കാലാവസ്ഥാ മാറ്റവും മനുഷ്യ പരിണാമവും

Read Time:15 Minute

പി.കെ. ബാലകൃഷ്ണൻ

ഭൂമിയിൽ ആദിമ മനുഷ്യന്റെ ആവിർഭാവവും, തുടർന്നുള്ള പരിണാമ പ്രക്രിയയും ഇതര ഭൂപ്രദേശങ്ങളിലേക്കുള്ള കുടിയേറ്റവും എല്ലാം ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ് നടന്നിട്ടുള്ളത് എന്ന് ഒരു പുതിയ പഠനത്തിലൂടെ കണ്ടെത്തിയിരിക്കുന്നു. ഭൂമിയിൽ കാലവസ്ഥയിൽ വരുന്ന മാറ്റങ്ങളും ഹിമയുഗങ്ങളും ഹിമയുഗങ്ങൾക്കിടയിലെ അന്തരാളഘട്ടങ്ങളുമെല്ലാം രൂപപ്പെടുന്നത് ഭൂമിയുടെ അച്ചുതണ്ടിന്റെ ചെരിവിൽ വരുന്ന മാറ്റത്തെയും ഭൂമിയുടെ പരിക്രമണപഥത്തിൽ വരുന്ന മാറ്റത്തെയും ആശ്രയിച്ചാണെന്നും നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ജോതിശ്ശാസ്ത്രപരമായ ഈ പ്രക്രിയ വഴി വന്നിട്ടുള്ള കാലാവസ്ഥാ മാറ്റങ്ങളാണ് ആദിമ മനുഷ്യന്റെ വാസയോഗ്യമായ ഇടങ്ങളും ഭക്ഷണലഭ്യതയും നിർണയിച്ചത്. അതുകൊണ്ടു തന്നെ ആദിമമനുഷ്യന്റെ പ്രകൃതിയുമായുള്ള അനുകൂലനങ്ങളും വിവിധ പ്രദേശങ്ങളിലേക്കുള്ള കുടിയേറ്റങ്ങളും നടന്നിരുന്നത് കാലാവസ്ഥയിൽ വന്നിട്ടുള്ള മാറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ്.

മൂന്നുലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ഭൂമിയിൽ ആധുനിക മനുഷ്യന്റെ ആവിർഭാവത്തിന് കാരണമായിത്തീർന്നതും കാലവസ്ഥയിൽ ഉണ്ടായിട്ടുള്ള മാറ്റങ്ങളാണ് എന്നാണ് പ്രസ്തുതപഠനം വഴി ഇപ്പോൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ളത്.

അതിവിപുലമായ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷൻ വഴി കഴിഞ്ഞ രണ്ടു ദശലക്ഷം വർഷക്കാലത്തെ ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥയുടെ ഒരു മാതൃക തീർത്തുള്ള പഠനമായിരുന്നു ഇത്. ആറുമാസക്കാലം നീണ്ടു നിന്ന ഈ പഠനത്തിൽ നിന്നും ലഭിച്ച വിവരങ്ങൾ സംബന്ധിച്ച ഒരു പ്രബന്ധം ശാസ്ത്ര മാസികയായ നേച്ചറിൽ (Nature,13 April 2022) അടുത്ത ദിവസം പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയുണ്ടായി.

കാലാവസ്ഥയിൽ ഭൂമിയുടെ സഞ്ചാര പഥത്തിന്റെ സ്വാധീനം.

ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥയും മനുഷ്യപരിണാമവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ സംബന്ധിച്ച ചില പരികല്പനകൾ സംബന്ധിച്ച ചർച്ചകൾ 1920 കൾ മുതൽ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ഇടയിൽ നടക്കുന്നുണ്ടായിരുന്നു. ഭൂമിയിലെ ചൂടു കൂടിയ ഇടങ്ങളിൽ രൂപം കൊണ്ട പുൽമേടുകൾ ഹോമോസാപ്പിയൻസിന് ഇരുകാലുകളിൽ നിവർന്ന് നിൽക്കാനും നടക്കാനുമുള്ള സാഹചര്യം സംജാതമാക്കിയിട്ടുണ്ടാവാമെന്നതായിരുന്നു പ്രബലമായ ഒരു നിഗമനം. എന്നാൽ കാലാവസ്ഥ മനുഷ്യ പരിണാമത്തിന് കാരണമായിത്തീർന്നിട്ടുണ്ട് എന്നതിന് പ്രബലമായ തെളിവുകളൊന്നും കണ്ടെത്താൻ സാധിച്ചിരുന്നില്ല.

