Khoảng 300.000 năm trước, con người hiện đại về mặt giải phẫu xuất hiện ở châu Phi, một thời điểm quan trọng trong lịch sử loài người. Tuy nhiên, nguồn gốc của dòng giống này kéo dài xa hơn nữa, hơn sáu triệu năm, khi con người tách ra khỏi tinh tinh và bonobo.

Phát hiện về "thắt cổ chai" di truyền của con người

Mặc dù đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc vẽ lại lịch sử tiến hóa của con người, việc hiểu kích thước quần thể cổ đại của tổ tiên loài người vẫn còn nhiều bí ẩn, đặc biệt là trong kỷ Pleistocen.

Việc tiếp cận ADN cổ đại từ các mẫu Homo châu Phi còn hạn chế đã gây khó khăn cho các nỗ lực khám phá những bí ẩn này, khiến các nhà nghiên cứu phải dựa vào dữ liệu bộ gene hiện đại.

Một nghiên cứu đột phá được công bố trên tạp chí Science đã giải quyết thách thức này bằng một phương pháp tính toán mới. Nhóm nghiên cứu từ Trung Quốc, Ý và Mỹ đã dùng phương pháp có tên FitCoal để phân tích dữ liệu bộ gene con người hiện đại từ 3.154 cá nhân.

Kết quả nghiên cứu cho thấy một giai đoạn suy giảm dân số nghiêm trọng giữa 930.000 và 813.000 năm trước, thu hẹp quần thể con người chỉ còn khoảng 1.280 cá thể sinh sản trong suốt 117.000 năm.

Trong thời kỳ này, các biến động khí hậu, bao gồm các sự kiện băng hà và hạn hán nghiêm trọng, đã làm thay đổi hệ sinh thái. Những điều kiện khắc nghiệt này có thể đã làm gián đoạn nguồn thức ăn và đặt ra những thách thức sống còn.

Nhiều câu hỏi chờ giải đáp

Giáo sư Giorgio Manzi, nhà nhân chủng học tại Đại học Sapienza ở Rome, giải thích: "Khoảng trống trong hồ sơ hóa thạch ở châu Phi và Âu - Á có thể được giải thích bởi cổ chai này trong thời kỳ Đồ Đá sớm. Theo thời gian, nó trùng khớp với sự mất mát đáng kể các bằng chứng hóa thạch".

Khoảng thời gian khủng hoảng này đã làm mất đi khoảng 65,85% sự đa dạng di truyền hiện nay, đe dọa sự tồn tại của loài người. Tuy nhiên, cổ chai này cũng thúc đẩy một sự kiện tiến hóa quan trọng - sự hợp nhất của hai nhiễm sắc thể tổ tiên thành nhiễm sắc thể số 2 như hiện nay ở con người hiện đại.

Giáo sư Yun-Xin Fu, chuyên gia di truyền học tại Trung tâm Khoa học Y tế Đại học Texas, cho biết: "Việc FitCoal có thể phát hiện cổ chai di truyền cổ xưa chỉ với một số ít trình tự gene là một bước đột phá".

Yi-Hsuan Pan, một chuyên gia về hệ gene tiến hóa tại Đại học Sư phạm Hoa Đông, nhấn mạnh ý nghĩa của những phát hiện này. 

"Phát hiện mới mở ra một lĩnh vực mới trong nghiên cứu tiến hóa loài người vì nó gợi lên nhiều câu hỏi, chẳng hạn như nơi những cá thể này từng sinh sống, cách họ vượt qua các biến đổi khí hậu thảm khốc, và liệu chọn lọc tự nhiên trong giai đoạn cổ chai có thúc đẩy sự tiến hóa của bộ não con người hay không".

Nghiên cứu này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của chọn lọc tự nhiên trong giai đoạn đó. Các áp lực môi trường có thể đã thúc đẩy những thích nghi quan trọng, đóng vai trò then chốt trong việc phát triển các đặc điểm nổi bật của con người hiện đại, bao gồm cả khả năng nhận thức.

"Những phát hiện này chỉ là khởi đầu", tác giả chính Li Haipeng, một nhà sinh học tính toán tại Viện Dinh dưỡng và Sức khỏe Thượng Hải, chia sẻ. "Mục tiêu trong tương lai với những kiến thức này là vẽ nên một bức tranh đầy đủ hơn về sự tiến hóa của con người trong giai đoạn này, làm sáng tỏ bí ẩn về nguồn gốc và sự tiến hóa của tổ tiên loài người".

Nhân Halloween, giải đáp lý do con người 'gặp' ma

Những câu chuyện ma đã có từ hàng ngàn năm nay, nhưng vẫn chưa có bằng chứng khoa học nào chứng minh sự tồn tại của nó. Vậy nguyên nhân nào khiến con người 'thấy' chúng vào ban đêm?