CC BY
10
_ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА_
2022 Геология Том 21, № 4
МИНЕРАЛОГИЯ, КРИСТАЛЛОГРАФИЯ. ГЕОХИМИЯ, ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
УДК 992/904: 552.08
Костные останки из могильников Перми Вычегодской (XI-XIV вв.): результаты мультидисциплинарных научных исследований и эколого-исторические реконструкции
В. И. Силаев3, Э. А. Савельеваь, А. Ф. Хазова, С. Н. Шанинаа, И. В. Смолева3, Е. М. Тропников3, Б. А. Макеев3, Д. В. Киселёва0
аИнститут геологии Коми НЦ УрО РАН
167982, Сыктывкар, Первомайская, 54. E-mail: silaev@geo.komisc.ru ьИнститут языка, литературы и истории Коми НЦ УрО РАН 167982, Сыктывкар, ул. Коммунистическая, 24. E-mail: eleonorasav@yandex.ru сИнститут геологии и геохимии УрО РАН
620110, Екатеринбург, ул. академика Вонсовского, 15. E-mail: podarenko@mail.ru (Статья поступила в редакцию 31 августа 2022 г.)
С применением широкого комплекса современных минералогических, физико-химических и изотопных методов исследована представительная коллекция человеческих костей из семи могильников вычегодских пермян XI-XIV вв. Проанализированы микростроение костей, их химический и нормативно-минеральный состав, содержание микроэлементов, нанопористость органо-минерального композита, состав и свойства биоапатита и костного коллагена. Определены принципиальные различия в свойствах сырых и так называемых кальцинированных костей. На основании изотопных данных по биоапатиту и коллагену сырых костей реконструированы климатические условия существования вычегодских пермян и рационы их питания.
Ключевые слова: археология, могильники, Пермь Вычегодская, костные остатки и минералого-геохимические исследования, эколого-исторические реконструкции.
DOI: 10.17072/psu.geol.21.4.296
«Известная мне наука подразделяется на физику и коллекционирование» Э. Резерфорд (1871-1937)
Введение
В отличие от истории археология никогда не была, по выражению великого физика-экспериментатора, только научным «коллекционированием», поскольку основу археологии всегда составляли не только материальные объекты - орудия труда, оружие, бытовые изделия, украшения, предметы культов, костные остатки животных, но и результаты
их исследований. В России, например, такие исследования активно проводились уже во второй половине XIX в. (Формозов, 1983). А в XX в. это оформилось в отдельное научное направление, сначала определявшееся как археологическая петрология или геоархеология (Петрунь, 1961; Жамойда, 2006), а затем как археоминералогия (Mitchell, 1986; Юш-кин, 20051). В рамках последней объектами исследований первоначально считались ору-
© Силаев В. И., Савельева Э. А., Хазов А. Ф., Шанина С. Н., Смолева И. В., Тропников Е. М., Макеев Б. А., Киселёва Д. В., 2022
296
дия, предметы, металлические и керамические изделия (Юшкин, 20052). Однако со временем оказалось, что не менее, а может быть и более информативными для археологии являются костные останки людей, результаты изучения которых экспериментальными методами дают непосредственный выход на решение вопросов палеоэкологических условий существования и развития человеческих сообществ. В настоящее время в археологической науке происходит настоящая революция, обусловленная внедрением в археологическую практику широкого комплекса прецизионных физико-химических, минералого-геохимических и изотопных методов (Кораго, 1992; Добровольская, 2005; Смирнов и др., 2009; Святко, 2016; Силаев, 2016). Такая, по выражению академика Н. П. Юшкина, интервенция современных методов анализа создает предпосылки для вывода археологии на совершенно новый уровень развития, на котором она, оставаясь гуманитарной наукой, станет, наконец, частью экспериментального естествознания.
Археологический контекст
Первые комплексные геолого-
археологические исследования древностей Европейского Северо-Востока относятся к 1960-м гг. Начало им было положено В. И. Канивцом и Б. И. Гуслицером, которые открыли и изучили первые палеолитические памятники в Печорском Приуралье (Гусли-цер, Канивец, 1965). В эти же годы были начаты комплексные исследования Древнего Синдора (Буров, 1967) и древней металлургии в бассейнах рр. Печоры (Канивец, 1964) и Вычегды (Буров, 1967; Савельева, 1971).
Планомерное систематическое изучение древностей предков коми-зырян, известных в письменных источниках под именем «Пермь Вычегодская», началось с 1960-х гг. Материалы раскопок соответствующих памятников (рис. 1) позволили выявить своеобразие вымской культуры вычегодских пермян в комплексе таких важнейших этноопределя-ющих признаков, как обряд погребения, украшения костюма, керамическая посуда (Савельева, 1971; Савельева, 1987).
Одной из выразительных особенностей вымской культуры является погребальный
обряд, для которого характерно сосуществование способов трупоположения и трупосо-жжения. При первом способе захоронения засыпь погребения составлял однородный смешанный песок. Костные останки, вещи погребального инвентаря располагались на дне могильной ямы, за исключением фрагментов керамических сосудов и обломков железных изделий, залегавших в засыпи могильной ямы на разной глубине. Возможность антропологического определения костных остатков в таких погребениях затруднена из-за их неудовлетворительной сохранности в песчаных грунтах. В частности, в могильниках вымской культуры к настоящему времени установлена гендерная принадлежность и возраст только для 23 погребенных - среди них 7 мужчин, 14 женщин, один подросток и один взрослый человек без определения пола и возраста (определение В. И. Хартановича).
Способ трупосожжения представлен двумя вариантами: а) полная кремация на стороне; б) частичная кремация на месте. При полной кремации могильные ямы заполнялись углисто-зольным песком, в котором беспорядочно залегали так называемые кальцинированные кости и предметы погребального инвентаря. В этих случаях в могилы, вероятно, переносились остатки погребального костра с уже отожженными костями. Погребальные вещи в таких захоронениях обычно не носят следов воздействия огня. Реже кремация, по мнению Э. А. Савельевой, происходила непосредственно в могильной яме, в срубах, которые представляли собой конструкцию из четырех плах, поставленных на ребро на дно могилы впритык друг к другу, обернутую берестой. Такие срубы, вероятно, имели дощатое днище. При обугливании они превращались в углистый слой (Савельева, 1971). В таких случаях в могильных ямах сохраняются как кальцинированные, так и лишь обгоревшие, и даже не затронутые огнем кости (Савельева, 1987).
Большинство захоронений содержит предметы погребального инвентаря - оружие, орудия труда, производственный инвентарь, предметы быта, украшения. На основе анализа вещевого инвентаря установлено, что хозяйство вычегодских пермян было комплексным.
Рис. 1. Карта расположения могильников Перми Вычегодской (слева) и их привязка к кривой глобального изменения средней температуры на поверхности Земли на фоне некоторых исторических событий (справа). Могильники: 1 - Кедвавожский, 2 - Ошмёсский, 3 - Кичилькосьский I, 4 - Кисиль-косьский II, 5 - Веслянский II, 6 - Ветьюский, 7 - Ыджидёльский, 9 - Жигановский, 10 - Вадьягский, 11 - Отлинский I, 12 - Отлинский II, 13 - Кокпомъягский, 14 - Петкойский, 15 - Гидсайягский, 16 -Часадорский, 17 - Лялинский, 18 - Чежтыягский, 19 - Джибъягский, 20 - Клянышласта, 21 - Усть-Сысольский, 22 - Озельский, 23 - Позмогский, 24 - Нёбдинский, 25 - Шойнаты II, 26 - Шойнаты III, 28 - Выльгортский, 29 - Вотчинский, 30 - Ужгинский I, 31 - Ушгинский II. Поселения: 8 - Жиганов-ское. Святилище: 27 - Джуджыдъяг. Климатические экстремумы: I - римский оптимум (0-400 лет н. э.), II - пессиум раннего средневековья (400-1000 лет), III - средневековый оптимум (10001300 лет), IV - малый ледниковый период (1300-1800 лет). Исторический контекст: ГВ - «готская война» (377-382 гг.), нашествие готов на Римскую империю; НГ - нашествие гуннов на Западную Европу (375-475 гг.); ГТ- «год тьмы» (536-537 гг.), сочетание извержения супервулкана в Исландии и гигантской песчаной бури в Сахаре (18 месяцев непрерывной зимы и голода); КП - крестовые походы; КБ - «кара богов» - первая пандемия чумы в Западной Европе (1346-1353 гг.). Красными отрезками показаны временные интервалы исследованных нами раннесредневековых могильников (МРСВ) и могильников перми вычегодской (ПВ)
1—I—I—I—I—I—I—I—1—ГП—Г"ГН—I—I—I 1 I 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 2000
Наша эра, годы
Судя по преобладанию среди предметов промыслового оружия, прежде всего наконечников стрел, важную, возможно, главную роль в экономике пермян играла охота. Это подтверждается находками в памятниках костей промысловых животных - лосей, северных оленей, медведей, зайцев, белок, бобров, лисиц, а также птиц (определение П. А. Косинцева). Было развито также и рыболовство, на что указывают кости рыб, а также рыболовные крючки, остроги, грузила, найденные в памятниках вычегодских пер-мян. С Х1-Х11 вв. с включением вычегодской перми в сферу политических и экономических интересов Великого Новгорода, ставшего в это время крупнейшим центром международной торговли, в хозяйстве местного населения возрастает роль специализированного пушного промысла. Дань с вычегодских пермян взималась тогда именно мехами. Именно меха и пушнина становятся основ-
ным предметом обмена в торговле с новгородскими купцами-дружинниками (Королев, Савельева, 1999). В обмен на меха на Европейский Север поступали многочисленные привозные изделия городского ремесла, прежде всего украшения из Новгорода Великого и Волжской Болгарии.
На Кичилькосьском I могильнике было найдено 76 целых и множество обломков западноевропейских монет Х-Х1 вв. Среди последних - чешские, германские, голландские, датские, привезенные на Вымь новгородскими купцами (Савельева, 2019). В связи с возрастанием роли пушного промысла основным источником мяса в рационе местного населения становятся, вероятно, домашние животные - крупный и мелкий рогатый скот. На памятниках вычегодских пер-мян сохранились кости коров, овец, коз, лошадей, свиней. Судя по находкам конских удил, лошади использовались как тягловая
сила. Находки пружинных ножниц для стрижки овец указывают на то, что овечья шерсть шла на изготовление одежды, косвенным свидетельством чего являются находки пряслиц, а также остатки шерстяной ткани в погребениях.
К XI в. относятся первые свидетельства развития у вычегодских пермян земледелия. На это указывают сохранившиеся в медном котелке остатки каши из культурных злаков в погребении 13 Кичилькосьского I могильника (Савельева, 1971; Савельева, 1987; Савельева, 2019). Кроме того, в документе, отражающем время миссионерской деятельности Стефана Пермского в XIV в., упоминаются многие вязанки сухой соломы (Житие, 1995). В это время господствовала подсечно-огневая система земледелия, при которой важнейшим орудием труда являлся лесорубный топор - инструмент для рубки и раскор-чевания. Судя по этнографическим материалам и письменным источникам, для рыхления почвы использовалась суковатка. По описанию академика И. И. Лепехина, под-сечно-огневая система земледелия сохранялась и в XVIII в. На памятниках собственно перми вычегодской пока не было найдено ни одного железного почвообрабатывающего орудия. Железный лемех был обнаружен лишь на древнерусском Карыбйывском городище, а железный сошник - случайная находка в урочище Кузь-Ластасай в верховьях Выми. Кузнечное производство в это время развивалось, выделившись, вероятно, в отдельное ремесло. Об этом свидетельствуют погребения кузнецов с кузнечным инструментарием (Савельева, 2019) и достаточно представительная коллекция металлических изделий на памятниках вымской культуры. На основе традиционных археологических методов определена их хронология, разработана классификация, выявлены как общие для финно-угорских территорий и севера Восточной Европы типы орудий труда и предметов быта, так и специфические, обусловленные ведущей ролью промысловой охоты в экономике местного населения. В настоящее время изучена технология кузнечного производства на основе металлографического анализа изделий из железа, что позволило определить уровень развития металлургии и металлообработки, роль куль-
турных инноваций в истории кузнечного производства вычегодских пермян (Бирюков и др., 2006). Установлен факт применения восьми различных технологий: трехслойного пакета, косой и торцевой наварки, сварки стального лезвия, цементации, сварки из двух пластин, простой ковки из железа и стали. Одной из специфических особенностей кузнечного производства вычегодских пермян является длительное использование и широкое распространение схемы трехслойного пакета, появившейся в XI в. и применявшейся практически без изменений вплоть до XIV в.
