Прошлое глазами археолога

Харинский А.В..

«Прошлое глазами археолога»

 

Модуль 2

Возраст археологических объектов

 

1 часть - Относительная и абсолютная хронология.

Периодизация — процедура любого исторического исследования, объединяющего исторические факты, события по большим периодам, которые отличаются друг от друга уровнем развития производства, культуры, социальных отношений и хозяйственной спецификой. В археологии, исходя из специфики источников и методов изучения исторического прошлого, разработана и применяется своя, археологическая периодизация. Она выстроена на материале, из которого сделаны главные, характеризующие ту или иную эпоху, орудия труда с учетом техники их изготовления, особенностей материального производства и системы взаимоотношений человека с окружающей средой.

Еще в глубокой древности появились первые гениальные догадки о жизни людей в прошлом. В I в. до н. э. римский поэт Лукреций Кар в своей поэме «О природе вещей» высказал мысль, что человечество развивалось постепенно, пройдя каменный, бронзовый и железный века. Сам термин «археология» был известен раньше. В понятие «археология» в разные эпохи вкладывался различный смысл, Древнегреческий философ Платон впервые употребил его в IV в. до н. э. Под археологией он понимал вообще все, что касается древности. В эпоху Возрождения археология иллюстрировала историю античного (греческого и римского) искусства, фактически она была частью музейно-антикварного дела.

Положение изменилось в XIX в. В первой его половине датский археолог Кристиан Томсен (1788-1865) на обширном материале, применив метод сравнительного анализа, научно обосновал мысль о делении истории человечества на три эпохи. В работах «Северные древности» (1831) и «Каталог музея в Копенгагене» (1836) он показал, что вся дописьменная история делится на каменный, бронзовый и железный периоды. Изучая погребения эпохи неолита и бронзы, другой датский археолог Иенс-Якоб Ворсо (1821-1885) выстроил более полную относительную хронологию по найденным предметам и изложил ее в работе «Новые подразделения каменного и бронзового века». Хронологическую схему Томсена и Ворсо продолжил французский археолог Габриэль де Мортилье (1821-1898). Он подметил, что древнейшие каменные орудия неодинаковы — одни грубы и примитивны, другие более совершенны. На этом основании он разделил палеолит на несколько периодов и дал каждому из них название по месту первых находок. Так были выделены на материалах памятников, раскопанных в XIX в. во Франции, этапы палеолита, названные по местам произведенных раскопок: шелль, ашель, мустье, солютре, мадлен и возникло представление о раннем, среднем и позднем палеолите.

Разработанная периодизация была эволюционистской, что не удивительно, так как XIX в.— это эпоха абсолютного господства эволюционизма во всех науках. Однако она была построена на принципе автохтонного развития палеолита, т. е. на материалах раскопок археологических памятников на небольшой территории юго-западной части Франции. В основе ее лежал принцип развития орудийного комплекса, тенденция его совершенствования и усложнения. По этому же пути пошли и другие исследователи, создавая периодизация для других регионов и эпох.

В результате современную археологическую периодизацию можно представить следующим образом. Согласно этой периодизации вся история человечества делится на три большие эпохи: камня, бронзы и железа. В свою очередь каждая из них подразделяется на отдельные периоды и культуры.

Любая археологическая эпоха — это длительный отрезок исторического развития. Например, более чем за 2 млн лет существования эпохи камня непрерывно совершенствовались орудия труда, приемы их изготовления, изменялся сам человек, накапливался его опыт. Поэтому эпоха камня делится на несколько периодов: палеолит (древний каменный век), мезолит (средний каменный век) и неолит (новый каменный век). Между эпохами камня и бронзы был переходный период, отмеченный применением медных орудий труда при сохранении значительной роли каменных, так называемый энеолит (меднока-менный век).

С освоением способа получения бронзы, т. е. сплава меди с оловом ил другими компонентами, начинается эпоха бронзы: в южных районах—с третьего тысячелетия до н. э., а в более северных, лесных территориях — несколько позже, примерно во втором тысячелетии до н. э. Распространение железа примерно с VII в. до н. э. знаменует вступление человечества в эпоху железа.

Датирование. Перед тем как соотнести археологический предмет с одной из эпох или периодом необходимо определить его возраст. Определение даты археологических отложений является одной из главных стоящих перед археологом задач, поскольку, не зная, какие из находок одновременны друг другу, невозможно предложить их интерпретацию. До 1950-х годов археология располагала крайне ограниченным набором способов датирования и опиралась главным образом на историко-культурные и стратиграфические данные; но с указанного времени развитие получили биологические, физические и химические методы датировки.

В процедуре датирования можно выделить два основных типа операций. Определение относительной датировки предполагает последовательное распределение двух или более предметов либо археологических комплексов на временной оси – от ранних к поздним. Примером относительного датирования является установление того факта, что комплекс А позже комплекса В, тогда как определение, что комплекс А сложился в 8 в. или в 1044, – это пример абсолютного датирования. Термин «абсолютная дата» не обязательно свидетельствует об абсолютной точности; он лишь указывает, что речь идет о датировке единичного объекта, а не о временной последовательности нескольких объектов. Оба вида датирования равно важны и широко применяются в археологии.

Историко-культурные методы. Историко-культурные методы датирования опираются на особенности артефактов и иных элементов культуры. Из всех методов определения датировок они применяются наиболее часто.

Календарное датирование. Календарное датирование состоит в обнаружении датированных надписей – обычно на постройках или монетах – и в их использовании для определения даты содержащего эти объекты комплекса или сооружения. К примеру, в пепле, засыпавшем город Помпеи, найдено много монет, ни одна из которых не датируется временем после 79 г. н.э. – времени уничтожившего город извержения вулкана. Если бы дата этого извержения не была известна из документов, ее можно было бы вполне надежно установить методом календарного датирования, основанного на монетных находках.

Календарное датирование осложнено существованием по крайней мере 80 различных календарей, употреблявшихся разными народами в разные эпохи. Некоторые из этих календарей были основаны на линейном счислении времени – дату любого события отсчитывали от некоего начального момента в прошлом (обычно – от сотворения мира или от явления божества); применительно к таким календарям установление эквивалентной даты по современному григорианскому календарю достигается простым вычислением. Иногда событию приписывалась дата, основанная на времени царствования некоего конкретного властителя. Было найдено множество перечней царей и целых династий, особенно в Древнем Египте, Месопотамии и Китае. К сожалению, даты в таких перечнях указываются не очень точно, причем, чем дальше уходит событие в глубь веков, тем точность ниже. В наши дни археологи уже могут соотнести эти древние события с нынешним календарем.

В других календарных системах применялся циклический счет времени, и одна и та же дата повторялась снова и снова.

Придумано немало методов абсолютной датировки археологических объектов и памятников. Но мы должны иметь возможность записать все эти даты таким способом, который будет понятен каждому. В археологии для этого используют три термина: ВС, АD и ВР. Они связаны с двумя фиксированными точками на шка­ле времени, от которых годы можно отсчи­тывать как вперед, так и назад. Первая точка — год рождения Христа, он называется 1-м годом АD (АD означает Anno Domini, по-латыни — «в год Господа нашего»). Мы отсчитываем годы назад от АD 1 для тех событий, что происходили до Рождества Христова (before Christ, ВС, по-английски означает «до Христа»), и вперед от АВ 1 — для событий, произошедших после этого. Например, 360 ВС означает: за 360 лет до года АВ 1, а АВ 360 означает: 360 лет спустя после года АВ 1. При этом ВС пишется после номера года, а АD — перед ним. По-русски вместо термина ВС мы пишем «до н.э.» (до новой эры), а вместо АD — «н.э.» (новой эры). Началом новой эры у нас считается то же событие: рожде­ние Христа.

