Зубы раздора

Исследователи человеческих зубов из китайской пещеры Фуянь утверждают, что сапиенсы пришли в Поднебесную около 100 тысяч лет назад — примерно на 60 тысяч лет раньше, чем считалось до этого. Если это так, то верно и то, что они пользовались зубочистками и догадались есть невкусные желуди ради калорий. Но скептики со всеми этими утверждениями не согласны. Рассказываем, вокруг чего идут споры и как олений зуб испортил многолетнюю работу ученых-критиков.

На выход

История Homo sapiens насчитывает около 300 тысяч лет. Бóльшая часть из них проходила исключительно в Африке — вплоть до массового расселения людей по планете, которое произошло 80–40 тысяч лет назад. Однако попытки покинуть пределы континента сапиенсы предпринимали и раньше — об этом говорят останки из израильской пещеры Мислия, возраст которых составляет около 177–194 тысяч лет, и находки из памятников Схул и Кафзех (примерно 80–120 тысяч лет).

За границу Ближнего Востока сапиенсы попали только спустя десятки тысяч лет эволюции, но когда точно — до сих пор вопрос. Даже в хорошо исследованной Европе происходят неожиданные открытия.

В последние годы уже, казалось бы, сложился консенсус: первые кроманьонцы появились в этой части света около 45 тысяч лет назад. Но недавно археологи обнаружили во французском гроте Мандрен необычные для неандертальцев каменные артефакты и лежащий в том же слое зуб сапиенса. Это отодвинуло время первого появления современных людей в Европе назад примерно на девять тысяч лет.

Однако древнейшие сапиенсы, вышедшие из Африки, скорее всего, в первую очередь не шли в холодную Европу, а расселялись вдоль Индийского океана — здесь был хороший климат и территории, богатые ресурсами. На это указывают антропологические находки. Так, в Лаосе недавно обнаружили останки людей современного вида возрастом не меньше 70 тысяч лет. Примерно к этому же времени — 73–63 тысячи лет назад — относятся человеческие зубы из индонезийской пещеры Лида-Аджер. Но к находкам примерно такой же древности из более северных регионов — с территории современного Китая — есть вопросы.

Первые в Поднебесной

Много лет общепризнанной была точка зрения, согласно которой сапиенсы попали на территорию современного Китая около 40 тысяч лет назад. На это указывали человеческие останки, обнаруженные в 2003 году в пещере Тяньюань недалеко от Пекина. Ученые не только получили прямую радиоуглеродную датировку этих костей, но и выделили из них митохондриальную и ядерную ДНК. Анализ последней однозначно говорил о том, что кости принадлежали мужчине нашего вида, который жил вскоре после расселения из Африки.

Однако затем на территории Китая археологи открыли еще несколько местонахождений с останками людей современного анатомического типа. По заявлениям исследователей, они жили около 100 тысяч лет назад и даже раньше. Самые известные находки в 2011–2013 годах раскопали в пещере Фуянь, расположенной на юго-востоке страны. Статью о зубах из этого памятника опубликовала группа ученых во главе с Лю У (Wu Liu) из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии и Марией Мартинон-Торрес (Maria Martinon-Torres) из Университетского колледжа Лондона.

Во время раскопок археологи нашли 47 человеческих зубов и большую коллекцию остатков ископаемых млекопитающих. При этом никаких каменных или костяных орудий здесь не было. Палеоантропологи сравнили зубы из пещеры с образцами других гоминин, живших в Европе, Африке и Азии в эпоху позднего плейстоцена, и пришли к однозначному выводу — зубы принадлежали сапиенсам.

