Археологические исследования

Другим методом биологического датирования является дендрохронология, именуемая также датированием по древесным кольцам. В стволах большинства пород деревьев образуются легко различимые на поперечном срезе ствола годовые кольца. У некоторых пород ширина таких колец колеблется в зависимости от погодных условий соответствующего года, и такие чувствительные породы можно использовать для целей дендрохронологии. Собрав серию данных, протянувшуюся от сегодняшнего дня в прошлое, специалист в области дендрохронологии может определить место в этой цепочке любого большого древесного обломка, в котором представлено не меньше 10-12 годовых колец. К примеру, если на бревне из поселка пуэбло сохранилось самое внешнее кольцо, то по нему можно установить, в каком году было срублено дерево, из которого изготовлено это бревно. Если предположить, что дерево срубили, когда оно понадобилось для строительства, то можно с точностью до одного года датировать саму постройку. Сводная шкала, с которой сопоставляют тот или иной образец древесины, оказывается различной для разных регионов. В наше время дендрохронология постоянно применяется при изучении древностей юго-западных районов Америки и в Европе, а в отдельных случаях - и в других областях земного шара.

После Второй мировой войны широкое применение получили физические и химические методы датирования. Самыми распространенными и наиболее широко применяемыми методами являются радиометрические. Все подобные методы датирования основаны на определении степени распада содержащихся в археологических остатках радиоактивных элементов. Примером этой категории методов может служить самый известный из них - радиоуглеродное датирование (датировка по изотопу углерода С₁₄). В верхних слоях атмосферы под действием космических лучей образуется элемент С₁₄ - нестабильный (радиоактивный) изотоп углерода; он циркулирует в атмосфере и постепенно внедряется в растения при поглощении ими диоксида углерода в процессе фотосинтеза; затем он попадает в организмы животных. В результате концентрация С₁₄ в верхних и нижних слоях атмосферы и в живых организмах оказывается одинаковой. Когда организм умирает, его углеродный обмен с атмосферой прекращается и начинается распад С₁₄, скорость которого известна. Определяя концентрацию этого изотопа в любых остатках некогда живой материи, можно вычислить, сколько времени прошло с момента смерти организма.

Как и при использовании иных способов датирования, практические вычисления радиоуглеродных дат осуществляются в специализированных лабораториях, куда археолог отправляет свои образцы. В ответ он получает датировки, выраженные в стандартном виде - например, «1010±80 лет тому назад (Бета-3144)». Дата 1010 - это число лет от настоящего момента (точнее, от круглой даты, принятого, чтобы избежать вызванного течением времени разнобоя в данных). Величина «±80» - стандартное отклонение, статистическая мера надежности оценки: существует 66-процентная вероятность того, что точная дата находится в пределах стандартного отклонения (в обе стороны) от полученного возраста в 1010 лет от наших дней (что соответствует 940 н.э.), 90-процентная вероятность того, что она лежит в пределах двух стандартных отклонений, 95-процентная вероятность ее нахождения в пределах трех стандартных отклонений и т.д. Код в скобках обозначает выполнившую анализ радиоуглеродную лабораторию и номер образца. При радиоуглеродном датировании могут происходить ошибки разного рода. Образцы могут оказаться загрязненными от контакта с руками и вследствие этого содержать примеси углерода более позднего происхождения. Изменения интенсивности космического излучения на протяжении тысячелетий породили небольшие расхождения в концентрации С₁₄ в живых тканях, что было замечено по разнице между радиоуглеродными и дендрохронологическими датировками. На практике применяется калибровка радиоуглеродных дат, основанная на данных дендрохронологии, и возраст в 1010 лет, приведенный выше в качестве примера, соответствует калиброванной календарной дате 1000 н.э.

Несмотря на эти трудности, радиоуглеродное датирование представляет собой наиболее важный из используемых археологами методов датировки. Он широко применяется, поскольку для него пригоден обширный круг углеродсодержащих материалов - от костей до дерева или древесного угля. При использовании абсорбционной масс-спектрометрии достаточно одного грамма органического вещества для получения надежной даты, относящейся к периоду от примерно 70000 до н.э. до приблизительно 1600 н.э. Если единичная дата может привести к существенной ошибке, то получение неверной датировки на основе серии дат маловероятно. Появление в 1949 радиоуглеродного датирования произвело переворот в археологии, предоставив в ее распоряжение недорогой, надежный и доступный для широкого применения метод получения абсолютных дат.

Другие радиометрические методы основаны на аналогичных принципах, но пригодны для использования иных материалов и временных интервалов. Калиево-аргоновое датирование позволяет определить дату вулканических отложений возрастом от 100 тыс. до 5 млн. лет; оно помогло датировать местонахождения ископаемых гоминид в Восточной Африке. Серия дат, полученных с использованием радиометрии урана, дает возможность определить время образования отложений карбоната кальция в период от 50000 до 500000 лет тому назад; этот метод помог датировать слои эпохи палеолита в европейских пещерах. Датирование по цепной ядерной реакции радиоактивного распада пригодно в первую очередь для установления возраста скальных пород в интервале от 300000 до 3 млрд. лет; его применяли при определении даты местонахождений восточноафриканских гоминид. Второстепенной и вызывающей споры сферой применения метода датирования по цепной ядерной реакции является датировка изделий из стекла, относящихся к последним 2000 лет.