На памятниках вымской культуры выявлены многочисленные свидетельства развития местного бронзолитейного производства, что особенно убедительно обосновано материалами раскопок Чежтыягского могильника на Нижней Вычегде, где была выявлена группа погребений женщин-литейщиц (Истомина, 1972; Савельева, 2021). Здесь обнаружены фрагменты льячек (форм для разлива расплавов), литейная форма, ювелирный пинцет, а также множество материальных признаков развитого литейного производства на основе сульфидного сырья. К таким признакам относятся оплавленные металлические слитки, оплавленные металлические изделия, каплевидные «слитки», обломки изделий, использовавшихся для переплавки (Астахова, Савельева, 2022). Согласно аналитическим данным (табл. 1), в состав металлов и металлических сплавов входят металлы (медь, олово, серебро), металлические сплавы (свинцово-медные, медно-свинцо-вые, бронзы, латуни) и сернисто-металлические соединения. По частоте встречаемости эти материалы образуют следующую последовательность: бронзы > медь > свинцо-во-медные и медно-свинцовые сплавы > олово > латуни без Би > сернисто-металлические соединения > серебро > латуни с оловом. Отношение частот встречаемости бронз и латуней составляет 6.7, что отличается от аналогичного отношения в ранне-средневековых могильниках, не превышающего 0.7 (Ашихмина, Филиппов, 2005). Из сопоставления следует, что к рассматриваемому времени роль латуней среди используемых вычегодскими пермянами сплавов
Таблица 1. Химический состав (мас. %) металлов и сплавов из Чежтыягского могильника
Металлы и сплавы Си 8п Zn РЬ Ее Ац А8 8Ь 8
1. Медь 97.91 ± 4.55 0.02 ± 0.08 не обн. 1.25 ± 3.83 0.12 ± 0.42 0.12 ± 0.47 0.54 ± 2.09 0.03 ± 0.12 не обн.
2. Pb-Cu и ^^ сплавы 14.3 ± 9.31 2.65 ± 2.66 0.25 ± 0.61 81.25 ±12.52 не обн. не обн. 0.4 ± 1.46 1.16 ± 4.17 не обн.
3. Олово не обн. 99.46 ± 0.93 не обн. не обн. 0.54 ± 0.93 « не обн. не обн. не обн.
4. Серебро 8.35 не обн. « 1.99 не обн. 89.66 « « «
5. Бронзы 83.53 ± 12.64 14.35 ± 11.6 « 1.57 ±5.35 0.11 ±0.04 не обн. 0.06 ± 0.18 0.28 ± 0.53 0.07 ± 0.37
6. Латуни 83.1 ± 6.51 2.42 ± 2.4 13.11 ± 6.38 1.25 ± 0.31 0.12 ± 0.23 « не обн. не обн. не обн.
7. Сернисто-металлические соединения 6.91 0.79 не обн. 48.8 не обн. « « « 43.5
Примечание. Данные о составе: среднее ± среднеквадратическое отклонение. Эмпирические формулы: 1 — Cu0.85-lPb0-0.15Sn0-0.0lFe0-0.02Ag0-0.0lAS0-0.07Sb0-0.0i; 2 — Pb0.22-0.84Cu0.16-0.57Sn0.01-0.2lZn0-0.05AS0-3 - Sno .97-^е0-0.03; 4 - Ag0.85Cu0.14Pb0.01; 5 - Cu0.65-0.99Sn0.01-0.29Pb0—0.12S0-0.04(Fe,As,Sb)0-0.016; 6 -Си0 .78-0.9зZn0.06-0.2lSn0-0.0з(Pb,Fe)0-0.0l; 7 - Pb0.15Cu0.06Sn0.01S0.77
снизилась практически на порядок. Это подтверждается и результатами исследований могильников Х1-Х1У вв. в Пермском Преду-ралье (Вострокнутов, 2020).
Значительный интерес представляет привязка в Чежтыягском могильнике металлов и сплавов к конкретным предметам: 1) оплавленные металлические слитки - бронзы и олово; 2) оплавленные металлические изделия - бронзы, свинцово-медные сплавы; 3) каплевидные «слитки» - сернисто-металлические соединения; 4) обломки котлов -медь; 5) оплавленные металлические украшения - бронзы, свинцово-медные и медно-свинцовые сплавы; 6) накладки - бронзы; 7) металлические бусины и шарики - бронзы; 8) бубенчики - медно-свинцовые сплавы, бронзы; 9) шумящие подвески - бронзы, медь; 10) пронизки - латуни, бронзы, свинцово-медные сплавы; 11) височные кольца, перстни - латуни, медно-свинцовые сплавы, бронзы. Следовательно, здесь выявляются признаки некоторой культурной специализации металлов: в направлении перехода от слитков к изделиям и далее к украшениям происходит постепенная смена бронз сначала медью и ее сплавами со свинцом, а затем латунями и благородными металлами.
Обнаружение в исследуемом могильнике среди продуктов бронзолитейного производ-
ства оплавленных кусков металлического олова представляет собой серьезную архео-лого-историческую проблему, поскольку на территории Урала не известны подходящие источники самородного олова - ни коренные, ни россыпные. Весьма вероятно, что наличие металлического олова металлургической чистоты работает на идею о существовании с VII в. устойчивого «дальнего импорта» материалов и предметов на территорию Привычегодья (Голдина, 2012; Савельева, 2021).
Объекты и методы исследований
Непосредственным объектом минералого-геохимических исследований послужила коллекция человеческих костей из семи могильников вычегодских пермян. Были исследованы фрагменты сырых и кальцинированных костей (табл. 2). Сырые кости представлены угловатыми обломками буровато-серого до бурого цветов (рис. 2-4), анатомические разновидности которых статистически различаются по размеру незначительно (мм): обломки черепов - (42 ± 13) х (25 ± 10); челюстей - (41 ± 25) х (19 ± 8.5); трубчатых костей - (36 ± 13) х (15 ± 6).
Таблица 2. Исследованные образцы человеческих костей
Таблица 2. Окончание
№ № погре- Гендерная Анатомиче-
п/п бения привязка ская привязка
Чежтыягский, Х-ХУ вв., сырые кости
27 17 Не опр. Трубчатая кость
28 37 Женщина Челюсть с зубами
29 45 « «
30 46 Мужчина Не опр.
31 60 Женщина Череп
33 68 « «
34 69 « Череп и зубы
35 70 « Череп
36 71 Не опр. «
37 99 « Трубчатая кость
38 100 « «
39 108 Женщина Челюсть
40 112 Не опр. Не опр.
41 122 Женщина Череп
42 140 Мужчина Челюсть с зубами
43 144 « Череп
49 121 Не опр. «
50 32 Женщина Трубчатая кость
51 140 Мужчина Череп
Чежтыягский, Х-ХУ вв., кальцинированные кости
52 20 Не опр.
53 24
54 44
55 47
56 48
57 52
58 53
59 72
60 73
61 74
62 83
63 84
64 98
65 106
66 147
Приведенные данные демонстрируют тренд сокращения размеров костных обломков в последовательности черепные > челюстные > трубчатые, которая вполне совпадает с известной криминалистам (Рубе-жанский, 1978) закономерностью снижения устойчивости костей к фрагментизации в
№ п/п № погребения Гендерная привязка Анатомическая привязка
Кичилькосьский I, Х^ШЫ вв.
1 1 Мужчина 60 лет Череп
2 3 Не опр. Не опр.
Кичилькосьский II, XIII в.
3 46а Не опр. Трубчатая кость
Жигановский, ХП-начало XIV вв.
4 17 Женщина 5060 лет Череп
5 19 Не опр. Трубчатая кость ноги
6 57 « Череп
7 65а « Трубчатая кость
Кокпомъяг, ХЛ-ХТУ вв.
8 92 Женщина 4050 лет Челюсть с зубами
9 23 Не опр. Трубчатая кость
10 30 « Кость нижней конечности
11 33 « Трубчатая кость
12 38 « «
13 39 « Позвонок
14 40 « Ключица
15 43 « Трубчатая кость
Ыджидъельский, ХИЛ половина ХIV вв.
16 49 Не опр. Череп
17 51 Женщина 5060 лет «
18 53 Не опр. «
19 54 « «
20 56 « «
21 58 « «
22 62 Мужчина 2030 лет «
23 64 Мужчина 4050 лет «
Озельский, ХП-ХШ вв.
24 66 Подросток 1517 лет Челюсть
Небдинский, ХУХП вв.
25 79 Взрослый человек Череп
26 80 Не опр. «
захоронениях. Зубы, сохранившиеся в связи гораздо большей целостностью, включая с челюстями, колеблются по размеру в пре- корневые каналы. делах (9 ± 1) х (19 ± 1.5) мм, характеризуясь
Рис. 2. Форма и размеры исследованных фрагментов черепов из могильников
Рис. 3. Форма и размеры фрагментов челюстей с зубами из могильников Чежтыягского, Кок-помъягского, Озельского
5 мм 5 мм
Рис. 4. Форма и размеры фрагментов трубчатых костей и могильников Чежтыягского, Жиганов-ского, Кокпомъягского
5 мм
5 мм
J
VI
я № /ш
Ш
5 мм
^■ЁмЬ
5 мм
н
- щ
Рис. 5. Форма и размеры исследованных фрагментов горелых костей из Чежтыягского могильника
Кальцинированные кости отличаются светлым, почти белым цветом и грубой трещиноватостью (рис. 5). Губчатая ткань в поперечных сечениях таких образцов характеризуется неестественной для сырых костей макропористостью (с размером пор до
1 мм), что, очевидно, обусловлено выгоранием костного органического вещества. По размеру исследованные образцы горелых костей варьировались в пределах (24 ± 6) х (13 ± 6) мм, что на 15-50% уступает размерам фрагментов сырых костей. В ходе ис-
следований применялся широкий комплекс современных аналитических методов, хорошо себя зарекомендовавших в приложении ко многим палеонтологическим и археологическим объектам (Silaev et. al., 2017; Силаев и др., 2017i; Силаев и др., 20172; Силаев и др., 20191,2; Силаев и др., 2020; Силаев и др., 2021; Силаев и др., 2022): термический анализ (DTG-60Ä/60 АН, Shimadzu); определение содержания Сорг методом кулонометри-ческого титрования; рентгенофлюоресцент-ный анализ (XRD-1800 Shimadzu); оптическая микроскопия (комплекс OLYMPUS BX51); рентгеновская дифрактометрия (XRD-6000); аналитическая растровая электронная микроскопия (TeskanVega3LMH, JSM-6400 Jeol); определение нанопористости по кинетике адсорбции/десорбции азота (Nova 1200e, Quantachrome Instruments); анализ элементного состава коллагена методом газовой хроматографии (EA 1110 (CHNS-O); анализ состава аминокислот в коллагене методом газовой хроматографии (GC-17A Shi-madzu с пламенно-ионизационным детекто-
ром); масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (NexION 300S Perkin Elmer); инфракрасная спектроскопия (ФТ-2 Инфра-люм); масс-спектрометрический анализ изотопного состава С, О в биоапатите и С, N в костном коллагене (Delta V. Avantage с аналитическим комплексом Thermo Fisher Scientific). ИСП-МС анализы на микроэлементы выполнены в ЦКП УрО РАН «Геоаналитик» Института геологии и геохимии УрО РАН. Все остальные аналитические работы осуществлены в ЦКП «Геонаука» Института геологии Коми НЦ УрО РАН.
Микростроение и нанопористость
Исследованные образцы сырых костей характеризуются хорошей сохранностью гистологического строения как компактной (пластинчатой с гаверсовой системой), так и губчатой (трабекулярно-ячеистой) костной ткани. При этом анатомические разности костей под оптическим микроскопом заметно различаются (рис. 6).
Рис. 6. Микростроение исследованных костей под оптическим поляризационным микроскопом: а-г -череп; д-з - челюсти; и-м - трубчатые кости. В режимах параллельных (а, в, д, ж, и, л) и скрещенных (б, г, е, з, к, м) николей. Чежтыягский могильник
Для черепных костей свойственно однообразное массивное сложение хаотично ориентированными линзовидными субиндивидами биоапатита размером до 500 х 200 мкм. Фрагменты челюстей обнаруживают изогнуто-пластинчатое строение с поперечным удлинению пластин параллельно-шестоватым строением на порядок более мелких субиндивидов. Трубчатые кости плотно сложены агрегатами параллельных волокнисто-игольчатых субиндивидов размером до 1000 х 50 мкм, согласно ориентированных вдоль удлинения костей. Важнейшей структурной характеристикой исследованных костей как органоминерального композита является их ультрапористость в нанометровом диапазоне, которая из-за бактериального выедания коллагена в ходе фоссилизации постепенно деградирует, отражая тем самым степень вторичного изменения. Проведенные исследования показали (рис. 7), что кости из могильников перми вычегодской по параметрам нано-пористости между собой близки, но существенно отличаются от ранее исследованных нами ископаемых костей. Это отличие состоит в том, что исследованные образцы костей пермян при суммарном объеме нанопор, соответствующим переходу от умеренно-измененных костей к сильно измененным, характеризуются относительно низким показателем общего числа нанопор. То есть эти кости обнаруживают признаки аномальной деградации поровой наноструктуры, обусловленной переходом значительной части первичных нанопор в разряд пор субмикронной размерности.
