Перевод статьи о том, как зерновые культуры вошли в рацион наших далеких предков. Ссылка на оригинал: https://www.nature.com/articles/d41586-021-01681-w
Задолго до того, как люди одомашнили зерновые культуры, они перемалывали зерно при приготовлении сытного рагу и иной крахмалистой пищи.
В ясный день с руин Гёбекли-Тепе открывается прекрасный вид на юг Турции вплоть до сирийской границы, расположенной примерно в 50 километрах отсюда. Этому археологическому памятнику на вершине горы 11 600 лет, и он считается старейшим храмом в мире — он настолько древний, что его Т-образные колонны и круглые ограждения появились еще до появления керамики на Ближнем Востоке.
Люди, построившие эти монументальные сооружения, жили как раз накануне важного переломного момента в истории человечества - неолитической революции, когда люди начали заниматься сельским хозяйством и одомашнивать сельскохозяйственные культуры и животных. Но в Гёбекли-Тепе нет никаких признаков выращивания зерновых, что говорит о том, что его жители еще не перешли к земледелию. Многочисленные кости животных, найденные в руинах, доказывают, что люди, жившие там, были опытными охотниками, и есть признаки массовых пиршеств. Археологи предположили, что передвижные группы охотников-собирателей со всего региона время от времени собирались вместе для приготовления огромных жареных и тушёных блюд, и что эти мясные пиры побудили их построить впечатляющие каменные сооружения.
Теперь эта точка зрения меняется благодаря таким исследователям, как Лаура Дитрих из Немецкого археологического института в Берлине. За последние четыре года Дитрих выяснила, что люди, построившие эти древние сооружения, питались кашей и рагу, приготовленными из зерна, которое древние жители перемалывали и перерабатывали почти в промышленных масштабах. Находки в Гёбекли—Тепе показывают, что древние люди употребляли зерновые гораздо раньше, чем считалось ранее, - еще до того, как появились свидетельства того, что эти растения были одомашнены. И работа Дитрих является частью растущего движения за более пристальное изучение роли, которую зерновые и другие крахмалистые продукты играли в рационе людей в прошлом.
Исследователи используют широкий спектр методов — от изучения микроскопических следов на древних инструментах до анализа остатков ДНК внутри горшков. Некоторые исследователи даже экспериментально воссоздают блюда 12 000-летней давности, используя методы того времени. Если заглянуть еще дальше в прошлое, то данные свидетельствуют о том, что некоторые люди употребляли крахмалистые растения более 100 000 лет назад. В совокупности эти открытия опровергают давнюю идею о том, что древние люди питались в основном мясом - точку зрения, которая вызвала поддержку популярной в Соединенных Штатах и других странах палеодиеты, которая рекомендует избегать употребления зерновых и других крахмалистых продуктов.
Новый научный труд заполняет большой пробел в понимании видов пищи, из которых состоял рацион древних людей. Дориан Фуллер, археоботаник из Университетского колледжа Лондона, утверждает: «Мы набираем критическую массу материала, чтобы понять, что есть новая категория, которую мы упускали из виду».
Сад из камней-жерновов
Открытия Дитрих о пирах в Гёбекли-Тепе начались с «каменного сада» на этом месте. Именно такое название археологи пренебрежительно дали близлежащему полю, куда они сваливали базальтовые камни, используемые для перемалывания зерна, известняковые желоба и другие крупные куски обработанного камня, найденные среди обломков.
По мере того, как в течение последних двух десятилетий продолжались раскопки, коллекция таких камней постепенно росла, как утверждает Дитрих. «Никто не обращал на них внимания». Когда в 2016 году она начала составлять их каталог, ее поразило огромное их количество. «Сад» занимал площадь размером с футбольное поле и содержал более 10 000 камней, используемых для перемалывания, и около 650 резных каменных тарелок и сосудов, некоторые из которых были достаточно большими, чтобы вместить до 200 литров жидкости.
