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Estimativas do tamanho histórico da população humana

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Quais são as estimativas do tamanho mínimo histórico da população humana e como são obtidas a partir da atual diversidade genética humana?

Parece que me lembro de um Americano científico artigo de mais de 30 anos atrás reivindicando uma cifra de 500-1000, mas não consigo encontrar nenhuma estimativa agora.


Embora eu não consiga encontrar o artigo da Scientific American a que o pôster se refere, presumo que o “tamanho da população humana histórica” seja o tamanho da população humana na África antes de sofrer a expansão que acompanhou o surgimento do continente africano. Alguns artigos importantes sobre esse assunto foram publicados no final da década de 1990 (um pouco depois de 30 anos atrás) e há uma sugestão em uma das estimativas anteriores para a qual ainda não encontrei uma referência.

  • Há uma implicação no Harpending et al. papel (abaixo) de estimativas anteriores da ordem de 1,000. Vou tentar encontrar a fonte (ajuda sobre isso bem-vinda).

  • Harpending et al. publicou um artigo no PNAS de fevereiro de 1998 no qual concluíram um tamanho populacional efetivo da ordem de 10,000 indivíduos durante a maior parte do Pleistoceno.

  • Reich e Goldstein publicaram um artigo no PNAS de julho de 1998 em que concluíram um tamanho populacional máximo de pré-expansão de 5,900.

  • Um estudo mais recente de Huff et al. publicado no PNAS em fevereiro de 2010, no qual eles estimaram que o tamanho efetivo da população de ancestrais humanos que viviam antes de 1,2 milhão de anos atrás era 18,500, e em que rejeitaram todos os modelos em que o antigo tamanho efetivo da população era maior que 26.000

Por que a estimativa posterior deve ser mais provável do que as anteriores?

Embora os detalhes dos cálculos sejam complexos (ou pelo menos complexos demais para mim), parece que os marcadores genéticos usados ​​são cruciais e que é importante ter marcadores que representem eventos mutacionais raros. Os primeiros estudos aparentemente usaram genes mitocondriais e as partes não combinadas do cromossomo Y como marcadores. (Estes são usados ​​e são válidos para estudos de época mais recente.) As limitações nestes resultaram em uma mudança para repetições Alu e microssatélites nos dois artigos de 1998, respectivamente. O artigo de 2010 usou a inserção de repetições mais longas de LINE, que ocorrem cerca de um décimo das inserções Alu.

Há um artigo da Wikipedia sobre esse assunto que também pode ser de interesse.


19.3: A População Humana

  • Contribuição de OpenStax
  • Conceitos de Biologia no OpenStax CNX

Os conceitos da dinâmica da população animal podem ser aplicados ao crescimento da população humana. Os humanos não são únicos em sua capacidade de alterar seu ambiente. Por exemplo, as barragens de castores alteram o ambiente do riacho onde são construídas. Os humanos, no entanto, têm a capacidade de alterar seu ambiente para aumentar sua capacidade de suporte, às vezes em detrimento de outras espécies. A população humana da Terra e seu uso de recursos estão crescendo rapidamente, a ponto de alguns se preocuparem com a capacidade do meio ambiente da Terra de sustentar sua população humana. O crescimento exponencial de longo prazo traz consigo os riscos potenciais de fome, doenças e morte em grande escala, bem como as consequências sociais da aglomeração, como o aumento da criminalidade.

A tecnologia humana e, particularmente, nosso aproveitamento da energia contida nos combustíveis fósseis causaram mudanças sem precedentes no ambiente da Terra, alterando os ecossistemas a ponto de alguns estarem em perigo de colapso. Mudanças em uma escala global, incluindo destruição da camada de ozônio, desertificação e perda da camada superficial do solo, e mudanças climáticas globais são causadas por atividades humanas.

A população humana mundial está crescendo exponencialmente (Figura 19.3.1).

Figura 19.3.1: O crescimento da população humana desde 1000 DC é exponencial.

Uma consequência da taxa de crescimento exponencial é que o tempo que leva para adicionar um determinado número de humanos à população está se tornando mais curto. A Figura 19.3.2 mostra que 123 anos foram necessários para adicionar 1 bilhão de humanos entre 1804 e 1930, mas levou apenas 24 anos para adicionar os dois bilhões de pessoas entre 1975 e 1999. Esta aceleração na taxa de crescimento provavelmente começará a diminuir no futuro décadas. Apesar disso, a população continuará a aumentar e a ameaça de superpopulação permanece, principalmente porque os danos causados ​​aos ecossistemas e à biodiversidade estão reduzindo a capacidade de suporte humano do planeta.

Figura 19.3.2: O tempo entre a adição de cada bilhão de seres humanos à Terra diminui com o tempo. (crédito: modificação da obra de Ryan T. Cragun)

Clique nesta visão interativa de como as populações humanas mudaram ao longo do tempo.

Os humanos são únicos em sua capacidade de alterar seu ambiente de inúmeras maneiras. Essa capacidade é responsável pelo crescimento da população humana porque redefine a capacidade de suporte e supera a regulação do crescimento dependente da densidade. Muito dessa habilidade está relacionada à inteligência humana, sociedade e comunicação. Os humanos constroem abrigos para se protegerem dos elementos e desenvolveram a agricultura e a domesticação de animais para aumentar seu suprimento de alimentos. Além disso, os humanos usam a linguagem para comunicar essa tecnologia às novas gerações, permitindo-lhes aprimorar suas realizações anteriores.

Outros fatores no crescimento da população humana são a migração e a saúde pública. Os humanos se originaram na África, mas desde então migramos para quase todas as terras habitáveis ​​da Terra, aumentando assim a área que colonizamos. A saúde pública, o saneamento e o uso de antibióticos e vacinas diminuíram a capacidade das doenças infecciosas de limitar o crescimento da população humana nos países desenvolvidos. No passado, doenças como a placa bubônica do século XIV mataram entre 30 e 60% da população da Europa e reduziram a população mundial em até cem milhões de pessoas. As doenças infecciosas continuam a ter impacto no crescimento da população humana. Por exemplo, a expectativa de vida na África Subsaariana, que estava aumentando de 1950 a 1990, começou a diminuir depois de 1985 em grande parte como resultado da mortalidade por HIV / AIDS. A redução na expectativa de vida causada pelo HIV / AIDS foi estimada em 7 anos em 2005. 1

O declínio da expectativa de vida é um indicador de taxas de mortalidade mais altas e leva a taxas de natalidade mais baixas.

A causa fundamental da aceleração da taxa de crescimento do ser humano nos últimos 200 anos tem sido a redução da taxa de mortalidade devido ao desenvolvimento dos avanços tecnológicos da era industrial, a urbanização que deu suporte a essas tecnologias e, principalmente, a exploração da energia fóssil combustíveis. Os combustíveis fósseis são responsáveis ​​por aumentar drasticamente os recursos disponíveis para o crescimento da população humana por meio da agricultura (mecanização, pesticidas e fertilizantes) e da colheita de populações selvagens.


Conteúdo

Seis dos sete continentes da Terra são habitados permanentemente em grande escala. A Ásia é o continente mais populoso, com 4,64 bilhões de habitantes representando 60% da população mundial. Os dois países mais populosos do mundo, China e Índia, juntos constituem cerca de 36% da população mundial. A África é o segundo continente mais populoso, com cerca de 1,34 bilhão de pessoas, ou 17% da população mundial. Os 747 milhões de habitantes da Europa representam 10% da população mundial em 2020, enquanto as regiões da América Latina e do Caribe abrigam cerca de 653 milhões (8%). A América do Norte, composta principalmente pelos Estados Unidos e Canadá, tem uma população de cerca de 368 milhões (5%), e a Oceania, a região menos populosa, tem cerca de 42 milhões de habitantes (0,5%). [16] A Antártica tem apenas uma população muito pequena e flutuante de cerca de 1200 pessoas, baseada principalmente em estações polares de ciência. [17]

População por continente

As estimativas da população mundial por sua natureza são um aspecto da modernidade, possível apenas desde a Era dos Descobrimentos. As primeiras estimativas para a população do mundo [20] datam do século 17: William Petty em 1682 estimou a população mundial em 320 milhões (estimativas modernas variando perto do dobro desse número) no final do século 18, as estimativas variaram perto de um bilhão ( consistente com as estimativas modernas). [21] Estimativas mais refinadas, divididas por continentes, foram publicadas na primeira metade do século 19, em 600 milhões a 1 bilhão no início de 1800 e em 800 milhões a 1 bilhão na década de 1840. [22]

É difícil que as estimativas sejam melhores do que as aproximações grosseiras, pois mesmo as estimativas modernas da população estão repletas de incertezas da ordem de 3% a 5%. [23]

História antiga e pós-clássica

As estimativas da população mundial na época do surgimento da agricultura por volta de 10.000 aC variam entre 1 milhão e 15 milhões. [24] [25] Mesmo antes, a evidência genética sugere que os humanos podem ter passado por um gargalo populacional de 1.000 a 10.000 pessoas por volta de 70.000 aC, de acordo com a teoria da catástrofe de Toba. Em contraste, estima-se que cerca de 50-60 milhões de pessoas viviam no Império Romano oriental e ocidental combinado no século 4 DC. [26]

A Peste de Justiniano, que surgiu durante o reinado do imperador romano Justiniano, fez com que a população da Europa diminuísse em cerca de 50% entre os séculos VI e VIII DC. [27] A população da Europa era de mais de 70 milhões em 1340. [28] A pandemia da Peste Negra do século 14 pode ter reduzido a população mundial de cerca de 450 milhões em 1340 para entre 350 e 375 milhões em 1400 [29] levou 200 anos para que os números da população se recuperassem. [30] A população da China diminuiu de 123 milhões em 1200 para 65 milhões em 1393, [31] provavelmente devido a uma combinação de invasões mongóis, fome e peste. [32]

A partir de 2 dC, a Dinastia Han da China antiga manteve registros familiares consistentes para avaliar adequadamente as taxas de votação e os deveres de serviço de trabalho de cada família. [33] Naquele ano, a população de Western Han foi registrada como 57.671.400 indivíduos em 12.366.470 domicílios, diminuindo para 47.566.772 indivíduos em 9.348.227 domicílios em 146 DC, no final da Dinastia Han. [33] Na fundação da Dinastia Ming em 1368, a população da China era estimada em cerca de 60 milhões no final da dinastia em 1644, pode ter se aproximado de 150 milhões. [34] A população da Inglaterra atingiu uma estimativa de 5,6 milhões em 1650, contra 2,6 milhões em 1500. [35] Acredita-se que as novas safras que foram trazidas das Américas para a Ásia e Europa por colonos portugueses e espanhóis no século 16 contribuiu para o crescimento populacional. [36] [37] [38] Desde a sua introdução na África pelos comerciantes portugueses no século 16, [39] o milho e a mandioca substituíram de forma semelhante as culturas tradicionais africanas como as mais importantes culturas alimentares básicas cultivadas no continente. [40]

A população pré-colombiana das Américas é incerta, pois o historiador David Henige a chamou de "a questão mais irrespondível do mundo". [41] No final do século 20, o consenso acadêmico favoreceu uma estimativa de cerca de 55 milhões de pessoas, mas os números de várias fontes variaram de 10 milhões a 100 milhões. [42] Os encontros entre exploradores europeus e populações no resto do mundo frequentemente introduziam epidemias locais de virulência extraordinária. [43] De acordo com as afirmações acadêmicas mais extremas, cerca de 90% da população nativa americana do Novo Mundo morreu de doenças do Velho Mundo, como varíola, sarampo e gripe. [44] Ao longo dos séculos, os europeus desenvolveram altos graus de imunidade a essas doenças, enquanto os povos indígenas não tinham essa imunidade. [45]