ഇപ്പോൾ ദക്ഷിണ കൊറിയയിലെ പുസാൻ നാഷനൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഐ.ബി.എസ്. സെന്റർ ഫോർ ക്ലൈമറ്റ് ഫിസിക്സിന്റെ ഡയറക്ടർ ആക്സെൽ ടിമ്മർമാൻ (Axel Timmermann) നേതൃത്വം നൽകി ഒരു ഗവേഷക സംഘം നടത്തിയ പഠനഫലങ്ങളാണ് പുറത്തുവന്നിട്ടുള്ളത്. അവർ ഒരു സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷൻ വഴി കഴിഞ്ഞ കുറെ ദശലക്ഷം വർഷക്കാലത്തെ കാലാവസ്ഥയുടെ മാതൃക പുന:സൃഷ്ടിച്ച് , ആറു മാസം നീണ്ടു നിൽക്കുന്ന ഒരു പഠനത്തിലൂടെ കണ്ടെത്തിയ വിവരങ്ങൾ സംബന്ധിച്ച പ്രബന്ധമാണ് നേച്ചറിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.

ഭൂമിയുടെ ചലനത്തിലുളള മാറ്റങ്ങൾ ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥയെയും മനുഷ്യപരിണാമത്തെ എങ്ങനെയൊക്കെയായിരിക്കും സ്വാധീനിച്ചിട്ടുണ്ടാവുക എന്നതു സംബന്ധിച്ച അതിവിപുലമായ ഈ പഠനം ഇനിയും പല പുതിയ അറിവുകളും ലഭ്യമാക്കുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.

കഴിഞ്ഞ കുറെ ദശലക്ഷം വർഷക്കാലം എന്തെല്ലാം വിഭവങ്ങൾ ഭൂമിയിൽ ഉണ്ടായിരുന്നുവെന്നതും അവ രൂപപ്പെടാൻ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലെ താപനിലയും മഴയും ഏതെല്ലാം വിധത്തിൽ സഹായിച്ചുവെന്നതും സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങളാണ് ഈ പഠനത്തിൽ നിന്നും കണ്ടെത്തിയത്.

ഭൂമിയുടെ ചലനത്തിൽ ഉണ്ടാവുന്ന വ്യതിയാനങ്ങൾ വഴി കാലാവസ്ഥയിൽ വന്ന ദീർഘകാലത്തെ മാറ്റങ്ങൾ മനുഷ്യപരിണാമത്തിനു സഹായകമായിത്തീർന്ന സാഹചര്യങ്ങൾ എങ്ങനെയൊക്കെയാവും സംജാതമാക്കിയത് എന്നായിരുന്നു അവർ തങ്ങളുടെ ഈ സവിശേഷ പഠനത്തിലൂടെ കണ്ടെത്താൻ ശ്രമിച്ചത്. അന്യഗ്രഹങ്ങൾ ഭൂമിയിൽ ചെലുത്തുന്ന ബലങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ ചലനത്തിലും, സഞ്ചാര പഥത്തിലും ഉണ്ടാക്കുന്ന വ്യതിയാനങ്ങൾ ഭൂമിയിലെ കാലാവസ്ഥയിൽ മാറ്റങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

