İklim değişikliği 2 milyon yıllık insan evrimini nasıl şekillendirdi?

Araştırmacılar iklim değişikliğinin insan evrimi ve türleşmesine bağlayan ilk somut verilerden bazılarını hazırlanan bir simülasyonla elde edebildi.

İklim değişikliği 2 milyon yıllık insan evrimini nasıl şekillendirdi?

Jasna Hodžić

DUVAR – Sizi, bilgisayarınızı yarım yıl boyunca çalıştırmak zorunda bırakan bir ödev hazırladığınızı düşünün.

Güney Kore’de bulunan Pusan Ulusal Üniversitesi’ne bağlı IBS İklim Fiziği Merkezi’nde görev yapan bir bilim insanları ekibinin, “İklim değişikliği insanların evrimini etkiledi mi?” gibi bilim alanındaki yanıtlanması en zor sorulardan birine cevap bulmak için yaptığı şey işte buydu.

Araştırmacılar ‘Aleph’ adı verilen bir süper bilgisayara sahipler. IBS Yöneticisi Alex Timmermann öncülüğündeki ekip, Dünya’nın çevresel tarihinin son 2 milyon yılını içine alan bir iklim simülasyonunu tamamlamak amacıyla Aleph’i altı ay boyunca çalıştırdı. Ulaşılan 500 terabayt büyüklüğündeki veri, birkaç yüz sabit diski doldurmaya yetecek düzeydeydi.

Bilim insanlarının iklim değişikliğinin insan evriminin erken aşamalarını ve Homo cinsinin türleşmesini etkilediğine ilişkin ilk bariz kanıta ulaşmaları nedeniyle, simülasyonun harcadığı yarım yıl bu çabaya değdi.

BİR SANİYEDE 45 MİLYON YILLIK ÇABA

Bilim insanları iklimsel değişimin insan evrimi üzerinde etkileri olduğunu ispatlamak doğrultusunda mücadele ettiler; çünkü insan fosillerinin bulunduğu bölgelerden toplanmış iklim verilerinden yoksunuz. Bu tür bir veri eksikliğine karşın, iklimle bağlantılı göç o denli yaygın bir güç ki, bilim insanlarının büyük kısmı onun insan evriminde rol oynadığı hususunda aynı fikirde.

Özellikle de iklim araştırmacıları ve evrimsel biyologlar, sıcaklık, yağış ve (gıda kaynaklarının bir temsilcisi olan) bitki örtüsünde görülen değişimlerin, insanları Afrika’da ortaya çıktıkları habitatlarından [yaşam alanlarından] Avrupa ve Avrasya’ya doğru gitmeye zorladığından şüpheleniyorlar. Bu ölçütler büyük ihtimalle atalarımızı küresel gezginlere ve göçebelere dönüşerek çevreye uyum sağlamaya yöneltti.

Bu düşünce, son teknoloji ürünü bir süper bilgisayar olan Aleph vasıtasıyla doğrulanmaya bir adım daha yaklaştı. İsmini İbrani alfabesinin ilk harfinden alan Aleph’in, herhangi birimizin neredeyse 45 milyon yıl uğraşmasını gerektirecek hesaplamaları tamamlaması yalnızca bir saniye sürüyor. Araştırmacılar, iklim değişikliği ve insan göçünün birbiriyle bağlantılı olup olmadığını ortaya çıkarmak amacıyla iki milyon yıllık bir iklim modeli yaratmak için Aleph’i kullanmak istediler.

İNSAN HABİTATININ MODELLENMESİ

Süratli olması bir yana, bilgisayarda simüle edilen herhangi bir model, yalnızca beslendiği veriler oranında iyi olabilir. Neyse ki, araştırmacılar Aleph’i besleyebilecekleri yüksek kaliteli arkeolojik ve fosil kayıtlar açısından hiçbir sıkıntı yaşamıyordu. İtalya’da bulunan Università di Napoli Federico II’de görevli bilim insanlarıyla işbirliğine giden araştırmacılar, arkeolojik ve insanlara dair fosil verilerinden oluşan bir derlemeye ulaştılar.

Bu veri kümesi, Homo habilis, Homo ergaster, Homo erectus, Homo heidelbergensis, Homo neanderthalensis ve Homo sapiens’i içine alan altı farklı insan türüyle ilgili 3.245 veri girişi barındırıyordu. Bunun ardından, araştırmacılar Aleph’e Dünya’nın – yörüngesinin mükemmel bir daireden ne kadar saptığının bir ölçüsü olan- yörüngesel eksantrikliğindeki [dış merkezliliğindeki] bilinen değişimlerle birlikte yalpalama ve eğilmesi bağlamında toplanan verileri verdi. Bu bilgilerle donatılan Aleph, buzul döngüleri ve buz devirlerinin başlangıcı gibi büyük iklim olaylarını güvenilir bir şekilde öngörebilir.

Aleph, iki milyon yılı kapsayan son derece doğru bir iklim modeli oluşturmak için verileri işledi. Timmerman ve ekibi, bilgisayar simülasyonunda insanların yaşadığı dönem ve bölgelerde iklimin nasıl olduğuna bakabildi. Bu verilerden, altı insan türünün her biri için habitat uygunluk modelleri geliştirdiler. Mesela, bizim türümüz olan H. sapiens’in iklimsel özelliklerini diğer beş insan türününkilerle kıyaslayan araştırma ekibi, H. sapiens’in kurak koşullarla başa çıkmak için en donanımlı tür olduğunu belirledi. Bu uyum sağlama becerisi, ideal yaşam alanını bulmak için kıtalar arasında ilerlerken büyük ihtimalle bizlere bir avantaj sağladı. Araştırmacılar, her bir türün hangi habitatları sevdiğine ilişkin daha doğru bir fikre ulaştıktan sonra, iki milyon yıl boyunca bu habitatların coğrafi olarak değişip değişmediğini ve nasıl değiştiğini görebildiler.

