Доисторическая демография

Доисторическая демография , палеодемография или археологическая демография — это изучение человека и гоминид демографии в доисторическую эпоху . ^[1]

Более конкретно, палеодемография изучает изменения в досовременных популяциях, чтобы определить что-то о влиянии на продолжительность жизни и здоровье более ранних народов. ^{[ нужна ссылка ]} Реконструкции численности и динамики древнего населения основаны на биоархеологии . ^[2] древняя ДНК и выводы современной популяционной генетики . ^{[ нужна ссылка ]}

Методы

Скелетный анализ

Анализ скелета может дать такую информацию, как оценка возраста на момент смерти. Существует множество методов, которые можно использовать; ^[3] Помимо оценки возраста и пола, человек, разбирающийся в основах остеологии, может установить минимальное количество людей (или MNI) в загроможденных местах, например, в братских могилах или склепе . Это важно, поскольку не всегда очевидно, сколько тел составляют кости, сваленные в кучу при раскопках.

Иногда историческую распространенность таких заболеваний, как проказа, можно также определить по реструктуризации и разрушению костей. Палеопатология , как называются эти исследования, может быть полезна для точной оценки уровня смертности .

Генетический анализ

Растущая доступность секвенирования ДНК с конца 1990-х годов позволила оценить эффективные размеры палеолитической популяции . ^[4]^[5]^[6] составляла порядка 10 000 особей Такие модели предполагают, что эффективная численность человеческой популяции в позднем плейстоцене . Сюда входит только размножающаяся популяция, которая произвела потомков в долгосрочной перспективе, а реальная популяция могла быть значительно больше (шестизначная цифра). ^[7]Шерри и др. (1997) на основе элементов Alu оценили примерно постоянную эффективную численность популяции Homo, предков современного человека, примерно в 18 000 особей за последние один-два миллиона лет. ^[8] Хафф и др. (2010) отвергли все модели с древней эффективной численностью населения более 26 000 человек. ^[9] Для ок. 130 000 лет назад Сьёдин и др. (2012) оценивают эффективную численность популяции примерно от 10 000 до 30 000 особей и делают вывод, что фактическая «переписная популяция» ранних Homo sapiens составляет примерно от 100 000 до 300 000 особей. ^[10]Авторы также отмечают, что их модель не поддерживает предположение о раннем (до выхода из Африки ) узком популяционном горлышке, затрагивающем всех Homo sapiens . ^[11]

Оценка жилой площади земли

Согласно исследованию 2015 года, общая площадь суши в Африке , Евразии и Сахуле , которая была пригодна для проживания людей во время последнего ледникового максимума (LGM), составляла около 76 959 712,4 км2. ². На основе набора данных о средней плотности населения групп охотников-собирателей, собранных Льюисом Р. Бинфордом, которые указывают на среднюю плотность 0,1223 человека на км. ² и средняя плотность 0,0444 человека на км. ²Общая численность населения Африки и Евразии на момент LGM составляла от 2 998 820 до 8 260 262 человек. Альтернативно, если плотность человеческой популяции основана на плотности современных плотоядных животных среднего и крупного размера, средняя плотность которых составляет 0,0275 особей на км ² и средняя плотность которых составляет 0,0384 особи на км. ², общая численность афро-евразийского населения составляет от 2 120 000 до 2 950 000 человек. Плотность населения Сахула была значительно ниже, чем в Афро-Евразии , и составляла всего 0,005 человека на км. ² незадолго до LGM. Как следствие, если предположить, что общая жилая площадь Сахула составляет 9 418 730,8 км . ², его население составляло не более 47 000 во время LGM, и, вероятно, меньше, учитывая, что его население, как полагают, сократилось на целых 61% во время LGM, ^[12] демографическая тенденция, подтвержденная археологическими данными, ^[13] и, таким образом, фактическая плотность населения была бы еще ниже, чем расчетная плотность, полученная непосредственно перед LGM. ^[14]

Оценки популяции гоминидов

По оценкам Дж. Лоуренса Энджела. ^[15] что средняя продолжительность жизни гоминидов в африканской саванне между 4 000 000 и 200 000 лет назад составляла 20 лет. Это означает, что население будет полностью обновляться примерно пять раз за столетие. ^{[ нужна ссылка ]} если предположить, что детская смертность уже учтена ^{[ нужны разъяснения ]}. Далее подсчитано, что популяция гоминидов в Африке колебалась от 10 000 до 100 000 особей, таким образом, в среднем она составляла около 50 000 особей. ^{[ нужны разъяснения ]}. Умножив 40 000 столетий на 50 000–500 000 особей за столетие, получим в общей сложности от 2 до 20 миллиардов человекообразных, живших в течение примерно 4 000 000 лет. ^[16]