História moderna

Durante as revoluções agrícolas e industriais europeias, a expectativa de vida das crianças aumentou dramaticamente. [48] ​​A porcentagem de crianças nascidas em Londres que morreram antes dos cinco anos diminuiu de 74,5% em 1730-1749 para 31,8% em 1810-1829. [49] [50] Entre 1700 e 1900, a população da Europa aumentou de cerca de 100 milhões para mais de 400 milhões. [51] Ao todo, as áreas habitadas por descendentes de europeus compreendiam 36% da população mundial em 1900. [52]

O crescimento populacional no Ocidente tornou-se mais rápido após a introdução da vacinação e outras melhorias na medicina e saneamento. [53] A melhoria das condições materiais fez com que a população da Grã-Bretanha aumentasse de 10 milhões para 40 milhões no século XIX. [54] A população do Reino Unido atingiu 60 milhões em 2006. [55] Os Estados Unidos viram sua população crescer de cerca de 5,3 milhões em 1800 para 106 milhões em 1920, ultrapassando 307 milhões em 2010. [56]

A primeira metade do século 20 na Rússia Imperial e na União Soviética foi marcada por uma sucessão de grandes guerras, fomes e outros desastres que causaram perdas populacionais em grande escala (aproximadamente 60 milhões de mortes em excesso). [57] [58] Após o colapso da União Soviética, a população da Rússia diminuiu significativamente - de 150 milhões em 1991 para 143 milhões em 2012 [59] - mas em 2013 esse declínio parecia ter parado. [60]

Muitos países em desenvolvimento experimentaram um crescimento populacional extremamente rápido desde o início do século 20, devido ao desenvolvimento econômico e melhorias na saúde pública. A população da China aumentou de aproximadamente 430 milhões em 1850 para 580 milhões em 1953, [61] e agora está em mais de 1,3 bilhão. A população do subcontinente indiano, que era de cerca de 125 milhões em 1750, aumentou para 389 milhões em 1941 [62]. Hoje, Índia, Paquistão e Bangladesh abrigam, coletivamente, cerca de 1,63 bilhão de pessoas. [63] Java tinha cerca de 5 milhões de habitantes em 1815 e seu sucessor atual, a Indonésia, agora tem uma população de mais de 140 milhões. [64] Em apenas cem anos, a população do Brasil decuplicou (x10), de cerca de 17 milhões em 1900, ou cerca de 1% da população mundial naquele ano, para cerca de 176 milhões em 2000, ou quase 3% da população global no início do século 21. A população do México cresceu de 13,6 milhões em 1900 para cerca de 112 milhões em 2010. [65] [66] Entre as décadas de 1920 e 2000, a população do Quênia cresceu de 2,9 milhões para 37 milhões. [67]

Marcos aos bilhões

Marcos da população mundial em bilhões (estimativas dos Worldômetros)
População 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ano 1804 1927 1960 1974 1987 1999 2011 2023 2037 2057
Anos se passaram 123 33 14 13 12 12 12 14 20

Estima-se que a população mundial atingiu um bilhão pela primeira vez em 1804. Passaram-se mais 123 anos antes que ela atingisse dois bilhões em 1927, mas levou apenas 33 anos para chegar a três bilhões em 1960. [68] a população atingiu quatro bilhões em 1974, cinco bilhões em 1987, seis bilhões em 1999 e, de acordo com o United States Census Bureau, sete bilhões em março de 2012. [69] As Nações Unidas, no entanto, estimou que a população mundial atingiu sete bilhões em Outubro de 2011. [70] [71] [72]

De acordo com as projeções atuais, a população global atingirá 8 bilhões em 2024 e provavelmente atingirá cerca de 9 bilhões em 2042. Os cenários alternativos para 2050 variam de um mínimo de 7,4 bilhões a um máximo de mais de 10,6 bilhões. [73] Os valores projetados variam dependendo dos pressupostos estatísticos subjacentes e das variáveis ​​usadas nos cálculos das projeções, especialmente a variável de fertilidade. As previsões de longo alcance até 2150 variam de um declínio da população a 3,2 bilhões no "cenário baixo", a "cenários altos" de 24,8 bilhões. [73] Um cenário extremo previa um aumento maciço para 256 bilhões em 2150, assumindo que a taxa de fertilidade global permaneceu em seu nível de 1995 de 3,04 filhos por mulher, entretanto, em 2010, a taxa de fertilidade global caiu para 2,52. [74] [75]

Não há estimativa para o dia ou mês exato em que a população mundial ultrapassou um ou dois bilhões. Os pontos em que atingiu três e quatro bilhões não foram oficialmente anotados, mas o Banco de Dados Internacional do Bureau do Censo dos Estados Unidos os localizou em julho de 1959 e abril de 1974, respectivamente. As Nações Unidas determinaram e comemoraram o "Dia dos 5 bilhões" em 11 de julho de 1987 e o "Dia dos 6 bilhões" em 12 de outubro de 1999. A Divisão de População das Nações Unidas declarou o "Dia dos 7 bilhões" para ser 31 de outubro de 2011. [76] [ precisa de atualização ]

Em 2012, a proporção sexual global era de aproximadamente 1,01 homens para 1 mulher. O maior número de homens é possivelmente devido aos desequilíbrios sexuais significativos evidentes nas populações indiana e chinesa. [78] [79] Aproximadamente 26,3% da população global tem menos de 15 anos, enquanto 65,9% tem entre 15 e 64 anos e 7,9% tem 65 anos ou mais. [78] A idade média da população mundial foi estimada em 29,7 anos em 2014, [80] e espera-se que aumente para 37,9 anos em 2050. [81]

De acordo com a Organização Mundial da Saúde, a expectativa de vida média global é de 71,4 anos em 2015, com as mulheres vivendo em média 74 anos e os homens aproximadamente 69 anos. [77] Em 2010, a taxa de fertilidade global foi estimada em 2,52 filhos por mulher. [75] Em junho de 2012, pesquisadores britânicos calcularam o peso total da população humana da Terra em aproximadamente 287 milhões de toneladas, com uma pessoa média pesando cerca de 62 kg (137 lb). [82]

A CIA estimou o produto mundial bruto nominal de 2013 em US $ 74,31 trilhões, dando um valor per capita global anual de cerca de US $ 10.500. [83] Cerca de 1,29 bilhões de pessoas (18,4% da população mundial) vivem em extrema pobreza, sobrevivendo com menos de US $ 1,25 por dia [84], aproximadamente 870 milhões de pessoas (12,3%) estão subnutridas. [85] 83% dos maiores de 15 anos do mundo são considerados alfabetizados. [78] Em junho de 2014, havia cerca de 3,03 bilhões de usuários globais da Internet, constituindo 42,3% da população mundial. [86]

Os chineses Han são o maior grupo étnico do mundo, constituindo mais de 19% da população global em 2011. [87] As primeiras línguas mais faladas no mundo são o chinês mandarim (falado por 12,4% da população mundial), o espanhol (4,9% ), Inglês (4,8%), árabe (3,3%) e hindi (2,7%). [78] A maior religião do mundo é o Cristianismo, cujos adeptos respondem por 31,4% da população global [88]. O Islã é a segunda maior religião, respondendo por 24,1%, e o Hinduísmo a terceira, respondendo por 13,8%. [78] Em 2005, cerca de 16% da população global foram relatados como não religiosos. [89]

10 países mais populosos

Classificação País População % do mundo Encontro Fonte
(oficial ou ONU)
1 China 1,408,578,680 17.9% 27 de junho de 2021 Relógio nacional da população [90]
2 Índia 1,378,693,817 17.5% 27 de junho de 2021 Relógio da população nacional [91]
3 Estados Unidos 331,916,071 4.21% 27 de junho de 2021 Relógio nacional da população [92]
4 Indonésia 269,603,400 3.42% 1 de julho de 2020 Projeção anual nacional [93]
5 Paquistão 220,892,331 2.80% 1 de julho de 2020 Projeção da ONU [94]
6 Brasil 213,326,976 2.71% 27 de junho de 2021 Relógio nacional da população [95]
7 Nigéria 206,139,587 2.62% 1 de julho de 2020 Projeção da ONU [94]
8 Bangladesh 170,909,246 2.17% 27 de junho de 2021 Relógio nacional da população [96]
9 Rússia 146,748,590 1.86% 1 de janeiro de 2020 Estimativa anual nacional [97]
10 México 127,792,286 1.62% 1 de julho de 2020 Projeção anual nacional [98]

Aproximadamente 4,45 bilhões de pessoas viviam nesses dez países, representando cerca de 57% da população mundial em setembro de 2020.

Países mais densamente povoados

As tabelas abaixo listam os países mais densamente povoados do mundo, tanto em termos absolutos quanto em comparação com sua população total.

10 países mais densamente povoados (com população acima de 5 milhões)
Classificação País População Área
(km 2)
Densidade
(pop / km 2)
1 Cingapura 5,704,000 710 8,033
2 Bangladesh 170,910,000 143,998 1,187
3 Líbano 6,856,000 10,452 656
4 Taiwan 23,604,000 36,193 652
5 Coreia do Sul 51,781,000 99,538 520
6 Ruanda 12,374,000 26,338 470
7 Haiti 11,578,000 27,065 428
8 Holanda 17,610,000 41,526 424
9 Israel 9,360,000 22,072 424
10 Índia 1,378,690,000 3,287,240 419
Países com alta classificação na população total (mais de 20 milhões de pessoas) e densidade populacional (mais de 250 pessoas por quilômetro quadrado):
Classificação País População Área
(km 2)
Densidade
(pop / km 2)
Tendência populacional
1 Índia 1,378,690,000 3,287,240 419 Crescente
2 Paquistão 224,110,000 803,940 279 Crescente
3 Bangladesh 170,910,000 143,998 1,187 Crescendo rapidamente
4 Japão 126,010,000 377,873 333 Declínio [99]
5 Filipinas 110,410,000 300,000 368 Crescente
6 Vietnã 96,209,000 331,689 290 Crescente
7 Reino Unido 66,436,000 243,610 273 Estável
8 Coreia do Sul 51,781,000 99,538 520 Estável
9 Taiwan 23,604,000 36,193 652 Estável
10 Sri Lanka 21,803,000 65,610 332 Crescente

O tamanho da população flutua em taxas diferentes nas diferentes regiões. No entanto, o crescimento populacional é a tendência de longa data em todos os continentes habitados, bem como na maioria dos estados individuais. Durante o século 20, a população global viu seu maior aumento na história conhecida, passando de cerca de 1,6 bilhão em 1900 para mais de 6 bilhões em 2000. Vários fatores contribuíram para esse aumento, incluindo a redução da taxa de mortalidade em muitos países em melhoria do saneamento e avanços médicos, e um aumento maciço na produtividade agrícola atribuído à Revolução Verde. [100] [101] [102]

Em 2000, as Nações Unidas estimaram que a população mundial estava crescendo a uma taxa anual de 1,1% (equivalente a cerca de 75 milhões de pessoas), [103] abaixo de um pico de 88 milhões por ano em 1989. Em 2000, havia aproximadamente dez vezes mais pessoas na Terra do que havia em 1700. Globalmente, a taxa de crescimento da população tem diminuído constantemente desde seu pico de 2,2% em 1963, mas o crescimento continua alto na América Latina, Oriente Médio e África Subsaariana . [104]

Durante a década de 2010, o Japão e alguns países da Europa começaram a enfrentar um crescimento populacional negativo (ou seja, uma diminuição líquida da população ao longo do tempo), devido às taxas de fertilidade de sub-reposição. [99]

