В Денисовой пещере нашли следы уже третьего вида древнего человека

Событие послужило поводом для публикации в Nature, которая стала сенсационной.

Денисова пещера — знаменитая на весь мир археологическая стоянка древнего человека, где новосибирские археологи впервые обнаружили останки нового вида homo, более древнего, чем неандерталец. Первый молочный зуб денисовца был найден в 1984 году, но в конце ХХ века нигде в мире не существовало лабораторий палеогенетики, где могли бы распознать, кому принадлежали костные фрагменты, так что открытие ждало почти 30 лет. Позже выяснилось, что на юге Сибири на протяжении сотен тысяч лет обитали и контактировали между собой разные виды древних людей.

Только в 2011 году немецким ученым из Института эволюционной антропологии Макса Планка удалось расшифровать древнюю ДНК, выделенную, правда, не из того зуба, а из крошечного осколка фаланги детского мизинца. Сохранность ДНК в костных фрагментах из Денисовой пещеры восхищает немецких генетиков: обычно это единицы процентов, из которых мало что можно узнать, а тут чуть ли не полная сохранность, которая позволила им извлечь не только митохондриальную, но и ядерную ДНК. Каждый год новосибирские археологи обнаруживают новые находки, в том числе и крошечные кусочки костей древних людей, которые отправляются на анализ ДНК.

Открытие нового вида древнего человека всколыхнуло всё научное сообщество. Теорию эволюции по Дарвину в учебниках рисовали как постепенное линейное развитие из обезьяны в человека, а оказалось, что видов древних людей до появления Homo sapiens было много. Как минимум два — денисовцы и неандертальцы. Причём каждый из этих видов тоже менялся тысячелетиями — исследования ДНК показывают, что за сотни тысяч лет в пещере обитали несколько волн неандертальцев и денисовцев, которые генетически отличались от своих предшественников.

Дени — девочка-гибрид

В течение десятков тысячелетий разные виды даже контактировали между собой — об этом учёным рассказали не только останки денисовцев и неандертальцев, найденные в одних археологических слоях, но и крошечный осколок бедренной кости гибрида, матерью которой была неандерталка, а отец — денисовцем. Девочка жила в окрестностях Денисовой пещеры более 90 тысяч лет назад, а популяции денисовцев обитали на этих территориях от 300 до 50 тысяч лет назад. Дальнейшие исследования показали, что у денисовца-отца в предках около 30 поколений назад тоже были неандертальцы. Данное открытие продемонстрировало, что разные подвиды древних людей не просто жили в одно время на одной и той же территории, но и периодически создавали гибридное потомство. Учёные назвали девочку-гибрида по первым слогам родителей — Дени. Кстати, тут заодно и выяснилось, что речь идёт не о разных видах древних homo, а о подвидах, иначе они не могли бы давать общее потомство.

Подробности пещерной жизни

С тех пор как в арсенале инструментов у археологов, кроме анализа типологии каменных орудий, геологии и антропологического анализа, появились генетические технологии (Германия), зоо-масс-спектрометрия с опцией определения вида животного по костным останкам (Великобритания), оптическое датирование слоёв по накопленному в песчинках свету (Австралия), Денисова пещера стала неиссякаемым источником информации. После открытия денисовского человека статьи с научными результатами исследований в Денисовой пещере каждый год выходили то в Science, то в Nature, затмевая собой все ведущие мировые научные работы в области изучения древнего человека.

Картина жизни древних людей на юге Алтая обрастала всё большим количеством деталей. По собранной пыльце растений в древних слоях археологи узнали, как вокруг Денисовой пещеры за сотни тысяч лет менялись климат и ландшафт — климат был субтропическим, а вокруг пещеры росла лещина (фундук). По идентификации осколков костей определили, чем питались древние люди и какие животные обитали на окрестных территориях — от мамонтов, медведей и пещерных львов до гиен, грызунов и летучих мышей. По геологическим исследованиям — как располагалось русло реки: оказывается, в древние времена река была прямо перед входом в пещеру, а не далеко внизу, как сегодня.

