Могат ли само двама души да възстановят живота на Земята
Малкият остров пирамидата на Бол се намира на 600 километра източно от Австралия в южната част на Тихия океан, изпъкнал от морето като парче стъкло. И там — под полегатата скала, скрити под храсталака — последните гледки. Двама избягаха, а само девет години по-късно имаше 9000, деца и внуци на децата и внуците на Адам и Ева.
Не, това не е забавна интерпретация на историята на сътворението на човека. Този щастлив вид бяха три омара, Dryococelus australis, членестоноги с размерите на човешки юмрук. Те се смятаха за изчезнали малко след нахлуването на черни плъхове в родния им остров Лорд Хоу през 1918 г., но бяха открити на пирамидата на Бол 83 години по-късно. Този вид дължи чудотворното си възстановяване на екип от учени, които се изкачиха на 130 метра отвесна скала, за да намерят скривалището си през 2003 г. Омарите бяха наречени Адам и Ева и изпратени в програма за размножаване в зоопарка в Мелбърн.
Спасяването на животни от Армагедон е едно нещо. Три женски омара снасят 10 яйца на всеки 10 дни и са способни на партеногенеза; те не се нуждаят от мъжки пол, за да се размножават. Повторното заселване на Земята с хора е съвсем различен въпрос. можем ли да го направим Колко време ще отнеме?
Отговорът на този въпрос е повече от празно любопитство. Това е въпрос, който заслужава международно внимание, важен и релевантен и се занимава както от НАСА, така и от пионерите в преместването на друга планета.
Да превъртим 100 години напред. Тогава делата на човечеството се объркаха ужасно и въстанието на машините унищожи населението на света - както предсказа Стивън Хокинг през 2014 г. Останаха само две. И нищо не може да се направи: първото поколение ще бъде представено от братя и сестри.
Зигмунд Фройд смята, че кръвосмешението е единственият универсален човектабу заедно с убийството на родителите си. Това е не само ужасно, но и опасно. Проучване на деца, родени в Чехословакия между 1933 и 1970 г., показва, че близо 40% от тези, чиито родители са били в първа степен, са били инвалиди, а 14% са починали.
рецесивни рискове
За да разберем защо инбридингът е толкова опасен, трябва да се запознаем малко с генетиката. Всички имаме две копия на всеки ген, по едно от всеки родител. Но някои генни варианти не се показват, освен ако нямате два еднакви. Повечето наследствени заболявания са причинени от тези "рецесивни" варианти, които са се изплъзнали от радара на еволюцията, като по същество са безвредни. Според статистиката средностатистическият човек има една или две фатални рецесивни мутации в генома.
Ако двойката е свързана, това ще си проличи относително бързо. Вземете ахроматопсия, рядко рецесивно заболяване, което причинява пълна цветна слепота. Проучванията показват, че 1 на 33 000 американци го развива, а 1 на 100 страда от него. Ако един от нашите пост-апокалиптични оцелели е такъв, има шанс едно към четири детето му да има копие. Стига да не е страшно. След едно поколение кръвосмешение рискът се увеличава - шансът е едно на всеки четири децата да имат две копия. Има шанс 1 към 16 първият внук на първоначалната двойка да има това състояние.
Такава била съдбата на жителите на Пингелап, изолиран атол в западната част на Тихия океан. Цялото му население произлиза от 20 оцелели от тайфун, който покрива острова през 18 век, включително носител на ахроматопсия. С такъв малък генетичен фонд днес една десета от населението на острова страда от цветна слепота.
Дори като се имат предвид тези ужасни рискове, ако оцелелите оставят след себе си достатъчно деца, шансовете за това са големинякои от тях ще бъдат здрави. Но какво се случва, ако инбридингът продължи стотици години? Не е нужно да сте заседнали на остров, за да разберете, защото има едно общество, което просто не може да намери достатъчно близки роднини: европейските монарси. И след девет поколения стратегически бракове между братовчеди, сестри, чичовци и племенници, в продължение на 200 години испанските Хабсбурги естествено провеждат подобен експеримент.
Чарлз II е най-известната жертва на семейството. Роден с множество физически и умствени недостатъци, монархът се научи да ходи едва на осемгодишна възраст. Като възрастен, безплодието му означаваше изчезването на цяла династия.
