Археологические и палеонтологические находки в пещерах – это ценная научная информация, позволяющая определить не только виды древних животных и образ жизни первобытного человека, но и реконструировать ландшафты, климат, гидрологию, геоморфологию всего района исследования, определить этапы формирования пещеры, время образования отложений в пещере и ряд других факторов. Хорошие научные результаты могут быть получены только при условии, что все археологические и палеонтологические материалы попадут к специалистам. Любые виды раскопок в подземных полостях имеет право проводить только подготовленный человек, имеющий разрешение – Открытый лист Института археологии РАН. Нарушение этих требований преследуется законом в уголовном порядке. Но поиски и предварительные обследования археологических остатков в пещерах никому не запрещаются. Для того, чтобы первооткрыватели не ошиблись в степени важности находки, они должны иметь общие представления о том, как образуются отложения в пещерах, как определить примерный возраст находок, какова методика первичного археологического и палеонтологического обследования подземных полостей.
1. Краткий обзор находок на территории России и сопредельных стран
Первые обследования пещер на предмет поисков палеолитических стоянок на территории бывшего СССР были произведены еще в XIX веке. Дюбуа де Монпере сделал описания пещер Грузии в 1834 г., в 1868 г. им были проведены раскопки в гроте Язона, а в 1884 г. в пещере у с. Ргани. Мережковский К.С. проводил раскопки в 1879-1880 гг. на территории Крыма. Им были обнаружены и частично раскопаны мустьерская стоянка в Волчьем Гроте, верхнепалеолитические слои в Сюреньском и Качинском навесах, остатки азильского инвентаря в Черкес-Керменских навесах, в Сюрени II и других пунктах Горного Крыма (Бадер, 1969).
Раскопки в Крыму наиболее активно проходили в начале ХХ в. В 1924-1931 гг. Бонч-Осмоловским Г.А. исследованы мустьерские стоянки в крымских гротах: Киик-Коба (обнаружены остатки первого в СССР погребения неандертальца), Аджи-Коба, Шайтан-Коба; произведены большие раскопки верхнепалеолитического навеса Сюрень I и изучено несколько гротов с остатками мезолита. В те же годы Эрнст Н.Л. исследовал мустьерскую стоянку в гроте Чокурча (Симферополь). В довоенное время усилиями Бадера О.Н. и Бонч-Осмоловского Г.А., в Крыму было обследовано около 1000 гротов и скальных навесов, многие из которых являются остатками разрушенных пещер. В этих исследованиях следует выделить раскопки стоянки перед Волчим Гротом времен мустье, где кроме кремневых орудий были найдены кости мамонта, сайги, северного оленя и песца. Среди послевоенных археологических работ в Крыму наиболее значимы - раскопки в Староселье (Бахчисарай), где было найдено погребенение ребенка времен позднего мустье (Бадер, 1969).
Современные полноценные палеонтологические раскопки и детальные исследования отложений пещер Горного Крыма были возобновлены с весны 2002 г. совместным научным коллективом географического факультета Черновицкого национального университета им. Ю. Федьковича (Украина) и геологического факультета Университета Бабеш-Болиай г. Клуж (Румыния). В настоящее время на высоких плато Крыма известно около двух десятков пещер, которые имеют богатый информационный потенциал позднеплейстоценовой и голоценовой фауны Крымских гор. Наиболее полно исследован массив Чатырдага, где обследовано шесть пещер и шахт, а в двух из них (Мраморная и Эмине-Баир-Хосар) проведены детальные исследования. Отмечено наличие почти полных скелетов молодого мамонта, одного бизона, трех оленей, сайги, частично сохраненных скелетов быков, зайца, лисы и неполных скелетов и изолированных костей других мелких млекопитающих. Впервые в Крыму выявлен почти целый скелет мамонта, остатки познеплейстоценового тура, полный скелет и несколько черепов антилопы сайги и остатки овцебыка. На основе проведенных исследований в пещере Эмине-Баир-Хосар был открыт палеонтологический музей (Ридуш, 2008).
Рисунки 1 и 2. Палеонтологический музей в пещере Эмине-Баир-Хосар
Раскопки в пещерах Кавказа проводились в 1914 г. Козловским Л., Шмидтом Р. (пещеры Вирхова, Уварова, Сакажиа и грот Бараташвили), в 1916-1918 гг. Круковским С. (ряд верхнепалеолитических стоянок в пещерах Имеретии). Широкое развертывание работ по выявлению памятников верхнепалеолитической культуры связано с именем проф. Ниорадзе Г.К. (раскопки в пещерах Девис-Хврели, Сакажиа (Грузия)). В 1935 г. верхнепалеолитическую культуру на черноморском побережье детально изучал Замятин С.Н. (пещ. Ахштырская, Навалишинская) (Бадер, 1969). В 1940 г. Крайнов Д.А., а позднее Соловьев Л.Н. исследовали Ацинскую, Хостинскую и Воронцовскую пещеры близ Сочи. В послевоенные годы на Кавказе работали Каландадзе А.Н., Тушабрамишвили Д.М., Бердзенишвили Н.З., изучавшие мустьерские Цонские пещеры, Цопи I и, главным образом, верхнепалеолитические - Сакажиа, Мгвимеви, Сагварджиле, Джручула, Квачара, Кеп-Богаз, Холодный грот (Дагестан). Котович В.Г. исследует стоянку в местности Чох. В Южной Осетии Любин В.П. проводил раскопки в пещере Кударо I и некоторых близлежащих к ней пещерах, где были выявлены ашельские и мустьерские культурные слои. На Северном Кавказе изучены верхнепалеолитические пещеры Каменномостская и Ацинская, семь Губских навесов. Палеонтологическая стоянка в Азыхской пещере была обнаружена в 1960 году азербайджанским археологом М. Гусейновым. Во время исследований здесь была найдена нижняя челюсть пранеандертальца - азыхантропа. Это было выдающееся научное открытие, так как в истории мировой археологии подобного рода находка являлась пятой по счету (Бадер, 1969). Интересным оказалось открытие палеолитических стоянок в пещерах, заложенных в вулканических породах вблизи Еревана (Азизян, 1970, 1979). В 1987 году Северо-Кавказским палеолитическим отрядом (начальник отряда — петербургский археолог Голованова Л.В.) была открыта Мезмайская пещера (Краснодарский край). О палеолитических стоянках Кавказа можно прочесть http://sochived.info/paleolit-kavkaza/; http://www.nplg.nukri.org/work/Ocherki_istorii_gruzii/Ocherki_istorii_gruzii_I/1/1.htm
