Каменные орудия в Северной и Восточной Африке появились почти одновременно

Рис. 1. Место раскопок в Айн Бушери (северо-восток Алжира), его положение на карте северной части Африки и схема местности. Стрелками помечены выходы двух слоев с древними каменными орудиями: AB-Lw (lowermost artifact-bearing stratum) — древнейший слой с наиболее вероятным возрастом около 2,44 млн лет, AB-Up (upper artifact-bearing stratum) — слой возрастом 1,92 млн лет. 2011 sampling trench — место, где в 2011 году была выкопана траншея, чтобы добыть пробы, подходящие для датирования методом электронного спинового резонанса. Фото из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в Science, карта и схема — из самой статьи

Колыбелью олдувайской культуры считается восточная Африка, где систематическое использование примитивных каменных орудий для разделки туш началось примерно 2,6 млн лет назад. До сих пор считалось, что в другие районы Африки олдувайская культура пришла намного позже. Однако раскопки, проводимые международным коллективом археологов на северо-востоке Алжира, показали, что североафриканские гоминиды если и отставали в своем культурном развитии от восточноафриканских, то ненамного. В местонахождении Айн Бушери в двух слоях с вероятным возрастом около 2,44 и 1,92 млн лет найдены каменные орудия олдувайского типа и кости крупных и мелких млекопитающих со следами обработки. Судя по распределению царапин на костях животных, древние обитатели Северной Африки имели доступ к целым тушам, а не подбирали крохи со стола более сильных хищников и падальщиков.

Появление олдувайской культуры и начало систематического использования каменных орудий для разделки туш приблизительно совпадают во времени с появлением рода Homo. Впрочем, некоторые австралопитеки, по-видимому, и раньше пробовали заниматься чем-то подобным (см. ссылки в конце новости).

Имеющиеся находки указывают на то, что олдувайская культура зародилась в Восточной Африке около 2,6 млн лет назад, а в другие районы Африки проникла намного позже. Впрочем, такая картина может быть следствием лучшей изученности восточноафриканских местонахождений. По мере развития палеоантропологических исследований в других частях Африканского континента упомянутый разрыв начинает понемногу сокращаться. Так, раскопки, проводимые на северо-востоке Алжира в течение последних двух десятилетий, показали, что североафриканские гоминиды уже 1,8 млн лет назад разделывали туши животных при помощи каменных орудий (J. M. Parés et al., 2014. Early human settlements in Northern Africa: paleomagnetic evidence from the Ain Hanech Formation (northeastern Algeria)). Новая статья международного коллектива археологов, опубликованная в журнале Science, отодвигает момент появления олдувайской культуры в Северной Африке еще дальше в прошлое.

В местонахождении Айн Бушери (Ain Boucherit, рис. 1) в восточной части Атласских гор древние олдувайские орудия и кости животных со следами обработки найдены в двух слоях флювиальных отложений (см. Fluvial processes), сформировавшихся в межгорной впадине. Один из них, более древний, авторы обозначили как AB-Lw (от слов artifact bearing — «содержащий артефакты» и lower — «нижний»), другой, более молодой — AB-Up (upper — «верхний»). Выше и ниже этих слоев и между ними залегают другие слои, в которых нет следов деятельности гоминид. Выше по разрезу находятся описанные ранее слои с олдувайскими орудиями возрастом 1,8 млн лет, а еще выше есть слой с орудиями, представляющими следующий, ашельский этап развития каменных технологий.

Артефакты из слоев AB-Lw и AB-Up — это типичные орудия олдувайской культуры (рис. 2). Среди них есть ядрища из известняка и кремня, от которых без предварительной подготовки откалывали отщепы случайной формы, а также сами отщепы, лишь немногие из которых слегка дорабатывались (подвергались ретушированию). На большинстве артефактов сохранились участки исходной выветрелой поверхности камня (корки), что говорит о примитивности технологии их изготовления. Весь каменный материал — местного происхождения, издалека ничего не носили.