Химический состав костей
Валовый химический состав образцов представлен в табл. 3. Из приведенных данных следует, что исследованные сырые кости характеризуются в среднем относительно низким содержанием иллювиированных минеральных примесей - от 6.95 мас. % в трубчатых костях до 12.84-13.09 мас. % во фрагментах черепов и челюстей. При этом обращает на себя внимание неестественное аномально-высокое содержание меди в некоторых черепных и челюстных костях, достигающее в среднем 4.5-8 мас. %. Эта аномалия, очевидно, обусловлена присутствием в захоронениях множества медных металлов и
медьсодержащих металлических сплавов. Пересчет данных о химическом составе на нормативно-минеральный состав показывает, что в состав загрязняющих кости минеральных примесей входят в последовательности снижения содержаний кварц (8Ю2), альбит (КаАЦ&зОв]), слюды (КЛЦМ&зОюКОВД, хлориты (М&Ее^АЦА^зОюХОН» и железо-марганцевые оксигидроксиды ((Бе,Мп)О(ОН). Последние и обуславливают окрашивание сырых костей в бурые цвета. Судя по составу нормативно-минеральной примеси костей, вмещающие их грунты являются хлорит-слюдисто-альбит кварцевыми песками, что комплементарно данным археологических раскопок.
Объем нанопор, мм3 /г
Рис. 7. Вариации нанопористости в современных и ископаемых костях: 1, 2 - Чежтыягский могильник, соответственно сырые и горелые кости; 3 - современный человек; 4 - байгаринский человек, мезолит; 5 - усть-ишимский человек, палеолит; 6 - тоболо-иртышский тюрок, средневековье; 7-10 - могильники в верховьях р. Енисей, неолит-средневековье; 10 - могильники в Северном Приангарье, неолит-средневековье; 11 -древнее святилище Усть-Полуй, бронзовый-железный века
Кальцинированные кости характеризуются в 2.5-3 раза меньшим содержанием загрязняющих минеральных примесей при полном отсутствии химической медной аномалии (табл. 4). В них среди иллювиированных примесей резко преобладает альбит при минимальном содержании слюды, окрашивающих железомарганцевых оксигидратов (в 6-7 раз меньшем в сравнении с сырыми костями) и отсутствии хлоритов. Все это указывает на специфичность захоронения такого рода костей.
Таблица 3. Химический (мас. %) и нормативно-минеральный (мол. %) состав сырых костей
Компоненты Череп Челюсти Трубчатые кости Общее
Среднее СКО Среднее СКО Среднее СКО Среднее СКО
8102 3.47 3.74 2.94 3.49 3.93 1.52 3.39 3.35
8пО2 0 0.18 0.43 0 0.05 0.22
АЬОз 2.71 3.3 2.06 2.22 1.04 0.36 2.3 2.78
Ре20з 0.42 0.3 0.73 0.83 0.69 0.65 0.54 0.53
СиО 4.71 12.1 5.11 7.64 0.02 0.03 4.18 10.02
2п0 0.06 0.08 0.58 0.63 0.03 0.03 0.2 0.4
РЬО 0.15 0.46 0.05 0.11 0 0.1 0.36
МпО 0.27 0.32 0.22 0.14 0.06 0.05 0.23 0.26
Mg0 0.07 0.16 0.15 0.23 0.19 0.33 0.11 0.2
СаО 50.93 10.81 50.14 9.44 54.44 2.24 51.19 9.51
8гО 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.02
^20 0.44 0.18 0.52 0.19 0.49 0.06 0.47 0.17
К2О 0.12 0.09 0.09 0.04 0.08 0.01 0.1 0.07
Р2О5 35.98 7.34 37.02 5.58 38.16 3.27 36.56 6.31
8О3 0.53 0.66 0.43 0.39 0.28 0.04 0.47 0.54
Са/Рат 1.78 0.13 1.75 0.15 1.77 0.15 1.77 0.13
Н ормативные минералы
Апатит 87.3 16.84 86.72 17.62 92.84 0.55 87.9 15.5
Кварц 2.25 4.32 3.45 7.97 7.16 0.55 2.52 5.14
Альбит 4.33 4.52 4.02 3.08 3.89 0.72 4.18 3.74
Слюда 2.45 4.58 1.34 1.49 0.72 0.18 1.91 3.6
Хлориты 1.57 3.98 1.67 2.59 0.48 0.83 1.45 3.3
Оксигидроксиды 2.08 4.88 1.29 1.03 0.27 0.03 1.62 3.78
На кристаллохимическое состояние биоапатита в исследуемых костях указывает величина так называемого апатитового модуля - отношения атомных содержания кальцита и фосфора (Са/Рат). В апатите небиологического происхождения это отношение составляет 1.67, в карбонатапатите, включая и биоапат, значение апатитовго модуля возрастает пропорционально степени замещения аниона [РО4] на группу [СОз], достигая максимума в биопатите действительно кальцинированных костей, например, претерпевших фоссилизацию в элювиальных грунтах карстовых пещер (Силаев и
др., 2020).
Полученные оценки этого параметра для исследованных образцов показали (рис. 8), что в сырых костях биоапатит практически соответствует первичному и слабоизменен-ному костному биоапатиту, в общем согласуясь с биопатитом ископаемых костей позднежелезного века-средневековья.
Таблица 4. Химический (мас. %) и нормативно-минеральный (мол. %) составы кальцинированных костей
Компоненты Среднее СКО
8102 1.77 0.69
А12О3 1.51 0.6
Ре2О3 0.33 0.13
СиО 0.01 0.02
МпО 0.01 0.02
СаО 54.8 1.01
8гО 0.02 0.01
N20 0.37 0.06
К2О 0.05 0.02
Р2О5 40.97 0.65
803 0.17 0.05
Са/Рат 1.7 0.04
Нормативные минералы
Апатит 94.18 1.34
Кварц 0.14 0.34
Альбит 3.61 0.97
Слюда 0.67 0.23
Оксигидроксиды Бе-Мп 0.39 0.15
Перничный и слабо измененный биоапатит
Са I Р.
Тобопо-Иртыше КИЙ ТЮ|
Са I Р
захоронении)
Рис. 8. Вариации значений апатитового модуля для биоапатита в исследуемых костях (а) и костях-аналогах (б)
Лишь в более древних костях внепещер-ного захоронения, например, в кости байга-ринский человека эпохи мезолита, биоапатит оказался более кальцинированным. На этом фоне биоапатит в «кальцинированных» костях из Чежтыягского могильника оказался в среднем менее кальцинированными, чем даже биоапатит в сырых костях из того же могильника. То есть «кальцинированные», по мнению археологов, кости, прошедшие процедуру трупосожжения, фактически не являются кальцинированными и заслуживают для своего определения другого термина, например, термина «отожженные кости».
Микроэлементы
В составе исследуемых костей обнаружены 55 микроэлементов (табл. 5), в том числе 12 элементов-эссенциалов, 18 физиологически-активных и 25 элементов-антибионтов, включая 14 лантаноидов. Элементы первой группы в костях наследуются от живого организма, в котором они отвечают за перенос кислорода, фиксацию азота, метаболизм железа, синтез белков, белковый и жировой обмены, стабилизацию структур РНК и ДНК; образование ферментов, формирование структуры клеток (Уляхович, 1997; Адамова и др., 2002; Орлов, 2009; Силаев и др., 2020).
Вторая группа объединяет элементы, которые могут быть по происхождению как унаследованными от организма, так и обусловленными фоссилизацией. Третья группа включает только элементы эпигенетического происхождения, источником которых выступает геологическая среда захоронения.
Средняя суммарная концентрация микроэлементов в исследуемых сырых костях варьируется в пределах от 809 до 2304 г/т. В большинстве случаев эта концентрация соответствует археологическому возрасту костей (рис. 9), но в случае фрагментов черепов она оказалась аномально высокой и именно из-за аномально высоких концентраций элементов, слагающих металлические изделия и украшения в могильнике - Си, 8п, 2п, РЬ. Очевидно, что такая аномалия может быть объяснена иллювиированием в кости металлов именно из этих предметов.
Проведенные ранее исследования показали, что пропорция между элементами эссен-циалами и антибионтами является эффективным критерием оценки степени фоссили-зации захороненных костей. В рассматриваемом случае отношение групповых концентраций ЭС/АБ изменятся от 21 до 37, что значительно превышает аналогичное отношение в ископаемых костях доголоценового возраста, подчеркивая гораздо лучшую сохранность в позднесредневековых костях органического вещества. Об этом же свидетельствуют и отношения концентраций эс-сенциального цинка к физиологически активной меди. Это отношение в исследованных сырых костях без учета аномальных значений для меди колеблется в среднем от 30 до 57.
Противоположную картину показывает степень обогащения исследуемых костей лантаноидами. В данном случае суммарное содержание лантаноидов в сырых костях колеблется в пределах 2-5 г/т, что, конечно, превышает такое содержание в живых костях, но в десятки раз уступает содержанию в ископаемых костях плейстоценового возраста. Нормированные на литологический стандарт РАА8 содержания большинства лантаноидов образуют субгоризонтальный тренд, уступая стандарту в концентрациях
Таблица 5. Микроэлементы в исследуемых костях, г/т
Челюсти, Сборная
Элементы Черепа позвонки, ключицы Трубчатые кости Итого проба кальцинирован-
Среднее СКО Среднее СКО Среднее СКО ных костей
Ве 0.45 0.157 Не обн. 0.038 0.07 0.035 ± 0.07 Не обн.
ЯЬ 0.984 0.823 2.263 0.864 0.989 1.344 1.199 ± 1.099 2.134
0.31 0.592 0.037 0.046 0.076 0.21 0.187 ± 0.444 0.062
са 0.772 0.626 0.727 0.544 0.352 0.188 0.624 ± 0.527 1.013
2п 178.77 165.94 112.62 50.503 182.98 106.97 169.15 ±132.87 155.313
Мо 0.097 0.114 0.135 0.118 0.045 0.034 0.086 ± 0.097 0.08
РЬ 23.854 53.0 1.18 0.198 27.677 59.795 21.349 ±50.195 3.449
В1 0.001 0.002 0.008 0.015 Не обн. 0.002 ± 0.006 0.041
ть 0.051 0.054 0.053 0.03 0.065 0.108 0.056 ± 0.071 0.122
Л8 0.192 0.133 0.208 0.08 0.22 0.193 0.204 ± 0.144 0.292
87.884 102.187 125.53 141.2 100.85 113.089 98.479±108.04 57.086
8е 0.448 0.559 0.472 0.673 0.377 0.519 0.427 ± 0.54 0.395
Сумма эс- 293.37 219.72 257.73 181.31 313.67 157.1 291.18 ±167.17 219.987
сенциалов
С8 0.02 0.018 0.047 0.028 0.028 0.029 0.027 ± 0.025 0.014
Ва 145.01 162.73 62.577 35.224 90.214 74.609 113.001±125.2 95.789
8п 0.99 1.083 0.133 0.154 0.295 0.364 0.616 ± 0.864 1.951
8Ь 0.23 0.505 0.064 0.012 0.039 0.023 0.139 ± 0.362 0.703
У 0.595 0.585 0.399 0.096 0.305 0.185 0.466 ± 0.44 0.544
Хх 0.439 0.402 0.752 0.383 0.528 0.01 0.521 ± 0.547 1.568
ИГ 0.001 0.005 Не обн. 0.01 0.02 0.004 ± 0.012 0.026
и 0.03 0.03 0.041 0.013 0.048 0.075 0.038 ± 0.046 0.062
Оа 0.948 0.274 0.652 0.254 1.015 0.421 0.921 ± 0.338 0.707
121.37 70.32 67.85 27.209 117.8 49.34 111.253±59.99 45.81
Ы 0.863 0.351 0.603 0.424 0.633 0.341 0.743 ± 0.364 0.806
Т1 12.016 8.634 10.416 3.026 11.192 10.665 11.474 ± 8.476 12.915
V 7.086 3.392 8.26 1.65 4.724 3.481 6.495 ± 3.371 5.632
Сх 3.604 2.926 3.373 1.433 2.403 1.298 2.998 ± 2.293 9.128
Мп 1283.4 1423.9 354.67 347.22 699.45 3.92 934.0±1134.89 200.0
Со 8.339 8.453 7.274 3.725 3.92 2.404 6.688 ± 6.472 15.12
N1 22.671 14.62 19.861 5.974 18.013 9.171 20.65 ± 11.711 25.271
Си 295.49 976.66 3.057 3.188 4.156 4.225 149.64 ±691.66 526.74
Сумма фи- 1999.0 1684.12 539.08 362.97 954.77 781.61 1359.68 ± 942.786
зиогенно- 1374.58
активных
элементов
8с 2.841 1.299 3.176 1.292 2.729 1.621 2.86 ± 1.359 2.742
Ое 0.012 0.008 0.023 0.009 0.015 0.014 0.015 ± 0.011 0.011
Те 0.059 0.063 0.05 0.096 0.034 0.057 0.049 ± 0.065 0.011
В 2.812 3.633 5.052 7.968 3.436 5.22 3.393 ± 4.852 2.989
№ 0.047 0.069 0.008 0.006 0.022 0.04 0.032 ± 0.055 0.014
Та 0.016 0.039 Не обн. Не обн. 0.008 ± 0.028 Не обн.
