Хронология Денисовой пещеры (Алтай, Сибирь): новые данные, старые проблемы?

Хронология центрального зала Денисовой пещеры по данным радиоуглеродного датирования (Кузьмин и др., 2011; Douka et al., 2019).

Статья К. Дуки с соавторами (Douka et al., 2019) посвящена определению времени обитания древних людей в Денисовой пещере, главным образом на основе радиоуглеродного (¹⁴С) датирования отложений, артефактов и ископаемых останков человека. Для создания хронологии авторы использовали байесианское моделирование – обработку данных, выстроенных в последовательности от древнему к молодому возрасту (данный порядок устанавливается, исходя из стратиграфического положения образцов). Выяснилось, что возраст многих слоев находится за пределами возможностей ¹⁴С метода, и в этих случаях использовались другие методы (см. ниже).

Несомненной заслугой авторов является прямое ¹⁴С датирование украшений и костных остатков ископаемых людей – денисовцев и неандертальцев. Лишь один из них (образец Денисова 14; конкретный вид по данным ДНК установить не удалось) имеет т.н. “конечную” дату (т.е. в пределах действия ¹⁴С метода) – 46 300 ± 2600 ¹⁴С лет назад (код лаборатории OxA-36011), что соответствует календарному возрасту около 50 400 лет. Другой образец - Денисова 11 (денисовско-неандертальский гибрид; см. Slon et al., 2018) - методом урановых рядов датирован как минимум 67 500 ± 2500 лет (подробнее о данном методе см.: Кузьмин, 2017. С. 188–193). Возраст самых “молодых” денисовцев оценивается как 52–76 тыс. лет, однако авторы заявляют, что самые ранние костяные изделия (два острия и подвеска) из Денисовой пещеры, датированные 43–49 тыс. лет назад, могли быть изготовлены именно денисовцами (Douka et al., 2019. P. 640, 644). Очевидно, что их собственные даты противоречат этому выводу. Другие изделия из кости (украшения типа подвесок) имеют более молодой возраст, не древнее 40 тыс. лет.

Авторы статьи Douka et al. (2019), хотя и признают наличие нарушений слоев пещеры, полностью проигнорировали результаты тщательных исследований группы ученых под руководством К.Дж. Тёрнера (см. Turner et al., 2013. P. 79–89). На основании анализа тафономии костей из Денисовой пещеры и других археологических и палеонтологических объектов Сибири (всего было просмотрено и изучено около одного миллиона костей!) К.Дж. Тернер и его коллеги пришли к выводу о том, что во многих пещерах Горного Алтая стратиграфия отложений сильно нарушена в результате роющей деятельности проживавших там в древности животных, в первую очередь – пещерных гиен. Исходя из этого, по их мнению, невозможно проследить эволюцию каменных индустрий Алтая от среднего палеолита к позднему палеолиту (Turner et al., 2013. P. 385–386), как считают авторы раскопок алтайских пещер (см. Деревянко и др., 2014).

Вывод К.Дж. Тернера с соавторами (Turner et al., 2013. P. 349–403) о значительном нарушении стратиграфии алтайских пещер с находками костей древнего человека подтверждается и данными Douka et al. (2019. P. 643), хотя последние стараются найти приемлемое для себя решение; они избирательно подходят к возрасту образцов, что указывает на невозможность использовать в полной мере байесианское моделирование. Авторы предлагают четыре хронологических модели (Douka et al., 2019, Extended Data, Figures 5–6); по моему мнению, выбрать наиболее достоверную из них, используя нарушенную стратиграфию Денисовой пещеры, невозможно.

Это утверждение можно наглядно проиллюстрировать, построив график ¹⁴С дат центрального зала Денисовой пещеры (рисунок). Если принять тренд увеличения возраста с глубиной (оранжевая линия на рисунке), начиная от слоя 9.3, датированного около 8 тыс. лет (по утверждению Jacobs et al. (2019), в этом слое найдены артефакты позднего палеолита), до слоя 12.3-4 (более 53 тыс. лет назад) и слоя 21 (около 40–45 тыс. лет назад), то почти все ¹⁴С даты не вписываются в эту последовательность. Если принять, что даты по слою 9.3. ошибочные, получается парадоксальная картина – слои 11–21 имеют очень близкий возраст (зеленая линия на рисунке). В любом случае ущербность новых ¹⁴С дат Денисовой пещеры очевидна; они не только не вносят ясности в хронологию этого объекта, но и подтверждают весьма существенные нарушения стратиграфической последовательности слоев, установленные К.Дж. Тернером с соавторами (Turner et al., 2013).