Em 2006, as Nações Unidas declararam que a taxa de crescimento populacional estava diminuindo visivelmente devido à transição demográfica global em curso. Se essa tendência continuar, a taxa de crescimento pode diminuir a zero até 2050, concomitante com um platô da população mundial de 9,2 bilhões. [105] No entanto, esta é apenas uma das muitas estimativas publicadas pela ONU em 2009, as projeções populacionais da ONU para 2050 variaram entre cerca de 8 bilhões e 10,5 bilhões. [106] Um cenário alternativo é dado pelo estatístico Jorgen Randers, que argumenta que as projeções tradicionais levam em conta insuficientemente o impacto descendente da urbanização global sobre a fertilidade. O "cenário mais provável" de Randers revela um pico na população mundial no início de 2040 em cerca de 8,1 bilhões de pessoas, seguido por declínio. [107] Adrian Raftery, professor de estatística e sociologia da Universidade de Washington, afirma que "há 70% de probabilidade de que a população mundial não se estabilize neste século. A população, que saiu da agenda mundial, continua sendo um fator muito importante edição." [108]

Números estimados da população mundial, 10.000 aC – 2.000 AD

Números estimados da população mundial, 10.000 AC-AD 2000 (na escala log y)

Números da população mundial, 1950–2017

Crescimento anual da população

Crescimento populacional anual global [109]
Ano População Crescimento anual Densidade
(pop / km 2)
População urbana
% Número Número %
1951 2,584,034,261 1.88% 47,603,112 17 775,067,697 30%
1952 2,630,861,562 1.81% 46,827,301 18 799,282,533 30%
1953 2,677,608,960 1.78% 46,747,398 18 824,289,989 31%
1954 2,724,846,741 1.76% 47,237,781 18 850,179,106 31%
1955 2,773,019,936 1.77% 48,173,195 19 877,008,842 32%
1956 2,822,443,282 1.78% 49,423,346 19 904,685,164 32%
1957 2,873,306,090 1.80% 50,862,808 19 933,113,168 32%
1958 2,925,686,705 1.82% 52,380,615 20 962,537,113 33%
1959 2,979,576,185 1.84% 53,889,480 20 992,820,546 33%
1960 3,034,949,748 1.86% 55,373,563 20 1,023,845,517 34%
1961 3,091,843,507 1.87% 56,893,759 21 1,055,435,648 34%
1962 3,150,420,795 1.89% 58,577,288 21 1,088,376,703 35%
1963 3,211,001,009 1.92% 60,580,214 22 1,122,561,940 35%
1964 3,273,978,338 1.96% 62,977,329 22 1,157,813,355 35%
1965 3,339,583,597 2.00% 65,605,259 22 1,188,469,224 36%
1966 3,407,922,630 2.05% 68,339,033 23 1,219,993,032 36%
1967 3,478,769,962 2.08% 70,847,332 23 1,252,566,565 36%
1968 3,551,599,127 2.09% 72,829,165 24 1,285,933,432 36%
1969 3,625,680,627 2.09% 74,081,500 24 1,319,833,474 36%
1970 3,700,437,046 2.06% 74,756,419 25 1,354,215,496 37%
1971 3,775,759,617 2.04% 75,322,571 25 1,388,834,099 37%
1972 3,851,650,245 2.01% 75,890,628 26 1,424,734,781 37%
1973 3,927,780,238 1.98% 76,129,993 26 1,462,178,370 37%
1974 4,003,794,172 1.94% 76,013,934 27 1,501,134,655 37%
1975 4,079,480,606 1.89% 75,686,434 27 1,538,624,994 38%
1976 4,154,666,864 1.84% 75,186,258 28 1,577,376,141 38%
1977 4,229,506,060 1.80% 74,839,196 28 1,616,419,308 38%
1978 4,304,533,501 1.77% 75,027,441 29 1,659,306,117 39%
1979 4,380,506,100 1.76% 75,972,599 29 1,706,021,638 39%
1980 4,458,003,514 1.77% 77,497,414 30 1,754,201,029 39%
1981 4,536,996,762 1.77% 78,993,248 30 1,804,215,203 40%
1982 4,617,386,542 1.77% 80,389,780 31 1,854,134,229 40%
1983 4,699,569,304 1.78% 82,182,762 32 1,903,822,436 41%
1984 4,784,011,621 1.80% 84,442,317 32 1,955,106,433 41%
1985 4,870,921,740 1.82% 86,910,119 33 2,007,939,063 41%
1986 4,960,567,912 1.84% 89,646,172 33 2,062,604,394 42%
1987 5,052,522,147 1.85% 91,954,235 34 2,118,882,551 42%
1988 5,145,426,008 1.84% 92,903,861 35 2,176,126,537 42%
1989 5,237,441,558 1.79% 92,015,550 35 2,233,140,502 43%
1990 5,327,231,061 1.71% 89,789,503 36 2,290,228,096 43%
1991 5,414,289,444 1.63% 87,058,383 36 2,347,462,336 43%
1992 5,498,919,809 1.56% 84,630,365 37 2,404,337,297 44%
1993 5,581,597,546 1.50% 82,677,737 37 2,461,223,528 44%
1994 5,663,150,427 1.46% 81,552,881 38 2,518,254,111 44%
1995 5,744,212,979 1.43% 81,062,552 39 2,575,505,235 45%
1996 5,824,891,951 1.40% 80,678,972 39 2,632,941,583 45%
1997 5,905,045,788 1.38% 80,153,837 40 2,690,813,541 46%
1998 5,984,793,942 1.35% 79,748,154 40 2,749,213,598 46%
1999 6,064,239,055 1.33% 79,445,113 41 2,808,231,655 46%
2000 6,143,494,000 1.31% 79,255,000 41 2,868,308,000 46%
2001 6,222,627,000 1.29% 79,133,000 42 2,933,079,000 47%
2002 6,301,773,000 1.27% 79,147,000 42 3,001,808,000 47%
2003 6,381,185,000 1.26% 79,412,000 43 3,071,744,000 48%
2004 6,461,159,000 1.25% 79,974,000 43 3,143,045,000 48%
2005 6,541,907,000 1.25% 80,748,000 44 3,215,906,000 49%
2006 6,623,518,000 1.25% 81,611,000 44 3,289,446,000 50%
2007 6,705,947,000 1.24% 82,429,000 45 3,363,610,000 50%
2008 6,789,089,000 1.24% 83,142,000 46 3,439,719,000 50%
2009 6,872,767,000 1.23% 83,678,000 47 3,516,830,000 51%
2010 6,956,824,000 1.22% 84,057,000 47 3,594,868,000 51%
2011 7,041,194,000 1.21% 84,371,000 47 3,671,424,000 52%
2012 7,125,828,000 1.20% 84,634,000 48 3,747,843,000 52%
2013 7,210,582,000 1.19% 84,754,000 48 3,824,990,000 53%
2014 7,295,291,000 1.17% 84,709,000 49 3,902,832,000 53%
2015 7,379,797,000 1.16% 84,506,000 50 3,981,498,000 54%
2016 7,464,022,000 1.14% 84,225,000 50 4,060,653,000 54%
2017 7,547,859,000 1.12% 83,837,000 51 4,140,189,000 55%
2018 7,631,091,000 1.10% 83,232,000 51 4,219,817,000 55%
2019 7,713,468,000 1.08% 82,377,000 52 4,299,439,000 56%
2020 7,795,000,000 1.05% 81,331,000 52 4,378,900,000 56%

Crescimento populacional por região

A tabela abaixo mostra os números históricos e previstos da população regional em milhões. [110] [111] [112] A disponibilidade de dados históricos da população varia por região.

Populações históricas e previstas do mundo (em milhões) [113] [114] [115]
Região 1500 1600 1700 1750 1800 1850 1900 1950 1999 2008 2010 2012 2050 2150
Mundo 585 660 710 791 978 1,262 1,650 2,521 6,008 6,707 6,896 7,052 9,725 9,746
África 86 114 106 106 107 111 133 221 783 973 1,022 1,052 2,478 2,308
Ásia 282 350 411 502 635 809 947 1,402 3,700 4,054 4,164 4,250 5,267 5,561
Europa 168 170 178 190 203 276 408 547 675 732 738 740 734 517
América Latina [Nota 1] 40 20 10 16 24 38 74 167 508 577 590 603 784 912
América do Norte [Nota 1] 6 3 2 2 7 26 82 172 312 337 345 351 433 398
Oceânia 3 3 3 2 2 2 6 13 30 34 37 38 57 51
Populações históricas mundiais e previstas por distribuição percentual [113] [114]
Região 1500 1600 1700 1750 1800 1850 1900 1950 1999 2008 2010 2012 2050 2150
África 14.7 17.3 14.9 13.4 10.9 8.8 8.1 8.8 13.0 14.5 14.8 15.2 25.5 23.7
Ásia 48.2 53.0 57.9 63.5 64.9 64.1 57.4 55.6 61.6 60.4 60.4 60.3 54.2 57.1
Europa 28.7 25.8 25.1 20.6 20.8 21.9 24.7 21.7 11.2 10.9 10.7 10.5 7.6 5.3
América Latina [Nota 1] 6.8 3.0 1.4 2.0 2.5 3.0 4.5 6.6 8.5 8.6 8.6 8.6 8.1 9.4
América do Norte [Nota 1] 1.0 0.5 0.3 0.3 0.7 2.1 5.0 6.8 5.2 5.0 5.0 5.0 4.5 4.1
Oceânia 0.5 0.5 0.4 0.3 0.2 0.2 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.6 0.5

População anterior

A tabela a seguir fornece estimativas, em milhões, da população no passado. Os dados de 1750 a 1900 são do relatório da ONU "The World at Six Billion" [116], enquanto os dados de 1950 a 2015 são de uma folha de dados da ONU. [15]

Ano Mundo África Ásia Europa América latina
& amp Carib. [Nota 1]
América do Norte
[Nota 1]
Oceânia Notas
70.000 AC & lt 0,015 0 0 [117]
10.000 AC 4 [118]
8.000 a.C. 5
6500 AC 5
5000 AC 5
4000 AC 7
3000 antes de Cristo 14
2000 AC 27
1000 AC 50 7 33 9 [ citação necessária ]
500 AC 100 14 66 16
AD 1 200 23 141 28
1000 400 70 269 50 8 1 2
1500 458 86 243 84 39 3 3
1600 580 114 339 111 10 3 3
1700 682 106 436 125 10 2 3
1750 791 106 502 163 16 2 2
1800 1,000 107 656 203 24 7 3
1850 1,262 111 809 276 38 26 2
1900 1,650 133 947 408 74 82 6
1950 2,525 229 1,394 549 169 172 12.7 [119]
1955 2,758 254 1,534 577 193 187 14.2
1960 3,018 285 1,687 606 221 204 15.8
1965 3,322 322 1,875 635 254 219 17.5
1970 3,682 366 2,120 657 288 231 19.7
1975 4,061 416 2,378 677 326 242 21.5
1980 4,440 478 2,626 694 365 254 23.0
1985 4,853 550 2,897 708 406 267 24.9
1990 5,310 632 3,202 721 447 281 27.0
1995 5,735 720 3,475 728 487 296 29.1
2000 6,127 814 3,714 726 527 314 31.1
2005 6,520 920 3,945 729 564 329 33.4
2010 6,930 1,044 4,170 735 600 344 36.4
2015 7,349 1,186 4,393 738 634 358 39.3

Usando os números acima, a mudança na população de 2010 a 2015 foi:

  • Mundo: +420 milhões
  • África: +142 milhões
  • Ásia: +223 milhões
  • Europa: +3 milhões
  • América Latina e Caribe: +35 milhões
  • América do Norte: +14 milhões
  • Oceania: +2,9 milhões
  1. ^ umabcdefAmérica do Norte é aqui definido para incluir os países e territórios mais ao norte da América do Norte: Canadá, Estados Unidos, Groenlândia, Bermuda e St. Pierre e Miquelon. América Latina e Carib. compreende o México, América Central, Caribe e América do Sul.