«Ни в одном другом поселении на Ближнем Востоке не было таких жерновов, даже в эпоху позднего неолита, когда сельское хозяйство было уже хорошо развито», - говорит Дитрих. «И у них есть всевозможные каменные горшки всех мыслимых размеров. Зачем им так много каменных сосудов?» Она подозревала, что они использовались для измельчения зерна для приготовления каши и пива. Археологи долгое время утверждали, что каменные чаны на этом месте были свидетельством того, что в Гёбекли-Тепе время от времени употребляли пиво в ритуальных целях, но думали, что это было редкостью.
Искать ответы в камнях на тех раскопках и в других местах - непростой процесс. В археологии гораздо легче обнаружить следы мясных блюд, чем тех, что приготовлены на основе злаков или других растений. Это связано с тем, что кости убитых животных окаменевают гораздо быстрее, чем остатки вегетарианских блюд. Хрупкость древних растительных остатков делает археоботанику — изучение того, как древние люди использовали растения, — сложной и трудоемкой работой. Исследователи используют сита, мелкую сетку и ведра для промывки и отделения мусора с археологических объектов. Крошечные частицы органического материала, такие как семена, обуглившаяся древесина и пригоревшие продукты, всплывают на поверхность, в то время как более тяжелая грязь и камни оседают.
Большая часть того, что удаётся найти, - это сырые ингредиенты, которые так и не попали в кастрюлю. Идентифицируя и подсчитывая семена трав, зерна злаков и виноградные косточки, смешанные с почвой, археоботаники могут определить, что росло на территории вокруг поселения. Необычное количество любого вида является косвенным доказательством того, что эти растения могли использоваться и, возможно, культивироваться людьми в прошлом. Одними из самых ранних свидетельств одомашнивания растений, например, являются зерна однозернянки, добытые на участке близ Гёбекли-Тепе, которые слегка отличаются по форме и генетике от диких сортов. В самом Гёбекли-Тепе злаки выглядят дикорастущими, что говорит о том, что одомашнивание ещё не произошло или находилось на ранней стадии. (Археологи подозревают, что, возможно, потребовались столетия, чтобы одомашнивание изменило форму злаков.)
Прямые доказательства того, что растения попадали в горшки для приготовления пищи, найти сложнее. Чтобы выяснить, чем питались люди, археологи обращаются к ранее игнорируемым источникам доказательств, таким как обугленные кусочки пищи. Это ошибки прошлого: рагу и каша, слишком долго оставленные на огне, или кусочки хлеба, брошенные в очаг или подгоревшие в духовке. Люси Кубиак-Мартенс, археоботаник, работающая в «BIAX Consult Biological Archaeology & Environmental Reconstruction» в Зандаме (Нидерланды), утверждает: «Всякий, кто готовил еду, знает, что иногда она подгорает».
До недавних пор этим трудным для анализа остаткам испорченных блюд редко уделяли внимание. «Это просто сложный материал. Хрупкий и уродливый», - говорит Андреас Хайсс, археоботаник из Австрийской академии наук в Вене. «Большинство исследователей просто от него отмахивались». Черепки керамики, покрытые остатками пищи, очищались или выбрасывались как «сырая посуда», а обугленные кусочки пищи отбрасывались как не поддающиеся анализу «вероятные продукты питания» и откладывались в сторону или выбрасывались.
Первым шагом к изменению этого представления стало возвращение на кухню. Этому поспособствовала Султана Валамоти, археоботаника из Университета Аристотеля в Салониках, Греция, которая, отнюдь не случайно, также страстно готовит дома. Первые годы своей карьеры Валамоти провела, таская ведра и сита с одного места раскопок на другое по всей Греции, и все это время прочесывала музейные хранилища в поисках остатков древних растений для анализа. Эта работа убедила её в том, что в остатках сгоревшей пищи можно найти огромное количество улик — если только она найдет способ идентифицировать то, на что смотрит.