Есть еще одни термин: ВР (before present — «до настоящего времени», то есть «тому назад»). Он часто используется в естественнонаучных методах датировки. Но поскольку настоящее время — величина не постоянная, то ученые решили избрать в качестве фиксированной точки 1950 год. Это, конечно, усложняет дело, так как термин ВР теперь уже не означает отсчет от действительно настоящего времени. Следовательно, годы, прошедшие между 1950 годом и нынешним, должны быть прибавлены ко всем датам, снабженным термином ВР.

Стратиграфическое датирование. Стратиграфия – это исследование грунтовых слоев и их хронологического соотношения; этим же термином обозначают саму последовательность слоев. Фиксация стратиграфии представляет одну их основных задач ведения полевой документации в процессе раскопок. Основной целью исследования обычно является не построение относительной хронологии, а получение абсолютной даты, стратиграфическое датирование иногда позволяет установить последовательность объектов, неясную в условиях использования только абсолютных датировок. Этапы сооружения здания, к примеру, могут следовать один за другим с таким незначительным промежутком, что никакие методы абсолютного датирования не дают возможности распознать их, но относительное датирование по стратиграфическим данным может выявить последовательность предпринимавшихся при этом действий.

Особым случаем использования стратиграфии для получения абсолютных дат является датирование по ленточным глинам. Ленточные глины – это слои чистой глины, смытой с ледника за время его ежегодных летних подтаиваний и отложившейся в соседнем озере. Поскольку формирование таких отложений происходит по одному напластованию в год, подсчет их позволяет судить, сколько лет отделяет формирование археологического слоя от настоящего времени. Хотя датирование по ленточным глинам применялось лишь в конкретных условиях – при изучении археологических памятников Скандинавии, этот метод имел огромное значение для развитии археологии в 19 в., поскольку позволил определить, какой период времени отделяет нас от последнего оледенения.

 

2 часть - Датирующие вещи

Типологическое датирование. Типологическое датирование состоит в определении даты комплекса на основе наличия в его составе артефактов с уже установленной датировкой. Например, в комплекс находок из Нью-Йорка колониальной эпохи может входить приспособление для завивки парика, применявшееся только с 1740 по 1760, чубук трубки того типа, который бытовал между 1720 и 1760, и посуда, употреблявшаяся с 1700 до 1750. На основе этих находок устанавливается дата комплекса 1700–1760. Можно даже допустить, что ее следует ограничить 1740–1750, поскольку это – минимальный интервал наложения перечисленных дат друг на друга. Дата, полученная типологическим методом, может оказаться искаженной вследствие бережливости обитателей памятника, привычки сохранять старые вещи намного дольше обычного срока их жизни.

Типологическое датирование возникло на основе применения методов перекрестного и относительного датирования. В состав комплекса с неизвестной датой могут входить артефакты, аналогичные содержащимся в другом комплексе. Хотя абсолютная дата этого второго комплекса неизвестна, можно полагать, что оба комплекса принадлежат к одной эпохе. Соответственно дата одного из них, полученная календарным или каким-либо иным методом, указывает на дату и другого. По мере накопления абсолютных дат для артефактов определенных типов и стилей перекрестное датирование постепенно уступает место типологическому.

С течением времени археологи определили периоды бытования разнообразных типов артефактов, и типологическое датирование является теперь наиболее широко применяемым методом установления археологических дат. Его значение определяется отчасти его дешевизной, а отчасти – возможностью датировать находки непосредственно в полевых условиях.

Сериация – это совокупность методов установления некоей последовательности артефактов и, соответственно, одна из форм определения их относительной хронологии. Одна из ее разновидностей – эволюционная сериация – позволяет разместить вещи определенной категории (например, топоры) в последовательности, отражающей предполагаемое направление их изменения. Можно, к примеру, предположить, что развитие топоров шло в сторону их увеличения, либо уменьшения, либо усложнения формы; исходя из этого, образцы топоров располагают в известной последовательности. Этот вид сериации был широко принят в археологии 19 и начала 20 вв., но со временем его способность отражать реальную эволюцию вещей была поставлена под сомнение и в наши дни им пользуются редко.

Другой вид сериации – сериация по сходству – был разработан в 1849 Джоном Эвансом. Эванс доказывал, что развитие формы многих артефактов происходит постепенно, посредством появления едва заметных изменений, и что по этим изменениям можно определить последовательность вещей во времени. Он понимал, что не существует надежного способа определить, какой конец этого ряда является ранним, а какой – поздним, но полагал, что дополнительная информация может дать ответ на этот вопрос. Сериация по сходству сыграла важную роль в первой половине 20 в. и применяется до сих пор, хотя ее существенно потеснили физические методы датирования.

Последний из видов сериации – частотная сериация – был особенно популярен в середине 20 в. Впервые применивший его Джеймс Форд отверг теорию Эванса о постепенных изменениях, выдвинув вместо нее гипотезу о смене одних форм вещей другими, совершенно отличными, – наподобие того, как стеклянные бутылки для минеральной воды были вытеснены алюминиевыми банками. Исходя из этого он настаивал на необходимости подсчитывать количество предметов каждого типа в различных комплексах, а затем размещать эти комплексы в такой последовательности, при которой один тип постепенно вытесняется другим. Выводы, полученные с применением частотной сериации, позже были подтверждены физическими методами датирования, но построение полноценной частотной сериации требовало таких чудовищно сложных вычислений, что она никогда широко не применялась.

Для определения возраста того или иного объекта в археологии обычно используют сравнительно-типологический метод. Обнаруженные артефакты, исходя из их морфологических особенностей, заносятся в одну из таксономических ячеек. Для каждой из них определяется время бытования. Совокупность всех таксонов, выявленных на археологическом объекте, определяет его хронологию. При этом, если время бытования отдельных таксонов различно, то период их совместного существования определяется путем наложения временных интервалов каждого из анализируемых таксонов. Область пересечения всех временных интервалов и будет являться хронологическим отрезком, на протяжении которого функционировал или был законсервирован археологический объект.

Логическая обоснованность этого метода не вызывает возражений, но существует ряд моментов которые существенно ограничивают возможности применения сравнительно-типологического метода.

Во-первых, операции, связанные с типологическим дифференцированием, всегда опосредованы субъективным отношением ученого к объектам анализа. Следовательно, разные исследователи могут поместить один и тот же артефакт в разные таксономические ячейки.

Во-вторых, определение времени бытования таксонов зачастую зависит от соседства с ними в одном археологическом комплексе хорошо датируемых вещей (монет, произведений искусства и т. д.). Если в районах, где производятся эти вещи, такое соседство довольно обычно, то за тысячи километров от них оно становится редкостью. В последнем случае для датировки таксонов используют многоступенчатые цепочки, опирающиеся на аналогии из разно удаленных от района исследования областей. Вследствие этого достоверность хронологического интервала, соотносимого с тем или иным таксоном, вызывает значительные сомнения.

В-третьих, временной диапазон существования некоторых таксонов бывает настолько велик, что, следуя ему, сложно решить вопросы узкой датировки археологических объектов.