Следует также отметить, что Douka et al. (2019) проигнорировали полученные ранее ¹⁴С даты для слоя 21 центрального зала Денисовой пещеры (см., например: Vasil’ev et al., 2002. P. 521; Кузьмин и др., 2011. С. 181) – от 35 140 ± 760 ¹⁴С лет назад (GX-17599) до более чем 34 700 ¹⁴С лет назад (СОАН-2488) (рисунок). Видимо, причина состоит в том, что эти даты явно не вписываются в “модель” возраста пещеры, предложенную Douka et al. (2019). Никаких указаний на то, почему эти даты отвергнуты, в статье Douka et al. (2019) нет; возможно, они не знают об их существовании? Но это не так – целый ряд соавторов статьи Douka et al. (2019) опубликовали две из трех ¹⁴С дат слоя 21 центрального зала Денисовой пещеры в коллективной монографии (см. Деревянко и др., 2003. С. 110).

В статье З. Якобс с соавторами (Jacobs et al., 2019) приведены результаты анализа отложений Денисовой пещеры двумя способами из группы люминесцентных методов датирования (об этих методах см. подробнее: Кузьмин, 2017. С. 200–214): оптически-стимулированной люминесценции (ОСЛ) (optically stimulated luminescence, OSL) и пост-инфракрасной инфракрасно-стимулированной люминесценции (пИК-ИКСЛ) (post-infrared infrared stimulated luminescence, pIRIR). Данные методы позволяют определить время, прошедшее с момента последней экспозиции датируемых зёрен минералов - кварца и калиевых полевых шпатов - прямому солнечному свету. Такой способ датирования пещерных отложений является достаточно новым, и применим только в условиях быстрого попадания минеральных частиц в отложения пещеры и отсутствия дальнейшего переотложения, как это было сделано при датировании отложений пещеры Лида Аджер (Lida Ajer) на о. Суматра (см. Westaway et al., 2017). А переотложение и пост-депозиционное (т.е. после попадания частиц в пещеру) нарушение слоев имело место в Денисовой пещере неоднократно, что признают и авторы статьи (Jacobs et al., 2019, Supplementary Information, p. 85–86), но затем предпочитают об этом забыть и принимают, что стратиграфия пещеры вполне надёжна (см., например: Jacobs et al., 2019. P. 598). А это совершенно не так! В результате новые данные о начале заселения Денисовой пещеры людьми около 300 тыс. лет назад являются, по меньшей мере, крайне спекулятивными.

Следует также напомнить, что еще в 2000 г. была опубликована работа, в которой нижний предел возраста отложений центрального зала Денисовой пещеры на основании изучения фауны мелких млекопитающих определялся не ранее начала казанцевского (на Русской равнине – микулинского) межледниковья (см. Шуньков, Агаджанян, 2000), т.е. не более 125–130 тыс. лет назад. Этот вывод был повторен А.К. Агаджаняном позднее (см. Агаджанян, 2001; Agadjanian, Serdyuk, 2005). Следует отметить, что А.К. Агаджанян является соавтором статьи Jacobs et al. (2019), но свои более ранние выводы он не отвергает, а возрастных определений на основе фауны грызунов в статье 2019 г. не дает вообще. В этом случае, как говорится, “все сомнения толкуются в пользу обвиняемого”, т.е. первоначально высказанного вывода. Значит, налицо значительное противоречие, которое осталось неразрешенным. Интересно, имел ли рецензент этой статьи представление об упомянутых публикациях?

Итак, каков итог? Хронология Денисовой пещеры так и остается невыясненной. Кости животных и людей в ней подверглись существенному переотложению, что привело к формированию такой стратиграфии, из которой невозможно получить хоть сколько-нибудь надежные данные. Я считаю, что эти статьи (Jacobs et al., 2019; Douka et al., 2019) не дотягивают до уровня журнала Nature. Стремление к сенсационным выводам, часто не подкрепленным надежными данными, вряд ли поможет учёным приблизиться к истине.

