Искусственный интеллект раскрыл тайну древней Европы: кто изменил ландшафты до нас

На протяжении десятилетий европейские пейзажи эпохи до сельского хозяйства представлялись как нетронутая дикая природа, где человек был лишь случайным гостем. Но новое международное исследование, опубликованное в журнале PLoS ONE, разрушает этот миф. Учёные показали, что как неандертальцы, так и охотники-собиратели мезолита активно преобразовывали природную среду задолго до появления земледелия, создавая мозаичные экосистемы, в которых природа и человек были не противниками, а партнёрами.

Когда природа была делом рук человека

По данным Phys.org, исследование охватывает два ключевых тёплых периода: последнее межледниковье (125-116 тысяч лет назад), когда Европу населяли неандертальцы, и ранний голоцен (12-8 тысяч лет назад), эпоху мезолитических Homo sapiens. Команда под руководством Анастасии Никулиной и профессора Йенса-Кристиана Свеннинга из Орхусского университета объединила данные пыльцы из 17 археологических памятников Европы с компьютерным моделированием и алгоритмами искусственного интеллекта.

Результаты показали, что даже древнейшие люди влияли на растительный покров. Неандертальцы изменили распространение до 6% видов растений и 14% водных экосистем, а более поздние охотники-собиратели — почти половину всей флоры континента. Это открытие разрушает представление о первобытной Европе как о "девственном лесу", который существовал без вмешательства человека.

"Исследование рисует новую картину прошлого. Нам стало ясно, что изменение климата, крупные травоядные и естественные пожары сами по себе не могут объяснить анализ пыльцы. Добавление человеческого фактора даёт куда лучшее совпадение", — пояснил профессор Свеннинг.

Как древние люди могли изменить ландшафт без техники? Учёные пришли к выводу, что основными инструментами были огонь и охота. Контролируемые выжигания создавали открытые пространства, облегчавшие перемещение и охоту, а истребление крупных животных — изменяло структуру растительности и циклы роста растений.

Неандертальцы: первые инженеры природы

Последний межледниковый период отличался изобилием мегафауны: слоны весом до 13 тонн, носороги, бизоны, туры, лошади и олени. Неандертальцы, вопреки стереотипу о "диком человеке", успешно охотились даже на таких гигантов.

"Неандертальцы не гнушались охотиться и убивать даже гигантских слонов. А здесь речь идёт о животных весом до 13 тонн", — отметил Свеннинг.

Их охота имела двойной эффект. Сокращение численности травоядных способствовало разрастанию лесов, но периодические пожары создавали открытые участки, где появлялись светолюбивые виды. Так возникал мозаичный ландшафт, чередующий густые леса и поляны — ранняя форма антропогенной среды, которую современные экологи называют "культурной природой".

Можно ли считать неандертальцев первыми экологами? Скорее, их влияние было побочным эффектом жизнедеятельности. Небольшая численность популяций ограничивала масштаб изменений, но даже этот уровень вмешательства оставил след в растительном покрове и биогеохимических циклах Европы.

Homo sapiens: архитектор новой экосистемы

С приходом раннего голоцена ситуация изменилась кардинально. После исчезновения мегафауны из-за глобального распространения Homo sapiens экосистемы Европы потеряли естественных "садовников" — крупных травоядных. В освобождённые ниши пришли мезолитические охотники-собиратели, более многочисленные и технологически развитые.

Они использовали огонь как инструмент управления: выжигали леса, чтобы облегчить сбор пищи и охоту, а также стимулировали рост нужных растений. Анализ пыльцы показал, что эти практики охватывали до 47% континентальных экосистем. Археологические находки, например, в Стар-Карр (Англия), подтверждают: люди мезолита сознательно формировали среду, поддерживали поселения и контролировали ресурсы.

Что произойдёт, если представить Европу без этого вмешательства? Учёные смоделировали такой сценарий и выяснили, что без человеческого фактора континент был бы гораздо более лесистым и однородным. Вместо разнообразных экосистем с чередованием лугов, болот и лесов существовал бы плотный зелёный массив — менее устойчивый к климатическим колебаниям.

Мезолитические популяции, управляя огнём и охотой, повысили экологическую устойчивость ландшафтов, создавая сеть микросред, где могли выживать разные виды. Это принципиально новый взгляд на роль человека в экосистемах: не разрушителя, а модификатора и стабилизатора.

Новая методология: искусственный интеллект против мифов

Команда Никулиной использовала искусственный интеллект и алгоритмы оптимизации, чтобы прогонять тысячи сценариев и определять, какие комбинации климатических и антропогенных факторов лучше всего объясняют археологические данные.

"Это первое моделирование, позволяющее количественно оценить, как неандертальцы и охотники-собиратели эпохи мезолита могли сформировать европейские ландшафты. Мы объединили огромный набор пространственных данных и алгоритм на основе ИИ, чтобы определить наиболее вероятные результаты", — пояснила Никулина.

Исследование опиралось на 17 площадок в Германии, Англии, Испании, Польше, Швеции, Норвегии и Эстонии. Объединение данных из разных регионов позволило впервые оценить влияние древних популяций на уровне континента, а не отдельных долин или равнин.

Почему это важно сегодня? Понимание роли человека в формировании природных систем помогает переосмыслить современные стратегии охраны природы. Если человек всегда был частью экосистем, то концепция "возврата к дикой природе" может оказаться ошибочной. Речь идёт не о возвращении в прошлое, а о гармоничном управлении природой, как это делали наши предки.

Ошибки восприятия и новые горизонты науки

Главный миф, который разрушает исследование, — представление о человеке как разрушителе природы. На деле Homo sapiens и его предшественники влияли на ландшафты с начала своего существования, но не обязательно губительно. Ошибка прошлых интерпретаций заключалась в том, что антропогенные следы рассматривались как "нарушения", хотя они часто создавали новые, более устойчивые экосистемы.

Учёные отмечают: даже без огня охота могла влиять на рост растительности. Сокращение популяций крупных травоядных вело к уплотнению лесов, изменению состава почвы и циркуляции углерода. Таким образом, древние популяции действовали как регуляторы биоразнообразия, пусть и неосознанно.

Что будет дальше? Исследователи планируют применить свои методы к другим континентам — Северной и Южной Америке, Австралии, где ранние Homo sapiens столкнулись с "пустыми" экосистемами без предыдущего человеческого влияния. Сравнение поможет понять, как глубоко человеческий фактор встроен в природные процессы планеты.