Первые стоянки древнего каменного века на Ю. Урале были найдены в 1938 г. в двух пещерах — Ключевой и Бурановской (Бадер, 1969). Наиболее полно исследована Ключевая пещера. По определениям В.В. Карачаровского и В.И. Громовой, в пещере Ключевой найдены следующие виды животных: носорог шерстистый, первобытный зубр, лошадь, лось, северный олень, олень благородный, косуля, сайга, медведь бурый, волк, росомаха, куница, лисица, песец, хорек, заяц, бобр, пищуха, водяная крыса, тушканчик большой, суслик, хомяк, рыбы, птицы. Особенно важным было обнаружение в культурном слое нескольких кремневых отщепов и одного из плотного сильно кальцинированного сланца. В 2 км от Ключевой находится пещера Бурановская, где также обнаружена стоянка древнего человека. Особенный интерес представляет неолитическое погребение женщины. Покойник был погребен на спине в вытянутом положении и ориентирован головою на юг. В области таза и ног при скелете найдено 35 крупных подвесок, сделанных из зеленого змеевика (офита). Все они имеют плоскую овальную форму и тщательно отшлифованы с одной стороны. Череп скелета находился в специальной вырытой ямке глубиной около 10 см, сплошь заполненной красной охрой. Интересными также оказались находки в гроте у Каменного Кольца и в пещере Смеловская II. Исследовавшие их Сальников К.В. и Бадер О.Н., выделяют два хронологических слоя: верхнепалеолитический и мезолитический. Перед входом были найдены ножевидные пластины и кости животных: гигантского оленя, носорога, гиены. Часть костей была расколота человеком. В пещере были найдены подвески из талька разного цвета, которые имели сквозные отверстия. К заключительному этапу верхнего палеолита относятся уникальные пещерные памятники с настенными рисунками: пещера Шульган-Таш (Капова) (настенные рисунки описаны Рюминым А.В. в 1959 г.) и Игнатиевская пещера. пещера. Выявлены изображения мамонтов, лошадей, абстрактные фигуры. Возраст настенных росписей 13-14 тыс. лет. Медвежья пещера (верхний палеолит) - природный и археологический памятник. Расположена в Троицко-Печорском районе Республики Коми. Памятник был открыт в 1960 году Гуслицером Б.И. и Канивцом В.И., на момент открытия стоянка трактовалась как самая северная палеолитическая стоянка в мире (сейчас первенство занимает Янская стоянка в Якутии).
В советский период также проводились археологические исследования в пещерах Средней Азии. Здесь были исследованы стоянки Аман-Кутан (Д.Н. Лев,), Амир-Темир, Тешик -Таш, пещера Окладникова (А.П. Окладников). Пещера Зараут-Сай известна красочными рисунками эпохи мезолита.
Раскопки на Алтае в 1954 г. проводил археолог Руденко С.И. Им исследована Усть-Канская пещера со стоянкой, относящейся ко времени начала верхнего палеолита Мировую известность этот раннепалеолитический памятник получил благодаря тому, что это первая подобная стоянка древних людей, выявленная на территории Северной Азии.
К концу ХХ - началу ХХI российская археология получила мощный виток своего развития, этому способствовали, кроме прочего, современные технологии и правовая база (Федеральные законы №73-ФЗ и 245-ФЗ). Были открыты уникальные памятники палеолита, доказано существование раннего палеолита в Сибири. Неолитические культуры Дальнего Востока, многочисленные памятники эпохи бронзы, раннего железного века и средневековья получили известность благодаря деятельности академиков А. Деревянко и В. Молодина. Значительные успехи достигнуты в изучении памятников древнего и средневекового наскального искусства. В результате работ по исследованию петроглифов мировая наука узнала о наскальном искусстве Кавказа, Сибири, Дальнего Востока. Среди впечатляющих результатов новейших полевых работ, которые еще предстоит осмыслить, – открытие раннепалеолитических памятников на Северном Кавказе (Амо-1), исследование многослойных стратифицированных памятников средне- и верхнепалеолитического времени на Алтае. Мировую известность приобрели открытия в пещерах Денисова (Аю-Таш), Окладникова, Страшная - Алтай, Шульган-Таш (Капова) – Ю.Урал, Мезмайская - Кавказ.
Пещера Денисова, второе название Аю-Таш (Солонешенский район Алтайского края) для археологии была открыта в 1977 году Н. Оводовым. В 1978 году пещеру осмотрела группа археологов во главе с академиком Окладниковым А.П. Долгое время раскопки в пещере не приводили к находкам останков человека. Но с 2008 г. найденные в пещере три зуба и фаланга мизинца (предположительно девочки 5-7 лет, жившей от 30 до 50 тысяч лет назад) отправили на исследование в Институт эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге. Это послужило основой грандиозного открытия в археологии. В лаборатории палеогенетики выделили из останков денисовской пещеры митохондриальную ДНК, по которой составили полный геном древнего человека. Оказалось, что останки девочки принадлежали к неизвестному ранее виду гоминид, получившему название «денисовский человек». Это открытие легло в основу мультирегиональной теории А.П. Деревянко, говорящей о том, что 4 подвида вида Homo sapiens могли независимо эволюционировать от Homo erectus в четырёх разных регионах: Африке (Homo sapiens afrikanensis), Восточной и Юго-Восточной Азии (Homo sapiens orientalensis), Европе (Homo sapiens neanderthalensis) и Северной и Центральной Азии (Homo sapiens altaiensis). На сегодняшний день Денисова пещера является международным научно-исследовательским стационаром.