Термолюминесцентный метод датирования (TL) основан на измерении количества электронов, захваченных электронными ловушками в том или ином, преимущественно в стекле, глине и кремнистых породах. Земную поверхность постоянно бомбардируют различные космические частицы, и электроны из этого потока могут захватываться кристаллической решеткой вещества в местах, называемых электронными ловушками. Норма такого захвата известна, поскольку известна радиоактивность данного вещества. При нагревании вещества до 500°С электронные ловушки опустошаются, а сами электроны рекомбинируют в виде световой энергии. Суть термолюминесцентного датирования состоит в измерении излучения датируемого образца и вычислении скорости заполнения электронных ловушек. (С наибольшей точностью ее можно вычислить, если известна излучательная способность грунта, из которого взят исследуемый образец). Затем образец нагревают до 500°С и измеряют его излучение; оно равно сумме величин световой энергии, порожденной термолюминесценцией, и свечения, обусловленного накопленным тепловым воздействием на образец. В результате нагревания ловушки опустошаются. После этого образец вновь нагревают; излучаемый при этом свет вызван только нетепловым свечением. Вычитание второго показателя из первого дает величину термолюминесценции, а ряд дополнительных вычислений позволяет сопоставить его с датой последнего нагревания этого образца до 500°С. Этот метод успешно применяется для определения времени изготовления керамической посуды и стекла, а также нагревания камней и глиняных полов в очажных ямах. Временной интервал для объектов, поддающихся датированию по термолюминесценции, тот же, что и для радиоуглеродного метода, - примерно от 80000 до н.э. до 1500 н.э.

Родственным термолюминесценции является метод электронного парамагнитного резонанса, при использовании которого количество электронов в ловушках подсчитывается без нагревания образца. Хотя метод ЭПР не требует разрушения образцов, он менее точен и более дорог, чем метод термолюминесценции.

Определение датировок по остаточной намагниченности (называемое также археомагнитным или палеомагнитным датированием) основано на фиксации магнитного поля, возникшего в прошлом в глине или горной породе. Поскольку направление и интенсивность магнитного поля Земли постепенно изменяются, определение характеристик этого поля в древних отложениях может свидетельствовать, когда сформировалось то или иное отложение. Для определения датировки этим методом пригодны два вида отложений. Глины или железосодержащие породы, некогда нагретые до температуры в 700°С, сохраняют то магнитное поле, в условиях которого они подверглись нагреванию, так же, как и глины, постепенно оседавшие в непроточном водоеме. После извлечения образца породы и установления его исходной ориентации этот образец отправляют на исследование в специальную лабораторию. Для целей археологии наиболее пригодны образцы из очажных ям, относящихся ко времени от 70000 до н.э. до наших дней, но в принципе данный метод может применяться для датирования отложений возрастом до нескольких миллионов лет.

Датирование по аминокислотам может применяться для определения возраста органических веществ, в первую очередь - сохранившихся в костях протеинов. Входящие в состав протеиновые аминокислоты существуют в двух формах - «живой» (L) и «мертвой» (D); самопроизвольный переход из состояния L в состояние D называется рацемизацией. Скорость рацемизации известна и стабильна, хотя изменяется в зависимости от температуры. Вследствие этого измерение соотношения L и D-форм аминокислот с учетом температурных условий той среды, в которой образец находился с момента смерти организма, дает сведения, позволяющие вычислить, сколько времени прошло с этого момента. При первых опытах применения этого метода в 1970-х годах температура не принималась в расчет, а поскольку исследуемые кости находились в горячем источнике, результаты получились совершенно невероятные и были отвергнуты. Однако последующий их пересчет и более аккуратное применение метода оказались более успешными, доказав, что датирование по аминокислотам открывает широкие возможности для определения даты материалов возрастом до 100 000 лет.

Фторные и урановые пробы.

Фтор и уран, в малых (следовых) количествах содержащиеся в грунтовых водах, постепенно накапливаются в костях животных, и на этом основан метод фторных и урановых проб. Если получение абсолютных датировок таким путем невозможно вследствие весьма значительного разброса интенсивности такого накопления в разных районах, то названные анализы могут служить основанием для построения относительной хронологии, позволяя определить, одинаков ли возраст обнаруженных в одном контексте предметов. Если содержание в них фтора и урана существенно различается, значит, они относятся к разному времени и оказались вместе вследствие случайности или фальсификации. Самым знаменитым случаем использования этого метода является исследование пилтдаунской находки - сфальсифицированного набора ископаемых останков, который пытались представить древнейшей находкой гоминид на территории Англии. Существенно различающееся содержание в них фтора и урана послужило одним из первых доказательств того, что эта находка является подделкой.

Датирование по патине. Ряд родственных по своей природе методов датирования основан на том, что на многих материалах за время, пока они находятся в земле, образуется отличающийся от них химически и физически наружный слой. Например, на внешней поверхности обсидиана (вулканического стекла) образуется слой гидратированного кремнезема: толщина этого слоя зависит от температуры и особенностей состава самого обсидиана. Если установлена интенсивность гидратации данного сорта обсидиана в местных условиях, можно определить дату образца в интервале между 120000 до н.э. и нашим временем. Измерение толщины гидратного слоя производится оптически - с использованием поляризационного микроскопа. Одним из немногих методов датирования, применимых при изучении некоторых разновидностей памятников наскального искусства, является датирование по катионному показателю. В некоторых регионах на скалах образуется поверхностная патина (темный блестящий налет из окислов металлов, возникающий со временем от внешних воздействий). В этой патине содержится более или менее постоянная концентрация оксида титана и постепенно уменьшающаяся концентрация оксидов кальция и калия, поскольку эти последние легче растворяются в воде. Соответственно, измерив количество этих веществ в патине, покрывающей наскальное изображение, и вычислив, какое время требовалось для сложения данной их пропорции, можно определить его дату. Считается, что для каждого региона характерна также своя интенсивность выщелачивания скальной породы, что может служить для целей датирования. Эксперименты в области использования этого метода углубили нижнюю хронологическую границу сферы его применения на несколько сотен тысяч лет.

Проблема точного датирования в археологии до конца не решена. Каждый из описанных методов датирования в принципе чреват возможностью получения неверной даты вследствие случайности, небрежности или влияния нераспознанных искажающих факторов. Поэтому археологи обычно стараются датировать изучаемые ими памятники разными методами, чтобы уменьшить вероятность ошибки.

