Страдания юных неандертальцев изучили посуточно
Число найденных останков неандертальцев идёт уже на тысячи. Есть находки всех возрастов — от младенцев до дряхлых стариков. Но каждая кость, каждый скелет — это «застывшее мгновение», фотография момента смерти данного индивида. По истёртости зубов, по следам травм на скелете мы можем судить о тяготах неандертальской жизни, но, конечно, крайне приблизительно. Эти данные непросто соотнести, например, с климатическими реконструкциями, разрешающая способность которых пока что тоже невелика — мы видим изменения климата «с птичьего полёта», в масштабе веков. Есть, однако, гораздо более подробный источник: фактически ежедневный «протокол» первых лет жизни человека содержится в его зубах, в линиях роста зубной эмали. Надо только уметь эту информацию прочитать.
Именно такие сведения удалось извлечь из зубов двух ранних неандертальцев, найденных в местонахождении Пейре, на юго-востоке Франции. Два подростка (Payre 6 и Payre 336) жили примерно 250 тыс. лет назад — такой возраст неандертальцам отмерил термолюминесцентный анализ обожжённых кремней, обнаруженных рядом с зубами. Не рановато ли для неандертальцев? Авторы указывают, что строение зубов из Пейре аналогично испанским гоминидам Сима де лос Уэсос — видимо, этих древних людей возрастом в 430 тыс. лет исследователи тоже считают ранними неандертальцами. Можно поспорить, но ок.
Кстати, в Пейре обнаружен третий зуб (вообще-то его нашли первым, поэтому находка называется Payre 1), который тоже сначала сочли неандертальским, однако затем стало ясно, что зуб гораздо более поздний и принадлежал сапиенсу. Радиоуглеродным методом удалось выяснить возраст Payre 1 — всего 5400 лет. Его исследователи использовали для сравнения с более древними образцами. Кроме того, полученные данные сопоставляли с современными зубами людей, макак и орангутанов.
Зубы распилили и изучали суточные линии роста под микроскопом, а также с помощью масс-спектрометрии анализировали химический и изотопный состав эмали — как он менялся с возрастом маленьких неандертальцев. Что же удалось выяснить?
Во-первых, учёных заинтересовало содержание в зубной эмали бария. Дело в том, что повышенное содержание бария относительно кальция — признак того, что ребёнка кормят грудью. Для Payre 336 внятных данных получить не удалось — видимо, он загрязнён барием из окружающих отложений. Зато для Payre 6 вырисовалась очень чёткая картина: высокий уровень бария от рождения до 9 месяцев, затем падение, а после снова рост и среднее содержание бария держится до 2,5 лет. Выходит, до такого срока неандертальская мама кормила своё чадо. Для современных европейцев долговато, а для охотников-собирателей — в пределах нормы. Интересно, что для более позднего неандертальца из Бельгии (возрастом 100 тыс. лет) таким же методом удалось получить более короткий срок — 15 месяцев. Но у бельгийца барий падал неестественно резко — как будто ребёнка не постепенно переводили на другую пищу, а насильно отобрали у матери.
Исследование зуба Payre 6. A. Микротомография, на которой видны суточные линии роста эмали зуба начиная от рождения, включая заметный недельный стресс на 701 дне жизни. B. Карты содержания бария и свинца (относительно кальция). Видны два скачка содержания свинца на 286 и 772 дне. С. Содержание изотопов кислорода в зубной эмали в течение более 2,8 лет. Синие линии — скачок содержания свинца, красная — скачок содержания бария.
Настала очередь изотопов кислорода. По их соотношению можно судить о климате: в тёплую погоду вода в водоёмах содержит больше изотопов 18O относительно 16O: более лёгкий 16O быстрее уходит в атмосферу при испарении. В холодные периоды испарение происходит медленнее, и баланс изотопов другой: в воде больше 16O. Вместе с водой изотопы кислорода попадают в организм и накапливаются в зубах. В зубной эмали обоих неандертальских детей содержание изотопов кислорода испытывало циклические колебания в течение первых трёх лет жизни — пока формировались зубы. Очевидно, что эти циклы отражали смену сезонов. При этом у неандертальцев колебания оказались более резкими, а процент 16O — более высоким, чем у сапиенса Payre 1. Логично: 5400 лет назад ледниковый период давно закончился, климат стал более мягким и тёплым.
Изменение содержания изотопов кислорода в зубной эмали посуточно: А. Зуб Payre 1 (сапиенс). B. Зуб Payre 6. С. Зуб Payre 336. Сезонные колебания у неандертальских зубов выражены заметно резче.
Судя по этим данным, индивид Payre 1 родился весной, а отлучён от груди осенью. «Как и большинство млекопитающих, неандертальцы рожали детей в период богатства пищевых ресурсов», рассуждают авторы статьи, делая смелые обобщения по одному зубу.
Необычное наблюдение: в зубной эмали обоих неандертальцев обнаружилось повышенное содержание свинца — его уровень дважды возрастал в 10 раз. Такое бывает, когда ребёнок получает загрязнённую пищу или воду, либо надышался дымом от костра, в котором горят насыщенные свинцом дрова. На расстоянии 25 км от памятника есть 2 свинцовых месторождения — возможно, это и есть причина загрязнения. Авторы указывают, что обнаружили древнейшее свидетельство отравления свинцом. А как же кости из Брокен Хилл (Южная Африка), возрастом 300 тыс. лет? Их вообще нашли в свинцовом руднике.
Затем исследователи анализируют особенности суточных линий роста: нарушения в развитии эмали — т. н. «линии стресса» говорят о тяготах жизни. У Payre 6 такой стресс длиной в неделю пришёлся на самую холодную часть зимы 2-го года жизни. Одновременно возрос уровень бария. Похожая ситуация возникала у макак-резусов, когда они серьёзно заболевали и начинали терять вес. В такие моменты происходит «реминерализация» скелета: химические элементы из костей, включая барий, попадают в кровь, а оттуда — в зубную эмаль. Исследователи полагают, что холодной зимой Payre 6 резко заболел и исхудал, но затем поправился. Заметные дефекты развития есть и у Payre 336, который испытал 2-недельный стресс зимой и проболел неделю в течение следующей осени. Вообще, обладатель этого зуба страдал больше, чем Payre 1 и 6. Впрочем, оба неандертальца, судя по дефектам эмали, часто подвергались суровым испытаниям.
Важнее же всего то, что теперь исследователи могут изучать жизнь маленьких неандертальцев и других древних людей, особенности их питания, их болезни и то, чем они травились, с беспрецедентным разрешением — посезонно и даже посуточно!
Источник: