Российские археологи изучили каменные орудия с двух стоянок неандертальцев на Кавказе и обнаружили, что древние люди крепили их к рукояткам при помощи темно-коричневой или черной субстанции – битума. Полученные данные стали первым доказательством того, что поздние неандертальцы Кавказа и вообще Восточной Европы использовали это вещество в составе клея при изготовлении сложных орудий.

Результаты работы, поддержанной двумя грантами Российского научного фонда (РНФ) опубликованы в журнале Scientific Reports.

Считается, что использование древними людьми клейких материалов при изготовлении орудий труда и охоты – признак развития их когнитивных способностей. Известно, что в Евразии неандертальцы среднего палеолита (каменного века), датируемого от 200 до 40 тысяч лет назад, крепили каменные орудия к черенкам и рукоятям при помощи разных материалов. Такими материалами выступали березовая и сосновая смола, пчелиный воск и реже битум (полезное ископаемое органического происхождения с углеводородной основой).

Археологические находки следов этих субстанций на орудиях неандертальцев были обнаружены на территории современных Италии, Голландии, Германии, Сирии и Израиля. В России подобное определение сделано впервые.

Раннее опубликованные исследования отечественных археологов позволили проанализировать особенности хозяйственной деятельности древних людей Кавказа. По износу найденных артефактов мустьерского периода (ассоциируется с поздними неандертальцами, примерно 250–40 тысячелетий назад), было установлено, что древние люди использовали кремневые и обсидиановые орудия для охоты на животных, разделки их шкур и мяса, а также для обработки древесины.

В новых работах коллектива ученых из автономной некоммерческой организации в области гуманитарных и естественно-научных исследований «Лаборатория доистории» (Санкт-Петербург), Института нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева РАН (Москва), Института истории материальной культуры РАН (Санкт-Петербург) и Ростовского областного музея краеведения (Ростов-на-Дону) ключевыми районами исследования стали Мезмайская пещера, расположенная в хребте Азиш-Тау в 50 километрах от Майкопа, и грот Сарадж-Чуко, расположенный в Приэльбрусье в 20 километрах от Нальчика. Обе эти стоянки древних людей хорошо изучены и имеют широкую известность.

Например, Мезмайская пещера является эталонным памятником восточного микока (самая распространенная культура неандертальцев в центральной и восточной Европе) на Северном Кавказе. Там были обнаружены хорошо сохранившиеся останки неандертальцев, в том числе всемирно известное погребение младенца.

В ходе анализа каменных орудий труда, найденных на этих стоянках, обнаружились следы субстанции от темно-коричневого до черного цвета, соответствующие местам крепления к черенкам или рукояткам. Археологи определили их как то, что осталось от клеящего вещества, и использовали комплекс современных методов, чтобы понять, что это такое. Основной упор был сделан на метод Фурье-спектроскопии, на спектроскопию комбинационного рассеяния и на сканирующую электронную микроскопию. В совокупности они позволили получить спектры атомов и их групп, которые уникальны для каждого вещества.

Анализ спектров позволил ученым удостовериться, что древние люди на Кавказе действительно использовали битум для изготовления сложных орудий труда и охоты – об этом говорит специфическое соотношение содержания углерода и кремния в образцах субстанции. Кроме того, поскольку концентрации других элементов на артефактах из грота Сарадж-Чуко и Мезмайской пещеры различались, происхождение у клейкой основы на двух стоянках оказалось разное. Например, спектроскопические методы выявили наличие графита только в битуме, использовавшемся неандертальцами в гроте Сарадж-Чуко. 

Также благодаря электронному микроскопу ученые выявили, что битум из Мезмайской пещеры содержит бром, а битум из грота Сарадж-Чуко – повышенные концентрации алюминия, натрия и азота. Таким образом, неандертальцы, жившие в разных районах Северного Кавказа использовали битум из разных источников для изготовления своих орудий.