Klíčové prvky metody FitCoal. Kredit: Shanghai Institute of Nutrition and Health, CAS

Evoluční biologie má v popisu práce věci, které mívají osudový charakter. Také čelí nenávisti nejednoho vzdělance, dávno před tím, než to bylo in. Není divu, že si vynalezla kouzelná přirovnání, která používá při vysvětlování důležitých jevů. Jedním z nich je populární Efekt hrdla lahve, čili Bottleneck. Projeví se, když se z nějakých důvodů náhle dramaticky sníží početnost určité populace nebo třeba druhu.

V důsledku toho dojde k propadu genetické diverzity, protože takovým populačním hrdlem lahve proleze jen zlomek původní genetické výbavy postižené populace. Vlády nad takovou populací se v té době chopí slepý a náhodný genetický drift a fixuje, co mu přijde pod ruce. Následky bývají, pokud populace přežije, řekněme ošklivé.

Haipeng Li. Kredit: SINH-CAS.

Teoretický populační genetik Haipeng Li z čínského výzkumného centra Shanghai Institute of Nutrition and Health, Chinese Academy of Sciences (SINH-CAS) a jeho kolegové jsou přesvědčeni, že takovým hrdlem lahve, a to dost brutálním, prolezla i lidská linie, před necelým milionem let. Spočítali to pomocí nové metody FitCoal (Fast infinitesimal time coalescent process), s níž zpracovali sekvence genomů 3 154 dnešních lidí. Před časem se uvažovalo, že lidé prošli hrdlem lahve při Tobské katastrofě v důsledku erupce supervulkánu před asi 75 tisíci let. Nově objevený bottleneck by měl být podstatně horší.

Pokud jsou jejich předpoklady, čísla a výpočty správné, tak zhruba v době před 930 000 až 813 000 lety se zhroutila celková populace našich předků natolik, že během tohoto 117 tisíc let dlouhého období byl jejich počet setrvale nižší než 1 280 rozmnožujících se jedinců. My všichni, co dnes žijeme, jsme jejich potomky. Tento scénář by mimo jiné řešil problém paleontologů, kteří mají v té době záhadnou díru ve fosilním záznamu lidské linie.

Turkana Boy, spíše raný zástupce okruhu Homo erectus. Kredit: Wikimedia Commons, Neanderthal Museum, CC BY-SA 4.0.

Vzhledem k tomu, že zranitelnost vymřením ze všeho nejvíc závisí na početnosti populace či druhu, je jasné, že celá naše slavná linie tehdy balancovala na pokraji zmizení. Doslova jsme utekli hrobníkovi z lopaty. Pokud jde o příčiny tohoto hrdla lahve, jsou samozřejmě nejasné. Nejde o žádné paleontologické nálezy, pouze o dnešní genomy a spoustu výpočtů.

Na první pohled je lákavé automaticky připsat kruté ztráty našich předků módnímu klimatu. Jenže Země tehdy už spolehlivě vězela v cyklu ledových dob. V uvedeném období se podle všeho nejprve ochladilo, pak oteplilo a pak zase ochladilo. Ani v jednom případě to nebylo dramaticky odlišné od předchozích ochlazení a oteplení, ani od těch následujících.

Rovněž není úplně jasné, kdo vlastně byli ti „lidé,“ kterých bylo před necelým milionem let tak málo. Dotyčné období bývá předmětem vášnivých sporů mezi paleontology, což, jak se zdá, nemusí být náhoda. Nejspíš šlo o lidi ze skupiny Homo erectus, ale to je široký pojem.

Liův kolega antropolog Giorgio Manzi z italské Sapienza – Università di Roma se domnívá, že právě tohle evolučně hororové hrdlo lahve nastartovalo evoluci druhu Homo heidelbergensis, který zřejmě byl nejmladším společným předkem našeho druhu a neandertálců. K naší smůle se ale s hrdlem lahve obvykle pojí nejen evoluční požehnání, ale i evoluční prokletí. Genetický drift tehdy zřejmě do našich genomů nacpal spoustu škodlivých alel, které mohou těsně souviset s mnoha našimi dnešními problémy.

Video: Homo Heidelbergensis: The Mysterious 'Heidelberg Man' | Prehistoric Humans Documentary

Literatura

Phys.org 31. 8. 2023.

Science 381: 979–984.