Учитывая все эти факторы следует помнить, что, при датировке археологических объектов, нельзя основываться только на сравнительно-типологическом методе. Внутренняя хронология инвентаря, фиксируемого на археологических памятниках из многих районов Сибири, не разработана. А сопоставление его с находками из других регионов, не всегда обосновано. Особенности формирования вещевых комплексов в разных регионах могут существенно различаться.

 

3 часть - О чем могут рассказать годичные кольца

Биологические методы датирования. С течением времени одни представители земной фауны вымирают, а другие эволюционируют, и этим обусловлено различие в составе живых организмов, обитавших на земле в разные периоды. На этих изменениях основан один из методов построения относительной хронологии, хотя и весьма приблизительной, поскольку процессы эволюции и вымирания тех или иных видов животных протекают очень медленно. Одним из наиболее известных случаев определения даты по остаткам фауны стала находка в 1925 в Фолсоме (шт. Нью-Мексико) останков вымершего бизона с воткнутым в них каменным орудием. Это сочетание явилось первым подтверждением того, что человек обитал на американском континенте еще в эпоху плейстоцена, когда существовала эта разновидность бизонов. В наши дни датирование по составу фауны применяется редко, поскольку существуют более точные методы.

Другим методом биологического датирования является дендрохронология, именуемая также датированием по древесным кольцам. Дендрохроноло́гия (от греч. dendron — дерево, chronos — время, logos —учение) — научная дисциплина о методах датирования событий, природных явлений, археологических находок и древних предметов, основанная на исследовании годичных колец древесины. Используется для датирования деревянных предметов и фрагментов древесных стволов (например, в постройках).

Деревья, произрастающие в климатических зонах с сезонным климатом, летом и зимой растут неодинаково: основной рост происходит летом, зимой же рост сильно замедлен. Различие условий приводит к тому, что древесина, нарастающая зимой и летом, отличается своими характеристиками, в том числе плотностью и цветом. Визуально это проявляется в том, что древесный ствол на поперечном распиле имеет чётко видимую структуру в виде набора концентрических колец. Каждое кольцо соответствует одному году жизни дерева («зимний» слой тоньше и визуально просто отделяет одно «летнее» кольцо от другого). Общеизвестным является способ определения возраста спиленного дерева путём подсчёта числа годичных колец на распиле.

В зависимости от множества факторов, действовавших в летний период (продолжительность сезона, температурный режим, количество осадков и прочее) толщина годичных колец в разные годы жизни дерева различна, при этом толщина годичных колец, нарастающих в один и тот же год у деревьев одной породы, произрастающих в одной местности, примерно одинакова. Различия в толщине колец в разные годы достаточно значительны. Если для деревьев, произраставших в одной местности в одно время, построить графики изменения толщины годичных колец по годам, то эти графики будут достаточно близки, а для деревьев, произраставших в разное время, они не совпадут (в силу случайности действия климатических факторов точное совпадение последовательности толщин колец за достаточно длительные периоды крайне маловероятно).

Сопоставление последовательности годичных колец, сохранившихся в деревянном предмете, и образцов, датировка которых известна, позволяет выбрать образец с совпадающим набором годичных колец и, таким образом, определить, в какой период было спилено дерево, из которого изготовлен предмет. Такое сопоставление и есть, собственно, дендрохронологическое датирование.

Дендрохронология имеет дело с древесиной самых различных пород и возрастов, которые встречаются как в культурном слое археологических памятников, так и в наземных архитектурных сооружениях различного вида, а также, к примеру, с досками икон, картин, скульптур и т.п. Очень часто дерево прекрасно сохраняется в культурных слоях древних и средневековых поселений, чему способствуют большая насыщенность культурного слоя влагой, малая кислотность или нейтральность его среды, замедленное движение внутреннего стока вод, почти полное отсутствие водо-и воздухообмена при незначительных колебаниях температуры. Подобные условия и обеспечили нахождение в упоминавшихся средневековых восточноевропейских памятниках громадного числа древесных стволов, отличавшихся хорошей или просто великолепной сохранностью. Древесина может отлично сохраняться также в условиях вечной мерзлоты, как, например, в старинном русском городке (торговой фактории) Мангазее на крайнем севере Западной Сибири, либо в высокогорных курганах железного века на Алтае. Хорошо сохраняется органики в торфяниках и прибрежных речных отложениях некоторых районов Восточной Европы — на Урале, в Карелии, Архангельской области, Белоруссии, Литве. Очень много прекрасно сохранившейся древесины находят в так называемых свайных поселениях неолита и бронзового века, к примеру в Швейцарии и Северной Италии, где эти древние селища располагались на болотистых берегах альпийских горных озер.

Процедура дендроанализа. Две основные трудности поджидают исследователя при проведении дендроанализа. Во-первых, реакция на климатические колебания у деревьев различного вида неоднозначна, и ее проявления порой весьма специфичны. Картина погодичного прироста у хвойных пород дерева в этом отношении будет заметно отличаться от лиственных. Во-вторых, глобальные колебания климата не могут полностью сгладить заметных вариаций того же прироста древесины в различных регионах.

Первую сложность стараются преодолеть за счет сопоставления в едином ряду деревьев лишь одной породы или хотя бы вида (к примеру, хвойные — к хвойным, лиственные — к лиственным). Трудности второго рода стремятся погасить за счет сравнения между собой деревьев не только одной породы или вида, но к тому же и произраставших в одном регионе.

Именно поэтому дендроанализ археологического деревянного объекта обязательно начинается с определения породы дерева, что является одним из наиболее важных пунктов во всей процедуре аналитической работы. Кроме того, чрезвычайно существенной является хорошая сохранность изначальной структуры ископаемой древесины. Искажения структуры ее годичных колец за счет сплющенности ствола, различных физических нарушений его первоначального облика и т.п. способны привести к ошибочной картине погодичного прироста. Наконец, всегда крайне важным бывает установить наличие или отсутствие внешнего или последнего «прижизненного», древесного кольца у конкретного ствола. Ведь только оно в состоянии указать исследователю на дату рубки изучаемого бревна (так называемая порубочная дата). Внешнее кольцо определяют в основном либо по сохранившейся коре дерева, либо по характерным следам жучков-короедов, каковые паразитировали на стволах уже мертвых деревьев (Черных Н.Б., 1996).

Все эти сложности очерчивают проблему пробоотбора пригодных для анализа образцов, а также необходимого их числа для уверенной относительной или абсолютной датировки. Вопрос этот, однако, не имеет однозначного ответа, а решение зависит от целого ряда обстоятельств, и прежде всего — от степени сохранности древесины, принадлежности материала к определенному хронологическому периоду и конкретному географическому району. Большинство дендрохронологов считают, что необходимо собирать с каждого памятника или сооружения возможный максимум образцов. Из этого возможного максимума в процессе обработки постоянно происходит отсев малопригодных образцов, неминуемо сокращая объем изучаемого материала. К примеру, приходится отбраковывать все сильно разрушенные и деформированные образцы. Затем — если, предположим, дендроанализ ориентирован на хвойные породы, — отбрасывают спилы дерева лиственных пород. Корректная процедура требует также подразделения оставшихся спилов по возрасту стволов или же по числу сохранившихся на них годичных колец. К примеру, непригодными вовсе или же малопригодными для датировок являются образцы, возраст которых не достигает 30 лет.