നാല്പത്തൊന്നായിരം വർഷത്തിന്റെ ചാക്രികതയിൽ (Milankovitch cycles) ഭൂമിയുടെ അച്ചുതണ്ടിന്റെ ചരിവിലുണ്ടാവുന്ന വ്യതിയാനം കാലാവസ്ഥയിലും ഉഷ്ണമേഖലാ പ്രദേശത്തെ മഴയുടെ അളവിലും വ്യതിയാനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇതിനു പുറമെ ഒരു ലക്ഷം വർഷങ്ങളുടെ ചാക്രികതയിൽ ഭൂമിയുടെ സഞ്ചാരപഥം വൃത്താകൃതിയിൽ നിന്ന് ദീർഘവൃത്താകൃതിയിലേക്ക് പരിണമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സഞ്ചാരം വൃത്തപഥത്തിലാവുമ്പോൾ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ലഭ്യത വർധിക്കുകയും ഉഷ്ണകാലം നീണ്ടതാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് ദീർഘപഥത്തിലേക്ക് പരിണമിക്കുമ്പോൾ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ലഭ്യതയിൽ കുറവു വരികയും ഹിമരൂപീകരണം വർധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

വിവിധ മനുഷ്യ സ്പീഷീസുകളുടെ വ്യാപനവും കാലയളവും കടപ്പാട് Axel Timmermann

മനുഷ്യപരിണാമവും കാലാവസ്ഥാമാറ്റവും

ടിമ്മർമാനും ഒപ്പമുള്ള ഗവേഷകരും ഈ മാറ്റങ്ങളെയൊക്കെ ഉൾപ്പെടുത്തി വിപുലമായ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷൻ വഴി ലഭ്യമാക്കിയ വിവരങ്ങളും, ആയിരക്കണക്കിന് ഫോസിലുകളിൽ നിന്നും, മറ്റു പുരാവസ്തു പഠനങ്ങളിൽ നിന്നും ലഭ്യമായ തെളിവുകളും ഉൾപ്പെടുത്തി ഹോമോ നിയാൻഡർ ത്താലെൻസിസ്, ഹോമോ ഇറക്റ്റസ്, ഹോമോ ഹെയ്ഡൽബെർഗെൻസിസ്, ഹോമോ ഹാബിലിസ്, ഹോമോ എർഗസ്റ്റർ, ആധുനിക ഹോമോ സാപ്പിയൻസ് എന്നീ ആറ് മനുഷ്യ സ്പീഷീസുകൾ എവിടെ, എങ്ങനെയൊക്കെ ജീവിച്ചിരുന്നിരിക്കാമെന്നു കണ്ടെത്താൻ ശ്രമിച്ചു.

ഹോമോ എറക്റ്റസുകളും, ഹോമോ സാപ്പിയനുകളും വിപുലമായ വാസസ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപിച്ചിരുന്നെന്നും, ഹോമോ നിയാൻഡർതാലെൻസിസുകൾ യൂറോപ്പിലും, ഹോമോഹെയ്ഡെൽബെർഗെൻസിസ് (Homo heidelbergensis) ആഫ്രിക്കയിലും യൂറേഷ്യയിലും മാത്രമായി നിലക്കൊണ്ടിരുന്നെന്നും ഈ പഠനം വിശദീകരിക്കുന്നു.

ആദിമ മനുഷ്യ സ്പീഷീസ് **ഹോമോ ഹെയ്ഡെൽബെർഗെൻസിസ് (Homo heidelbergensis)ന്റ തലയോട്ടി** കടപ്പാട് : Javier Trueba/MSF/Science Photo Library

ഈ പഠനം മുന്നോട്ടു വെക്കുന്ന മറെറാരു നിരീക്ഷണം ഒരു സ്പീഷീസിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള പരിണാമം സംബന്ധിച്ചുള്ളതാണ്. വലിയ തോതിലുള്ള ഹിമയുഗ പരിണാമങ്ങൾ ഹോമോ ഹെയ്ഡെൽബെർഗെൻസിസിനെ രണ്ടായി പിരിഞ്ഞ് യൂറോപ്പിലും ആഫ്രിക്കയിലും വ്യാപിക്കുന്ന നിലയിലെത്തിച്ചു. ഏതാണ്ട് നാലു മുതൽ അഞ്ചു ലക്ഷം വരെയുള്ള വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് യൂറോപ്പിൽ വ്യാപിച്ചവ ഹോമോ നിയാൻഡർതാലെൻസിസ് ആയി പരിണമിക്കുകയും ചെയ്തു.

