Середина лета – разгар археологического сезона. У Денисовой пещеры традиционное скопление туристов. Ученые в раскопе с некоторой иронией слушают речи экскурсоводов из соседнего районного центра Солонешное.
Памятник, вошедший во все современные учебники по археологии, продолжает давать сенсационные открытия, которые публикуются в главных научных журналах мира «Nature» и «Science». Археологические и биологические материалы с этого объекта «ломают» привычную, формируемую столетиями картину мира.
Путь
Село Топольное в Солонешенском районе Алтайского края, на пути к заветной пещере…
Последний асфальт у села Топольного остается за спиной, на подъеме пролетаем поворот Степное – Усть-Кан и начинаем петлять по гравийке через ануйские мостики. До Денисовой пещеры 20 километров.
В своё время здесь, именно по этому ответвлению Великого Шелкового пути шли великие люди – миссионер и этнограф Василий Вербицкий, художник и мыслитель Николай Рерих, ученый Василий Сапожников и многие другие.
После Тог-Алтай за священным ручьем, где нужно непременно поклониться духам дороги, долина расширяется и отрывается «поле дураков». В конце ХХ века это открытое болотистое пространство было изъедено многочисленными проселочными дорогами. И водители долго чесали затылки – какую колею лучше выбрать, чтобы не остаться без подвески. В девяностых, готовясь к ралли Париж-Дакар, администрация наконец-то сделала нормальную дорогу с хорошей гравийной подушкой. И «поле дураков» превратилось в «поле чудес», здесь еще долго местные собиратели металла добывали из грязи рычаги и тяги для кузнечного дела.
На подъеме у впадения Шинка в Ануй начинаются рукотворные произведения дорожного искусства – вот здесь и нужно начинать вертеть головой, так как с появлением островков твердого покрытия откроется в центре горы величественная Денисова пещера.
В 1977 году, когда начал исследования первый разведчик из Новосибирска, палеонтолог Николай Оводов, вход в подземелье был практически не виден с дороги. Вдоль гравийного пути плотной стеной стояла акация, Денисова пещера начиналась узким лазом. Вероятно, первые посетители начала прошлого века попадали в центральный зал на четвереньках.
Иногда к пещере прибегали школьники из соседнего Черного Ануя, зная, что у подножия Аю-Таша (на алтайском пещеру именовали «медвежий камень») есть кусок известняка. Предание подсказывало – отбей молотком или камнем небольшой фрагмент и неделю в долине идет дождь, а значит не нужно выходить на школьную полевую поденщину.
Так что небольшое вытоптанное пространство на предвходовой площадке было. Два первых шурфа дали богатый археологический материал и с 1982 года начал работу отряд ученых, а подход к пещере стал расширяться – ушел кустарник, появился подъезд к основанию, натянулась канатная дорога для отправки грунта на промывку. В 1986 году был построен первый капитальный дом, ставший началом создания большого природно-исторического комплекса «Денисова пещера».
Рождение
Горы из силурийских известняков сформировался 430 миллионов лет назад, когда большая часть территории Алтая была покрыты водами теплого моря. Цифры сложные для человеческого сознания, но они подтверждаются сохранившейся морской фауной. В коллекции Института археологии и этнографии СО РАН (Сибирского отделения Российской академии наук) есть экземпляры окаменевших трилобитов – вымерших морских членистоногих.
Известняк – мягкий камень и достаточно небольшой полости для того, чтобы вода, температурные перепады и ветер стали увеличивать пустоты внутри горы. Огромную роль формировании пещеры сыграла река, которая сотни тысяч лет «прогрызала» каньон, а в половодье затапливала пещеру. Вероятно, река пробила две галереи, идущие из центрального зала и большое отверстие в своде, которое позднее служило дымоходом и маленьким «фонарем» через который свет попадал внутрь.
К моменту появления здесь древних людей 280 000 лет назад пещера уже имела схожий с сегодняшним образ. Правда, река был много ближе к входу и окружающие деревья сильно отличались от нынешних. Нужно обладать системным видением археолога, чтобы понять почему древний человек выбрал это место для жилья. Река рядом, значит есть вода и материал для изготовления орудий. «Дениска», как панибратски именуют пещеру археологи, имеет правильную ориентацию и до вечера её предвходовая площадка и часть центрального зала освещены солнцем.
