удк 550.383 влияние космического излучения и вековых

УДК 550.383
ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЕКОВЫХ ВАРИАЦИЙ
ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ЭВОЛЮЦИЮ ЖИЗНИ
COSMIC RAYS PARTICLES AND GEOMAGNETIC FIELD SECULAR VARIATIONS
IMPACT ON THE EARTH LIFE EVOLUTION
Н.Д. Кузнецова, В. В. Кузнецов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики Сибирского Отделения
Российской Академии Наук,
Новосибирск, 630090, Россия
N.D.Kuznetsova, V.V.Kuznetsov
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics in Siberian Branch of Russian
Academy of Sciences,
Novosibirsk, 630090, Russia
Аннотация. Показано, что вековые вариации геомагнитного поля (инверсии и
экскурсы) влияют на биологическую эволюцию Земли, в частности, на эволюцию
человека. В эти периоды, когда геомагнитное поле перестает выполнять защитные
функции от космической радиации, в атмосферу проникает поток заряженных частиц
космических лучей, обычно отклоняемых магнитным полем Земли либо накапливаемых в
радиационных поясах. Увеличение уровня радиации на поверхности Земле в периоды
инверсий и экскурсов вызывает генетические изменения у живых организмов.
Приведенные оценки показывают, что радиационная доза может сильно отличаться для
различных регионов мира при едином, общем для Земли, явлении инверсии или экскурса,
что объясняется расположением и влиянием мировых магнитных аномалий.
Summary. Secular variations of the geomagnetic field (reversals and excursions) are shown
affect the Earth life evolution, human one specifically. As they take place and the geomagnetic
field terminates its protection activity in relation to cosmic radiation the cosmic rays charged
particles usually diverged by the geomagnetic field or accumulated in radiation belts penetrate
into the Earth atmosphere. Increases of radiation level at the Earth surface accompanying
reversals and excursions trigger genetic changes in living organisms. It is shown here that during
reversal or excursion phenomenon unique to the whole Earth the global magnetic anomalies are
responsible for different level of the radiation over various regions.
Ключевые слова: геомагнитное поле, инверсии, космические лучи, мутации
Key words: geomagnetic field, reversals, cosmic rays, mutations
Связь между инверсиями магнитного поля Земли и биологической эволюцией
обсуждалась ранее. Предложенные способы влияния инверсий на эволюцию жизни
включали увеличение уровня мутаций из-за повышенного уровня радиации в эти периоды
и изменения климата, приводившие к вымиранию фауны (Harrison, 1968; Fairbridge, 1977).
Мутагенная жесткая радиация от вспышек Сверхновых рассматривается, как непременное
условие эволюции в работе (Салоп, 1977). Автор (Tsacas, 1984) считал, что инверсии и
экскурсы приводят к мутациям регуляторных генов, чем объясняется
отсутствие
переходных форм, в то же время многие виды исчезают из-за усиления генетической
нагрузки и экстремальных условий окружающей среды. Общепринята временная
корреляция резких изменений климата с революционными событиями в эволюции фауны
и человека, когда климатические потепления и похолодания вызывают исчезновение
одних видов и способствуют появлению новых, лучше адаптированных (Flagstad et al.,
2000; deMenocal, 2004). Однако отмечается, что стресс от климатических изменений не
дает механизма, согласно которому он мог бы оказывать селективное давление на предка
человека, существующего в то время, и приводить к появлению нового семейства или
вида (Behrensmeyer, 2006). До настоящего времени утверждалось, что достаточное
экранирование от космического излучения, как первичного, так и вторичного
обеспечивает атмосфера, и, если бы даже вся Земля подверглась воздействию такого же
потока космических лучей, как её высокоширотная область, биологический эффект был
бы незначительным.
Однако авторы работы (Белишева, Гак, 2002) представили
экспериментальные данные, свидетельствующие о значении вариаций космических лучей
для состояния биосистем. Исследования проводились в приполярной области, где
минимальная
величина
горизонтальной
компоненты
геомагнитного
поля
не
противодействует проникновению космического излучения в атмосферу, и во время
интенсивной вспышечной активности Солнца у поверхности Земли резко увеличивается
радиационный уровень, по разным событиям величина увеличения достигает нескольких
порядков (Grieβmeier et al., 2005). Экспериментами
на клеточных культурах
была
показана сопряженность феномена массового слияния клеток с вариациями космических
лучей, и авторы делают вывод, что возрастание потока космических лучей может
радикально менять свойства живых объектов, инициируя в них процессы реорганизации
генетического материала, что, по мнению авторов, может иметь отношение к механизмам
эволюции. Оценкой связи плотности атмосферы с величиной уровня радиации (Grieβmeier
et al., 2005) на поверхности планеты во время солнечных вспышек, доказано, что
плотность земной атмосферы позволяет ожидать биологических эффектов вторичной
2
радиации от проникающего космического излучения во время мощных протонных
событий, когда более половины площади земной поверхности подвергается воздействию
излучения.