Подвески из зубов, браслет, кольцо и другие украшения

Но самое удивительное и необъяснимое — это то, что в слоях рядом с костными фрагментами денисовцев учёные находили искусно сделанные украшения: бусины из скорлупы яиц страуса, подвески из зубов хищников, великолепный полупрозрачный зелёный браслет из полудрагоценного хлоритолита, который был не только выточен и зашлифован, но даже имел следы ремонта. Техника выпиливания, сверления, шлифования, резки, выгибания и прочие приёмы по уровню культурного развития из всех древних людей, казалось бы, свойственны только Homo sapiens, но останков этого вида в пещере до сих пор так и не найдено. В этой связи учёные выдвигали различные гипотезы.

Такого просто не может быть

Сибирские археологи полагают, что денисовцы делали эти предметы сами, а их европейские соавторы осторожно сомневались, но затруднялись с доказательной базой, ведь аргумент «такого просто не может быть» звучит ненаучно, а признаков присутствия человека разумного в пещере не было. По крайней мере, до недавних пор — пока немецкие коллеги не научились получать ДНК прямо из отложений пещерного грунта, в котором могут быть любые микроскопические органические частицы, оставшиеся как от рассохшихся костей древних обитателей, так и от их экскрементов.

Появление такой технологии существенно расширило возможности исследований — вместо десяти костных фрагментов древних людей учёные за пару лет получили почти двести. Научная статья с этими результатами была опубликована в журнале Nature. Более ста проб из верхних слоёв из разных галерей пещеры содержали ДНК Homo sapiens. Учёные, которые подозревали участие человека разумного в происхождении украшений и других искусно сделанных предметов, например костяных игл, получили веское доказательство своих гипотез.

Но не всё так однозначно, считает руководитель Отдела каменного века Института археологии и этнографии СО РАН, доктор исторических наук Михаил Шуньков. Во-первых, предметы искусства действительно лежали в тех же слоях, что и фрагменты денисовских костей. Во-вторых, почему всё-таки нет костных фрагментов Homo sapiens? Деятельностью грызунов исчезновение костей вполне можно было бы объяснить, не будь в пещере останков костей неандертальцев и денисовцев. Едва ли грызуны предпочитали кости конкретного вида homo.

От теории эволюции — к её истории

Кроме прочего, в отличие от костных фрагментов, которые можно не только анализировать генетически, но и датировать с высокой точностью, ДНК из грунта можно датировать только оптически, по расположению слоя, в котором они находились. Но мелкие фракции имеют свойство перемешиваться, а жидкие — протекать из более поздних верхних слоёв в нижние, более древние. То есть нельзя быть на 100% уверенным, что ДНК человека разумного не принадлежит, как вариант, более поздним культурам человека современного физического облика, которые обитали в Денисовой пещере в эпоху бронзы и железа.

Чем больше учёные получают информации, тем больше у них возникает вопросов, а не ответов. А количество информации растёт в геометрической прогрессии — появляются новейшие виды анализов в лабораториях Германии, Австралии и Великобритании, во многом специально «под материал», который каждый год обнаруживают новосибирские археологи. Не находят, а именно добывают, отправляя по канатной дороге на другой берег реки Ануй многие сотни вёдер пещерной земли для их промывки на мельчайшем сите.

Только тот, кто никогда не был в Денисовой пещере, представляет археологов с лопатами и пишет «откопали древние кости». На этом уникальном памятнике культуры раскопки ведутся миниатюрными совками и кисточками. Иначе было бы невозможно найти костные фрагменты возрастом в полсотни тысяч лет и размером в несколько миллиметров — мельчайшие осколки, которые перевернули теорию эволюции, превратив её в историю.

