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    Des simulations de modèles de superordinateur révèlent la cause de l'extinction de Néandertal

    Figure 1 :Simulations informatiques de la densité de population des Néandertaliens (à gauche) et des Homo sapiens (à droite) 43, il y a 000 ans (supérieur) et 38, il y a 000 ans (inférieur). Les cercles oranges (verts) indiquent les sites archéologiques des Néandertaliens (Homo sapiens) pendant 5, Des intervalles de 000 ans centrés autour de 43 et 38 000 ans avant le présent. Crédit : Institut des sciences fondamentales

    Les climatologues du Centre IBS pour la physique du climat découvrent que, contrairement aux croyances antérieures, L'extinction de Néandertal n'a pas été causée par de brusques changements climatiques glaciaires, ni par croisement avec Homo sapiens. Selon de nouvelles simulations de modèles de supercalculateurs, seule la compétition entre Néandertaliens et Homo sapiens peut expliquer la disparition rapide des Néandertaliens il y a environ 43 à 38 000 ans.

    Les Néandertaliens ont vécu en Eurasie pendant au moins 300, 000 ans. Puis, il y a environ 43 à 38 000 ans, ils ont rapidement disparu de la surface de la terre, ne laissant que de faibles traces génétiques dans les populations actuelles d'Homo sapiens. Il est bien établi que leur extinction a coïncidé avec une période de conditions climatiques fluctuant rapidement, ainsi qu'avec l'arrivée d'Homo sapiens en Europe. Cependant, déterminer lequel de ces facteurs était la cause dominante, est resté l'un des plus grands défis de l'anthropologie évolutionniste.

    Pour quantifier quels processus ont joué un rôle majeur dans l'effondrement des populations de Néandertal, il faut utiliser des modèles mathématiques capables de simuler de manière réaliste la migration des Néandertaliens et des Homo sapiens, leurs interactions, compétition et métissage dans un environnement climatique changeant. De tels modèles n'existaient pas auparavant.

    Dans un nouvel article publié dans la revue Examens de la science quaternaire , Axel Timmermann, directeur du Centre IBS pour la physique du climat à l'Université nationale de Pusan, présente la première simulation de modèle informatique réaliste de l'extinction des Néandertaliens à travers l'Eurasie (Figure 1). Le modèle qui est composé de plusieurs milliers de lignes de code informatique et est exécuté sur le supercalculateur IBS Aleph, résout une série d'équations mathématiques qui décrivent comment les Néandertaliens et les Homo sapiens se sont déplacés dans un paysage glaciaire variant dans le temps et sous des températures changeantes, les précipitations et les modèles de végétation. Dans le modèle, les deux groupes d'hominidés se disputent les mêmes ressources alimentaires et une petite fraction est autorisée à se croiser. Les paramètres clés du modèle sont obtenus à partir de simulations réalistes de modèles informatiques climatiques, données génétiques et démographiques.

    "C'est la première fois que nous pouvons quantifier les moteurs de l'extinction de Néandertal, " a déclaré Timmermann. " Dans le modèle informatique, je peux activer et désactiver différents processus, comme le changement climatique brutal, métissage ou compétition" dit-il. En comparant les résultats avec les paléo-anthropologies existantes, données génétiques et archéologiques (Figure 1), Timmermann a démontré qu'une extinction réaliste dans le modèle informatique n'est possible que si Homo sapiens avait des avantages significatifs sur les Néandertaliens en termes d'exploitation des ressources alimentaires existantes. Même si le modèle ne précise pas les détails, les raisons possibles de la supériorité de l'Homo sapiens auraient pu être associées à de meilleures techniques de chasse, une plus grande résistance aux agents pathogènes ou un niveau de fécondité plus élevé.

    Ce qui a exactement causé la disparition rapide de Néandertal est resté insaisissable pendant longtemps. Cette nouvelle approche de modélisation informatique identifie l'exclusion compétitive comme la raison probable de la disparition de nos cousins.

    "Les Néandertaliens ont vécu en Eurasie pendant les 300 derniers, 000 ans et expérimentés et adaptés aux brusques changements climatiques, qui étaient encore plus dramatiques que celles qui se sont produites à l'époque de la disparition de Néandertal. Ce n'est pas une coïncidence si les Néandertaliens ont disparu juste à ce moment-là, quand Homo sapiens a commencé à se répandre en Europe, " dit Timmermann. Il ajoute " Les nouvelles simulations de modèles informatiques montrent clairement que cet événement a été la première extinction majeure causée par notre propre espèce. "

    Une équipe de recherche du Centre IBS pour la physique du climat améliore actuellement le modèle informatique pour inclure également la mégafaune et mettre en œuvre des forçages climatiques plus réalistes. "Il s'agit d'un nouveau domaine de recherche dans lequel les climatologues peuvent interagir avec les mathématiciens, généticiens, archéologues et anthropologues, ", a déclaré Axel Timmermann.


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