Возможная связь между изменениями климата и инверсиями и экскурсами
геомагнитного поля обсуждается уже много лет, но единого мнения по этому вопросу
пока нет. При экскурсах, в отличие от инверсий, после смены полярности геомагнитное
поле вскоре ее восстанавливает. Российские авторы (Поспелова, 2000) на основе
палеомагнитных и палинологических данных делают вывод, что климатические условия
во время экскурсов различны, но начало и завершение экскурсов приурочены к
похолоданиям. Широко известна концепция (Christl et al., 2004), в которой космические
лучи рассматриваются, как ответственные за ионизацию атомов атмосферы, и поэтому в
период экскурса, сопровождающегося уменьшением интенсивности поля и, как следствие,
усилением проникающего в атмосферу потока космических лучей, должно развиваться
похолодание за счет интенсивного образования облаков, имеющих высокое альбедо.
Согласно этой концепции, периоды потепления должны совпадать с минимальными
потоками космических лучей, и наоборот, что и характеризует некоторые экскурсы хрона
Brunhes. Наряду с этим установлены факты потеплений, совпадающих
с экскурсами
Laschamp (Svensmark, 2007) и Gothenburg (Guskova et al., 2007). Данные по содержанию
космогенного нуклида
10
Ве в океанских осадках (Aldahan, Possnert, 2000) во временном
интервале до 3.5 млн. лет назад позволили авторам сделать вывод, что увеличения
содержания
10
Ве совпадают по времени, как с инверсиями и экскурсами геомагнитного
поля, так и с периодами межледниковий. По нашим предварительным оценкам,
сделанным в работах (Кузнецов, Кузнецова, 2004; Kuznetsov, Kuznetsova, 2006) характер
изменения климата, сопровождающего экскурс, зависит от оптических свойств атмосферы
в период, предшествующий экскурсу, и может развиться как потепление, так и
похолодание.
В такой ситуации необходимо выяснить, насколько правомерны оценки, касающиеся
роли космического излучения в эволюции жизни во время экскурсов и инверсий
геомагнитного поля.
Ход временных вариаций температуры, модуля геомагнитного поля и концентрации
космогенного нуклида 10Ве в осадочных породах показаны на рис. 1.
3
Рис. 1. a - температура поверхности Земли (Petit et al., 1999), b - интенсивность
геомагнитного поля (Constable, Korte, 2006), c - концентрация космогенного нуклида 10Ве
в осадках (Christl et al., 2007). Стрелки указывают время прохождения экскурсов (Guskova
et al., 2007; Roberts, 2008):
Видно, что экскурсы проходят на фоне пониженной интенсивности поля и повышенных
концентраций
10
Ве,
содержание
которого
является
маркером
интенсивности
проникающего в атмосферу космического излучения. Есть данные о почти двукратном
возрастание потока космических лучей при 10%-ном уменьшении интенсивности
геомагнитного поля (Christl et al., 2004). Рассматривая понижение интенсивности поля как
доминирующий фактор влияния экскурсов на климат и на эволюцию жизни, отмечаем, и
это видно на рис.1, что, как степень уменьшения интенсивности, так и продолжительность
периода ее падения
различна для разных экскурсов. Реакция температурной кривой
(верхняя панель рис. 1) показывает различный характер
сопровождающих экскурсы.
4
изменений климата,
Обратим внимание на распределение интенсивности космических лучей, полученное с
помощью космического аппарата UoSAT в период с 09.1988 по 05.1992 (Glassmeier et al.,
2002).
Спутник зафиксировал значительное увеличение концентрации космических
частиц в районе Бразильской (Южно-Атлантической – SAA) мировой магнитной
аномалии (рис. 2 справа).