В пещере Страшная, расположенной в Краснощековском районе Алтайского края, нашли останки, которые датируются временем 35–50 тысяч лет назад: фрагмент ногтевой фаланги, черепа и ребра. В полевом сезоне 2015 года были продолжены археологические исследования. В процессе раскопок было сделано несколько уникальных антропологических находок, отправленных на генетический анализ. Среди них находка, которая по предварительным оценкам может принадлежать человеку современного физического облика. Определение видовой принадлежности антропологических находок, а также их прямое датирование позволит пролить свет на особенности взаимодействия различных видов древних гоминид на Алтае в плейстоцене. Пещера Страшная представляет собой и достойный палеонтологический объект, отличающийся значительной полнотой сохранности фаунистических материалов. В сводном списке из голоценовых и плейстоценовых слоев пещеры присутствуют остатки как минимум 45 видов крупных и 43 видов мелких млекопитающих. Уникальные сведения по фауне плейстоцена позволяют сопоставить материалы из пещеры Страшная с имеющимися данными по территории Горного Алтая и реконструировать природно-климатическую и палеоэкологическую обстановку в эпоху среднего и верхнего плейстоцена для всего Алтайского региона.
Мезмайская пещера (Кавказ, Краснодарский край) известна своими археологическими находками, выявленными в 1993 г. Головановой Л.В. и Дороничевым В.Б. В пещере были найдены кости неандертальского младенца (около 2 месяцев) и двухгодовалого ребенка. По данным радиоуглеродного анализа возраст первого - около 34800 лет, возраст второго - около 39700 лет. Данные открытия вошли в мировую историю изучения неандертальцев.
Пещера Окладникова (Алтай) на современном этапе изученности (с 2007 г.) считается самым восточным регионом обитания неандертальцев. В пещере были найдены каменные изделия среднепалеолитического облика, датированные радиоуглеродным методом в хронологическом диапазоне от 33,5 до 44,8 тыс. лет. В составе коллекции каменных изделий преобладают скрёбла различных типов. В плейстоценовых отложениях обнаружены останки ископаемых гоминидов - двух костей, подростка жившего 30–38 тысяч лет назад, и взрослого, жившего около 24 тысяч лет назад. В кости взрослого человека из пещеры Окладникова неандертальская ДНК не была обнаружена, а данные остальных образцов сравнили с ранее расшифрованными геномами 13 европейских неандертальцев. Было обнаружено сходство митохондриальной ДНК сибирских и европейских неандертальцев. Таким образом, окладниковский неандерталец оказался ближе к европейским неандертальцам, чем мезмайский.
Пещера Шульган-Таш (Капова) – уникальный природный комплекс, памятник культуры и археологии с наскальной живописью эпохи палеолита. Входит в состав заповедника Шульган-Таш. Известна с 1760 г., когда было сделано первое научное описание членом-корреспондентом Российской Академии наук Рычковым П.И. В 1959 г. Рюминым А.В. были открыты настенные рисунки. С этого периода пещера получила мировую известность, так как является уникальной для Восточной Европы по содержанию наскальной живописи. На данный момент известно почти 200 рисунков в различных частях пещеры, большая часть из них едва различима, и распознать их можно только при помощи компьютерной обработки. В 1999 г. по решению министерства Культуры и национальной политики Башкортостана группой ВСЕГЕИ и РГО выполнены работы по комплексному обследованию этого ценнейшего пещерного памятника и фиксации живописи. Был выполнен большой комплекс естественнонаучных работ, включающий топографическое картирование, геологические, геоморфологические исследования, мониторинг динамических и геоэкологических параметров и другие наблюдения. Большое внимание уделялось гидрологическим и микроклиматическим исследованиям, имеющим решающее значение для сохранения палеолитической живописи. Для того, чтобы предотвратить разрушение подлинников наскальной живописи, туристам демонстрируются копии рисунков, выполненные художниками Эрмитажа. Такие же копии представлены в Саблинских штольнях Ленинградской области.
Комплексная палеонтологическая экспедиция в пещеру Иманай (Ю.Урал) в 2015 г. обнаружила массовое скопление костей гигантских хищников эпохи последнего оледенения: пещерных львов и медведей, а также кости других животных, палеолитические орудия. На сегодняшний день Иманай является самой богатой на Урале, да и, пожалуй, в мире пещерой по количеству совместно залегающих костей пещерного льва. Найдено более 400 костей этих животных, как минимум от 5 особей. Причем, остатки принадлежат гораздо более крупным особям, чем в других известных пещерных памятниках Урала. Остатки сходных по размерам пещерных львов ранее обнаруживались лишь в Западной Европе и в одном из угольных разрезов Кузбасса. Внешне эта гигантская кошка была похожа на современного африканского льва, но гораздо крупнее. Пока остается загадкой, почему остатки пещерных львов скопились в этой пещере в таком количестве. Известны подобные массовые скопления в пещерах костей пещерных и бурых медведей, погибавших в пещерах во время зимовки, но для остатков гигантских кошек подобные скопления не характерны.
