​Случается, что одна, казалось бы, небольшая находка может перевернуть представление об истории развития человека. Однако дело не только в значимости таких артефактов. Цифровые технологии, которые взяли на вооружение археологи, в целом приблизили эту область к точным наукам. Ученые лаборатории «ЦифрА» Института археологии СО РАН рассказали Sibnet.ru о пяти тайнах прошлого, разгаданных с помощью 3D-моделирования. 

Древняя стоянка. Многодневные скрупулезные раскопки. Иногда до сотен тысяч находок. Но значимость найденных артефактов на этом этапе весьма предположительная. Установить истинную ценность предстоит позже, в процессе изучения результатов раскопок. 

Сегодня этот процесс проходит гораздо быстрее, точнее и позволяет получить гораздо больше данных. Ученые сканируют древние артефакты во всех плоскостях, затем создают их 3D-модели с точной детализацией до тысячных долей миллиметра и изучают со всех сторон. 

Цифровую копию находки, в отличие от физического оригинала, на экране можно подвергнуть различным воздействиям, разложить на составляющие, рассмотреть под любым углом, рассчитать изначальную массу, объем, размеры и множество других характеристик. 

Путь неандертальца 

Миграция неандертальцев из Центральной и Восточной Европы на Алтай (Чагырская пещера) произошла примерно 60 тысяч лет назад. Этот факт подтверждается ДНК-анализом костей — следы неандертальцев в Европе и в Чагырской пещере идентичны. 

Но на протяжении 3 тысяч километров между Поволжьем и Алтаем нет промежуточных памятников, находок, связанных с неандертальцами, по которым можно было бы проследить их путь. 

«Мы отсканировали двусторонние орудия неандертальцев с Алтая и с археологического памятника в Германии. С каждого артефакта программным путем сняли 1,8 тысячи координат. И сравнивали комплексно форму по взаимному расположению точек», — рассказывает заведующая лабораторией «ЦифрА», доктор исторических наук, профессор РАН Ксения Колобова. ​​


Сравнение немецких и алтайских орудий неандертальцев 
Орудия неандертальцев с Алтая 
Фото: © предоставлено Ксенией Колобовой 

Двусторонние орудия неандертальцев из Европы и из Чагырской пещеры по форме оказались идентичны. Это стало еще одним доказательством того, что неандертальцы мигрировали из Европы в Сибирь (статью об этом опубликовали в авторитетном журнале PNAS). 

Это открытие позволило иначе взглянуть на пути расселения людей. Выяснилось, что на Алтай приходили две волны неандертальцев и следы одной из них нашли в Чагырской пещере. 

Зуб суслика 

Женское украшение из зуба суслика возрастом 10 тысяч лет нашли в пещере Каминная на Алтае. Это самый древний из найденных орнаментированный зуб суслика. 

Здесь цифровые технологии сыграли ключевую роль. На зубе оказались насечки. Только 3D-модель найденного украшения позволила точно измерить глубину и другие параметры насечек, сделанных древним мастером. 

Чтобы понять, каким инструментом и из какого материала были сделаны эти насечки, трасолог (специалист по следам) провела эксперимент. Так как зуб сурка нигде не продается, она взяла зуб бобра. И делала на нем насечки разными отщепами (инструментами) — большими и маленькими, из материалов разного качества.

Орнаментированный зуб суслика 
Орнаментированный зуб суслика
Фото: © Предоставлено Ксенией Колобовой 

Отсканированные образцы реального украшения и экспериментальных вариантов сравнили по множеству параметров, в том числе по длине, ширине, углу схождения граней. Оказалось, что совпадает вариант, сделанный с помощью микроотщепа из качественного сырья типа кремния. 

«Когда трасолог делала насечки, у нее соскальзывал инструмент. Древний мастер, который делал украшение, ни разу не ошибся, это видно на отсканированных моделях. Это говорит о том, что древний мастер уже имел опыт работы с такими экзотичными материалами», — отмечает Колобова. 

Склад заготовок 

Снимая координаты при помощи электронного тахеометра (инструмент съемки координат), ученые получают огромную базу данных, где каждый артефакт обозначают точкой определенного цвета. Эта "карта" мест нахождения каждого артефакта позволяет понять, есть ли перспектива исследования древней стоянки или сохранность слоя плохая. 

Также на основе этих данных ученые воссоздают быт людей на древних стоянках. Например, на одном из древних памятников в Монголии археологи нашли каменную выкладку из блоков естественной породы. Рядом с ней обнаружили много нуклеусов — первоначальные заготовки для дальнейшей обработки. 


 
Фото: © Sibnet.ru 

«Это интересный поведенческий аспект. Это стоянка возле выходов сырья в горной породе. Возможно, древние люди первоначально делали заготовки для дальнейшего расщепления камня и производства орудий, сохраняли, приходили спустя время и забирали, обрабатывали, чтобы не тащить много камней», — рассуждает младший научный сотрудник Дарья Марченко

Судьба фигурки 

На берегу Оби в Новосибирске на памятнике «Турист-2» обнаружили фигурку из мамонтового бивня возрастом 4,5 тысячи лет с чертами человеческого лица. С помощью 3D-моделирования удалось выяснить, как ее использовали. Специалисты лаборатории «ЦифрА» определили направление отверстий и вычислили центр массы. Это позволило понять, что фигурку носили при жизни, она вешалась на шнурок или пришивалась на одежду. 