İNSANLAR KENDİLERİNE UYGUN OLAN İKLİMLERİ İZLEDİ

Araştırmacılar, her tür bazında potansiyel habitatların değişim haritalarını oluşturmak için simülasyonları aracılığıyla zamanı hızla ileri sarabilirler. Ardından, bunların iklim değişikliğiyle bağlantılı olup olmadığını anlayabildiler. Araştırmacılar, rastgele seçilen fosil kümelerini kullanarak pek çok analizi yeniden gerçekleştirdiler. Şayet insanlar iklimden etkilenmediyse, her bir analiz benzer habitat dağılımlarını göstermeliydi. Üç insan türü için -H. sapiens, H. neanderthalensis ve H. heidelbergensis- bilim insanları iklim değişikliği ile nüfus durumları arasında anlamlı bir bağlantı keşfettiler.

Model, özellikle yaklaşık 400 bin yıl önce yaşayan H. heidelbergensis için Güney Afrika’da bulunan iki belirgin iklim stresi dönemini ortaya koydu. Bu zaman dilimi, türlerin fosil kayıtlarında bulunmadığı ve H. heidelbergensis’in giderek H. sapiens’e dönüştüğü hipotezi ile tutarlı biçimde, H. sapiens’in Güney Afrika’da ortaya çıkışı ile bağlantılıydı. Günümüzden yaklaşık 210 bin yıl önce yaşanan bir diğer iklim stresi dönemi, büyük ihtimalle geriye kalan H. sapiens bireyleri açısından daha fazla sorun yarattı ve bu da daha fazla dağılmalarına ve genetik çeşitlenmeye neden oldu.

Timmermann verdiği bir demeçte, “Bu netice, en azından son 500 bin yıl süresince, buzul döngüleri de dahil olmak üzere geçmişte yaşanan iklim değişimlerinin gerçek sırasının, farklı hominin [insansı] gruplarının hangi bölgelerde yaşadığını ve kalıntılarının nerede bulunduğunu belirlemek bağlamında merkezi bir rol oynadığını düşündürüyor” diyor.

DEĞİŞİMİ DOĞRUDAN ETKİLİYOR

Akabinde, araştırmacılar farklı insan türleri için yaşamaya uygun alanların, uzam ve zamanda ‘temas bölgeleri’ diye adlandırdıkları bölgelerle örtüşüp örtüşmediğini öğrenmek istediler. Eğer habitatlar örtüşürlerse, muhtemelen farklı insanlar türlerinin devamlılığını sağlayarak birbirleriyle kaynaşmış ve rekabet etmişlerdir.

Araştırmacılar, ‘temas bölgesi’ incelemelerinden yola çıkarak Neandertallerin (H. neanderthalensis) yaklaşık 500 bin ilâ 400 bin yıl önce Avrasya H. heidelbergensis soyundan evrimleştiğini gösteren bir insan soy ağacı yaratırken, türümüz H. sapiens, yaklaşık 300.000 yıl önce Afrika’da kalan geç dönem H. heidelbergensis topluluklarından doğdu. Bu soy ağaçları, H. sapiens’in H. heidelbergensis’ten evrimleştiğini destekleyen ve eldeki kanıtları tamamlayan genetik ve fosil verilerinden çıkarılan benzer tahminlerle eşleşti.

İlk insan türleri küresel çapta gezginlere dönüştükçe, coğrafi menzillerini genişletme kabiliyetlerini daha fazla güçlendiren yeni beceriler kazanmaları gerekti. Araştırmacılar, bu olumlu geri bildirimin, türlerin daha geniş iklim alanlarına uyum göstermesine ve en nihayetinde her ikisi de H. heidelbergensis’ten daha büyük beyinlere sahip olan H. sapiens ve H. neanderthalensis doğrultusunda türleşmesine olanak sağlayan biyolojik veya kültürel değişimleri artırdığını iddia ediyorlar. Bu durum, beyin büyüklüğünde görülen uzun vadeli olumlu eğilimi Afrika’daki geçmiş iklim değişimlerine bağlayarak, iklim değişikliğinin türümüzün yalnızca coğrafi konumunda değil, aynı zamanda entelektüel gelişiminde de oynadığı rolü güçlendiriyor.

Araştırmacılar, H. sapiens’in iklimsel menzilinin incelenen dönemin sonlarına doğru hala genişleyen tek tür olduğunu gösteren diğer araştırmalarla birlikte düşünüldüğünde, değişen bir iklime uyum sağlama yeteneğinin, türümüzün parlamasında tartışmasız bir rol oynadığını savunuyorlar.

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİ DUYMUŞ MUYDUNUZ?

İklim değişikliği, Dünya’daki var olan yaşamın evrimini şekillendirebilir; buna karşın, modern insanlar iklimin üstesinden gelme ve Las Vegas çöllerinden Sibirya tundrasına varıncaya dek misafirperver olmayan yerlerde yerleşme yeteneğini sergilediler.

Bu incelemeler ve diğer araştırmalar, iklim değişikliğinin türümüzün evrimini belirlediğini, insan neslinin tükenişi ve türleşmesiyle bağlantılı izleri netleştirdiğini iddia ediyorlar. İklime uyum gösterme becerimiz kalıcılığımız üzerinde hayati öneme sahip bir rol oynamış olsa da, artık en yakın akrabalarımızı yok olmaya mahkum edebilecek türden iklim değişimlerini hızlandırıyoruz.

Çeviren: Tarkan Tufan

Kaynak DUVAR – Big Think

İlginizi çekebilir