2. Методика работы с археологическими и палеонтологическими находками в пещере
Процесс образования местонахождений останков ископаемых организмов состоит из трех последовательных этапов: накопление останков (с образованием танатоценоза), их захоронение (с образованием тафоценоза) и фоссилизация (с образованием ориктоценоза) (Ефремов,1950). Накопление фаунистических остатков в пещерах имеет ряд своеобразных особенностей. Так, танатоценозы не всегда с течением времени переходит в тафоценоз, и наоборот, фоссилизация может происходить ускоренными темпами. Очевидно, что формирование пещерных тафоценозов, а впоследствии ориктоценозов, происходило в течение всех геологических эпох, со времени существования пещер и териофауны. Однако современное многообразие пещерных тафоценозов ограничено из-за активной денудации, которая сопровождает геологическое развитие карстовых регионов и уничтожает содержащие фауну толщи в пещерах. Проблема классификации тафоценозов освещена в работе Б.Т. Ридуша (Ридуш, 2013).
Можно сказать, что существует определенная взаимосвязь между морфологией пещеры и археологическими и палеонтологическими отложениями. Так, в гротах и пещерах с широким входом («пещеры-убежища», «пещера-логово», «пещера-святилище») находят костные останки животных (людей), обитавших в пещере, съеденных в ней («кухонные отложения») либо принесенных в жертву. На дне вертикальных пещер (шахты, колодцы, поноры, т.н. «пещеры-ловушки») находят костные отложения животных случайно попавших в пещеру и умерших там.
Существуют ситуации, когда проследить связь с морфологией пещеры и отложениями сложно. Это бывает в случаях, когда костные останки (или артефакты) замываются в пещеру водными потоками с поверхности, переотлагаются в пещере (часто неоднократно) и даже вымываются из пещеры. Активными агентами могут выступать не только текучие воды, но и лед, солифлюкционные или селеподобные потоки.
Многие пещеры содержат местонахождения костей разных хронологических периодов. Обычно разновременные комплексы костей связаны с разными слоями пещерных отложений. В некоторых пещерах наблюдаются значительные хронологические промежутки между костными комплексами, обусловленные особенностями осадконакопления в этих пещерах. В ряде пещер имеются смешанные костные комплексы разного времени. Это смешение может быть связано с перерывом в осадконакоплении, когда, например, костные остатки плейстоценового возраста не были перекрыты осадками и в голоцене на них начали накапливаться поздние костные остатки. Другой причиной смешения может быть механическое перемешивание слоев, содержащих разновременные комплексы, например в результате роющей деятельности животных.
Древним человеком использовались, как правило, сухие пещеры и гроты с относительно горизонтальным полом, широким входом южной экспозиции, являющиеся надежным укрытием от враждебных групп и хищных животных, расположенные вблизи охотничьих угодий и воды. Существуют случаи, когда находят стоянки древнего человека в длинных и узких, полупогребенных, разрушенных и сырых полостях, а также в пещерах, попасть в которые невозможно без специального спелеологического снаряжения (Суховей Л., Суховей А., 1999).
Если исследователь (спелеолог), опираясь на литературные источники, космоснимки и морфологию пещеры предполагает возможность наличия палеолитической стоянки, то на местности он должен провести осмотр пола подземной полости, площадки у входа, склона перед входом на предмет наличия археологических находок. Следует учесть, что за четвертичный период динамично менялись климатические условия, ландшафты и геоморфология. Навесы гротов и широких входов в пещеры могли обрушаться, оголяя глубокие части пещер и засыпая культурный слой древних стоянок. Исследования последних лет показали, что большинство подземных полостей с достаточно большим привходовым гротом, содержит в рыхлых отложениях археологические материалы и кости животных и птиц. Они могут лежать прямо на поверхности, выходить на поверхность после длительных осадков, а при раскопках обнаруживаются во всей толще рыхлых отложений до скального дна. Разрушенные полости могут содержать материалы даже раннепалеолитического времени. Полезно осмотреть площадку и над полостью с целью обнаружения археологических и палеонтологических материалов. Это могут быть кремниевые отщепы, скребки, осколки кремня, металлические орудия охоты, орудия из кости и их остатки.
Затем тщательно осматривается привходовое пространство, стены и потолок на предмет наличия небольших ниш и выемок искусственного происхождения, которые могли служить основой для «двери», полового настила, нишей для факелов и др. В пустотах на дне и в углублениях стен могут быть скопления костей мелких и крупных позвоночных.
На ровных стенах и потолке пещеры может сохраниться настенная живопись либо ее остатки в виде цветных (красных, охристых, желтых, белых и черных) пятен, отпечатков рук, процарапанных фигур и знаков. Иногда встречаются гравировки на глине пола пещер. К настенной живописи следует отнестись особенно бережно, она быстро разрушается. Самостоятельные расчистки рисунков производить запрещено, это могут делать только специалисты-реставраторы. Пещеры, в которых были сделаны находки художественных и культурных ценностей, являются памятниками. В зависимости от ценности они подразделяются на памятники всемирного, государственного и местного значения. В случае обнаружения рисунков, гравировок или предметов мобильного искусства при исследовании пещер, о них следует сообщать в национальные институты археологии или в ближайшее управление по охране памятников истории и культуры. К сообщению следует приложить фотографии, зарисовки или эстампы изображений (Суховей Л, Суховей А., 2000).
Нельзя лить воду на наскальные рисунки (это приводит к потере рисунков), перемещать кости и камни (кости могут лежать в анатомическом порядке, камни могут быть частью какого-либо сооружения).
По отношению к находкам в процессе разведок должны быть соблюдены следующие требования:
а) весь материал, обнаруженный в процессе разведок и характеризующий обследованный памятник, должен быть зафиксирован в полевой отчетности;
б) для дальнейшего изучения необходимо брать по возможности все вещественные материалы, костные и растительные остатки;
в) все вещественные материалы снабжаются этикетками, подробно обозначающими место их нахождения на памятнике, условия нахождения и пр.;
г) вещественные материалы тщательно упаковываются.