Литература:

• Агаджанян А.К. Пространственная структура позднеплейстоценовой фауны млекопитающих Северной Евразии // Археология, этнография и антропология Евразии. 2001. № 2 (6). С. 2–19.
• Деревянко А.П., Шуньков М.В., Агаджанян А.К., Барышников Г.Ф., Малаева Е.М., Ульянов В.А., Кулик Н.А., Постнов А.В., Анойкин А.А. Природная среда и человек в палеолите Горного Алтая. Новосибирск: изд-во ИАЭТ СО РАН, 2003. 447 с.
• Деревянко А.П., Шуньков М.В., Маркин С.В. Динамика палеолитических индустрий в Африке и Евразии в позднем плейстоцене и проблема формирования Homo sapiens. Новосибирск: изд-во ИАЭТ СО РАН, 2014. 227 с.
• Кузьмин Я.В. Геоархеология: естественнонаучные методы в археологических исследованиях. Томск: изд-во ТГУ, 2017. 395 с. (для загрузки следуйте по ссылке: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000582914).
• Кузьмин Я.В., Орлова Л.А., Зенин В.Н., Лбова Л.В., Дементьев В.Н. Радиоуглеродное датирование палеолита Сибири и Дальнего Востока России: материалы к каталогу ¹⁴С дат (по состоянию на конец2010 г.) // Stratum plus. 2011. № 1. С. 171–200.
• Шуньков М.В., Агаджанян А.К. Палеогеография палеолита Денисовой пещеры // Археология, этнография и антропология Евразии. 2000. № 2 (2). С. 2–19.
• Agadjanian A.K., Serdyuk N.V. The history of mammalian communities and paleogeography of the Altai Mountains in the Paleolithic // Paleontological Journal. 2005. V. 39. Suppl. 6. P. 645–821.
• Douka K., Slon V., Jacobs Z., Bronk Ramsey C., Shunkov M.V., Derevianko AP., Mafessoni F., Kozlikin M.B., Li B., Grün R., Comeskey D., Devièse T., Brown S., Viola B., Kinsley L., Buckley M., Meyer M., Roberts R.G., Pääbo S., Kelso J., Higham T. Age estimate for hominin fossils and the onset of the Upper Palaeolithic at Denisova Cave // Nature. 2019. V. 565. № 7741. P. 640–644.
• Jacobs Z., Li B., Shunkov M.V., Kozlikin M.B., Bolikhovskaya N.S., Agadjanian A.K., Uliyanov V.A., Vasiliev S.K., O’Gorman K., Derevianko A.P., Roberts R.G. Timing of archaic hominin occupation of Denisova Cave in southern Siberia // Nature. 2019. V. 565. № 7741. P. 594–599.
• Reich D., Green R.E., Kircher M., Krause J., Patterson N., Durand E.Y., Viola B., Briggs A.W., Stenze U., Johnson P.L.F., Maricic T., Good J.M., Marques-Bonet T., Alkan C., Fu Q., Mallick S., Li H., Meyer M., Eichler E.E., Stoneking M., Richards M., Talamo S., Shunkov M.V., Derevianko A.P., Hublin J.-J., Kelso J., Slatkin M., Pääbo S. Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia // Nature. 2010. V. 468. № 7327. P. 1053–1060.
• Slon V., Mafessoni F., Vernot B., de Filippo C., Grote S., Viola B., Hajdinjak M., Peyrégne S., Nagel S., Brown S., Douka K., Higham T., Kozlikin M.B., Shunkov M.V., Derevianko A.P., Kelso J., Meyer M., Prüfer K., Pääbo S. The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father // Nature. 2018. V. 561. № 7721. P. 113–116.
• Turner C.G. II, Ovodov N.D., Pavlova O.V. Animal Teeth and Human Tools: A Taphonomic Odyssey in Ice-Age Siberia. New York: Cambridge University Press, 2013. 490 p.
• Vasil’ev S.A., Kuzmin Y.V., Orlova L.A., Dementiev V.N. Radiocarbon-based chronology of the Upper Paleolithic of Siberia and its relevance to the peopling of the New World // Radiocarbon. 2002. V. 44. № 2. P. 503–530.
• Westaway K.E., Louys J., Due Awe R., Morwood M.J., Price G.J., Zhao J.-X., Aubert M., Joannes-Boyau R., Smith T.M., Skinner M.M., Compton T., Bailey R.M., van den Bergh G.D., de Vos J., Pike A.W.G., Stringer C., Saptomo E.W., Rizal Y., Zaim J., Santoso W.D., Trihascaryo A., Kinsley L., Sulistyanto B. An early modern human presence in Sumatra 73,000–63,000 years ago // Nature. 2017. V. 548. № 7667. P. 322–325.