Возраст находок установили по натечным карбонатным образованиям из отложений, которые были снизу и сверху от человеческих останков. Методом урановых серий и по данным биостратиграфии определили, что зубам 80–120 тысяч лет. Также ученые сделали радиоуглеродный анализ человеческого зуба и трех костей животных. Обычно этот метод работает только для находок возрастом до 40–50 тысяч лет, и исследователи хотели проверить, что в их коллекции нет более поздних материалов. Из отобранных для анализа находок удалось датировать только одну кость — ее возраст составил около 43 тысяч лет. Но поскольку это значение уже близко к границе применимости радиоуглеродного метода, исследователи сочли, что на самом деле кость древнее, а дата отражает лишь ее минимальный возраст.

Многие ученые скептически отнеслись к находке из пещеры Фуянь. Например, геоархеолог Ярослав Кузьмин (Yaroslav Kuzmin) из Института геологии и минералогии СО РАН предположил, что останки происходят из перемешанного слоя. Свидетельство тому — разброс полученных дат: возраст натечных карбонатных образований, лежавших ниже зубов, варьировал от 556 до 121 тысячи лет назад. Это же признали и сами авторы статьи, но упомянули об этом лишь в приложении к работе, а не в основном тексте. Также Кузьмин счел некорректным, что ученые исключили из анализа единственную полученную радиоуглеродную дату. По крайней мере, ее можно было перепроверить в другой лаборатории. С уверенностью говорить о возрасте находок из пещеры Фуянь можно будет лишь после прямого датирования человеческих останков, заключил геоархеолог.

Скептически к находкам из пещеры Фуянь отнеслись и другие ученые. Однако многие специалисты до сих пор не сомневаются в датировках Лю и Мартинон-Торрес и продолжают ссылаться на это исследование в своих работах.

Голоценовые зубы

Серьезный удар по выводам группы Лю нанесла статья другого коллектива. В 2021 году Сунь Сюэфэн (Xue-feng Sun) из Нанкинского университета и ученые из Австралии, Китая, США и Тайваня представили результаты исследования материалов из пяти китайских пещер, включая Фуянь.

Чтобы проверить заявленный возраст находок, ученые проанализировали древнюю ДНК и использовали методы абсолютного датирования. Они провели радиоуглеродный анализ ископаемых останков и древесного угля, датировали натечные карбонатные образования уран-ториевым методом, а также пещерные отложения с помощью вызванной люминесценции. Оказалось, что разные методы дают противоречивые результаты о возрасте находок из пещеры Фуянь. Следовательно, верить можно только прямым датировкам — то есть результатам анализа самих зубов.

Кроме того, на некоторых памятниках провели дополнительные раскопки. В своей работе группа Суня сообщила о 16 древних зубах, которые они обнаружили в 2021 году в пещере Фуянь. Два зуба, по данным коллектива, принадлежали людям, а остальные — другим млекопитающим. Находки происходили из того же слоя, что и 47 зубов, которые нашла группа Лю. Из обоих образцов исследователи извлекли человеческую митохондриальную ДНК — оба варианта принадлежали к разным линиям гаплогруппы D5a2a. Молекулярный возраст первого зуба (FY-HT-1) палеогенетики оценили в 3,7 тысячи лет, а второго (FY-HT-2) — в 12 тысяч лет. Из этого они сделали вывод, что находки из пещеры Фуянь во много раз моложе, чем заявили их первооткрыватели.

Радиоуглеродный анализ 16 зубов из пещеры Фуянь (среди которых были и два образца с извлеченной ДНК) также показал, что находки значительно моложе, чем предполагал коллектив Лю. Ученые получили абсолютные датировки, укладывающиеся в промежуток от 15,3–14,7 до 6,2–6,1 тысячи лет. Более того, возраст двух образцов древесного угля из этого памятника оказался еще меньше — от 4,4–4,3 до 3,3–3,2 тысячи лет. Поэтому исследователи посчитали, что человеческие зубы из пещеры Фуянь принадлежали не представителям очень ранней волны расселения сапиенсов по Евразии, а людям, жившим уже в эпоху голоцена. Похожие проблемы с датировками нашлись и на других памятниках — отложения были значительно древнее, чем обнаруженные в них останки.

