by Histslov

30,000 years after the traumatic events caused by the largest eruption of the Toba volcano, about 40,000 years ago, the next major disaster has occurred.

Its perpetrator was a volcano in the area of ​​Italian Naples, at Campe Flegree (The Phlegraean Fields). As a result of a massive eruption (assessed according to the eight-degree VEI scale as 6), ash clouds popped into the air, gradually falling to the ground.

Traces of ashes are found in today’s Russia and Ukraine, while fragments of volcanic rocks originating from this eruption have been discovered even in Greenland.

As a result of the explosion on the Phlegraean Fields in the Mediterranean and slightly less intensely in other parts of Europe, there were significant „biocultural changes”. According to Russian scholars, Liubov Vitaliena Golovanova and Vladimir Borisovich Doronicheva, there were not only one, but two outbreaks that caused the climate change to be much colder and drier than before, and to exterminate neanderthals, and to take their place through Homo sapiens from genetic lines known as C1 and derivatives from the complex haplogroup IJK. Researchers based their findings on discoveries from the Mezmaiskaya Cave in the Caucasus mountains in southern Russia, in a place rich in Neanderthal bones and artefacts. Excavations in the Caucasus cave, reveal two separate layers of volcanic ash. Sediment samples show significantly reduced concentrations of plant pollen compared to surrounding layers. This indicates a dramatic change causing a cooler and drier climate. The first and second of these eruptions signified the end of the presence of Neanderthals in the Mezmaiskaya. The conclusion is justified because in the geological layers below the second ash bed numerous Neanderthal bones were found, as well as stone tools and bones of predatory animals. They were not found in the upper layers of the excavation.

Ash layers overlap chronologically with the so-called Ignimbrite factor, i.e. a volcanic explosion about 40,000 years ago on the Phlegraean Fields. A smaller eruption took place at the same time in the mountains of the Caucasus.

Scientists say that these eruptions – due to the long-lasting clouds of ash that obscured the sun’s rays – caused a „volcanic winter”.

Climate changes that occurred 40,000 years ago destroyed the region’s ecosystems and probably led to extreme depopulation of Neanderthals, as well as wildlife, and caused major changes in the zones of their existence.

Anthropologists have long wondered about the disappearance of Neandertals and the simultaneous growth of the population of modern people. Was there any advantage that helped Homo sapiens eliminate Neandertals?

Research by Russian scientists suggests that their advantage could simply be the geographical location. Well, the communities of Homo sapiens, characterized by derivatives of the macro-haplogroup IJK (I, I1, I2), during the volcanic eruption in the Flegretian Fields, occupied the area of ​​the more southern part of western Eurasia. The distance to live from the places of the explosion allowed them to avoid the most destructive effects. Communities with the haplogroup C1, although affected by the effects of the explosion, also survived, probably in more remote areas of Western or Eastern Europe. The size of the population played a role in the survival of particular groups of people.

When successive waves of Homo sapiens occupied areas of Europe, Neanderthals made up a very small community in the phase of extreme depopulation and did not compete with contemporary man. About 25,000 years ago, or just before the cousins ​​were completely extinct, there were as many as ten people of the Homo sapiens species per one Neanderthal.

The remaining small groups were absorbed by the more dynamic Homo sapiens, probably crossing them. Neanderthals disappeared from the arena of history, but the memory of them has been recorded in the genes of modern man.

We are talking about the times when the first Homo sapiens arriving in Europe initiated and developed further cultures. Later, the work was continued by other groups.

Populations with genotypes originating from the haplogroup IJ are now a significant part of European societies (especially from the Scandinavian and Balkan areas), Anatolia and the Middle East.

From the complex haplogroup IJ, about 28,000 – 24,000 years ago, probably in the Balkans region, the haplogroup I. was isolated. It was the first genetic core in Europe. The earliest human remains (about 28,000 years ago) containing this haplogroup were found in a cave near the Austrian city of Krems. Currently, the carriers of the haplogroup I-M170 are one of the largest European communities. Derivatives of this haplogroup can be found in most European societies. In the largest number they occur in many countries of North and South-Eastern Europe. They have about 20% of all men living on this continent. Only the group of men possessing derivatives of Indo-European haplogroup R is larger. R.

With the maximum frequency haplogroup I occurs in the Balkans, and especially in present-day Herzegovina. As a curiosity, it should be treated that in this region, especially in the Dinaric Alps, among men who carry the haplogroup average average growth is recorded in the world. It is 184 cm in the area of ​​Sarajevo, 182 cm in some regions of Bosnia and 186 cm in some areas of Herzegovina.