При обнаружении артефактов или остеологического материала прибегают к фотографированию, видеозаписям, зарисовкам и описаниям; сообщают о находке специалистам и передают им полученные материалы. Фотографируют скальный массив, вход в полость, а также ее состояние (наличие каких–либо конструкций, мест разрушения культурного слоя, скопления костей, положение находок и пр.). Артефакты фотографируют в разных проекциях с указанием сторон света, применяют масштабирование (для этого прикладывают сантиметровую линейку или любой другой узнаваемый предмет).
В археологическом описании полости указывают максимальное количество данных:
-
местонахождение (район и область по современному административному делению, ближайший населенный пункт), координаты;
-
расположение полости, удобные подходы, ориентиры;
-
абсолютную и относительную высоту по отношению к урезу воды ближайшего водотока;
-
расстояние к ближайшему водотоку;
-
характер склона (по возможности провести нивелирование склона);
-
описание площадки перед входом в пещеру и над ней;
-
план полости (или входного грота) с нанесением на него мест находок;
-
продольный и поперечный разрезы полости с указанием границ распространения рыхлых отложений, щебня, валунов, капельной линии, указать места находок.
-
характер залегания костеносного слоя в данном горизонте, наличие следов окатывания, выветривания, погрызов хищниками и т.д.
Если находки единичны и лежат на поверхности, их можно собрать, зафиксировав положение на плане полости. Упаковать. Снабдить этикеткой. Для удобства большую площадь пещеры разбивают на квадраты, обозначающиеся по вертикали и горизонтали буквами. На этикетке обозначают номер находки и квадрат, при необходимости указывают горизонт. Составляют паспорт находки, в котором дублируют шифр, указывают глубину залегания от поверхности, состав заключающей ее породы, была ли находка прикрыта от дождя, расстояние от очага и т.д. Если находка взята не на поверхности, а из обнажения, это надо оговорить. Образцы должны быть упакованы в плотную, имеющую фиксированную форму тару, которая не может быть повреждена или разбита при транспортировке. Образец полевой записи представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Форма полевой записи при отборе археологического (либо палеонтологического) материала.|
№№ пакетов и шифр горизонтов раскопок |
Видовой состав и число отбираемых костей |
|||
|
лошадь |
собака |
енот |
кабан |
|
|
№237 БТ1 |
- |
2 |
- |
8 |
|
№238 БТ2 |
1 |
- |
3 |
1 |
В случае обнаружения костей, черепов в натечных образованиях необходимо зафиксировать место находки на плане пещеры, находку сфотографировать, а сведения о находке довести до научного учреждения. Только после получения задания от специалистов находку можно будет извлечь из натека, но скорее всего, это будет сделано при участии специалистов.
Для определения возраста костных остатков в полевых условиях можно воспользоваться методом, используемым учеными в начале прошлого века. Для этого изучаются физические признаки кости (удельный вес, степень минерализации, цвет, запах, гигроскопичность и звон), которые легко улавливаются при внимательном рассмотрении. Возраст кости определяется по комплексу этих признаков (табл.2). Точность определения возраста костей физико-химическими методами зависит от идущих в кости процессов фоссилизации (потери органического вещества) и минерализации (Верещагин, Громов, 1953).
В ситуациях, когда спелеолог считает, что найденные остатки могут быть утеряны для специалистов по каким-либо причинам (приближающийся обвал, паводок или др.), сбор находок должен осуществляться по нижеследующим соображениям и в соответствии с предыдущими рекомендациями.
Таблица 2 - Определение возраста костей в полевых условиях (Верещагин, Громов, 1953)|
Верхнечетвертичные – современные (исторического периода) |
Верхнечетвертичные – полуископаемые (бронза, неолит) |
Верхнечетвертичные и среднечетвертичные - ископаемые |
Нижнечетвертичные и верхнечетвертичные - ископаемые |
|
Удельный вес либо равен удельному весу свежей кости, либо значительно меньше чем у нее |
Удельный вес большей частью меньше, чем у свежей кости |
Удельный вес обычно больше удельного веса свежей кости или равен ей. Бывает меньше лишь у костей из некоторых пещер |
Удельный вес в подавляющем числе случаев высокий – больше удельного веса свежей кости, а ниже бывает лишь при сохранности мелового типа, т.е. при аморфном состоянии оставшегося известкового скелета |
|
Фоссилизация либо на начальной стадии, либо закончилась. Вторичной минерализации нет. На поверхности возможно отложения кальцинита и туфа. |
Фоссилизация большей частью закончилась, т.е. органического вещества уже нет, но вторичная минерализация еще на самой начальной стадии, либо отсутствует |
Вторичная минерализация либо уже закончилась, либо еще заканчивается, но в большинстве случаев незначительна |
Степень вторичной минерализации большей частью весьма значительна. Органическое вещество нередко заменено окислами железа, кремнеземом |
|
Цвет поверхности варьирует от цвета свежей кости до черного, но в свежем разломе всегда светлый (от цвета натуральной кости до светло-кремового. Возможны дендриты, т.е. разветвленные кристаллы железа и марганца. |
Цвет поверхности от светло-серого или кофейного до темно-бурого, чаще коричневатый, особенно в речных захоронениях. На свежем разломе костное вещество тонких стенок диафизов прокрашено в светло-коричневый цвет, но толстые стенки сохраняют внутри цвет свежей кости |
Цвет поверхности от светло-серого и светло-коричневого или кофейного до темно-бурого и даже угольно-черного. Обычны черные дендриты, особенно у костей, захоронявшихся в пещерах. В свежем разломе костное вещество из речных захоронений горохового цвета, реже светло-коричневого |
Цвет поверхности варьирует от грязно-серого до темно-бурого и даже угольно-черного, обычны редкие темные дендриты. В свежем разломе – от мелового до темно-коричневого и бурого цвета. |
|