Рис. 2. Слева - радиационные пояса Земли. Особенность строения внутреннего пояса в
районе Бразильской магнитной аномалии.
http://en.wikipedia.org/wiki/File:South_Atlantic_Anomaly.svg
Справа - выпадение заряженных частиц, регистрируемых космическим аппаратом
(Glassmeier et al., 2002).
Этот эффект хорошо изучен, повышение уровня радиации связывается с тем, что
горизонтальная компонента геомагнитного поля в районе SAA ниже, относительно
среднего поля на экваторе, примерно, в 1.5 – 2 раза. Эта особенность позволяет протонам
внутреннего радиационного пояса «проваливаться» в образовавшуюся «воронку» (рис. 2,
слева) и попадать в атмосферу Земли, что должно было бы приводить к возрастанию
радиационного фона на поверхности Земли. По-видимому, это действительно, так, известно, что в Бразилии неподалеку от г.Посус-ди-Калдас (в 200 км к северу от г. СанПауло, в центре SAA) на небольшой необитаемой возвышенности зарегистрирован
уровень радиации порядка 250 - 300 мЗв/год. Информация об этом встречается во многих
источниках, однако, ни в одном из них не объясняется причина повышения уровня
радиации. Возможно, причина такого повышения уровня радиации заключается именно в
локальном уменьшении магнитного поля в этом регионе, примерно, в два раза. Выясним,
насколько достоверна эта идея.
На рис. 3 показано распределение плотности потока космических лучей (КЛ) –
протонов, J, и наведенная ими на поверхности Земли радиационная доза D, в зависимости
5
от энергии КЛ Е (слева). Здесь: 1 – галактические КЛ; 2 – солнечные; 3 – поток протонов в
радиационном поясе; 4 – аномальные. Шкала слева: h – высота, на которую проникают
протоны КЛ в атмосфере (Акасофу С. И., Чепмен С., 1975). Шкала вверху: величина
модуля геомагнитного поля (модуль современного поля В = 1), соответствующая энергии
обрезания протонов КЛ с энергией Е. (В = 1 соответствует Е = 10 ГэВ). Увеличение
радиационной дозы на Земле (D) при уменьшении модуля поля (В) (справа): 5 –
зависимость D ~ B-1, 6 – зависимость D ~ B-2, 7 – литературные данные (Harrison, 1968).
Рис. 3. Слева - плотность потока космических лучей (КЛ) – протонов, J и наведенная ими
на поверхности Земли радиационная доза D, в зависимости от энергии КЛ Е : 1 –
галактические; 2 – солнечные; 3 – поток протонов в радиационном поясе; 4 – аномальные.
Шкала слева: h – высота, которую достигают протоны КЛ в атмосфере (Акасофу С. И.,
Чепмен С., 1975). Шкала вверху: величина модуля геомагнитного поля (модуль
современного поля В = 1), соответствующая энергии обрезания протонов КЛ с энергией Е
(В = 1 соответствует Е = 10 ГэВ). Справа - увеличение радиационной дозы на Земле (D)
при уменьшении модуля поля (В): 5 – зависимость D ~ B-1, 6 – зависимость D ~ B-2, 7 –
литературные данные (Harrison, 1968).
Рис. 3 показывает, что уменьшение величины модуля геомагнитного поля в 10 раз
может привести к увеличению дозы на два порядка, если рассматривать влияние на
радиационную обстановку только галактических и солнечных КЛ. Если учесть вклад от
6
радиационных поясов, то доза увеличивается очень заметно. Например, уменьшение поля
В в два раза (0.5В) соответствует возрастанию D до 300 мЗв/год, что соответствует
величине дозы в эпицентре Бразильской мировой магнитной аномалии. Следовательно,
увеличение радиационной дозы на Земле в периоды инверсий и экскурсов определяется не
столько увеличением потока ГКЛ и СКЛ, сколько вкладом от радиации разрушающихся
во время инверсий и экскурсов радиационных поясов и от солнечных протонных событий.
Немаловажным фактором является и продолжительность экскурсов и инверсий, в среднем
составляющая несколько тысячелетий (Clement, 2004).
