Nghiên cứu mới nhất cho thấy: Hàng triệu năm trước, loài người gần như tuyệt chủng. Ba câu hỏi triết học "Tôi là ai? Tôi từ đâu đến? Tôi sẽ đi về đâu?" Thật khó để trả lời. Trong số đó, “chúng ta đến từ đâu” đặc biệt gây rắc rối cho các nhà khảo cổ học. Trước đây, qua kết quả khảo cổ học, các nhà khoa học đã xác định rằng quá trình tiến hóa của loài người bắt đầu từ loài vượn linh trưởng rừng rậm, sau đó trải qua 4 giai đoạn: Australopithecus, Homo habilis, Homo erectus và Homo sapiens. Khoảng 1 triệu năm trước là thời kỳ quan trọng khi Homo erectus dần tiến hóa thành Homo sapiens.

Nhưng cho đến nay, có rất ít nghiên cứu về lịch sử tiến hóa của loài người trong giai đoạn quan trọng này. Một lý do quan trọng là thiếu bằng chứng hóa thạch quan trọng.

Hóa thạch là một phần quan trọng của nghiên cứu tiến hóa. Thông qua phân tích hóa thạch, công nghệ giải trình tự DNA cổ đại…, các nhà khoa học có thể khám phá tương đối chính xác lịch sử tiến hóa của loài người thông qua hóa thạch. Nhưng trong quá khứ, các nhà cổ sinh vật học phải đối mặt với một vấn đề:

Các hóa thạch có niên đại từ 950.000 năm trước và trong vòng 650.000 năm trước tương đối dồi dào, nhưng hóa thạch từ 950.000 đến 650.000 năm trước thì cực kỳ khan hiếm. Ngoài ra, hóa thạch Người Homo erectus Châu Phi cũng đột ngột biến mất trong thời kỳ này.

Nhiều hóa thạch Homo erectus châu Phi được phát hiện cho đến nay đều có từ khoảng 900.000 năm trước, nhưng không có hóa thạch nào được phát hiện kể từ đó và chúng đã được thay thế bởi một loài người mới khác.

Chính xác thì chuyện gì đã xảy ra cách đây 900.000 năm? Tại sao bằng chứng hóa thạch quan trọng lại biến mất trong thời kỳ này?

"Lịch sử tiến hóa của loài người" về gen

Ngày 1 tháng 9, tạp chí học thuật quốc tế "Science" đã đăng trực tuyến một bài báo có tiêu đề "Những nút thắt nghiêm trọng ở con người trong thời kỳ chuyển tiếp từ Pleistocene sớm sang Trung Cổ Pleistocene" Bài nghiên cứu "Sự suy giảm gen của ase evere của con người trong quá trình chuyển đổi Pleistocene sớm sang giữa" đã giải quyết được một bí ẩn lớn trong lịch sử tiến hóa của nhóm người này.

Nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học Trung Quốc dẫn đầu đã tạo ra một lý thuyết và phương pháp mới về di truyền quần thể và sinh học tính toán - Tổ tiên thời gian tối thiểu nhanh (FitCoal). Phương pháp này có thể tránh được vấn đề thiếu hóa thạch và tìm ra một cách khác để ước tính chính xác thời gian tồn tại và quy mô của quần thể sinh sản của con người cổ đại một cách trực tiếp thông qua việc phân tích các kiểu đột biến trong gen của con người hiện đại.

Nó cho phép các nhà khoa học vượt qua chiều thời gian hàng triệu năm và tiến hành một cuộc "điều tra dân số" chưa từng có về loài người cổ đại.

Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã sử dụng FitCoal để phân tích và tính toán trình tự bộ gen của 3.154 cá thể người hiện đại và phát hiện ra: Từ khoảng 930.000 đến 813.000 năm trước, thời tiết cực lạnh đã giết chết khoảng 98,7% dân số loài người trong một khoảng thời gian ngắn và số lượng cá thể giảm mạnh từ gần 100.000 đến 1.280.

Hơn nữa, thời kỳ suy giảm dân số này kéo dài khoảng 117.000 năm. Phải đến khoảng 800.000 năm trước, dân số loài người mới tăng đột ngột và nhanh chóng lên khoảng 27.000 người. Kết hợp với các kết quả nghiên cứu trước đó, các nhà nghiên cứu tin rằng có thể là do con người đã học cách sử dụng lửa và có thể sống sót trong môi trường khắc nghiệt.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng tiến hành xác minh sâu hơn bằng cách sử dụng các cá thể mẫu từ hai nhóm Nam Phi. Kết quả vẫn phát hiện ra thời kỳ thắt cổ chai của nhóm người cổ đại và thời kỳ thắt cổ chai này trùng hợp với liên kết còn thiếu trong hóa thạch của tổ tiên người châu Phi, sự biến mất của hóa thạch Homo erectus châu Phi, sự hình thành loài người cổ đại mới và giai đoạn hợp nhất của hai nhiễm sắc thể người cổ đại 2.

Nói một cách đơn giản, chính vì sự diệt vong của nhóm người gây ra bởi sự tuyệt chủng hàng loạt này mà có một khoảng thời gian trống trong đó bằng chứng hóa thạch bị thiếu. Nghiên cứu này đã trực tiếp bỏ qua vấn đề thiếu hóa thạch và sử dụng phương pháp phân tích FitCoal mới để tìm ra lời giải thích độc đáo, và câu trả lời này tình cờ giải quyết được bí ẩn về hóa thạch bị mất tích.

Sự tiết lộ về lịch sử này có ý nghĩa to lớn đối với sự tiến hóa của các nhóm người. Trong thời kỳ thắt cổ chai khổng lồ này của con người, chúng ta không chỉ mất đi 92,8% cá thể con người mà còn mất khoảng 65,85% sự đa dạng di truyền, điều này đã ảnh hưởng sâu sắc đến cuộc sống và sức khỏe của con người hiện đại.

Triển vọng tương lai: Giải quyết bệnh tiểu đường

Sử dụng FitCoal để tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về giai đoạn lịch sử này, các nhà khoa học có thể tìm thấy thêm thông tin quan trọng về sức khỏe con người hiện đại và cung cấp các giải pháp mới cho một số vấn đề sức khỏe con người hiện đại.

Bây giờ, các nhà nghiên cứu đã xác định được một gen có thể liên quan đến tính nhạy cảm với bệnh tiểu đường ở người. Bằng cách truy tìm lịch sử đột biến của gen này, nó có thể giúp chúng ta nghiên cứu cơ chế của bệnh tiểu đường và nguyên nhân tại sao người hiện đại dễ mắc bệnh tiểu đường, từ đó ngăn ngừa hoặc giải quyết vấn đề bệnh tiểu đường.

Ngoài ra, FitCoal cũng sẽ được sử dụng để khám phá các vấn đề sức khỏe quan trọng như sự tiến hóa của khối u và cơ chế phân tử của sự phát triển nhanh chóng về thể tích não.

Ngoài ra, là phương pháp chính xác nhất để ước tính lịch sử quy mô quần thể hiệu quả cho đến nay, FitCoal cũng có thể được áp dụng để suy ra điều kiện sống lịch sử của nhiều loài, bao gồm động vật, thực vật và vi sinh vật. Trong tương lai, việc tiếp tục sử dụng FitCoal có thể mang đến cho chúng ta những bất ngờ lớn hơn.