Naukowcy z Uniwersytetu w Kolonii wykorzystali model symulacyjny do zbadania, czy i w jakim stopniu Neandertalczycy oraz anatomicznie współcześni ludzie mogli mieć ze sobą kontakt na Półwyspie Iberyjskim w okresie paleolitu. Badanie, opublikowane w czasopiśmie PLOS One, pozwala po raz pierwszy prześledzić dynamikę potencjalnych spotkań między tymi dwiema grupami w tej części Europy oraz ocenić, jakie znaczenie miały dla ich losów wahania klimatu.
Okres, którym zajęli się badacze, przypada mniej więcej na lata 50 000–38 000 przed naszą erą — to wtedy do Europy napłynęły pierwsze anatomicznie współczesne populacje, a Neandertalczycy zaczęli stopniowo zanikać. Ten etap historii ludzkiej populacji charakteryzował się silnymi fluktuacjami klimatu: występowały bardzo szybkie okresy ociepleń trwające zaledwie kilkaset lat (tzw. zdarzenia Dansgaarda–Oeschgera) oraz dłuższe, bardziej umiarkowane okresy ochłodzeń, które bywają przerywane gwałtownymi, krótkotrwałymi ochłodzeniami związanymi z masowymi napływami lodowych gór dryfujących po północnym Atlantyku (tzw. zdarzenia Heinricha). Te zmiany środowiskowe miały istotny wpływ na demografię i rozmieszczenie populacji.
Zespół kierowany przez prof. dr Yaping Shao z Instytutu Geofizyki i Meteorologii opracował numeryczny model, który dynamicznie symuluje populacje obu grup, ich ruchy, łączność między skupiskami i potencjalne interakcje, uwzględniając przy tym zmiany klimatyczne. W odróżnieniu od statycznych analiz archeologicznych i genetycznych, model ten pozwala eksplorować wiele scenariuszy — na przykład różne rozmiary populacji, tempo migracji czy wpływ konkretnych epizodów klimatycznych — i w ten sposób stwarza nową perspektywę interpretacji dostępnych danych.
„Łącząc klimat, demografię i kulturę, nasz model dynamiczny oferuje szersze ramy wyjaśniające, które pomagają lepiej interpretować dane archeologiczne i genomiczne.”
— prof. Gerd‑Christian Weniger, Zakład Archeologii Przedhistorycznej, Uniwersytet w Kolonii (emeritus)
Badacze przeprowadzili wielokrotne uruchomienia modelu przy różnych założeniach, co pozwoliło na ocenę kilku prawdopodobnych scenariuszy: wcześniejszego wymarcia Neandertalczyków, istnienia małej populacji obarczonej wysokim ryzykiem wyginięcia albo dłuższego przetrwania, które dawałoby możliwość krzyżowania się obu grup. W większości symulacji obie populacje jednak się nie spotykały.
We wszystkich rozważanych scenariuszach demografia była bardzo wrażliwa na zmiany klimatu. Tam, gdzie populacje mogły pozostać wystarczająco stabilne przez dłuższy czas, zmieszanie genetyczne stawało się możliwe. Jednak łączna prawdopodobieństwo uzyskania takiego efektu było niskie: w końcowych wynikach symulacji jedynie około 1% uruchomień wykazało obecność niewielkich odsetków mieszańców — rzędu 2–6% całkowitej populacji. Według modelu najbardziej prawdopodobnym obszarem takich kontaków był północno‑zachodni fragment Półwyspu Iberyjskiego, gdzie nowi przybysze mogli dotrzeć wystarczająco wcześnie, zanim lokalne populacje neandertalskie całkowicie upadły.
Dokładne datowanie wymierania Neandertalczyków i kolejnych fal napływu ludzi współczesnych pozostaje niepewne, dlatego nie można wykluczyć kontaktów między grupami. Analizy genetyczne kości z wykopalisk wskazują na mieszanie się populacji we wschodniej Europie we wczesnych fazach migracji Homo sapiens. Dalsze, późniejsze mieszanie na Półwyspie Iberyjskim jest możliwe ze względu na znaczne niepewności datowania, lecz jak dotąd nie ma na to bezpośrednich dowodów archeogenetycznych.
W kolejnych etapach badań zespół planuje ulepszać model i tzw. pole potencjału, którego on wymaga. Oprócz ludzkich populacji model ma objąć również zwierzęta będące potencjalną zdobyczą — wymagane do tego dane o roślinności będą wprowadzane do osobno obliczanych pól potencjału dla ludzi i zwierząt, bazujących na różnych danych klimatycznych i geograficznych. Naukowcy rozważają także zastosowanie wyspecjalizowanych algorytmów uczenia maszynowego, które mogłyby pomóc w tych obliczeniach.
Badania te są prowadzone w ramach projektu HESCOR (Human & Earth System Coupled Research), który łączy nauki o systemie Ziemi, modelowanie systemów ludzkich i nauki humanistyczne, by badać, jak interakcje między przyrodą a kulturą kształtowały i nadal kształtują świat. W przedsięwzięciu uczestniczą specjaliści z dziedzin klimatu, archeologii, matematyki i nauk humanistycznych. Projekt jest finansowany przez inicjatywę „Profilbildung” Ministerstwa Kultury i Nauki kraju związkowego Nadrenia Północna-Westfalia.
Odniesienie do publikacji: Shao, Y., et al. (2025). Pathways at the Iberian crossroads: Dynamic modeling of the middle–upper paleolithic transition. PLOS ONE. doi:10.1371/journal.pone.0339184. Artykuł dostępny pod: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0339184