Рассмотрим, как изменение экологических условий, а именно, повышение уровня
радиации и изменения климата, в периоды инверсий и экскурсов отразилось в эволюции
жизни и, особенно, эволюции человека. Следует пояснить, что
хотя
экскурсы и
ассоциируются с минимальной интенсивностью геомагнитного поля, на их датировку и
даже наличие влияют технические трудности регистрации экскурсов (Roberts, 2008),
поэтому существует большой разброс в данных разных авторов и общего мнения пока нет,
даже названия одного и того же экскурса отличаются (Laj, Channell, 2007). Датировка
событий в эволюции человека и фауны и сам ход эволюции также обсуждаются, но есть
данные, по которым мнения и генетиков, и палеонтологов в большинстве совпадают.
Поэтому мы постарались собрать и сравнить максимально возможное количество данных
разных авторов из разных областей науки, чтобы аргументировать нашу идею о влиянии
резких падений интенсивности геомагнитного поля на биологические объекты.
Антропологи и генетики согласны в том, что все известные виды гоминид возникли в
Африке. Антропологи (Wood, 2002) аргументируют этот вывод тем, что возраст
неафриканских находок ископаемых останков гоминид не превышает 2 млн. лет. Тогда
как в Африке найдены останки, имеющие возраст около 6 - 7 млн. лет. Генетические
исследования эволюционной истории человечества так же указывают на Африку, как на
место зарождения человека (Cann et al., 1987; Horai et al., 1995; Foley, 1998; Jorde, 1998;
Huelsenbeck, Imennov, 2002; Satta, Takahata, 2004).
В таблице 1 приведены установленные даты в эволюции человека, совпадающие с
возрастом некоторых экскурсов и инверсий геомагнитного поля.
Таблица 1. Сопоставление событий в эволюции человека с экскурсами и инверсиями
геомагнитного поля
Table 1. Correlation between events in human evolution and geomagnetic field reversals and
excursions
Экскурсы и инверсии, млн.
События в эволюции человека,
лет назад
млн. лет назад
7
0.033 - Mono Lake а
0.041 - Laschamp а
0.03 - исчезновение Неандертальцев b
0.042 - мутация гена FOXP2,
0.037 - мутация гена микроцефалина с
0.070 – разделение предковой популяции на три
0.070 - Norwegian-Greenland
группы, давших начало трем расам,
Sea a
африканской, монголоидной и европеоидной
(по мтДНК) d
0.120- Blake а
0.211- Jamaica-Pringle Falls a
0.1 - возраст общего предка современного
человека (по Y-хромосоме) e
0.23 - возраст общего предка современного
человека (по мтДНК) e
0.56 – 0.58 - Big Lost a
0.67 Stage 17 a
660,000 ± 140,000 - разделение линий человека и
0.78 -Matuyama-Brunhes
неандертальцев (по мтДНК) f
0.797 – Brunhes precursor a
0.78 – Matuyama-Brunhes h
0.8 - возраст предка человека по бета-глобину g
1.95-1.79 Olduvai i
1.8 – появление Homo erectus j
2.4±0.3 – мутация, обеспечившая увеличение
объема головного мозга представителей линии
2.6 – Gauss-Matuyama k
Homo l
2.8 - мутация, инактивировавшая ген,
кодирующий наработку сахарозы на поверхности
клетки, произошла около 2.8 Myr m
3.62 - Gilbert –Gauss n
5.2 - Epoch 5 – Gilbert p
6.90-6.95, 6.98-7.15, 7.187.25 p
3.5 - разделение линии человека на грацильную
и массивную o
~ 5 - разделение линий человека и шимпанзе q
~ 7 - отделение линии гориллы от линии человека
q
а) Roberts et al., 2008; b) Klein, 2003; с) Coop et al., 2008, Evans et al., 2005; d) Ambrose,
1998; e) Cavalli-Sforza, Feldman, 2003; f) Green et al., 2008; g) Harding et al. 1997; h)
Knudsen et al., 2006; i) Horng et al., 2002; j) Leonard et al., 2007; k) Clague et al., 2006; l)
Stedman et al., 2004; m) Chou et al. 2002 ; n) Valet, Meynadier, 1993; o) Cela-Conde, Ayala,
2003; p) Jacobs, 1994; q) Takahata et al., 1995, Glazko, Nei, 2003
8
Так,
две мутации, обнаруженные у всех обследованных современных людей,
произошли во время инверсии Gauss-Matuyama, они предшествовали увеличению объема
мозга у предков человека и появлению Номо еrectus (Chou et al., 2002, Stedman et al., 2004)
Одна инактивировала ген, кодирующий наработку сиаловой кислоты на поверхности
клетки, а вторая - ген миозина, в результате которой произошло значительное уменьшение
объема и силы мощных жевательных мускулов, характерных для человекообразных
обезьян. По мнению авторов работы, были ликвидированы анатомические ограничения
роста объема черепной коробки, и, как следствие, произошло трехкратное увеличение
объема головного мозга представителей линии Homo. Творческие способности человека
имеют
биологическую
причину
в
виде
мутаций
гена
FOXP2
(Coop,
2008),
обеспечивающего речевые способности человека, его коммуникабельность, и гена
микроцефалина, отвечающего за объем и строение головного мозга, и именно периодом
около 40 тыс. лет назад, близким к экскурсу Laschamp, археологи датируют изменения в
поведении человека в виде появления искусства и использовании символов (Evans et al.,
2005).