Мария Роговая

Источник

Перед вами женское нагрудное украшение южноамериканской доколумбовой культуры Кимбая, датированное 300–1600 гг. н. э. Оно выполнено из специфического сплава золота и меди под названием тумбага.

Тумбага (испанские конкистадоры заимствовали это название из малайского языка, tembaga означает «медь» или «латунь») — собирательное название для сплавов, состоящих главным образом из меди и золота. Тумбага широко применялась в доколумбовых цивилизациях Южной и Центральной Америки (где сплавы сходного состава назывались гуанин; см. Guanín). Из нее изготавливали церемониальные предметы, украшения, статуэтки.

По химическому составу тумбага представлена смесью золота и меди с переменным количеством серебра или других примесей. Вариации состава в различных изделиях весьма значительны — от 97% золота до 97% меди (скорее всего, состав зависел от доступности источников этих металлов в том или ином регионе). У сплава, содержащего 44% меди, температура плавления составляет 910°C, что ниже, чем у золота (1064°C) и меди (1084°C) по отдельности. Итоговый сплав, будучи тверже меди, сохраняет пластичность, и его легко обрабатывать.

Сложные изделия из тумбаги изготавливали методом литья по выплавляемым моделям. Сплав заливали в подготовленные формы, и изделие после остывания подвергали дальнейшей обработке методом золочения с истощением (см. Depletion gilding). В отличие от обычных методов золочения, когда золото наносится на поверхность изделия, метод золочения с истощением основан на удалении более активных металлов с поверхности изделия — чтобы увеличить долю золота в поверхностном слое. Изделие подвергали действию различных кислот (например, щавелевой кислоты) и нагревали, удаляя с поверхности медь. Получался тонкий поверхностный слой почти чистого золота. Считается, что эта технология была известна в Перу уже в 400 году до н. э и повсеместно использовалась по крайней мере за 1000 лет до прибытия конкистадоров.

В результате такой обработки изделие выглядело как выполненное из золота, хотя под золотой поверхностью был сплав меди и золота. Так, образцы золота, которые были отправлены Христофором Колумбом в Испанию, состояли из золота чуть больше, чем на половину. Но в полной мере испанцы столкнулись с тумбагой во время завоеваний Эрнана Кортеса, когда в руки конкистадоров попало огромное количество золотых изделий ацтеков.

Испанцы и их союзники плавят добычу. Руки и ноги на переднем плане обозначают, как надевались украшения. Рисунок из Флорентийского кодекса (глава 17) — произведения XVI века по истории ацтеков, написанного испанским монахом Бернардино де Саагуном

Но когда они подвергли изделия переплавке, выяснилось, что в них велика доля меди. Часть таких переплавленных в слитки изделий была обнаружена в 1993 году на корабле, затонувшем около 1528 года у берегов Большого Багамы. Широкий разброс в составе слитков говорит о том, что они были изготовлены в кустарных условиях, из крайне неоднородного материала, что вполне ожидаемо в условиях сразу после завоевания.

Один из слитков, найденных на затонувшем корабле близ Большого Багамы. На слитке видна печать, подтверждающая право собственности короля Испании Карла V Габсбурга. Фото с аукциона Daniel Frank Sedwick

Современник завоеваний Кортеса, историк Гонсало Фернандес де Овьедо писал, что индейцы знают, как позолотить изделия, изготовленные из меди и низкопробного золота, и применяют для этого сок определенного растения (скорее всего из рода кислица). Этот метод способен удалить медь, но не удаляет другие металлы, такие как серебро. Поэтому существовали другие методы золочения с истощением. Один из них заключался в нагревании предмета из тумбаги в смеси из квасцов, поваренной соли и кирпичной пыли. Смесь реагировала с поверхностью сплава с образованием хлоридов серебра и меди, которые поглощались кирпичной пылью. После охлаждения и промывки поверхность полировалась. Другой метод заключался в выдерживании изделия в течение 10 дней в растворе квасцов, поваренной соли и сульфата железа при комнатной температуре (аналог предыдущего способа, но без прогрева). Затем изделие промывалось в солевом растворе и нагревалось для получения более однородного поверхностного слоя.

