Личный архив Арины Хаценович
Корреспондент портала "Будущее России. Национальные проекты" выяснял, как российские ученые планируют исследовать быт древних людей по материалам раскопок в Монголии
Международная группа археологов под руководством сотрудника Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН Арины Хаценович исследует стоянки обитания древних гоминидов, по каким-то причинам отставших от своих соседей по уровню каменных технологий на 20 тыс. лет. Арина получила грант американского благотворительного Фонда Льюиса Лики (Leakey Foundation) на поддержку работ по палеоантропологии и изучению особенностей поведения древнего человека на материалах раскопок в Монголии, проводившихся последние 25 лет. О том, как ученые для разгадки тайн прошлого применяют технологии будущего и каким образом ведется такая работа, — в материале корреспондента портала "Будущее России. Национальные проекты", оператором которого является информационное агентство ТАСС.
Командная работа
Фонд знаменитого американского антрополога Льюиса Лики, подтвердившего дарвиновскую теорию о том, что человек и обезьяна произошли от общего предка в Африке, работает с 1968 года. За полвека своей деятельности он поддержал работы примерно 2,5 тысяч молодых ученых из 110 стран мира. Область исследований — все, что касается происхождения человека: антропология, археология, геология, поведенческие особенности человека и приматов. Своеобразие этого фонда в том, что акцент в работах делается в основном на полевые исследования — получение и анализ фактического материала.
Размер гранта, который получила Арина Хаценович, составляет 22 тыс. долларов. Кроме нее и Евгения Рыбина из ИАЭТ СО РАН в проекте также принимают участие профессор Джон Олсен из Университета Аризоны и профессор Ге Джуний из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии в Пекине. Российские участники занимаются археологическими исследованиями: ведут раскопки, собирают образцы из каждого слоя грунта. Монгольские участники проекта из Института археологии Академии наук Монголии также участвуют в отборе образцов и обработке археологических коллекций. Датирование с помощью оптической технологии будет проводиться в Китае, радиоуглеродное датирование — в Университете Аризоны. Анализ ДНК ученые станут производить в одной из лучших мировых лабораторий, а в какой именно — специалисты решат в ходе реализации проекта.
Личный архив Арины ХаценовичПалеодримтим
Хаценович изучает палеолит Монголии 10 лет, она защитила кандидатскую диссертацию по этой теме. Рыбин работает здесь 25 лет, он бессменный руководитель экспедиции в Северной Монголии с 2014 года, один из лидеров изучения среднего и верхнего палеолита Монголии и российского Алтая. Профессор Джон Олсен из Университета Аризоны и Гунчинсурэн Бямбаа из Института археологии Академии наук Монголии были в числе исследователей памятников в Гоби в 1990-х годах. Олсен при этом крупнейший специалист в области палеолита Монголии и Китая, в том числе Тибетского плато. Молодой геолог из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Академии наук Китая доктор Ге Джуний — специалист по оптически стимулируемому люминесцентному датированию и четвертичной геологии.
Сотрудники Института археологии и этнографии СО РАН занимаются поисками в Монголии стоянок человека каменного века уже 25 лет. Сохранившихся памятников там очень мало: из-за особенностей климата слои разрушаются, и все находки оказываются на поверхности. Поэтому то немногое, что найдено в слоях стоянки каменного века, нужно изучить с полным арсеналом инструментов и методов современной науки. После того как американской экспедиции Р.Ч. Эндрюса (послужившего прообразом Индианы Джонса) не удалось в 1920-х годах обнаружить останки древнего человека в Гоби, Монголия, как и вся восточная Центральная Азия, долгое время не привлекала к себе внимание палеоантропологов. Все их мысли были прикованы к Африке — колыбели человечества. Но недавние открытия — доказательство ранней миграции Homosapiensиз Африки в Азию и обнаружение денисовца на Алтае и Тибете — возбудили интерес ученых к этому региону. Они полагают, что территория Монголии могла быть перекрестком путей миграции разных подвидов древних людей. За последнее десятилетие здесь работало более 15 международных экспедиций, исследующих палеолит, и российско-монгольская была крупнейшей из них. Она работала с 1980-х годов, а в 1995 году была образована российско-монгольско-американская экспедиция под руководством академика РАН А. П. Деревянко, профессора Университета Аризоны Дж. Олсена и академика АН Монголии Д. Цэвэндоржа. Ученые открыли и изучили пещеру Цагаан Агуй в Гобийском Алтае — единственную на сегодняшний день пещеру в Монголии, отложения которой хранят наиболее древние свидетельства обитания здесь человека. В команду под руководством Арины Хаценович войдут и некоторые из предыдущих исследователей пещеры, и их ученики.