Рис. 2. Олдувайские артефакты из Айн Бушери: A — из более древнего слоя AB-Lw, B — из вышележащего слоя AB-Up. Показаны ядрища, от которых откалывались отщепы (1–3, 9–12), в том числе известняковое ядрище редкой субсферической формы (3), отщепы (4–7, 13, 14, 16, 17) и ретушированные обломки кремня (8, 15). Изображение из обсуждаемой статьи в Science

В древнем слое AB-Lw найдено 7 ядрищ, 9 отщепов и один ретушированный обломок кремня. В более молодом слое AB-Up «улов» оказался побольше: 121 ядрище, 65 целых отщепов, 47 фрагментов и 3 ретушированных отщепа. В целом набор артефактов из Айн Бушери практически не отличается от типичных олдувайских комплексов Восточной Африки (если не считать нескольких ядрищ редкой субсферической формы, что может быть связано с особенностями местного каменного материала или с небольшими различиями в культурных традициях).

В слое AB-Lw найдено 296 костей млекопитающих разных размеров, в основном представителей семейств лошадиных и полорогих. На 17 из них (5,7%) сохранились царапины, оставленные каменными орудиями. Царапины встречаются на ребрах, черепах и костях ног (в основном проксимальных, то есть бедренных и плечевых). Судя по распределению царапин, местные гоминиды имели дело не с жалкими объедками, оставшимися после пиршества более сильных хищников или падальщиков, а с крупными частями или даже целыми тушами. В их рацион входили как мелкие, так и крупные животные. С помощью каменных орудий добычу свежевали, потрошили, отрезали головы, отделяли мясо от костей, а также дробили кости, чтобы добраться до мозга (найдено четыре таких расколотых кости).

В слое AB-Up картина примерно такая же. Здесь найдено 277 костей, тоже принадлежащих в основном лошадиным и полорогим. Две из них несут царапины, семь — расколоты ударами камней (рис. 3).

Рис. 3. Кости со следами от каменных орудий. A, B — царапина на фрагменте плечевой кости представителя семейства полорогих среднего размера из слоя AB-Lw. C, D — царапина на лошадиной пяточной кости из AB-Lw. E–G — обломки костей, расколотых гоминидами при помощи каменных орудий (E — из слоя AB-Lw, F, G — из слоя AB-Up). Изображение из обсуждаемой статьи в Science

Итак, в Айн Бушери когда-то жили гоминиды, обладавшие типичной олдувайской культурой. Но это, конечно, мало о чем говорит, пока находки не датированы. Главное достижение авторов обсуждаемой работы состоит как раз в получении датировок для слоев AB-Lw и AB-Up. Для этого пришлось использовать целый комплекс взаимодополняющих методов.

Самые надежные результаты дал магнитостратиграфический анализ (см. Paleomagnetism). Осадочные породы в Айн Бушери сохранили остаточную намагниченность, показывающую направленность магнитного поля Земли в тот момент, когда эти породы формировались. Это позволило идентифицировать слои, соответствующие периодам прямой и обратной геомагнитной полярности.

Теперь нужно было соотнести эти слои с интервалами общей магнитостратиграфической шкалы (см. Geomagnetic polarity time scale), границы которых (моменты инверсии магнитного поля Земли) датированы с высокой точностью. Чтобы понять, каким интервалам глобальной шкалы соответствуют выявленные в Айн Бушери периоды прямой и обратной полярности, нужно было хотя бы приблизительно оценить возраст слоев каким-то другим методом. Авторы воспользовались для этого, во-первых, данными биостратиграфии (в отложениях есть кости вымерших видов лошадей и хоботных — ананкусов, время вымирания которых известно), во-вторых, методом электронно-спинового резонанса (см. Electron spin resonance dating), который, впрочем, с трудом применим к этим отложениям, потому что в них мало подходящих для анализа кристаллов кварца. Чтобы добыть подходящие пробы, пришлось вырыть глубокую траншею, но в итоге всё равно только одна из взятых проб оказалась пригодной для анализа (содержала достаточно кварца). Оба метода (биостратиграфия и ESR) в данном случае дали не очень точные результаты, но в совокупности они всё же позволили привязать полученные палеомагнитные данные к общей шкале. В итоге исследователи смогли определить, между какими магнитостратиграфическими границами заключены слои AB-lw и AB-up, установив таким образом верхнюю и нижнюю границу их возможного возраста. Оказалось, что слой AB-lw не старше 2,58 и не моложе 1,94 млн лет, а возраст слоя AB-up находится в интервале от 1,94 до 1,78 млн лет.