Более 20 лет назад Валамоти решила превратить свою лабораторию в экспериментальную кухню. Для приготовления булгура она измельчила и отварила пшеницу, а затем обжарила ее в духовке, воссоздавая «древнюю кулинарную ошибку» (см. рисунок «Фаст-фуд бронзового века»). Сравнив обгоревшие останки с образцами, которым 4000 лет, найденными на раскопках в Северной Греции, она смогла показать, что древняя и современная версии совпадают и что этот способ приготовления зерна уходит корнями ещё в бронзовый век.
«Фаст-фуд бронзового века»: похожие на булгур фрагменты зерна, найденные в ходе археологических раскопок на месте в Северной Греции, которому приблизительно 4000 лет, очень похожи на те образцы зерна нашего времени, которые прокипятили и обуглили в ходе проведения экспериментов. Сканирование с помощью электронного микроскопа отражает поверхность текстуры фрагмента зерна – она гладкая, почти что стеклянная, что показывает, что зерно подверглось желатинизации, возможно, от кипячения.
В течение следующего десятилетия она продолжала свои эксперименты. Начиная с 2016 года, грант Европейского исследовательского совета позволил ей создать настоящую коллекцию из более чем 300 видов обугленных древних и экспериментальных образцов. После приготовления теста для хлеба, самого хлеба, каши, булгура и традиционного блюда под названием «трахана» из древней, генетически чистой пшеницы и ячменя Валамоти обжаривала каждый образец в печи в контролируемых условиях. Затем она увеличивала изображение полученных продуктов в микроскопе в 750-1000 раз, чтобы выявить характерные изменения в структуре клеток, вызванные различными процессами приготовления. При большом увеличении все зёрна, варёные или свежие, молотые или цельные, сушеные или вымоченные, выглядят по-разному. Например, при выпечке хлеба остаются характерные пузырьки, в то время как при варке зерна перед обжариванием крахмал превращается в желатин, как утверждает Валамоти. И все это можно увидеть под сканирующим электронным микроскопом.
Сравнивая древние образцы со своими современными экспериментальными образцами, Валамоти смогла не только идентифицировать виды растений, но и реконструировать методы готовки и сами блюда Древней Греции. Есть свидетельства того, что жители данного региона употребляли булгур в пищу по меньшей мере 4000 лет. По словам Валамоти, прокипятив ячмень или пшеницу, а затем высушив их для хранения и последующей быстрой регидратации, можно массово перерабатывать урожай и пользоваться преимуществами жаркого солнца. Затем их можно использовать его в течение всего года. В бронзовом веке это был своеобразный фаст-фуд.
Другие исследователи также изучают «древние кулинарные ошибки». Амайя Арранц-Отеги, археоботаник из Парижского музея естественной истории, заявляет: «Обугленные остатки пищи являются прямым доказательством того, что это была еда. Это настоящий переворот, ибо они являются беспрецедентным источником информации».
В прошлом исследователям было трудно найти убедительные доказательства того, что наши далекие предки питались растениями. «Мы всегда подозревали, что крахмал был в рационе ранних гоминидов и Homo sapiens, но у нас не было доказательств», - говорит Кубиак-Мартенс.
Генетические данные подтверждают идею о том, что люди употребляли крахмал. Например, в 2016 году генетики сообщили, что у людей больше копий гена, который вырабатывает ферменты для переваривания крахмала, чем у любого из наших родственников-приматов. «У людей до 20 копий, а у шимпанзе всего 2», - говорит Синтия Ларби, археоботаник из Кембриджского университета, Великобритания. Эти генетические изменения в человеческом геноме помогли сформировать рацион питания наших предков, а теперь и нас самих. «Это говорит о том, что у Homo sapiens есть некоторое селективное преимущество – они могут включать в рацион пищу с более высоким содержанием крахмала».
