|
Сверхновые связаны с эволюцией человека
|
|
|
|
Какая связь между взрывающейся звездой, изменением климата и эволюцией человека? Фрэнсис Теккерей, который много лет изучал древнюю среду обитания и окаменелости, излагает свои идеи о том, что происходило в далеком прошлом и имело огромные последствия.
|
|
|
|
Считалось, что глобальное похолодание, произошедшее миллионы лет назад, было вызвано океанскими течениями. Он предполагает, что это могло произойти из-за воздействия остатков сверхновых. Время появления сверхновых, изменения климата и эволюции видов совпадает.
|
|
Какова ваша гипотеза о сверхновой?
|
|
|
|
Моя гипотеза заключается в том, что остатки сверхновой — взорвавшейся звезды — оказали влияние на климат Земли в прошлом, вызвав глобальное похолодание, между 3 миллионами и 2,6 миллионами лет назад, и что это косвенно повлияло на эволюцию гомининов (древних родственников человека).
|
|
Как это меняет существовавшие до сих пор предположения?
|
|
|
|
Некоторые ученые считают, что глобальное похолодание в плио-плейстоцене могло быть вызвано изменениями океанских течений. В какой-то степени это может быть верно, но я думаю, что гипотезу о сверхновой необходимо изучить.
|
|
|
|
Невероятно интересно думать, что наша эволюция может быть в какой-то степени связана со сверхновыми как частью нашей динамичной Вселенной.
|
|
|
|
|
|
|
Как вы пришли к своей гипотезе о сверхновых?
|
|
|
|
К сверхновым относятся звезды, которые являются чрезвычайно массивными (в пять раз больше массы нашего Солнца) и достигли конца своей звездной эволюции. Такие взрывы редки. В среднем в пределах нашей галактики (Млечного Пути) только одна или две звезды в столетие видны с Земли в качестве временных ярких звезд.
|
|
|
|
В результате таких взрывов вещество выбрасывается в космическое пространство почти со скоростью света. Образуются химические элементы, в том числе разновидность железа (элемент Fe), известная как изотоп Fe-60. В нем 26 протонов и целых 34 нейтрона.
|
|
|
|
Следы изотопов железа Fe-60, образовавшихся в результате взрыва сверхновых за последние десять миллионов лет, были обнаружены на Земле в морских отложениях, таких как те, что были обнаружены в кернах, пробуренных в восточной части Индийского океана.
|
|
|
|
Глубоководные отложения, содержащие Fe-60, могут быть датированы с использованием радиоактивных элементов, которые распадаются с известной скоростью. Это называется радиометрическим датированием.
|
|
|
|
В период между 3 миллионами и 2,6 миллионами лет назад наблюдалось регулярное увеличение количества чрезвычайно малых количеств Fe-60. Мы знаем об этом из данных, опубликованных Антоном Валлнером и его коллегами. Поскольку это линейный тренд, я смог экстраполировать его на 3,3 миллиона лет назад, когда первые космические лучи, возможно, впервые попали на Землю. В журнале Quest я предположил, что это первоначальное космическое воздействие коррелирует с крупным оледенением (похолоданием), называемым M2, в более теплый период.
|
|
|
|
"Околоземная" сверхновая могла породить космические лучи (излучение из космоса), которые могли привести к уменьшению озонового слоя Земли. Увеличение облачности, связанное с космическим излучением, могло быть фактором, связанным с изменениями глобального климата. В частности, это изменение могло привести к глобальному похолоданию.
|
|
|
|
Это похолодание повлияло бы на распределение и численность видов растений, что, в свою очередь, повлияло бы на численность животных, зависящих от такой растительности.
|
|
|
|
Какие новые возможности для понимания эволюции человека дает нам эта гипотеза?
|
|
|
|
Снижение температуры, возможно, косвенно повлияло на популяцию австралопитеков.