പഠനത്തിൽ നിന്ന് ലഭ്യമായ അത്‌ഭുതാവഹമായ അളവിലുള്ള സ്ഥിതിവിവരങ്ങൾ ക്രമീകരിച്ചപ്പോൾ കൗതുകകരമായ ചിത്രങ്ങളാണ് ലഭിച്ചത്. ഉദാഹരണത്തിന് ഏഴുലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് തന്നെ ആദ്യകാല സ്പീഷീസ് ആയ ഹോമോ ഹെയ്ഡെൽബെർഗെൻസിസ് (Homo heidelbergensis) അവയുടെ വാസസ്ഥലങ്ങൾ വിപുലീകരിക്കാനാരംഭിച്ചിരുന്നു. ഈ ജീവിവർഗ്ഗങ്ങളായിരിക്കാം യൂറേഷ്യയിലെ നിയാൻഡർത്താലുകളുടെയും, ആഫ്രിക്കയിലെവിടെയോ രൂപം കൊണ്ട ഹോമോ സാപ്പിയൻസിന്റെയും പൂർവീകർ എന്നാണ് ചിലശാസ്ത്രജ്ഞർ കരുതിയിരുന്നത്. എന്നാൽ പുതിയ പഠനത്തിന്റെ നിഗമനംഏതാണ്ട് രണ്ടു ലക്ഷത്തിനും മൂന്നു ലക്ഷത്തിനും ഇടയിലുള്ള വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ആഫ്രിക്കയിലേക്ക് വ്യാപിച്ച ഹോമോ ഹെയ്ഡെൽബെർഗെൻസിസിൽ നിന്ന് പരിണമിച്ചാവും ഹോമോ സാപ്പിയൻസ് (അധുനിക മനുഷ്യൻ) ആവിർഭവിച്ചത് എന്നാണ്.

ഭൂമിയുടെ ദീർഘവൃത്താകൃതിയിലുള്ള സഞ്ചാരപഥം ആർദ്രതയുള്ള കാലാവസ്ഥ രൂപപ്പെടാൻ ഇടയാക്കുക വഴി ഹോമോ ഹെയിൽബെർഗെൻസിസ് ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ജീവജാതികൾക്ക് വിപുലമായ തോതിലുള്ള വ്യാപനത്തിനുള്ള സാഹചര്യം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടു.

ഹോമോ ഹെയ്ഡെൽബെർഗെൻസിസ് (Homo heidelbergensis)ന്റെ വാസസ്ഥലങ്ങളുടെ വിപുലീകരികരണം *കടപ്പാട് : nature*

കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷൻ വഴി കണ്ടെത്തിയ മറ്റൊരു കാര്യം കാലാവസ്ഥാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ഏറ്റവും വാസയോഗ്യമായ സ്ഥലങ്ങൾ കാലാന്തരത്തിൽ മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുമെന്നാണ്. ഇതിന് ഉപോൽബലകമായ ഫോസിൽ തെളിവുകളും കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി. ഭൂമിയിൽ കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ള തലയോട്ടികളും ഉപകരണങ്ങളും കാലാന്തരത്തിൽ ക്രമരഹിതമായ വിതരിതാവസ്ഥയിൽ നില നിൽക്കുന്നതായല്ല നിരീക്ഷിക്കപ്പട്ടത്. പകരം അവയ്ക്കെല്ലാം തന്നെ ഭൂമിയുടെ ചലന ഫലമായുണ്ടായിട്ടുള്ള കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനങ്ങളുമായി നേർബന്ധമുള്ള ഒരു ക്രമമുണ്ട്. ഇത് മുൻ കാലങ്ങളിൽ ആരാലും നിരീക്ഷിക്കപ്പെടാത്ത അത്ഭുതകരമായ ഒരുക്രമമാണ്.