Чтобы найти подтверждающие данные гипотезы свидетельства в археологических находках, Ларби обратилась к очагам для приготовления пищи на стоянках древних людей в Южной Африке, возраст которых насчитывает 120 000 лет, и выбрала куски обугленного растительного сырья — некоторые размером с арахис. С помощью сканирующего электронного микроскопа она идентифицировала клеточную ткань крахмалсодержащих растений — самое раннее свидетельство того, что древние люди готовили блюда с крахмалом. «120 000-65 000 лет назад они готовили корнеплоды и клубни», - утверждает Ларби. Она добавляет, что полученные доказательства удивительно непротиворечивы, особенно в сравнении с останками животных с того же места. «Со временем они изменяли методы и стратегии охоты, но по-прежнему продолжали готовить пищу из растений, употребляя их в пищу».
Древние люди, вероятно, придерживались сбалансированного рациона, получая калории из крахмалистых растений, когда дичи было мало или на нее было трудно охотиться. Ларби также утверждает: «Возможность находить углеводы по мере перехода к новым экологическим условиям могла обеспечить нас основными продуктами питания», - добавляет Ларби.
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что растения были популярны и среди неандертальцев. В 2011 году Аманда Генри, палеоантрополог, ныне работающая в Лейденском университете в Нидерландах, опубликовала результаты своих исследований зубного налета, собранного с зубов неандертальцев, которые были захоронены в Иране и Бельгии около 46 000 - 40 000 лет назад. Микрофоссилии растений, сохранившиеся в затвердевшем налете, показали, что они готовили и употребляли в пищу крахмалистые продукты, в том числе клубни, злаки и финики. Аманда Генри утверждает: «Растения встречаются повсеместно в нашей окружающей среде, и неудивительно, что мы их используем».
В мае Кристина Уориннер, палеогенетик из Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс, и ее коллеги сообщили об извлечении бактериальной ДНК из зубного налета неандертальцев, в том числе человека возрастом 100 000 лет с территории современной Сербии. Среди обнаруженных ими видов были такие, которые специализировались на расщеплении крахмала до сахаров, что подтверждает идею о том, что неандертальцы уже адаптировались к богатому растениями рациону. Зубной налет на зубах ранних современных людей имел сходный бактериальный профиль, что дает больше оснований предполагать, что они употребляли в пищу крахмалистые растения.
Данные находки опровергают идею о том, что наши предки проводили время, сидя у походных костров, в основном пережевывая мамонтятину. Эта идея проникла в массовую культуру, и сторонники палеодиеты утверждают, что злакам, картофелю и другим крахмалистым продуктам не место на наших столах, потому что наши предки, охотники-собиратели, эволюционировали не для того, чтобы их есть. Но стало ясно, что древние люди начали готовить и употреблять углеводы почти сразу же, как только научились разводить огонь. “Устаревшее представление о том, что охотники-собиратели не употребляли крахмал, абсолютно неверно", - утверждает Фуллер.
Повара-невидимки
Стремление лучше понять, как люди готовили в прошлом, также требует уделять больше внимания самим поварам. Изучение домашнего хозяйства и повседневной жизни является частью глобальной тенденции в археологии. «По сути, мы пытаемся выяснить, какую информацию можно найти о людях, о которых никогда не писали истории», - утверждает Сара Графф, археолог из Университета штата Аризона в городе Темпе.
В прошлом, когда исследователи находили растительные остатки на местах археологических раскопок, они часто рассматривали их как случайные «факторы окружающей среды» — природные объекты, такие как семена, пыльца и сгоревшая древесина, которые свидетельствуют о том, какие растения произрастали в том или ином регионе. Но в последнее время наблюдается сдвиг в сторону отношения к пищевым остаткам как к свидетельству деятельности, требовавшей мастерства, целеустремленности и сноровки. «На готовую пищу нужно смотреть в первую очередь как на артефакт, а уже во вторую очередь как на биологический вид», - говорит Фуллер. «Приготовление подогретой, ферментированной, вымоченной пищи сродни изготовлению керамического сосуда».