При распиле лобзиком или поскабливании скальпелем чувствуется запах свежей кости |
При распиле лобзиком или поскабливании скальпелем запах свежей кости очень слабый |
При распилке и поскабливании запаха кости нет |
При распилке и поскабливании запаха кости не чувствуется |
|
Гигроскопичность у костей захороненных из речных или озерных отложений отсутствует, но захороненные в сухих суглинках могут довольно сильно липнуть к мокрым рукам |
Гигроскопичность слабая. Иногда же, после долгого лежания на прирусловом аллювии под солнцем, весьма значительная, и кости липнут к пальцам |
Гигроскопичность сухой матовой поверхности большая. Кость сильно липнет к влажным пальцам |
Гигроскопичность отсутствует. Поверхность кости не впитывает брошенную каплю и не прилипает к влажным пальцам |
|
Тонкие края обломков и кости в целом «не звенят» ни при ощупывании их, ни при перекладывании их на столе. Звенящий звук появляется после специальной отмывки от приставшей породы и полной просушке у тех костей, которые были захоронены в сухом грунте |
Тонкие края и фрагменты в целом «звенят» при ощупывании их или при перекладывании на столе лишь в тех случаях, когда происходят из захоронений в сухом грунте и подвергнуты мойке |
При ощупывании пальцами тонких краев и при перекладывании фрагментов на столе ясно слышен звенящий звук как от обломков фаянса или алебастра. Особенно сильно это свойство выражено у костей, захороненных в сухих пещерах |
При ощупывании пальцами тонких краев звенящий звук слышен лишь в случае слабой вторичной минерализации – при сохранности мелового или мергелевого типа |
Наибольший интерес представляют полные скелеты животных. В случае нахождения целого скелета его фотографируют или зарисовывают, отмечая стороны света. В подобном случае необходимо собрать все кости животного без исключения. Желательно уложить их в одну тару.
Если в одном месте имеет место захоронение нескольких животных, желательно уже в полевой обстановке отделить кости разных особей друг от друга. Если это оказывается невозможным, то следует собирать кости по отдельным квадратам и штыкам, фотографически фиксируя расположение костей (Верещагин, Громов, 1953).
Чтобы сохранить хрупкие черепа и кости мелких животных, их надо упаковать отдельно от крупных костей, которые могут повредить их своей тяжестью во время перевозки. Мелкие кости удобно собирать в прочные коробки или ящики, укладывая слоями ваты и перестилая туалетной бумагой. К таре прикрепляется этикетка.
Наиболее пригодными для определения являются черепа, рога, зубы, целые длинные трубчатые кости конечностей и их эпифизы, кости запястья и предплюсны, фаланги пальцев, лопатки, тазовые кости и позвонки, особенно шейные и крестцовые. Желателен наиболее полный сбор костных остатков.
В полевых условиях используют метод предварительной очистки ископаемого материала (сухая и влажная очистка).
Если кости рассыпаются и оказываются ломкими и рыхлыми, необходимо предварительно их закрепить, не вынимая из породы. Для этого они тщательно расчищаются при помощи скребков и щеток сверху от земли до половины толщины и в процессе медленной просушки пропитываются 2-3 раза жидким раствором гуммиарабика, столярного клея, 3—5%-м раствором клея БФ-4 и БФ-6 в спирте, поливинилацетатным лаком, шеллаком или сильно разведенным ПВА. Раствор клея не должен быть слишком густым, иначе он не проникнет в кость. После пропитки клеем просушенных костей их необходимо заново просушить как минимум сутки, оставив в неизменном виде. Слабоминерализованные и сильно пропитанные почвенной влагой кости следует подсушивать, наполовину очистив их, оставляя изолированными от окружающего грунта на естественной подставке и лишь после основательной методической просушке пропитывать закрепляющим раствором. Спиртовым раствором клея типа БФ-4 можно клеить кости в самом процессе просушки. Без просушки поломка крупных костей при извлечении неизбежна. Однако недопустимо клеить нерасчищенную кость вместе с породой. Вообще же предварительной проклейкой злоупотреблять не стоит, т.к. она крайне затрудняет определение возраста и типа сохранности костей (Верещагин, Громов, 1953).
Консервирующие составы
Казеиновый клей – для склейки плотных костей и пород 100 см3 10% - го раствора буры и 200 г отжатого творога подогревается на водяной бане при постоянном помешивании. Способ употребления: обе поверхности намазывают клеем, плотно прижимают и хорошо просушивают.
Спиртовой раствор шеллака – самый лучший скрепляющий раствор, употребляемый при пропитывании ископаемых. Он довольно быстро сохнет, не боится сырости, не разлагается. На 4 части спирта берут 2 части белого или 1 часть темного шеллака. Для темного шеллака можно брать денатурированный спирт, для светлого – ректификат или спирт с формалином, но не денатурат, так как он окрашивает. Шеллак предварительно тщательно размельчают и просушивают.
Из современных клеев можно использовать: раствор полибутилметакрилата (на ректификате), раствор клея БФ-2 (на спирте), в некоторых случаях, если объект сухой, - клей ПВА (Суховей Л, Суховей Л, 1999).
Часто, не имея возможности, извлечь костный материал без частичного или значительного разрушения применяется методика взятия объекта монолитом с применением мокрых гипсовых повязок и бумаги, либо просто гипса и бумаги. Для этого хрупкие кости собирают вместе с включающей породой, обматывая их или целые куски породы марлевыми, бязевыми бинтами. Для упрочения такого пакета можно занять его сверху гипсом или промятой влажной глиной и снова замотать сверху бинтами. Только после просушки такие пакеты упаковывают в ящики. При бинтовке длинных костей нужно прокладывать вначале деревянные рейки. Необходимо следить. Чтобы жидкий гипс или другое цементирующее вещество не ложилось непосредственно на кость.
Методика взятия костных остатков монолитом с вмещающим грунтом довольно проста. Для этого ящик врезают сверху или сбоку в породу с отложениями и подрезают затем грунт под крышку или боковину.
