Выяснилось, что примерный возраст кости составляет 35 тысяч лет – то есть она сразу попала в число самых древних в Европе ископаемых остатков людей современного типа; последующее просто-таки детективное расследование, проведенное в Кентской пещере Роджером Якоби, показало, что челюсть может быть даже старше. В 2004 году мы решили позаимствовать ее у музея города Торки и заново исследовать всеми доступными нам методами. В команду, которую я собрал, вошли Эрик Тринкаус, Тим Комптон, специалисты по компьютерной томографии и древним ДНК (эти технологии я рассмотрю в главах 3 и 7), смотрители и хранители музейных коллекций, а также Хайем и Якоби.
Тщательное обследование и моделирование с помощью компьютерной томографии подтвердили догадку Эрика, что один из выпавших зубов был аккуратно вклеен не в свою лунку. Так что мы исправили ошибочную реконструкцию, а заодно взяли из корня зуба образец для анализа древней ДНК и датирования методом УМС с ультрафильтрацией. К сожалению, ни то ни другое исследование не удалось, однако УМС-датирование костей животных, найденных рядом с челюстью, показало, что верный возраст – около 40 тысяч лет. А значит, челюсть может служить свидетельством раннего расселения человека современного типа в Западной Европе.
В последние двадцать лет появились и усовершенствовались еще несколько способов абсолютного датирования, которые позволяют преодолеть ограничения радиоуглеродного метода. Один из них – метод урановых серий, основанный на оценках радиоактивного распада разных изотопов урана. В таких структурах, как сталагмиты или кораллы, могут накапливаться так называемые дочерние продукты радиоактивного распада, и их количество можно измерить. Сталагмиты с успехом используются для датировки пещерных местонахождений, кораллы – для реконструкции колебаний уровня моря вдоль тропических и субтропических побережий, а также, как упоминалось выше, для перекрестной проверки данных радиоуглеродного анализа. Приспособить этот метод для изучения ископаемых костей было заветной мечтой специалистов по датированию, однако задача выглядела чрезвычайно трудной. Дело в том, что в отличие от кораллов и сталагмитов – систем, закрытых для привноса дополнительного вещества, – кости являются открытыми системами, они продолжают накапливать и терять уран (например, через грунтовые воды, проникающие в костный материал). Следовательно, радиоактивные часы могут показывать в данном случае неправильное время. Тем не менее в решении этой задачи был достигнут значительный прогресс, о чем я расскажу в главе 9, когда речь пойдет о датировании окаменелостей Homo heidelbergensis из Брокен-Хилла.
Предложен еще ряд методов датирования, в основе которых лежат свойства кристаллической структуры таких материалов, как частицы песка, кремня, зубной эмали: начиная с момента отмирания или захоронения в их электронно-кристаллическом строении за счет воздействия радиоактивных компонентов окружающей среды накапливаются повреждения. Эти накопленные дефекты можно измерить по количеству энергии, которая выделяется крупинкой песка или кремня, когда на нее светят лазерным лучом (оптически стимулированная люминесценция) или нагревают (термолюминесценция); для образцов зубной эмали хорошо работает электронно-спиновое резонансное датирование (ЭСР).
Во всех этих случаях важно, что радиационный сигнал самих материалов в начале процесса был равен нулю: для зубной эмали это начало роста зуба (метод ЭСР), для песчинки – предыдущий сигнал обнулился, когда она оказалась на ярком солнечном свету, для кремня или керамики это момент обжига (метод люминесценции). Таким образом, измерив количество накопленных повреждений в образцах, мы можем оценить, сколько времени они были погребены в земле (так изучают, например, кострища кроманьонцев и неандертальские “кухни” для разделки мяса).
Как и радиоуглеродный анализ, все эти методы постоянно совершенствуются, так что сегодня мы можем датировать методом люминесценции даже отдельно взятую песчинку. Так же обстоит дело и с датированием по зубной эмали – если раньше для исследования требовалось разрушить порядочную часть ископаемого зуба, то сегодня с помощью микротехнологий лазерной абляции можно взять крошечный фрагмент с поверхности зубной эмали. Научились мы справляться и с другой сложной проблемой, связанной с ЭСР: как установить, каким образом уран поступал в окаменелость – сразу большой порцией или постепенно в течение очень долгого времени? Этот неизвестный параметр можно оценить в образце прямо вместе с ЭСР по урановым сериям. Это будет параллельный, или “сопряженный”, анализ, когда из сравнения двух результатов определяется наиболее непротиворечивый возраст.
Насколько мощное влияние оказали методы люминесценции и ЭСР на науку об эволюции человека, мы видим на примере ископаемых из знаменитых израильских пещер Табун и Схул на горе Кармель, о которых упоминалось в главе 1. В конце восьмидесятых и в девяностые годы мне посчастливилось участвовать в первых работах по датированию этих остатков, потому что образцы человеческих костей, артефактов и почвы из раскопок на Кармеле хранились в Лондонском музее естественной истории. Именно на основе материалов из этих пещер строились научные представления о соотношении неандертальцев и людей современного типа: что за люди обитали здесь 40 тысяч лет назад – единая популяция довольно разнообразных по облику современных людей? Или же две разных популяции: сначала неандертальцы, схожие с обитателями пещеры Табун, которых потом сменила вторая популяция людей из Схула, уже современных?
Даже когда к имеющимся ископаемым добавилась еще целая коллекция из израильских местонахождений Амуд и Кебара (там нашли почти полные скелеты неандертальцев и, между прочим, явно похороненные) и в придачу останки людей с более современными чертами из пещеры Кафзех (около Назарета) – все равно яснее не стало. Сравнительное датирование по характерным каменным орудиям из упомянутых пещер давало повсюду примерно сходный возраст, а радиоуглеродные датировки кусочков угля из пещеры Табун помещали этот возраст чуть выше отметки в 40 тысяч лет. По аналогии с Европой полагали, что на Ближнем Востоке люди современного типа сменили неандертальцев, но не 35 тысяч лет назад, а немного раньше. Поэтому в начале 1980-х вполне логично смотрелась гипотеза, что люди современного типа из пещер Схул и Кафзех поселились там 40 тысяч лет назад и заселение могло происходить по двум возможным эволюционным сценариям. Эрик Тринкаус предпочитал гипотезу, что табунские неандертальцы со сверхъестественной скоростью эволюционировали в людей современного типа. Я же считал, что табунцев заместили люди из Схула и Кафзеха, постепенно и мало-помалу. И оба мы ошибались, причем ключ к разгадке – сравнительные датировки костей животных, найденных вместе с человеческими останками в пещерах, – был у нас перед глазами уже тогда!
В пещере Кафзех, как и во многих других подобных местонахождениях, вместе с человеческими захоронениями встречаются окаменелые остатки грызунов. И они не только дают информацию о том, какой была окружающая среда в древности, но и помогают датировать захоронение. Израильские специалисты, проведя такое исследование, показали, что остатки из пещеры Кафзех старше – а вовсе не моложе! – неандертальских окаменелостей. Те люди, уже современного облика, жили, согласно оценкам археолога Офера Бар-Йозефа и его коллег, около 70 тысяч лет назад. А такой возраст лежит уже за рамками радиоуглеродных возможностей, поэтому как его проверить? Но когда в 1980-х годах метод ЭСР и люминесцентный метод были усовершенствованы, проверка оказалась возможной.
