气候变化可能导致冰河时期的西欧人灭绝

40,000 年来，欧洲人口根据环境的不同而存在很大差异，当天气变得最冷时，有些地方的人们几乎无法生存，而其他地方则不然。

艺术家对冰河时代狩猎采集者的重建。有时它们在欧洲广泛漫游，但有时幸存的种群被孤立，有些甚至完全灭绝。

图片来源：版权所有：Tom Björklund

尽管我们可能会愉快地将最后一个冰期称为“冰河时代”，但气温变化很大。这甚至影响了热带地区的人类，但在严寒的欧洲，变化更有可能事关生死。一种分析该时代化石牙齿的新方法揭示了欧洲狩猎采集者的人口在农业到来之前的变化。

人类属的成员在欧洲生活了很长时间，但据我们所知，现代人类 - 智人 - 54,000 年前首次在那里碰碰运气。他们没有留下来，但大约 45,000 年前发生了更永久的占领。 

当时世界更冷，但还会变得更冷，直到大约 25,000 年前在所谓的末次盛冰期 (LGM) 期间达到最低点。那时，北欧的大部分地区和中欧的大部分地区都被冰川覆盖。然而，图宾根大学的汉内斯·拉斯曼博士和合著者认为，他们已经弄清楚了这些冰墙的接近如何影响更南部的人口。

现代人类到达欧洲大陆近2万年后，研究小组发现西欧和东欧的人口彼此密切相关。研究合著者朱迪思·贝尔博士在一份声明中表示：“这一发现与我们之前从考古研究中获得的知识相一致，考古研究发现不同地区的石器、狩猎武器和便携式艺术品存在广泛的相似性。” 

作者将其归因于像现代乌克兰这样的开放草原景观，那里的哺乳动物群构成了主要的食物供应，而且旅行既轻松又有益。那里的气候比现代人类第一次迁入该地区时要冷，但最初，气温略有下降，但人口密度却不断上升。

然后从28,000年到14,700年前，东西方的人口出现了分歧。这两个地区的人口都遭受了严重的下降，在此过程中失去了大量的遗传多样性，并面临近亲繁殖的风险。

“这种剧烈的人口变化可能是由大规模的气候变化引起的：这一时期的气温降至整个旧石器时代晚期的最低值，并在末次盛冰期达到顶峰，当时冰盖达到最大范围并覆盖了北部和北部的大部分地区。中欧，”拉斯曼说。随着未完全冰川化的土地变成苔原，可用的游戏发生了变化。

那些幸存下来的人类被隔离在避难所中，那里的条件稍微好客一些，无法到达遥远山谷中最近的邻居。

尽管根据其他证据已经怀疑其中大部分内容，但研究小组发现了新的证据。他们认为在末次盛宴前后的某个时刻，西欧的人口完全灭绝了。当该地区再次变得适合居住时，居住在那里的是东欧幸存者的后裔。

“考古学家长期以来一直在争论气候变化和相关的新环境条件对当时狩猎采集者人口统计的影响，”拉斯曼说。 “由于可用化石数量有限，而且用于古代 DNA 分析的分子保存往往很差，因此很难就气候因素对迁徙、人口增长、衰退和灭绝的影响得出结论。 ”

然而，牙齿比身体的其他任何东西都坚硬。因此，我们拥有的它们的化石比其他任何东西都多。法医小组有时必须通过牙科记录来识别犯罪或灾难的受害者。 Rathmann 及其同事通过对一个大陆进行类似的研究得出了结论，他们利用 47,000 至 7,000 年前生活在欧洲的 450 个人牙齿上的脊线和凹槽图案来建立他们的联系。 

“这些特征是可遗传的，这意味着我们可以利用它们来追踪冰河时代人类之间的遗传关系，而不需要保存完好的古代 DNA，”拉斯曼说。 

研究小组甚至使用了二战中被毁坏的牙齿化石的照片，因为这些痕迹不需要显微镜就可以看到。

然后通过机器学习算法运行这些数据，以识别这些牙齿所属的人之间最有可能的关系。作者承认，他们的样本在某些地点和时期是有限的，因此存在一些不确定性，特别是在与之前使用其他方法进行的研究相矛盾的情况下。然而，他们的大部分结论与之前基于幸存 DNA 和文化物品的发现是一致的，他们希望更多牙齿的发现将进一步提高信心。

拉斯曼、贝尔和同事研究了寒冷将人类推向边缘甚至更远的时期。我们的新威胁是高温这一事实并不意味着他们的发现无关紧要。

拉斯曼说：“如果我们想解决未来复杂的环境问题，我们就应该立即从过去吸取教训。”

该研究以开放获取方式发表在《科学进展》杂志上。