Цифровая 3D модель Денисовой пещеры
В период оледенений эта часть Западного Алтая была комфортной для проживания. Вспомните, где находятся лучшие курорты мира – вблизи от ледниковых шапок гор. Член-корреспондент РАН и ученый, возглавляющий археологический отряд Денисовой пещеры уже 35 лет, Михаил Шуньков обращает внимание на большие возможности для местных первобытных обитателей:
«В сезон охоты древний человек мог уходить к устью Каракола (2,5 км – прим. МОСТ), где сходились пути миграции животных и территория просматривалась на многие километры. Да и до открытой равнины отсюда «рукой подать» – 100 километров, для древнего человека – два дня перехода. И вот уже другой климат, другой животный мир… В этом смысле долина Ануя была особой «контактной зоной» между разными природными ландшафтами и сообществами, что не могло не привлекать древнего человека».
На старте заселения Денисовой пещеры в наиболее теплый межледниковый период (240–180 тыс. лет назад), в долине Ануя преобладали лесные ландшафты. «На северных склонах росли смешанные сосново-березовые леса, вершины хребтов венчали леса из кедра и ели, а у подножия гор, на хорошо прогреваемых участках, произрастали широколиственные породы деревьев: граб, вяз, липа и маньчжурский орех. Южные склоны долины покрывало степное разнотравье. Вдоль русла Ануя тянулись галерейные рощи из ольхи, а по берегам – заросли ивняка и смородины» – отмечают палеоботаники.
Деятельность первых квартирантов Денисовой пещеры дала первый культурный слой с фрагментами костей, каменной индустрии, очагами. Сотни тысяч лет дали еще 21 культурный горизонт. Денисовцы сменялись неандертальцами, кроманьонцами, но всех почему-то тянуло именно в это пространство. Уникальность памятника еще и в том, что в мире сохранилось лишь несколько пещер, в которых не была разрушена стратиграфия внутри пространства. Тектоника, человеческий фактор, деятельность животных, принимающих вахту у мигрирующего человека, смешивали слои. В нашей пещере эти слои выдержаны как в хорошем торте и каждый из них дает энциклопедию жизни древнего человека.
Как?
Итак, есть «пирог» культурных слоев, но как добыть бесценную информацию из него? Любые раскопки – уничтожение памятника навсегда. После лопаты и кайла трудно восстановить первоначальный вид отложений. Поэтому раскопки осуществляются исключительно совками, ножом и кисточкой.
Последние годы обязательным элементом стали перчатки, что не занести в слой свои потожировые данные. Территория разбита на квадраты (1 кв. метр), те, в свою очередь, на субквадраты, уровни и слои. Каждая щепоть грунта маркируется и по канатной дороге отправляется на промывку, где суглинок и пыль из специальных сеток уходят в воду, а фракция из мелких камней, костей и зубов грызунов, мелкие ракушки и многое другое при помощи острых глаз молодых исследовательниц и микроскопа распределяется по группам.
Находки в пещере на слое зарисовываются, снимаются на фото и видео, цифруются для того, чтобы позднее создать единую компьютерную картину памятника.
Визуальный ряд сохранен, пришло время смысла. Смысл формируют ученые. Геоморфологи, зная глобальные процессы (оледенение, тектоника) могут дать хронологию того или иного слоя. Археологи по технике обработки камня могут фиксировать какой из человеческих видов создавал эти орудия. Палеонтологи по фрагменту кости определяют животный мир каждой эпохи. И даже зубы летучих мышей несут ценную информацию о периоде нахождения здесь человека. Палеоботаники собирают пробы из слоев, в лабораториях получают из грунта споры и пыльцу и создают общую картину климата. Петрографы изучают каменное сырьё и приходят к выводу, что для изготовления скребел, остроконечников, проколок достаточно было использовать камни с русла реки Ануй – они кололось лучше известняка из пещеры и давали вполне достойные пластины для орудий. Геофизики определяют возраст слоев по остаткам угля и кварца.