ഈ ക്രമത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം നാം മനുഷ്യർ എവിടെ എപ്പോൾ ആവിർഭവിച്ചു എന്നത് സംബന്ധിച്ച ഒരു പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ച നൽകുന്നുമുണ്ട്. വേട്ടയാടിയും ഭക്ഷണം ശേഖരിച്ചും കഴിഞ്ഞ സബ്സഹാറൻ ആഫ്രിക്കയിലെ മനുഷ്യരെ സംബന്ധിച്ച ചില ജനിത പഠനങ്ങൾ ഹോമോ സാപ്പിയനുകൾ ദക്ഷിണ ആഫ്രിക്കയിൽ ഒരു പരിണാമ പ്രക്രിയയുടെ ഫലമായി രൂപം കൊണ്ടതാണെന്നു നിരീക്ഷിക്കുന്നുമുണ്ട്.

എന്നാൽ മറ്റു ചില പഠനനങ്ങൾ തികച്ചും വ്യത്യസ്തവും സങ്കീർണവുമായ ഒരു ചിത്രമാണ് നൽകുന്നത്. അത് പ്രകാരം മനുഷ്യ വർഗ്ഗം വ്യത്യസ്ഥ രൂപത്തിൽ ആഫ്രിക്കയിൽ ആവിർഭവിക്കുകയും അവയെല്ലാം തന്നെ പരിണമിച്ച് ഇന്നത്തെ ആധുനികമനുഷ്യനായിത്തീരുകയും ചെയ്തു. ഇപ്പോൾ ടിമ്മർ മാനും, അദേഹത്തിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള പഠന സംഘവും പിന്തുണയ്ക്കുന്നത് ആദ്യത്തെ പരികല്പനയെയാണ്.

വിവിധ മനുഷ്യസ്പീഷീസുകളുടെ വ്യാപനവും കാലയളവുകളും കടപ്പാട് : nature

അവരുടെ കമ്പ്യൂട്ടർ മാതൃകകൾ നൽകുന്ന സൂചനകൾ പ്രകാരം ആഫ്രിക്കയുടെ ദക്ഷിണ ഭാഗത്ത് അസാധാരണ നിലയിലുണ്ടായ താപവർധനവിന്റെ ഫലമായി രൂപം കൊണ്ട കാലാവസ്ഥാവ്യതിയാനം ഹോമോ ഹെയ്ഡെൽബെർഗെൻസിസിന് വാസയോഗ്യമല്ലാത്ത സ്ഥിതിവിശേഷം സംജാതമാക്കിയപ്പോൾ അവ അത്തരമൊരു ചൂടു കൂടിയ കാലാവസ്ഥയുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയുന്ന ഇന്നത്തെ ഹോമോ സാപ്പിയനിലേക്ക് പരിണമിക്കുകയായിരുന്നുവെന്നാണ്.

ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ നിസ്തർക്കമായ നിലയിലല്ല ഇപ്പോഴുള്ളത്. ഒരു പ്രത്യേക കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം ഒരു ജീവിവർഗ്ഗത്തിന്റെ പരിണാമത്തിനു നിദാനമായി എന്നത് പല ശാസ്ത്രജ്ഞർക്കും ഉൾക്കൊള്ളാൻ പ്രയാസമാണെന്ന ഒരഭിപ്രായം നിലനിൽക്കുന്നു. കാരണമായി പറയുന്നത് ഫോസിൽ പഠനങ്ങൾ വഴിയും ജനിതക പഠനങ്ങൾ വഴിയും ലഭ്യമായ വിവരങ്ങളുടെ അപൂർണതയാണ്. എന്നാൽ കമ്പ്യൂട്ടർ സിമു ലേഷൻ വഴി ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുള്ള അതിവിപുലമായ ഈ പുതിയ മാതൃക തുടർന്നുള്ള പഠനങ്ങളുടെ സാധ്യത വർധിപ്പിച്ചിരിക്കയാണെന്നാണ് പൊതുവെയുള്ള അഭിപ്രായം.