Неандертальцы мастерски управлялись с огнём. Полтора года назад мы узнали, что эти древнейшие европейцы даже использовали диоксид марганца в качестве «катализатора» при разведении костра. А ещё у неандертальцев хватало ума, чтобы с помощью нагрева добывать из берёзовой коры смолу — а затем с помощью этого природного клея прикреплять каменные наконечники к древкам копий. В 2006 году на итальянском памятнике Кампителло (Тоскана, Италия), в слое возрастом более 200 тыс. лет, были найдены фрагменты смолы, прилипшие к каменным орудиям. Это не единственная находка такого рода, но самая древняя. Открытие вызвало бурные дискуссии о технических возможностях неандертальцев. Конечно, наши прямые предки в Африке тоже были способны на такое, но все африканские находки клеящих составов не древнее 70 тыс. лет. Возможно, потому, что в Африке не росло берёз.
Что мы знаем о производстве смолы? В историческое время для этой цели использовались специальные печи, керамические или металлические ёмкости. Но ничего подобного у неандертальцев быть не могло. Авторы новой статьи в Nature Scientific Reports провели серию экспериментов, в которых попытались воспроизвести «неандертальскую» технику получения смолы, или дёгтя, из бересты. Учёные использовали только материалы, доступные человеку среднего палеолита. В статье описываются три возможных способа: «куча золы», «рулон в яме» и «выпуклая конструкция». Каждый из подходов позволил получить некоторое количество смолы, годящейся в качестве клея для прикрепления каменных наконечников. Учёные не просто экспериментировали — они ещё и оценивали эффективность способов: сколько смолы при каком расходе материалов получается, каковы затраты времени, сколько усилий требуется для поддержания температуры и вообще, насколько сложная технология получилась.
Вот какие способы использовали археологи:
«Куча золы»: рулон бересты, туго перевязанный древесным волокном, кладётся на землю, а сверху на него насыпается зола и тлеющие угли. Через некоторое время от нагрева между слоями бересты скапливалась смола. Теперь достаточно развернуть рулон и соскоблить смолу кремнёвым орудием. Результат составил 1 г смолы на 100 г бересты.
Недостаток подхода в том, что кора соприкасается с углями, поэтому в любой момент может загореться. Чтобы этого не случилось, нужно сыпать больше золы, которая снижает доступ кислорода к бересте. Но если переборщить с золой, температура слишком упадёт, что тоже плохо.
«Рулон в яме»: свёрнутая в рулон береста помещается в яму, а поверх неё кладутся горячие угли. На дне ямы находится берестяной сосуд, куда смола будет стекать. В одном из экспериментов удалось добиться результата 2,4 г смолы на 100 г исходного материала.
«Выпуклая конструкция»: при этом подходе также выкапывается яма, куда помещается берестяная ёмкость. Затем яма покрывается «решёткой» из ивовых прутьев, на которую кладётся рулон берёзовой коры. Над всем этим делается насыпь из влажной глинистой почвы, а на ней разводится костёр. Этот способ, хотя и самый трудоёмкий, показал наилучшие результаты: до 9,6 г смолы на 100 г исходного материала (в реальном эксперименте получилось 15,7 г смолы).
Примерно столько же — 14,6 г — весил наибольший фрагмент смолы, найденный в Кампителло. Даже лабораторный эксперимент с использованием стеклянного контейнера не дал лучших результатов, чем «выпуклая конструкция». И надо учесть, что археологи занимались этим делом впервые.
Авторы добавляют, что для успешного прикрепления наконечника к древку нужно совсем немного клеящего состава, тем более если остриё дополнительно прикручено верёвкой.
В ходе эксперимента специалистам удалось опровергнуть утверждение, будто для получения качественной смолы необходимо постоянно поддерживать температуру в узком диапазоне 340—370 градусов — так считали некоторые специалисты. В поставленных опытах температура колебалась от 900 до 100 градусов, что не помешало получить смолу необходимого состава.
Затем археологи оценили сложность использованных ими процедур. «Куча золы» оказалась самым простым методом, для которого, кроме углей, золы и самой бересты, ничего не требуется. Намного более сложна «выпуклая конструкция» — зато при этом подходе не нужно прикладывать усилий для регулировки температуры — всё происходит «автоматически»: глинистая насыпь отводит лишнее тепло и перекрывает доступ кислорода, а смола сама попадает в подставленную ёмкость.
Однако даже самый примитивный способ позволил учёным получить достаточное количество смолы.
Авторы рассуждают о том, как неандертальцы могли додуматься до описанных технологий. Наверняка аборигены Европы знали, что береста отлично горит, а в рулоны сворачивается сама собой — стоит содрать её с дерева. Ведь берёза была одним из самых распространённых деревьев в Европе каменного века. Даже если просто бросить рулон бересты в огонь, а потом вытащить, можно увидеть капли смолы, образовавшиеся внутри. Набросать на бересту углей и золы — всего лишь небольшой шаг вперёд. Следующим шагом было поместить бересту в яму, расположив рулон так, чтобы смола стекала вниз. Наконец, нужно догадаться изолировать кору с помощью слоя земли. Так что, скорее всего, речь шла не о внезапном озарении неандертальского гения, а о последовательности небольших усовершенствований. Точно таким же способом, кстати, неандертальцы могли готовить пищу — аналогично с помощью ям или насыпи из горячих углей до сих пор готовят некоторые традиционные народы (да и мы с вами печём картошку сходным образом). Учитывая простоту подхода, авторы не исключают, что данная инновация возникала в палеолите неоднократно в разных группах людей.
Исследователи также полагают, что поначалу неандертальцы только привязывали наконечники к копьям, а смолу стали использовать для защиты верёвок — сухожилий или растительных волокон от влаги. И лишь затем люди по достоинству оценили клеящие свойства берёзовой смолы.