Une simulation record montre comment le climat a façonné la migration humaine :


La première espèce humaine : Homo heidelbergensis : (crâne illustré) aurait pu se propager à travers la Terre parce que des conditions météorologiques plus humides et plus favorables à la migration se sont produites, selon un modèle climatique.Crédit: Javier Trueba / MSF / Photothèque scientifique :

Une simulation colossale des deux derniers millions d’années du climat de la Terre fournit la preuve que la température et d’autres conditions planétaires ont influencé les premières migrations humaines – et ont peut-être contribué à l’émergence de l’espèce humaine moderne il y a environ 300 000 ans.

La découverte est l’une des nombreuses à sortir du plus grand modèle à ce jour pour étudier comment les changements dans le mouvement de la Terre ont influencé le climat et l’évolution humaine, publié dans Nature:1: aujourd’hui. “C’est une autre brique dans le mur pour soutenir le rôle du climat dans la formation de l’ascendance humaine”, déclare Peter de Menocal, directeur de la Woods Hole Oceanographic Institution à Falmouth, Massachusetts.

L’idée que le climat pourrait avoir un rôle significatif dans l’évolution humaine existe depuis au moins les années 1920 :2 :, lorsque les scientifiques ont commencé à se demander si des conditions plus sèches avaient conduit les premiers ancêtres humains à commencer à marcher sur deux pieds, pour s’adapter à la vie dans la savane. Mais jusqu’à présent, les chercheurs ont eu du mal à fournir des preuves solides que le climat a joué un rôle dans la formation de l’humanité.

Influence orbitale :

Dans la dernière étude, Axel Timmermann, physicien du climat à l’Université nationale de Pusan ​​​​en Corée du Sud, et ses collègues ont exécuté un modèle climatique sur un superordinateur pendant six mois pour reconstruire comment la température et les précipitations auraient pu façonner les ressources disponibles pour les humains au cours ces derniers millions d’années. Plus précisément, les chercheurs ont examiné comment les fluctuations à long terme du climat provoquées par le mouvement astronomique de la Terre auraient pu créer les conditions propices à l’évolution humaine.

La poussée et la traction d’autres planètes modifient le climat de la Terre en modifiant à la fois l’inclinaison de la planète et la forme de son orbite. Sur des cycles de 41 000 ans, l’inclinaison de la Terre oscille, affectant l’intensité des saisons et modifiant la quantité de pluie qui tombe sur les tropiques. Et sur des cycles de 100 000 ans, la Terre passe d’une orbite plus circulaire – qui apporte plus de lumière solaire et des étés plus longs – à une orbite plus elliptique, qui réduit la lumière solaire et peut conduire à des périodes de formation glaciaire.

Timmermann et ses collègues ont utilisé une simulation incorporant ces changements astronomiques, puis ont combiné leurs résultats avec des milliers de fossiles et d’autres preuves archéologiques pour déterminer où et quand six espèces d’humains – y compris les premiers L’homo erectus: et le moderne : Homo sapiens : – aurait pu vivre.

Mouvements et mélange :

L’étude a produit une quantité vertigineuse de données, et Timmermann dit que plusieurs modèles intéressants ont émergé. Par exemple, l’analyse des chercheurs a montré qu’une des premières espèces humaines, Homo heidelbergensis :, a commencé à étendre son habitat il y a environ 700 000 ans. Certains scientifiques ont pensé que cette espèce aurait pu donner naissance à une foule d’autres à travers le monde, y compris les Néandertaliens (Homo neandertalensis :) en Eurasie et : H. sapiens : quelque part en Afrique.

Le modèle suggère que la distribution de : H. heidelbergensis : à travers le monde était possible parce qu’une orbite plus elliptique créait des conditions climatiques plus humides qui permettaient à l’espèce de migrer plus largement. La simulation a également montré que les régions les plus habitables, en termes de climat, se sont déplacées au fil du temps, et les archives fossiles ont suivi avec elles.

“La collection mondiale de crânes et d’outils n’est pas distribuée au hasard dans le temps”, explique Timmermann. “Cela suit un schéma” qui chevauche le changement climatique entraîné par le mouvement de la Terre. “C’est incroyable pour moi – voici un modèle que personne jusqu’à présent n’a pu voir.”

Une partie de ce modèle pourrait fournir de nouvelles informations sur où et comment notre propre espèce a émergé. Certaines études génétiques des groupes de chasseurs-cueilleurs modernes en Afrique subsaharienne – qui ont tendance à être génétiquement isolés – suggèrent que H. sapiens : est le résultat d’un événement évolutif unique en Afrique australe. Mais d’autres études pointent vers une histoire plus complexe, dans laquelle l’humanité a commencé comme un mélange de nombreux groupes différents d’anciens Africains qui, ensemble, ont évolué pour devenir des humains modernes.

Timmermann et ses collègues disent que leur reconstruction climatique favorise l’hypothèse de la voie évolutive unique. Le modèle suggère que notre espèce a évolué lorsque : H. heidelbergensis : en Afrique australe a commencé à perdre son habitat habitable pendant une période exceptionnellement chaude. Cette population aurait pu évoluer vers : H. sapiens : en s’adaptant aux conditions plus chaudes et plus sèches.

Mais il est peu probable que cette découverte mette fin au débat. “Il est vraiment difficile de prouver qu’un événement climatique particulier a conduit à un événement de spéciation”, en partie à cause des lacunes dans les archives fossiles et génétiques, explique Tyler Faith, paléobiologiste à l’Université de l’Utah à Salt Lake City.

Il en va de même pour de nombreux autres modèles signalés dans le document. “Les gens qui ont passé une carrière à étudier cela seront soit en accord violent, soit en désaccord avec les propositions ici”, déclare de Menocal. Le modèle, cependant, est une “réalisation phénoménale en soi” et “vous donne un modèle pour poser ces questions”.

La plupart des chercheurs qui ont parlé à : Nature: disent que plus de preuves seront nécessaires pour prouver que les cycles astronomiques ont influencé la trajectoire de l’ascendance humaine. “Si résoudre le mystère du changement climatique et de l’évolution humaine pouvait être traité dans un seul article, cela aurait été fait il y a 40 ans”, déclare Faith.

C’est pourquoi Timmermann et ses collègues prévoient d’exécuter des modèles encore plus grands, y compris ceux qui intègrent des données génétiques.

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