Восточная Азия богата плейстоценовыми окаменелостями гоминидов — людей и наших непосредственных предков. Некоторые из них вам, возможно, известны — например, архаичные Homo и денисовцы.
Другие вам могут быть незнакомы — например, Homo floresiensis и Homo luzonensis. Эти два миниатюрных вида Homo были низкорослыми: они уменьшились в размерах из-за островного карликовости — процесса эволюционного уменьшения размеров тела в ответ на жизнь в ограниченных средах, таких как острова.
Шельф Сунда — это продолжение континентального шельфа материковой Юго-Восточной Азии, включающее множество индонезийских островов, включая Борнео, Бали, Суматру, Мадуру и Яву. Шельф играл важную роль в расселении и эволюции гоминидов. Этому способствовал тот факт, что большую часть плейстоцена шельф был сушей и образовывал огромный массив суши, известный как Сундаланд.
Одним из множества видов гоминидов, живших здесь, был Homo erectus. Однако, как вы могли заметить, сегодня страны под названием Сундаланд не существует. Это связано с тем, что уровень моря поднялся и в итоге затопил большую часть суши, оставив лишь многочисленные индонезийские острова. А вместе с ними под водой остались и многие окаменелости, которые когда-то населяли Сундаланд.
Так что же случилось со всеми этими окаменелостями?
Они теперь покоятся где-то на морском дне, где их изучение затруднено, а в некоторых случаях невозможно.
Доктор Гарольд Бергхёйс и его коллеги недавно получили уникальную возможность изучить некоторые окаменелости, которые лежали на морском дне. Среди множества находок две оказались особенно захватывающими: это первые окаменелости гоминидов с затопленного Сундаланда.
Гоминиды Явы
Во время плейстоцена Восточная Азия обладала богатым и сложным разнообразием гоминидов. Первыми в регионе появились H. erectus в раннем плейстоцене. На материке они эволюционировали в различные формы архаичных Homo «пост-эректус уровня», такие как неандертальцы и денисовцы.
На шельфе Сунда, который включает острова Флорес и Лусон, группы, которые когда-то могли быть H. erectus, вероятно, оказались изолированными и эволюционировали в H. luzonensis и H. floresiensis.
Некоторые генетические исследования также предполагают, что денисовцы обитали в регионе Сундаланда; однако никаких окаменелостей, подтверждающих это, не найдено.
Различные колебания уровня моря в среднем плейстоцене приводили к периодической изоляции, что, возможно, способствовало сохранению яванской линии H. erectus на протяжении среднего и, возможно, даже позднего плейстоцена.
Как вы могли заметить, существует множество неизвестных моментов, касающихся происхождения расселения и эволюции гоминидов. Это связано с тем, что наше понимание эволюционного пути и расселения этих гоминидов затруднено отсутствием окаменелостей, которые, скорее всего, находятся где-то на затопленном шельфе Сунда.
Если бы мы могли раскопать морское дно, мы могли бы получить ответы. Но как раскопать морское дно? Обычно для этого нужен морской археолог.
Один морской археолог рассказывал нам, насколько опасно и сложно заниматься археологией даже на самых мелководных участках. Море постоянно толкает тебя, песок размывается, видимость в некоторые дни низкая, и, конечно, у тебя ограничено время под водой, пока не закончится кислород.
Но эти окаменелости были обнаружены не морскими археологами, как вы могли подумать.
Вместо этого они стали результатом дноуглубительных работ, проведённых в проливе Мадура, недалеко от побережья Явы.
Место находки в проливе Мадура
В 2014 и 2015 годах местная портовая компания Berlian Manyar Sejahtera (BMS) заказала строительство искусственного острова для обработки грузов. Построить остров — это непростая задача: было вырыто около пяти миллионов кубометров песка со дна моря.
