Сет Баум, исполнительный директор Института глобальных катастрофических рисков, США, считает, что необходимо строить убежища для защиты людей в случае глобальной катастрофы.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
По словам Баума, важным фактором в любом убежище является способность изолировать группу от того, что причиняет вред. Например, некоторые островные страны, такие как Новая Зеландия и Австралия, фактически превратились в крупномасштабные убежища во время пандемии коронавируса. Однако существуют теории на тему убежищ за пределами Земли! Например, согласно исследованию 2018 года, «стартового экипажа» всего из 98 человек было бы достаточно для 6300-летнего путешествия к Проксиме Центавра b (это потенциально обитаемая экзопланета, подобная Земле).
Загрузка статьи.
Источник: www.techinsider.ru
Смогут ли два человека возродить жизнь на планете?
Последний человек на Земле – общий троп в художественной литературе. Но что если такое произойдет на самом деле? Сколько людей понадобится, чтобы заселить Землю? Можем ли мы это сделать? И как много времени на это понадобится?
Этот вопрос не теряет своей актуальности, учитывая исследование НАСА, во время которого пытались выяснить, сколько человек понадобится, если появится возможность колонизировать другую планету.
Табу и другие препятствия
Так что давайте представим себе возможное будущее через сто лет. Стремления человека привели его к печальному концу – из-за восстания роботов на Земле больше не осталось людей. Такое будущее было предсказано нам Стивеном Хокингом в 2014 году. В живых остались только два человека. Дальше нет никакого пути для развития: все люди первого поколения будут приходиться друг другу братьями и сестрами.
Еще Зигмунд Фрейд считал, что инцест — это универсальное табу для всех людей, которое нельзя игнорировать, так же, как и убийство своих родителей. К тому же это просто опасно. Во время исследования детей, которые родились в Чехословакии в период с 1933 по 1970, было установлено, что почти 40% из тех, чьи родители были в первой степени родства, стали инвалидами, а 14% умерли.
Рецессивные риски
Чтобы понять всю опасность инбридинга, мы должны разобраться с некоторыми вопросами генетики. У всех нас есть по две копии генов, по одной от каждого из родителей. Но некоторые варианты генов невозможно увидеть, если только у вас нет двух одинаковых. Именно эти рецесивные варианты вызывают большинство генетических заболеваний.
Такие гены остаются с нами в ходе эволюции, ведь сами по себе они безвредны. На самом деле, среднестатистический человек имеет от одного до двух летальных рецессивных мутаций в геноме.
Ахроматопсия и остров цветовой слепоты
Когда же пара связана кровным родством, эти гены начинают проявляться. Возьмем, к примеру, ахроматопсию – достаточно редкое рецессивное расстройство, вызывающее общую цветовую слепоту. От этого заболевания страдает один человек из 33 тысяч, сто из которых могут иметь этот ген.
Если после апокалипсиса выживут только два человека, и один из них будет иметь этот ген, то шанс, что у их потомства также проявится этот ген, будет сводиться один к четырем. Если всего в одном поколении случился инцест, риск увеличивается в два раза. Это значит, что существует один шанс к шестнадцати, что первый внук пары, которая выживет после апокалипсиса, будет иметь это расстройство.
Такой была судьба жителей Пингелапа – тихоокеанского изолированного атолла. В 18 веке практически все население погибло во время тайфуна, и в живых остались только 20 человек, в том числе и носитель ахроматопсии. Учитывая такой маленький генофонд, сегодня 10% населения острова страдают от дальтонизма.
Королевские семьи
Но даже учитывая такие отвратительные риски, если у выжившей пары будет достаточно детей, появится шанс, что хотя бы некоторые из них будут здоровыми. Но что происходит, когда инбридинг продолжается неколько сотен лет?