About 28,000 years ago from the European haplogroup I – most likely in the Balkans – emerged through the I1 mutation. Population with this characteristic spread from northern Germany to Jutland, Scandinavia, the British Isles and the subalpine area. Currently, the haplogroup I1 occurs with high frequency among men in southern Norway, south-west Sweden and Denmark (about 35% of the total population) or western Finland (about 40%).

At about the same time, the haplogroup I2 emerged. It probably developed among people living in southern Europe around 15,000-17,000 years ago. Currently, it occurs with high frequency among men living in the Western Balkans.

The population with subsequent mutations of this haplogroup, and within its subgroup I2a1a, settled in Sardinia. Community with mutations haplogroup I2a1b is currently widespread in Central and Eastern Europe, mainly in the Western Balkans. in particular in Dalmatia (50-60%) and Bosnia and Herzegovina (up to 71%, on average 40-50%).

Population with the haplogroup I1 and another, referred to as I2b, 8,000 years ago created archaeological cultures in the area of ​​Jutland and southern Scandinavia. Carriers of these genetic groups are abundantly represented among both Slavic, Germanic and Romance peoples [see the map: distribution in modern Europe of the population belonging to the Y-DNA haplogroup].

These are – in fact their native, old European populations – grown out of the population characterized by the complex haplogroup IJ, together with the previously arrived groups that carry C1 haplogroup and other (CT, F) formed further cultures on the European continent.

             30 tysięcy lat po traumatycznych w skutkach wydarzeniach spowodowanych przez największą jak  dotychczas w dziejach ludzkości supereerupcję w wydaniu sumatrzańskiego superwulkanu Toba, około 40 tysięcy lat temu, doszło do kolejnej wielkiej katastrofy.


Uproszczony schemat kierunków prawdopodobnej migracji ludów charakteryzujących się określonym Y-DNA od ok. 60 tysięcy do ok. 41 tysięcy lat temu. W nawiasie podano, ile tysięcy lat temu powstała dana haplogrupa (rys. autor)

Jej sprawcą był wulkan w rejonie włoskiego Neapolu, na  Polach Flegrejskich. W wyniku masywnej erupcji  (ocenianej wg ośmiostopniowej skali VEI  jako 6) w powietrze wystrzeliły chmury popiołu, stopniowo opadające na ziemię.

Ślady popiołów znajdowane są na terenie dzisiejszej Rosji i Ukrainy, zaś odłamki skał wulkanicznych pochodzących z tej erupcji odkryto nawet na Grenlandii.

W wyniku eksplozji na Polach Flegrejskich w rejonie Morza Śródziemnego i nieco mniej intensywnie w pozostałych częściach Europy doszło wtedy do znacznych „zmian biokulturowych”. Według rosyjskich uczonych, Liubov Vitalieny Golovanovej i Vladimira Borisovicha Doronicheva, ówcześnie miał miejsce nie jeden, ale dwa wybuchy, które spowodowały gwałtowną zmianę klimatu na dużo chłodniejszy i bardziej suchy niż uprzednio oraz przyczyniły się do eksterminacji neandertalczyków, a także zajęcia ich miejsca przez Homo sapiens z rodów genetycznych określanych jako C1 oraz pochodnych z zespolonej haplogrupy IJK. Uczeni   oparli  swoje wnioski na odkryciach pochodzących z Jaskini Mezmaiskaya w górach Kaukazu w południowej Rosji, w miejscu bogatym w neandertalskie kości i artefakty. Wykopaliska w kaukaskiej jaskini, ujawniają dwie odrębne warstwy pyłu wulkanicznego. Próbki osadów wykazują znacznie zmniejszone stężenia pyłków roślinnych w porównaniu do otaczających warstw. Wskazuje to na dramatyczną zmianę powodującą chłodniejszy i bardziej suchy klimat. Pierwsza i druga z tych erupcji oznaczała koniec obecności neandertalczyków w Mezmaiskaya. Wniosek jest uzasadniony, ponieważ w warstwach geologicznych poniżej drugiego złoża popiołu znaleziono liczne kości neandertalczyka, a także kamienne narzędzia i kości zwierząt drapieżnych. Nie znaleziono ich w górnych pokładach wykopaliska.

Warstwy popiołu pokrywają się chronologicznie z tzw. czynnikiem Ignimbrite, tj. wybuchem wulkanicznym około 40 000 lat temu na Polach Flegrejskich. Mniejsza erupcja miała miejsce w tym samym czasie w górach Kaukazu. 