^ 0.052 0.159 « « 0.026 ± 0.113 «
Т1 0.007 0.016 « « 0.013 ± 0.046 «
Ли 0.092 0.218 0.073 0.146 0.027 0.078 0.093 ± 0.228 «
яь 0.067 0.013 0.039 0.022 0.076 0.056 0.065 ± 0.04 0.027
ра 0.013 0.013 0.048 0.047 0.024 0.029 0.022 ± 0.027 0.05
Таблица 5. Окончание
Элементы Черепа Челюсти, позвонки, ключицы Трубчатые кости Итого Сборная проба кальцинированных костей
Среднее СКО Среднее СКО Среднее СКО
Ьа 0.922 0.977 0.78 0.137 0.552 0.347 0.746 ± 0.732 0.663
Се 1.921 2.365 1.961 0.384 1.29 0.742 1.684 ± 1.802 1.761
Рг 0.222 0.204 0.148 0.035 0.125 0.082 0.17 ± 0.158 0.164
Ш 0.782 0.779 0.604 0.127 0.421 0.348 0.607 ± 0.604 0.712
0.143 0.168 0.127 0.023 0.09 0.07 0.117 ± 0.126 0.163
Ей 0.033 0.042 0.027 0.03 0.024 0.018 0.028 ± 0.031 0.037
аа 0.161 0.174 0.183 0.065 0.123 0.064 0.149 ± 0.135 0.142
ть 0.018 0.023 0.015 0.006 0.01 0.007 0.014 ± 0.017 0.016
Ву 0.107 0.118 0.09 0.023 0.065 0.049 0.086 ± 0.09 0.133
Но 0.019 0.021 0.015 0.004 0.01 0.008 0.015 ± 0.016 0.022
Ег 0.058 0.06 0.034 0.032 0.032 0.024 0.043 ± 0.048 0.074
Тш 0.006 0.008 0.016 0.03 0.003 0.003 0.007 ± 0.015 0.01
УЬ 0.043 0.05 0.027 0.026 0.018 0.017 0.03 ± 0.039 0.062
Ьи 0.007 0.007 0.003 0.004 0.003 0.04 0.004 ± 0.006 0.006
Сумма лантаноидов 4.443 4.872 3.794 0.364 2.103 1.624 3.555 ± 3.651 3.9654
Сумма элементов ан-тибионтов 10.46 5.99 12.26 9.39 8.57 7.09 10.13 ± 9.76 9.81
Э/АБ 28.04 21.02 36.6 28.74 22.43
2п/Си 0.6 36.84 57.4 1.51 0.29
Сумма микроэлементов, мас.%
Продолжительность фоссилизации
Рис. 9. Суммарное содержание микроэлементов в ископаемых костях. Могильники перми вычегодской: 1 - черепа; 2 - челюсти, позвонки и ключицы; 3 - трубчатые кости; 4 - средние данные по сырым костям; 5 - кальцинированные кости
почти на порядок. Характер тренда подтверждает вывод о заимствовании лантаноидов из костевмещающих грунтов. Исключение демонстрируют самарий и европий, характеризующиеся в исследованных костях аномально высокими концентрациями, в 5-6 раз превышающими соответствующие концентрации в литологическом стандарте. Это объясняется сильным изоморфным поглощением костным биоапатитом именно этих элементов, аномально близких кристаллохи-мически к кальцию. Самой необычной геохимической особенностью исследуемых костей является их аномальное обогащение благородными элементами и платиноидами. Так, в кларках концентрации (отношение к кларку в земной коре) содержания этих микроэлементов составляют в среднем: Ли = 23.3, Л§ = 2.7, Ра = около 2, ЯЬ = 600. Практически такие же аномалии ранее мы обнаружили и в костях из раннесредневековых могильников Повычегодья (Силаев и др., 20191) с множеством украшений из благородных металлов (Ашихмина, Филиппов, 2005). Обогащение золотом и серебром костей в средневековых могильниках на рассматриваемой территории можно объяснить эмиссией со стороны захороненных украшений, а вот в случае платиноидов объяснение может оказаться более сложным. Не исключено, что наиболее вероятной причиной обогащения костей палладием и родием может оказаться именно уральское происхождение не только горно-металлургического сырья, как это уже предполагалось в отношении археологических памятников непосредственно на Урале (Зайков, 2015), но и самих собственников соответствующих костей. Следует также напомнить о выявленном обогащении платиноидами костных остатков плейстоценовых лошадей на стоянке Заозерье в Пермском Приуралье, что мы тоже объяснили влиянием уральских субстратов (Силаев и др., 20192).
Содержание микроэлементов в кальцинированных костях примерно соответствует среднему их содержание в сырых костях, но при системно большем содержании всех лантаноидов. При этом отношение групповых содержаний элементов эссенциалов и антибионтов (Э/АБ) в кальцинированных
костях ниже в среднем на 22%, отношение Хп/Си меньше среднего для сырых костей раз в 5. Все это обусловлено выгоранием в кальцинированных костях органического вещества. В кальцинированных костях несколько иначе проявляются конкретные микроэлементные аномалии. Так, в них нет аномалий серебра, цинка и родия, гораздо меньше марганца, но повторяются небольшие аномалии олова, меди и палладия.
Биоапатит
Фазовая диагностика биоапатита осуществлялась рентгендифракционным и ИК-спектроскопическим методами. В рентгенограммах исследованных образцов сырых костей (рис. 10) зарегистрированы все основные его отражения (А, в скобках кристаллографические индексы Ьк1): 3.43-3.46 (002); 3.05-3.09 (210); 2.80-2.82 (211); 2.71- 2.73 (300); 2.63-2.64 (202); 2.53 (301); 2.27 (212); 2.24-2.26 (310); 2.15 (311); 2.06 (113); 1.9391.946 (222); 1.887-1.895 (312); 1.838-1.843 (213); 1.783-1.806 (321); 1.720-1.722 (004). Кроме апатитовых пиков отмечается серия отражений в примесном кварце: 4.24-4.27; 3.34-3.35; 2.46; 1.811. Все апатитовые пики характеризуются значительным уширением, что свидетельствует об относительно низкой степени кристалличности этого минерала. Оценить последнюю можно по соотношению интенсивностей (I) главного пика 2.82 и пиков его расщепления 2.78 и 2.72. Расчеты показали, что для сырых костей отношение 12.78/12.82 колеблется в диапазоне 0.01-0.5, составляя статистически для фрагментов черепа, челюстей и трубчатых костей соответственно 0.04±0.01, 0.02±0.01 и 0.02± 0.01. Отношение 12.72/12.82 в тех же образцах варьируется в пределах 0.05-0.24, изменяясь в ряду фрагментов костей черепа, челюстей и трубчатых костей в последовательности 0.14±0.09; 0.1±0.03; 0.1±0.02. Таким образом, факт в целом низкой степени кристалличности биоапатита в исследованных образцах сырых костей подтверждается, но при этом обнаруживается несколько более высокая кристалличность биоапатита в черепных костях по сравнению с челюстными и трубчатыми.
3.44 KB Í002) 4.24 |
3.92 (111)
2.81
(211)
KB
3.34
(210) Áj
Z.72 (300)
2.C3
(302)
2.92 (2111
2.13
12.15(гоо)
1(31
; 1,311)/
1.946 (222¡
í
KB /1Л43 Ш (2131 I / 1 KB t; 11.Í11 1.722
dilip;04)
щ
%
3.45 (00 2)
¿LU*J!
3.1 e
(1021
3 09 (210)
2.72 (300)
2.63 (202!
2.24 (310) 2.25 (212|
к
^Ua^JU
13111
Аз
1.945
(mi
1.642 12131 |l .SOT
1.756/
UuJlffi
Углы 2 те та
Углы 2 те та
Рис. 10. Типичные рентгеновские дифрактограммы костного биоапатита: а-в - сырые кости, соответственно череп, челюсть, трубчатая кость; г - кальцинированная кость
При переходе к кальцинированным костям рентгеновская картина принципиально изменяется. В ретгенограммах таких костей для биоапатита регистрируются те же отражения, но гораздо более узкие - в 5-6 раз. Расщепление главного пика имеет здесь многократно большее разрешение, а выше-обозначенные критерии свидетельствуют о более высокой - в 5-10 раз - степени кристалличности биоапатита: средние данные: I2.78/I2.82 = 0.28; I2.72/I2.82 = 0.60. Все это, очевидно, обусловлено термической обработкой костей. Дополнительные данные о конституции костного биоапатита содержатся в спектроскопии ИК-поглощения (рис. 11). В полученных от сырых костей спектрах наблюдается, прежде всего, расщепление пика с максимумом около 585-590 см-1 на два пика с максимумами при 564-566 и 603-604 см-1. Известно (Lee Thorp, Sponheimer, 2003), что такое расщепление происходит в костях
умерших животных как результат постсмертной окристаллизации биоапатита, степень которой со временем непрерывно возрастает. В рассматриваемом случае степень расщепления соответствует датировкам ископаемых костей в 500-1000 лет, что вполне коррелируется с периодом позднего средневековья. Кроме отмеченного дублета, в ИК-спектрах сырых костей выявляется серия полос поглощения на анионных группах [Р04] и [СОз]: 1) полоса с максимумом при 10331057 см-1 и сателлитом на высокочастотном крыле при 1088-1093 см-1 - поглощение на анионах [РО4]; 2) дублет полос с максимумами при 1413-1419 и 1454-1457 см-1 - поглощение на группах [СО3], замещающих анионы [РО4]; 3) полоса с максимумом при 15391558 см-1 - поглощение на группах СОз в позиции валентного аниона; 4) полоса с максимумом при 1648-1650 см-1 - поглощение на группах [СО3], замещающих анионы [РО4].
1034
1041 Ю34
Рис. 11. Типичные спектры ИК-поглощения в биоапатите сырых костей: 1, 2 - череп; 3, 4 - челюсти; 5, 6 - трубчатые кости
Таким образом, судя по ИК-спектрам, мы в сырых костях имеем дело с карбонатапати-том АВ-типа (Озаровская, Зорина, 2007). Степень карбонизации этого биоапатита, оцененная по отношению суммы интенсив-ностей полос в дублете 1413-1419 и 14541457 см-1 к интенсивности полосы 10331057 см-1 поглощения на фосфатном анионе, составляет в среднем 0.17 ± 0.03, несколько повышаясь в направлении от черепов к челюстям и далее трубчатым костям. Средняя степень кристалличности этого минерала, определенная по ширине пика 1033-1057 см-1, составила 136.5 ± 10.9 см-1.
В кальцинированных костях степень карбонизации биоапатита оценивается по ИК-спектрам (рис. 12) в 0.05 ± 0.01, а степень
кристалличности - в 55 ± 14 см-1. Таким образом, обнаруживается, что кальцинированные кости, по сравнению с сырыми костями, в 3-4 раза менее карбонизированы и в 2-2.5 раза более кристалличные. Очевидно, что оба эти эффекта взаимосвязаны и обусловлены термическим фактором. Полученные данные о химическом составе и ИК-спектроскопических свойствах исследованных костей дают возможность рассчитать средние эмпирические формулы присутствующего в них биоапатита: 1) черепа -Са10[Р5.62С0.38О24](ОН)1.2(СО3)0.2; 2) челюсти - Са10[Р5.71С0.29О24](ОН)1.35(СОэ)0.18; 3) трубчатые кости - Са10[Р5.65С0.35О24] (ОН)1.53 (СО3)0.06; 4) кальцинированные кости -Са10[Р5.88С0.12О24](ОН)1.88.