Для этого использовали специализированное судно — тральщик-самоходный грунтоотвоз. Этот специализированный корабль спроектирован для дноуглубления, транспортировки и выгрузки донного материала. Он использует систему труб и насосов, чтобы поднимать материал со дна в большой трюм (тип корабля или баржи, предназначенный для перевозки больших объёмов материала, например песка или угля). Всасывающая труба была оснащена ковшом, который разрыхлял цементированный морское дно. Материал затем засасывался и загружался на бункер, который доставлял его на место, где должен был появиться грузовой остров. Здесь плавучий трубопровод выгружал материал.
К апрелю 2015 года был создан искусственный остров площадью около 100 гектаров. Его оставили на некоторое время для осушки. После осушки его осмотрели и обнаружили тысячи окаменелостей позвоночных. В последующие месяцы их собирали — всего было собрано 6732 экземпляра.
Часто окаменелости можно датировать в зависимости от геологического контекста. Но это становится сложнее, если этот геологический контекст «перемешали» и использовали для строительства острова.
К счастью, зона добычи песка находится в порту Сурабаи, который в последние десятилетия активно изучался геологами в связи с портовыми проектами.
За это время было проведено множество глубоких бурений, что позволило реконструировать геологическую обстановку подводного места добычи песка.
Кроме того, два образца речного песчаника были подвергнуты OSL-датировке (оптическое датирование люминесценцией), которая показала возраст 162 ± 31 и 119 ± 27 тыс. лет назад. Это помещает участок добычи песка и найденные в нём окаменелости в пределах MIS6 (шестого морского изотопного этапа) — времени, когда палеодолина ещё не была затоплена.
Морское дно сформировалось, когда море затопило древнюю речную долину около 146–131 тыс. лет назад.
В отличие от других яванских мест находок окаменелостей, которые обычно содержат смешанные остатки из разных временных периодов, окаменелости из пролива Мадура, вероятно, все относятся к одному периоду.
Так как исследователи знают, когда уровень моря поднялся и затопил долину, они могут определить возраст окаменелостей — они находятся в слое, сформированном до того, как море достигло максимального уровня около 123 тыс. лет назад.
Что же именно они нашли?
Окаменелости фауны
Было идентифицировано более 36 видов, среди них различные вымершие быки, такие как Bubalus palaeokerabau, и вымершие виды водяных буйволов. Также были найдены виды слонов и оленей.
Вот их научные названия: Stegodon trigonocephalus, Duboisia santeng, Epileptobos groeneveldtii и Axis lydekkeri.
Эти животные указывают на то, что в то время район пролива Мадура был сухим и открытым. Интересно, что последние три вида — два бовида и олень — считались вымершими на Яве во второй половине среднего плейстоцена; однако окаменелости показывают, что они существовали гораздо дольше, чем считалось ранее.
Однако самой интересной находкой были два черепа гоминидов. Один был сразу опознан на месте в 2018 году, второй был позже выявлен при анализе в Геологическом музее в Бандунге.
Это первые в истории окаменелости гоминидов с затопленного Сундаланда; ранее здесь не находили ни H. erectus, ни архаичных Homo — только эти два экземпляра.
Два H. erectus из пролива Мадура
Madura Strait 1 (MS1) — это фрагмент лобной кости. Он включал фрагменты надглазничного валика, участок над ним и нижнюю часть лба. Окаменелость была очень тёмной из-за минерализации. Внешняя поверхность хорошо сохранилась, внутренняя (та, что обращена к мозгу) была сильно повреждена.
Второй экземпляр, названный Madura Strait 2 (MS2), был фрагментом теменной кости (боковая/верхняя часть черепа) и включал части сагиттального шва — области, где кости черепа срастаются на макушке. Он тоже был тёмного цвета и сильно минерализован, но в целом хорошо сохранился.
MS1 сравнили с другими окаменелостями, но ни одна не подошла идеально.
По сравнению с H. floresiensis два экземпляра заметно отличались: у MS1 был значительно более толстый надглазничный валик, чем у H. floresiensis. Кроме того, у MS1 был изогнутый надглазничный валик и сильное сужение черепа позади глазниц.