Помимо датирования памятников и находок важной проблемой, стоящей перед археологом является интерпретация полученных данных и максимально приближенная к исторической действительности реконструкция процессов, происходивших в древности. Для решения этой задачи применяется значительное число различных методов.

Определение источников сырья - это установление происхождения материала, использованного для изготовления артефактов. Эта процедура важна при любом исследовании ремесла, торговли или межрегиональных взаимосвязей. Важнейшими показателями происхождения неорганических материалов являются их внешний вид, состав и структура; применительно к органическим материалам особенно существенны данные о распространении тех пород растений и животных, которые содержат использованное сырье. Происхождение большинства - хотя и не всех - материалов, представленных в археологических находках, поддается определению.

Некоторые материалы настолько легко отличимы по внешнему виду, что в дальнейшем их исследовании нет необходимости. В Центральной Америке широкое распространение получил зеленый обсидиан из Пачукского месторождения в Мексике, и его невозможно спутать с материалом иного происхождения. Желтый кремень, применявшийся в XVIII в. французами в ружейных замках, без сомнения, происходит из Карибского бассейна, Канады или Камеруна. Однако другие материалы часто настолько сходны между собой, что для их различения необходимо применение более сложных методов. Изучение состава неорганических материалов, распределение изотопов определенных элементов, содержащихся в данном материале в малых дозах или являющихся его основными компонентами, состав примесей, выступающий в качестве химической визитной карточки источника сырья, позволяет определить происхождение сырья. Например, евразийский обсидиан из разных месторождений можно различить по разному содержанию изотопов стронция - одного из элементов, содержащихся в нем в качестве примеси.

Если кусочек камня или керамики отпилен в качестве образца так тонко, что его можно просветить насквозь, его структуру можно исследовать под микроскопом. Такой метод изучение тонкого среза издавна практикуется в геологии, и за полтора столетия его применения составлен обширный каталог материалов, структура которых известна. Широко применяется этот способ исследования структуры и в археологии.

При изучении тонкого среза каменной породы под микроскопом видны составляющие его кристаллы или иные частицы, их взаиморасположение и связи между ними. Часто это позволяет определить породу, хотя некоторые камни - особенно белый мрамор и многие разновидности кремня - распознаются плохо. Если ограничиться всего несколькими примерами успешного применения этого метода в археологии, то следует вспомнить установление происхождения материала, из которого были изготовлены колоссальные базальтовые головы, относящиеся к культуре ольмеков, или каменные топоры из Новой Гвинеи.

Еще более выразительные результаты дал метод исследования тонких срезов при изучении керамики. Использованная глина, содержащиеся в ней естественные примеси и следы органических веществ зачастую значительно различаются. Порой добавки, специально внесенные мастером в керамическую массу, позволяют установить место изготовления посуды и период, к которому она относится. Для того, чтобы глина при обжиге обрела дополнительную прочность, в нее примешивают различные добавки (толченый камень, песок и т.д.), и иногда удается точно установить их происхождение. Выяснение источников сырья, служившего для изготовления керамики Британии эпохи неолита, выявило неожиданную картину - существование гораздо более далеких, чем предполагали ранее, торговых связей.

Производственные технологии. Материальные остатки, изучаемые археологией, представляют собой по преимуществу продукты производственной деятельности, и большинство археологов пользуются самыми разнообразными приемами для воссоздания способов изготовления артефактов различных типов. Методику этих приемов они вырабатывают, опираясь на современные способы производства сходных предметов, изучая различные стадии развития ремесла, засвидетельствованные археологическими материалами, и предпринимая опыты по изготовлению копий древних образцов.

Один из видов артефактов - каменные орудия - может быть создан тремя основными способами. Их можно изготовить методом оббивки, когда по куску кремня правильной формы наносят удары тяжелым отбойником (обычно из камня другой породы), отделяя многочисленные сколы, чтобы придать орудию нужную форму и острые края. Можно пользоваться другой техникой, многократно ударяя по куску твердой породы другим камнем, вследствие чего на заготовке образуется множество мелких углублений, постепенно придающих ей нужную форму. Можно применять технику шлифовки, когда заготовку трут куском песчаника или другой абразивной породы, постепенно добиваясь придания ей требуемой формы; шлифованное изделие можно затем отполировать - сделать его поверхность гладкой и блестящей, пользуясь для этого более тонким абразивом. При использовании техники оббивки остаются многочисленные отходы (к числу которых зачастую относятся и сами заготовки орудий, забракованные в результате неудачной обработки или вследствие наличия дефектов в породе), по которым можно до мельчайших деталей восстановить последовательность операций, применявшихся для создания орудия таким методом.

Артефакты другого широко распространенного вида - глиняную посуду - можно изготовить тремя основными способами. Существует ленточная технология, при которой из сырой глины делают длинную, похожую на веревку полоску, которую затем накручивают по спирали, формуя донце сосуда, а за ним - тулово и венчик. Вылепив таким образом сосуд, его поверхность заглаживают или охлопывают, чтобы сделать ее ровной и прочнее скрепить между собой отдельные витки спирали. Существует и другой прием: положить комок сырой глины на вращающийся гончарный круг и, постепенно вытягивая его вверх, сформовать сосуд правильно-симметричных очертаний. Третий способ - оттискивание сосуда в форме, извлечение из нее и последующая просушка. Ленточный метод был наиболее характерен для эпохи неолита и ранних металлов, гончарный круг получил распространение в Евразии и Африке в античности, а изготовление сосудов с использованием формы применялось повсеместно.

Каждый способ изготовления керамики оставляет свои отличительные признаки. Сосуды, изготовленные ленточным способом, зачастую имеют не столь симметричную форму, как остальные, и швы между витками спирали, всегда заметные на изломе черепка, а иногда и на его поверхности. На поверхности кругового сосуда видны концентрические линии, оставленные пальцами гончара, обрабатывавшего вращающийся ком глины, и следы гончарного круга на основании сосуда. Формованная керамика лишена признаков, характерных для ленточных или круговых сосудов, и обычно обладает сложными внешними украшениями, часто до мелочей идентичными на нескольких сосудах или на разных частях одного сосуда.

