Tất cả các sinh vật sống trên Trái Đất đều đối mặt hoặc đã từng đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng và con người không phải là một trường hợp ngoại lệ.
Liệu nhân loại có tuyệt chủng? Nhiều người có vẻ như sẽ loại bỏ ý nghĩ này ngay từ đầu vì họ cho rằng điều đó không thể xảy ra. Tuy nhiên, trong quá trình tiến hóa, nhân loại đã trải qua những khủng hoảng dân số khiến cho loài người phải đối mặt với sự tuyệt chủng. Nhà sinh vật học Gould đã từng nói: 'Nếu lịch sử lặp lại, khả năng con người xuất hiện gần như là không có'.
Khi nói về khái niệm chủng tộc, thường ta nghĩ đến việc phân biệt theo màu da, nhưng thực sự đây không phải là một cấu trúc sinh học hoàn toàn chính xác vì nó chỉ là phản ánh của sự khác biệt địa lý và khí hậu qua các đặc điểm bề ngoài.
Thực ra, chỉ mất vài ngàn năm để màu da của con người thay đổi. Các nhà khoa học đã dự đoán rằng sự đa dạng chủng tộc đã theo tốc độ của dòng chảy dân số và xu hướng kết hôn hiện đại mà không còn được phân loại một cách rõ ràng như trước đây.

Đến tháng 4 năm 2019, dân số thế giới đã vượt qua con số 7,7 tỷ. Về số lượng, nhân loại đang đứng ở vị trí hàng đầu so với những loài động vật lớn như chuột.
Tuy nhiên, từ góc độ di truyền, sự đa dạng sinh học của nhân loại không phải là lớn, nói cách khác, chúng ta đều giống nhau về mặt di truyền.
Cơ thể chúng ta được hình thành từ 3 tỷ cặp nền tảng di truyền, nhưng chỉ một phần rất nhỏ trong số đó là duy nhất đối với chúng ta. So sánh ngẫu nhiên hai người bất kỳ, họ có độ tương đồng về mặt di truyền là 99,9%.
So với các loài linh trưởng khác, con người hiện đại giống nhau hơn ở mức độ di truyền, mặc dù các đặc điểm về ngoại hình của họ trông rất khác biệt. Người ta ước tính chỉ một nhóm nhỏ tinh tinh đã có sự đa dạng di truyền hơn tất cả nhân loại đang sống ngày nay.

Sự đa dạng di truyền thấp như vậy cũng có nghĩa là số lượng khổng lồ của nhân loại hiện tại thực sự có thể được truy nguyên từ một số lượng người cực kỳ nhỏ trong lịch sử tiến hóa của loài người. Nói cách khác, 7,7 tỷ người trên thế giới ngày nay thực sự có nguồn gốc từ số ít những người còn sống sót trong lịch sử tiến hóa.
Về số lượng những người sống sót này, các nhà khoa học cũng đã đưa ra một số ước tính dựa trên sự khác biệt di truyền ở người hiện tại. Các nghiên cứu cho thấy chỉ có 500 đến 3.000 phụ nữ Homo sapiens có thể sinh con. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chỉ còn 40 đến 600 phụ nữ Homo sapiens sống sót và có khả năng di truyền cho các thế hệ sau.
Điều này đồng nghĩa với việc trong lịch sử con người đã từng đứng trước ranh giới của sự tuyệt chủng với số lượng không vượt quá một thị trấn nhỏ ngày nay.