Оказывается, вам не нужно отправляться на далекий остров, чтобы это выяснить, потому что есть одна известная община, которая имеет достаточно близких родственников – европейская королевская семья. Учитывая девять поколений браков между кузинами, дядюшками и племянницами за последние 200 лет, Габсбурги, правившие в Испании, стали участниками естественного эксперимента, и мы можем представить, как все будет складываться.
Самой известной жертвой таких свадебных традиций Габсбургов был Карл II. Он родился как с физическими, так и умственными недостатками и даже не мог ходить до восьми лет. К тому же его бесплодие означало, что целой династии пришел конец.
Испанские ученые смогли выяснить причину в 2009 году. Они определили его так называемый коэффициент инбридинга – этот показатель отображает пропорцию генов, унаследованных у родителей, у которых они были идентичными. Оказалось, коэффициент был выше, чем если бы он был рожден братом и сестрой.
Инбридинговая депрессия
Экологи используют такую же меру для оценки генетических рисков среди исчезающих видов. Учитывая небольшие размеры популяции, каждый будет связан с другим ее членом рано или поздно, а это значит, что эффект инбридинга становится все более важным, как говорят ученые из Университета Отаго. Они изучают гигантских нелетающих попугаев из Новой Зеландии. На планете осталось всего 125 особей этого вида.
Особую озабоченность вызывают последствия инбридинга для качества спермы. Количество яиц, из которых не могут вылупиться новые особи, увеличилось с 10 до 40%. Это пример инбридинговой депрессии, которая вызвана воздействием рецессивных генетических дефектов в популяции.
Иммунная смесь
Виды, которые исчезают, также имеют долгосрочные риски. Хотя они могут хорошо приспособиться к окружающей среде. Генетическое разнообразие позволяет им развивать свой вид в обход возможных будущих проблем. Это очень важно для иммунитета. Именно по этой причине большинство видов стремится к разнообразию, даже люди.
Мы стремимся выбрать партнера с другой иммунной композицией, ведь наши потомки смогут иметь разнообразный спектр иммунных механизмов. Если вернуться к нашему эволюционному прошлому, то можно предположить, что связи с неандертальцами дали генетический рост иммунной системе современного человека.
Но даже если такое случилось, мы можем об этом никогда не узнать. Когда маленькая группа людей остается изолированной слишком долго, она становится восприимчивой к эффекту основателя. Это значит, что потеря генетического разнообразия усиливает генетические особенности населения. Новые люди не только будут выглядеть и звучать по-другому, это может быть отличный от нас вид.
Недостатки концепции
Но прежде чем говорить о нашей паре, которая должна восстановить население планеты, нужно понимать, что мы являемся живым доказательством недостатка такой концепции. Согласно анатомическим и археологическим доказательствам, наши предки не смогли бы создать население, имея всего лишь 1000 людей на протяжении практически миллиона лет. Тогда – примерно 50-100 тысяч лет назад – наши предки сделали другой выбор в пользу миграции из Африки. Очевидно, генетическое разнообразие было очень низким. Во время изучения различий в генах между соседними группами шимпанзе ученые смогли найти больше разнообразия среди членов одной группы, чем среди всего современного населения планеты.
Перспективы человечества
Так что же насчет последних мужчины и женщины? Невозможно с уверенностью что-то утверждать, хотя Стивенс и был настроен оптимистически. Хотя существуют действительно сильные доказательства краткосрочных эффектов, вызванных низким генетическим разнообразием, все они носят вероятный характер.
Пока апокалипсис не разрушил современную цивилизацию, человечество сможет возродиться достаточно быстро. К примеру, на рубеже 20 века сообщество гуттеритов в Северной Америке, которое, кстати, весьма инбредное, достигло самого высокого роста уровня населения из когда-либо зарегистрированного. Оно удваивалось каждые 17 лет. Таким образом, если бы после глобальной катастрофы, в которой бы выжили только два человека, у каждой женщины рождалось по восемь детей, мы смогли бы иметь население в 7 миллиардов человек уже через 556 лет.
Источник: fb.ru