Еще одно известное изделие, выполненное из тумбаги, — фигурка, изображающая плот муисков. Согласно легенде, новый правитель индейцев покрывал свое тело смолой или глиной, и помощники обсыпали его золотым песком. Затем новый правитель в сопровождении слуг на плоту выплывал на середину озера Гуатавита (расположено в Колумбии) и кидал в воду золотые дары. После этого он вплавь добирался до берега, в результате чего с правителя смывалась «золотая кожа». Испанцы были так поражены этим ритуалом, что многократно преувеличили его, передавая из уст в уста, и со временем человек превратился в город, затем — в королевство и, наконец, в империю Эльдорадо (по-испански el hombre dorado — «золотой человек»).

Фигура, изображающая церемонию вступления на трон нового правителя муисков. Размеры плота: 19,5 см на 10,1 см, высота самой большой фигурки (скорее всего, вождя) — 10,2 см. Изделие хранится в Музее золота в Боготе, столице Колумбии. Фото с сайта en.wikipedia.org

Если верить легенде, то количество золота на дне озера Гуатавита должно быть поистине огромным. Было несколько попыток осушить озеро (последняя — в начале XX века), но все они закончились неудачей, так как обнаруженного золота не хватало на покрытие расходов. В 1965 году колумбийское правительство объявило озеро охраняемой территорией, любые попытки искать в нем золото или тем более его осушить теперь незаконны.

Сплавы на основе золота не потеряли своего значения и по сей день. Они нашли применение не только в ювелирном деле, но и как катализаторы в нанотехнологиях. Интересно, что наиболее стабильная форма наночастиц из золота и меди удивительным образом напоминает тумбагу: краевая часть обогащена золотом, а центральная часть содержит больше меди.

a) изображение наночастицы из золота и меди, полученное с помощью электронного микроскопа; b) распределение меди в частице; с) распределение золота в частице; d) совмещенные изображения; e) EDX-спектр элементов, из которых состоит частица. Изображение из статьи G. Guisbiers et al., 2014. Gold–Copper Nano-Alloy, «Tumbaga», in the Era of Nano: Phase Diagram and Segregation

Фото с сайта en.wikipedia.org. Нагрудник хранится в Филдовском музее естественной истории, Чикаго, США.

Александр Марфин

В брюхе ихтиозавра нашли добычу размером почти с него самого.

Палеонтологи были уверены, что эти морские существа питались такой добычей, как рыба или кальмары. Но находка, обнаруженная на юго-западе Китая, поразила их воображение. В желудке ихтиозавра, размеры которого достигали почти пяти метров в длину, обнаружили останки рептилии — она была примерно той же длины, что и морской хищник: четыре метра. Вердикт ученых: ихтиозавр умер от переедания.

Найденная окаменелость ихтиозавра с выступающим над поверхностью его тела содержимым желудка / ©phys.org / Риосуке Мотани

Исследование опубликовано в журнале iScience. В 2010 году палеонтологи обнаружили в Китае почти полный скелет огромной морской рептилии — ихтиозавра (Guizhouichthyosaurus). И вот, наконец, дело дошло до его детального изучения. Ученые никак не ожидали найти еще одну окаменелость в его брюхе. Скелет второй рептилии принадлежал талаттозавру (Xinpusaurus) — морскому животному, похожему на ящерицу. Его уже назвали самой длинной окаменелостью из когда-либо найденных в желудке доисторической морской рептилии.

Не столь важно, был ли талаттозавр объектом охоты ихтиозавра или его съели уже после смерти. Главное — ученые получили доказательство того, что ихтиозавры, которых до этого считали специализирующимися на головоногих моллюсках, вероятно, могли быть высшими мегахищниками.