Naukowcy twierdzą, że erupcje te – w związku z długo utrzymującymi się w atmosferze chmurami popiołu, które przesłaniały promienie słoneczne – spowodowały „wulkaniczną zimę”.

Zmiany klimatyczne zaistniałe 40 tysięcy lat temu zniszczyły ekosystemy regionu i prawdopodobnie doprowadziły do ​​skrajnej depopulacji neandertalczyków, a także zwierzyny, oraz spowodowały poważne zmiany w strefach ich bytowania.

Antropologowie od dawna zastanawiają się nad zniknięciem neandertalczyków i równolegle przebiegającym wzrostem populacji współczesnych ludzi. Czy istniała jakaś przewaga, która pomogła Homo sapiens wyeliminować neandertalczyków? 

Badania rosyjskich uczonych sugerują, że ich zaletą mogła być po prostu lokalizacja geograficzna. Otóż społeczności Homo sapiens, charakteryzujące się pochodnymi makro-haplogrupy IJK (I, I1, I2), w czasie wybuchu wulkanicznego na Polach Flegrejskich zajdowały się na obszarze bardziej południowej części zachodniej Eurazji. Odległość zamieszkania od miejsc eksplozji pozwoliła im uniknąć  najbardziej niszczących ich skutków. Społeczności z haplogrupą C1, mimo że dotknięte skutkami eksplozji, również przetrwały, prawdopodobnie w odleglejszych rejonach Europy Zachodniej lub Wschodniej. W przetrwaniu poszczególnych grup ludzkich odgrywała swoją rolę również liczebność populacji.

Kiedy kolejne fale Homo sapiens zajmowały obszary Europy, neandertalczycy stanowili liczebnie bardzo małą społeczność w fazie skrajnej depopulacji i nie stanowili  konkurencji dla człowieka współczesnego. Około 25 tysięcy lat temu, czyli tuż przed całkowitym wyginięciem naszych kuzynów, na jednego neandertalczyka przypadało aż dziesięciu ludzi gatunku Homo sapiens.

Pozostałe jeszcze niewielkie grupy uległy procesowi wchłaniania przez bardziej dynamicznych Homo sapiens, prawdopodobnie z nimi się krzyżując. Neandertalczycy zniknęli z areny dziejów, ale pamięć o nich została zapisana w genach człowieka współczesnego.

Mówimy o czasach, kiedy pierwsi napływający do Europy Homo sapiens zainicjowali i rozwijali kolejne kultury. Później dzieło to kontynuowały następne grupy.

Populacje z genotypem, wywodzącym się od nosicieli haplogrupy IJ, stanowią obecnie znaczącą część europejskich społeczeństw (zwłaszcza z obszaru Skandynawii i Bałkanów), Anatolii oraz Bliskiego Wschodu.

Z zespolonej haplogrupy IJ około 28 tysięcy – 24 tysięcy lat temu, prawdopodobnie w rejonie Bałkanów, wyodrębniła się haplogrupa I. Był to pierwszy rdzennie europejski ród genetyczny. Najdawniejsze szczątki ludzkie (sprzed około 28 tysięcy lat temu), zawierające tę haplogrupę, znaleziono w jaskini w pobliżu austriackiego miasta Krems. Obecnie nosiciele haplogrupy I-M170 są jedną z najliczniejszych społeczności europejskich. Pochodne tej haplogrupy można znaleźć u większości  społeczeństw europejskich. W największej liczbie występują one w wielu krajach Europy Północnej i Południowo-Wschodniej. Posiada je około 20% wszystkich mężczyzn zamieszkujących ten kontynent. Większa liczebnie jest jedynie grupa mężczyzn posiadająca pochodne indoeuropejskiej haplogrupy R.

Z maksymalną częstotliwością haplogrupa I występuje na obszarze Bałkanów, a szczególnie w dzisiejszej Hercegowinie. Jako ciekawostkę należy potraktować to, że w tym rejonie, a zwłaszcza w Alpach Dynarskich, wśród mężczyzn będących nosicielami tej haplogrupy notuje się średnio najwyższy wzrost na świecie. Wynosi on 184 cm na obszarze Sarajewa, 182 cm w niektórych rejonach Bośni i 186 cm na niektórych obszarach Hercegowiny.