Эти выводы вполне надежны. Но авторы не остановились на достигнутом и попытались сузить границы неопределенности. Для этого они сделали смелое допущение о постоянстве скорости осадконакопления в пределах каждого магнитостратиграфического интервала. Смелость допущения отчасти оправдывается его удобством, ведь оно позволяет напрямую переводить сантиметры осадочной толщи в годы (рис. 4).

Рис. 4. Датировка слоев AB-Up и AB-Lw, основанная на допущении о постоянстве скорости осадконакопления в пределах основных магнитостратиграфических интервалов. Внизу — магнитостратиграфическая шкала. Черным цветом показаны периоды такой же полярности, как сейчас (когда северный магнитный полюс находится на севере), белым — периоды обратной полярности. Если допустить, что в эпоху Гаусс скорость осадконакопления была постоянна и составляла 2,06 сантиметров за тысячу лет, с наступлением эпохи Матуяма она снизилась до 1,62, оставалась постоянной вплоть до начала эпохи Олдувай, а потом снова выросла до 4,07, то получается, что возраст слоя AB-Lw составляет 2,44±0,14 млн лет, а слоя AB-Up — 1,92±0,05 млн лет. На графике по горизонтальной оси — возраст в млн лет, по вертикальной — глубина залегания слоев в метрах. Красные кружки — моменты инверсий магнитного поля Земли. Белые квадраты — слои AB-Up и AB-Lw. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Исходя из положения слоев AB-Up и AB-Lw относительно верхней и нижней границ соответствующих магнитостратиграфических интервалов, принимая скорость осадконакопления в каждом интервале постоянной, а также игнорируя возможные различия в степени последующего уплотнения породы, получается, что возраст слоя слоя AB-Up равен 1,92±0,05 млн лет, AB-Lw — 2,44±0,14 млн лет. Авторы считают такую оценку возраста «наиболее разумной» (the most reasonable age estimate), хотя и признают, что она может оказаться неточной.

Так или иначе, исследование показало, что гоминиды, владеющие олдувайскими технологиями и способные добывать целые или почти целые туши крупных (размером с лошадь) животных, появились на севере Африки значительно раньше, чем считалось: задолго до рубежа 1,94 млн лет, а может и все 2,44 млн лет назад.

Авторы отмечают, что у местонахождения Айн Бушери и соседних осадочных толщ имеется большой «потенциал», то есть там ещё далеко не всё раскопано. Возможно, в дальнейшем там удастся найти еще более древние орудия.

Данное открытие, наряду с другими находками последних десятилетий (такими, например, как находка сахелянтропа на северо-западе Чада), заставляет осторожнее относиться к устоявшейся теории о том, что эпицентром антропогенеза была Восточно-Африканская рифтовая долина. Может быть, эволюционные процессы, которые в итоге привели к появлению Homo sapiens, на самом деле разворачивались на более обширных пространствах Африканского континента.

Источник: Mohamed Sahnouni, Josep M. Parés, Mathieu Duval, Isabel Cáceres, Zoheir Harichane, Jan van der Made, Alfredo Pérez-González, Salah Abdessadok, Nadia Kandi, Abdelkader Derradji, Mohamed Medig, Kamel Boulaghraif, Sileshi Semaw. 1.9-million- and 2.4-million-year-old artifacts and stone tool–cutmarked bones from Ain Boucherit, Algeria // Science. 2018. V. 362. P. 1297–1301. DOI: 10.1126/science.aau0008.

См. также:
1) Люди охотились на крупную дичь уже 1,3 миллиона лет назад, «Элементы», 20.09.2010.
2) Древнейшие люди изготавливали орудия по-своему, «Элементы», 25.05.2015.
3) Человеческий род стал древнее и разнообразнее, «Элементы», 10.03.2015.

Александр Марков