国际科学家小组 提供了天文驱动的气候变化和人类进化有联系的证据

　　一个国际科学家小组发表的一项研究，为天文驱动的气候变化和人类进化之间的联系提供了明确的证据。

　　通过将年代久远的化石遗骸和考古文物数据库与模拟过去200万年地球气候历史的前所未有的新超级计算机模型相结合，气候建模、人类学和生态学专家团队能够确定古代人类可能生活在何种环境条件下。

　　气候变化对人类进化的影响长期以来一直受到怀疑，但由于人类化石产地附近气候记录的缺乏，很难证明这一点。为了绕过这个问题，该团队根据考古记录，研究了他们的计算机模拟中人类居住的时代和地方的气候。这揭示了不同人类群体偏好的环境条件。[1]从那里，研究小组在模型中寻找这些条件发生的所有地点和时间，创建了潜在人类栖息地的时间演变图。

　　“尽管不同的古代人类群体喜欢不同的气候环境，但他们的栖息地都响应由地球轴线摆动、倾斜和轨道偏心率的天文变化引起的气候变化，时间范围从2.1万年到40万年不等，”该研究的主要作者、韩国釜山国立大学IBS气候物理中心(ICCP)主任Axel Timmermann说。

　　为了测试气候和人类栖息地之间联系的稳固性，科学家们重复了他们的分析，但是化石的年龄像一副扑克牌一样洗牌。如果过去气候变量的演变没有影响人类居住的地点和时间，那么这两种方法会导致相同的栖息地。然而，研究人员在使用混排化石年龄和现实化石年龄时，发现最近的三个人类群体(智人、尼安德特人和海德堡人)的栖息地模式存在显著差异。“这一结果表明，至少在过去的50万年里，过去气候变化的真实序列，包括冰川周期，在确定不同的人类群体生活在哪里以及他们的遗骸在哪里被发现方面发挥了核心作用，”蒂默曼教授说。

　　“我们着手解决的下一个问题是，不同人类物种的栖息地在空间和时间上是否重叠。过去的接触区提供了关于潜在物种演替和混合的关键信息，”意大利那不勒斯费德里科第二大学的Pasquale Raia教授说，他和他的研究团队汇编了这项研究中使用的人类化石和考古文物的数据集。从接触区分析中，研究人员随后得出了一个人类族谱，根据该族谱，尼安德特人和可能的丹尼索瓦人来自大约50-40万年前的海德堡人的欧亚分支，而智人的根可以追溯到大约30万年前的晚期海德堡人的南部非洲种群。

　　“我们基于气候对人类谱系的重建与最近从基因数据或人类化石形态差异分析中获得的估计非常相似，这增加了我们对结果的信心，”该研究的合著者、IBS气候物理中心博士后研究员杨娇·阮博士说。

　　这项新研究是通过使用韩国最快的超级计算机Aleph实现的。Aleph位于大田的基础科学研究所总部，连续运行了6个多月，完成了迄今为止最长的综合气候模型模拟。主持实验的IBS气候物理中心研究员Kyung-Sook Yun博士说:“该模型产生了500的数据，足以填满数百个硬盘。”“这是第一次用最先进的气候模型进行连续模拟，涵盖了过去200万年的地球环境历史，代表了气候对冰盖兴衰的反应，过去温室气体浓度的变化，以及大约100万年前冰川周期频率的明显转变，”云博士补充说。

　　“到目前为止，古人类学界还没有充分利用这种连续的古气候模型模拟的潜力。瑞士苏黎世大学的Christoph Zollikofer教授是这项研究的合著者，他说:“我们的研究清楚地说明了经过充分验证的气候模型对于解决我们人类起源的基本问题的价值。

　　除了早期人类栖息地的问题，以及人类物种起源的时间和地点，研究小组还进一步探讨了人类在过去200万年中如何适应不同的食物资源。“当我们查看五个主要人类群体的数据时，我们发现了一个有趣的模式。大约200万到100万年前的早期非洲人喜欢稳定的气候条件。这将他们限制在相对狭窄的可居住走廊内。在大约80万年前的一次重大气候转变之后，统称为海德堡人的一个群体适应了更广泛的可用食物资源，这使他们能够成为全球流浪者，到达欧洲和东亚的偏远地区，”釜山国立大学的博士生、该研究的合著者Elke Zeller说。

　　“我们的研究证明，气候在我们人类的进化中发挥了重要作用。”阿克塞尔·蒂默曼教授说:“我们之所以是我们，是因为我们已经成功地适应了过去气候的缓慢变化。”