|
|
|
|
Австралопитеки - это родовое название дальних родственников человека, которые жили в Африке в геологические периоды, называемые плиоценом и плейстоценом. Граница между этими временными интервалами проходит 2,58 миллиона лет назад. В то время некоторые виды вымерли. Этот период совпадает с максимумом содержания железа-60 в морских отложениях и изменением магнитного поля Земли.
|
|
|
|
Палеонтолог Рэймонд Дарт (Raymond Dart), впервые описавший окаменелость австралопитека 100 лет назад, отнес ее к виду под названием A. africanus. Этот вид, получивший название "Дитя Таунга", был обнаружен в Южной Африке. Его биохронологический возраст, недавно основанный на математическом анализе размеров зубов, составляет около 2,6 миллионов лет — на границе плио-плейстоцена.
|
|
|
|
Нельзя сделать вывод, что смерть ребенка из Таунга была вызвана взрывом сверхновой. Это было бы неправдоподобно. На самом деле есть свидетельства того, что этот человек, которому было около 3 лет, был убит орлом.
|
|
|
|
Однако вполне вероятно предположить, что в Африке в плио-плейстоцене популяции австралопитеков пострадали от понижения температуры, повлиявшего на распределение и обилие растительности и животных, зависящих от нее.
|
|
|
|
Недавно в Эфиопии был обнаружен новый вид австралопитеков (пока еще не названный, из Леди-Герару) в отложениях, датируемых возрастом около 2,6 миллионов лет назад — это также время максимума содержания железа-60 в глубоководных отложениях.
|
|
|
|
Появление рода Homo близко к границе плио-плейстоцена, что подтверждается окаменелостями, о которых недавно сообщили Брайан Виллмоар и его коллеги и которые датируются примерно 2,8 миллионами лет назад. Происхождение Homo может быть связано с изменением температуры и связанных с этим изменений в среде обитания, что было признано пять десятилетий назад южноафриканскими палеонтологами Элизабет Врба и Бобом Брейном, хотя они и настаивали на датировке в 2,5 миллиона лет назад.
|
|
Возможно ли, что космическая радиация стимулировала генетические изменения?
|
|
|
|
Мои коллеги говорили мне, что я склонен мыслить "нестандартно". Что ж, в данном случае я хотел бы предложить "гипотезу гоминоидной мутации". Гипотеза гласит, что видообразование гоминоидов (включая предков человека, а также шимпанзе и горилл) было в некоторой степени связано с мутациями и генетической изменчивостью, вызванными космическими лучами.
|
|
|
|
Интересно рассмотреть возможность того, что происхождение нашего рода Homo частично связано с космическим излучением. Углубляясь в прошлое, Хенрик Свенсмарк продемонстрировал, что существует корреляция между частотой появления сверхновых и видообразованием (увеличением биоразнообразия, связанным с эволюцией новых видов) за последние 500 миллионов лет (фанерозойский период). Я думаю, вполне возможно, что одной из важных причин, лежащих в основе этой корреляции, было мутагенное (вызывающее мутации) воздействие космических лучей на ДНК, так что темпы видообразования превысили темпы вымирания.
|
|
|
|
У гоминоидов космические лучи могли способствовать не только глобальному похолоданию, но и генетическим изменениям с последующими анатомическими (морфологическими) изменениями, связанными с видообразованием.
|
|
|
|
Если мы вернемся примерно на 7 миллионов лет назад (когда Fe-60 снова отражает активность сверхновой), мы ожидаем найти окаменелости, близкие к общему предку шимпанзе и человека. С точки зрения гипотезы о гоминоидной мутации, раскол мог быть связан с космическим излучением. Одним из видов гоминоидов, возраст которого составляет около 7 миллионов лет, является сахелантроп (обнаружен Мишелем Брюне в Чаде). На мой взгляд, этот вид очень близок к общему предку Homo sapiens (нас) и шимпанзе.
|
|
|
|
Источник
|