Вместе с тем известны регионы, где встречаются деревья, отличающиеся фантастическим возрастом. Так, североамериканская секвойя может достигать трехтысячелетнего возраста, и это неизмеримо расширило воз­можности датировки дендрообразцов как из археологических слоев, так и из некоторых современных построек, связанных с историко-этнографическими объектами. Еще более долгоживущими оказались произрастающие в Белых горах Калифорнии так называемые остистые сосны — до 4 тыс. лет и даже более!

На основании исследования образцов древесины, датировка которых заведомо известна, строится дендрохронологическая шкала — последовательность толщин годичных колец деревьев определённой породы в определённой местности, от текущего момента и как можно далее в прошлое. Для близких к современности периодов используются измерения годичных колец живых деревьев, имеющих достаточно большой возраст (существуют методики выполнения таких измерений, не требующие спиливания дерева).

Для того, чтобы продлить шкалу датировок на временной промежуток свыше пределов жизни одного дерева, используют «перекрёстную датировку». Её суть заключается в увязывании воедино следующих друг за другом поколений деревьев, годы жизни которых перекрываются. Специалисты по дендрохронологии считают, даже на основе самой грубой методики (когда кольца делятся на два класса — «широкие» и «узкие») 10-летнее совпадение чередования колец позволяет идентифицировать шкалу с вероятностью ошибки не более 0,1 %. При учёте ширины каждого кольца и применении методов математической статистики вероятность ошибки значительно снижается. В последние годы используется рентгеновский анализ годичных колец, позволяющий учитывать не только ширину колец, но и другие параметры (например, плотность древесины в кольце). Таким образом, дендрохронологическая шкала протягивается в прошлое настолько, насколько имеющийся в наличии материал позволяет продолжить непрерывную последовательность.

После построения шкалы по определённому виду дерева в локальной местности, проводится ее корреляция с другими видами деревьев, а также изменения вида колец в соседних областях. Это позволяет постепенно расширять абсолютную шкалу на более широкий географический ареал.

C помощью дендрохронологического метода можно построить абсолютные и относительные шкалы датировок. В том случае, если известно точное (абсолютное) время жизни одного из поколений деревьев, участвующих в датировке, то получившаяся шкала будет абсолютной. Например, это могут быть живые деревья, возраст которых известен по числу колец. С помощью абсолютной шкалы датировок можно определять возраст деревянных предметов практически со 100%-ной надёжностью (в случае точного совпадения порядка следования достаточного числа колец). В некоторых случаях удаётся построить фрагменты дендрохронологической шкалы, опираясь на фрагменты древесины, датированные иным образом (например, брёвна из стены строения, дата постройки которого известна из исторических документов). В таких случаях получившаяся шкала будет уже не абсолютной, а относительной. Достоверность датирования с помощью относительных шкал, очевидно, находится в зависимости от достоверности датирования «опорных» образцов.

На рост деревьев могут оказывать влияние локальные особенности места произрастания (рельеф, обводнённость). Из-за этого толщина годовых колец конкретного образца дерева может не соответствовать шкале, построенной для данного региона. Но если совпадение имеет место, то вероятность ошибки крайне мала.

Дендрохронологический ряд — многовековые ряды наблюдений, характеризующие радиальный прирост древесной растительности (деревьев) и его связь с климатическими условиями.

Для уверенной датировки предмета необходимо иметь качественную, непрерывную дендрохронологическую шкалу, охватывающую период от нынешнего времени до времени изготовления предмета, соответствующую породе дерева и месту его произрастания. Построение таких шкал, само по себе, — чрезвычайно трудоёмкая работа.

В тех случаях, когда применяемая шкала не является абсолютной, всегда остаётся опасность неверной датировки исходного материала, на котором построена шкала. Если при построении относительной шкалы была использована неверная первоначальная датировка, все определения по этой шкале, очевидно, окажутся неверными. Поэтому важная задачи дендрохронологии — увязать все относительные шкалы с абсолютными.

В последние годы достигнуты крупные успехи в построении абсолютных шкал на сотни и тысячи лет назад. Дендрохронологические лаборатории проанализировали свыше 2 млн образцов деревьев, в результате чего построены следующие абсолютные шкалы:

·         Западная Европа (по дубу) — свыше 7 тыс. лет,

·         Центральная Европа (по дубу) — свыше 8 тыс. лет,

·         Центральная Европа (по сосне) — свыше 11 тыс. лет,

·         Район Великого Новгорода — 1200 лет,

·         Северное Приобье — 900 лет.

Данные дендрохронологии хорошо согласуются с историческими сведениями и радиоуглеродным методом.

Дендрохронологический метод подходит для датирования древесных стволов и их фрагментов, а также изделий из дерева, если они сохранили достаточно большое количество годичных колец от исходного материала. Сам способ датирования принципиально достаточно прост: для датируемого предмета строится график толщин по тем слоям, которые в нём сохранились, этот график сопоставляется с дендрохронологической шкалой соответствующей породы дерева из той местности, откуда происходит предмет, и, если на шкале находится сопоставимая последовательность толщин годичных колец, делается вывод о том, что исследуемый предмет был изготовлен в соответствующий этому совпадению период времени. При достаточно большом количестве сохранившихся в предмете годичных колец совпадение может быть единственным; в более сложных случаях совпадений может оказаться несколько, и тогда для уточнения датирования применяются другие методы.

К примеру, если на бревне из древней гробницы сохранилось внешнее кольцо, то по нему можно установить, в каком году было срублено дерево, из которого изготовлено это бревно. Если предположить, что дерево срубили, когда оно понадобилось для строительства, то можно с точностью до одного года датировать саму постройку. Сводная шкала, с которой сопоставляют тот или иной образец древесины, оказывается различной для разных регионов.

 

4 часть - Изотопы, что дальше?

Радиометрическое датирование. Все радиометрические методы датирования основаны на определении степени распада содержащихся в археологических остатках радиоактивных элементов. Примером этой категории методов может служить самый известный из них – радиоуглеродное датирование (датировка по изотопу углерода ¹⁴С). В верхние слоях атмосферы под действием космических лучей образуется элемент ¹⁴С – нестабильный (радиоактивный) изотоп углерода; он циркулирует в атмосфере и постепенно внедряется в растения при поглощении ими диоксида углерода в процессе фотосинтеза; затем он попадает в организмы животных. В результате концентрация ¹⁴С в верхних и нижних слоях атмосферы и в живых организмах оказывается одинаковой. Когда организм умирает, его углеродный обмен с атмосферой прекращается и начинается распад ¹⁴С. Период полураспада изотопа соответствует 5568 годам. Определяя концентрацию этого изотопа в любых остатках некогда живой материи, можно вычислить, сколько времени прошло с момента смерти организма.

Как и при использовании иных способов датирования, практические вычисления радиоуглеродных дат осуществляются в специализированных лабораториях, куда археолог отправляет свои образцы. В ответ он получает датировки, выраженные в стандартном виде – например, «1010±80 лет тому назад (Бета-3144)». Дата 1010 – это число лет от настоящего момента (1950 г. - даты, принятой, чтобы избежать вызванного течением времени разнобоя в данных). Величина «±80» – стандартное отклонение, статистическая мера надежности оценки – доверительный интервал. Код в скобках обозначает выполнившую анализ радиоуглеродную лабораторию и номер образца.

При радиоуглеродном датировании могут происходить ошибки разного рода. Образцы могут оказаться загрязненными от контакта с руками и вследствие этого содержать примеси углерода более позднего происхождения. Изменения интенсивности космического излучения на протяжении тысячелетий породили небольшие расхождения в концентрации ¹⁴С в живых тканях, что было замечено по разнице между радиоуглеродными и дендрохронологическими датировками. На практике применяется калибровка радиоуглеродных дат, основанная на данных дендрохронологии, и возраст в 1010 лет, приведенный выше в качестве примера, соответствует калиброванной календарной дате 1000 н.э.

