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杀不死你的，让你更强大！Nature论文揭示人类遭受的频繁干扰会提高抵御灾害及恢复能力

科研小助手 · 公众号 · · 2024-05-10 23:47

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撰文丨nagashi

来源 | 生物世界公众号

纵观人类历史长河，人类不断遭受战争、瘟疫、饥荒、气候变化等灾祸与劫难，但最终都能克服困难，重新建立起秩序与文明。

例如，2023年9月， 李海鹏 、 潘逸萱 团队在 Science 期刊发表的一项研究显示，在距今93.0万年前，人类祖先由于早、中更新世过渡期的气候剧烈变化，在短期内丧失了约98.7%的成员个体，在长达11.7万年的时间里平均成年人类个体数仅为1280人，一度几乎灭绝【1】。

这或许就像尼采所说的，—— 那些杀不死你的，都会让你更强大！

2024年5月1日，伯恩茅斯大学、剑桥大学和都灵大学等研究团队在 Nature 期刊发表了题为： Frequent disturbances enhanced the resilience of past human populations （频繁的干扰增强了过去人类种群的复原力）的研究论文【2】。伯恩茅斯大学 Philip Riris 博士是该论文的通讯作者，中国科学院自然科学史研究所 任小林 助理研究员是该论文作者之一。

这项荟萃分析在广泛的考古样本中探究了影响人类社会对干扰的抵抗力和恢复力的潜在因素，并对区域变异进行了控制。该研究认为， 人类社会遭受的频繁干扰会提高人群抵御灾害和后续从衰退中恢复的能力。

人类历史频繁经历人口衰退与恢复

黑死病、1918大流感、COVID-19大流行，第二次世界大战，孟加拉大饥荒...人类历史上遭受的灾难不计其数。了解人类社会过去灾难的反应模式是整个社会和自然科学的全球优先事项，并将有助于制定解决未来危机的应对方案。

许多案例研究已经描述和解释了过去的文化崩溃、转变和持久性等问题，但一个尚未解决的主要问题是历史科学中 人口复原力 之间的可比性。很少有研究明确地建立影响、恢复和适应的人类社会模型，或正式解释长期历史，这些历史包含文化或环境之间的重要但此前被忽视的变化。例如，迁徙到格陵兰岛的挪威人转向了海洋饮食，这在最初抵消了农作物歉收的短期风险，却加剧了社会对北大西洋长期变冷的脆弱性。

在这项最新研究中，研究团队建立了一种全球的比较方法，以确定史前种群对时间干扰反应的因素。该方法通过放射性碳时频数据来测量种群承受变化的能力，以及在干扰后的恢复力。干扰是史前人口相对减少的推断驱动因素，被描述为衰退、萧条、负偏差或类似现象。

人口衰退与预期增长轨迹以量化抵抗力-恢复力

研究团队使用校准放射性碳年代的总概率分布（SPD）作为人类活动相对水平或人口随时间变化的指标，其中人口衰退被定义为SPD在应对干扰时显著低于预期增长轨迹的时期。研究团队聚焦于两个关键问题上：1）过去人类社会在经历人口衰退后的恢复速度有多快？2）哪些因素介导了过去人类社会对人口衰退的抵抗力和恢复力？

量化抵抗力-恢复力

为了量化种群抵抗力-恢复力的模式，研究团队对16个已发表的研究进行了荟萃分析，这些研究使用考古放射性碳数据重建了其研究区域的史前人口趋势。该研究团队提出的方法以特异性换取了一个大规模的比较视角，但仍然可以揭示不同案例之间的差异，以关注统计分析的突发特性。研究基于三个标准进行了回顾：显著衰退的证据，影响范围和放射性碳数据集的纳入。

研究团队的全球地区样本范围从北极到热带地区，跨越了长达3万年的人类历史。研究团队重现了种群衰退，并在154个种群衰退时期收集了抵抗力-恢复力指标，每个地区的中位数为8.5个周期。这些数据指标共同反映了具有统计学意义的人口衰退时期的严重程度、时间和频率。

研究团队根据对区域社会、文化和环境历史的原始研究和专业解读，将扰动分为一般类型和特定驱动因素。不仅如此，研究团队还记录了在经济衰退期间或衰退之后的土地利用和适应性变化的证据。荟萃分析的重点是确定控制衰退相对深度（抵抗力）和衰退结束时的恢复速度（恢复力）的因素，由此开发了一套分层线性混合模型，以在控制区域变化的同时检验参数之间的显著相关性。

研究团队发现，承受经济衰退的能力与随后复苏的能力是不同的。当然，这一结果并不意味着单因果关系或确定性关系，可能有几种适应性途径通过增加衰退频率的机制来增加人类种群的抵抗力和恢复力。

抵抗力-恢复力与衰退持续时间和相对速度之间的关系

这种量化人类社会的抵抗力-恢复力的研究方法，使研究团队得以一窥整个人类历史上种群水平对干扰的反应。研究结果表明，单一因素足以影响衰退频率，同时增加抵抗干扰和从干扰中恢复的能力。更简单的说，人类社会遭受的频繁干扰会提高人群抵御灾害和后续从衰退中恢复的能力！

此外，特定人口经历衰退的频率受到土地使用的强烈影响：随着时间的推移，农业和农牧人口经历的衰退明显多于衰退期间记录的其他土地使用模式。这些发现共同表明，在全新世期间（距今11700年），全球向粮食生产经济的转变（农业社会）可能增加了人口对干扰的脆弱性，但在这一过程中，通过反复干扰，人类社会的适应能力也在不断增强。

杀不死你的，让你更强大！Nature论文揭示人类遭受的频繁干扰会提高抵御灾害及恢复能力

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