Ancient human migrations out of Africa may have been driven by wobbles in Earth's orbit and tilt that led to dramatic swings in climate, a new study finds.
Modern humans first appeared in Africaabout 150,000 to 200,000 years ago. It remains a mystery as to why it then took many millennia for people to disperse across the globe. Recent archaeological and genetic findingssuggest that migrations of modern humans out of Africa began at least 100,000 years ago, but most humans outside of Africa most likely descended from groups who left the continent more recently — between 40,000 and 70,000 years ago.
Previous research suggested that shifts in climate might help explain why modern human migrations out of Africa happened when they did. For instance, about every 21,000 years, Earth experiences slight changes to its orbit and tilt. These series of wobbles, known as Milankovitch cycles, alter how much sunlight hits different parts of the planet, which in turn influences rainfall levels and the number of people any given region can support. [See Photos of Our Closest Human Ancestor]
Now scientists have developed a new computer simulation of Earth to pinpoint how these changes in orbit and solar radiation levels might have affected rainfall, temperature, sea levels, glacial ice, vegetation, carbon dioxide levels and global modern human migration patterns over the past 125,000 years. The researchers noted that this model's predictions agree well with previous findings regarding ancient climates.
The model suggests that modern humans dispersed from Africa in multiple waves across the Arabian Peninsula and the area known as the Levant, the eastern Mediterranean region that includes Israel and Syria. These results closely align with previous estimates garnered from archaeological and fossil data of when modern humans arrived in areas such as the Middle East, Europe, Asia, Australia and the Americas.
"Earth's wobble with a periodicity of 21,000 years played a huge role in our dispersal across the planet and most likely also in our evolution and adaptation," said study lead author Axel Timmermann, a climate researcher at the University of Hawaii at Manoa. "If the climate had been constant over the past 125,000 years, we would have evolved in a very different way."
Specifically, the researchers found that intensified rainfall in northern Africa, the Arabian Peninsula and the Levant would have generated habitable green corridors for modern humans to migrate through the Sahara and Arabian deserts. These corridors would have been open during four distinct times — about 106,000 to 94,000 years ago; 89,000 to 73,000 years ago; 59,000 to 47,000 years ago; and 45,000 to 29,000 years ago — "enabling Homo sapiens to leave northeastern Africa and embark onto their grand journey into Eurasia, Australia and the Americas," Timmermann told Live Science.
The model suggests these migrations were not one-way in nature away from Africa, "as is often portrayed in schematics," Timmermann said. "A green migration corridor between Africa and the eastern Mediterranean meant that Africans were migrating into Eurasia, and Eurasians were moving into Africa. The backflow of Homo sapiens into certain regions and the corresponding backflow of genes may be crucial for understanding who we are, why we are, where we are."
The model also suggests that modern humans should have arrived nearly simultaneously in southern China and Europe about 80,000 to 90,000 years ago. However, the oldest-known modern human fossils in southern China predate the oldest-discovered modern human fossils in Europe by about 35,000 to 40,000 years. The researchers proposed that the slow entry of modern humans into Europe might have been due to Neanderthals there.
In the future, "I am planning to include Neanderthals in our computer model" and account for factors such as interbreeding, cultural exchange and competition over food, Timmermann said.
Timmermann and his colleague Tobias Friedrich at the University of Hawaii at Manoa detailed their findings in the Sept. 22 issue of the journal Nature.
Original article on Live Science
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Oscilação no clima da Terra pode ter levado seres humanos antigos para fora da Africa.
Migrações humanas antigas fora da África pode ter sido impulsionada por oscilações em órbita e inclinação da Terra que levou a mudanças dramáticas no clima, segundo um novo estudo.
Os seres humanos modernos apareceram pela primeira vez na África cerca de 150.000 a 200.000 anos atrás. Permanece um mistério o motivo por que, em seguida, levou muitos milênios para as pessoas a se dispersar por todo o globo. achados arqueológicos e genéticos recentes sugerem que as migrações dos humanos modernos fora da África começou, pelo menos, 100.000 anos atrás, mas a maioria dos seres humanos fora da África provavelmente descendentes de grupos que deixaram o continente mais recentemente - entre 40.000 e 70.000 anos atrás.