Рис. 12. Спектры ИК-поглощения в биоапатите кальцинированных костей
Из приведенных формул следует, что в случае сырых костей мы действительно имеем дело с карбонатапатитом АВ-типа, в котором среднее отношение компонент В/А варьируется от 1.61 в челюстных костях до 1.9 в черепных и до 5.83 в трубчатых. В кальцинированных костях биоапатит практически нацело представлен карбонатапати-том В-типа.
Органический матрикс
Присутствие органического вещества в сырых костях легко выявляется термическим методом. На полученных нами кривых нагревания (рис. 13) в диапазоне 20-600°С зарегистрированы все три характерные для костей термические эффекты (табл. 6): 1) эндотермический пик А с экстремумом при 60-80°С, обусловленный низкотемпературной дегидратацией кости с потерей веса 2.5-10% исходной массы; 2) преобладающий по интенсивности экзотермический пик В1 с экстремумом при 330-355°С, сопровождающийся потерей веса в 6-13.5%; 3) экзотермический пик В2 с экстремумом при 400-462°С с потерей веса в 4-30%. Оба экзотермических эффекта отражают выгорание органического вещества, проявлены весьма четко, как это бывает у относительно молодых ископаемых костей (Смирнов и др., 2009). При дальнейшем нагревании происходит декар-бонатизация биоапатита с переходом гид-роксилкарбонатапатита в гидроксилапатит и выделением СО2, что на кривых нагревания проявляется в эндоэффекте с максимумом 750-800°С.
Зубы, в отличие от костей, характеризуются на кривых нагревания слабо выраженными и нечетко разделяющимися экзоэффектами с максимумами в диапазоне 289-360°С с минимальной потерей веса в 0.3-3%. Это объясняется на порядок более низким содержанием в зубных костях органического вещества.
Оценки содержания коллагена в сырых костях, по данным термического анализа, составляют: размах = 15.19-35.82 вес. %; среднее ± СКО = 27.86 ± 8.32 (30%). Оценка содержания коллагена в сырых костях, по данным химического анализа, несколько отличается: размах = 13.12-27.52 вес. %; среднее ± СКО = 21.71 ± 4.47 (21%). То есть данные химического анализа систематически ниже данных ДТА в среднем на 22%. Отношение данных ХА/ДТА = 0.82 ± 0.2. Парная корреляция между данными ДТА и ХА = 0.77, что указывает на хорошую их сходимость. В целом, полученные данные свидетельствуют о хорошей сохранности органического матрикса в сырых костях.
В кальцинированных костях коллаген практически не выявляется. На кривых нагревания таких костей иногда отмечается только незначительный по интенсивности эндотермический эффект с максимумом в диапазоне 750-800°С, что обусловлено де-карбонатизацией карбонат апатита В-типа. Этот факт свидетельствует о том, что кальцинированные кости претерпевали отжиг до температуры 800°С, но выдерживались при этой температуре относительно недолго, что и обеспечило сохранение в них реликтов структурного СОэ.
В1
Рис. 13. Типичные результаты термического анализа исследованных сырых костей: 1, 2 - череп; 3, 4 - челюсть; 5, 6 - трубчатые кости; 7, 8 - зубы
Таблица 6. Результаты термического анализа исследуемых костей
Анатомическая привязка Эндотермический эффект Экзоте эф< рмический )ект В1 Экзотермический эффект В2 Отношение интенсив-ностей 1в1/1В2
Т°С Потеря веса,% Т°С Потеря веса,% Т°С Потеря веса,%
Фрагменты черепа 70 4.06 336 10.01 425 10.38 2.76
70 4.0 338 10..23 418 8.09 2.5
78 4.93 342 12.58 448 11.95 2.55
80 4.8 344 13.42 462 14.1 2.17
74 4.45 340 12.84 445 13.07 1.87
70 4.06 336 10.01 425 10.38 2.76
64 4.23 355 9.62 401 7.81 2.32
77 4.65 340 11.7 435 12.37 1.28
81 5.71 347 11.66 462 14.09 1.81
77 4.91 344 12.06 449 12.92 2.27
71 4.25 336 6.87 420 6.34 3.04
Среднее ± СКО 74 ± 5 4.55 ± 0.52 342 ± 6 11.08 ± 1.96 435 ± 19 11.05 ± 2.66 2.3 ± 0.5
Фрагменты челюсти 80 5.44 265 15.2 357 18.8 0.91
61 6.79 263 17.88 381 26.65 0.65
94 5.41 338 10.29 410 16.31 0.88
70 3.28 331 8.78 377 7.79 2.4
75 4.41 339 12.41 424 11.78 2.12
77 2.42 334 6.03 386 3.98 2.86
Среднее ± СКО 76 ± 11 4.62 ± 1.59 312 ± 37 11.76 ± 4.33 389 ± 24 14.22 ± 8.15 1.64 ± 0.94
Фрагменты трубчатых костей 80 9.61 269 31.38 353 29.89 1.16
72 4.17 339 10.72 418 7.52 1.66
70 3.25 336 7.1 400 6.97 3.86
Среднее ± СКО 74 ± 5 5.68 ± 3.44 315 ± 40 16.4 ± 13.1 390 ± 33 14.79 ± 13.08 2.23 ± 1.44
Зубы Не обнаружен 308 1.33 360 0.32 1.33
« 289 2.79 Не обн. Не опр.
Выделение костного коллагена из исследуемых костей осуществлялось методом химической деминерализации, в результате которой было получено костное органическое вещество с выходом из сырых костей в пределах 27.95 ± 6.89 вес. %. Очевидно, что полученный результат лишь немного уступает современным костям. Выделенный из сырых костей коллаген (рис. 14) хотя и характеризуется бурым цветом, обнаруживает неплохую сохранность фибрилло-волокнистых структур, что тоже свойственно относительно молодым ископаемым костям.
Для кальцинированных костей получен выход органического вещества на порядок меньший - 3.98 ± 2.39 вес. %. В продуктах деминерализации наблюдаются лишь реликты сильно разрушенного коллагена.
Элементный состав коллагена в сырых костях анализировался методом газовой хроматографии. Полученные данные по образцам оказались довольно близкими (мас. %): С = 44.82 ± 1.18; N = 13.93 ± 1.07; Н = 6.63 ± 0.25; С/Кт = 3.76 ± 0.21. В результате аминокислотного анализа в этом коллагене было выявлено 15 белковых аминокис-
лот (АК), многие из которых представлены обоими (Ь, Б) энантиомерами (табл. 7).
Валовое содержание АК варьируется в диапазоне 729.96 ± 100.05 мг/г, что вполне соответствует ископаемым костям средневекового возраста. Групповые содержания АК во всех исследованных анатомических разновидностях сырых костей однообразно снижаются в последовательности алифатические > гетероциклические > кислые > гид-роксильные > ароматические > основные > серосодержащие, что совпадает с принципиальной последовательностью в коллагеновых белках и аналогичными последовательностями, установленными для ископаемых костей в диапазоне от палеолита до современности.
Примечание. СЧ - современный человек, ТИТ - тоболо-иртышский тюрок, средневековье, юг Красноярского края; УПС - Усть-Полуйское святилище, поздний железный век, Салехард; БЧ - байгаринский человек, мезолит, Западная Сибирь; УИЧ - усть-ишимский человек, палеолит, Западная Сибирь.
Рис. 14. Костный коллаген, выделенный из фрагментов черепов (а-г), трубчатых костей (д-ж) и позвонка (з)
Таблица 7. Содержание аминокислот в коллагене ископаемых человеческих костей, вес. %
Эталонный Чежтыягский могильник Череп СЧ Кость ТИТ Кости в УПС Кость БЧ Кость УИЧ
Аминокислоты коллагеновый белок Череп Челюсть Трубчатая кость
Глицин 22.46 24.26 24.46 24.54 26.03 26.5 25.626.29 27.12 29.2
Аланин 7.86 10.51 10.64 9.94 10.39 11.21 10.9911.84 11.41 12.57
Валин 3.45 2.94 2.72 2.66 2.64 2.95 2.67-2.75 2.71 1.72
Лейцин 2.78 4.0 3.94 3.76 4.11 4.21 3.7-4.28 4.02 3.89
Изолейцин 1.43 1.36 1.13 1.22 1.09 1.25 1.01-1.12 1.07 0.49
Аргинин 8.64 Не опр.
Группа алифа- 46.62 43.07 42.89 42.12 44.26 46.12 43.97- 46.33 47.87
тических АК 46.48
Фенилаланин 2.95 2.54 2.51 2.4 3.06 3.33 2.13-2.85 2.48 3.33
Тирозин 0.86 2.12 1.61 2.62 0.59 0 0-0.18 0.06 0
Группа арома- 3.81 4.66 3.52 5.02 3.65 3.33 2.13-3.03 2.54 3.33
тических АК
Серин 3.37 4.75 4.89 5.13 4.85 5.7 4.13-5.21 4.64 4.52
Треонин 1.99 2.4 2.38 2.43 1.97 2.57 2.22-2.54 2.36 1.55
Группа гидрок- 5.36 7.15 7.27 7.56 6.82 8.27 6.35-7.75 7.0 6.07
сильных АК
Лизин (группа 3.54 4.36 3.27 4.79 3.43 1.62 3.13-4.41 3.61 3.5
основных АК)
Аспарагиновая 4.15 5.56 5.05 5.41 5.61 5.6 5.87-6.26 6.01 3.78
кислота
Глутаминовая 9.93 9.3 10.51 8.99 10.02 9.58 9.3-10.27 9.94 7.86
кислота
Группа кислых 14.08 14.86 15.56 14.4 15.63 15.18 15.17- 15.95 11.64
АК 16.53
Пролин 13.47 15.29 15.48 15.22 15.09 14.84 15.0115.6 15.34 16.61
Оксипролин 11.74 8.76 10.43 9.15 9.01 9.39 9.39-9.81 9.6 10.87
Гиспидин 0.69 Не опр.
Группа гетеро- 25.9 24.05 25.99 24.37 24.1 24.23 24.4- 24.94 27.48
цик-лических АК 25.41
Метионин (груп- 0.69 1.85 0.98 1.68 1.74 1.05 0-0.16 0.63 0
па серусодер-жащих АК)
Палеоэкологические изотопные индикаторы
Изотопный состав углерода, кислорода и азота определялся в ЦКП «Геонаука» Института геологии Коми НЦ УрО РАН. Измерения производились методом проточной масс-спектрометрии в режиме постоянного потока гелия (CF-IRMS) на масс-спектрометре Delta V Advantage, соединенным через газовый коммутатор Confo IV с элементным анализатором Flash EA 1112, в котором производилось сжигание образцов при 1000°С. Для измерений использовался СО2 и N2. Значения
513С даны в % относительно стандарта PDB, 518O относительно стандарта SMOW, а 51SN относительно воздуха атмосферы (Air). Точность определения изотопного состава, равная ± 0.15% (1о), контролировалась анализом международного стандарта USGS-40 (L-Glutamic acid) и лабораторного стандарта Acetanilide (C8H9NO).
Полученные для сырых костей изотопные характеристики биоапатита варьируются в узких пределах, практически не различаясь в анатомических разностях (%): 513C = -15.41 ± 1.58%; 518O = 17.48 ± 2.63%% (рис. 15).