См. также

Ссылки

^ Френч, Дженнифер С. (01 марта 2016 г.). «Демография и палеолитические археологические свидетельства» . Журнал археологического метода и теории . 23 (1): 150–199. дои : 10.1007/s10816-014-9237-4 . ISSN 1573-7764 . S2CID 55729093 .
^ Де Витте, Шэрон Н. (04 октября 2018 г.), «Палеодемография» , в Треватане, Венда; Картмилл, Мэтт; Дюфур, Дана; Ларсен, Кларк (ред.), Международная энциклопедия биологической антропологии , Хобокен, Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons, Inc., стр. 1–8, doi : 10.1002/9781118584538.ieba0360 , ISBN 978-1-118-58442-2 , S2CID 240089460 , получено 20 мая 2021 г.
^ Анил Аггравал (2009). «Оценка возраста у живых: по делам гражданским и уголовным» (PDF) . Журнал анатомии . дои : 10.1111/j.1469-7580.2009.01048.x . ПМИД 19470083 .
^ Драммонд, Эй Джей; Рамбо, А.; Шапиро, Б.; Пибус, О.Г. (2005). «Байесовский коалесцентный вывод о прошлой динамике населения на основе молекулярных последовательностей» . Мол. Биол. Эвол . 22 (5): 1185–92. дои : 10.1093/molbev/msi103 . ПМИД 15703244 .
^ Райх, Германия; Гольдштейн, Д.Б. (1998). «Эволюционно-генетические доказательства палеолитического расширения человеческого населения в Африке» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 95 (14): 8119–23. дои : 10.1073/pnas.95.14.8119 . ЧВК 20939 . ПМИД 9653150 . Максимальная численность населения Северо-Центральной Африки до экспансии составляет 6600 человек, нижняя граница размера популяции после экспансии составляет 8400 человек, а допустимые даты находятся между 49 000 и 640 000 лет назад.
^ Николич, Наташа; Шевале, Клод (июнь 2014 г.). «Обнаружение прошлых изменений эффективной численности населения» . Эволюционные приложения . 7 (6): 663–81. дои : 10.1111/eva.12170 . ПМЦ 4105917 . ПМИД 25067949 .
^ Эллер, Элиза; Хоукс, Джон; Релетфорд, Джон Х. (2009). «Локальное вымирание и реколонизация, эффективная численность вида и происхождение современного человека» . Биология человека . 81 (5–6): 805–24. дои : 10.3378/027.081.0623 . ПМИД 20504198 . S2CID 27753579 . Взаимосвязь между размером переписи и эффективной численностью сложна, но аргументы, основанные на островной модели миграции, показывают, что если эффективный размер популяции отражает количество размножающихся особей и эффекты подразделения популяции, то эффективный размер популяции в 10 000 человек несовместим с размер переписи от 500 000 до 1 000 000, что было подтверждено археологическими данными. Однако эти модели игнорировали эффекты вымирания и повторной колонизации популяций, которые увеличивают ожидаемую дисперсию между демами и уменьшают эффективный размер популяции при инбридинге. Используя модели, разработанные для вымирания и реколонизации популяций, мы показываем, что большой размер переписи, соответствующий многорегиональной модели, может быть согласован с эффективной численностью населения в 10 000 человек, но генетическая изменчивость между демами должна быть высокой, что отражает низкие темпы межземной миграции и процесс колонизации. это предполагает небольшое количество колонистов или колонизацию по родственной структуре.
^ Шерри, Стивен Т.; Харпендидинг, Генри К.; Батцер, Марк А.; Стоункинг, Марк (1997). «Эволюция Alu в человеческой популяции: использование слияния для оценки эффективного размера популяции» . Генетика . 147 (4): 1977–82. doi : 10.1093/генетика/147.4.1977 . ПМК 1208362 . ПМИД 9409852 .
^ Хафф, Чад Д.; Син, Цзиньчуань; Роджерс, Алан Р.; Уизерспун, Дэвид; Джорд, Линн Б. (2 февраля 2010 г.). «Мобильные элементы свидетельствуют о небольшой численности популяции древних предков Homo sapiens» . Труды Национальной академии наук . 107 (5): 2147–2152. Бибкод : 2010PNAS..107.2147H . дои : 10.1073/pnas.0909000107 . ПМЦ 2836654 . ПМИД 20133859 .