И по мере того, как исследователи все активнее сотрудничают при сравнении древних останков, они обнаруживают поразительное сходство во времени и культурах. Например, на стоянках древних людей периода неолита в Австрии, возраст которых превышает 5000 лет, археологи находили обугленные корки необычной формы. Это было похоже на то, как если бы содержимое большой банки или кастрюли нагревали до тех пор, пока жидкость не выгорела, а засохшая корка внутри не начала подгорать. Первая гипотеза: корки были из банок для хранения зерна, которые сгорели при пожаре. Однако под сканирующим электронным микроскопом клеточные стенки отдельных зерен выглядели необычно тонкими. По словам Андреаса Хайсса, это свидетельствует о том, что происходило что-то ещё.
Сравнив австрийские находки с аналогичными корками, найденными на египетских пивоварнях примерно того же периода, Хайсс и Валамоти пришли к выводу, что тонкие клеточные стенки являются результатом проращивания, или соложения, важнейшего этапа процесса пивоварения. Первые австрийские земледельцы варили пиво. «В итоге мы пришли к выводу, что это совершенно не похоже на предыдущие гипотезы», - говорит Хайсс. «Несколько цепочек доказательств действительно оказались взаимосвязаны, и многое встало на свои места».
История хлеба, похоже, уходит корнями еще дальше. Арранц-Отеги работала на раскопках в одном месте в Иордании, которому 14 500 лет, когда она обнаружила обугленные кусочки ‘вероятной пищи’ в очагах древних охотников-собирателей. Когда она показала изображения этого материала, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, Ларе Гонсалес Карретеро, археоботанику из Лондонского археологического музея, изучающей свидетельства выпечки хлеба на стоянке эпохи неолита в Турции под названием Чаталхойюк, оба исследователя были шокированы. На обугленных корках из Иордании появились характерные пузырьки, указывающие на то, что это было ничто иное, как подгоревшие кусочки хлеба.
Большинство археологов полагают, что хлеб вошёл в рацион только после того, как зерновые были одомашнены, то есть через 5000 лет после упомянутого случая «неудачной готовки». Таким образом, похоже, что первые пекари в Иордании использовали дикую пшеницу. Эти свидетельства дают важнейшие ключи к разгадке истоков неолитической революции, когда люди начали переходить к оседлому образу жизни и одомашнивать зерно и животных, что происходило в разное время в разных частях света. До появления фермерства буханка хлеба была предметом роскоши, требующим длительной и утомительной работы по сбору зерна диких растений, необходимого для выпечки. Данное препятствие могло способствовать кардинальным изменениям.
Исследование Арранц-Отеги предполагает, что — по крайней мере, на Ближнем Востоке — спрос на хлеб мог стать фактором, побудившим людей попытаться одомашнить пшеницу, поскольку они искали способы обеспечить стабильные запасы хлебобулочных изделий. “То, что можно наблюдать в Иордании, повлияло и на более масштабные процессы. Причина перехода к сельскому хозяйству является одним из фундаментальных вопросов археологии”, - утверждает Арранц-Отеги. “Это демонстрирует, что охотники-собиратели использовали злаки”.
Следующий рубеж для археоботаников - это доисторические «шведские столы с салатами». Исследователи работают над поиском остатков пищи, которая не была приготовлена, например, листовой зелени, еще одной недооцененной части рациона древних людей. Поскольку сырую зелень и овощи найти в археологических источниках еще труднее, чем вареные семена и злаки, Кубиак-Мартенс называет их “недостающим звеном” в наших познаниях о рационе древних людей. “Невозможно доказать с помощью обугленных останков, что в пищу употреблялись зеленые листья”, - говорит Кубиак-Мартенс. “Но вы были бы удивлены, узнав, сколько зеленых овощей содержится в человеческих копролитах”, или сохранившихся окаменелых фекалиях. В 2019 году Кубиак-Мартенс получила грант на изучение копролитов периода палеолита возрастом 6300 лет, сохранившихся на водно-болотных угодьях в Нидерландах, которые, как она надеется, позволят узнать все, что употребляли в пищу доисторические земледельцы.