Аналогично, экземпляр MS1 не совпадал с H. erectus из северного Китая. Например, у северокитайских H. erectus не было таких толстых боковых частей надглазничного валика, а также наблюдалось большее сужение за глазницами и более прямой лоб.
Также архаичные Homo из северного и центрального Китая не совпадали.
Однако MS1 совпал с одним экземпляром: морфологически он был ближе всего к позднему среднеплейстоценовому яванскому H. erectus (140–92 тыс. лет назад).
Оба демонстрировали утолщение надглазничного валика и слабое сужение за глазницами (череп позади глаз не сильно сужается). Эти признаки характерны для более молодых яванских H. erectus, а не для ранних популяций. Более молодые яванские H. erectus имели небольшие, ограниченные по центру синусы, подобно MS1, в отличие от ранних плейстоценовых H. erectus с более крупными синусами.
Однако у MS1 была и уникальная особенность: его надглазничный валик был тоньше, чем у всех других экземпляров, и имел уникальный, слабо выраженный надглазничный отросток, который тянулся шире по лбу, чем у любых других известных экземпляров.
Это делает MS1 одновременно похожим и уникальным для позднего среднеплейстоценового яванского H. erectus.
К сожалению, MS2 нельзя было так детально сравнить, так как отсутствовали характерные части. Однако он имел архаичные черты. Кроме того, незаросший шов и тонкость кости указывают на то, что он принадлежал подростку.
Дело в том, что кости, включая кости черепа, полностью срастаются только во взрослом возрасте. Следовательно, открытый шов — это незаросшая или частично заросшая кость.
Фрагменты черепа из пролива Мадура указывают на то, что H. erectus MIS6, известный из Явы, также расселялся по прилегающим низменным равнинам, возможно, следуя по долине реки Соло.
Эта информация меняет восприятие предполагаемой изоляции яванской линии H. erectus. Похоже, что по крайней мере во время MIS6 этот вид обитал на гораздо более обширной и менее изолированной территории, чем считалось ранее.
Находки также указывают на то, что если H. erectus и различные животные могли расселиться по равнинам Сундаланда, почему бы и другим человеческим популяциям с материковой Азии не мигрировать на юг таким же образом?
Генетические исследования показывают, что в Сундаланде жили и другие древние люди, что указывает на то, что пост-эректусные популяции действительно мигрировали на юг, но как они это делали — остаётся неясным. Использовали ли они тоже ныне затопленные низменности?
Хотя MS1 не решает загадку миграции, он показывает доказательства материковой миграции и является первым окаменелым экземпляром гоминида с затопленного Сундаланда.
Вероятно, оставшиеся ответы на эти тайны скрыты где-то под волнами.
Доктор Бергхёйс и его коллеги недавно открыли первые в истории окаменелости гоминидов с затопленного Сундаланда. Один из них, MS1, принадлежал популяции H. erectus позднего среднего плейстоцена, которая жила и, вероятно, мигрировала через низменности Сундаланда. Эти окаменелости дают доказательства, которые позволяют лучше понять, как ранние гоминиды могли мигрировать на юг, и проливают свет на эволюционные траектории гоминидов в регионе.
Возможно, другие гоминиды, такие как денисовцы, использовали аналогичные пути, распространяясь на юг, и возможно, их окаменелости, как и многие другие, которые могут содержать ответы на эти тайны, также скрыты под морским дном.
Добывать морское дно очень дорого, и такие работы проводятся только для строительных проектов. Поэтому, хотя доктор Бергхёйс и его коллеги могут поддерживать хорошие контакты с местными портовыми властями, многие другие исследователи не могут рассчитывать найти эти окаменелости самостоятельно, углубляя морское дно.
Но, возможно, следующий искусственный остров подарит тот загадочный окаменелый фрагмент денисовца или, возможно, ещё больше экземпляров H. erectus.