Металлические предметы, при крайне широком их распространении в памятниках Евразии и Африки, лишь изредка обладают признаками, указывающими на способ их изготовления. Литые изделия (изготовленные посредством заливки расплавленного металла в форму, где он остывает и твердеет) могут иметь красноречивые признаки - такие, как литейный шов (выступающий гребешок металла, затекшего между частями литейной формы) или литник (столбик металла, заполнившего отверстие, через которое расплавленный металл заливался в форму). Однако швы и литники на металлических изделиях зачастую стачивали, чтобы придать им более аккуратный вид. На кованых изделиях часто заметны следы отдельных ударов, но искусный кузнец большинство их старался устранить, а те, что сохранялись, обычно скрывает коррозия. Металлография представляет собой исследование под микроскопом заполированной металлической поверхности, слегка протравленной кислотой для того, чтобы выявить структуру металла. Металлографическое исследование позволяет различать изделия, изготовленные техникой холодной ковки, горячей ковки и литья; отличать предметы, подвергшиеся закаливанию (быстрому остужению для придания ему блеска), от тех, при изготовлении которых эта процедура не производилась; изделия из метеоритного железа - от произведенных из выплавленного металла; наконец, сырого железа от стали.

Исследование характера изношенности орудий, начатое в 1950-х годах в Советском Союзе, а в 1970-1980-х годах распространившееся по всему миру, - весьма эффективный метод определения назначения артефактов. Этот метод получил название трасологии. Наиболее широко изношенность изучается применительно к орудиям из камня, кости и металла, хотя эпизодически подобные исследования проводятся и на иных материалах. Использование может оставлять следы разного рода, в том числе бороздки (царапины), выщербленности, заполированность и зазубренность режущего края (на металлических орудиях). Размещение, направление количество и размеры этих следов характеризуют разновидности следов износа орудий из различных материалов.

Важные сведения о назначении предметов могут дать и остатки какого-либо вещества на орудиях и сосудах. Несмотря на пребывание всех этих предметов в земле на протяжении тысячелетий, на лезвиях орудий или на дне сосудов могут сохраниться незначительные остатки органических материалов. Их иногда удается определить посредством изучения под микроскопом, но часто требуется выявление органических компонентов, характерных для определенных органических материалов, посредством проведения химического (преимущественно хромотографического) анализа. К примеру, химики обнаружили следы горчицы, оливкового и сливочного масла в керамических чашах, найденных в неолитических поселениях Швейцарии.

Реконструкция окружающей среды. На протяжении тысячелетий окружающая среда претерпевала изменения, и потому зачастую трудно установить, в каких природных условиях жила та или иная древняя группа. Современная пустыня могла некогда быть покрытым буйной растительностью берегом озера, а лес - тундрой. Археологи, изучающие древнюю окружающую среду, исследуют все характеристики природных условий прошлых эпох, включая климат и погоду, растительность и воздействие человека на природу.

Климат и растительность. Солнечное излучение характеризуется долговременными колебаниями, приводящими к колебаниям земного климата - чередованию холодных эпох с расширением зоны оледенения и периодов потепления, когда ледник отступает. Исследование останков фораминиферы - одноклеточных водных существ, обнаруженных в пробах отложений на дне океана, доказало существование в прошлом долговременных тепловых изменений, охвативших и океанские глубины. Самые разнообразные данные указывают на региональные и локальные изменения климата и растительности. Растения обильно выделяют пыльцу, разносимую ветром на большие расстояния; ее следы (кремнистые остатки) хорошо сохраняются и служат важным показателем существовавшего в прошлом климата. Древесные кольца, о которых шла речь в разделе о дендрохронологии, также позволяют судить о региональном климате, поскольку более широкие кольца указывают на более влажные годы. Полезными при воссоздании климата и растительности той области, в которой находится археологический памятник, могут оказаться и раковины земляных улиток, панцири и челюсти насекомых. Каждый вид этих существ приспособлен для жизни в определенных условиях, и учет всех представленных разновидностей может послужить материалом для реконструкции местных природных условий.

Пыльца, ракушки улиток, останки насекомых и древесные кольца служат главными показателями при воссоздании картины локальных и региональных природных условий, тогда как целый ряд других данных играет лишь вспомогательную роль. Остатки древесины, злаков, фруктов - все это дает дополнительную информацию для реконструкции природной среды.

Воздействие человека на природу. Для археолога, изучающего окружавшую человека среду, особый интерес представляет вопрос о тех изменениях в природе, которые явились результатом деятельности человека. Их наиболее характерным признаком служит быстрое изменение картины распространения определенных видов растений и животных - прежде всего тех, которые могут быть связаны с хозяйственной деятельностью людей. К примеру, результаты пыльцевых анализов из Северной Европы показали уменьшение количества пыльцы вяза, а также нескольких других древесных пород, приходящееся на время ок. 3300 до н.э. Этот «вязовый кризис» обычно трактуют как следствие вмешательства человека в жизнь природы, появления огромных стад домашнего скота, объедавшего древесную листву. Исследование отложений на территории древнего города Аксума в Эфиопии показало значительное ускорение разрушительной эрозии около 500 н.э., которое, как полагают, было вызвано вырубкой лесов, прежде окружавших Аксум. Это сведение леса явилось, возможно, следствием роста населения города и его потребности в дровах, а также расширения экспорта древесины твердых тропических пород. Исчезновение лесов привело к вымиранию виверры, мускус которой являлся важным объектом торговли.