Với một số lượng nhỏ như vậy, chỉ cần một đợt dịch bệnh hay thảm họa tự nhiên, xung đột môi trường cũng có thể tiêu diệt hoàn toàn nhân loại trên Trái Đất.
Kết hợp với việc thiếu hụt y học hiện đại ở thời đó, tuổi thọ của con người chỉ là 30 đến 40 năm, nhưng bằng một cách 'thần kỳ' nào đó con người đã có thể nhanh chóng phục hồi dân số nhờ vào những ưu thế đặc biệt so với các loài động vật khác, và chỉ với một nhóm nhỏ những người còn sống sót, họ đã trở thành tổ tiên của gần 8 tỷ người trên hành tinh của chúng ta ngày nay.
Tuy nhiên, ngay cả khi dân số tăng lên, vẫn sẽ xảy ra sự mất mát nghiêm trọng về đa dạng di truyền của con người. Hiện tượng này được gọi là 'hiệu ứng chai cổ', khi mà một lượng lớn cá nhân mất đi và đa dạng di truyền của dân số bị suy giảm nghiêm trọng vì nhiều nguyên nhân.
Ngay cả khi dân số được lọc qua 'nút chai cổ' và mở rộng trở lại kích thước ban đầu hoặc thậm chí lớn hơn, mức độ biến đổi di truyền của dân số vẫn sẽ không cải thiện, do đó không thể khôi phục lại sự đa dạng di truyền đã mất đi nghiêm trọng trong quá khứ.

Vì vậy, chính những gì tổ tiên của chúng ta đã trải qua tại thời điểm đó đã dẫn đến ít người sống sót? Trong các giả thuyết của các nhà khoa học, giả thuyết về thảm họa Toba có vẻ thuyết phục nhất. Thảm họa Toba là một vụ phun trào núi lửa mạnh mẽ và kéo dài nhất trong lịch sử, được coi là nguyên nhân gây ra thảm họa toàn cầu.

Thảm họa Toba hoặc sự kiện phun trào siêu núi lửa Toba là một sự kiện phun trào siêu núi lửa đã xảy ra ở hồ Toba ở Sumatra, Indonesia, khoảng từ 69 đến 77 nghìn năm trước. Đây là một trong những sự kiện phun trào lớn nhất được biết đến trên trái đất, và là sự kiện phun trào siêu núi lửa được nghiên cứu kỹ lưỡng nhất.
Giả thuyết về thảm họa Toba cho rằng sự kiện này gây ra một mùa đông toàn cầu kéo dài từ 6 đến 10 năm và có thể tiếp theo là một thời kỳ suy giảm nhiệt độ kéo dài khoảng 1.000 năm.

Người ta ước tính rằng vụ phun trào núi lửa đã phun ra khoảng 2.800 km khối dung nham nóng và tro núi lửa trong một thời gian ngắn, tương đương với khối lượng của 19 triệu Tòa nhà Empire State.
Khối lượng phun trào này lớn gấp 100 lần so với vụ phun trào núi lửa lớn nhất trong lịch sử gần đây, đó là vụ phun trào núi lửa Tambora ở Indonesia vào năm 1815, một sự kiện phun trào đã gây ra 'năm không có mùa hè' ở Bắc bán cầu trong năm 1816.
Giả thuyết này cho rằng tro núi lửa đã che phủ bầu trời và cản trở lượng lớn bức xạ Mặt Trời đến Trái Đất, gây ra 'mùa đông núi lửa' và đưa Trái Đất vào tình trạng giảm nhiệt độ kéo dài hàng nghìn năm. Các tổ tiên của loài người trong thời kỳ này đã trải qua một sự giảm số lượng dân số đáng kể do tác động của thảm họa môi trường này.

Tuy nhiên, có nhiều bằng chứng sau đó đã bác bỏ lý thuyết về thảm họa Toba. Các dấu vết khảo cổ học cũng chỉ ra rằng hoạt động săn bắn và thu thập ở các khu định cư của con người ở Ấn Độ không bị ảnh hưởng nhiều bởi vụ phun trào núi lửa.
Các lớp trầm tích tại hồ Alawi ở Đông Phi cũng không cho thấy rằng Trái Đất đã trải qua sự giảm nhiệt độ đáng kể vào thời điểm đó. Vì vậy, rất khó để kết luận rằng vụ phun trào núi lửa Toba đã đặt loài người vào tình thế bờ vực tuyệt chủng.
Tuy nhiên, khi đánh giá dựa trên sự khác biệt di truyền, hiệu ứng chai cổ khổng lồ này vẫn còn tồn tại và tổ tiên của chúng ta thực sự chỉ là một nhóm rất nhỏ vào thời điểm đó. Nguyên nhân có thể là do dịch bệnh, xung đột với thú hoặc xung đột giữa các bộ tộc, hoặc có thể là tất cả các yếu tố trên.