Тонкостенные крупные черепа (например, лошади) заполненные грунтом или породой необходимо на месте очистить, иначе при транспортировке они разрушатся от собственной тяжести. Внутрь такого черепа целесообразно положить вату или смятую мягкую бумагу.
При раскопках пещер и ниш грунт костных слоев просеивают через сита с ячейками размером 0,3-0,5 см. Удобнее всего четырехугольные сита размером 25х30 см и высотой бортов 6-10 см. Превосходные результаты дает осторожная промывка водой небольших порций костеносного грунта в тех же ситах при наличии водотока.
Методика поисков окаменелостей в пещерах
В осадочных породах, в которых образовались карстовые полости, или вырублены древние хода, штольни, камеры и т.п. спелеологи могут встретить различные окаменелости. В ряде случаев, эти ископаемые организмы, как «руководящие формы», могут иметь стратиграфическое значение. Распространение главнейших групп организмов в различное геологическое время наглядно отображено в таблице 3 (Друщиц, Верещагин, 1974).
Таблица 3 – Геохронологическая таблица и развитие живых организмов.
Методика изучения ископаемых, основные сведения о типах сохранности органических остатков, породообразующей роли организмов, среде обитания и другие сведения изложены в методическом пособии Г.А. Данукаловой (Данукалова, 2009).
Окаменелости можно встретить в следующих породах:
Органогенные известняки – сложены известняковыми скелетами и раковинами разных организмов. Их различают по преобладанию тех или иных организмов, выделяя: ракушняки, сложенные почти исключительно из раковин моллюсков; криноидные известняки, с преобладанием остатков морских лилий (обычно они состоят из члеников стеблей); нуммулитовые известняки, состоящие из раковин нуммулитов («монеток»); водорослевые известняки, состоящие из известковых водорослей; коралловые, состоящие из скелетов кораллов; рифовые, состоящие из рифообразующих организмов (кораллов, водорослей, моллюсков и т.д.); шламовые, состоящие из мелкораздробленных остатков, детритусовые – из обломков раковин; писчий мел, являющийся своеобразной разновидностью и состоящий из известковых скелетов одноклеточных водорослей и корненожек.
Сланцы – представляют большой интерес для палеонтологов, т.к. часто содержат отпечатки растений, рыб, насекомых и др. животных. Наиболее замечательны темно-серые листоватые («бумажные» или «рыбные») сланцы, названные так за тонкую листоватую структуру и присутствие множества остатков рыб.
Мергели – смешанная порода глинисто-карбонатного состава, в которой встречаются как отпечатки, так и окаменелости костей, панцирей и т.д.
Конгломераты – сцементированные обломочные породы, в которых встречаются наиболее крупные, крепкие и толстые кости, раковины и стволы окаменевших деревьев.
Желваковатые фосфориты – в них часто заключены обломки костей, фосфатизированные обломки древесины, раковины, кремниевые губки, капролиты.
В карстовых полостях, в условиях отсутствия активной воздушной циркуляции и постоянной высокой влажности происходит химическое выветривание известняков, сопровождающееся нарушением связности внутренней структуры и превращение породы во влагонасыщенную рыхлую массу. При этом первично кальцитовые органические остатки (раковинки моллюсков, микрофауна и др.) не подвергаются разрушению и сохраняют свою структуру. Особенно хорошо сохраняются раковины фораминифер, изучение которых представляет значительную ценность для определения геологического возраста карстующихся пород (Лысенко, 2000).
В случае обнаружения в полости подобных условий, необходимо каким-либо острым предметом, например лезвием ножа, наскрести мучнистую рыхлую массу известняка весом 100-500 г, завернуть в бумагу и поместить в пластиковый мешочек, с обязательной сопровождающейся документацией условий отбора (этикеткой) в которой должна быть предусмотрена следующая информация: 1. Номер образца. 2. Место отбора (название пещеры, карстовый район), форма карстового рельефа: зал, грот и т.д. (название) 3. Морфологические элементы: потолок, стенка (левая, правая сторона по ходу). 4. Глубина от поверхности. 5. Текстура карстующихся пород: слоистость, массивность. 6. Условия залегания (при наличии слоистости): азимут падения, угол наклона. 7. Дата отбора и фамилия сборщика.
Крупные окаменелости из породы осторожно выбивают с помощью зубила и молотка. Вначале откалываются крупные обломки скалы по трещинам. Затем ископаемое отделяют, пробив предварительно борозды на расстоянии 2-4 см от его краев. Затем косым ударом по борозде отделяют кусок с окаменелостью. Извлеченный образец перекладывается ватой и упаковывается в пластмассовую коробку.
Образцы, содержащие много окаменелостей, отбирают целиком. При этом большой интерес представляют крупные плиты с ископаемыми остатками, на которых виден способ захоронения и характер распределения в породе. При этом в этикетке отмечают верхнюю и нижнюю часть плиты и ориентировку плиты по сторонам горизонта. Соблюдая данные рекомендации, вы обязательно обнаружите новые памятники природы, археологии и палеонтологии, чем окажете неоценимую помощь в изучении пещер и истории родного края.ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:
- Азизян Г.А. Следы гоминида в пещере Зовуни //Тезисы докладов к IV Всесоюзному совещанию по изучению четвертичного периода, Ереван, 1973. – С. 120.
Азизян Г.А. Палеонтологические находки из пещеры-обиталища в каньоне р. Раздан в окрестностях Еревана.Պատմա-բանասիրական հանդես, 1979. - № 2 . С. 277-283.
Атлас верхнемеловой фауны Северного Кавказа и Крыма / Под ред. Москвитина М.М. – Москва: ГНТИНГТЛ, 1959. – 504 с.