люди низкого
СОЦИАЛЬНОГО СТАТУСА
4 -
21-
О
В -
17
20
-12-
-16 -
-20 -
ЛЮДИ высокого СОЦИАЛЬНОГО СТАТУСА
24
ЕВРАЗИЯ
(колодный и умеренно-тёплый климат)
7 -
ГВ
10-
Л-13
6г-
22
23
-г~ 10
—г-14
—г-18
ЮВ АЗИЯ, ОКЕАНИЯ, АМЕРИКА
(жаркий климат)
12
14
г
15
-Г"
22 26
81еО. %0
-г-30
Рис. 15. Вариации изотопного состава карбонатных С, О в биоапатите ископаемых костей на фоне некоторых типов экзогенного карбонатного вещества: 1 - фанерозойские морские осадочные карбонатолиты; 2 - карбонатные стяжения в современных аллювиальных осадках; 3 - усть-ишимский человек, палеолит; 4 - байгаринский человек, мезолит; 5 - тоболо-иртышский тюрок, средневековье; 6 - современные люди, Екатеринбург; 7, 8 - люди из погребений соответственно на территориях верховий р. Енисей (неолит-средневековье) и Северного Приангарья (бронзовый век-средневековье) - данные по коллекции С.М. Слепченко; 9 - люди из погребений на территории Усть-Полуйского археологического памятника, бронзовый-железный века; 10 - люди из курганных могильников на территории Европейского северо-востока, раннее средневековье; 11 - люди эпохи неолита; 12, 13 - люди эпох соответственно палеолита и мезонеолита; 14 - люди железного века-средневековья; 15, 16 - соответственно ископаемые гигантопитек и орангутан, южный Китай; 17, 18 - люди Х1-Х11 вв. соответственно высокого и низкого социальных статусов, США, шт. Иллинойс; 19 - ирокезы ХП-ХШ вв.; 20, 21 - люди от Vв. д. н. э. до XVв. н. э. соответственно высокого и низкого социальных статусов, Западная Европа; 22, 23 - позднесредневековые люди Вычегодско-Вымской земли, соответственно сырые и кальцинированные кости. ГВ - современные грунтовые воды. Поля соответствуют значениям среднее ± СКО. Привязка к литературным источникам информации приведена в (Силаев и др., 20191)
Согласно этим данным, население Выче-годско-Вымской земли проживало в условиях умеренно-теплого влажного климата с изобилием пресных вод (малый климатический оптимум) в зоне таежных лесов, сочетавшихся с луговыми ландшафтами (БосЬегеив, 2003). Оценка по изотопно-калиброванной кривой среднегодовых температур дает для рассматриваемого случая среднегодовые температуры в диапазоне 0 ... +10°С, что соответствует умеренно-теплому и теплому климату. В сравнении с раннесредневековыми жителями на территории Повычегодья (Силаев и др., 20191) исследованные представители перми вычегодской обитали в гораздо более комфортной
ландшафтно-климатической обстановке, а в рамках социальной иерархии близко одновременных населений Северной Америки и Западной Европы они соответствовали людям высокого социального статуса (преимущественно мясоедам).
В кальцинированных костях изотопные характеристики биоапатита оказались модифицированными, а именно сильно облегченными: 513С = -21 ... -19%о, 5180 = 9-12.5%0. Очевидно, что этот факт можно объяснить нагреванием костей при трупосожжении. Известно, что при сухой декарбонатизации происходит значительное изотопное облегчение карбонатного углерода в остаточном карбонатном веществе, коррелирующееся с
температурой нагревания и скоростью де-карбонатизации (Силаев, Хазов, 2003). Именно это мы и наблюдаем на примере исследуемых кальцинированных костей.
Судя по изотопным характеристикам органического вещества в сырых костях (%о) -513С = -23.3 ± 1.67, 515К = 9.18 ± 2.42 (рис. 16), люди, чьи кости были обнаружены
в исследованных могильниках, употребляли в пищу преимущественно мясо одомашненных животных, на что указывает сдвиг по изотопии углерода относительно растений с С3-типом фотосинтеза. Значительную долю их пищевого рациона составляли, вероятно, сельскохозяйственные растения.
ВНУТРИМАТЕРИКОВЫЕ ДИЕТЫ
515Ы, %0
ПРИБРЕЖНОМОРСКИЕ ДИЕТЫ
Морские животные
I
Морская рыба
Морские моллюски
513С, %о
Рис. 16. Изотопные характеристики костного коллагена: 1 - усть-ишимский человек, палеолит; 2 -байгаринский человек эпохи, мезолит; 3, 4 - люди эпохи мезолита, соответственно Румыния и Сербия; 5-7 - костный материал из могильников неолит-средневекового возраста на территории Центральной Сибири, соответственно Нефтепровод-1, Нефтепровод-2 (верховье Енисея) и Северное Приангарье (данные по коллекции С.М. Слепченко); 8 - люди из погребений на территории Усть-Полуйского археологического памятника; 9 - люди эпохи энеолита, Приднепровье, Украина; 10 - люди раннего средневековья на территории Повычегодья; 11 - современная речная рыба (зоофаги) Печорского бассейна; 12 - люди бронзового века, северо-западная прикаспийская степь; 13 - люди от мезолита до средневековья, Северное Причерноморье; 14-16 - люди от неолита до средневековья, дальневосточный регион России, соответственно Приморье-Черные Ворота, Приморье-группа могильников, о. Сахалин; 17 - люди Х1-Х11 вв., США; 18 - люди от железного века до средневековья, дальневосточный регион России, р. Амур; 19 - ирокезы ХП-ХШ вв.; 20 - люди эпохи мезолита, Шотландия; 21 - люди эпохи мезолита, Дания; 22, 23 - позднесредневековые люди Вычегодско-Вымской земли, соответственно сырые и кальцинированные кости. Привязка к литературным источникам информации приведена в (Силаев и др., 20191)
На это, в частности, указывает изотопное облегчение по азоту. Речная рыба в их диете играла гораздо меньшую роль по сравнению с раннесредневековым населением Повычегодья. Если принимать в расчет вышеупомянутые изотопно-диетарные критерии социального расслоения в средневековых обществах, то и по изотопным характеристикам костного коллагена исследованные предста-
вители перми вычегодской соответствовали людям высокого социального статуса. Можно предполагать, что именно качественный рацион питания обеспечивал особенно благоприятные условия существования людей на рассматриваемой территории.
В коллагене кальцинированных костей удалось проанализировать изотопный состав только углерода, что объясняет крайне низ-
ким в них содержанием органического вещества. Полученные данные - 513С = -26.12 ± 1.22 %о - свидетельствуют о существенном изотопном облегчении углерода, причиной чего послужил, очевидно, отжиг исходных сырых костей.
Заключение
С применением широкого комплекса современных минералогических, физико-химических и изотопных методов исследована представительная коллекция человеческих костей из семи могильников вычегодских пермян XI-XIV вв. Были исследованы фрагменты сырых и кальцинированных костей.
Проанализированные образцы сырых костей характеризуются хорошей сохранностью как компактной (пластинчатой с гавер-совой системой), так и губчатой (трабеку-лярно-ячеистой) костной ткани. Оценка ультрапористости костно-органического композита показала, что кости из средневековых могильников вычегодских пермян обнаруживают признаки аномальной деградации поровой наноструктуры, обусловленной переходом значительной части первичных нанопор в разряд пор субмикронной размерности, причина чего пока остается неизвестной.
Исследованные сырые кости характеризуются в среднем относительно низким содержанием иллювиированных минеральных примесей во всех анатомических разностях. При этом выявляется неестественное аномально-высокое содержание меди в черепных и челюстных костях, достигающее в среднем 4.5-8 мас. %. Эта аномалия, очевидно, обусловлена присутствием в захоронениях множества медных предметов и медьсодержащих металлических сплавов. Кальцинированные кости отличаются в 2.5-3 раза меньшим содержанием загрязняющих минеральных примесей при полном отсутствии признаков химической медной аномалии.
Биоапатит в исследованных сырых костях обнаруживает хорошую сохранность, соответствуя по атомному отношению Ca/P кар-бонатапатиту АВ-типа и согласуясь по этому признаку с биопатитом ископаемых костей позднежелезного века-средневековья. На
таком фоне биоапатит в «кальцинированных» костях оказался в среднем менее кальцинированными, чем даже биоапатит в сырых костях из того же Чежтыягского могильника. То есть «кальцинированные», по мнению археологов, кости, прошедшие процедуру трупосожжения, фактически не являются кальцинированными и заслуживают для своего определения другого термина, например, термина «отожженные».
В составе исследованных костей обнаружены 55 микроэлементов, в том числе 12 элементов-эссенциалов, 18 физиологически-активных и 25 элементов-антибионтов, включая 14 лантаноидов. Отношение групповых концентраций ЭС/АБ изменятся от 21 до 37, что значительно превышает аналогичное отношение в ископаемых костях доголо-ценового возраста, подчеркивая гораздо лучшую сохранность в средневековых костях органического вещества. Средняя суммарная концентрация микроэлементов в сырых костях варьируется в пределах от 809 до 2304 г/т. В большинстве случаев эта концентрация соответствует археологическому возрасту костей, но в случае фрагментов черепов она оказалась аномально высокой и именно из-за аномально высоких концентраций некоторых элементов - Си, Бп, 2п, РЬ. Очевидно, что отмеченная аномалия может быть объяснена иллювиированием в кости металлов из изделий и украшений. Самой необычной геохимической особенностью исследованных костей является их аномальное обогащение золотом, серебром и платиноидами - палладием и родием. Обогащение благородными металлами можно объяснить эмиссией со стороны захороненных украшений, а вот для понимания причины феномена появления платиноидов в исследованных костях следует провести дополнительные исследования. Содержание микроэлементов в кальцинированных костях примерно соответствует среднему их содержанию в сырых костях, но при этом отношение групповых содержаний элементов эссенциалов и анти-бионтов в них ниже, чем в сырых костях в среднем на 22%. Понятно, что это обусловлено выгоранием в кальцинированных костях органического вещества.
Согласно рентгеноструктурным и ИК-спектроскопическим данным, биоапатит в
исследованных костях характеризуется относительно низкой степенью кристалличности, что соответствует их средневековому возрасту. Но при этом обнаруживается несколько более высокая кристалличность биоапатита в черепных костях по сравнению с челюстными и трубчатыми. Кальцинированные кости отличаются гораздо более высокой кристалличностью биоапатита, что, очевидно, обусловлено их термической обработкой. Судя по ИК-спектрам, биоапатит в сырых костях представлен карбонатапатитом АВ-типа, а в кальцинированных костях зарегистрирован только карбонатапатит В-типа. Последнее тоже объясняется термическим воздействием.
Содержание коллагена в сырых костях, по данным химического анализа, лежит в пределах 21.71 ± 4.47 мас. %, что свидетельствует о хорошей сохранности костного органического матрикса. Выделенный из сырых костей коллаген хотя и характеризуется бурым цветом, обнаруживает неплохую сохранность фибрилло-волокнистых структур. В его составе выявлено 15 белковых аминокислот, многие из которых представлены обоими (Ь, Б) энантиомерами. Валовое содержание аминокислот варьируется в диапазоне 729.96 ± 100.05 мг/г, что соответствует ископаемым костям средневекового возраста. Групповые содержания аминокислот во всех исследованных анатомических разновидностях костей однообразно снижаются в последовательности алифатические > гетероциклические > кислые > гидроксильные > ароматические > основные > серосодержащие. Эта последовательность вполне совпадает с принципиальной последовательностью групп в коллагеновых белках и с аналогичными последовательностями, установленными нами для ископаемых костей в диапазоне от палеолита до современности. В кальцинированных костях коллаген практически не выявлен. Судя по кривым нагревания, такие кости претерпевали отжиг до температуры 800°С.
Согласно изотопным данным, полученным по биоапатиту и костному коллагену, население Вычегодско-Вымской земли проживало в условиях умеренно-теплого влажного климата с изобилием пресных вод в
зоне таежных лесов в сочетании с луговыми ландшафтами и (малый климатический оптимум). Среднегодовые температуры колебались в диапазоне 0 ... +10°С, что соответствует умеренно-теплому и теплому климату. В сравнении с раннесредневековым населением на рассматриваемой территории вычегодские пермяне обитали в гораздо более комфортной ландшафтно-климатической обстановке. А в сравнении с близко одновременным населением Северной Америки и Западной Европы они вообще соответствовали людям высокого социального статуса (преимущественно мясоедам). Судя по изотопным характеристикам органического вещества в сырых костях, люди, представленные костями в исследованных могильниках, были потребителями в значительной степени мяса одомашненных животных. Значительную долю их пищевого рациона составляли также сельскохозяйственные растения, на что указывает изотопное облегчение по азоту. Речная рыба в их диете играла гораздо меньшую роль по сравнению с раннесредне-вековым населением Повычегодья. Если принимать в расчет изотопно-диетарные критерии социального расслоения в средневековых обществах, то вычегодские пемяне соответствовали людям высокого социального статуса. Можно предполагать, что именно качественный рацион питания и обеспечивал особенно благоприятные условия существования людей на рассматриваемой территории.
В кальцинированных костях изотопные характеристики биоапатита оказались сильно модифицированными, а именно сильно облегченными. Очевидно, что это можно связать с нагреванием костей при трупосожже-нии. В целом, полученные результаты показали, что «кальцинированные», по мнению археологов, кости в действительности не являются кальцинированными и требуют для своего определения другой термин.
Благодарности
Авторы выражают благодарность за содействие и консультации В. И. Хатановича, зав. отделом Музея антропологии и этнографии имени Петра Великого; П. А. Косинцева, старшего научного сотрудника Института экологии расте-
ний и животных УрО РАН; М. Ф. Самотолкова, старшего физика и В. А. Радаева, старшего инженера Институт геологии Коми НЦ УрО РАН.
Археологическая часть подготовлена в рамках плановой темы ИЯЛИ Коми НЦ УрО РАН «Особенности формирования населения севера Европейской части России в эпоху камня, раннего металла и средневековья по данным археологии» № ГР 122040800168-4.