Эволюционные события африканской и европейской фауны синхронны событиям в
эволюции человека, см. таблицу 2.
Таблица 2. События в эволюции африканской и европейской фауны
Table 2. Events in evolution of African and European fauna.
События в эволюции африканской и европейской фауны
Млн. лет назад
Разделение слонов на африканских и азиатских
5.0 a
Разделение африканских слонов на два вида
2.6±0.94 a
Разделение семейства африканской коровьей антилопы на 5.0, 0.5, 0.4, 0.2, 0.13 b
виды
Разделение европейских зябликов на группы
0.06 c
Разделение семейства медведя на виды
0.42, 0.35, 0.64 d
2.6, 2.35, 1.43, 0.49, 0.31,
0.152, 0.134, 0.044, 0.028 e
Разделение европейских голубых сорок на два вида
0.070 f
Разделение африканской Pediculus humanus на два вида
0.070 g
a) Roca et al., 2001; b) Flagstad et al, 2000; c) Griswold, Baker, 2002; e) Hofreiter et al., 2002;
e) Lindqvist et al. 2010; f) Koon et al., 2002; g) Kittler et al. 2003
В качестве примера можно привести и обнаруженную палеонтологами замену больше
половины африканской фауны. На фоне оледенения в северном полушарии в интервале
2.8 до 2.5 млн.л. назад в Африке зафиксировано сильное похолодание, а, начиная с 2.5
9
млн.л., происходит резкое увеличение разнообразия фауны, в том числе и представителей
линии Homo (Bobe et al., 2002). На геомагнитной шкале дата 2.5 млн.л.
соответствует
инверсии Gauss-Matuyama.
Суммируя вышесказанное, можно сделать вывод, что в периоды экскурсов и инверсий
геомагнитное поле значительно уменьшается и космическое излучение проникает в
атмосферу, вызывая глобальные изменения климата, и также значительно увеличивая
радиационный фон на поверхности Земли. Увеличение радиации в эти периоды
оказывается достаточным для того, чтобы иметь биологические эффекты. Доминирующее
воздействие роста радиационного фона на эволюцию жизни, мы попытались объяснить
на основе теории дрейфа магнитных полюсов Земли во время инверсий и экскурсов
(Kuznetsov, 1999). В этой работе показано, что в период инверсий и экскурсов мировые
магнитные аномалии остаются источниками магнитного поля, поскольку в моменты
инверсий величина поля значительно понижается, но никогда не бывает равной нулю, при
этом величина остаточного поля не равномерна по земной поверхности: она заметно выше
в областях мировых магнитных аномалий. Так, анализ данных (Hartl and Tauxe, 1996)
показал, что уменьшение модуля поля в момент инверсии Matuyama-Brunhes было
различным для различных регионов. Пробы брались вблизи Индонезии (0º, 160ºE) и
западного берега Африки (0º, 20ºW). В первом случае уменьшение модуля поля было не
более чем десятикратным от его нормальной величины, а во втором понижение модуля
было большим, - не менее чем тридцатикратным. Эти данные подтверждаются другими
аналогичными наблюдениями. Так, по осадочным породам в районе острова Борнео (7ºN,
122ºE) показано (Oda et al., 2000), что в момент этой инверсии модуль поля уменьшился,
примерно, в 5 - 7 раз. Аналогичное по величине уменьшение было зафиксировано вблизи
побережья Калифорнии,
в то время как, значительное понижение модуля было
зарегистрировано
западного
вблизи
побережья
Африки,
где
было
обнаружено
уменьшение модуля геомагнитного поля в периоды инверсии Matuyama-Brunhes и
экскурса Jaramillo не менее чем в сто раз (Yamazaki, Oda, 2001). Приведенные результаты
соответствуют нашему утверждению, что понижение величины геомагнитного поля в
моменты инверсий и экскурсов неодинаково в различных регионах, и что этот эффект
связан с расположением мировых магнитных аномалий. Все они, кроме Бразильской
аномалии, располагаются в приполярных регионах, обеспечивая для близлежащих
территорий в период протекания инверсий и экскурсов защитные свойства магнитного
поля. Нашу концепцию о сохранении мировыми магнитными аномалиями собственного
поля в период экскурсов и инверсий подтверждает так же широтная зависимость (Clement,
2004) длительности периода инверсии Matuyama-Brunhes: оказывается, что чем ближе к
10
экватору точки определений, тем короче время смены полярности. Из вышесказанного
можно сделать такой вывод. Поскольку Африка и Европа удалены от мировых магнитных
аномалий (Рис.4), то на эти континенты во время инверсий и экскурсов не
распространяются защитные свойства магнитного поля аномалий.