Схема проглатывания ихтиозавром своей добычи. Видно, что голова и хвост талаттозавра к тому моменту уже отделены от тела / ©www.cell.com

Правда, исследователи все же склонны полагать, что талаттозавр был убит ихтиозавром, поскольку при разложении организма в воде конечности отделяются от тела раньше, чем хвост. Окаменевшие останки талаттозавра демонстрируют обратную ситуацию: конечности были частично прикреплены к телу, а вот хвост вообще лежал в 23 метрах от окаменелости.

Скелет ихтиозавра и содержимое его желудка / ©www.cell.com

Из чего палеонтологи делают вывод, что ихтиозавр попросту оторвал хвост у несчастного талаттозавра, когда охотился на него. Да и собирать со дна еду такому крупному существу, которое к тому же дышало не через жабры, а подобно современным дельфинам, было бы весьма неудобно.

Сравнение размеров тела хищника и жертвы / ©www.cell.com

Впрочем, всему есть предел — и заглатывание столь огромной добычи чревато последствиями. «Содержимое желудка нашего ихтиозавра не подверглось воздействию желудочной кислоты, поэтому он, вероятно, умер вскоре после того, как проглотил талаттозавра», — поясняет профессор палеобиологии из Калифорнийского университета в Дейвисе (США) Риосуке Мотани.

Зубы ихтиозавра. Пунктирной линией отмечена граница десен верхней челюсти / ©www.cell.com

Окаменелости в желудках доисторических животных редко попадают в руки ученых, поэтому при оценке вида питания они зачастую ориентируются на размер и форму зубов существа. Доисторические хищные виды обычно имеют большие зубы с острыми режущими краями, однако некоторые из них могут обладать небольшими и более тупыми зубами, как у современных крокодилов. Они предназначены для того, чтобы захватывать крупную добычу. Именно такие небольшие и тупые зубы имели ихтиозавры.

Источник

В свежем выпуске «Вестника НГУ» (серия «История, филология») вышел обзор интересного комплекса артефактов (т.н. Пышминская коллекция), найденных на территории Тюменской области, причем, интересных сразу в нескольких аспектах. Подробности - в интервью с одним из авторов, профессором НГПУ, д.и.н., ведущим научным сотрудником ИАЭТ СО РАН Андреем Бородовским.

Справка. Пышминская коллекция - комплекс бронзовых предметов (копья, ножи, топоры-кельты, пешня и личина), недавно обнаруженных на территории Тюменской области в нижнем течении р. Пышма. В настоящее время эти артефакты находятся в частной коллекции, но ученым была предоставлена возможность их изучить.

– Андрей Павлович, в статье говорится, что предметы из Пышминской коллекции относятся к сейминско-турбинскому феномену. Расскажите, пожалуйста, что это за феномен?

– Этот культурный и технологический феномен сложился на рубеже III и II тысячелетий до нашей эры и просуществовал вплоть до середины II тысячелетия до нашей эры. В течение нескольких столетий на огромном пространстве от Молдавии до Северного Китая распространились однотипные изделия из бронзы – копья с характерным вильчатым очертанием пера, клиновидные топоры-кельты, ножи. Изучая такие находки, археологи пришли к выводу, что имела место крупная миграция, но не какого-то отдельного народа, а мастеров-литейщиков, носителей определенной технологии производства бронзового инвентаря. Интересные вещи удалось установить при анализе самой бронзы: изделия из металла происхождением с Рудного Алтая встречаются на территории Зауралья. Вы представляете, какие расстояния были охвачены коммуникацией в рамках этого феномена. И, конечно, это происходило не случайным образом. Мы имеем дело с некой культурной надстройкой, представлявшей собой пик бронзолитейного производства, в которую, видимо, входили не только мастера-литейщики, но и, возможно, какая-то группа жрецов.

– Это предположение подкрепляется какими-то археологическими находками?