Так слой за слоем история человечества предстает перед нами во всей своей сложности. Культурные отложения дна дают огромные орудия с плохо обработанными краями. Спустя столетия человек научился обрабатывать камень искусно – сначала он создавал нуклеус (каменное ядро), потом откалывал от него пластины, которым при помощи ретуши предавал остроту и различный функционал. Ближе к 40000 лет он стал создавать «бритвенные приборы» – в продольные углубления кости или дерева вставлялись острые и тонкие каменные чешуйки, работающие не хуже современных лезвий.
Каменные и костяные артефакты из Денисовой пещеры
Животный мир требовал совершенствования охотничьих орудий, и по костям объектов охотничьего промысла мы можем судить как жил древний человек. В теплое время года наш предок находился на открытом воздухе, а в Дениску приходила пещерная гиена, которая перемалывала между челюстями оставшиеся кости. Историю обработки камня, залегания слоёв, смены климата можно прочитать в многочисленных монографиях, которые имеют большое количество соавторов-археологов. Задача простая – восстановить целостную картину древнего мира. Но вершину научной пирамиды последние десятилетия занимают генетики.
Кто эти люди?
Скучающий турист не испытает восторга, когда окажется в пещере: холодный зал, большая яма в центре, две тёмные галереи, уходящие в глубину и вниз. Чему здесь восторгаться? Но стоит на мгновение представить, что находишься в «точке сбора» человека как вида, ты меняешь своё отношение.
Сотни лет мы изучали теорию развития человека линейно. Одни предки исчезали – их сменяли другие. Эволюция вела свое развития и итог творения – Homo sapiens sapiens – человек современного анатомического типа. Концепция работала хорошо до возникновения генетики.
Пока археологи рассуждали о различных техниках обработки камня разными человеческими видами, генетики ждали антропологического материала. Найти скелет, череп, отдельную кость или зуб – огромная удача. За весь последнюю четверть ХХ века в Денисовой пещере были обнаружены только зубы древнего человека. Новый век был более удачливым. расположенные на Алтае пещеры – Чагырская, Денисова и Окладникова – дали интересный антропологический материал.
В германском Лейпциге расположен центр европейской палеогенетики – Институт эволюционной антропологии общества Макса Планка. Научный коллектив под руководством Сванте Паабо давно осуществляет опыты с геномом. Для этого из зубов, костей или фрагментов черепа стоматологическим буром высверливают небольшое количество проб и путем сложных лабораторных операций определят ДНК. При нехватке материалов исследуют один из «отростков» и получают небольшую часть информации, в основном по материнской линии. При достаточном количестве материала производят изучение ядра и тогда, сравнивая с библиотекой других экземпляров можно говорить о тех генах, которые от предков перешли к сегодняшним жителям планеты Земля.
Верхний коренной зуб мужчины, жившего в Денисовой пещере 50 000 лет назад
Материалы из трех алтайских пещер дали информацию о том, что на этой территории проживал неандерталец (Homo neanderthalensis). Профессор Паабо рассказывает:
«Одной из наиболее важных находок, сделанной во время раскопок на Денисовой пещере на Горном Алтае под руководством академика Анатолия Деревянко и члена-корреспондента Михаила Шунькова, была кость пальца ноги гоминида, найденная в 2010 году. В этом случае для выделения ДНК и создания генных библиотек была применена разработанная в нашей лаборатории новая суперчувствительная методика, благодаря которой из мелкой косточки удалось получить почти в 50 раз больше ДНК, чем из трех более крупных костей, с которыми мы работали при анализе первого неандертальского генома».
Фрагмент пальца древнего человека из нашей пещеры дал больше генетической информации, чем все находки до этого. Благодаря этому открытию сегодня мы знаем, что в геноме современного европейца 2-3% процента от далекого предка. Но человек неандертальского типа науке был известен давно и вписывался в линейную теорию происхождения вида. Чудо уже случилось, но наука об этом еще не знала.
Человек алтайский или денисовец
Первая большая удача пришли при исследовании нового антропологического материала. Им стала ногтевая фаланга пальца девочки, найденная в 2008 году.
Фаланга пальца девочки-подростка, жившей в Денисовой пещере 70-50 000 лет назад
Результаты были сенсационными. Новосибирские ученые и группа генетиков Сванте Паабо обнаружили новый тип человека, ранее неизвестный мировой науке. Открытие денисовца (Homo altaiensis – алтайский корень заметен без перевода, да?) разбило в прах представление о линейной эволюции человечества. Оказывается, у нас было много разных предков, которые при случае общались друг с другом и даже рожали общих детей, хотя и различались между собой гораздо больше, чем любые современные человеческие популяции и расы!
