Кости, скалы и звезды. Наука о том, когда что произошло - Крис Терни

Согласно первой из них — «африканской» — Homo sapiens появился в Африке и оттуда расселился по всему миру, победив в естественном отборе более древние виды. Другая гипотеза — «мультирегиональная» — предполагает, что разные виды Homo в разных частях света развились в sapiens независимо друг от друга.

К неудовольствию сторонников мультирегиональной гипотезы, именно в Африке обнаружены самые древние человеческие останки, чье строение сходно с нашим: относительно невысокий рост, плоское лицо без ярко выраженных надбровных дуг и с подбородком. Практически целый череп одной из ранних форм Homo sapiens был найден в среднем течении реки Аваш в Эфиопии, и соотнесен с периодом от 154 000 до 160 000 лет назад. В 2005 г. по останкам с реки Омо там же в Эфиопии выяснилось, что самому древнему представителю нашего вида должно быть 196 000 лет.

До недавних пор считалось, что неандертальцы и современный человек пребывали в блаженном неведении относительно друг друга до срока 40 000 лет назад. Первая их встреча почти наверняка произошла на Ближнем Востоке. В ходе раскопок 1920 г. в Израиле был найден ряд пещер, где обнаружились останки древнего человека. В одних пещерах, в частности, в Кебаре и Амуде, оказались останки неандертальцев, а в других — Схул и Кафзех — останки Homo sapiens. С помощью радиоуглеродного датирования установили, что неандертальцы обитали в этой местности около 50 000-60 000 лет назад, a Homo sapiens пришел не раньше чем 40 000 лет назад.

Как мы уже несколько раз отмечали выше, 40 000 лет — возраст слишком близкий к пределу возможностей радиоуглеродного датирования. Поэтому для уточнения результатов по находкам из этих израильских пещер требовались другие методы. Среди них, в частности, электронный парамагнитный резонанс (ЭПР).

ЭПР действует по тому же принципу, что и люминесцентный метод, — в основе лежит подсчет заключенных в образце электронов. Однако имеются и различия. В большинстве случаев при проведении ЭПР исследуются зубы, а не минеральные частицы. Если при люминесцентном методе электроны высвобождают в лабораторных условиях воздействием тепла или света, то здесь образец помещают в меняющееся магнитное поле. Чем больше электромагнитной энергии поглощает образец, тем больше в нем содержится электронов. Прелесть метода в том, что с его помощью можно датировать любые зубы, даже если они много лет подвергались воздействию света в музейной витрине. Электроны, учитываемые ЭПР, не находятся в ловушках, чувствительных к свету.

И вот когда к находкам из израильских пещер применили ЭПР и термолюминесцентный метод, картина открылась совершенно иная. Останкам Homo sapiens из Схула и Кафзеха оказалось от 90 000 до 130 000 лет от роду, а неандертальцам из Кебары и Амуда — от 50 000 до 60 000 лет. А ведь предполагалось с точностью до наоборот. Парадоксальные результаты. Если Homo sapiens вытеснил неандертальцев, как он может быть старше по возрасту?

Разгадка почти наверняка кроется в климатических изменениях, происходивших 90 000–130 000 лет назад. На территории современного Израиля последний межледниковый период, видимо, оказался слишком теплым для неандертальцев и вынудил их перебраться в более прохладные северные широты. Что же касается Homo sapiens, эти условия подходили как нельзя лучше, поэтому он мигрировал на юг. Однако 50 000–60 000 лет назад снова наступило похолодание. Вернулся ледниковый период. Неандертальцы, приспособленные к холоду, спустились южнее, на ранее освоенные ими территории, a Homo sapiens, очевидно, не справившись с ухудшающимися условиями среды, отступил.

Некоторое время спустя современный человек предпринял еще одну попытку выбраться из Африки. Самые ранние следы его перевалочного пункта на пути к Ближнему Востоку обнаружены в Египте. Там был найден детский скелет Homo sapiens. Возраст окружающих его отложений определили с помощью люминесцентного метода — от 50 000 до 80 000 лет.

По данным радиоуглеродного датирования древние Homo sapiens вытеснили неандертальцев с Ближнего Востока примерно 40 000 лет назад и за несколько тысяч лет расселились по Европе. Организационные и технологические устои претерпели масштабные изменения, и в итоге именно наш вид стал в Европе основным.

Самым наглядным свидетельством прибытия Homo sapiens в Европу выступает современный по строению человеческий череп из Румынии, чей возраст по данным прямого радиоуглеродного датирования составил 34 000 лет. Радиоуглеродное датирование неандертальских костей показало, что неандертальцы задержались в некоторых районах Хорватии вплоть до 32 000 лет назад. На различных европейских окраинах — включая юг Испании, Португалию, Гибралтар, — находят неандертальские каменные орудия, изготовленные не далее как 30 000 лет назад. Интересно, что у почти полного детского скелета, обнаруженного в Португалии, выявлены неандертальские черты. По данным радиоуглеродного анализа найденных рядом кусков древесного угля возраст останков составляет 25 000 лет, а значит, это самый молодой из всех известных науке представителей неандертальцев.

Возможно, мы превзошли неандертальцев благодаря более высоким умственным способностям. А возможно, как полагают некоторые исследователи, мы просто успешнее воспроизводились и буквально задавили конкурентов числом. Не исключено, что нашим козырем стали более совершенные орудия, позволявшие охотиться успешнее неандертальцев. Свидетельства ожесточенных схваток между двумя видами истории не известны. Неандертальцы были обречены. Согласно генетическим исследованиям, межвидового скрещивания тоже практически не наблюдалось. 30 000 лет назад неандертальцев вытеснили на окраины Европы. А еще через 5000 лет они окончательно исчезли с лица Земли.

* * *

Но какова же была судьба Homo erectus в Индонезии? Как мы знаем, он появился там но меньшей мере 1,43 млн лет назад. А когда исчез? Американец Карл Свишер с коллегами отправился в Индонезию снова и в 1996 г. сообщил результаты датирования с раскопок у яванского селения Нгандонг. Там на одной из террас реки Соло еще в 1930 г. фон Кенигсвальдом были обнаружены 11 черепов. Судя по остаткам, у этих Homo erectus развился достаточно крупный мозг по сравнению с прочими представителями вида, обнаруженными в других местах, — то есть можно предположить, что по времени эти 11 были ближе к нам. Датировали их Свишер с коллегами с помощью ЭПР и ураново-ториевого метода.

С ЭПР мы уже разобрались, давайте теперь выясним, как происходит датирование по урану и торию. Одного названия достаточно, чтобы начать оглядываться в поисках ядерного убежища. К счастью, содержание урана в большинстве природных организмов минимально. Обычно концентрация этого элемента не превышает миллиардных долей — представьте растворенную в нефтяной цистерне каплю чернил.

При жизни наши кости не содержат урана. Однако похороненные мертвые кости, подобно губке, начинают поглощать уран из грунтовых вод. Уран, распадаясь, превращается в торий, который также задерживается в костях. В лабораторных условиях количество того и другого элемента можно измерить. Однако сразу выяснить, когда именно и как начал откладываться уран в захороненных костях, а также не сократилось ли его количество впоследствии, если кости попали на поверхность, невозможно. Каким образом уран проник в костную ткань, можно установить с помощью математической модели. И тогда, вычислив, сколько времени потребовалось, чтобы получить указанное содержание урана и тория в образце, определяют его возраст.