Сотрудники лаборатории говорят, что могут посчитать искусство, то есть сравнивая параметры, определить — к одной ли культуре относятся разные объекты. Например, модель фигурки-маски поделили вдоль сечения и сравнили с двумя плоскими фигурками. 

В середине объемная фигурка с памятника  
В середине объемная фигурка с памятника "Турист-2"

«Идентичные иконографические характеристики стали очевидны — одинаковые шапки, форма носа, форма подбородка. То есть в этом случае иконографический стиль был одинаковым для разных типов фигур (плоских и объемных) с разным назначением (поясная пряжка и нашивка на одежду) и с разным материалом, из которого они изготовлены», — говорит Колобова. ​

Первые люди в Евразии 

Сейчас стоит еще одна глобальная задача. На стоянках на берегу Каспийского моря в Дагестане обнаружены артефакты возрастом 2 миллиона лет. Нужно доказать, что эти камни обработал человек, а не морской прибой. 

Для этого ученые сканируют сами артефакты и другие древние камни, которые нашли на берегу, отщепы возрастом 300 тысяч лет из того же сырья, найденные также в зоне прибоя. Затем программным способом проанализируют ударные бугорки и другие аспекты и математически докажут, что эти артефакты — орудия людей, которыми они пользовались 2 миллиона лет назад. 


 
Фото: © Sibnet.ru 

«Так мы докажем один из самых ранних этапов заселения Евразии — около 2 миллионов лет назад. Сейчас считается, что в этот район Кавказа не приходили древние люди, здесь не находили их костей. Датировка артефактов позволит доказать, что заселение происходило в несколько этапов, и это один из них», — описывает значимость работы руководитель лаборатории. 

Автор: Елена Кондратенко.​​

Похожие новости

  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    5310
  • 11/02/2021

    Наука выходит в поле: биотехнологический научно-образовательный центр поможет развитию АПК

    В конце января приступил к работе Сибирский биотехнологический научно-образовательный центр мирового уровня, созданный в нашем регионе в рамках национального проекта «Наука». Уже сегодня там идет работа над 46 прикладными проектами из самых разных областей.
    487
  • 26/11/2020

    Андрей Юрченко: мы разрабатываем систему экомониторинга Норильска

    ​​​​​Большая норильская экспедиция Сибирского отделения Российской академии наук – это не только полевые и лабораторные работы, за деятельностью промышленных предприятий начали внимательно следить со спутников.
    1077
  • 25/06/2021

    Летопись ДНК: 300 тыс. лет жизни обитателей алтайской Денисовой пещеры

    ​Исследования ДНК, извлеченной из ископаемых костных останков, ознаменовали настоящую революцию в изучении древнейшей истории человечества. Однако число таких антропологических находок мало, и сегодня для реконструкции исторических событий ученые используют человеческую ДНК, сохранившуюся в осадочных отложениях пещер, где обитали древние люди.
    847
  • 19/01/2017

    Самые громкие и важные исследования ученых СО РАН за 2016 год по версии НГС

    Хомяки-математики, яд для лечения сердца, спасение от энцефалита и таяние льдов Гренландии — НГС.НОВОСТИ изучили самые громкие и важные исследования ученых СО РАН за последний год.  Новосибирцы гордятся Академгородком и славой научного центра Сибири, которую город получил благодаря институтам СО РАН и работающим в них ученым.
    4159
  • 26/07/2021

    Наскальные рисунки Алтая: от эпохи мамонтов до вандалов

    ​Республика Алтай — это богатейший музей древних наскальных рисунков. Где найти и как «прочитать» петроглифы? И почему ученые открывают для туристов далеко не все места скопления древних рисунков? Об этом Sibnet.
    197
  • 28/10/2020

    Российские ученые нашли экологически чистую замену углю

    Улучшить свойства доступных видов биотоплива смогли ученые Томского политехнического университета (ТПУ). По словам авторов, им удалось получить из торфа и отрубей экологически чистое топливо, не уступающее по эффективности бурому углю.
    1159
  • 30/03/2021

    Размещена резолюция методического семинара «Сохранение объектов археологического наследия Российской Азии: проблемы экспертизы земель и разработки мероприятий»

    4-5 марта 2021 года в Институте археологии и этнографии СО РАН прошёл методический семинар «Сохранение объектов археологического наследия Российской Азии: проблемы экспертизы земель и разработки мероприятий».
    409
  • 15/03/2021

    16 марта 2021 года онлайн состоится обсуждение возможностей информационных и вычислительных технологий в решении задачи мониторинга и сокращения карбонового следа

    ​16 марта 2021 года в 14:35 по новосибирскому времени онлайн состоится заседание семинара ФИЦ ИВТ «Информационные технологии».  Тема семинара: «Карбоновый след и карбоновые полигоны: потенциал информационных и вычислительных технологий в решении задачи мониторинга и сокращения карбонового следа».
    632
  • 12/11/2020

    Геологи изучили следы плейстоценовых катастрофических паводков в смежных районах Алтая, Тувы и Монголии

    ​​​На протяжении нескольких лет коллектив ученых занимался проведением комплексных геолого-геоморфологических исследований в высокогорной части Алтая. Им удалось получить новые геологические, палеонтологические, геохимические данные, а также датировать сами природные явления.
    815