Несмотря на эти трудности, радиоуглеродное датирование представляет собой наиболее важный из используемых археологами методов датировки. Он широко применяется, поскольку для него пригоден обширный круг углеродсодержащих материалов – от костей до дерева или древесного угля. При использовании абсорбционной масс-спектрометрии достаточно одного грамма органического вещества для получения надежной даты, относящейся к периоду от примерно 70 000 до н.э. до приблизительно 1600 н.э. Если единичная дата может привести к существенной ошибке, то получение неверной датировки на основе серии дат маловероятно. Появление в 1949 радиоуглеродного датирования произвело переворот в археологии, предоставив в ее распоряжение недорогой, надежный и доступный для широкого применения метод получения абсолютных дат.

Другие радиометрические методы основаны на аналогичных принципах, но пригодны для использования иных материалов и временных интервалов. Калиево-аргоновое датирование позволяет определить дату вулканических отложений возрастом от 100 000 до 5 000 000 лет; оно помогло датировать местонахождения ископаемых гоминид в Восточной Африке. Серия дат, полученных с использованием радиометрии урана, дает возможность определить время образования отложений карбоната кальция в период от 50 000 до 500 000 лет тому назад; этот метод помог датировать слои эпохи палеолита в европейских пещерах. Датирование по цепной ядерной реакции радиоактивного распада пригодно в первую очередь для установления возраста скальных пород в интервале от 300 000 до 3 млрд. лет; его применяли при определении даты местонахождений восточно-африканских гоминид.

Термолюминесцентный метод датирования (TL) основан на измерении количества электронов, захваченных электронными ловушками в том или ином, преимущественно в стекле, глине и кремнистых породах. Земную поверхность постоянно бомбардируют различные космические частицы, и электроны из этого потока могут захватываться кристаллической решеткой вещества в местах, называемых электронными ловушками. Норма такого захвата известна, поскольку известна радиоактивность данного вещества. При нагревании вещества до 500 С электронные ловушки опустошаются, а сами электроны рекомбинируют в виде световой энергии.

Суть термолюминесцентного датирования состоит в измерении излучения датируемого образца и вычислении скорости заполнения электронных ловушек. (С наибольшей точностью ее можно вычислить, если известна излучательная способность грунта, из которого взят исследуемый образец). Затем образец нагревают до 500 С и измеряют его излучение; оно равно сумме величин световой энергии, порожденной термолюминесценцией, и свечения, обусловленного накопленным тепловым воздействием на образец. В результате нагревания ловушки опустошаются. После этого образец вновь нагревают; излучаемый при этом свет вызван только нетепловым свечением. Вычитание второго показателя из первого дает величину термолюминесценции, а ряд дополнительных вычислений позволяет сопоставить его с датой последнего нагревания этого образца до 500 С. Этот метод успешно применяется для определения времени изготовления керамической посуды и стекла, а также нагревания камней и глиняных полов в очажных ямах. Временной интервал для объектов, поддающихся датированию по термолюминесценции, тот же, что и для радиоуглеродного метода, – примерно от 80 000 до н.э. до 1500 н.э.

Датирование по остаточной намагниченности.

Определение датировок по остаточной намагниченности (называемое также археомагнитным или палеомагнитным датированием) основано на фиксации магнитного поля, возникшего в прошлом в глине или горной породе. Поскольку направление и интенсивность магнитного поля Земли постепенно изменяются, определение характеристик этого поля в древних отложениях может свидетельствовать, когда сформировалось то или иное отложение. Для определения датировки этим методом пригодны два вида отложений. Глины или железосодержащие породы, некогда нагретые до температуры в 700  С, сохраняют то магнитное поле, в условиях которого они подверглись нагреванию, так же, как и глины, постепенно оседавшие в непроточном водоеме. После извлечения образца породы и установления его исходной ориентации этот образец отправляют на исследование в специальную лабораторию. Для целей археологии наиболее пригодны образцы из очажных ям, относящихся ко времени от 70 000 до н.э. до наших дней, но в принципе данный метод может применяться для датирования отложений возрастом до нескольких миллионов лет.

Датирование по рацемизации аминокислот.

 

Датирование по патине. Ряд родственных по своей природе методов датирования основан на том, что на многих материалах за время, пока они находятся в земле, образуется отличающийся от них химически и физически наружный слой. Например, на внешней поверхности обсидиана (вулканического стекла) образуется слой гидратированного кремнезема: толщина этого слоя зависит от температуры и особенностей состава самого обсидиана. Если установлена интенсивность гидратации данного сорта обсидиана в местных условиях, можно определить дату образца в интервале между 120 000 до н.э. и нашим временем. Измерение толщины гидратного слоя производится оптически – с использованием поляризационного микроскопа.

Одним из немногих методов датирования, применимых при изучении некоторых разновидностей памятников наскального искусства, является датирование по катионному показателю. В некоторых регионах на скалах образуется поверхностная патина (темный блестящий налет из окислов металлов, возникающий со временем от внешних воздействий). В этой патине содержится более или менее постоянная концентрация оксида титана и постепенно уменьшающаяся концентрация оксидов кальция и калия, поскольку эти последние легче растворяются в воде. Соответственно, измерив количество этих веществ в патине, покрывающей наскальное изображение, и вычислив, какое время требовалось для сложения данной их пропорции, можно определить его дату. Считается, что для каждого региона характерна также своя интенсивность выщелачивания скальной породы, что может служить для целей датирования. Эксперименты в области использования этого метода углубили нижнюю хронологическую границу сферы его применения на несколько сотен тысяч лет.

Датирование с применением нескольких методов. Каждый из описанных методов датирования в принципе чреват возможностью получения неверной даты вследствие случайности, небрежности или влияния нераспознанных искажающих факторов. Поэтому археологи обычно стараются датировать изучаемые ими памятники разными методами, чтобы уменьшить вероятность ошибки.

 

5 часть –Постоянные попутчики человека

Палиноло́гия — комплекс отраслей наук (в первую очередь, ботаники), связанных с изучением пыльцевых зёрен и спор. Спо́ры — особый тип клеток с плотной оболочкой. В биологии понятие «спора» может относиться к нескольким категориям организмов: споры бактерий, служащие для пережидания неблагоприятных условий; споры растений, споровиков и грибов, служащие для размножения. Споры растений — микроскопические зачатки низших и высших растений, имеющие разное происхождение и служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях. Представляют собой одноклеточные, реже двуклеточные или состоящие из нескольких клеток образования. Обычно более или менее шарообразной, эллипсоидальной формы, реже — цилиндрической и др.

Размножение спорами — бесполое. Однако споры участвуют в процессе полового размножения у голосеменных и покрытосеменных, или цветковых, растений. Взрослое растение здесь является спорофитом, образующим макро- (женские) и микроспоры (мужские), которые развиваются соответственно в зародышевый мешок и зрелое пыльцевое зерно. Пыльца - крошечные мужские репродуктивные органы цветковых растений - имеют прочную внешнюю оболочку (экзину), которые могут сохраниться в определенных отложениях в течение десятков тысяч лет.