Około 28 000 lat temu z europejskiej haplogrupy I – najpewniej na Bałkanach – wyłoniła się w drodze mutacji I1. Ludność z tą charakterystyką rozprzestrzeniła się z północnych Niemiec na Jutlandię, Skandynawię, Wyspy Brytyjskie i obszar podalpejski. Obecnie haplogrupa I1 występuje z dużą częstotliwością wśród mężczyzn w południowej Norwegii, południowo-zachodniej Szwecji i Danii (ok. 35% ogółu populacji) czy zachodniej Finlandii (ok. 40%).

Mniej więcej w tym samym czasie wyłoniła się haplogrupa I2. Prawdopodobnie wykształciła się ona wśród ludności zamieszkującej południową Europę około 15 000–17 000 lat temu. Obecnie z wysoką częstotliwością występuje wśród mężczyzn zamieszkujących zachodnie Bałkany.

Ludność z kolejnymi mutacjami tej haplogrupy, a w jej obrębie z podgrupą I2a1a, zasiedliła Sardynię. Społeczność z mutacjami haplogrupy I2a1b współcześnie rozpowszechniona jest w Europie Środkowej i Wschodniej, głównie na Bałkanach Zachodnich.  w szczególności w Dalmacji (50–60%) oraz Bośni i Hercegowinie (do 71%, średnio 40–50%).

Ludność z haplogrupą I1 oraz z kolejną, określaną jako I2b, 8 tysięcy lat temu tworzyła archeologiczne kultury na obszarze Jutlandii i południowej Skandynawii. Nosiciele tych grup genetycznych są licznie reprezentowani zarówno wśród ludów określanych jako słowiańskie, germańskie, czy romańskie [patrz mapka: rozmieszczenie we współczesnej Europie ludności należącej do haplogrup Y-DNA].

To te – w istocie swej rodzime, staroeuropejskie populacje – wyrosłe z ludności charakteryzującej się zespoloną haplogrupą IJ, wraz z wcześniej przybyłymi grupami będącymi nosicielami haplogrupy C1 oraz inne (CT, F) tworzyły kolejne kultury na kontynencie europejskim.

Literatura

1/Simon J. Armitage, Sabah A. Jasim, Anthony E. Marks, Adrian G. Parker, Vitaly I. Usik, Hans-Peter, The Southern Route “Out of Africa”: Evidence for an Early Expansion of Modern Humans into Arabia, “Science”, 28 Jan. 2011.  2/Significance of Ecological Factors in the Middle to Upper Paleolithic Transition, “The University of Chicago Press Journals”, Volume 51, Number 5, October 2010,  3/Volcanoes wiped out Neanderthals, new study suggests, “Science Daily”, October 7, 2010.  4/ Ildus Kutuev, Lovorka Barać, Richard Villems, Chiara Magri, Ornella Semino, Phylogeography of Y-Chromosome Haplogroup I Reveals Distinct Domains of Prehistoric Gene Flow in Europe, AJHG, 2018 . 5/ https://www.cell.com/ajhg/abstract/S0002-9297(07)62002-3?cc=y. 6/P.A. Underhill, N.M. Myres, S. Rootsi, C.T. Chow, A.A. Lin, R.P. Otillar, R. King, L.A. Zhivotovsky, O. Balanovsky, A. Pshenichnov, K.H. Ritchie, L.L. Cavalli-Sforza, T. Kivisild, R. Villems, S.R. Woodward, New Phylogenetic Relationships for Y-chromosome Haplogroup I: Reappraising its Phylogeography and Prehistory, in P. Mellars, K. Boyle, O. Bar-Yosef and C. Stringer (eds.), Rethinking the Human Evolution (2007), pp. 33–42,  The mountains of giants: An anthropometric survey of male youths in Bosnia and Herzegovina,  ”Royal Society Open Science”, April 2017. 7/[https://www.researchgate.net/publication/316070723_The_mountains_of_giants_An_anthropometric_survey_of_male_youths_in_Bosnia_and_Herzegovina.

8/ Marjanovic D., Fornarino S., Montagna S., et al. (November 2005), The peopling of modern Bosnia-Herzegovina: Y-chromosome haplogroups in the three main ethnic groups, “Ann. Hum. Genet.“ 69 (Pt 6): 757–63. doi:10.1111/j.1529-8817.2005.00190.xPMID 16266413,  Pericic M., Lauc L.B., Klaric I.M., et al. (October 2005),. 9/High-resolution phylogenetic analysis of southeastern Europe traces major episodes of paternal gene flow among Slavic populations, “Mol. Biol. Evol.” 22 (10): 1964–75. doi:10.1093/molbev/msi185PMID 15944443. 10/ A.Klosow, Gaplogruppa I, Wiestnik Rossijskoj Akademii DNK-genealogii.