Материалы из пыльных коллекций: зубы, найденные в 1984, 2000, 2010 годах, плюс фрагмент черепной кости подтвердили открытие генетиков. Не имея целого скелета денисовца, ученые, тем не менее, установили, что предок имел темные волосы, темную кожу и темные глаза. Его зубы были крупнее, чем у неандертальцев и сапиенсов.
Более того, человек алтайский появился в Денисовой пещере 280 000 лет назад и покинул ее ближе к 30 000 – спустя четверть миллиона лет!.. Генетический анализ столь широкой временной линейки позволил утверждать, что денисовец менялся. Выстраивая преемственность ДНК, ученые говорят:
«Генетический след первой популяции прослеживается в народах из Папуа Новой Гвинеи и Австралии. Вторая популяция денисовцев внесла свой вклад в генеалогию народов Восточной Азии, Китая и Японии».
Первая популяция дает только цифры – в геноме аборигенов Австралии 5% предка из Алтайской пещеры. Вторая популяция – объект медицинских мечтаний. Современный человек этих территорий получил от денисовца полезные генетические варианты. Жители Тибета, благодаря передачи «алтайского гена», научились полноценно жить на высоте более 3000 метров над уровнем моря. Аборигенам Гренландии перешла устойчивость к низким температурам. Один из генов перераспределял жировые ткани так, чтобы человек был морозоустойчив.
В последние годы, благодаря открытиям Денисовой пещеры, выстроилась концепция о существовании в этом пространстве «двоюродных братьев»: неандертальца и денисовца, имеющих в прошлом общего предка. Уходили одни, приходили другие. Разные слои содержали следы деятельности этих человеческих видов. И по типу обработки камня мы можем говорить, кто и в какое время находился в этом пространстве.
Но наука идет вперед и преподносит новые сюрпризы. В 2012 году в восточной галерее «Дениски» был обнаружен фрагмент кости. Коллеги из Оксфорда дали заключение, что это антропологический материал. Сванте Паабо снова обнародовал сенсацию:
«Мы с удивлением обнаружили, что в ней прослеживаются две генеалогические линии – гены неандертальца и гены денисовца. Мы смогли установить, что кость принадлежала индивиду женского рода, матерью которого была неандерталка, а отцом – денисовец. Так было получено первое в мире прямое свидетельство факта смешения между этими двумя совершенно разными группами древних гомининов. К тому же оказалось, что подобное смешение имело место и в родословной отца этой девочки-метиски».
Ещё одно художественное представление на основе исследований ДНК о древней девушке-загадке из Денисовой пещеры. Её мать неандерталка, а отец денисовец, Homo denisovensis
Июнь 2021 года дал ещё одно большое открытие. Новые палеогенетические методики научились получать информацию не только из антропологических останков, а даже из почвы. Древнему человеку достаточно было плюнуть или помочиться на грунт, для того чтобы через тысячелетия были обнаружены его следы. Именно эта методика позволила утверждать, что к неандертальским и денисовским обитателям пещеры прибавился сапиенс (Homo sapiens sapiens) – человек современного анатомического типа. Как вы и я, только тело чуть побольше и цвет кожи потемнее. В слоях, отстоящих от нас на 50000-40000 лет, были обнаружены следы его генов. Значит, в алтайском общежитии появилась еще одно койкоместо.
Дениска почивает на лаврах. Не первый раз здесь проходят всемирные археологические симпозиумы. Специалисты по палеолиту стремятся посетить этот памятник как правоверные мусульмане Мекку. Неспешно идёт полевой сезон. По археологическому лагерю ходят сотрудники Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН, обсуждая с иностранными коллегами спорные вопросы. Благо есть что обсудить. 6 июля руководитель раскопок Михаил Шуньков сообщил о том, что в 11-ом слое был обнаружен моляр – хорошо сохранившийся зуб денисовского человека, который уже отправлен для анализа в Новосибирск. На промывке обнаружены предметы искусства из бивней мамонта. Этот летний археологический сезон уже прошел не зря.
Часть фото предоставлены
Институтом археологии и этнографии СО РАН
и Елизаветой Мансковой