^ Сьёдин, Пер; Сьёстранд, Аньес Э; Якобссон, Маттиас; Блюм, Майкл ГБ (2012). «Данные повторного секвенирования не дают никаких доказательств наличия узкого места в Африке в предпоследний ледниковый период» . Мол Биол Эвол . 29 (7): 1851–60. дои : 10.1093/molbev/mss061 . ПМИД 22319141 . Небольшая эффективная численность человеческой популяции, порядка 10 000 особей, что меньше эффективной численности популяции большинства человекообразных обезьян, интерпретируется как результат очень долгой истории, начиная с ? 2 млн лет назад, небольшая популяция, названная моделью бутылки с длинным горлышком (Harpending et al. 1998; Hawks et al. 2000). Наши результаты согласуются с этой гипотезой, но, в зависимости от частоты мутаций, мы находим либо эффективный размер популяции NA = 12 000 (95% ДИ = 9 000–15 500 при усреднении по всем трем демографическим моделям), используя частоту мутаций, откалиброванную с помощью дивергенция человека и шимпанзе или эффективный размер популяции NA = 32 500 особей (95% ДИ = 27 500–34 500) с использованием частоты мутаций, полученной в результате трио-анализа всего генома (Консорциум проекта 1000 геномов, 2010 г.) (дополнительный рисунок 4 и таблица 6, Дополнительные материалы онлайн). Неудивительно, что предполагаемая эффективная частота мутаций ? = 4NAµ сопоставимы для двух рассмотренных нами частот мутаций и равны 1,4 × 10 ^?3/bp/генерация (95% ДИ = (1,1–1,7) × 10 ^?3). Соотнесение расчетной эффективной численности популяции с численностью переписной популяции во время плейстоцена является сложной задачей, поскольку существует множество факторов, влияющих на эффективную численность популяции (Чарльсворт, 2009). Тем не менее, основываясь на опубликованных оценках соотношения фактической и переписной численности населения, Франкхэм (1995) нашел комплексное значение порядка 10%. Это правило 10% примерно предсказывает, что 120 000–325 [0] 00 особей (в зависимости от предполагаемой частоты мутаций)
^ Сьёдин и др. 2012. В отличие от теории узких мест мы показываем, что простая модель без каких-либо узких мест во время предпоследнего ледникового периода имеет наибольшую статистическую поддержку по сравнению с моделями узких мест.
^ Уильямс, Алан Н. (22 июня 2013 г.). «Новая кривая населения доисторической Австралии» . Труды Королевского общества Б. 280 (1761): 1–9. дои : 10.1098/rspb.2013.0486 . ПМЦ 3652441 . ПМИД 23615287 .
^ Уильямс, Алан Н.; Ульм, Шон; Кук, Эндрю Р.; Лэнгли, Мишель С.; Коллард, Марк (декабрь 2013 г.). «Человеческие убежища в Австралии во время последнего ледникового максимума и терминального плейстоцена: геопространственный анализ австралийских археологических данных 25–12 тыс. лет назад» . Журнал археологической науки . 40 (12): 4612–4625. дои : 10.1016/j.jas.2013.06.015 . Проверено 16 октября 2022 г.
^ Гаутни, Джоанна Р.; Холлидей, Трентон В. (июнь 2015 г.). «Новые оценки обитаемой площади суши и численности населения во время последнего ледникового максимума» . Журнал археологической науки . 58 : 103–112. дои : 10.1016/j.jas.2015.03.028 . Проверено 16 октября 2022 г.
^ Ангел, Дж. Лоуренс (май 1969 г.). «Основы палеодемографии». Американский журнал физической антропологии . 30 (3): 427–437. дои : 10.1002/ajpa.1330300314 . PMID 5791021 — через doi:10.1002/ajpa.1330300314. ПМИД 5791021.
^ Анжела, Пьеро ; Анжела, Альберто (1993). Необыкновенная история происхождения человечества . Книги Прометея. п. 194 . ISBN 1615928375 .