Воссоздавая древние блюда
Стремление понять рацион древних людей заставило некоторых исследователей пойти на крайние меры. Так обстоит дело и с Гёбекли-Тепе, где было обнаружено очень мало органических остатков, которые могли бы дать представление о доисторической растительной пище. Поэтому Дитрих прибегла к инновационному мышлению и приложила немало усилий. Ее подход заключался в воссоздании инструментов, которые древние люди использовали для приготовления пищи, а не самих блюд.
В своей просторной лаборатории на обсаженной деревьями улице в Берлине Дитрих рассказала о своем трудоёмком и физически сложном процессе. Начав с точной копии древнего точильного камня — куска черного базальта размером с булочку, который аккуратно поместился у неё на ладони, — она фотографирует его с 144 различных ракурсов.
Потратив восемь часов на измельчение четырёх килограммов зёрен однозернянки, Дитрих снова сфотографировала камень. Затем программа создала 3D-модели из двух наборов фотографий. Её эксперименты показали, что перемалывание зёрен для производства муки тонкого помола для выпечки хлеба придает камням другое качество поверхности, чем при производстве муки грубого помола, которая идеально подходит для варки каши или приготовления пива.
И после работы с тысячами древних жерновов она часто может определить, для чего они использовались, на ощупь. «Я прикасаюсь к камням, чтобы почувствовать степень их гладкости», - говорит она. «Пальцы могут ощущать изменения на наноуровне». Сравнив износ на экспериментальных современных моделях с камнями, сложенными в каменном саду в Гёбекли-Тепе, Дитрих смогла показать, что мука для хлеба тонкого помола была исключением. В исследовании, проведенном в 2020 году, она утверждает, что люди в Гёбекли-Тепе в основном мололи зерно грубо, ровно настолько, чтобы отделить жесткий внешний слой зерна и упростить варку зерна и употребление в пищу в виде каши или для закваски пива.
Чтобы проверить эту теорию, Дитрих заказал каменщику точную копию 30-литрового каменного чана из Гёбекли-Тепе. В 2019 году она и ее команда успешно приготовили кашу на раскалённых камнях, тщательно следя за процессом на каждом этапе. Они также сварили пиво эпохи неолита из пророщенных зерен, или солода, измельченного вручную в открытом сосуде. В результате, утверждает Дитрих, получилось пиво «немного горьковатое, но пригодное для питья. Если вы испытываете жажду в эпоху неолита».
По жерновам и другим инструментам для обработки растений в Гёбекли-Тепе теперь можно составить представление о том, что происходило в этих местах 12 000 лет назад. Создатели монумента, по-видимому, не просто экспериментировали с дикорастущими злаками, но также были и «протофермерами», которые уже были знакомы с тем, как приготовить пищу из зерна, несмотря на то, что у них не было одомашненных культур. «Это лучшие инструменты для измельчения, а я повидала немало жерновов», - говорит Дитрих. «Люди в Гёбекли-Тепе знали своё дело. Знали, что можно сделать из злаков. Они уже тогда вышли за рамки экспериментальной стадии».
Эксперименты Дитрих меняют представление археологов об этом месте и о периоде, когда оно было построено. В первоначальной интерпретации это место немного напоминало общежитие студенческого братства в колледже США: множество мужчин-охотников на вершине холма запивают зажаренную антилопу тёплым пивом во время торжеств в честь определённых событий. «Никто на самом деле не думал о возможности потребления ими растений», - говорит Дитрих.
В исследовании, опубликованном в конце прошлого года, Дитрих утверждает, что версия о «барбекю и пиве» ошибочна. Огромное количество приспособлений для обработки зерна в Гёбекли-Тепе свидетельствует о том, что еще до возникновения фермерства злаки были повседневным продуктом питания, а не просто сырьём для пива.