Projeções

O crescimento da população global a longo prazo é difícil de prever. As Nações Unidas e o Escritório do Censo dos EUA fornecem estimativas diferentes - de acordo com a ONU, a população mundial atingiu sete bilhões no final de 2011, [110] enquanto o USCB afirmou que isso ocorreu em março de 2012. [120] projeções da população mundial futura, com base em diferentes suposições. De 2000 a 2005, a ONU revisou consistentemente essas projeções para baixo, até que a revisão de 2006, emitida em 14 de março de 2007, revisou a estimativa intermediária de 2050 para cima em 273 milhões.

As taxas médias de natalidade globais estão diminuindo rapidamente, mas variam muito entre os países desenvolvidos (onde as taxas de natalidade estão frequentemente nos níveis de reposição ou abaixo) e os países em desenvolvimento (onde as taxas de natalidade geralmente permanecem altas). Diferentes etnias também apresentam taxas de natalidade variáveis. As taxas de mortalidade podem mudar rapidamente devido a epidemias de doenças, guerras e outras catástrofes em massa ou avanços na medicina.

As projeções das Nações Unidas para 2012 mostram um aumento contínuo da população no futuro próximo, com um declínio constante na taxa de crescimento populacional, a população global deve atingir entre 8,3 e 10,9 bilhões até 2050. [121] [122] Projeções populacionais da Divisão de População das Nações Unidas para 2003 para o ano de 2150 varia entre 3,2 e 24,8 bilhões. [74] Um dos muitos modelos matemáticos independentes apóia a estimativa mais baixa, [123] enquanto uma estimativa de 2014 prevê entre 9,3 e 12,6 bilhões em 2100, e crescimento contínuo depois disso. [124] [125] A revisão de 2019 das estimativas da ONU dá à população da "variante média" cerca de 8,6 bilhões em 2030, cerca de 9,7 bilhões em 2050 e cerca de 10,9 bilhões em 2100. [126] Em dezembro de 2019, a Fundação Alemã para A População Mundial projetou que a população global atingirá 8 bilhões em 2023, uma vez que aumenta em 156 a cada minuto. [127] Em uma projeção futura modelada pelo Institute for Health Metrics and Evaluation, a população global foi projetada para atingir o pico em 2064 em 9,73 bilhões de pessoas e diminuir para 8,79 bilhões em 2100. [128] Alguns analistas questionaram a sustentabilidade de mais população mundial crescimento, destacando as crescentes pressões sobre o meio ambiente, [129] suprimentos globais de alimentos e recursos energéticos. [130] [131] [132]

Estimativas da ONU (variante média - revisão de 2019) e do US Census Bureau (junho de 2015) [133] [134]
Ano UN est.
(milhões)
Diferença USCB est.
(milhões)
Diferença
2005 6,542 6,473
2010 6,957 415 6,866 393
2015 7,380 423 7,256 390
2020 7,795 415 7,643 380
2025 8,184 390 8,007 363
2030 8,549 364 8,341 334
2035 8,888 339 8,646 306
2040 9,199 311 8,926 280
2045 9,482 283 9,180 254
2050 9,735 253 9,408 228
Estimativas da ONU 2019 e projeções de variantes médias (em milhões) [133]
Ano Mundo Ásia África Europa América Latina / Caribe América do norte Oceânia
2000 6,144 3,741 (60.9%) 811 (13.2%) 726 (11.8%) 522 (8.5%) 312 (5.1%) 31 (0.5%)
2005 6,542 3,978 (60.8%) 916 (14.0%) 729 (11.2%) 558 (8.5%) 327 (5.0%) 34 (0.5%)
2010 6,957 4,210 (60.5%) 1,039 (14.9%) 736 (10.6%) 591 (8.5%) 343 (4.9%) 37 (0.5%)
2015 7,380 4,434 (60.1%) 1,182 (16.0%) 743 (10.1%) 624 (8.5%) 357 (4.8%) 40 (0.5%)
2020 7,795 4,641 (59.5%) 1,341 (17.2%) 748 (9.6%) 654 (8.4%) 369 (4.7%) 43 (0.6%)
2025 8,184 4,823 (58.9%) 1,509 (18.4%) 746 (9.1%) 682 (8.3%) 380 (4.6%) 45 (0.6%)
2030 8,549 4,974 (58.2%) 1,688 (19.8%) 741 (8.7%) 706 (8.3%) 391 (4.6%) 48 (0.6%)
2035 8,888 5,096 (57.3%) 1,878 (21.1%) 735 (8.3%) 726 (8.2%) 401 (4.5%) 50 (0.6%)
2040 9,199 5,189 (56.4%) 2,077 (22.6%) 728 (7.9%) 742 (8.1%) 410 (4.5%) 53 (0.6%)
2045 9,482 5,253 (55.4%) 2,282 (24.1%) 720 (7.6%) 754 (8.0%) 418 (4.4%) 55 (0.6%)
2050 9,735 5,290 (54.3%) 2,489 (25.6%) 711 (7.3%) 762 (7.8%) 425 (4.4%) 57 (0.6%)
2055 9,958 5,302 (53.2%) 2,698 (27.1%) 700 (7.0%) 767 (7.7%) 432 (4.3%) 60 (0.6%)
2060 10,152 5,289 (52.1%) 2,905 (28.6%) 689 (6.8%) 768 (7.6%) 439 (4.3%) 62 (0.6%)
2065 10,318 5,256 (51.0%) 3,109 (30.1%) 677 (6.6%) 765 (7.4%) 447 (4.3%) 64 (0.6%)
2070 10,459 5,207 (49.8%) 3,308 (31.6%) 667 (6.4%) 759 (7.3%) 454 (4.3%) 66 (0.6%)
2075 10,577 5,143 (48.6%) 3,499 (33.1%) 657 (6.2%) 750 (7.1%) 461 (4.4%) 67 (0.6%)
2080 10,674 5,068 (47.5%) 3,681 (34.5%) 650 (6.1%) 739 (6.9%) 468 (4.4%) 69 (0.7%)
2085 10,750 4,987 (46.4%) 3,851 (35.8%) 643 (6.0%) 726 (6.8%) 474 (4.4%) 71 (0.7%)
2090 10,810 4,901 (45.3%) 4,008 (37.1%) 638 (5.9%) 711 (6.6%) 479 (4.4%) 72 (0.7%)
2095 10,852 4,812 (44.3%) 4,152 (38.3%) 634 (5.8%) 696 (6.4%) 485 (4.5%) 74 (0.7%)
2100 10,875 4,719 (43.4%) 4,280 (39.4%) 630 (5.8%) 680 (6.3%) 491 (4.5%) 75 (0.7%)

Em 1975, Sebastian von Hoerner propôs uma fórmula para o crescimento populacional que representava o crescimento hiperbólico com uma população infinita em 2025. [135] O crescimento hiperbólico da população mundial observado até a década de 1970 foi posteriormente correlacionado a um feedback positivo não linear de segunda ordem entre crescimento demográfico e desenvolvimento tecnológico. Este feedback pode ser descrito da seguinte forma: avanço tecnológico → aumento na capacidade de suporte da terra para as pessoas → crescimento demográfico → mais pessoas → mais inventores potenciais → aceleração do avanço tecnológico → crescimento acelerado da capacidade de suporte → crescimento populacional mais rápido → crescimento acelerado de o número de inventores potenciais → avanço tecnológico mais rápido → conseqüentemente, o crescimento mais rápido da capacidade de carga da Terra para as pessoas, e assim por diante. [136] A transição do crescimento hiperbólico para taxas mais lentas de crescimento está relacionada à transição demográfica.

De acordo com o demógrafo russo Sergey Kapitsa, [137] a população mundial cresceu entre 67.000 aC e 1965 de acordo com a seguinte fórmula:

  • N é a população atual
  • T é o ano atual
  • C = (1.86±0.01)·10 11
  • T0 = 2007±1
  • τ < displaystyle tau> = 42 ± 1

Anos para a população mundial dobrar

De acordo com a interpolação linear e extrapolação das estimativas populacionais da UNDESA, a população mundial dobrou, ou irá dobrar, nos anos listados nas tabelas abaixo (com dois pontos de partida diferentes). Durante o segundo milênio, cada duplicação demorou cerca da metade do tempo da duplicação anterior, ajustando-se ao modelo de crescimento hiperbólico mencionado acima. No entanto, após 2024, é improvável que haja outra duplicação da população global no século 21. [138]

Começando em 500 milhões
População
(em bilhões)
0.5 1 2 4 8
Ano 1500 1804 1927 1974 2024
Anos se passaram 304 123 47 50
Começando em 375 milhões
População
(em bilhões)
0.375 0.75 1.5 3 6
Ano 1171 1715 1881 1960 1999
Anos se passaram 544 166 79 39

Previsões de escassez

Em seu trabalho de 1798 Um ensaio sobre o princípio da população, o estudioso britânico Thomas Malthus previu incorretamente que o crescimento populacional contínuo esgotaria o suprimento global de alimentos em meados do século XIX. Malthus escreveu o ensaio para refutar o que considerava as idéias utópicas inatingíveis de William Godwin e do Marquês de Condorcet, apresentadas em Justiça Política e O futuro progresso da mente humana. Em 1968, Paul R. Ehrlich reprisou o argumento de Malthus em A Bomba Populacional, prevendo que a fome global em massa ocorreria nas décadas de 1970 e 1980. [140]

As previsões de Ehrlich e de outros neo-malthusianos foram vigorosamente desafiadas por vários economistas, notavelmente Julian Lincoln Simon, e os avanços na agricultura, conhecidos coletivamente como a Revolução Verde, evitaram qualquer potencial fome global no final do século 20. Entre 1950 e 1984, quando a Revolução Verde transformou a agricultura em todo o mundo, a produção de grãos aumentou mais de 250%. [141] A população mundial cresceu mais de quatro bilhões desde o início da Revolução Verde, mas a produção de alimentos até agora acompanhou o crescimento populacional. A maioria dos estudiosos acredita que, sem a Revolução, haveria níveis maiores de fome e desnutrição do que os documentos atuais da ONU. [142] No entanto, os neo-malthusianos apontam que os combustíveis fósseis forneceram a energia para a Revolução Verde, na forma de fertilizantes derivados de gás natural, pesticidas derivados de petróleo e irrigação movida a hidrocarbonetos, e que muitas safras se tornaram tão geneticamente uniforme que uma quebra de safra em qualquer país poderia potencialmente ter repercussões globais. [143]

Em 2004, uma meta-análise de 70 estudos quantitativos estimando um limite sustentável para a população mundial gerou uma meta-estimativa de 7,7 bilhões de pessoas. [144]

Em maio de 2008, o preço dos grãos foi fortemente empurrado pelo aumento do cultivo de biocombustíveis, o aumento dos preços mundiais do petróleo para mais de $ 140 por barril ($ 880 / m 3), [145] o crescimento da população global, [146] os efeitos de mudança climática, [147] a perda de terras agrícolas para o desenvolvimento residencial e industrial, [148] [149] e a crescente demanda do consumidor nos centros populacionais da China e da Índia. [150] [151] Conflitos alimentares ocorreram posteriormente em alguns países. [152] [153] No entanto, os preços do petróleo caíram drasticamente. Espera-se que a demanda por recursos diminua à medida que o crescimento populacional declina, mas não está claro se o desperdício em massa de alimentos e o aumento dos padrões de vida nos países em desenvolvimento criarão novamente escassez de recursos. [154] [155]

