Мировая история для чайников. Том 1. Дописьменная история человечества - Александр Фарбер Страница 5

поглощают из воздуха углерод. Этими растениями питаются животные, а также и человек. В нашей атмосфере есть два изотопа углерода: углерод-14 и углерод-12. Углерод-14 нестабилен и постепенно распадается. Поскольку растение всё время поглощает углерод, а животные едят растения, то соотношения этих двух углеродов за время их жизни не меняется. А вот в мёртвом теле углерода-14 со временем становится меньше. Поскольку скорость распада его постоянна и известна, то измеряя соотношение этих углеродов в мёртвом теле, можно определить, сколько времени прошло с момента смерти организма.

Правда, точность этого метода ограничена. Возраст предметов старше 50 тысяч лет определить с его помощью невозможно. Кроме того, разные растения по-разному усваивают углерод-14. Да и соотношение этих углеродов в атмосфере не всегда было постоянным. Чтобы учесть эти колебания, учёные используют своеобразную калибровку. Например, исследуют зерно из древних захоронений, датировка которых известна по другим источникам. Анализируя содержание изотопов в этих зёрнах, можно определить, какое соотношение углеродов было в атмосфере того времени.

Другие, куда более «долгоживущие», элементы, такие, как калий-40, уран-238, рубидий-87, распадаясь, позволяют нам определить возраст пород в миллионы или миллиарды лет. Эти элементы начинают свой «отсчёт» с момента отвердевания породы после извержения.

В 1984 году был изобретён метод оптического датирования. С помощью этого метода можно определить, когда поверхность минерала была освещена дневным светом перед тем, как оказаться под землёй. Правда, точность такого метода варьируется от нескольких сотен до ста тысяч лет.

Одним из способов датирования является стратиграфия. Если известен возраст слоя породы, в котором найден артефакт, то считается, что и находка имеет тот же возраст. Возраст же пород определяют, например, по специфичным организмам, найденным в этой же породе и свойственным только определённой геологической эпохе.

Если же говорить о периоде более близком к нашему времени, то археологи определяют возраст находки по возрасту культурного слоя, в котором она найдена. Люди осели на каком-то участке. Они строят там жилище, ведут хозяйственную деятельность, а вместе с тем и мусорят. Постепенно слой почвы в районе поселения, насыщенный следами человеческой жизни, растёт. Этот слой и называется «культурным слоем». Чаще всего в этих слоях попадаются осколки глиняной посуды — керамика. В разные эпохи эту посуду делали немного по-разному. Существуют даже специальные шкалы такой керамики, с помощью которых можно определить, к какому времени относятся черепки. Сравнение также делают по монетам, остатком оружия, религиозным атрибутам. Иногда поселение на какое-то время забрасывается. Тогда поверх этого слоя наносится слой почвы, который не содержит следов человеческой активности. А потом, бывает, люди возвращаются, и поверх старого слоя начинает накапливаться новый. Так слой за слоем, подобно страницам в книге, записывается история конкретного места.

Определяя наличие и количество изотопов некоторых элементов в останках, учёные могут узнать, какую пищу употребляли древние люди или животные. Можно даже определить изменение климата на протяжении жизни конкретной особи. А по составу зубов, например, можно выяснить, в каком возрасте младенец был отлучен от груди. С помощью больничных томографов можно заглянуть внутрь древней кости или зуба, узнать о состоянии здоровья и периодичности стресса, который приходилось испытывать древнему человеку.

Под микроскопом можно изучать следы рыбьих чешуек и птичьих перьев, тем самым воссоздавая историю отдельных кострищ. По малейшим потёртостям зубной эмали способны судить о характере пищи древних людей. Учёные даже научились определять химический состав дыма от костров, осевшего в зубном налёте.

В конце ХХ века ситуация кардинально изменилась. К этому времени учёные разработали методику выделения ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота) из ископаемых костей. Выделить её не так-то просто и далеко не всегда удаётся. В более тёплом и влажном климате молекулы ДНК быстрее разрушаются. Учитывая, что большую часть своей истории люди провели ближе к тропикам и экватору из-за ледниковых периодов, то становиться понятным затруднения в выделении ДНК из костей наших далёких предков. Лучше всего она сохраняется в зубах, так как эмаль защищает внутреннюю часть зуба от внешних воздействий. Сравнение генов различных популяций человекообразных позволяет указать примерное время их расхождения от общего предка.

Историю человечества можно читать не только по нашим собственным генам. К примеру, немало данных было получено при изучении ДНК таких узкоспециализированных паразитов, как вши. Учёные долго не могли установить, когда у людей появилась рукотворная одежда. Ведь и ткань, и костяные иглы, которыми она сшивалась, очень недолговечны. На помощь пришли вши. Их с человеком живёт три вида: головная, платяная и лобковая. Нас, в данном случае интересуют два первых вида.

Раньше, когда человек был покрыт шерстью от макушки до пят, головная вша могла путешествовать по всему телу. Она умеет цепляться за стержень волоса. Полотняная вша имеет другое строение. Она крупнее головной и форма её коготков иная. Полотняная вша смогла эволюционировать из головной, когда у человека появилась одежда. Американский учёный Марк Стоункинг изучил образцы головных и платяных вшей из разных стран и континентов. Зная скорость мутаций в их ДНК, он смог определить даты появления изменений. С помощью сравнения генов он определил, что две современные формы вшей разделились примерно 70 тысяч лет назад. Поскольку вторая форма может жить только в одежде, следовательно, к этому времени одежда у человека уже была.

В последние годы получает развитие очень любопытная и многообещающая отрасль науки, называемая протеомика. Это область биологии, изучающая белки. В археологических останках они сохраняются дольше, чем ДНК. Белки, конечно, менее информативны, чем гены, но раз вторые кодируют первые, какую-то информацию они всё-таки позволяют получить.

Интересно, что изучая ДНК, учёные определяют не только возраст костей, но и маршруты миграций наших предков. Кроме того, изучая митохондриальную ДНК, которая передаётся по женской линии, и Y-хромосомы, передающиеся по мужской линии, можно проследить отдельно миграции мужчин и женщин. К примеру, можно узнать, что на определённом этапе истории в данной местности по Y-хромосомам видно, что мужчины были пришлыми, а вот митохондриальные линии остались местные. Делается вывод, что местных мужчин либо вытеснили, либо уничтожили, а женщин оставили и взяли в жёны.

Нередко для большей уверенности в возрасте находки применяются несколько различных методов определения возраста останков. Так, например, поступили для знаменитого скелета австралопитека Люси. Этот скелет женской особи был найден в 70-х годах в Эфиопии. Уникальность находки состояла в том, что сохранилось 40 % скелета. Обычно учёным удаётся найти только пару костей или часть черепа. Над скелетом Люси располагался слой вулканического туфа. Этот материал был отправлен двум экспертам. Один из них использовал метод деления урановых треков и получил возраст 2.58 миллиона лет. Другой применил калий-аргоновый метод и получил возраст 2.63 миллиона лет.