Палиноморфология — основной подраздел палинологии, изучает форму, строение и развитие спор и пыльцевых зёрен, главным образом их стойких оболочек — экзоспория (экзины). Эти оболочки часто имеют характерные морфологические признаки, важные для определения пыльцы и спор при спорово-пыльцевом анализе.При пыльцевом анализе экзину извлекаются из почвы, рассматривают под микроскопом, и определяют в соответствии с отличительной формой экзины и поверхностным рисунком к какому семейству и роду относится растение. После того, как в пробе установлено количество разных растений, вычерчиваются графики и диаграммы, демонстрирующие их процентное соотношение. Колебания кривой для каждой категории растений можно связать с климатическими колебаниями, или расчисткой лесов и появлением сельскохозяйственных культур, посаженных человеком.

Сохранение. Наиболее благоприятные отложения для сохранения пыльцы являются кислотные и слабо газированные торфяники и озерные отложения, где практически не происходило разрушения пыльцы и она подвергалась быстрому захоронению. Пещерные отложения благодаря их влажности и постоянной температуре также обычно подходит для сохранения  пыльцы. В песчаных отложениях или на открытых площадках, подвергающихся атмосферному воздействию, пыльца сохраняется плохо.

Во влажных участках или на не раскопанных площадях образцы земли с пыльцой извлекают в виде кернов. Большое внимание должно быть уделено чистоте инструментов, чтобы избежать загрязнения образцов пыльцой из атмосферы. Пыльцу также можно найти в глиняных кирпичах, сосудах, гробницах, мумиях, копролитах и многих других контекстах.

Экспертиза и Подсчет. Запечатанные керны, содержащие образцы исследуются в лаборатории, Небольшая часть каждого образца исследуемого под микроскопом. При этом происходит определение семьи или рода растений, но определить растение до вида практически невозможно. Это накладывает определенные ограничения на проводимую реконструкции, так как различные виды растений внутри того же рода могут различаться требованиями к почве, климату и другим условиям произрастания.

Медленный и трудоемкий ручной подсчет и идентификация, вероятно, будет заменен в течение следующих нескольких лет с помощью автоматизированной техники, в которой зерна пыльцы, выявленные посредством анализа с помощью сканирующего электронного микроскопа будут сопоставляться с оцифрованными образцами по форме экзины и ее текстуре.

После идентификации, количество пыльцы для каждого типа растений вычисляется для каждого слоя в отдельности, как правило, в виде процента от общего количества зерен в этом слое. На основе этих подсчетов строится график. Он рассматривается как отражение климатических колебаний, влияющих на родовой и количественный состав растений.

Тем не менее, корректировки должны быть сделаны. Различные виды дают отличающиеся количество пыльцы, (сосны, например, производят её во много раз больше, чем дубы), поэтому она может быть избыточн или недостаточно представленной в выборке. Режим опыления также должн быть приняты во внимание. Пыльца цветов, переносится насекомыми, и происходит от растений, которые росли рядом, в то время как пыльцы сосны, может переноситься ветром на сотни километров. Ориентация местонахождений (и особенно, входа в пещеру) также будет иметь значительное влияние на содержание пыльцы. Необходимо убедиться, что во время отбора образцов не произошло никакого смешивания слоев.

В исследовании пыльце из серии римских и средневековых городов в Великобритании, Джеймс Грейг обнаружили, что образцы с римских поселений были богаты травами, но содержали мало зерновых культур, тогда как на средневековых местонахождениях наблюдался противоположный результат. Причина эта имеет не экономические, а гигиенические предпосылки. Римляне имели в городах канализационную система, с помощью которой содержали их в чистоте. Города были окружены лужайками, пыльца с которых доминировала в образцах. В средневековые времена за чистотой города следили не так тщательно. Мусор, включающий и пищевые отходы, накапливался в них, свидетельства чего нашли отражение и в пыльце.

Как правило, пыльца в почвах вдали от человеческих поселений, как правило, отражают местную растительность, в то время как торфянники сохраняют пыльцу с гораздо более широкой области. Результаты анализы пыльцы в мощных торфяных отложениях позволяют проанализировать долгосрочные климатические колебания.

Обилие в пробах пыльцы и спор позволяет определить не только таксономическую принадлежность большинства из них, что даёт возможность судить о флоре определённого региона, существовавшей во время отложения вмещающей породы, но и процентное соотношение пыльцы и спор (позволяющее, учитывая закономерности продуцирования, рассеивания и фоссилизации спор и пыльцевых зёрен, судить и о растительности региона). Статистическая обработка результатов определения и регистрации спор и пыльцы приводит к выявлению спорово-пыльцевых спектров или спорово-пыльцевых комплексов. Спорово-пыльцевым спектром называется содержание (в % ) в одной пробе пыльцевых зёрен и спор разных таксонов; спорово-пыльцевым комплексом — содержание в образце количественно доминирующих спор и пыльцевых зёрен (также в % от общей суммы зёрен и спор).

Наиболее ценен споро-пыльцевой анализ серии образцов разреза, взятых последовательно из толщи отложений, что позволяет проследить изменения в составе флоры и характере растительности, происшедшие за время осадконакопления. По результатам споро-пыльцевого анализа, кроме сводных цифровых таблиц, составляют и т. н. спорово-пыльцевые диаграммы, графически отображающие эти изменения. Строят диаграммы по системе прямоугольных координат, откладывая по оси ординат глубины взятия образцов, а по оси абсцисс — процентное содержание каждого из компонентов спектра соответствующего образца, соединяя прямыми линиями точки, показывающие участие в спектрах одноимённых их компонентов.

Фитоиндикационный метод позволяет посредством анализа растительных сообществ выявит влияние на окружающую среду человека и животных.  Эти исследования дают возможность:

− обнаруживать стоянки охотников-оленеводов;

− выстраивать границы участка усиленного антропогенного и зоогенного воздействия;

− делить участок на зоны по степени антропогенного воздействия;

− интерпретировать характер воздействия и устанавливать, с определенной долей вероятности, места интенсивного выпаса, сенокошения, места организации дымокуров и стоянок для оленей (функциональные зоны) и т.д.

Полученные исследования по сложению растительного покрова стоянок охотников-оленеводов имеют большое значение для палинологического метода исследований археологических объектов, при дешифровке данных спорово-пыльцевых диаграмм. Растительность в пределах стоянок неоднородная и особенности ее сложения связаны с пространственным зонированием стоянок для разных хозяйственных нужд

Функциональная зона – зона, связанная с конкретным (функциональным) ее использованием.

Функциональная зона I связана с организацией жилья человека, имеет жилые постройки человека, или останки от них.

Растительный покров функциональной зоны I наиболее преобразован и лучше всего визуализируется в пространстве. Обустройство стоянок временного и постоянного характера приводит к тому, что вблизи жилья начинают формироваться толоки (проплешины полностью выбитой растительности). Зона вытаптывания и регрессии естественного покрова может существовать достаточно долго после оставления стоянки человеком.

Деятельность человека проявляется в наличии синантропных видов растений -  образ жизни которых связан с человеком и его жильём и сформированных синантропных и синантропизированных растительных сообществ, в которых большое участие растений-индикаторов антропогенного присутствия – представителей семейства маревых (Chenopodiaceae), а также горошка мышиного (Vicia cracca L.), одуванчика лекарственного (Taraxacum cf. officinale Wigg.), лапчатки гусиной (Potentilla anserina L.), тясячелистника азиатского (Achillea asiatica Serg.), гравилата аллепского (Geum allepicum Jacg.), клевера лугового (Trifolium pratense L.), подорожника среднего (Plantago media L.) и т.д.