Рис. 4. Расположение мировых магнитных аномалий: 1 - Канадская, 2 - Сибирская, 3 Бразильская, 4 - Антарктическая (Паркинсон, 1986).
В этих регионах воздействие факторов, связанных с вариациями поля проявляется с
наибольшей силой, а именно, максимальное падение интенсивности геомагнитного поля
обеспечивает наибольший рост космического излучения, проникающего в атмосферу,
который в свою очередь генерирует в этих регионах радиационный уровень выше, чем
остальных.
Авторы благодарны академику Крымскому Г.Ф. за обсуждение, поддержку работы и
высказанные конструктивные замечания по тексту статьи.
Литература.
Акасофу С. И., Чепмен С. Солнечно-земная физика. - М.: Мир., 330 стр., 1975
Белишева Н.К., Гак Е.З. Значение вариаций космических лучей для функционирования
биосистем // В кн.: Сб. научных докл. VII Межд. конф. «Экология и развитие СевераЗапада России». - Санкт-Петербург. - 2002. - С.118-129.
11
Кузнецов В.В., Кузнецова Н.Д. Влияние космического излучения и вековых вариаций
геомагнитного поля на климат и эволюцию жизни на Земле //
http://kcs.dvo.ru/ikir/Russian/Science/2004/3-11.pdf
Паркинсон У. Введение в геомагнетизм. М.: Мир. 1986. 527 с.
Поспелова Г. А. Геомагнитные экскурсы хрона Брюнес и глобальные климатические
осцилляции // Физика Земли. 2000. - № 8. - C. 3-14.
Салоп Л.И. О связи оледенений и этапов быстрых изменений органического мира с
космическими явлениями // Бюллетень М. о-ва исп. природы, отд. Геологии. - 1977. - Т.
52, № 1. - С. 5-32.
Aldahan A., Possnert G. The 10Be marine record of the last 3.5 Ma // Nuclear Instruments and
Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2000. V. 172, No. 1-4. - P. 513-517
Ambrose S.H. Late Pleistocene human population bottlenecks, volcanic winter and
differentiation of modern humans // J. Hum. Evol. - 1998. – V. 34. - P. 623-651
Bobe R., et al. Faunal change, environmental variability and late Pliocene hominin evolution // J.
Hum. Evol. – 2002. - V. 42. - P. 475–497.
Behrensmeyer A.K. Climate change and human evolution // Science. - 2006. - V. 311. - P. 476478.
Cann R.L. et al. Mitochondrial DNA and human evolution // Nature - 1987. - V. 325. - P. 31-36.
Cavalli-Sforza L.L., Feldman M.W. The application of molecular genetic approaches to the study
of human evolution // Nature Genetics - 2003. – V. 33. - P. 266-275.
Cela-Conde C.J., Ayala F.J. Genera of human lineage // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2003. –
V. 100. - P. 10133-10135.
Christl M. et al. Evidence for a link between the flux of galactic cosmic rays and Earth’s climate
during the past 200,000 years // J. Atmosph. Solar-Terrestr. Physics. - 2004. - V. 66. - P. 313–
322.
Christl M. et al.. Highly resolved Beryllium-10 record from ODP Site 1089—A global signal?//
Earth Planet. Sci. Lett. - 2007. - V. 257. - P. 245–258.
Chou H.H. et al. Inactivation of CMP-N-acetylneuraminic acid hydroxylase occurred prior to
brain expansion during human evolution // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2002. – V. 99. - P.