– Во-первых, среди находок, отнесенных к данному феномену, много статусных и ритуальных предметов. Более того, мы обнаружили ряд погребений, условно говоря, «литейщиков», в которых нашли инструменты для полного цикла литейного производства. Но это не означает, что покойный сам был мастером литья, есть версия, что это – статусные захоронения представителей элиты, а наличие в них набора разных инструментов – символ контроля над этой технологией. Возможно, согласно их верованиям, это было нужно для подтверждения своего высокого социального статуса в загробном мире (довольно частая практика в древних погребальных обрядах).

– А есть понимание того, как шло распространение этой технологии и ее обладателей по Евразии?

– На сегодня выявлено сразу несколько путей распространения, один из них – Западносибирская лесостепь, которая стала своего рода «мостом» между Уралом и Северным Китаем. В результате на территории Западной Сибири сформировалось несколько центров, мест стабилизации этой традиции. Одним из них стала территория реки Пышма, протекающей с юга Урала в Притоболье, где и были найдены предметы, о которых говорилось в статье. Второй крупный центр находился в районе современного Омска, третий – на северо-западе Горного Алтая. В этих районах также отмечается большое количество и разнообразие артефактов сейминско-турбинского периода.

– Как именно была найдена Пышминская коллекция и как она оказалась доступна ученым?

– Точно сказать, кто именно и при каких обстоятельствах нашел эти предметы я не могу. Все, что нам известно, они найдены в нижнем течении реки Пышма не ранее 2017 года и в настоящее время находятся в одной частной коллекции. Ее владелец согласился предоставить археологам возможность обследовать эти предметы. Я бы никогда не взялся за ее атрибуцию, если бы не ее уникальность.

– Какова была цель Вашей работы?

– Мне надо было описать элементы коллекции и доказать, что это не случайно подобранные предметы, а именно целый комплекс. И, по результатам анализа, это было подтверждено.

– Расскажите о наиболее интересных предметах коллекции.

– Вообще, такого рода комплекты предметов (копья, кельты, топоры) находят во многих кладах, относящихся к этому феномену. Но в Пышминскую коллекцию входит еще и бронзовая маска-личина, а такие находки можно пересчитать на пальцах одной руки.

И сам факт ее наличия (равно как и большое количество предметов в комплексе) говорит о том, что коллекция происходит не из какого-то разграбленного могильника, а, скорее всего, из некоего культового места, святилища, где совершались какие-то обряды. Вообще, с металлическими масками существует одна интересная история: они появляются еще в микенской Греции, а затем проявляются в разное время в разных локациях на территории Евразии. Наиболее близкая к Пышме локация находится в Центральной Азии. Но там маски более поздние, пышминский образец был изготовлен намного раньше. И, возможно, он является одним из предшественников масок, которые получили распространение среди народов Сибири. Возможно, эта маска была личиной идола, которому поклонялись, а возможно – ее надевал жрец для проведения каких-то ритуальных действий. В пользу второго предположения говорит ее точное совпадение с пропорциями человеческого лица по целому ряду параметров, таких как расстояние между глазами и т.п.

– А кроме маски, чем интересна коллекция?

– Можно выделить набор копий. Они дополнены трехреберчатым вильчатым стержнем, переходящим во втулку изделия с одним боковым ушком. Внешне – напоминают навершия древков знамен. И это не случайное совпадение, такие копья были не просто боевыми, ушко позволяло использовать копье еще и как навершие «штандарта» с определенной ритуальной символикой. Кстати, некоторое время назад в Сузунском районе такое же копье было найдено… в местной пионерской организации. Пионеры, видимо, случайно откопали его, почистили и надели на свое знамя. Причем, оно там смотрелось довольно органично. Ну а наличие нескольких таких копий в Пышминской коллекции также говорит в пользу ее происхождения из какого-то культового места той эпохи. Что и делает этот набор артефактов уникальным и интересным для изучения.

Источник