Олений резец

Группа Лю с критикой не согласилась и опубликовала ответ. Ученые заявили, что один из двух зубов, из которых выделили человеческую ДНК, судя по внешнему виду, принадлежал какому-то травоядному животному — например оленю (теоретически такое возможно — читайте об этом в нашем материале «Подвеска евразийки»). Второй зуб все же был человеческим, но его хорошая сохранность может указывать на то, что он моложе первых 47 находок.

Группа Лю поставила под сомнение достоверность и прочих выводов коллектива Суня. Ученые не только указали на низкие стандарты качества выделения и анализа древней ДНК, но и с недоверием отнеслись к результатам радиоуглеродного датирования — по их мнению, анализ проводили на загрязненных образцах. Поэтому Лю и коллеги остались при своем мнении: сапиенсы жили на юге современного Китая уже 120–80 тысяч лет назад.

Диета каменного века

Спор между китайскими первооткрывателями зубов из пещеры Фуянь и их китайскими же критиками пока не окончен. Ни одна из сторон не соглашается с аргументами другой, а перепроверить их выводы в независимой лаборатории сложно — поскольку при нынешнем законодательстве образцы очень сложно вывезти за пределы страны. Вопрос останется открытым до тех пор, пока ученые не получат прямые датировки хотя бы для части из 47 обнаруженных зубов.

Тем временем группа Лю двинулась дальше, не дожидаясь, пока коллеги с ней согласятся. В новой работе исследователи привели еще один аргумент в пользу своей позиции — они получили абсолютную датировку методом урановых серий для зуба гаура (Bos gaurus) из того же слоя. А потом переключились на другой вопрос: чем питались древние люди, останки которых нашли на памятнике?

Исследовав все те же 47 зубов из пещеры Фуянь, ученые обнаружили, что на 15 из них есть зубной камень. В 13 образцах они нашли более 30 крахмальных зерен, 22 из которых удалось идентифицировать. 13 частиц были остатками желудей, 4 — корневищ и клубней растений, 5 — гранулами злаков. Еще на двух зубах сохранились остатки волокон хвойных растений, а на одном — царапины, которые указывают на то что, вероятно, древние жители Китая пользовались чем-то вроде зубочисток.

Особенно важной находкой группа Лю считает частицы желудей. До сих пор остатки этих плодов находили в Китае на стоянках, относящихся к эпохам от верхнего палеолита до среднего неолита. Но это гораздо более молодые находки, не старше 30 тысяч лет. А если верны выводы Лю и его коллег, то получается, что жители Восточной Азии уже как минимум 80 тысяч лет назад питались желудями и злаками.

Если это так, то ранние китайские сапиенсы проявили немалую сообразительность в выборе пищи. Сами по себе желуди — довольно невкусная еда, и мало кто на них польстится, если не знает, что это хороший источник углеводов. Исследователи полагают, что значительное количество высококалорийного крахмала, возможно, обеспечило долгосрочное эволюционное преимущество для ранних сапиенсов, оказавшихся в Восточной Азии в начале позднего плейстоцена.

Так группа Лю отодвинула назад не только время появления сапиенсов в Китае, но и время их перехода на диету из желудей. А еще из их работы следует, что даже палеолитические люди могли додуматься до того, что невкусное бывает полезным.

Правда, эти предположения построены на зыбком фундаменте и основаны на утверждении, которое еще предстоит доказать. Они справедливы лишь в том случае, если возраст находок из стоянки Фуянь действительно составляет около 80–120 тысяч лет. Если же верны датировки группы Суня, согласно которым зубам может быть всего три-четыре тысячи лет, то люди пришли в Китай, как и считалось раньше, позже, чем в Европу, и в их диете нет ничего удивительного: злаки могли быть культурными, а желуди — обычным дикоросом, сезонным сбором которого занимались в разных уголках планеты.