David Pimentel, professor de ecologia e agricultura na Cornell University, estima que a capacidade de suporte agrícola sustentável para os Estados Unidos é de cerca de 200 milhões de pessoas; sua população em 2015 é de mais de 300 milhões. [156] Em 2009, o principal conselheiro científico do governo do Reino Unido, Professor John Beddington, advertiu que o crescimento das populações, a queda das reservas de energia e a escassez de alimentos criariam uma "tempestade perfeita" de escassez de alimentos, água e energia até 2030. [139] [157] De acordo com um relatório de 2009 da Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), o mundo terá que produzir 70% mais alimentos até 2050 para alimentar 2,3 bilhões de pessoas extras. [158]

Os números observados para 2007 mostraram um aumento real no número absoluto de pessoas subnutridas no mundo, com 923 milhões de desnutridos em 2007, contra 832 milhões em 1995. [159] As estimativas da FAO de 2009 mostraram um aumento ainda mais dramático, para 1,02 bilhões. [160]

Impactos ambientais

Vários cientistas argumentaram que a atual expansão da população global e o consequente aumento no consumo de recursos ameaçam o ecossistema mundial. [161] [162] A declaração do painel da InterAcademy sobre crescimento populacional, que foi ratificada por 58 academias nacionais membros em 1994, afirma que o crescimento populacional "sem precedentes" agrava muitos problemas ambientais, incluindo níveis crescentes de dióxido de carbono atmosférico, aquecimento global e poluição . De fato, alguns analistas afirmam que o impacto mais sério da superpopulação é seu efeito sobre o meio ambiente. [131]

Os cientistas afirmam que a superpopulação humana, o crescimento contínuo da população humana e o consumo excessivo, especialmente pelos ricos, são os principais responsáveis ​​pela extinção em massa das espécies. [164] [165] [166] [167] Em 2050, o crescimento populacional, junto com o consumo extravagante, pode resultar em oceanos contendo mais plástico do que peixes por peso. [166] Em novembro de 2017, uma declaração de 15.364 cientistas de 184 países afirmou que o rápido crescimento da população humana é o "principal fator por trás de muitas ameaças ecológicas e até sociais." [168] As populações de animais selvagens africanos estão diminuindo significativamente à medida que as crescentes populações humanas invadem ecossistemas protegidos, como o Serengeti. [169] O Relatório de Avaliação Global sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos, divulgado pelo IPBES em 2019, afirma que o crescimento da população humana é um fator de perda de biodiversidade. [170] [129] De acordo com a 2020 World Wildlife Fund Relatório Planeta Vivo e seu Índice Planeta Vivo, as populações globais de vida selvagem caíram 68% desde 1970 como resultado do consumo excessivo, crescimento populacional e agricultura intensiva, o que os especialistas afirmam ser mais uma evidência de que os humanos desencadearam o sexto evento de extinção em massa na Terra. [171] [172]

Um estudo de julho de 2017 publicado em Cartas de Pesquisa Ambiental argumentou que a maneira mais significativa de os indivíduos mitigarem sua própria pegada de carbono é ter menos filhos, seguido por viver sem um veículo, dispensar viagens aéreas e adotar uma dieta baseada em vegetais. [173] De acordo com o referido estudo, ter um filho a menos economizaria 24 vezes mais CO
2 e do que viver sem carro.

Controle de população

O controle da população humana é a prática de intervir para alterar a taxa de crescimento populacional. Historicamente, o controle da população humana foi implementado limitando a taxa de natalidade de uma região, por contracepção voluntária ou por mandato do governo. Foi empreendida como uma resposta a fatores que incluem níveis elevados ou crescentes de pobreza, preocupações ambientais e razões religiosas. O uso do aborto em algumas estratégias de controle populacional tem causado polêmica, [174] com organizações religiosas como a Igreja Católica Romana se opondo explicitamente a qualquer intervenção no processo reprodutivo humano. [175]

Publicação da Universidade de Nebraska Ilusões verdes argumenta que o controle da população para aliviar as pressões ambientais não precisa ser coercivo. Afirma que "as mulheres que são educadas, economicamente engajadas e no controle de seus próprios corpos podem desfrutar da liberdade de ter filhos em seu próprio ritmo, que passa a ser uma taxa apropriada para a dotação ecológica agregada de nosso planeta." [176] O livro Equívoco fatal por Matthew Connelly da mesma forma aponta para a importância de apoiar os direitos das mulheres na redução dos níveis populacionais ao longo do tempo. [177] Paul Ehrlich também defende fazer "a contracepção moderna e o aborto de apoio disponíveis a todos e dar às mulheres plenos direitos, salários e oportunidades iguais aos dos homens", observando que isso poderia "levar a uma taxa de fertilidade total baixa o suficiente para que o necessário o encolhimento da população seguiria. [Mas] levará muito tempo para reduzir humanamente a população total a um tamanho que seja sustentável. " Ehrlich estima o tamanho ideal da população global em 1,5 a 2 bilhões de pessoas. [178]

Outros acadêmicos e figuras públicas apontaram para o papel da agricultura e da produtividade agrícola no aumento da capacidade de suporte humano, o que resulta em superação populacional, como acontece com qualquer outra espécie quando seu suprimento de alimentos aumenta, o que por sua vez resulta em esgotamento de recursos e pobreza em massa e fome no caso dos humanos. [179] [180] [181] [182]

As estimativas do número total de humanos que já viveram são da ordem de 100 bilhões. Essas estimativas podem ser apenas aproximações grosseiras, pois mesmo as estimativas modernas da população estão sujeitas a incertezas de cerca de 3% a 5%. [23] Kapitza (1996) cita estimativas que variam entre 80 e 150 bilhões. [183] ​​Haub (1995) preparou outro número, atualizado em 2002 e 2011, o número de 2011 era de aproximadamente 107 bilhões. [184] [185] [186] Haub caracterizou este número como uma estimativa que exigia "selecionar tamanhos de população para diferentes pontos da antiguidade até o presente e aplicar taxas de natalidade presumidas para cada período". [185]

Dados robustos de população existem apenas para os últimos dois ou três séculos. Até o final do século 18, poucos governos haviam realizado um censo preciso.Em muitas das primeiras tentativas, como no Egito Antigo e no Império Persa, o foco estava em contar apenas um subconjunto da população para fins de tributação ou serviço militar. [187] Portanto, há uma margem de erro significativa ao estimar populações globais antigas. As taxas de mortalidade infantil pré-modernas são outro fator crítico para tal estimativa; essas taxas são muito difíceis de estimar nos tempos antigos devido à falta de registros precisos. Haub (1995) estima que cerca de 40% das pessoas que já viveram não sobreviveram além do primeiro aniversário. Haub também afirmou que "a expectativa de vida ao nascer provavelmente foi em média de apenas dez anos na maior parte da história humana", [185] o que não deve ser confundido com a expectativa de vida após atingir a idade adulta. Este último dependia igualmente do período, localização e posição social, mas os cálculos identificam médias de aproximadamente 30 anos para cima.


Os estudos de biologia da conservação geram dúvidas sobre o tamanho da primeira população humana

Adão chamou sua esposa de Eva, porque ela se tornaria a mãe de todos os vivos.

–Gênesis 3:20

Antes de ingressar na Reasons to Believe em junho de 1999, passei sete anos trabalhando em pesquisa e desenvolvimento para uma empresa Fortune 500. Parte das minhas responsabilidades incluía o desenvolvimento de métodos. Meu laboratório trabalhou no desenvolvimento de métodos analíticos para medir os ingredientes ativos em nossos produtos. Mas o mais interessante para mim foi o trabalho que desenvolvemos, projetando métodos para prever as respostas do consumidor aos protótipos de nossos produtos.

Antes que pudéssemos implantar qualquer tipo de método, era fundamental para nós garantir que as técnicas que desenvolvemos gerassem dados confiáveis ​​e precisos que pudessem ser usados ​​para tomar decisões de negócios sólidas.

Método de validação

Os pesquisadores avaliam a solidez dos métodos científicos por meio de um processo denominado validação de método. Uma parte fundamental deste processo envolve a aplicação do método a amostras “conhecidas”. Se o método produzir o resultado esperado, ele passa no teste. Por exemplo, a equipe em meu laboratório costumava desenvolver métodos analíticos para medir os ingredientes ativos em nossos produtos. Para validar esses métodos, pesaríamos cuidadosamente e adicionaríamos quantidades específicas dos ativos às amostras preparadas e, em seguida, usaríamos nosso método recém-desenvolvido para medir os níveis de ingredientes. Se obtivéssemos os resultados corretos, teríamos confiança para aplicar o método a amostras do mundo real.

Uma controvérsia sobre o tamanho da primeira população humana

Atualmente, um conjunto de métodos científicos está no centro de uma importante polêmica entre os cristãos conservadores e evangélicos sobre a historicidade de Adão e Eva. Especificamente, os métodos científicos em questão são projetados para medir o tamanho da população dos primeiros humanos. Mesmo que a leitura tradicional dos relatos bíblicos da criação indique que a humanidade começou como um par primordial - um Adão e Eva - todos os três conjuntos de métodos indicam que o tamanho inicial da população humana consistia em vários milhares de indivíduos, não dois, levantando questões sérias sobre a compreensão cristã tradicional da origem da humanidade. Alguns cristãos evangélicos argumentam que devemos aceitar essas descobertas e reinterpretar os relatos bíblicos da criação, independentemente das consequências teológicas. Outros (eu inclusive) questionam a validade desses métodos. É importante ter certeza de que essas técnicas funcionam conforme pretendido antes de abandonar a visão bíblica tradicional dos primórdios da humanidade.

A importância da historicidade de Adão e Eva

A descoberta de que a humanidade começou como uma população, não um par, causa um pouco de consternação para mim e muitos outros cristãos evangélicos e conservadores. A existência e o papel de Adão e Eva como casal fundador da humanidade não são preocupações meramente acadêmicas. Para a fé cristã, a questão da historicidade de Adão e Eva é mais significativa do que qualquer decisão de negócios que se baseou em métodos analíticos que meu laboratório desenvolveu. (Dados do meu laboratório foram usados ​​para tomar algumas decisões que envolveram milhões de dólares.) A historicidade de Adão e Eva impacta as doutrinas principais da fé cristã, como a inerrância, a imagem de Deus, a queda, o pecado original, o casamento e a expiação.

Mais uma vez, dadas as profundas implicações de abandonar a historicidade de Adão e Eva, é importante saber se esses métodos de tamanho da população funcionam conforme o esperado. Eles são uma grande parte da razão pela qual biólogos evolucionistas e geneticistas rejeitam a existência de Adão e Eva. Em outras palavras, esses métodos são válidos, produzindo resultados precisos e confiáveis?

Medindo o tamanho inicial da população humana

Atualmente, os geneticistas usam três abordagens para estimar o tamanho da população humana inicial. 1

  1. O método mais proeminente encontra sua base em expressões matemáticas que relacionam a atual variabilidade genética entre os humanos de hoje à taxa de mutação e ao tamanho inicial da população. Usando essas relações, os geneticistas desenvolvem modelos matemáticos que lhes permitem calcular o tamanho inicial da população para os primeiros humanos após medir a variabilidade genética de grupos da população humana contemporânea (e assumindo uma taxa de mutação constante).
  2. Uma abordagem desenvolvida mais recentemente se baseia em um fenômeno chamado desequilíbrio de ligação para medir o tamanho inicial da população dos primeiros humanos.
  3. A abordagem final (também relativamente nova na cena) faz uso de um processo chamado classificação de linhagem incompleta para estimar o tamanho inicial da população da humanidade.