Участники проекта должны будут ответить на вопрос, почему древние люди, жившие в Монголии в период от 40 до 20 тыс. лет назад, так долго продолжали производить и использовать более архаичные каменные орудия. В то же время на всех остальных территориях данная технология изготовления давно прекратила свое существование, ей на смену пришла более прогрессивная — крупнопластинчатая, когда из одного большого камня (нуклеуса) производилась не одна-две, а целая серия заготовок для орудий.
С появлением у древних людей принципиально новой на тот момент технологии изготовление орудий стало намного проще, быстрее и экономичнее. Что же останавливало или ограничивало жителей территории современной Монголии? В чем была причина их консерватизма? Может ли это означать, что в этих краях жили более древние гоминиды, когда на других территориях Евразии уже распространялся Homo sapiens? Чтобы ответить на этот вопрос, ученые должны определить возраст осколков костей животных и возраст самих слоев грунта.
А вот о видовой принадлежности популяций, обитавших в этих регионах, расскажет только анализ ДНК, если ее получится обнаружить в пробах грунта. Особые надежды ученые возлагают на пробы из пещеры Цагаан Агуй, поскольку в пещерах бывают, как правило, достаточно комфортные условия для сохранения ДНК. Многие уникальные находки и даже мировые открытия о жизни древних людей нередко сделаны на материалах из гротов и пещер.
Личный архив Арины ХаценовичКонсервативный гоминид
Костей человека ни на одной стоянке каменного века в Монголии пока не обнаружено (известен только череп Homo sapiens из пади Салхит — случайная находка золотоискателей) — состав почвы и сильное выветривание не дают ученым шансов найти хотя бы крошечный фрагмент кости. По той же причине мало что известно о костяной индустрии представителей культуры верхнего палеолита в Монголии. Найдены отдельные кости животных, и на некоторых из них даже видны насечки — следы отделения мяса от кости. Но признаков производства именно орудия из кости в палеолите пока не обнаружено, если не считать использование костей в их первозданном виде в качестве орудий. Применение готовой косточки животного для каких-то утилитарных целей (такие факты имели место и зафиксированы с помощью зооархеологического метода) никак нельзя назвать костяной индустрией, которая в тот период прочно существовала на всей территории Евразии, где обитал древний человек.
"На исследуемых нами памятниках на севере Монголии, где нет проблем с хорошим каменным сырьем, мы имеем комплексы каменных изделий, в которых есть и немного архаичных типов, но в целом представлена инновационная для того времени технология производства пластин и пластинок. Так что мы не можем считать, что по всей Монголии древним людям была неизвестна пластинчатая технология, — рассказывает Хаценович. — Есть предположение, что на остальных стоянках архаичные методы могут быть связаны с исходным каменным материалом, например кремнием плохого качества или галечником небольших размеров, из которого невозможно сделать сразу много крупных остроконечных пластин из одного нуклеуса. Тогда другой вопрос — почему люди оттуда не уходили на Север? Ведь миграции древних людей всегда обусловлены определенными факторами: изменением климата, поисками хорошего каменного сырья. Возможно, ареал этой популяции был чем-то механически ограничен. Это нам тоже предстоит узнать".