Дальнейшее чтение

Хоппа, Роберт Д., Вопель, Джеймс В., Палеодемография: возрастное распределение по образцам скелетов , 2008, Cambridge University Press, ISBN 1139441558 , 9781139441551, книги Google
Ларсен, Кларк С. (1997). Биоархеология: интерпретация поведения на основе человеческого скелета . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-26845-6 .
Катценберг, М. Энн; Сондерс, Шелли Р., ред. (2008). Биологическая антропология человеческого скелета (2-е изд.). Уайли. ISBN 978-0-470-24583-5 .

[1] Френч, Дженнифер С. (01 марта 2016 г.). «Демография и палеолитические археологические свидетельства» . Журнал археологического метода и теории . 23 (1): 150–199. дои : 10.1007/s10816-014-9237-4 . ISSN 1573-7764 . S2CID 55729093 .

[2] Де Витте, Шэрон Н. (04 октября 2018 г.), «Палеодемография» , в Треватане, Венда; Картмилл, Мэтт; Дюфур, Дана; Ларсен, Кларк (ред.), Международная энциклопедия биологической антропологии , Хобокен, Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons, Inc., стр. 1–8, doi : 10.1002/9781118584538.ieba0360 , ISBN 978-1-118-58442-2 , S2CID 240089460 , получено 20 мая 2021 г.

[Estimation_of_age_in_the_living_Aggrawal-3] Анил Аггравал (2009). «Оценка возраста у живых: по делам гражданским и уголовным» (PDF) . Журнал анатомии . дои : 10.1111/j.1469-7580.2009.01048.x . ПМИД 19470083 .

[4] Драммонд, Эй Джей; Рамбо, А.; Шапиро, Б.; Пибус, О.Г. (2005). «Байесовский коалесцентный вывод о прошлой динамике населения на основе молекулярных последовательностей» . Мол. Биол. Эвол . 22 (5): 1185–92. дои : 10.1093/molbev/msi103 . ПМИД 15703244 .

[5] Райх, Германия; Гольдштейн, Д.Б. (1998). «Эволюционно-генетические доказательства палеолитического расширения человеческого населения в Африке» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 95 (14): 8119–23. дои : 10.1073/pnas.95.14.8119 . ЧВК 20939 . ПМИД 9653150 . Максимальная численность населения Северо-Центральной Африки до экспансии составляет 6600 человек, нижняя граница размера популяции после экспансии составляет 8400 человек, а допустимые даты находятся между 49 000 и 640 000 лет назад.

[6] Николич, Наташа; Шевале, Клод (июнь 2014 г.). «Обнаружение прошлых изменений эффективной численности населения» . Эволюционные приложения . 7 (6): 663–81. дои : 10.1111/eva.12170 . ПМЦ 4105917 . ПМИД 25067949 .

[7] Эллер, Элиза; Хоукс, Джон; Релетфорд, Джон Х. (2009). «Локальное вымирание и реколонизация, эффективная численность вида и происхождение современного человека» . Биология человека . 81 (5–6): 805–24. дои : 10.3378/027.081.0623 . ПМИД 20504198 . S2CID 27753579 . Взаимосвязь между размером переписи и эффективной численностью сложна, но аргументы, основанные на островной модели миграции, показывают, что если эффективный размер популяции отражает количество размножающихся особей и эффекты подразделения популяции, то эффективный размер популяции в 10 000 человек несовместим с размер переписи от 500 000 до 1 000 000, что было подтверждено археологическими данными. Однако эти модели игнорировали эффекты вымирания и повторной колонизации популяций, которые увеличивают ожидаемую дисперсию между демами и уменьшают эффективный размер популяции при инбридинге. Используя модели, разработанные для вымирания и реколонизации популяций, мы показываем, что большой размер переписи, соответствующий многорегиональной модели, может быть согласован с эффективной численностью населения в 10 000 человек, но генетическая изменчивость между демами должна быть высокой, что отражает низкие темпы межземной миграции и процесс колонизации. это предполагает небольшое количество колонистов или колонизацию по родственной структуре.

[8] Шерри, Стивен Т.; Харпендидинг, Генри К.; Батцер, Марк А.; Стоункинг, Марк (1997). «Эволюция Alu в человеческой популяции: использование слияния для оценки эффективного размера популяции» . Генетика . 147 (4): 1977–82. doi : 10.1093/генетика/147.4.1977 . ПМК 1208362 . ПМИД 9409852 .