Os métodos de tamanho da população são válidos?

Então, esses métodos são válidos? Quando eu faço essa pergunta aos criacionistas evolucionistas, eles geralmente hesitam e respondem: Esses métodos são baseados em fenômenos sólidos e bem compreendidos e, portanto, devem ser considerados confiáveis.

Eu acredito que seja verdade. Os métodos parecem ser baseados em princípios sólidos. Mas isso não é suficiente - não se quisermos tirar conclusões científicas rigorosas. Os métodos científicos só podem ser considerados confiáveis ​​se forem validados. Quando eu trabalhava com P&D, se insistisse com meus chefes que eles deveriam aceitar os resultados dos métodos que desenvolvi porque eram baseados em princípios sólidos, mas não tinham dados de validação, eu teria sido demitido.

Portanto, dada a importância do Adão e Eva históricos, por que deveríamos aceitar menos para as medições do tamanho da população?

Para minha surpresa, quando faço uma pesquisa na literatura científica, não consigo encontrar nenhum estudo que demonstre a validação bem-sucedida de qualquer um desses três métodos de tamanho de população. Para mim, esta é uma preocupação monumental, especialmente dada a importância da historicidade de Adão e Eva. O fato de que esses métodos não foram validados fornece justificativa para os cristãos manterem os resultados desses estudos à distância.

Na verdade, quando se trata da primeira categoria de métodos, acho algo ainda mais preocupante: os estudos em biologia da conservação levantam sérias questões sobre a validade desses métodos. Claro, não podemos validar diretamente métodos projetados para medir o número dos primeiros humanos porque não temos acesso a essa população inicial. Mas podemos obter um insight sobre a validade desses métodos voltando-nos para o trabalho em biologia da conservação. Quando uma espécie está à beira da extinção, os conservacionistas geralmente sabem o número de espécies que restam. E como a variabilidade genética é crítica para sua recuperação e sobrevivência, os biólogos conservacionistas monitoram a diversidade genética de espécies ameaçadas de extinção. Em outras palavras, os biólogos conservacionistas têm os meios para validar métodos de tamanho de população que dependem da diversidade genética.

No meu livro Quem foi Adam? Discuto três estudos separados (envolvendo ovelhas muflão, cavalos de Przewalski e baleias cinzentas) em que as populações iniciais eram conhecidas. Quando os pesquisadores mediram a diversidade genética gerações após o estabelecimento das populações iniciais, a diversidade genética foi muito maior do que o esperado - novamente, com base nos modelos que relacionam a diversidade genética e o tamanho da população. 2 Em outras palavras, esse método falhou na validação em cada um desses casos. Se os pesquisadores usassem a variabilidade genética para estimar o tamanho original da população, os tamanhos seriam maiores do que realmente eram.

No Quem foi Adam? Também cito estudos que levantam dúvidas sobre a confiabilidade dos métodos de desequilíbrio de ligação para medir com precisão o tamanho da população. 3 Este método não apenas não foi validado, mas também falhou na validação.

Recentemente, conduzi outra pesquisa da literatura científica para ver se havia perdido algum estudo importante envolvendo o tamanho da população e a diversidade genética. Novamente, não consegui encontrar nenhum estudo que demonstrasse a validade de qualquer uma das três abordagens usadas para medir o tamanho da população. Em vez disso, encontrei mais três estudos indicando que, quando a diversidade genética era medida para populações animais à beira da extinção, era muito maior do que o esperado, com base nas previsões derivadas dos modelos matemáticos. 4

A surpreendentemente alta diversidade genética do veado-de-cauda-branca na Finlândia

De interesse específico é um estudo publicado em 2012 por pesquisadores da Finlândia. Esses cientistas monitoraram a diversidade genética (concentrando-se em 14 locais no genoma consistindo de DNA microssatélites) de uma população de veados-de-cauda-branca que foram introduzidos na Finlândia vindos da América do Norte em 1934. 5 A população inicial consistia em três fêmeas e um macho, e desde então cresceu para entre 40.000 e 50.000 indivíduos. Esta população permaneceu isolada de todas as outras populações de veados desde sua introdução.

Embora os pesquisadores descobriram que a diversidade genética dessa população era menor do que para uma população comparável em Oklahoma (refletindo o gargalo genético que ocorreu quando os membros originais da população foram realocados), ela ainda era surpreendentemente alta. Por causa dessa diversidade genética inesperadamente alta, as estimativas de tamanho para a população inicial seriam muito maiores do que quatro indivíduos. Em outras palavras, esse método de tamanho de população falha na validação - mais uma vez.

Por que essa abordagem para medir o tamanho da população é tão problemática, quando o método se baseia em princípios sólidos e bem compreendidos? No Quem foi Adam? (e em outros lugares), eu aponto que as equações que sustentam este método são simplificadas, relações matemáticas idealizadas que não levam em consideração vários fatores relevantes que são difíceis de modelar matematicamente, como a dinâmica populacional ao longo do tempo e através da geografia.

Recentemente, biólogos conservacionistas identificaram outro fator que influencia a diversidade genética que confunde a aplicação direta das equações usadas para calcular o tamanho inicial da população: longos tempos de geração. Ou seja, animais com longos tempos de geração apresentam diversidade genética maior do que o previsto, mesmo quando a população começa com um número limitado de indivíduos. 6

Esta descoberta é significativa quando se trata de discussões sobre a historicidade de Adão e Eva. Os seres humanos têm tempos de geração longos - mais longos do que os cervos de cauda branca. Do ponto de vista do modelo de criação, esses longos tempos de geração ajudam a explicar por que a humanidade exibe uma diversidade genética tão grande, embora venhamos de um par primordial. E sugere que as estimativas iniciais do tamanho da população para humanos modernos são provavelmente exageradas.

Então, a humanidade se originou como uma população ou um par primordial?

Apesar das afirmações de alguns geneticistas e biólogos evolucionistas, é difícil sustentar que a humanidade começou como uma população de milhares de indivíduos, porque os métodos usados ​​para gerar esses números não foram validados - na verdade, o trabalho em biologia da conservação me faz pensar se esses métodos são confiáveis ​​em tudo. Dado seu histórico, eu nunca teria usado esses métodos quando trabalhei com P&D para tomar uma decisão de negócios.


Mesa 2.

Estatísticas descritivas para dados usados ​​na estimativa do tamanho da população de alces por: contagens aéreas, contagens de grupos de pelotas, observações de caçadores e análise de coorte. Os dados foram coletados na Área de Pesquisa da Vida Selvagem de Grimsö, Suécia, durante 1973–2006. Os números de alces observados por 1.000 ha a partir das contagens aéreas são fornecidos sem correção para visibilidade. As proporções de alces marcados observadas durante os levantamentos aéreos são dadas como Número de alces marcados observados: Número total de alces marcados na área.

Pesquisa de grupo de pelotas

Levantamentos de grupos de pelotas de alce têm sido realizados anualmente na área de pesquisa desde 1977. Durante 1977-1998, apenas a parte sudeste da área de pesquisa (aproximadamente 20% da área total de pesquisa) foi pesquisada. Parcelas de amostra quadradas permanentes (5 × 10 m) foram distribuídas a 100 m de distância ao longo de transectos de 200 ou 400 m de distância. O número de parcelas amostrais incluídas na pesquisa foi de aproximadamente 400, exceto nos primeiros dois anos, quando apenas 175 e 209 quadrados foram pesquisados ​​(ver Tabela 2).

A partir de 1997, um método de amostragem diferente foi usado ('nova pesquisa de grupo de pelotas'), com base em 32 quadrados permanentes de 1 × 1 km sistematicamente distribuídos sobre a área total de pesquisa. Cada quadrado tinha 20 (cinco ao longo de cada lado) parcelas circulares permanentes de 100 m 2 (Fig. 1), resultando em um total de 640 parcelas amostrais. O antigo e o novo levantamento de grupos de pellets foram realizados em 1997 e 1998 para permitir a validação de que os dois métodos deram resultados comparáveis.


Combinando forças para entender as tendências populacionais

Os resultados da revisão da literatura enfatizam e quantificam dois problemas principais dentro da biologia da conservação. (1) Poucos estudos têm uma perspectiva de longo prazo sobre o declínio da população, mesmo do subconjunto conservador que examinamos (conjuntos de dados de 10 anos ou mais), apenas 15% olharam para além de 100 anos. (2) Mais da metade dos estudos que adotam uma perspectiva de longo prazo não possuem conjuntos de dados contínuos. Ambas as questões prejudicam nossa capacidade de julgar com precisão a extensão da deterioração do mundo natural. Uma perspectiva de longo prazo baseada em dados deficientes pode complicar os esforços de conservação ao confundir nossa compreensão das causas finais dos declínios populacionais e disfarçar linhas de base naturais (para quando essa linha de base puder ser definida).

Nossos resultados também apontam para oportunidades, no entanto. As abordagens de contagem são muito utilizadas, mas todos os outros métodos são subutilizados (Fig. 1). É claro que existem limitações, mas argumentamos que, sempre que possível, alternativas para abordagens de contagem devem ser procuradas e usadas, se apropriado. Usar uma ampla variedade de abordagens para obter um quadro mais completo das tendências populacionais e reconhecer que “os dados podem vir de qualquer lugar” (Sagarin & Pauchard 2009) acabará por aprimorar nossa capacidade de diagnosticar e reverter declínios.

Especificamente, sugerimos o uso expandido de abordagens não tradicionais para inferir tendências populacionais, incluindo abordagens evolucionárias, geoquímicas e históricas. O aumento do uso de sequenciamento e marcadores genéticos, além dos avanços nas análises genéticas populacionais desses dados nos últimos anos, oferecem uma excelente oportunidade de conservação. Está se tornando possível obter imagens precisas e de longo prazo da dinâmica populacional com dados genéticos coletados de animais vivos. Um método geoquímico que está crescendo em popularidade na ecologia e potencialmente na conservação é a aplicação de dados isotópicos para chegar indiretamente a estimativas populacionais históricas. Finalmente, a abordagem histórica e o uso de dados coletados por pessoas do passado podem ainda ser uma fonte subestimada para números históricos da população, apesar de seu uso crescente e, às vezes, de seu potencial de longo alcance.

Existem alguns modelos de sucesso para essas abordagens multifacetadas e interdisciplinares, particularmente no contexto da conservação marinha e gestão da pesca. A História das Populações de Animais Marinhos como parte do Censo da Vida Marinha iniciou uma colaboração entre cientistas e historiadores para sintetizar as múltiplas fontes de dados históricos sobre populações marinhas para produzir recomendações de gestão inovadoras (Starkey et al. 2008). Outras sínteses recentes na conservação marinha usaram vários registros históricos para documentar extensos declínios na pesca marinha (Jackson et al. 2001 Pinnegar & Engelhard 2007 Lotze & Worm 2009). Além disso, os esforços globais que trabalham para avaliar o status das espécies (por exemplo, Listas Vermelhas da IUCN, Enciclopédia da Vida, Programa de Espécies Ameaçadas de Peixes e Vida Selvagem dos EUA) muitas vezes incorporam muitos tipos de dados históricos e gerenciam habilmente o equilíbrio entre a confiabilidade dos dados, acessibilidade e extensão temporal. Esses esforços interdisciplinares são um guia útil ao tentar determinar as tendências populacionais ou medir as mudanças na diversidade natural.

