Dân số nhân loại hiện tại trên Trái Đất đã vượt quá 8 tỷ người và vấn đề dân số quá đông đang đặt ra nhiều thách thức đối với chúng ta. Khác với tình trạng khó khăn hiện tại, tổ tiên của chúng ta phải đối mặt với một vấn đề hoàn toàn trái ngược: trên bờ vực tuyệt chủng.
Trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí khoa học Science ngày 31/8, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã sử dụng công nghệ mới để phân tích dữ liệu di truyền và phát hiện ra rằng tổ tiên loài người đã gặp phải tình trạng tắc nghẽn dân số nghiêm trọng vào khoảng 930.000 năm trước với dân số chỉ khoảng 1.280 người.
Đây là một quá trình liên tục làm giảm số lần sinh của tổ tiên chúng ta từ khoảng 100.000 xuống dưới 1.300 trong khoảng thời gian 120.000 năm.
Nhóm nghiên cứu cho biết: Sự sụt giảm dân số mạnh gần như mang đến sự kết thúc cho lịch sử loài người.
Phân tích này đã phơi bày sự đa dạng của tổ tiên chúng ta trong từng thời kỳ và chỉ ra "nút thắt" dân số đáng sợ gần 1 triệu năm trước. Ảnh: Livescience
Trên thực tế, giả thuyết tổ tiên loài người đã từng trên bờ vực tuyệt chủng trong kỷ Pleistocene đã được đề xuất từ lâu, nhưng không có bất kỳ bằng chứng nào như hóa thạch của con người và dữ liệu khảo cổ học, do đó, giả thuyết này có vẻ rất thiếu thuyết phục.
Tuy nhiên ở thời điểm hiện tại, các phương pháp phân tích mới đã có thể dự đoán thời gian phát sinh của biến thể di truyền hiện tại, cho phép các nhà khoa học ước tính thành công quy mô quần thể của nhân loại trong thời kỳ giữa kỷ Pleistocen. Hai nhà khoa học dẫn đầu nhóm nghiên cứu - nhà nhân chủng học Fabio Di Vincenzo của Đại học Florence và nhà cổ sinh vật học Giorgio Manzi của Đại học Sapienza ở Rome, cho biết phương pháp phân tích này được gọi là FitCoal và độ chính xác có thể lên tới 95%.
Công thức cốt lõi của phương pháp suy luận mới. Hình ảnh mô tả một bức tranh vách đá, minh họa quần thể tổ tiên loài người cùng nhau vượt qua mối nguy hiểm chưa từng thấy trong bóng tối trong thời kỳ tắc nghẽn nghiêm trọng cổ xưa. Ảnh: Scitechdaily
Vậy công nghệ này hoạt động như thế nào? Các nhà khoa học đã lấy mẫu bộ gen của 3.154 người từ khoảng 50 quần thể trên khắp thế giới, sau đó sử dụng FitCoal để truy tìm nguồn gốc của những gen đó nhằm ước tính quy mô của các quần thể trước đó có cùng cấu trúc di truyền.
Bằng cách nghiên cứu sự đa dạng di truyền của tổ tiên của 3.154 người này, nhóm nghiên cứu thấy rằng độ đa dạng di truyền càng thấp thì dân số của tổ tiên cũng càng nhỏ. Bằng cách truy tìm và so sánh các đột biến gen của con người theo cách này, các nhà khoa học đã ước tính rằng số lượng người cách đây 900.000 năm, tổ tiên của nhân loại hiện đại chỉ còn có 1.280 người, đây là số lượng cá thể có khả năng sinh sản tối thiểu cần thiết để tạo ra tất cả các biến thể di truyền quan sát được ở các thế hệ tương lai.
Tuy nhiên, con số ước tính 1.280 người này không có nghĩa là toàn bộ dân số tổ tiên loài người trên Trái Đất vào thời điểm đó mà đây chỉ là những cá thể có khả năng sinh sản chứ không tính đến trẻ em, người già hoặc những người không thể sinh sản vì lý do nào đó. Nói cách khác, tổ tiên chúng ta thời đó có lẽ không thực sự chỉ có 1.280 người này, nhưng có lẽ con số thực tế cũng không nhiều hơn quá nhiều.
Khoảng cách hóa thạch hominin châu Phi và khoảng thời gian ước tính của phản ứng tổng hợp nhiễm sắc thể được hiển thị bên phải. Ảnh: Scitechdaily
Ngoài ra, "kiểu truy tìm gen này loại trừ tất cả các nhóm người có thể đã sống vào thời điểm đó nhưng không phải là tổ tiên trực tiếp của chúng ta", nhà cổ sinh vật học Antoine Balzeau, giám đốc nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Pháp cho biết.
Đồng thời, nghiên cứu đã phát hiện ra rằng biến đổi khí hậu là một trong những yếu tố chính dẫn đến sự suy giảm nghiêm trọng dân số của tổ tiên chúng ta.
Bắt đầu từ khoảng 900.000 năm trước, khí hậu Trái Đất đã thay đổi đáng kể, với thời kỳ lạnh giá và hạn hán nghiêm trọng ở châu Phi, dẫn đến sự xuất hiện của các khu vực khô hạn và quần thể bị cô lập, khiến việc sinh tồn trở nên khó khăn hơn. Nhóm nghiên cứu tin rằng những điều kiện môi trường không chắc chắn như vậy đã khiến tổ tiên loài người phải trải qua một cuộc khủng hoảng dân số, dẫn đến tình trạng chỉ còn lại 1.280 người trong quần thể có khả năng sinh sản.
Giai đoạn "nút thắt" dân số đó kéo dài từ 930.000 đến 813.000 năm về trước, bắt đầu bằng một thảm họa bí ẩn khiến con người mất đi tới 98,7% dân số sinh sản, chỉ còn khoảng 1.280 người rải rác trên hành tinh. Ảnh: CNN
Tuy nhiên, có những nhà khoa học khác vẫn còn hoài nghi với kết quả nghiên cứu này. Balzo, nhà nhân chủng học tại Bảo tàng Anh, cho biết: Sự thật về khí hậu khắc nghiệt là không thể chối cãi, nhưng không có bằng chứng rõ ràng nào chứng minh rằng sự suy giảm dân số loài người có mối quan hệ nhân quả trực tiếp với khí hậu.
Thierry Grange, nhà di truyền học phân tử tại Viện Jacques Monod ở Paris, chuyên nghiên cứu về quần thể cổ đại, đã bày tỏ sự nghi ngờ về toàn bộ nghiên cứu, ông cho rằng độ chính xác của khoảng thời gian này rất đáng nghi ngờ vì nó không thể được xác định từ 900.000 năm trước.
Nhìn chung, mặc dù nghiên cứu này được công bố nhưng không thể tin tưởng hoàn toàn, đặc biệt khi xét đến việc một số lượng nhỏ cá thể như vậy có thể duy trì sự tồn tại của toàn bộ loài.
Và trên thực tế, có rất nhiều nghiên cứu gặp phải các vấn đề tương tự, vì vậy những nghiên cứu này chỉ có thể gọi là “giả thuyết”.