Figura 1:Simulações de computador da densidade populacional de Neandertais (esquerda) e Homo sapiens (direita) 43, 000 anos atrás (superior) e 38, 000 anos atrás (menor). Círculos laranja (verde) indicam sítios arqueológicos de Neandertais (Homo sapiens) durante 5, Intervalos de 000 anos centrados em torno de 43 e 38 mil anos antes do presente. Crédito:Institute for Basic Science
Cientistas do clima do IBS Center for Climate Physics descobrem que, ao contrário das crenças anteriormente sustentadas, A extinção do Neandertal não foi causada por mudanças climáticas glaciais abruptas, nem por cruzamento com o Homo sapiens. De acordo com as novas simulações de modelo de supercomputador, apenas a competição entre os neandertais e o Homo sapiens pode explicar a rápida morte dos neandertais por volta de 43 a 38 mil anos atrás.
Os neandertais viveram na Eurásia por pelo menos 300, 000 anos. Então, cerca de 43 a 38 mil anos atrás, eles desapareceram rapidamente da face da terra, deixando apenas traços genéticos fracos nas populações atuais de Homo sapiens. Está bem estabelecido que sua extinção coincidiu com um período de condições climáticas de flutuação rápida, bem como com a chegada do Homo sapiens à Europa. Contudo, determinar qual desses fatores foi a causa dominante, continua sendo um dos maiores desafios da antropologia evolutiva.
Para quantificar quais processos desempenharam um papel importante no colapso das populações de Neandertais, é necessário usar modelos matemáticos que possam simular de forma realista a migração de Neandertais e Homo sapiens, suas interações, competição e cruzamento em um ambiente climático em mudança. Esses modelos não existiam anteriormente.
Em um novo artigo publicado na revista Quaternary Science Reviews , Axel Timmermann, diretor do IBS Center for Climate Physics da Pusan National University, apresenta o primeiro modelo de simulação de computador realista da extinção dos neandertais na Eurásia (Figura 1). O modelo que é composto por vários milhares de linhas de código de computador e é executado no supercomputador IBS Aleph, resolve uma série de equações matemáticas que descrevem como os neandertais e o Homo sapiens se moviam em uma paisagem glacial que variava no tempo e sob mudanças de temperatura, chuvas e padrões de vegetação. No modelo, ambos os grupos de hominídeos competem pelos mesmos recursos alimentares e uma pequena fração pode cruzar. Os parâmetros-chave do modelo são obtidos a partir de simulações de modelos de computador climáticos realistas, dados genéticos e demográficos.
"Esta é a primeira vez que podemos quantificar as causas da extinção de Neandertal, "disse Timmermann." No modelo de computador posso ligar e desligar diferentes processos, como mudanças climáticas abruptas, cruzamento ou competição ", disse ele. Ao comparar os resultados com os paleoantropológicos existentes, dados genéticos e arqueológicos (Figura 1), Timmermann demonstrou que uma extinção realista no modelo de computador só é possível se o Homo sapiens tiver vantagens significativas sobre os neandertais em termos de exploração dos recursos alimentares existentes. Mesmo que o modelo não especifique os detalhes, possíveis razões para a superioridade do Homo sapiens poderiam estar associadas a melhores técnicas de caça, maior resistência a patógenos ou maior nível de fecundidade.
O que exatamente causou a rápida morte do Neandertal permaneceu indescritível por um longo tempo. Esta nova abordagem de modelagem por computador identifica a exclusão competitiva como o motivo provável para o desaparecimento de nossos primos.
"Os neandertais viveram na Eurásia nos últimos 300, 000 anos e experiente e adaptado a mudanças climáticas abruptas, que foram ainda mais dramáticos do que os que ocorreram durante a época do desaparecimento do Neandertal. Não é por acaso que os Neandertais desapareceram na mesma hora, quando o Homo sapiens começou a se espalhar pela Europa, "diz Timmermann. Ele acrescenta" As novas simulações de modelos de computador mostram claramente que este evento foi a primeira grande extinção causada por nossa própria espécie. "
Uma equipe de pesquisa do IBS Center for Climate Physics está agora aprimorando o modelo de computador para incluir também a megafauna e implementar forças climáticas mais realistas. “Este é um novo campo de pesquisa em que cientistas do clima podem interagir com matemáticos, geneticista, arqueólogos e antropólogos, "disse Axel Timmermann.