Атлас среднемиоценовой фауны Северного Кавказа и Крыма./Под ред. Жижченко Б.П. – М.: ГНТИНГТЛ, 1959. – 386 с.
Бадер О.Н. Археологические памятники, их охрана и методы первичного изучения. М., 1938.
Бадер О.Н. Изучение остатков палеолита в уральских пещерах // Пещеры. – 1965. – т.5(6). – С.183-188.
Бадер О.Н. Капова пещера. Палеолитическая живопись. – М.: Наука, 1965. - 47 с.
Бадер О. Н. Археологическое изучение пещер и скалистых убежищ в Советском Союзе // Общие вопросы карстоведения. М, 1962.
Бадер О.Н. Палеолитическая живопись в пещере Шульган-Таш (Каповая) на Урале // Тезисы докладов на заседаниях, посвященных итогам полевых исследований 1961 г. -М: Наука, 1962.
Бадер О.Н. Изучение следов палеолита в пещерах СССР // Actes IV CIS, 4-5, 1969. – P.293-300
Безносов Н.В. Юрские аммониты Северного Кавказа и Крыма / Под ред. Друщица В.В. – Ленинград, 1958 – 118 с.
Бибиков С.Н. Пещерные палеолитические стоянки бассейна Юрюзани (Ю. Урал)// Краткие сообщения о докладах и полевых исследованиях института истории материальной культуры/Отв.ред. С. Н. Бибиков. Вып. III.- Москва-Ленинград: АН СССР, 1940. -
Верещагин Н.К. Записки палеонтолога. По следам предков.– Л.:Наука, 1981. – 165 с.
Виды окаменелостей http://www.ammonit.ru/fossils.htm; Палеонтологический портал http://www.ammonit.ru/site.htm.
Геохронологическая таблица / В.В. Друщиц, В.Н. Верещагин, Г.А. Пелымский, А.Е. Окиншевич, И.Г. Пальшин. Ред. В.Е. Хаин. Л.: Лен. карт. фабрика, ВСЕГЕИ, 1978.
Горбач Л.П. Стратиграфия и фауна моллюсков раннего палеоцена Крыма. – М.:Недра, 1972. – 116 с.
Громов И.М. Об особенностях накопления костных остатков в пещерных местонахождениях // Бюлл. Комиссии по изучению четвертичного периода АН СССР. - М.: АН СССР, 1955. - Вып. 20. - С. 88–92.
Данукалова Л.А. Палеонтология в таблицах. Методическое руководство. – Тверь: ГЕРС, 2009.— 196 с.
Деревянко А.П., Оводов Н.Д., Молодин В.И., Маркин С.В., Гричан Ю.В. Комплексная программа археологического изучения пещер Горного Алтая// Проблемы изучения, экологии и охраны пещер. – Киев, 1987. - 139-141 с.
Дублянский В.Н., Ломаев А.А. Карстовые пещеры Украины. К.: Наукова думка, 1980. - 180 с.
Друщиц В.В. Палеонтология беспозвоночных. – М. : Изд-во Моск.ун-та, 1974. – 528 с.
Ерохин Н.Г., Косинцев П.А., Чаирин С.Е. К методике археологического и палеонтологического обследования пещер Урала // Изучение уральских пещер. - Пермь: УрО РАН, 1992. - С. 69-73.
Ефремов И.А. Тафономия и геологическая летопись. - М.: АН СССР, 1950. - 177 с. (Труды ПИН АН СССР. Т. 24).
Крымгольц Г.Я. Юрские белемниты Крыма и Кавказа. - М-Л.: ГИГГРУ, 1932. – 52 с.
Кянсеп Н.П. Теребратулиды лузитанского яруса и нижнего кимериджа Юго-Западного Крыма. – М.Л.: АНССР, 1961. – 102 с.
Любин В.П. О методике изучения палеолитических пещерных стоянок // Методика изучения карста. Тезисы докладов. - Пермь, 1985 – С.131-132
Мартынов А.И., Шер Я.А. Методы археологического исследования: Учеб. пособие для студентов вузов.— М.: Высш. шк., 1989.— 223 с. http://arheologija.ru/martyinov-sher-metodyi-arheologicheskogo-issledovaniya/
Немков Г.И., Бархатова Н.Н. Нуммулиты, ассилины и оперкулины Крыма. – М.-Л.: Изд-во АН СССР. - 124 с.
Палеолит и неолит СССР. Материалы и исследования по археологии СССР. - Л.: Наука.,1971. - Т.6, №173.– 313 с.
Пидопличко И.Г., Топачевский В.А. Значение остатков млекопитающих для палеонтологического обоснования стратиграфии неогена и антропогена // Труды Комиссии по изучению четвертичного периода АН СССР. - М., 1962. - № 20. - С. 98–107.
Положение о порядке проведения археологических полевых работ (археологических раскопок и разведок) и составления научной отчётной документации http://www.archaeolog.ru/media/polozhenie-opi.pdf
Проблемы изучения карстовых полостей гор южных областей СССР. Ташкент, Фан Уз ССР, 1993 — 150 с.
Проблемы изучения, экологии и охраны пещер. – Киев, 1987. – 200 с.
Пчелинцев В.Ф. Брюхоногие мезозоя Горного Крыма. – М.Л.: Изд-во АН СССР. – 132 с.
Любин В.П., Ляхницкий Ю.С., Щелинский В.Е. Вопросы выявления, учета, изучения и охраны пещерных стоянок древнего человека как природно-исторических памятников на территории РСФСР // Проблемы выявления, исследования и сохранения памятников природы, Воронеж. - ВООП, 1983. – С. 32-34.
Шер Я.А. Петроглифы Средней и Центральной Азии. М.: Наука, 1980 г. 328 с
Эберзин А.Г. Солоноватоводные кардииды плиоцена СССР. Ч.IV. – М: Из-во АН СССР, 1962. – 180 с.