Кости, скалы и звезды. Наука о том, когда что произошло
Шрифт:
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,
Результаты, полученные после проведенного Свишером анализа останков нгандонгского Homo erectus, стали неожиданностью. Возраст черепов составил 27 000 лет. Тут же начались жаркие споры — поскольку, в числе прочего оказывалось, что на Яве Homo erectus продержался на целый миллион лет дольше, чем в Африке. Получается, его представители еще жили в те времена, когда вымирали последние неандертальцы. По геологическим меркам буквально вчера.
На этом фоне исследователям, занимавшимся вопросами происхождения человека, давно не давал покоя крошечный остров к востоку от Явы. В середине XX столетия отец Верховен, голландский священник и археолог-любитель, объездил с раскопками весь остров Флорес. Он утверждал, что обнаружил в бассейне Соа в центральной части острова каменные орудия, сохранившиеся в вулканических отложениях, в том числе и в местечке под названием Мата-Менге. Предполагаемый возраст орудий составлял, по его мнению, 750 000 лет — он исходил из того, что рядом были найдены кости стегодона, ископаемого слона. В свое время Верховена просто подняли на смех, обозвав его предположения досужими домыслами. Увлекся любитель, бывает.
Может показаться странным, что археологи вот так с порога отмели заявление Верховена, однако на то была причина. Индонезия делится на две части биогеографическим барьером под названием «линия Уоллеса» — в честь британского натуралиста Альфреда Уоллеса, открывшего эту границу в XIX в. К западу от границы флора и фауна сопоставимы с азиатскими (Юго-Восточной Азии), а к востоку природа больше напоминает австралийскую. При понижении уровня моря во время ледниковых периодов от западных островов часто перекидывался сухопутный мостик к материковой части Азии. Однако падение уровня моря даже на 130 м не влияло на отдельное положение и собственную экологию восточных земель. Глубина между островами слишком большая, чтобы соединить их все. В результате Ява и Бали оказались к западу от линии Уоллеса, а Флорес — к востоку.
Археологи не поверили Верховену, поскольку, если на Флоресе найдены 750 000-летние каменные орудия, то это означает, что Homo erectus каким-то образом удалось пересечь линию Уоллеса. А это немыслимо. Ведь люди еще не научились тогда пересекать океан.
Этот шаткий карточный домик начал разваливаться в 1998 г. Археолог Майк Морвуд из австралийского Университета Новой Англии вместе с коллегами датировал заново находки Верховена из Мата-Менге на Флоресе. При анализе использовался метод трекового датирования.
Трековое датирование строится на использовании физических изменений, вызванных распадом урана. Когда радиоактивный элемент распадается в вулканическом обломке или стекле, разлетающиеся частицы оставляют своего рода «шрамы» в кристаллической решетке. Подсчитав эти следы (или треки) на внутренней структуре минерала и измерив содержание урана в образце, можно
Но что же произошло с теми, кто изготовил эти орудия? Примерно 1,43 млн лет назад Homo erectus достиг Явы и 27 000 лет назад еще жил там — однако скелетных останков этого вида на Флоресе не обнаруживалось.
Собираясь продолжать работы на Флоресе, Майк Морвуд объединил в одной команде индонезийцев и австралийцев. Вместе с коллегами он намеревался установить, когда из этого региона исчез Homo erectus, а также вычислить наиболее вероятный путь проникновения первых предков современного человека в Австралию. Поскольку я занимался проблемой преодоления пределов радиоуглеродного датирования древесного угля с помощью АВOХ, я тоже получил приглашение. Правда, тогда я еще не понял, как мне повезло.
Основным объектом исследований стала Лианг-Буа, известковая пещера в западной части Флореса, близ городка под названием Рутенг. Еще в 1950-х Верховен успел начать раскопки в верхней части пещеры. С тех пор там все время копали, прочесывали и бурили, но только на поверхности, а Майк Морвуд с командой хотел проникнуть на глубину. В 2003 г. по окончании сезона раскопок большая часть группы уже собралась уезжать, и на раскопе работали индонезийцы под руководством Томаса Сутикны из Индонезийского археологического центра.
12 сентября 2003 г. я получил от Майка Морвуда электронное письмо, содержание которого превзошло мои самые смелые мечты: на глубине 5,9 м был найден почти полный человеческий скелет. Рядом обнаружилось множество каменных орудий, а также следы охоты на стегодона. Судя по стершимся зубам, скелет был взрослый, однако почему-то всего 1 м ростом. Поскольку вместе с останками нашли и древесный уголь, Майк спрашивал, не хочу ли я провести датирование образцов. Я, конечно, не смог упустить такого подарка судьбы.
Пещера в Лианг-Буа — это огромная каверна с массивными сталактитами, свисающими с потолка. Когда я приехал на раскопки, там шла бурная деятельность. Отряды местных жителей терпеливо перебирали и просеивали отложения, поступавшие из раскопа. Главную выемку, где, собственно, и нашли скелет, перестали рыть, лишь дойдя до 10 м глубины. Стены были укреплены досками, а внутри ветвилась сложная система лестниц и мостиков, ведущих на разные уровни. По контрасту с изнуряющей жарой снаружи пещера казалась настоящим раем — прохладно и сыро. Если надумаете разбивать лагерь на Флоресе, лучшего места, чем Лианг-Буа, не найти.
Главная находка представляла собой останки взрослой женщины. Кости ее к моменту обнаружения по текстуре напоминали папиросную бумагу, останки еще не успели окаменеть. Пришлось приостановить раскопки на три дня в ожидании, пока скелет просохнет на воздухе. Когда же его извлекли из земли, сразу стало ясно, что женщину нельзя отнести ни к Homo sapiens, ни к Homo erectus. Многое в ее строении оказалось необычным. Не только маленький рост, но и крошечный мозг — внутренний объем черепа составлял всего 380 см3, почти как у шимпанзе. Раньше самым маленьким у представителей рода Homo считался объем мозга 500 см3, а ведь он принадлежал самому древнему из всех видов, Homo habilis, жившему около 2,5 млн лет назад. Были и другие необычные черты, характерные для более ранних видов: скошенный лоб, широкие кости малого таза, свисающие до колен руки и зубы с несколькими корнями. Каменные орудия свидетельствовали, что в умственном развитии этим маленьким людям уж точно не откажешь, самостоятельно думать они умели.