11736-11741.
Clague J. et al. Open letter by International Union for the Quaternary Research (INQUA)
Executive Committee // INQUA Newsletter. - 2006. - V.16, No.1. – P. 158-159.
http://www.inqua.tcd.ie/documents/QP%2016-1.pdf
12
Clement B.R. Dependence of the duration of geomagnetic polarity reversals on site latitude //
Nature. - 2004. - V. 428. - P. 637-640.
Constable C., Korte M. Is Earth’s magnetic field reversing?// Earth Planet. Sci. Lett. - 2006. - V.
246. - P.1-16
Coop G. et al. The Timing of Selection at the Human FOXP2// Gene. Mol. Biol. Evol. -2008. –
V. 25, No. 7. – P. 1257–1259.
deMenocal P.B. African climate change and faunal evolution during the Pliocene-Pleistocene //
Earth Planet. Sci. Lett. - 2004. - V. 220. - P. 3-24.
Evans P.D. et al.. Microcephalin, a gene regulating brain size, continues to evolve adaptively in
humans // Science. - 2005. - V. 309. - P. 1717-1720.
Fairbridge R.W. Global climate change during the 13,500-b.p. Gothenberg geomagnetic
excursion // Nature. – 1977. – V. 265. - P. 430-431.
Flagstad . et al. Environmental change and rates of evolution: the phylogeographic pattern
within the hartebeest complex as related to climatic variation // Proc. R. Soc. Lond. B. - 2000. –
V. 268. - P. 667-677.
Foley R. The context of human genetic evolution // Genome Res. - 1998. - V. 8, No. 4. - P. 339347.
Glassmeier K.-H. et al. // Space Climatology / Invited Presentation. Alpach Summer School. 2002.
Glazko G.V., Nei M. Estimation of divergence times for Major Lineages of Primate Species //
Mol. Biol. Evol. – 2003. - Vol. 20, No. 3. - P. 424-434.
Green R.E. et al. A Complete Neandertal Mitochondrial Genome Sequence Determined by HighThroughput Sequencing // Cell. -2008. - V.134, - P. 416–426.
Grieβmeier J.-M. et al. Cosmic ray impact on extrasolar Earth-like planets in close-in habitable
zones // Astrobiology. - 2005. - V. 5, № 5. - P. 587-603.
Griswold C.K., Baker A.J. Time to the most recent common ancestor and divergence times of
populations of common chaffinches (Fringilla coelebs) in Europe and North Africa: insights into
Pleistocene refugia and current levels of migration // Evolution Int. J. Org. Evolution. - 2002. –
V. 56, No. 1. – P. 143-53.
Guskova E. G. et al. Manifestation of the Gothenburg geomagnetic field excursion in the
Barents Sea bottom sediments // Geomagnetism and Aeronomy. - 2007. - V. 47, No. 6. - P. 781786.
Harding R.M. et al. Archaic African and Asian lineages in the genetic ancestry of modern
humans // Am. J. Hum. Genet. – 1997. -V. 60. – P. 755-757.
13
Hartl P., Tauxe L. A precursor to the Matuyama/Brunhes transition-field instability as recorded
in pelagic sediments // Earth Planet. Sci. Lett. - 1996. - V. 138. - P. 121-135.
Harrison C.G. Evolutionary processes and reversals of the Earth’s magnetic field // Nature. 1968. - V.217. - P. 46-47.
Hofreiter M. et al. Ancient DNA Analyses Reveal High Mitochondrial DNA Sequence
Diversity and Parallel Morphological Evolution of Late Pleistocene Cave Bears // Mol. Bio.
Evol. – 2002. – V. 19, No 8. – P. 1244–1250.
Horai S. et al. Recent African Origin of modern humans revealed by complete sequences of
hominid mitochondrial DNAs // Proc. Natl. Acad. Sci. USA - 1995. - V. 92. - P. 532-536.
Horng С-S. et al. Astronomically calibrated ages for geomagnetic reversals within the Matuyama
chron // Earth, planets and space. – 2002. - V. 54, No.6. - P. 679-690.
Huelsenbeck J.P., Imennov N.S. Geographic origin of human mitochondrial DNA: accomodating
phylogenetic uncertainty and model comparison // Syst. Biol. - 2002. - Vol. 51, No 1. - P.155 165.
