Змогла б одна пара заново заселити Землю?

Що сталося б, якби в результаті якогось катастрофічного події більша частина населення зникла б і залишилася б тільки одна пара: один чоловік і одна жінка. Вдалося б їм заново заселити планету? Якщо ні, то яке мінімальне число пар потрібно, щоб відновити населення Землі в разі глобальної катастрофи?

Здавалося б, при чому тут космос, але насправді це питання має прикладне значення у випадку якщо ми плануємо колонізувати Марс. Скільки людей повинно бути в марсіанської колонії для підтримання достатнього генетичного різноманіття? Давайте розбиратися разом.

Як відомо, близькоспоріднене схрещування (інбридинг) може призводити до виродження, генетичним захворюванням і т. п. Історія знає приклади, коли в результаті практики близькоспоріднених шлюбів вимирали династії європейських монархів. Класичним прикладом такого виродження є династія Габсбургів більшість гілок якої згасли самі по собі в результаті інбридингу.

У довгостроковій перспективі популяція веде свій початок від двох предків буде мати знижені життєздатність, плодючість і здатність чинити опір хворобам.

Проте в історії є безліч прикладів відновлення популяції тварин з дуже обмеженого числа особин. Прикладом може бути рожевий голуб з острова Маврикій. У 1991-му році чисельність популяції цього птаха впала до 9 особин. Завдяки зусиллям по збереженню і відновленню зараз рожевих голубів майже 1000 і популяція має тенденцію до зростання.

Аналогічна ситуація мала місце з європейським зубром. В один момент в природі залишився всього один зубр. Але вигляд вдалося врятувати завдяки схрещуванню з вкрай близькими генетично американськими бізонами.

Більш того схожа ситуація мала місце і з людьми. Так у 1790-му році команда англійського корабля «Баунті» збунтувалася, капітана і частина офіцерів висадили на шлюпці у відкритому океані. Потім захопили кілька жінок з острова Таїті висадилися на острові Піткерн.

У результаті внутрішніх конфліктів, пияцтва і нещасних випадків до 1808-му році в поселенні залишився всього один чоловік та 8 жінок. До 1937-го року населення острова досягла 240 чоловік, при тому, що протягом 19-го століття було кілька хвиль переселення питкэрнцев на Таїті, в Австралію і Нову Зеландію.

Наскільки буде живуча популяція веде свій рід від двох батьків у довгостроковій перспективі? Складно сказати. Ймовірно проблеми з низьким генетичним розмаїттям будуть позначатися. У нас перед очима є чудовий приклад у вигляді гепардів.

Згідно з результатами генетичних досліджень, близько 10 000 років в результаті якогось катаклізму популяцію гепардів скоротилася всього до двох особин. Всі сучасні гепарди є нащадками тих двох. Зараз гепардів близько 20 000, але їх чисельність знижується, так як позначаються наслідки низької генетичної різноманітності.

У близькоспоріднених шлюбів якщо у обох батьків здоровий геном, то шанс отримання здорового потомства такий же як і у звичайних шлюбів. Але проблема інбридингу в тому, що при малому генетичному різноманітності нехороші мутації мають високий шанс на те, щоб закріпитися і стати домінантними.

Щоб уникнути цього популяція повинна бути досить різноманітна. Учені з NASA провели розрахунки і з’ясували, що мінімальна кількість людей, необхідних для перезаселения Землі, яке може гарантовано уникнути генетичних проблем пов’язаних з інбрідінгом складає 80 осіб.

При цьому ці люди повинні бути по можливості максимально далеких один від одного етнічних груп (азіати, європеоїди, негри. аборигени Австралії і Нової Зеландії, американські індіанці тощо) і не мати генетичних захворювань.

Крім того, протягом перших кількох десятків поколінь цим людям довелося б укладати шлюби не по любові, а на підставі генетичного аналізу, щоб уникнути схрещування з близькими родичами.

Щоб уникнути цих обмежень розмір популяції повинен бути не менше 10-12 тисяч чоловік. У такому випадку навіть при випадковому схрещуванні популяція відновиться. В історії людства вже було кілька випадків, коли з-за різних катаклізмів чисельність людей сильно знижувалася. Так згідно генетичним даними близько мільйона років тому чисельність представників роду Homo скоротилася до всього 20-30 тисяч особин.

Підводячи підсумок, ще раз, скажімо, що так, пара з двох людина змогла б дати початок нової популяції людей, але з високою ймовірністю їх нащадки страждали б від всіляких проблем пов’язаних з близькоспорідненим схрещуванням. Така популяція змогла б повністю перезаселить Землю тільки при дуже великій удачі (т. е. при великій кількості позитивних або нейтральних мутацій, які ставали б домінантними).