Содержания микроэлементов определены в ЦКП ИГГ УрО РАН «Геоаналитик» при финансовой поддержке гранта РФФИ научного проекта № 20-09-00194 А и в рамках государственного задания ИГГ УрО РАН (номер государственной регистрации АААА-А18-118053090045-8).
Дооснащение и комплексное развитие ЦКП «Геоаналитик» ИГГ УрО РАН осуществляется при финансовой поддержке гранта Министерства науки и высшего образования РФ, соглашение № 075-15-2021-680.
Библиографический список
Адамова Л., Кондратенок Б. О тяжелых металлах, о «минотавре», об атомной абсорбции // Вестник ИБ, 2002. № 3. С. 17-18.
Астахова И. С., Савельева Э. А. Бронзоли-тейное производство вычегодских пермян (по материалам нижневычегодского Чежтыягского могильника) // Вестник геонаук, 2022. № 4. С. 38-50.
Ашихмина Л. И., Филиппов В. Н. Рентгеновский микрозондовый анализ (спектральный) анализ металлических изделий курганных могильников в бассейне реки Вычегды // Археоминера-логия и ранняя история минералогии: Материалы Международного семинара. Сыктывкар: Геопринт, 2005. С. 47-51.
Бирюков А. В., Завьялов И. В., Савельева Э. А. Технология кузнечного производства эпохи средневековья на Европейском Северо-Востоке (бассейн рек Вычегды и Лузы). Сыктывкар, 2006. С. 10-27.
Буров Г. М. Древний Синдор. М.: Наука, 1967. 220 с.
Вострокнутов А. В. Шумящие украшения Пермского Предуралья конца Х1-Х1У века нашей эры. СПб: Изд-во «Маматов», 2020. 328 с.
Голдина Р. Д. Истоки «дальнего импорта» в Приуралье // Известия Коми научного центра УрО РАН, 2012. Вып. 2 (10). С. 108-119.
Гуслицер Б. И., Канивец В. И. Пещеры Печорского Урала. М. Л., 1965 134 с.
Добровольская М. В. Человек и его пища. М.: Научный мир, 2005 367 с.
Жамойда А. И. В. Ф. Петрунь - один из основателей археологической петрологии // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2006. № 1. С. 32-34.
Житие Стефана Пермского // Святитель Стефан Пермский (К 600-летию со дня представления). СПб.: Изд-во «Глагол». 1995. С. 50-263.
Зайков В. В. Древнее золото Урала // Наука Урала, 2015. С. 23-24.
Истомина Т. В. Комплекс погребения 37 Чежтыягского могильника // Проблемы финно-угорской археологии Урала и Поволжья. Сыктывкар, 1972. С. 127-136.
Канивец В. И. Канинская пещера. М.: Наука, 1964. 136 с.
Кораго А. А. Введение в биоминералогию. СПб: Недра, 1992. 280 с.
Королев К. С., Савельева Э. А. Минералы в культуре предков коми-зырян // История и философия минералогии: Материалы II Международного минералогического семинара. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 1999. С. 98-99.
Озаровская О. В., ЗоринаМ. Л. Изучение биогенного апатита костной ткани по данным инфракрасной спектроскопии // Минералогия и жизнь: происхождение биосферы и коэволюция минерального и биологического миров: Материалы IV Международного минералогического семинара. Сыктывкар: Геопринт, 2007. С. 123-124.
Орлов Д. С. Микроэлементы в почвах и живых организмах // Соросовский образовательный журнал, 2009. № 1. С. 61-68.
Петрунь В. Ф. Полезные ископаемые доме-таллического периода развития человеческого общества // Научные труды Криворожского ГРИ, 1961. Вып. XI. С. 66-80.
Рубежанский А. Ф. Определение по костным остаткам древности захоронения трупа. М.: Медицина, 1978. 120 с.
Савельева Э. А. Вымские могильники XI-XIV вв. Л.: Изд-во ЛГУ, 1987. 200 с.
Савельева Э. А. Кичилькосьский I могильник. Сыктывкар, 2019. 230 с.
Савельева Э. А. Пермь вычегодская. М.: Наука, 1971. 223 с.
Савельева Э. А. Этнокультурные связи нижневычегодских пермян с населением Подвинья в эпоху средневековья (по материалам погребального обряда Чежтыягского могильника) // Известия Коми научного центра УрО РАН. Серия. «История и филология», 2021. № 4 (50). С. 13-24.
Святко С. В. Анализ стабильных изотопов: основы метода и обзор исследований в Сибири и Евразийской степи // Археология, этнография и антропология Евразии, 2016. Т. 44. № 2. С. 47-55.
Силаев В. И., Анойкин А. А., Павленок Т. Д., Хазов А. Ф., Филиппов В. Н., Киселёва Д. В., Шанина С. Н., Макеев Б. А., Уразова К. К. Костные остатки млекопитающих с палеонтологической стоянки Ушбулак (Северо-Восточный Казахстан): археологический контекст, минералого-геохимические свойств и палеоэкологические реконструкции // Вестник геонаук, 2022. № 4. С.3-37.
Силаев В. И., Белицкая А. Л., Туркина Т. Ю., Смолева И. В., Хазов А. Ф., Киселева Д. В. Окружающая среда и диета населения раннего средневековья Европейского северо-востока (по данным изотопно-геохимического анализа антропологических материалов из могильников У-УН вв. н. э.) // Известия Коми НЦ УрО РАН, 2019:. № 3(39). С. 53-64.
Силаев В. И., Косинцев П. А., Филиппов В. Н., Киселёва Д. В., Смолева И. В., Солошенко Н. Г., Окунева Т. Г., Чередниченко Н. В., Тропни-ков Е. М., Хазов А. Ф. Байгаринский человек эпохи мезолита: минералого-геохимические исследования, палеоэкологические реконструкции и история ранних миграций человека на территорию Западной Сибири // Вестник геонаук, 2021. № 5. С. 5-26.
Силаев В. И., Паршукова М. Н., Гимра-нов Д. О., Филиппов В. Н., Киселёва Д. В., Смоле-ва И. В., Тропников Е. М., Хазов А. Ф. Минерало-го-геохимические особенности пещерной фосси-лизации ископаемых костей на примере пещеры Иманай (Южный Урал) // Вестник Пермского университета. Геология. 2020. Т. 19. № 4. С. 323358.
Силаев В. И., Паршукова М. Н., Слепчен-ко С. М., Смолева И. В., Киселёва Д. В., Шанина С. Н., Тропников Е. М., Хазов А. Ф. Усть-Полуйское городище-святилище: опыт минера-лого-геохимических исследований человеческих костных останков. Сыктывкар: ИГ Коми научного центра УрО РАН, 2017:. 64 с.
Силаев В. И., Пономарев Д. В., Симакова Ю. С., Шанина С. Н., Смолева С. В., Тропников Е. М., Хазов А. Ф. Современные исследования ископаемого костного детрита: палеонтология, минералогия, геохимия // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2016. № 5. С. 19-31.
Силаев В. И., Слепченко С. М., Бондарев А. А., Смолева И. В., Киселёва Д. В., Шанина С. Н., Мартиросян О. В., Тропников Е. М., Хазов А. Ф. Усть-ишимская кость: минералого-
геохимические свойства как источник палеонтологической, палеоантропологической и палео-
экологической информации // Вестник Пермского университета. Геология, 20172. Вып. 1. С. 6-30.
Силаев В. И., Шанина С. Н., Смолева И. В., Хазов А. Ф., Туманова Е. А., Павлов П. Ю. Опыт использования минералого-геохимических
свойств костных остатков на палеонтологической стоянке Заозерье (Средний Урал) // ПАЖМИ, 20 1 92. № 2. С. 35-77.
Силаев В. И., Хазов А. Ф. Изотопное диспро-порционирование карбонатного углерода в процессах гипергенно-экзогенной перегруппировки вещества земной коры. Программа фундаментальных исследований РАН. Сыктывкар: Геопринт, 2003. 41 с.
Смирнов В. И., Вотяков С. А., Садыко-ва Н. О., Киселева Д. В., Щапова Ю. В. Физико-химические характеристики костных остатков млекопитающих и проблема оценки их относительного возраста. Часть I. Термический и масс-спектрометрический элементный анализ. Екатеринбург: «Гощицкий», 2009. 118 с.
Уляхович Н. А. Комплексы металлов в живых организмах // Соросовский образовательный журнал, 1997. № 8. С. 27-32.
Формозов А. А. Первый опыт комплексного исследования памятников первобытной культуры в России // Природа, 1983. № 1. С. 82-89.
Юшкин Н. П. Археоминералогия: становление и перспективы // Археология и ранняя история минералогии: Материалы Международного семинара. Сыктывкар: Геопринт, 2005i. С. 5-6.
Юшкин Н. П. Перспективы археоминералогии // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН, 20052. № 6. С. 20-21.
Bocherens H. Isotopic Biogeochemistry and the paleoecology of the mammoth steppe Fauna // Advances in Mammoth Research. Densea, 2003. P. 5776.
Lee-Thorp J. A., Sponheimer M. The case Studies used to reassess the reliability of fossil bone and enamel isotope signals for paleodietary studies // J. Antropol. Archaeol. 2003. V. 22. P. 208-216.
Mitchell R. D. Archaeomineralogy: an annotated bibliography on North and Central Americf (18401981) // Antropology Teaching Museum research paper, 1986. № 1. Р. 1-4.
Silaev V. I., Ponomarev D. V., Kiseleva D. V., Smoleva I. V., Simakova Yu. S., Martirosyan O. V., Vasiliev E. A., Khazov A. F., Tropnikov E. M. Min-eralogical-Geochemical Characteristics 0f The Bone Detritus of Pleistocene Mammals as a Sourse of Paleontological Information // Paleontological Journal, 2017. V. 51. № 13. Р. 1395-1421.
Bone Remains from Burial Grounds of Perm Vychegodskaya (XI-XIV): Results of Multidisciplinary Research and Environmental Historical Reconstructions
V.I. Silaevb, E.A. Savelyevaa, A.F. Khazovb, S.N. Shaninab, I.V. Smolevab, E.M. Tropnikovb, B.A. Makeevb, D.V. Kiselevac
aInstitute of LLH, Komi SC, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences , 24 Kommusticheskaya Str., Syktyvkar 167982, Russia E-mail: eleonorasav@yandex.ru bInstitute of Geology, Komi SC, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences 54 Pervomayskaya Str., Syktyvkar 167982, Russia E-mail: silaev@geo.komisc.ru Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences 15 Academician Vonsovsky Str., Yekaterinburg 620110, Russia. E-mail: podarenko@mail.ru
Using a wide range of modern mineralogical and physicochemical methods, a representative collection of human bones from seven burial grounds of the Vychegda Permians of the 11th-14th centuries was studied. The microstructure of bones, their chemical and normative-mineral composition, the content of microelements, the nanopo-rosity of the organo-mineral composite, the composition and properties of bioanatite and bone collagen were analyzed. Fundamental differences in the properties of raw and so-called calcified bones are determined. Based on isotope data on bioapatite and collagen of raw bones, the climatic conditions for the existence of the Vychegda Permians and their diets were reconstructed.