Jacobs J.A. Reversals of the Earth’s magnetic field. 1994. Second edition. Cambridge University
Press. 346 P.
Jorde L.B. et al. Using mitochondrial and nuclear DNA markers to reconstruct human evolution
// Bio Essays – 1998. - V. 20, No 2. - P.126-136.
Kittler R. et al. Molecular Evolution of Pediculus humanus and the Origin of Clothing // Current
Biology – 2003. – V. 13. - P. 1414–1417.
Klein R.G. Whither the Neanderthals? // Science. - 2003. - V. 299. - P. 1525-1527.
Knudsen M.F. et al. High-resolution data of the Iceland Basin geomagnetic excursion from ODP
sites 1063 and 983: Existence of intense flux patches during the excursion? // Earth Planet. Sci.
Lett. - 2006. - V. 251. - P.18–32.
Koon W.F. et al. Parkin Inferring the phylogeny of disjunct populations of the azure-winged
magpie Cyanopica cyanus from mitochondrial control region sequences // Proc. R. Soc. Lond. B
- 2002. – V. 269. - P. 1671–1679.
Kuznetsov V.V. A model of virtual geomagnetic pole motion during reversals // Phys. Earth
Plan. Inter. - 1999. - V.115. - P. 173-179.
Kuznetsov V.V., Kuznetsova N.D. The Earth Palaeoclimate Response to Cosmic Rays Exposure
During Geomagnetic Field Excursions Proc. 6-th Int. Conf. “Problems of GEOCOSMOS”. —
S.-Petersburg. — 2006. P. 112-115.
Laj, C., Channell J. E. T. (2007). Geomagnetic excursions, in Treatise on Geophysics, V. 5,
Geomagnetism, edited by M. Kono, pp. 373–416, Elsevier, Amsterdam.
14
Leonard W.R. et al. Effects of Brain Evolution on Human Nutrition and Metabolism // Annual
Review of Nutrition. -2007. -V. 27. - P. 311-327.
Lindqvist C. et al. Complete mitochondrial genome of a Pleistocene jawbone unveils the origin
of polar bear // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Early edition, Published online before print March 1,
2010, doi: 10.1073/pnas.0914266107
Oda H. et al. Palaeomagnetic records of the Matuyama/Brunhes polarity transition from ODP
Leg 124 (Celebes and Sulu seas) // Geophys. J. Int. - 2000. - V. 142. - P. 319-338.
Petit J. R. et al. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice
core, Antarctica // Nature. - 1999. - V. 399. - P. 429-436.
Roberts A. Geomagnetic excursions: Knowns and unknowns // Geoph. Res. Lett.- 2008. - V. 35.
L17307. doi:10.1029/2008GL034719
Roca A.L. et al. Genetic evidence for two species of Elephant in Africa // Science. – 2001. - V.
293. – P. 1473-1477.
Satta Y., Takahata N. Ancestral haplotype distribution in finite stepping-stone models //
Molecular ecology – 2004. – V. 13. - P. 877-886.
Stedman H.H. et al. Myosin gene mutation correlates with anatomical changes in the human
lineage // Nature - 2004. – V. 428. – P. 415-418.
Svensmark H. Cosmoclimatology: a new theory emerges. // Astronomy & Geophysics. - 2007. V. 48, No. 1. - P. 1.18–1.24. doi:10.1111/j.1468 4004.2007.48118
Takahata N. et al. Divergence time and population size in the Lineage leading to modern
Humans // Theoretical population biology - 1995. - V. 48. – P. 198-221.
Glazko G.V., Nei M. Estimation of Divergence Times for Major Lineages of Primate Species //
Mol. Biol. Evol. - 2003. - V. 20, No. 3. - P. 424-434.
Tsakas S.C. Geomagnetic reversals as a possible explanation for periods of punctuated speciation
on Earth // Genetics. - 1984. - V. 107, No. 3. - PT.2. s108.
Valet J.-P., Meynadier L. Geomagnetic field intensity and reversals during the past four million
years // Nature. – 1993. - V. 366. - P. 234- 238.
Yamazaki T., Oda H. A Brunhes- Matuyama polarity transition record from anoxic sediments in
the South Atlantic (Ocean Drilling Program Hole 1082C) // Earth, Planets and Space. - 2001. V. 53. - P. 817-827.
Wood B. Palaeoanthropology: Hominid revelation from Chad // Nature. - 2002. - V. 418. - P.
133-135.
15