Система питания. Обеспечение средств существования, добывание пропитания, составляющее основной смысл человеческой деятельности, находит свое отражение в археологических материалах. На то, какую пищу человек потреблял и как он ее готовил, в известной мере указывают утварь, служившая для готовки и для еды, посуда, а также немногочисленные отпечатки зерен и других продуктов, попавших в керамическую глину до ее обжига. Но самым ценным источником сведений такого рода являются биологические остатки.

Для археолога представляют интерес материалы как флоры (растений), так и фауны (животных), но растительные остатки обычно представлены на памятниках более скудно. Их относительная редкость объясняется не тем, что человек потреблял растительную пищу в меньших количествах, чем животную; напротив, растительные продукты преобладали в рационе всех народов за исключением обитателей Арктики. Однако многие виды растительной пищи - влажные и плохо сохраняются; среди уцелевших остатков преобладают зерна, которые столь малы, что их нелегко обнаружить при проведении раскопок обычными способами. Чтобы выявить эти микроскопические остатки, археологи обычно пользуются описанным выше методом флотации. Не всегда ясно, являются ли те или иные биологические материалы следами пищи, природными объектами (экофактами) или производственными остатками. Ключом к ответу на этот вопрос может послужить контекст - например, обилие зерен в яме-хранилище. Кости и иные фаунистические остатки могут сохранить следы свежевания, свидетельствующие, что люди разделывали тушу, а характер этих следов покажет, было ли целью этой операции получение пищи или производственного сырья. Находка целого скелета, скорее всего, говорит о том, что этот зверь не был съеден. Размещение частей тела животного иногда указывает на его употребление в пищу; так, находка на памятнике только ног оленя свидетельствует, что его тушу разделали на том месте, где олень был убит, а на поселение принесли лишь лучшие куски мяса.

Среди находимых на археологических памятниках пищевых остатков растительного происхождения преобладают зерна злаков и фруктовые семечки, стебли (жесткие черешки, на которых крепятся плоды тыквы и дыни) и фитолиты (микроскопические кремневые вкрапления, содержащиеся в мякоти растений). Поскольку определение растительных остатков обычно осуществляют специалисты палеоботаники, то эта процедура большинстве случаев состоит в непосредственном сравнении археологических находок с опубликованными описаниями и современными образцами видов и сортов. Исключение составляет извлечение и определение фитолитов. Фитолиты исследуют под микроскопом. Современной науке доступна очень точная идентификация некоторых их разновидностей, тогда как другие поддаются лишь самому общему определению. Результаты определения растительных остатков нетрудно выразить в количественных показателях, что часто и делается. Но оперировать такими показателями следует с осторожностью. К примеру, тот факт, что при раскопках какого-либо памятника найдено много зерен пшеницы и всего несколько зернышек ячменя, объясняется в большей степени влиянием случайных обстоятельств на их сохранность, чем долей каждой из этих культур в рационе создателей памятника. Всего одна попавшая в поле зрения исследователя порция пшеницы может создать явно завышенное представление о ее значении в хозяйстве.

К числу самых распространенных разновидностей фаунистических остатков пищевого происхождения относятся кости, зубы, рога животных, раковины моллюсков, черепашьи панцири. Хотя сами роговые ткани обычно сохраняются плохо, часто вместе с остатками черепа находят тот костяной стержень, вокруг которого нарастает рог. Подобные остатки по большей части имеют довольно значительный размер, и их часто находят в процессе раскопок; среди рыбьих костей, напротив, преобладают мелкие, и для их обнаружения обычно прибегают к флотации проб почвы. Мягкие ткани почти никогда в грунте не сохраняются.

Определение фаунистических остатков, как правило, производится разными исследователями, специализирующимися на изучении млекопитающих, птиц, рыб или других разновидностей (таксономических групп) животных. В принципе процедура определения осуществляется непосредственно на остатках, препятствием же служит значительная фрагментированность многих из них.

Многие образцы позволяют определить возраст убитого животного. Иногда его устанавливают по эпифизному смыканию, т.е. по тому, в какой мере концы костей (эпифизы - суставы), растущие на протяжении жизни особи, оказались разделенными или сросшимися; иногда о возрасте свидетельствует то, насколько прорезались у животного зубы; для некоторых видов (особенно оленей и крупного рогатого скота) показателем возраста является мера сточенности коренных зубов.

Останки взрослых особей позволяют также исследовать те особенности их строения, которые свидетельствуют о сезонном росте. Так, у медведя клыки растут на протяжении всей его жизни, причем в одни сезоны - быстрее, а в другие - медленнее. Разрез зуба покажет серию чередующихся микроскопических участков быстрого и медленного роста; посчитав число ежегодных чередований приростов, можно вычислить возраст животного в момент его смерти. Этот метод применим и для исследования коренных зубов копытных (в первую очередь - оленя), морских раковин, ножных костей птиц и некоторых других остатков, но у большинства видов этот показатель возраста отсутствует. По многим остаткам можно определить и сезон, в который животное было убито. Его определяют, исследовав сезонные приросты и исходя из того, с каким сезоном связан самый внешний из них. Иногда посредством исследования строения, размеров, состояния определенных участков костей можно определить пол животного. Такие признаки, как кривизна рога, позволяют также различать домашние и дикие породы животных. Одомашненных животных можно распознать и по некоторым другим характеристикам костных материалов.

Количественные показатели фаунистических остатков являются более значимыми, чем остатков растительных. Это объясняется тем, что они лучше сохраняются и потому число находок соответствует количеству особей: находка трех овечьих скелетов указывает, что именно три овцы были употреблены в пищу. Как правило, исследующие кости специалисты вычисляют представленное в изученном материале количество образцов (КО) и минимальное число особей (МЧО) каждого вида или другого поддающегося определению классификационного подразделения. КО просто соответствует количеству поддающихся определению костных фрагментов; МЧО определяется максимальным количеством костей (или других остатков) определенной части тела животного (например, левого бедра). Иногда МЧО переводят в вес мясной массы - обычно путем простого его умножения на средний вес съедобного мяса в туше, а иногда - с учетом возраста каждого животного; для некоторых видов - прежде всего, оленей и домашних животных - применяют более сложные вычисления, основанные на учете размера костей. Чаще всего показатели МЧО и веса мясной массы используют как первичную основу для сравнения роли различных видов животных в рационе людей.