През 2009 г. група испански учени разбраха защо. Предците на Карл бяха толкова объркани, че неговият „коефициент на инбридинг“ – цифра, отразяваща съотношението на наследените гени, които са идентични и при двамата родители – беше по-висок, отколкото ако беше роден от близнаци.
Същата мярка се използва от еколозите за оценка на генетичните рискове, пред които са изправени застрашените видове. „При малка популация рано или късно всички ще бъдат роднини и с нарастването на родствените връзки ефектите от кръвосмешението стават по-изразени“, обяснява Брус Робъртсън от университета в Отаго. Той изучава новозеландските гиганти, нелетящи папагали, наречени какапо, от които са останали само 125 на планетата.
Особено безпокойство са ефектите от инбридинга върху качеството на спермата, които увеличават дела на безплодните сперматозоиди от 10% на 40%. Това е пример за инбридинг депресия, казва Робъртсън, причинена от излагане на рецесивни генетични дефекти в популацията. Въпреки изобилието от храна и защита от хищници, какапо не може да се справи.
Имунна смес
Застрашени видове може да саподложени на дългосрочни рискове. Въпреки че може да са добре адаптирани към околната среда, генетичното разнообразие е това, което позволява на видовете да прокарат път през бъдещите предизвикателства. Това е особено важно за имунитета. „Вероятно това най-много изисква разнообразие, дори и хората. Ние избираме партньори с напълно различен имунен състав, така че нашето потомство да има широк спектър от имунни защити“, казва д-р Филип Стивънс от университета в Дърам. Някога в нашето еволюционно минало чифтосването с неандерталци може да е дало генетичен тласък на имунната ни система.
Дори нашият вид да успее да премине, ще стане неузнаваем. Когато малки групи от хора останат изолирани твърде дълго, те стават уязвими към ефекта на основателя, което води до загуба на генетично разнообразие и увеличаване на генетичните странности на населението. Новите хора не само ще изглеждат и ще звучат различно – може да са напълно нов вид.
От колко разнообразие се нуждаете? Дебатът датира от 80-те години на миналия век, казва Стивънс, когато австралийски учен предложи универсално правило. „По принцип са нужни 50 размножаващи се индивида, за да се избегне инбридинговата депресия и 500, за да се адаптират“, казва той. Това правило все още се използва днес - въпреки че този брой е увеличен до 5000, за да се отчете случайна загуба на гени чрез предаване от поколение - за информиране на Червения списък на IUCN, който съставя каталог на застрашени видове.
Всичко това води до преразглеждане на политиката за опазване, за да се обърне внимание на "най-застрашените" видове, тоест тези, които са по-застрашени. „Това запазване е оформено в контекст на сортиране – пресявате заплахи ичудейки се дали има шанс да ги спася. С други думи, с него можете да кажете „добре, можем ли да забравим за гледката“?
И все пак един учен уместно отбеляза, че ние сме живото доказателство за присъщите недостатъци на тази концепция. Според анатомичните и археологически доказателства нашите предци не са успели да изпълнят собствените си популационни цели и от порядъка на 1000 индивида са съществували милион години. И преди около 50 000-100 000 години ние отидохме на друго ниво, когато нашите предци са мигрирали от Африка. Както може да очаквате, оставаме с изключително ниско генетично разнообразие. Проучване от 2012 г. на генетичните различия между съседни групи шимпанзета открива повече разнообразие в една група, отколкото сред всичките седем милиарда души, живеещи днес.
И така, какво да кажем за последния мъж и последната жена? Трудно е да се каже със сигурност, но Стивънс е оптимист. „Доказателствата за краткосрочните ефекти от ниското генетично разнообразие са много силни, но всички тези неща са чисто вероятностни. Има много истории за невероятни пътувания от края на света - всичко е възможно."
Докато апокалипсисът не разтърси основите на съвременната цивилизация, човечеството може да се възстанови изненадващо бързо. В началото на 20-ти век северноамериканското хутеритско общество – между другото силно инбредно – достигна най-високия темп на нарастване на населението за всички времена, удвоявайки се на всеки 17 години. И ако всяка жена роди осем деца, ще стигнем до население от седем милиарда и сегашната криза на пренаселеността само за 556 години.