Что случилось бы, если бы в результате какого-то катастрофического события большая часть населения исчезла бы и осталась бы только одна пара: один мужчина и одна женщина. Удалось бы им заново заселить планету? Если нет, то какое минимальное число пар нужно, чтобы восстановить население Земли в случае глобальной катастрофы? Казалось бы при чём здесь космос, но на самом деле данный вопрос имеет прикладное значение в случае если мы планируем колонизировать Марс. Сколько людей должно быть в марсианской колонии для поддержания достаточного генетического разнообразия? Давайте разбираться вместе...

Как известно, близкородственное скрещивание (инбридинг) может приводить к вырождению, генетическим заболеваниям и т.п. История знает примеры, когда в результате практики близкородственных браков вымирали династии европейских монархов. Классическим примером такого вырождения является династия Габсбургов большинство ветвей которой угасли сами по себе в результате инбридинга.

В долгосрочной перспективе популяция ведущая своё начало всего от двух предков будет иметь пониженные жизнеспособность, плодовитость и способность сопротивляться болезням.

Тем не менее в истории есть множество примеров восстановления популяции животных из очень ограниченного числа особей. Примером может быть розовый голубь с острова Маврикий. В 1991-м году численность популяции этой птицы упала до 9 особей. Благодаря усилиям по сохранению и восстановлению сейчас розовых голубей почти 1000 и популяция имеет тенденцию к росту.


Аналогичная ситуация имела место с европейским зубром. В один момент в природе остался всего один зубр. Но вид удалось спасти благодаря скрещиванию с крайне близкими генетически американскими бизонами.

Более того похожая ситуация имела место и с людьми. Так в 1790-м году команда английского корабля «Баунти» взбунтовалась, капитана и часть офицеров высадили на шлюпке в открытом океане. Затем захватили несколько женщин с острова Таити высадились на острове Питкэрн.


В результате внутренних конфликтов, пьянства и несчастных случаев к 1808-му году в поселении остался всего один мужчина и 8 женщин. К 1937-му году население острова достигло 240 человек, при том, что в течение 19-го века было несколько волн переселения питкэрнцев на Таити, в Австралию и Новую Зеландию.

Насколько будет живуча популяция ведущая свой род всего от двух родителей в долгосрочной перспективе? Сложно сказать. Вероятно проблемы с низким генетическим разнообразием будут сказываться. У нас перед глазами есть прекрасный пример в виде гепардов.


Согласно результатам генетических исследований около 10 000 лет в результате какого-то природного катаклизма популяция гепардов сократилась всего до двух особей. Все современные гепарды являются потомками тех двух. Сейчас гепардов около 20 000, но их численность снижается, так как сказываются последствия низкого генетического разнообразия.

В близкородственных браках если у обоих родителей здоровый геном, то шанс получения здорового потомства такой же как и у обычных браков. Но проблема инбридинга в том, что при малом генетическом разнообразии нехорошие мутации имеют высокий шанс на то, чтобы закрепиться и стать доминантными.

Чтобы избежать этого популяция должна быть достаточно разнообразна. Учёные из NASA провели расчёты и выяснили, что минимальное количество людей, необходимых для перезаселения Земли, которое может гарантировано избежать генетических проблем связанных с инбридингом составляет 80 человек.


При этом эти люди должны быть по возможности из максимально далёких друг от друга этнических групп (азиаты, европеоиды, негры. аборигены Австралии и Новой Зеландии, американские индейцы и т.п.) и не иметь генетических заболеваний.

Кроме того в течение первых нескольких десятков поколений этим людям пришлось бы заключать браки не по любви, а на основании генетического анализа, чтобы избежать скрещивания с близкими родственниками.


Чтобы избежать этих ограничений размер популяции должен быть не менее 10-12 тысяч человек. В таком случае даже при случайном скрещивании популяция восстановится. В истории человечества уже было несколько случаев, когда из-за различных катаклизмов численность людей сильно снижалась. Так согласно генетическим данным около миллиона лет назад численность представителей рода Homo сократилась до всего 20-30 тысяч особей.

Подводя итог еще раз, скажем, что да, пара из двух человек смогла бы дать начало новой популяции людей, но с высокой вероятностью их потомки страдали бы от всевозможных проблем связанных с близкородственным скрещиванием. Такая популяция смогла бы полностью перезаселить Землю только при очень большой удаче (т.е. при большом количестве положительных или нейтральных мутаций, которые становились бы доминантными).Автор: Кандидат технических наук А.Петров, астрофизик Ф.Карасенко