Функциональная зона II связана с организацией стоянок для оленей, имеет дымокуры, навесы, или останки от них. Функциональная зона II (стоянка для оленей) легко диагностируются в пространстве. Это участки всегда определенной эллипсоидной формы, вытянутые по направлению господствующих ветров, в центре которых обустраивались дымокуры. Почва на таких участках сильно уплотнена, и растительный покров находится в плачевном состоянии. Если на окружающих стоянки олений растительных сообществах развит моховой и лишайниковый покров, то на самих участках он выбит полностью и восстанавливается очень медленными темпами.

Действие зоогенного фактора на окружающие стоянку растительные сообщества обнаруживается в зависимости от степени увлажнения почвы: по переувлажненным западинам выражается в закочкаренности.

По хорошо дренированным верхушкам бугров формируются толоки (проплешины растительности), для которых характерно участие овсяницы овечьей и красной (Festúca ovína L., F. rúbra L.).

Функциональная зона III – зона внутри конкретного сооружения – загородки для маток и/или телят оленей «кораль». Функциональная зона III – кораль, живой напочвенный покров и почвы которого испытывают при его эксплуатации сильные нагрузки. Почва сильно уплотняется, эвтрофицируется (обогащается веществами органического происхождения), исходные растительные сообщества уничтожаются. Обычно кораль эксплуатируется несколько лет, а затем бросается. В дальнейшем в пределах кораля формируются вторичные синантропные растительные сообщества, которые своим составом, габитусом и аспектом резко контрастируют с фоном.

 

6 часть – Что же после нас останется?

В составе скелета взрослого человека около 250 костей, из них 80 непарные, 85 парные. У взрослых людей на протяжении большей части жизни соотношение массы скелета и тела удерживается на уровне 20%. У пожилых и старых этот показатель несколько уменьшается. Сухой (обезжиренный) скелет человека весит 5-6 кг.

Скелет человека устроен по общему для всех позвоночных животных принципу. Кости скелета подразделяются на две группы: осевой скелет и добавочный скелет. К осевому скелету относятся кости, лежащие посередине и образующие остов тела; это все кости головы и шеи, позвоночник, рёбра и грудина. Добавочный скелет составляют ключицы, лопатки, кости верхних конечностей, кости таза и кости нижних конечностей.

Осевой скелет.

·             Череп — костная основа головы, является вместилищем головного мозга, а также органов зрения, слуха и обоняния. Череп имеет два отдела: мозговой и лицевой. Состоит из 23 костей

·             Грудная клетка — имеет форму усечённого сжатого конуса, является костной основой груди и вместилищем для внутренних органов. Состоит из 12 грудных позвонков, 12 пар рёбер и грудины.

·             Позвоночный столб, или позвоночник — является главной осью тела, опорой всего скелета; внутри позвоночного канала проходит спинной мозг. Подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы. Состоит из 33-34 позвонков.

Добавочный скелет

·             Пояс верхних конечностей — обеспечивает присоединение верхних конечностей к осевому скелету. Состоит из парных лопаток и ключиц.

·             Верхние конечности — максимально приспособлены для выполнения трудовой деятельности. Конечность состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти. Состоит из 64 костей.

·             Пояс нижних конечностей — обеспечивает присоединение нижних конечностей к осевому скелету, а также является вместилищем и опорой для органов пищеварительной, мочевыделительной и половой систем.

·             Нижние конечности — приспособлены для опоры и перемещения тела в пространстве во всех направлениях, кроме вертикально вверх (не считая прыжка). Состоит из 62 костей.

Половые особенности

Мужской и женский скелет в целом построены по одному типу, и кардинальных различий между ними нет. Они заключаются лишь в немного изменённой форме или размерах отдельных костей и, соответственно, включающих их структур. Вот некоторые из наиболее явных различий. Кости конечностей и пальцев у мужчин в среднем длиннее и толще, а бугристости на костях (следы прикрепления мышц), как правило, выражены сильнее.

Кости таза отличаются у мужчин и женщин.

- женский таз большей частью шире и ниже, чем мужской. Крылья подвздошных костей у женщин развёрнуты в стороны, а у мужчин более вертикальные. Вследствие этого максимальное расстояние между гребнями подвздошных костей у женщин в среднем больше (28-29 см), чем у мужчин (25-27 см);

- крестцовая кость у мужчин более длинная и узкая, чем у женщин;

- подлобковый угол у мужчин большей частью острый (70-75 градусов), а у женщин - прямой или тупой (90-100 градусов);

- форма входа в таз у женщин округлая или овальная, а у мужчин напоминает очертания "карточного сердца";

- форма полости малого таза у женщин близка к циллиндрической, а у мужчин напоминает лейку или конус вершиной вниз.

Половые различия черепа у человека незначительны, поэтому зачастую бывает трудно отличить мужской череп от женского. Кости мужского черепа обычно несколько толще, чем кости женского. Продольный (передне-задний) и вертикальный размеры у мужского черепа больше. Вместительность черепа у мужчин равна примерно 1450 куб. см, а у женщин 1300 куб. см. Разница объясняется меньшими размерами тела женщины.

Развитие рельефа (места прикрепления мышц, надбровные дуги, переносица): значительный/слабо выраженный

Соскообразный отросток: широкий, длинный (до 2 см и более)/узкий, короткий, как правило, до 2 см

Лобовые и теменные кости: слабо выражены/хорошо выражены

Лоб: наклонный/прямой

Лобно-носовой угол: хорошо выражен из-за сильного развития лобового рельефа/плавный переход от носового отростка лобовой кости к носовым костям

Орбиты: овальной или прямоугольной формы, удлинённые в горизонтальной плоскости, верхние края толстые, округлые/высокие, округлые, верхние края тонкие или заострённые

Нижняя челюсть: большая и массивная, угол ветки близок к прямому/маленькая рельеф выражен слабо, угол ветки "развёрнутый"

Зубы: больших размеров, корни длинные и широкие/маленьких размеров, корни короче и уже.

Возрастные изменения скелета. По мере того, как человек взрослеет, в костной ткани увеличивается процент неорганических веществ и растущие кости обретают все большую твердость. В длину кости растут за счет эпифизарных хрящей, расположенных между телом кости и ее головкой. Когда рост заканчивается — а происходит это примерно к 20–24 годам у мужчин и на 2–3 года раньше – у женщин,— хрящи полностью замещаются костной тканью. Рост кости в толщину происходит путем наложения новых масс костного вещества со стороны надкостницы.

Антропологи различают такие возрастные группы:

1) Детский возраст (Infantilis), который делится на раннее детство (Infantilis I) - до появления первых постоянных зубов (6-8 лет) и позднее детство (Infantilis II) - до прорезывания вторых постоянных коренных зубов, либо до наступления половой зрелости (от 6-8 до 12-14 лет);

2) Юношеский возраст (Juvenis) - до зарастания клинообразно-затылочного шва, то есть от 12-14 лет;

3) Возраст возмужалости (Adultus) характеризуется началом прорезывания третьих постоянных коренных зубов, началом облитерации (зарастания) черепных швов, средней стёртостью зубов (от 20-22 до 30-35 лет);

4) Зрелый возраст (Maturus), которому свойственны средняя степень облитерации черепных швов, сильная стёртость зубов (от 30-35 до 50-55 лет);

5) Пожилой возраст (Senilis), которому соответствует сильная или полная облитерация черепных швов, сильная стёртость и потеря зубов (от 50-55 лет).