Key words: archeology; cemeteries; Vychegda Permian; bone remains; mineralogical and geochemical studies; ecological and historical reconstructions
References
Adamova L., Kondratenok B. 2002. O tyazhelykh metallakh, o «minotavre», ob atomnoy absorbtsii [About heavy metals, about the "minotaur", about atomic absorption]. Vestnik IB, 3:17-18. (in Russian)
Astakhova I. S., Savelyeva E.A. 2022. Bronzolit-eynoye proizvodstvo vychegodskikh permyan (po materialam nizhnevychegodskogo Chezhtyyagskogo mogilnika) [Bronze foundry production of the Vychegodsk Permians (based on the materials of the Lower Vychegodsk Chezhtyyag burial ground)]. Bulletin of Geosciences, 4:38-50. (in Russian)
Ashikhmina L.I., Filippov V.N. 2005. Rent-genovskiy mikrozondovyy analiz (spektralnyy) ana-liz metallicheskikh izdeliy kurgannykh mogilnikov v basseyne reki Vychegdy [X-ray microprobe analysis (spectral) analysis of metal products of burial mounds in the Vychegda River basin]. In: Arche-omineralogy and early history of mineralogy: Proceedings of the International Seminar. Syktyvkar: Geoprint, pp. 47-51. (in Russian)
Biryukov A.V., Zavyalov I.V., Savelyeva E.A. 2006. Tekhnologiya kuznechnogo proizvodstva epokhi srednevekovya na Evropeyskom Severo-Vostoke (basseyn rek Vychegdy i Luzy) [Technology of blacksmith production in the Middle Ages in the European North-East (the basin of the Vychegda and Luza rivers)]. Syktyvkar, pp. 10-27. (in Russian)
Burov G.M. 1967. Drevniy Sindor [Ancient Sin-dor]. Moskva, Nauka, p. 220. (in Russian)
VostroknutovA.V. 2020. Shumyashchiye ukrash-eniya Permskogo Preduralya kontsa XI-XIV veka nashey ery [Noisy decorations of the Perm Cis-Urals at the end of the 11th-14th centuries AD]. St. Petersburg, Mamatov Publishing House, p. 328. (in Russian)
Goldina R.D. 2012. Istoki «dalnego importa» v Priuralye [The origins of "long-distance imports" in the Urals]. News of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 2(10): 108-119. (in Russian)
Guslitser B.I., Kanivets V.I. 1965. Peshchery Pe-chorskogo Urala [Caves of the Pechora Urals]. M.-L, p. 134. (in Russian)
DobrovolskayaM.V. 2005. Chelovek i yego pishcha [Human and his food]. M.: Scientific world, p. 367. (in Russian)
Zhamoida A.I. 2006. V. F. Petrun - odin iz osno-vateley arkheologicheskoy petrologii [V. F. Petrun is one of the founders of archaeological petrology]. Bulletin of the IG Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 1:3234. (in Russian)
Zhitiye Stefana Permskogo [Life of Stephen of Perm]. 1995. Saint Stephen of Perm (To the 600th anniversary of the performance). SPb. Publishing house Verb. pp. 50-263. (in Russian)
Zaikov V.V. 2015. Drevneye zoloto Urala [Ancient gold of the Urals]. In: Science of the Urals, pp. 23-24. (in Russian)
Istomina T.V. 1972. Kompleks pogrebeniya 37 Chezhtyyagskogo mogilnika [Complex of burial 37 of the Chezhtyyag burial ground]. In: Problems of Finno-Ugric archeology of the Urals and the Volga region. Syktyvkar. pp. 127-136. (in Russian)
Kanivets V.I. 1964. Kaninskaya peshchera [Kaninskaya Cave]. M. Nauka, p. 136. (in Russian)
Korago A.A. 1992. Vvedeniye v biomineralogiyu [Introduction to biomineralogy]. St.-Petersburg. Nedra, p. 280. (in Russian)
KorolevK.S., Savelyeva E.A. 1999. Mineraly v kulture predkov komi-zyryan [Minerals in the culture of the ancestors of the Komi-Zyryans]. In: History and philosophy of mineralogy: Proceedings of the II International Mineralogical Seminar. Syktyvkar: IG Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. pp. 98-99. (in Russian)
Ozarovskaya O.V., Zorina M.L. 2007. Izucheniye biogennogo apatita kostnoy tkani po dannym in-frakrasnoy spektroskopii [The study of biogenic apatite of bone tissue according to infrared spectroscopy]. In: Mineralogy and life: the origin of the biosphere and the co-evolution of the mineral and biological worlds: Proceedings of the IV International Mineralogical Seminar. Syktyvkar. Geoprint, pp. 123-124. (in Russian)
Orlov D.S. 2009. Mikroelementy v pochvakh i zhivykh organizmakh [Trace elements in soils and living organisms]. Soros Educational Journal, 1:6168. (in Russian)
Petrun V.F. 1961. Poleznyye iskopayemyye do-metallicheskogo perioda razvitiya chelovecheskogo obshchestva [Minerals of the pre-metallic period of the development of human society]. In: Scientific works of the Krivoy Rog GRI. XI. pp. 66-80. (in Russian)
Rubezhanskiy A.F. 1978. Opredeleniye po kost-nym ostatkam drevnosti zakhoroneniya trupa [Determination of the bone remains of the ancient burial of the corpse]. Moscow. Medicine, p. 120. (in Russian)
Savelyeva E.A. 1987. Vymskiye mogilniki XI-XIV vv. [Vym burial grounds of the XI-XIV centuries] . Publishing House of Leningrad State University, p. 200. (in Russian)
Savelyeva E.A. 2019. Kichilkosskiy I mogil'nik [Kichilkossky I burial ground]. Syktyvkar, p. 230. (in Russian)
Savelyeva E.A. 1971. Perm vychegodskaya [Vychegda Perm]. Nauka, p. 223. (in Russian)
Savelieva E.A. 2021. Etnokulturnye svyazi nizh-nevychegodskikh permyan s naseleniyem Podvinya
v epokhu srednevekovya (po materialam pogrebalnogo obryada Chezhtyyagskogo mogilnika) [Ethno-cultural ties between the Lower Vychegodsk Permians and the population of the Dvina region in the Middle Ages (based on the materials of the funeral rite of the Chezhtyyag burial ground)]. Izvesti-ya of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. Series. History and Philology. 4(50):13-24. (in Russian)
Svyatko S.V. 2016. Analiz stabilnykh izotopov: osnovy metoda i obzor issledovaniy v Sibiri i Ev-raziyskoy stepi [Analysis of stable isotopes: fundamentals of the method and review of studies in Siberia and the Eurasian steppe]. Archeology, Ethnography and Anthropology of Eurasia. 44(2):47-55. (in Russian)
Silaev V.I., Anoykin A.A., Pavlenok T.D., KhazovA.F., Filippov V.N., Kiseleva D.V., Shani-na S.N., Makeev B.A., Urazova K.K. 2022. Kostnye ostatki mlekopitayushchikh s paleontologicheskoy stoyanki Ushbulak (Severo-Vostochnyy Kazakhstan): arkheologicheskiy kontekst, mineralogo-geokhimicheskiye svoystv i paleoekologicheskiye rekonstruktsii [Bone remains of mammals from the Ushbulak paleontological site (North-Eastern Kazakhstan): archaeological context, mineralogical and geochemical properties and paleoecological reconstructions]. Vestnik Geonauk. 4:3-37. (in Russian)
Silaev V.I., Belitskaya A.L., Turkina T.Yu., Smoleva I.V., KhazovA.F., Kiseleva D.V. 2019i. Okruzhayushchaya sreda i diyeta naseleniya rannego srednevekovya Yevropeyskogo severo-vostoka (po dannym izotopno-geokhimicheskogo analiza antrop-ologicheskikh materialov iz mogilnikov V-VII vv. n. e.) [Environment and diet of the population of the early Middle Ages of the European North-East (according to the isotope-geochemical analysis of anthropological materials from cemeteries of the 5th-7th centuries BC)]. Izvestiya Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 3(39):53-64. (in Russian)
Silaev V.I., KosintsevP.A., Filippov V.N., Kiseleva D. V., Smoleva I. V., Soloshenko N. G., Okuneva T.G., Cherednichenko N.V., Tropni-kov E.M., Khazov A.F. 2021. Baygarinskiy chelovek epokhi mezolita: mineralogo-geokhimicheskiye is-sledovaniya, paleoekologicheskiye rekonstruktsii i istoriya rannikh migratsiy cheloveka na territoriyu Zapadnoy Sibiri [The Baigarin Human of the Meso-lithic: mineralogical and geochemical studies, paleo-ecological reconstructions and the history of early human migrations to the territory of Western Siberia]. Bulletin of Geosciences. 5:5-26. (in Russian)
Silaev V.I., ParshukovaM.N., Gimranov D.O., Filippov V.N., Kiseleva D.V., Smoleva I.V., Tropni-kov E.M., Khazov A.F. 2020. Mineralogo-
geokhimicheskiye osobennosti peshchernoy fossili-zatsii iskopayemykh kostey na primere peshchery Imanay (Yuzhnyy Ural) [Mineralogical and geo-chemical features of cave fossilization of fossil bones on the example of the Imanay cave (Southern Urals)]. Bulletin of the Perm University. Geology. 19(4):323-358. doi: 10.17072/psu.geol. 19.4.323 (in Russian)
Silaev V.I., Parshukova M.N., Slepchenko S.M., Smoleva I.V., Kiseleva D.V., Shanina S.N., Tropni-kov E.M., Khazov A.F. 2017i. Ust-Poluyskoye go-rodishche-svyatilishche: opyt mineralogo-geokhimicheskikh issledovaniy chelovecheskikh kostnykh ostankov [Ust-Poluy settlement-sanctuary: experience of mineralogical and geochemical studies of human bone remains]. Syktyvkar. IG Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, p. 64. (in Russian)
Silaev V.I., PonomarevD.V., Simakova Yu.S., Shanina S.N., Smoleva S. V., Tropnikov E.M., KhazovA.F.2016. Sovremennyye issledovaniya iskopayemogo kostnogo detrita: paleontologiya, mineralogiya, geokhimiya [Modern studies of fossil bone detritus: paleontology, mineralogy, geochemistry]. Bulletin of the Institute of Geology. Komi Scientific Center Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 5: 19-31. (in Russian)
Silaev V.I., Slepchenko S.M., Bondarev A.A., Smoleva I.V., Kiseleva D.V., Shanina S.N., Mar-tirosyan O.V., TropnikovE.M., Khazov A.F. 20172. Ust-ishimskaya kost: mineralogo-geokhimicheskiye svoystva kak istochnik paleontologicheskoy, paleo-antropologicheskoy i paleoekologicheskoy infor-matsii [Ust-Ishim bone: mineralogical and geochem-ical properties as a source of paleontological, paleo-anthropological and paleoecological information]. Bulletin of the Perm University. Geology. 16(1): 1 -25. doi: 10.17072/psu.geol.16.1.1 (in Russian)
Silaev V.I., Shanina S.N., Smoleva I.V., Khazov A.F., Tumanova E.A., Pavlov P.Yu. 20192. Opyt ispolzovaniya mineralogo-geokhimicheskikh svoystv kostnykh ostatkov na paleontologicheskoy stoyanke Zaozerye (Sredniy Ural) [Experience in using the mineralogical and geochemical properties of bone remains at the Zaozerye paleontological site (Middle Urals)]. PAZHMI. 2:35-77. (in Russian)
Silaev V.I., Khazov A.F. 2003. Izotopnoye dis-proportsionirovaniye karbonatnogo ugleroda v protsessakh gipergenno-ekzogennoy peregruppi-rovki veshchestva zemnoy kory [Isotopic dispropor-tionation of carbonate carbon in the processes of hypergene-exogenous rearrangement of the earths
crust]. Program of Fundamental Research of the Russian Academy of Sciences. Syktyvkar. Geoprint, p. 41. (in Russian)
Smirnov V.I., Votyakov S.A., Sadykova N.O., Kiseleva D.V., Shchapova Yu.V. 2009. Fiziko-khimicheskiye kharakteristiki kostnykh ostatkov mlekopitayushchikh i problema otsenki ikh otnosi-tel'nogo vozrasta. Chast I. Termicheskiy i mass-spektrometricheskiy elementnyy analiz [Physical and chemical characteristics of mammalian bone remains and the problem of assessing their relative age. Part I. Thermal and mass spectrometric elemental analysis]. Ekaterinburg. Goshchitsky, p. 118. (in Russian)
Ulyakhovich N.A. 1997. Kompleksy metallov v zhivykh organizmakh [Metal complexes in living organisms]. Soros Educational Journal. 8:27-32. (in Russian)
Formozov A.A. 1983. Pervyy opyt kompleksnogo issledovaniya pamyatnikov pervobytnoy kultury v Rossii [The first experience of a comprehensive study of monuments of primitive culture in Russia]. Priroda. 1:82-89. (in Russian)
Yushkin N.P. 20051, Arkheomineralogiya: stano-vleniye i perspektivy [Archeomineralogy: formation and prospects]. In: Archeology and the early history of mineralogy. Proceedings of the International Seminar, Syktyvkar, Geoprint, pp. 5-6. (in Russian)
Yushkin N.P. 20052. Perspektivy arkheominera-logii [Prospects of archeomineralogy]. Bulletin of the IG Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 6:20-21. (in Russian)
Bocherens H. 2003. Isotopic Biogeochemistry and the paleoecology of the mammoth steppe Fauna. In: Advances in Mammoth Research. Densea. pp. 57-76.
Lee-Thorp J.A., Sponheimer M. 2003. The case Studies used to reassess the reliability of fossil bone and enamel isotope signals for paleodietary studies. J. Antropol. Archaeol. 22:208-216.
Mitchell R.D. 1986. Archaeomineralogy: an annotated bibliography on North and Central Americf (1840-1981). Antropology Teaching Museum research paper. 1:1-4.
Silaev V.I., Ponomarev D. V., Kiseleva D. V., Smoleva I.V., Simakova Yu.S., Martirosyan O.V., Vasiliev E.A., Khazov A.F., Tropnikov E.M. 2017. Mineralogical-Geochemical Characteristics of the Bone Detritus of Pleistocene Mammals as a Source of Paleontological Information. Paleontological Journal. 51(13): 1395-1421.