Личный архив Арины ХаценовичДля исследования древних стоянок ученые используют радиоуглеродное и ОСЛ-датирование (оптически стимулируемое люминесцентное), а также анализы ДНК по седиментам (из грунта) по новейшей технологии.
ОСЛ-датирование — это внешне очень экзотический процесс, который происходит в полной темноте (разрешено красное освещение, как в фотолабораториях), начиная с отбора проб грунта в раскопе и заканчивая стимуляцией частичек этого грунта при помощи лазера. Частицы кварца и полевого шпата под воздействием лазера испускают электроны в виде света (фотонов), которые были накоплены ими в древности, пока они лежали на поверхности земли и освещались солнцем. По количеству зарегистрированных фотонов ученые вычисляют, когда и как долго эти частицы представляли собой поверхность земли, по которой ходили древние люди.
Анализ ДНК по седиментам появился всего несколько лет назад в Институте эволюционной антропологии Макса Планка. Он позволяет обнаружить ДНК человека при полном отсутствии его костного материала. В грунте могут сохраняться частицы любых жидкостей из организма древнего человека, и этого оказывается достаточно. В частности, присутствие неандертальцев и денисовцев в Денисовой пещере на Алтае было выявлено не только по найденным фрагментам костей, но и по ДНК из седиментов.
Механика открытий
Проект рассчитан на полтора года, за это время ученым необходимо провести все экспедиционные исследования. Последующие аналитика и интерпретация данных могут занять несколько лет. В 2020 году команда рассчитывает провести два цикла археологических разведок. Первый пройдет в Восточной Гоби, на границе с Внутренней Монголией. Второй — в Южной Гоби. Важнейшим этапом являются раскопки пещеры Цагаан Агуй, которые запланированы на август-сентябрь — в это время в Гоби наиболее благоприятный климат.
Ученые не рассчитывают на получение быстрого и сенсационного результата, изучение палеолита в Монголии — это всегда кропотливый и упорный труд, с менее зрелищными находками, чем в других регионах. Но полученные данные позволят ответить на важнейшие вопросы эволюции человека и заселения им Азии.
В проекте будет задействован материал с пяти монгольских стоянок древнего человека из Гобийского Алтая и Орхонской долины: стоянки Орхон-1 и Орхон-7, Мойл-тын-ам, пещера Цагаан Агуй и грот Чихэн Агуй. Возможно, именно эти территории от 40 до 20 тыс. лет назад заселяла изолированная группа людей, которая проживала в замкнутой экосистеме Гобийского Алтая и в Долине озер, — в период плейстоцена это был богатый фауной озерный край.
В этом регионе ИАЭТ СО РАН реализует большой проект по реконструкции палеоклимата — его поддерживает Российский научный фонд. Это естественно-научные исследования с российскими специалистами по палинологии (исследование климата по древней пыльце), изотопному анализу, петрографии.
Надо отметить, что в России грант Фонда Льюиса Лики получали пока немногие ученые. Отчасти это связано с тем, что для подачи заявки нужно, в частности, писать на английском и иметь публикации в иностранных научных журналах, а это еще недавно было доступно далеком не всем россиянам, занимающимся наукой. Но ситуация уже меняется: активное участие в международных проектах и признание научных достижений российских ученых мировым профессиональным сообществом — одна из задач национального проекта „Наука”, особое внимание в котором уделено научно-производственной кооперации с учеными из других стран.
Личный архив Арины Хаценович"Успех в получении гранта связан не только с направлением наших исследований, но и с прочным авторитетом сотрудников нашего института в международной научной среде, — говорит Арина Хаценович. — Не менее важным условием является также высокий уровень владения английским языком для продуктивной работы в международной команде. Ученые младше 35 лет сегодня активно общаются между собой не только на конференциях, но и в специализированных группах в соцсетях. Это позволяет им быть на самом гребне волны, вовремя отслеживать публикации коллег, дает возможность сразу задать вопросы авторам статей и обсудить какие-то важные моменты в собственной работе".