В 1980-х годах применение радиоуглеродного анализа позволило воссоздать рацион людей на протяжении длительных промежутков времени. Пищевые продукты (исходя из содержания в них изотопов) делятся на три категории, обозначаемые С3, С4 и СМ; преобладание в рационе человека продуктов той или иной категории определяет соответствующий уровень коллагена - протеина, содержащегося в его костях и часто в небольшом количестве сохраняющегося в археологическом материале. Изотопный радиоуглеродный анализ был успешно использован в разных исследованиях, основанных на выделении коллагена из человеческих костей. Зерновые культуры относятся к продуктам категории С4, тогда как большинство травянистых растений - к категории С3. Например, анализ коллагена из найденных в Онтарио человеческих костей показал относящийся к периоду между 400 и 1400 н.э. резкий скачок показателя С4, свидетельствующий об увеличении роли маиса в рационе обитателей этого региона. Сходные показатели для населения восточноевропейской степи эпохи средней бронзы демонстрируют значительную долю водных растений в рационе кочевников.

Здоровье человека и демография. Исследование человеческих скелетов может многое сказать о состоянии здоровья людей и о демографии. Разнообразные методы определения половозрастного состава умерших основаны на использовании тех же приемов, которые применяют при изучении остатков фауны, но возрастная шкала эпифизного смыкания и стачиваемости зубов у людей известна гораздо лучше, чем у животных.

Исследование костных остатков человека обычно включает и изучение следов перенесенных им болезней и травм. К примеру, в коллективном захоронении можно столкнуться с многочисленными повреждениями черепных костей и переломами костей левого предплечья; такую картину часто трактуют как доказательство насильственной смерти погребенных. Вырезанная или выскобленная дыра в черепном своде - след трепанации, хирургической операции, широко практиковавшейся в древности. У многих изучаемых археологией народов часто встречается деформация черепов, либо возникшая случайно - вследствие привязывания младенца к доске колыбели, либо производившаяся специально исходя из представлений о красоте.

Некоторые болезни легко распознаются по археологическим остаткам, поскольку оставляют на костях вполне определенные следы. К сожалению, многие другие оставляют повреждения, вызываемые различными заболеваниями, или не оставляют никаких. К примеру, проказа оставляет на костях характерные метки, опознанные на средневековых скелетах из Дании; напротив, от сифилиса остаются не столь однозначные следы, и существуют разногласия по вопросу; действительно ли именно они были обнаружены в доколумбовой Мексике. В случае, когда сохраняются мягкие ткани, как у мумий или у тел, найденных в болотах, можно воспользоваться обычными методами медицинской диагностики.

После завершения исследования всего набора костных остатков его результаты могут быть использованы для демографических реконструкций, основанных на предположении, что в состав археологического комплекса попали и соответственно были изучены тела всех членов определенного коллектива (или их репрезентативная выборка). Принятая в этой сфере процедура позволяет высчитать такие показатели, как продолжительность жизни и детская смертность, по отдельности определить численность представителей каждого из полов, а возможно, и других распознаваемых групп населения. При работе с надежно датированными комплексами по возрастанию симптомов какой-либо болезни иногда удается распознать следы эпидемии, совпадающей с увеличением смертности.

Вопросы для самоконтроля:

1. Каковые задачи лабораторных исследований?

2. В чем специфика методов абсолютной датировки?

3. Какие данные может получить археолог, применяя естественно-научные методы и приемы?

4. На основании каких методов возможно проведение реконструкции системы питания и хозяйства древних людей?

Лекция 5. Эпоха нижнего палеолита

Общая характеристика. Первый и наиболее продолжительный период эпохи каменного века - палеолит. Наименование произошло от сочетания двух древнегреческих слов «палайос» - древний и «литос» - камень. В свою очередь, палеолит подразделяется на ранний (или нижний), средний и поздний (или верхний). Часть ученых считают, что средний палеолит не является самостоятельным, а служит лишь последней стадией нижнего. Датировки палеолита следующие: нижний палеолит располагается в пределах от 2,6 млн. лет назад до 100000 лет назад; средний - 100-40 тыс. лет назад; верхний - 40-13 тыс. лет назад. Основным материалом, из которого изготавливали орудия труда, являлся камень. Древнейший человек знал свойства многих пород камня и использовал их в своем хозяйстве. Камень ценился за такие свои качества, как прочность, возможность получить острую кромку и изотропность, т.е. сохранение неизменными физических свойств при изменении внешнего вида. На первом месте по популярности использования стоит кремень, также часто использовали яшму, диориты, кварцы, кварциты, сланцы. Исчерпание ресурсов каменного сырья приводило к зарождению обмена и поиску новых материалов.

По форме хозяйства эпоху палеолита можно разделить на хозяйство примитивных охотников и собирателей и хозяйство высших охотников и собирателей. Различие между ними состоит в том, что первые не создавали никаких пищевых запасов. Их существование целиком зависело от ежедневной добычи, при этом вся добыча съедалась. Исключением было лишь то, что полученное количество пищи было столь велико, что его трудно было реализовать сразу. Например, удавалось добыть тушу слона или другого крупного животного. В таких случаях, исходя из этнографического материала, люди не занимались ни охотой, ни собирательством, пока не уничтожали всего пищевого запаса.

Высшие охотники и собиратели уже делали попытки создания кое-каких пищевых запасов на те дни, когда охота и собирательство не давали добычи или ее количество было слишком незначительно.