Além disso, a importância dos dados populacionais de longo prazo está sendo cada vez mais reconhecida na ecologia e as infra-estruturas estão sendo desenvolvidas para resolver algumas das dificuldades na manutenção de projetos de pesquisa ao longo do tempo. Por exemplo, a rede de Pesquisa Ecológica de Longo Prazo da Fundação Nacional de Ciência dos EUA é explicitamente projetada para o estudo de fenômenos ecológicos de longo prazo. Esses esforços e redes servem para estender a perspectiva temporal das abordagens de contagem e censo que têm sido tradicionalmente limitadas.

Métodos múltiplos devem ser usados ​​para inferir dados populacionais, mas as suposições feitas por meio do uso de um método particular também devem ser explicitadas. Quando possível, a análise dos dados populacionais também deve acomodar as limitações desses métodos. Por exemplo, uma vez que os dados tenham sido compilados, as descrições de tendências podem ser melhoradas pelo uso de métodos analíticos que incorporam a incerteza na abordagem de inferência populacional. A inferência bayesiana pode acomodar algumas limitações de dados, como detecção imperfeita e lacunas no censo (por exemplo, Royle & Kéry 2007 Brooks et al. 2008 Kéry et al. 2009 ).


Os resultados em várias etapas intermediárias tiveram que ser derivados antes de chegar aos principais resultados do texto, alguns dispersos na literatura anterior (por exemplo., Janson e Kersting 2010 Dahmer e Kersting 2015). Aqui, resumimos as coisas em um só lugar para tornar a abordagem geral mais transparente.

Distribuição de probabilidade para agências externas.

Por definição, mutações singleton existem apenas em ramos externos, que sempre começam no nível do coalescente e podem terminar em níveis até 1, onde n é o tamanho da amostra. Esses locais denotam os eventos de coalescência consecutivos na árvore (denotando a base da genealogia). Queremos determinar a distribuição de probabilidade de comprimentos de ramos em unidades de eventos de coalescência ao longo da árvore, denotando a probabilidade de que um ramo externo (começando no nível n) termina no nível k. Isso pode ser feito permitindo denotar a probabilidade de que uma ramificação singleton desça pelo menos até o nível k sem ter sido absorvido por um evento de coalescência. Por definição,, e (A1) é a fração de ramos singleton que se estendem para baixo na árvore até pelo menos o nível, enquanto denota a fração de todos os ramos singleton que terminam no nível

Para obter a probabilidade de um determinado ramo externo sobreviver até o primeiro evento de coalescência na árvore, observe que dois sorteios devem ser feitos sem substituição do n dicas iniciais do ramo. A probabilidade de que nenhum desenho envolva a ponta do ramo focal é (A2a) A probabilidade de a ponta do ramo focal continuar a sobreviver ao próximo evento de coalescência (ou seja,, não sendo desenhado) é obtido observando que agora existem desenhamentos possíveis, (A2b) que generaliza para, (A3) Substituindo na Equação (A1) produz a expressão geral para uma ramificação singleton que termina no xo evento de coalescência na árvore,

Distribuição de probabilidade para ramos internos

A situação é mais complicada com ramificações internas, que têm pontos iniciais e finais variáveis ​​e também variam em número entre as topologias de árvore alternativas. No entanto, o progresso é possível com um resultado de Dahmer e Kersting (2015), que afirma que para uma amostra de tamanho n o número esperado de segmentos de pedido r presente no nível k (logo abaixo da coalescência neste ponto) é (A5) para, e para. Este resultado também pode ser obtido extrapolando a Equação (14) em Fu (1995). Novamente, observe que denota o nível da ponta do ramo, denota o primeiro evento de coalescência na amostra e denota a base da genealogia (o coalescente final), de modo que os pontos iniciais (mais próximos das pontas do ramo) têm valores inteiros mais altos do que os pontos finais.

A partir dessa expressão, é possível deconvoluir o número esperado de ramos internos iniciando em nível, observando o processo de nascimento-morte envolvendo segmentos de ordem. r conforme alguém desce na árvore, (A6a) onde (A6b) é a probabilidade de que um determinado grupo no nível não seja um participante no próximo evento de coalescência. Após o rearranjo e substituição de cima, (A7) O nível mais alto para um valor diferente de zero dessa taxa de natalidade é, e depois disso, exceto no caso de, pois o primeiro evento de coalescência sempre produz um doubleton.

A partir das propriedades estatísticas de eventos de coalescência decorrentes da origem de um segmento observado acima, o número esperado de ramos internos da ordem r iniciando no nível k e terminando no nível, onde é (A8) que segue diretamente da Equação (A4).

A distribuição de probabilidade completa para extensões de segmento de ordem r é então (A9a) onde o denominador é o número total esperado de ramos da ordem r em uma genealogia (A9b) Nenhuma das características em toda esta seção sobre a estrutura genealógica de uma amostra depende da história demográfica, embora os comprimentos dos ramos individuais dependam.

Idade média de um SNP

Griffiths (2003) obteve uma expressão geral para a idade média de um alelo derivado de frequência arbitrária sob a suposição de tamanho populacional constante, dado em gerações, (A10) No entanto, aqui estamos preocupados com a questão mais complexa de estimar a idade média de SNPs quando o tamanho da população não é constante. O desafio central é que as mutações de várias ordens podem aparecer em ramos que começam e terminam em vários níveis da árvore, cada um dos quais pode estar associado a um determinado

Aqui, aproveitamos uma derivação de Griffiths e Taveré (1998), sua Equação (5.4), que requer uma definição da probabilidade de que uma linha aleatória, no momento em que haja k linhas totais no coalescente, é subtendido por r folhas na árvore. Isso é equivalente a com a simplificação da Equação (A5) levando a (A11) Considerando o tempo que o coalescente tem k linhas (definidas pela Equação (2) no texto principal), e, então, como Griffiths e Tavare (1998) argumentam acima de sua Equação (5.1), a idade esperada de um alelo surgindo em um ramo quando o coalescente tem k linhas, is, onde U é uniformemente distribuído em independente de todas as outras variáveis ​​aleatórias.

Para obter os momentos das idades, aproveitamos uma derivação de Griffiths e Taveré (1998), sua Equação (5.4), (A12) O denominador, que é independente de j, reduz a (A13) Para o numerador, fornecemos apenas os resultados necessários para os dois primeiros momentos, que são necessários para estimativas da média e variância da idade média. Para que leva a (A14) Para, e, portanto, que leva a (A15) Substituição de Equações (A13-15) na Equação (A12) leva às expressões para a média e variância no texto principal, Equações (6a, b) .


Estimativas do tamanho histórico da população humana - Biologia

PARTE IV. EVOLUÇÃO E ECOLOGIA

17. Ecologia da População

17,7. Fatores Limitantes ao Crescimento da População Humana

Hoje ouvimos opiniões divergentes sobre o estado da população humana mundial. Por um lado, ouvimos que a população está crescendo rapidamente. Em contraste, ouvimos que alguns países temem que suas populações estejam diminuindo. Outros países estão preocupados com o envelhecimento de suas populações, porque as taxas de natalidade e mortalidade são baixas. Nas revistas e na televisão, vemos que existem pessoas famintas no mundo. Ao mesmo tempo, ouvimos discussões sobre o problema dos excedentes alimentares e da obesidade em muitos países. Alguns até disseram que o problema mais importante do mundo hoje é a taxa de crescimento da população humana. Outros afirmam que a população crescente fornecerá mercados para bens e será um benefício econômico. Como podemos reconciliar essa massa de informações conflitantes?

É importante perceber que as populações humanas seguem os mesmos padrões de crescimento e são influenciadas pelos mesmos tipos de fatores limitantes que as populações de outros organismos. O crescimento da população humana nos últimos milhares de anos segue um padrão que se assemelha às fases de latência e crescimento exponencial de uma curva de crescimento populacional. Estima-se que a população humana permaneceu baixa e constante por milhares de anos, mas aumentou rapidamente nas últimas centenas de anos (figura 17.14). Por exemplo, estimou-se que antes da descoberta europeia, a população nativa americana estava em ou perto de sua capacidade de carga. Embora seja impossível saber a população nativa americana naquela época, vários especialistas estimam que era entre 1 milhão e 18 milhões. Hoje, a população dos Estados Unidos é de quase 310 milhões de pessoas. Isso significa que os humanos são diferentes de outras espécies animais? A população humana pode continuar a crescer para sempre?

FIGURA 17.14. Crescimento da População Humana

O número de humanos dobrou de a.d. 1800 a 1930 (de 1 bilhão para 2 bilhões), dobrou novamente em 1975 (4 bilhões) e está projetado para dobrar novamente (8 bilhões) por volta de 2025. Por quanto tempo a população humana pode continuar a dobrar antes do transporte final da Terra capacidade é atingida?

A espécie humana tem um limite superior definido pela capacidade de suporte do meio ambiente, como qualquer outra espécie. No entanto, a população humana foi capaz de aumentar astronomicamente porque as mudanças tecnológicas e o deslocamento de outras espécies nos permitiram deslocar a capacidade de carga para cima. Grande parte da fase de crescimento exponencial da população humana pode ser atribuída à melhoria do saneamento, ao controle de doenças infecciosas, ao aprimoramento dos métodos agrícolas e à substituição de ecossistemas naturais por ecossistemas agrícolas artificiais. Mas mesmo essas condições têm seus limites. Alguns fatores limitantes acabarão por causar um nivelamento de nossa curva de crescimento populacional. Não podemos ir além de nossa capacidade de obter matérias-primas e energia, nem podemos ignorar os produtos residuais que produzimos e os outros organismos com os quais interagimos.

Disponibilidade de matérias-primas

Para muitos de nós, as matérias-primas consistem simplesmente na quantidade de alimentos disponíveis, mas não devemos esquecer que, em uma sociedade tecnológica, minério de ferro, madeira serrada, água de irrigação e chips de silício também são matérias-primas. No entanto, a maioria das pessoas no mundo tem necessidades muito mais básicas. Nas últimas décadas, grandes porções da população mundial não tiveram alimentos suficientes (figura 17.15). Embora seja biologicamente correto dizer que o mundo pode atualmente produzir alimentos suficientes para todos, existem questões políticas, econômicas e sociais complexas relacionadas à produção e distribuição de alimentos. Provavelmente, o mais importante é o fato de que o transporte de alimentos dos centros de excedentes para os centros de necessidade é freqüentemente muito difícil e caro. As sociedades com excesso de alimentos não estão dispostas a preencher essas lacunas políticas e econômicas.

FIGURA 17.15. O alimento é uma matéria-prima

No entanto, uma questão mais fundamental é se o mundo pode continuar a produzir alimentos suficientes. Em 2010, a população mundial crescia a uma taxa de 1,2% ao ano. Isso equivale a cerca de 150 novas pessoas adicionadas à população a cada minuto. Isso resultaria em um aumento de nossa população atual de quase 6,9 ​​bilhões para cerca de 9,5 bilhões em 2050. Com um aumento contínuo no número de bocas para alimentar, é improvável que a produção de alimentos consiga acompanhar o crescimento humano população (How Science Works 17.1).

Um indicador primário da situação alimentar mundial é a quantidade de grãos produzidos por cada pessoa no mundo (produção de grãos per capita). A produção mundial de grãos per capita atingiu o pico em 1984.