[9] Хафф, Чад Д.; Син, Цзиньчуань; Роджерс, Алан Р.; Уизерспун, Дэвид; Джорд, Линн Б. (2 февраля 2010 г.). «Мобильные элементы свидетельствуют о небольшой численности популяции древних предков Homo sapiens» . Труды Национальной академии наук . 107 (5): 2147–2152. Бибкод : 2010PNAS..107.2147H . дои : 10.1073/pnas.0909000107 . ПМЦ 2836654 . ПМИД 20133859 .

[10] Сьёдин, Пер; Сьёстранд, Аньес Э; Якобссон, Маттиас; Блюм, Майкл ГБ (2012). «Данные повторного секвенирования не дают никаких доказательств наличия узкого места в Африке в предпоследний ледниковый период» . Мол Биол Эвол . 29 (7): 1851–60. дои : 10.1093/molbev/mss061 . ПМИД 22319141 . Небольшая эффективная численность человеческой популяции, порядка 10 000 особей, что меньше эффективной численности популяции большинства человекообразных обезьян, интерпретируется как результат очень долгой истории, начиная с ? 2 млн лет назад, небольшая популяция, названная моделью бутылки с длинным горлышком (Harpending et al. 1998; Hawks et al. 2000). Наши результаты согласуются с этой гипотезой, но, в зависимости от частоты мутаций, мы находим либо эффективный размер популяции NA = 12 000 (95% ДИ = 9 000–15 500 при усреднении по всем трем демографическим моделям), используя частоту мутаций, откалиброванную с помощью дивергенция человека и шимпанзе или эффективный размер популяции NA = 32 500 особей (95% ДИ = 27 500–34 500) с использованием частоты мутаций, полученной в результате трио-анализа всего генома (Консорциум проекта 1000 геномов, 2010 г.) (дополнительный рисунок 4 и таблица 6, Дополнительные материалы онлайн). Неудивительно, что предполагаемая эффективная частота мутаций ? = 4NAµ сопоставимы для двух рассмотренных нами частот мутаций и равны 1,4 × 10 ^?3/bp/генерация (95% ДИ = (1,1–1,7) × 10 ^?3). Соотнесение расчетной эффективной численности популяции с численностью переписной популяции во время плейстоцена является сложной задачей, поскольку существует множество факторов, влияющих на эффективную численность популяции (Чарльсворт, 2009). Тем не менее, основываясь на опубликованных оценках соотношения фактической и переписной численности населения, Франкхэм (1995) нашел комплексное значение порядка 10%. Это правило 10% примерно предсказывает, что 120 000–325 [0] 00 особей (в зависимости от предполагаемой частоты мутаций)

[11] Сьёдин и др. 2012. В отличие от теории узких мест мы показываем, что простая модель без каких-либо узких мест во время предпоследнего ледникового периода имеет наибольшую статистическую поддержку по сравнению с моделями узких мест.

[12] Уильямс, Алан Н. (22 июня 2013 г.). «Новая кривая населения доисторической Австралии» . Труды Королевского общества Б. 280 (1761): 1–9. дои : 10.1098/rspb.2013.0486 . ПМЦ 3652441 . ПМИД 23615287 .

[13] Уильямс, Алан Н.; Ульм, Шон; Кук, Эндрю Р.; Лэнгли, Мишель С.; Коллард, Марк (декабрь 2013 г.). «Человеческие убежища в Австралии во время последнего ледникового максимума и терминального плейстоцена: геопространственный анализ австралийских археологических данных 25–12 тыс. лет назад» . Журнал археологической науки . 40 (12): 4612–4625. дои : 10.1016/j.jas.2013.06.015 . Проверено 16 октября 2022 г.

[14] Гаутни, Джоанна Р.; Холлидей, Трентон В. (июнь 2015 г.). «Новые оценки обитаемой площади суши и численности населения во время последнего ледникового максимума» . Журнал археологической науки . 58 : 103–112. дои : 10.1016/j.jas.2015.03.028 . Проверено 16 октября 2022 г.

[15] Ангел, Дж. Лоуренс (май 1969 г.). «Основы палеодемографии». Американский журнал физической антропологии . 30 (3): 427–437. дои : 10.1002/ajpa.1330300314 . PMID 5791021 — через doi:10.1002/ajpa.1330300314. ПМИД 5791021.

[16] Анжела, Пьеро ; Анжела, Альберто (1993). Необыкновенная история происхождения человечества . Книги Прометея. п. 194 . ISBN 1615928375 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]