Эпоха палеолита важна тем, что в это время происходит формирование всех основных навыков человека: он начинает использовать, а затем и производить орудия труда, осваивает огонь, научается охотиться, строить жилища, шить одежду, изготавливать посуду, заготавливать пищу. В это время происходит становление собственно человека как отдельного биологического вида - в период от 2,6 млн. до 40 тыс. лет назад проходит эволюция вида от человекообразных обезьян до Homo sapiens.

Открытие палеолита приходится на 20-е годы ХIX в., когда были найдены лежащие вместе кости человека, ископаемых животных и орудия, выполненные из камня. Первые подобные находки были обнаружены в некоторых пещерах Южной Франции. Как это часто бывает в науке, вначале эти находки вызывали недоверие, уж очень трудно было осознать, что в период существования мамонта или древнего шерстистого носорога жил, и не только жил, но и творил, наш далекий предок. Поэтому открытые Д. Баклендом в 1823 г. в пещере Павиленд в Гаморгане костяк женщины и некоторые виды палеолитических орудий относили римско-британскому периоду.

Открытия, совершенные супругами Лики в Олдувайском ущелье (Восточная Африка) в середине прошлого столетия, отмели все сомнения о древности находок. Разнообразие орудий тем более удивительно, что мозг человека, создававшего, и применявшего их в труде, по мнению большинства антропологов, был еще настолько мал, что он не умел говорить, а произносил лишь отдельные гортанные звуки-сигналы, какими пользуются животные. Но этот же мозг позволял его обладателю мыслить и абстрактно представлять себе форму изготовляемого орудия и предназначение его. Олдувайские орудия труда были созданы в те времена, когда человек не умел пользоваться огнем. Никаких следов от костра, угольков, обожженных костей и т. п. в Олдувайском ущелье не обнаружено. Огонь, сыгравший в жизни человечества огромную роль и, по словам Ф. Энгельса, окончательно отделивший человека от представителей животного царства, еще не был освоен.

В работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» Ф. Энгельс отмечал важность употребления человеком мясной пищи. Известно, что отдельные человекообразные обезьяны не регулярно, а спорадически употребляют мясо мелких животных. Человек, обитавший в Олдувайском ущелье, для получения мяса, а главное, костного мозга, регулярно занимался охотой, в том числе и на крупных животных. Что заставило нашего предка разнообразить растительную пищу мясом, сказать трудно, но большинство ученых склонно считать, что одна из причин этого состоит в том, что человек стал обитать больше в саванне, чем в лесу. Мясо первоначально, по-видимому, служило дополнением к растительной пище человека, и попадало оно к столу не как результат охоты, а как падаль, обнаруженная им или отобранная у других животных, например у гиен, гиеновых собак, словом, у зверей, с которыми люди, собравшись группой, могли справиться. Также орудийная деятельность позволила предковым формам человека расширить свою экологическую нишу за счет потребления костного мозга, который был доступен только особям, умеющим его добыть из костей с помощью специальных приспособлений.

В дальнейшем, когда человек вооружился, он расширил масштабы охоты и теперь, помимо мелких животных и захвата чужой добычи, отваживался нападать на более крупных и сильных представителей животного мира. При этом необходимо отметить, что на охоте человек предпочитал использовать орудия, не подаренные ему природой, а изготовленные им самим. Одни из них применялись как ударные, другие - как режущие, третьи - при выкапывании съедобных корней. Такое разделение отнюдь не означает, что некоторые виды орудий не использовались более широко, т. е. для различных видов работ, - примером может служить каменное рубило. В целом, для этого периода характерна полифункциональность орудийного комплекса.

Первые следы огня, освоенного человеком, зафиксированы на стоянках, относящихся к концу ашельской эпохи. Специфика местообитания ускорила переход от хождения на четырех конечностях к прямохождению. Освободившиеся передние конечности из-за развивающейся и усложняющейся трудовой деятельности видоизменялись и превратились в руки с противопоставленным большим пальцем. Не менее важным в развитии человеческих качеств было то, что наши предки жили стадами, и они, по-видимому, не бросали заболевших, получивших раны или просто состарившихся сородичей (противоположную картину мы можем наблюдать, например, у павианов). Если человек не бросал в беде себе подобного, он, следовательно, должен был делиться частью полученной в ходе собирательства и охоты добычи. С другой стороны, наличие в стаде старых и больных особей ограничивало постоянное передвижение, и человек, хотя и вел бродячий образ жизни, все же имел постоянные места ночевок, куда он возвращался.

Археологические культуры. Первые стоянки человека обнаружены в I и II слоях Олдувайского ущелья. Стоянки эти представляли собой небольшие скопления, образованные различными хозяйственными отходами. «Один такой участок, с которым связано обнаружение зинджантропа, овальной формы, размером 21 Х 15 футов содержал некоторое количество костных фрагментов, каменные орудия. На стоянках находят необработанные камни, принесенные издалека, манупорты и камни, которыми колотили и наносили сильные удары. Здесь встречаются каменные орудия, выполненные техникой скола, - чопперы с одно- или двусторонней обработкой, придающей рубящему краю неправильную форму; многогранники, дискоиды, скребки, сверла и сфероиды, а также некоторое количество использовавшихся в качестве орудий отщепов. Встречаются и неиспользованные отщепы. Господствуют три основных вида орудий: камни-многогранники для нанесения удара, чопперы и ножи из отщепов. Их производство не содержит никакого секрета это орудия малых размеров, для выделки которых не существовало каких-либо установленных норм. Однако рубящие края орудий из отщепов явно свидетельствуют о наличии зачаточных знаний по обработке камня. Подобные коллекции орудий могут относиться к самому началу эпохи обработки камня».

Житель Олдувайского ущелья помимо гальки использовал в качестве сырья для производства орудий труда и крупные куски лавы, кварца.