Thomas Malthus e seu ensaio sobre a população

Em 1798, Thomas Robert Malthus, um inglês, publicou um ensaio sobre a população humana, apresentando uma ideia contrária à opinião popular. Sua tese básica era que a população humana aumentava de forma geométrica ou exponencial (2, 4, 8, 16, 32, 64, etc.), enquanto a capacidade de produzir alimentos aumentava apenas de forma aritmética (1, 2 , 3, 4, 5, 6, etc.). O resultado final dessas diferentes taxas seria que a população superaria a capacidade da terra de produzir alimentos.

Ele concluiu que guerras, fomes, pragas e desastres naturais seriam os meios (fatores limitantes) de controlar o tamanho da população humana. Suas previsões foram calorosamente debatidas pela comunidade intelectual de sua época, e suas suposições e conclusões foram atacadas como errôneas e contra os melhores interesses da sociedade. Na época em que escreveu o ensaio, a opinião popular era que o conhecimento humano e a "restrição moral" seriam capazes de criar um mundo que suprisse todas as necessidades humanas em abundância. Um dos postulados básicos de Malthus era que o "comércio entre os sexos" (relação sexual) continuaria inalterado. Outros filósofos da época acreditavam que o comportamento sexual assumiria formas menos procriativas e a população humana seria limitada. Somente nos últimos 50 anos, entretanto, mecanismos eficazes de controle de concepção tornaram-se amplamente aceitos e usados. No entanto, ainda hoje eles são usados ​​principalmente nos países mais desenvolvidos do mundo.

Malthus não previu o uso de anticoncepcionais, grandes mudanças nas técnicas de produção agrícola ou a exportação de pessoas excedentes para colônias nas Américas. Esses fatores, bem como as altas taxas de mortalidade, impediram que as mais devastadoras de suas previsões se concretizassem. No entanto, em muitas partes do mundo, as pessoas estão experimentando as formas de controle populacional (fome, doenças epidêmicas, guerras e desastres naturais) que Malthus previu em 1798. Muitas pessoas acreditam que suas previsões originais eram válidas - apenas sua escala de tempo era não está correto - e que suas previsões estão se tornando realidade hoje.

Outro impacto importante do ensaio de Malthus foi seu efeito sobre o jovem Charles Darwin. Quando Darwin leu, ele viu que o que era verdade para a população humana poderia ser aplicado a todos os reinos vegetal e animal. À medida que ocorria a reprodução excessiva, aumentaria a competição por alimentos, resultando na morte dos organismos menos aptos. Essa foi uma parte importante de sua teoria da seleção natural.

A disponibilidade de energia também afeta as populações humanas. Em última análise, todas as espécies da Terra dependem da luz solar para obter energia. Toda a energia - seja de uma barragem hidrelétrica, combustíveis fósseis ou célula solar - é derivada do sol. A energia é necessária para o transporte, construção e manutenção de casas e produção de alimentos. É muito difícil desenvolver estimativas imparciais e razoavelmente precisas das reservas globais de energia na forma de petróleo, gás natural e carvão. Portanto, é difícil prever quanto tempo essas reservas podem durar. No entanto, as quantidades são limitadas e a taxa de uso tem aumentado (figura 17.16).

FIGURA 17.16. Uso de energia humana

Se os países menos desenvolvidos atingissem um padrão de vida igual ao das nações desenvolvidas, as reservas globais de energia desapareceriam da noite para o dia. As pessoas deveriam perceber que existe um limite para nossos recursos energéticos - vivemos com a energia solar que foi armazenada ao longo de milhões de anos e a estamos usando a uma taxa que pode esgotá-la em centenas de anos.

Um dos aspectos mais comentados da atividade humana é o problema da destinação de resíduos. Temos resíduos biológicos normais, que podem ser tratados por organismos decompositores. No entanto, também geramos uma variedade de resíduos e subprodutos tecnológicos que não podem ser degradados de forma eficiente por decompositores (figura 17.17). A maior parte do que chamamos de poluição resulta de resíduos de tecnologia. Os resíduos biológicos geralmente podem ser tratados de forma bastante eficiente com a construção de estações de tratamento de águas residuais e outras instalações de esgoto. Certamente, essas instalações consomem energia para funcionar, mas dependem de decompositores para degradar a matéria orgânica indesejada em dióxido de carbono e água. No início deste capítulo, discutimos os problemas que os organismos de aquário enfrentam quando seus resíduos metabólicos se acumulam. Nessa situação, os organismos “sujam seu ninho” de tal forma que seus resíduos os envenenam. Os humanos estão em uma situação semelhante em uma escala muito maior? Estamos despejando tanto lixo tecnológico, grande parte dele tóxico, no meio ambiente que estamos sendo envenenados? O dióxido de carbono da queima de combustíveis fósseis está mudando nosso clima?

FIGURA 17.17. Produção de Resíduos Humanos

Interações com outros organismos

Os humanos interagem com outros organismos de tantas maneiras quanto os outros animais. Temos parasitas e, ocasionalmente, predadores. Somos predadores em relação a uma variedade de animais, domesticados e selvagens. Temos relações mutualísticas com muitas de nossas plantas e animais domesticados, porque eles não poderiam sobreviver sem nossas práticas agrícolas, e não sobreviveríamos sem os alimentos que eles fornecem. A competição também é muito importante. Os insetos e roedores competem pelo alimento que criamos e competimos diretamente com muitos outros tipos de animais pelo uso dos ecossistemas.

À medida que os humanos convertem mais e mais terras para a agricultura e outros propósitos, muitos outros organismos são deslocados (figura 17.18). Muitos desses organismos deslocados não são capazes de competir com sucesso e devem deixar a área, reduzir suas populações ou extinguir-se. O bisão americano (búfalo), elefantes africanos e asiáticos, panda e urso pardo são algumas espécies que reduziram as populações porque não foram capazes de competir com sucesso com a espécie humana. O pombo-passageiro, o periquito-da-Carolina e o grande auk são alguns que se extinguiram. Nossos parques e áreas naturais se tornaram pequenos refúgios para plantas e animais que antes ocupavam vastas extensões do mundo. Se esses refúgios forem perdidos, muitos organismos serão extintos. O que hoje pode parecer um organismo insignificante pode amanhã ser visto como um elo com a nossa própria sobrevivência. Nós, humanos, temos sido extremamente bem-sucedidos em nossos esforços para converter ecossistemas para nossos próprios usos, às custas de outras espécies.

FIGURA 17.18. Interação com outros organismos

A competição uns com os outros (competição intraespecífica), entretanto, é uma questão diferente. Como a competição é negativa para ambos os organismos, a competição entre humanos prejudica os humanos. Não estamos deslocando outra espécie, estamos deslocando nossa própria espécie. Certamente, quando os recursos são escassos, há competição. Infelizmente, geralmente são os jovens os menos capazes de competir, e o resultado é uma alta mortalidade infantil.

18. À medida que a população humana continua a crescer, o que devemos esperar que aconteça com as outras espécies?

19. Como o formato da curva de crescimento populacional dos humanos se compara com o de outros tipos de animais?

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Planos de aula de crescimento da população humana:

Nesta lição, os alunos aprendem sobre pirâmides populacionais, que mostram a distribuição de idade dos indivíduos em um país. A forma da pirâmide pode nos dizer se a população está crescendo ou diminuindo, ou se há problemas específicos no país, como uma epidemia de AIDS. Fazer com que os alunos comparem as pirâmides populacionais de vários países os ajudará a aprender sobre o valor desses diagramas.

Os alunos exploram os fatores que mudam o crescimento da população humana em uma simulação de biologia para sete países, incluindo Estados Unidos, China, Egito, Alemanha, Itália, Índia e México. Fatores como idade em que as mulheres começam a ter filhos, taxa de fertilidade e taxa de mortalidade são examinados.

Os alunos exploram o crescimento populacional, discutem questões potenciais associadas ao crescimento da população mundial, avaliam as políticas públicas na área de crescimento populacional e criam pirâmides populacionais.

Os alunos examinam as mudanças na população em Idaho ao longo de um período específico de tempo. Em grupos, eles usam um atlas digital para identificar as tendências da população e descrever por que e como elas existem. Para encerrar a lição, eles comparam e contrastam os limites de crescimento da população humana do passado e de hoje.

Os alunos usam esta lição para focar no crescimento populacional e na ameaça de superpopulação. Em grupos, eles analisam as taxas mundiais de natalidade e mortalidade para determinar a taxa de crescimento da população. Como uma classe, eles discutem as causas e consequências de uma população crescente no espaço de terra e nos recursos disponíveis. Eles fingem que estão conversando com um parceiro sobre a adição de um novo bebê à família e como isso afetaria Connecticut como um todo. Isso pode ser adaptado para uso com qualquer região geográfica.

Os alunos examinam as mudanças na população em Idaho ao longo de um período específico de tempo. Em grupos, eles usam o atlas digital para identificar as tendências da população e descrever por que e como elas existem. Para encerrar a lição, eles comparam e contrastam os limites de crescimento da população humana do passado e de hoje.

Os alunos fazem uma variedade de cálculos matemáticos projetados para ilustrar o tamanho atual e a taxa de crescimento da população humana. Eles analisam um gráfico que mostra o crescimento da população humana ao longo do tempo.


Como o organismo individual, a população é uma unidade real e funcional em biologia. Definida como grupos de organismos geneticamente e espacialmente distintos de outros grupos, a população é a unidade fundamental da evolução. As populações são dinâmicas, elas crescem, diminuem, colonizam novas populações e se extinguem. Compreender como e por que as populações mudam ao longo do tempo é fundamental para questões práticas tão abrangentes como controle de pragas, proteção de espécies ameaçadas de extinção e até mesmo o crescimento da população humana. Nesta seção, há modelos que exploram o crescimento populacional e como estimar o tamanho da população.

Os modelos são melhor visualizados em telas grandes e modos de paisagem.

Modelo 1 e # 8211 Crescimento Logístico

Este modelo ilustra o crescimento populacional com recursos limitados. As populações têm uma taxa de crescimento per capita e capacidade de suporte. Duas populações são comparadas em três gráficos: N vs tempo, dN / dt vs N e dN / Ndt vs N. Os indivíduos nas populações são vistos em janelas, ilustrando que mesmo na capacidade de suporte, ainda há nascimentos e mortes na população .

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Modelo 2 e # 8211 Estimando o tamanho da população

Saber quantos indivíduos existem em uma população pode ser crítico. Como você pode saber quantos são quando há muitos para contar? Este modelo simula um lago de girinos. O tamanho da população pode ser estimado de três maneiras: amostragem direta, amostragem com remoção e marcação / recaptura.

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Modelo 3 - Marca / Recaptura

O número de indivíduos em uma população, ou tamanho da população, é talvez a coisa mais importante a saber sobre uma população. Este modelo é uma exploração aprofundada do método de recaptura de marcação para estimar o tamanho da população por simulação de uma população de ratazanas do prado. Os indivíduos podem ser presos, marcados, soltos e novamente presos. Este modelo avançado pressupõe familiaridade com a estimativa de Lincoln-Peterson do tamanho da população. Ele é projetado para ser usado na exploração de como fatores como distribuição da população, experiência com armadilhas (aprender a evitar ou procurar armadilhas), tamanho da população e esforço de amostragem podem afetar a precisão e exatidão da estimativa.


Assista o vídeo: The history of human population growth (Junho 2022).


Comentários:

  1. Chalmer

    Em vez de criticá -lo melhor, escreva as variantes.

  2. Renaldo

    Obrigado, fui ler.

  3. Scot

    Parece uma ideia notável para mim é

  4. Arashakar

    Fora do assunto. Como você promoveu seu blog?

  5. Giolladhe

    Que isso na sua cabeça chegou até você?



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