Возраст детей и подростков можно определить с точностью до одного года на основании сроков окостенения скелета, прорезывания зубов, а также размеров костей.

При отсутствии патологических отклонений переднее темечко на черепе закрывается на 2-3 месяце жизни, а заднее - до 1,5 - 2 лет. До того же времени на лобовой кости часто сохраняется метопический шов. Молочные зубы или только что прорезались, или прорезались ещё не полностью.

В возрасте 3-6 лет уже можно увидеть первый коренной зуб (моляр), но он ещё не занимает своего места в зубном ряду. В это время срастаются все части позвоночного столба.

В возрасте 7-8 - 12-14 лет прорезается большинство зубов. К 14-16 годам срастаются подвздошная, лобковая и седалищная кости, образуя одну тазовую кость.

В 15-18 лет с телом кости сливается нижний эпифиз (утолщённый конец) плечевой кости и верхние эпифизы локтевой и лучевой кости. Несколько позже - обычно в 17-20 лет - с диафизами (основная часть, тело кости) срастаются головка и нижний эпифиз большеберцовой кости.

Биологический возраст взрослого человека определяется с точностью до пяти лет. При этом учитываются сроки облитерации черепных швов, стёртость зубов, возрастные изменения посткраниального скелета.

У человека костная ткань появляется на 6–8-й неделе внутриутробной жизни. Череп новорожденного состоит из нескольких отдельных костей, соединенных мягкой соединительной тканью. В тех местах, где сходятся 3–4 кости, эта перепонка особенно велика, такие зоны называют родничками. Благодаря родничкам кости черепа сохраняют подвижность, что имеет важнейшее значение при родах, так как голова плода в процессе родов должна пройти через очень узкие родовые пути женщины. После рождения роднички зарастают в основном к 2–3 месяцам, но самый большой из них – лобный – только к возрасту 1,5 лет. Мозговая часть черепа детей значительно более развита, чем лицевая. У новорожденного объем мозгового отдела черепа в 6 раз больше объема лицевого, а у взрослого – в 2–2,5 раза.

Во всех возрастных группах при изучении черепа учитывают степень заращения швов. Например, затылочно-основной шов (место соединения затылочной и основной костей черепа) зарастает у девочек в возрасте 11-14 лет, у мальчиков - в возрасте 13-16 лет. К 35-40 годам отчетливо определяется заростание в нижних участках височного шва (место соединения височной кости с другими костями черепа).

Зубы начинают развиваться у человеческого эмбриона примерно на 6-ой неделе беременности. Через 6-8 месяцев после рождения рост корней выталкивает коронки зубов сквозь десну, этот процесс называется прорезыванием. Первый набор зубов называется первичными зубами (молочные зубы). Прорезывание имеет специфический порядок. Обычно нижние центральные резцы прорезываются первыми, затем идут верхние центральные резцы. Набор первичных зубов не включает премоляров. Постоянные зубы. Зубы, относящиеся ко второй смене (постоянные), развиваются вместе с первым набором (молочными). Эти постоянные зубы остаются «спящими» до 5-7 лет. Затем они начинают расти, вызывая разрушение корней молочных зубов. Новые зубы растут до возраста 10-12 лет. Появление постоянных зубов происходит по предыдущей схеме, но при этом между клыками и молярами появляются премоляры. Постоянный набор зубов имеет дополнительные третьи моляры – «зубы мудрости», которые прорезываются в возрасте 15-25 лет.

Сроки прорезывания молочных и постоянных зубов

Молочные (возраст - в месяцах)

Центральные резцы 6-8

Боковые резцы 8-12

Первые моляры 12-16

Клыки 16-20

Вторые моляры 20-30

Постоянные (возраст - в годах)

Центральные резцы 7-8

Боковые резцы 8-12

Первые премоляры 9-11

Вторые премоляры 11-13

Клыки 12-14

Первые моляры 6-7

Вторые моляры 12-14

Третьи моляры 17-20

Незадолго до рождения или после рождения точки окостенения появляются в эпифизах, которые до этого оставались хрящевыми. Они увеличиваются в размерах, хрящ постепенно замещается костной тканью. Небольшая хрящевая прослойка между окостеневающими эпифизом и костным диафизом – эпифизарный хрящ – выполняет костеобразующую функцию, пока кость не достигнет своих окончательных размеров (18–25 лет). К этому времени эпифизарный хрящ замещается костной тканью, эпифиз срастается с диафизом, и кость представляет единое целое. В связи с костеобразующей функцией эпифизарного хряща трубчатая кость растет в длину. Окостенение фаланг пальцев завершается в основном к 11 годам, а запястья – в 12 лет, хотя отдельные зоны продолжают оставаться не окостеневшими до 20–24 лет.

Рост позвоночника наиболее интенсивно происходит в первые 2 года жизни. При этом сначала все отделы позвоночника растут относительно равномерно, а начиная с 1,5 лет рост верхних отделов – шейного и верхнегрудного – замедляется, и увеличение длины происходит в большей мере за счет поясничного отдела. Таким образом, в динамике роста позвоночного столба также отмечается выраженный градиент темпов развития – «от головы к хвосту». Следующий этап ускорения роста позвоночника – период «полуростового» скачка. Последнее вытягивание позвоночника происходит на начальных этапах полового созревания, после чего рост позвонков замедляется. Окостенение позвонков продолжается в течение всего детского возраста, причем до 14лет окостеневают только их средние части. Завершается окостенение позвонков только к 21–23 годам.

У детей каждая тазовая кость состоит из трех самостоятельных костей: подвздошной, лобковой и седалищной. Их сращение и окостенение начинается с 5–6 лет, а завершается к 17–18 годам. Крестец у детей также еще состоит из несросшихся позвонков, которые соединяются в единую кость в подростковом возрасте. Половые различия в строении таза начинают проявляться в возрасте 9 лет.

Когда человек перешагивает сорокалетний рубеж, в костной ткани начинаются так называемые инволютивные процессы, то есть разрушение остеонов идет более интенсивно, чем их созидание. Эти процессы в дальнейшем способны привести к развитию остеопороза, при котором костные перекладины губчатого вещества истончаются, часть их рассасывается полностью, межбалочные пространства расширяются, и в результате уменьшается количество костного вещества, плотность кости снижается.

С возрастом становится не только меньше костного вещества, но и процент органических веществ в костной ткани снижается. И кроме того, уменьшается содержание воды в костной ткани, она как бы высыхает. Кости становятся ломкими, хрупкими, и даже при обычных физических нагрузках в них могут появиться трещины.

Для костей пожилого человека характерны краевые костные разрастания. Обусловлены они возрастными изменениями, которые претерпевает хрящевая ткань, покрывающая суставные поверхности костей, а также составляющая основу межпозвоночных дисков. С возрастом межуточный слой хряща истончается, что неблагоприятно сказывается на функции суставов. Как бы стремясь компенсировать эти изменения, увеличить площадь опоры суставных поверхностей, кость разрастается. Краевые костные разрастания могут быть незначительными, но иногда достигают больших размеров.

 

Литература

1. Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.

2. Вагнер Г. А. Научные методы датирования в геологии, археологии и истории. М.: Техносфера, 2006.

3. Клейн Л.С. Время в археологи. СПб. : Евразия, 2014.

4. Олейников А. Н. Геологические часы. и доп. Л.: Недра, 1987.

5. Янин В.Л. Я послал тебе бересту. М.: 1965, 1975, 1998.