На двадцатикилометровом отрезке ущелья Олдувай примерно из 70 мест, в которых были обнаружены окаменелости орудий, 10 оказались обитаемыми горизонтами. Культурные остатки одного из них были размещены очень своеобразно. На примерно прямоугольном участке около пяти метров шириной десяти метров длиной сосредоточено множество пластин и осколков, отбитых при изготовлении орудий; они перемешаны: большим количеством мелких фрагментов раздробленных костей разных животных. Этот прямоугольник окружен полосой земли около метра шириной, на которой почти нет никаких культурных остатков. Вероятно, замусоренный внутренний прямоугольник представляет собой «жилое место», окруженное колючей оградой, под защитой которой гоминиды спокойно изготовляли свои орудия и ели свою пищу, а мусор либо роняли тут же, либо швыряли за ограду. Среди них явно были очень умелые охотники или собиратели падали: вокруг кольца найдены окаменевшие остатки жирафов, различных антилоп и зуб дейнотерия, вымершего слона.

Памятники подобного типа были объединены в олдувайскую культуру, или эпоху. Следует обратить внимание, что памятники этого периода не в полной мере соответствуют понятию археологической культуры. В данном случае речь идет о единстве типа хозяйства и орудийного комплекса, а не о культурном или антропологическом сходстве. Памятники этого периода довольно широко распространились по трем континентам (Африке, Европе, Азии), где наши далекие предки попали в далеко несхожие условия, как в географическом, так и климатическом отношении, именно это-то и предопределило появление отличий в их дальнейшем развитии. Следует подчеркнуть в связи с этим, что первоначально в развитии людей, обитающих в разных условиях, было много схожего.

Подводя итог вышесказанному, отметим, что где-то на границе 3-2 миллионов лет назад наш далекий предок не только владел навыками изготовления орудий труда, но и имел их в достаточном ассортименте, вел довольно эффективную охоту, имел, пусть на недолгий срок, но определенные места ночевок - стоянки (стойбища), куда он приносил добычу, где занимался производственной деятельностью и приносил для этого сырье (камни), и где его ожидали сородичи (старики, дети, больные). Словом, у ранних гоминид уже сложились такие общественные отношения, что можно говорить о наличии первобытнообщинного строя.

Олдувай представлен только в Африке или почти только в Африке (памятники этого типа сегодня отмечены на средиземноморском побережье Европы, Малой Азии, на Кавказе), ашель и в Европе, и в Африке, и в Азии, а что касается последующих эпох, то их известное количество несопоставимо, а культурные различия принципиальны.

Знакомство с памятниками эпохи палеолита в Европе произошло уже в 40-х годах XIX в. Нижний палеолит в Европе представлен материалами ашельской эпохи. Ее делят на три последовательных периода (ранний, средний, поздний), которые различают по характеру орудий и некоторым деталям системы хозяйствования. Первые орудия древнего человека, обитавшего в Европе, относятся к так называемой галечной культуре, наличие которой в Европе долго оспаривалось. Открытие стоянки Вертешсёллёш, расположенной в 50 км к северо-западу от Будапешта и исследованной в 1964-1965 гг., подтверждает наличие этой культуры в Европе, но следует отметить, что уже в это время существовала и культура ручных рубил. Так что галечная культура, хотя и присуща Европе, но не может претендовать на абсолютное первенство. К раннему периоду относится также стоянка Синзель (Франция) с поздней виллафранкcкой фауной, которая дала лишь слабое указание на деятельность гоминидов - раскалывание и разламывание костей животных. Это местонахождение датируется временем 1 млн. лет назад. Грот Ле Валлоне (Франция) содержал каменные орудия в сочетании с поздней виллафранкской фауной. Гоминиды жили в нем около 700 тыс. лет назад. К этому же или более раннему времени относятся материалы из Пржезлетице (Чехия). С помощью палеомагнитного анализа они датированы временем 890 - 750 тыс. лет назад. Здесь в отложениях древнего озера найдены остатки лагерных стоянок древнего человека, содержащих орудия труда, камни, уголь и обгоревшие кости животных из древних очагов. В фаунистических остатках представлены мамонт, лошадь, осел, бизон, олень. Среди орудий труда найдены чопперы и другие каменные орудия, ножи из расколотых костей. Памятники архаического ашеля сосредоточены в Юго-Западной Европе; по особенностям распространения они сближаются с африканским ашелем: некоторые из них (Торральба, Испания) находятся на больших высотах. К архаическому ашелю относятся Амброна (Испания), Терра Амата (Франция), Альпиарка (Португалия).

Эпоха характерна была теплым климатом. Фауну представляли слоны, носороги, бегемоты, лошади Стентона, зубры, благородные олени, быки, саблезубые тигры и др. Характерным орудием для эпохи ашель является, по образному и меткому определению Буше де Перта, «каменный топор», позже получивший наименование рубила. Рубило - универсальное ударно-рубящее орудие с двусторонним лезвием. Оббивная техника заключалась в том, что естественному куску кремня, кварцита, обсидиана путем нанесения последовательных ударов другим камнем, так называемым отбойником, придавали нужную форму. При этом виде техники обработки получались оббитые плоскости, составляющие друг с другом очень большой угол, обычно свыше 45°. Рабочее лезвие представляло coбoй не ровную, а зигзагообразную линию. Ровного, тонко режущего края (лезвия) с помощью оббивной техники получить нельзя. Ручное рубило имело упомянутое острие-лезвие - это его рабочая часть, противоположная сторона носит наименование «пятка». Пятка имеет большую по сравнению с лезвием утолщенность в виде закругления, иногда она была естественной, а иногда эту часть рубила подправляли, убирая мешающие удобному обхвату рукой выступы. Первоначально форма ручного рубила, его размеры, материал, из которого его изготовляли, имели несколько вариантов. Археологи обнаружили рубила, размеры которых колебались от нескольких сантиметров до 20 см, а вес - от 50-70 г до 2-2,5 кг. Следует отметить, что ранние рубила были крупнее и тяжелее, а более поздние отличались большей легкостью и миниатюрностью. Такие изменения, по-видимому, были обусловлены конкретными особенностями применения этих орудий.