Uma pesquisa anterior sugeriu que as mudanças no clima pode ajudar a explicar por modernas migrações humanas fora da África aconteceu quando o fizeram. Por exemplo, a cada 21.000 anos, a Terra experimenta pequenas alterações à sua órbita e inclinação. Estas séries de oscilações, conhecidas como ciclos de Milankovitch, alterar a quantidade de luz solar atinge diferentes partes do planeta, que por sua vez influencia os níveis de precipitação e o número de pessoas determinada região pode suportar. [Veja fotos do nosso mais próximo ancestral humano]
Agora, os cientistas desenvolveram uma nova simulação de computador da Terra para identificar como essas mudanças em órbita e os níveis de radiação solar pode ter afetado precipitação, temperatura, nível do mar, gelo glacial, a vegetação, os níveis de dióxido de carbono e modernos padrões de migração humana global ao longo dos últimos 125.000 anos . Os pesquisadores notaram que as previsões deste modelo concordam bem com os achados anteriores sobre climas antigos.
O modelo sugere que os humanos modernos disperso da África em várias ondas em toda a Península Arábica e na área conhecida como o Levante, a região do Mediterrâneo Oriental que inclui Israel e Síria. Estes resultados alinhar estreitamente com as estimativas anteriores obtida a partir de dados arqueológicos e fósseis de quando os humanos modernos chegaram em áreas como o Oriente Médio, Europa, Ásia, Austrália e Américas.
"Oscilação da Terra, com uma periodicidade de 21.000 anos desempenhou um papel enorme na nossa dispersão em todo o planeta e, provavelmente, também na nossa evolução e adaptação", disse o autor do estudo Axel Timmermann, pesquisador do clima na Universidade do Havaí em Manoa. "Se o clima tinha sido uma constante ao longo dos últimos 125.000 anos, que teria evoluído de uma forma muito diferente."
Especificamente, os pesquisadores descobriram que intensificou chuvas no norte da África, Península Arábica e do Levante teria gerado corredores verdes habitável para os seres humanos modernos para migrar através do Saara e desertos da Arábia. Estes corredores teria sido aberto durante quatro vezes distintas - cerca de 106.000 a 94.000 anos atrás; 89.000 a 73.000 anos atrás; 59.000 a 47.000 anos atrás; e 45.000 a 29.000 anos atrás - "permitindo que o Homo sapiens a deixar nordeste da África e embarcar em sua grande jornada para a Eurásia, Austrália e nas Américas", disse Timmermann Ciência Viva.
O modelo sugere essas migrações não eram só de ida na natureza longe da África ", como é frequentemente retratado em esquemas", disse Timmermann. "Um corredor de migração verde entre a África eo Mediterrâneo oriental significava que os africanos foram migrando para Eurasia e eurasianos estavam se movendo para a África. O refluxo do Homo sapiens em certas regiões e o refluxo correspondente de genes pode ser crucial para a compreensão de quem somos, por somos, onde estamos. "
O modelo também sugere que os humanos modernos deveriam ter chegado quase que simultaneamente no sul da China e na Europa cerca de 80.000 a 90.000 anos atrás. No entanto, os fósseis humanos modernos mais antigas conhecidas no sul da China são anteriores os fósseis humanos modernos mais antiga-descobertas na Europa em cerca de 35.000 a 40.000 anos. Os pesquisadores propuseram que a entrada lento dos humanos modernos na Europa pode ter sido devido a Neanderthals lá.
No futuro, "Estou a planear incluir neandertais em nosso modelo de computador" e são responsáveis por fatores como cruzamentos, o intercâmbio cultural ea competição por comida, disse Timmermann.
Timmermann e seu colega Tobias Friedrich na Universidade do Havaí em Manoa detalharam suas descobertas na edição de 22 de setembro da revista Nature.
artigo original sobre Ciência Viva
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