![Как ученые заглядывают в прошлое](https://homsk.com/upload/media/posts/2019-10/01/kak-uchenye-zaglyadyvayut-v-proshloe_1569942849-b.jpg)
Говорят, если в отложениях юрского периода обнаружат останки кролика, рухнет все стройное здание палеонтологии, ведь по ее представлениям в эпоху динозавров современных млекопитающих быть не могло. Если же подобная сенсационная находка все же будет сделана, то наверняка выяснится, что кролик оказался среди древних пород случайно и относится к куда более позднему периоду. Разобраться в этом помогут методы оценки возраста останков. Тем более что часто сами ткани растений и животных могут подсказать, к какому именно времени их следует отнести. Такие свидетельства особенно полезны для археологии при анализе артефактов, сделанных из тех же животных и растений, — одежды, костяных и деревянных инструментов. Нужно лишь посчитать кольца или измерить радиоактивность: это совсем не гадание, это — датировка.
По образцам
Палинология часто сопровождает разведку запасов угля и нефти: анализ пыльцы позволяет точнее их локализовать и определить возраст залежей
![](https://homsk.com/upload/media/entries/2019-10/01/16784-entry-2-1569942722.jpg)
Как не бывает кроликов юрского периода, так и динозавров в отложениях голоцена искать не стоит. Поэтому останки определенных организмов используются в качестве «руководящих ископаемых», по которым можно датировать древний слой. Отличным примером служат аммониты, жившие в океанах между 245 и 65 млн лет назад. Представители этой вымершей группы моллюсков довольно быстро эволюционировали, сменяя друг друга. Их окаменелости сохранились во множестве, и по виду раковины можно датировать находку меловой или той же юрской эпохи. Еще шире для отсчета времени используют пыльцу растений, споры грибов и панцири микроскопических динофлагеллят. Споры образованы хитином, панцири водорослей — целлюлозой, которые позволяют им сохраняться на протяжении очень долгого времени. Оболочка частиц пыльцы и вовсе сложена спорополленином, который считается едва ли не самым стойким биологическим полимером в мире. Недаром древнейшая пыльца найдена в осадочных породах возрастом около 300 млн лет. Да и сама «наука о пыли», палинология, развивается уже более века, и сегодня установлены частицы, характерные для различных регионов и эпох, как древних, так и совсем недавних.
По белкам
Аминостратиграфия помогла датировать останки древних жителей Северной Америки, показав, что люди появились на континенте более 40 тысяч лет назад
![](https://homsk.com/upload/media/entries/2019-10/01/16784-entry-5-1569942722.jpg)
Жизнь на Земле демонстрирует до сих пор необъясненное предпочтение одних аминокислот другим. Эти молекулы могут иметь одинаковую формулу, но два варианта структуры, два изомера, отражающие друг друга, словно правая и левая рука. Химически L- и D-изомеры совершенно идентичны, и в смеси находятся в пропорции 1:1, иногда переходя один в другой. Однако белки всех земных организмов построены только из L-аминокислот. Это соотношение нарушается лишь после гибели, когда изомеры начинают приходить в равновесие. Скорость этого процесса для каждой аминокислоты разная, она зависит от температуры, влажности и других условий. Однако если учесть эти факторы, то восстановление баланса изомеров протекает измеримыми темпами, позволяя оценить время, прошедшее с момента гибели животного или растения. Метод позволяет датировать образцы возрастом до 200 тысяч лет, если их средняя «температура хранения» составляла 30 °C, и до двух миллионов — при 10 °C.
По углероду
Радиоуглеродным анализом Уиллард Либби определил возраст древнеиудейских свитков Мертвого моря, папирус для которых был изготовлен из кожи коз и овец, живших около 2000 лет назад
![](https://homsk.com/upload/media/entries/2019-10/01/16784-entry-8-1569942722.jpg)
Из соединений углерода состоит вся жизнь на Земле. Растения и некоторые другие организмы получают его из воздуха, а прочие — уже из растений. Часть этого углерода образуется высоко в атмосфере, где атомы азота попадают под удары космических лучей и превращаются в углерод-14. Такие изотопы составляют следовые количества в общей массе углерода, порядка десятимиллионных долей процента, и живые организмы включают их в состав своих тканей с тем же успехом, что и обычный углерод-12. Постоянно поглощая пищу, они накапливают ровно столько же радиоактивного углерода, сколько и окружающая среда. Однако это равновесие нарушается после гибели организма, когда поступление веществ извне прекращается, а углерод-14 продолжает распадаться. Со временем его остается все меньше: период полураспада этого изотопа составляет около 5730 лет, и точное измерение содержания углерода-14 позволяет датировать образец по его собственной ткани. Еще в 1940-х такая блестящая мысль пришла в голову американскому физику Уилларду Либби, который развил методику радиоуглеродного анализа и в 1960 году удостоился Нобелевской премии. Уже десятки лет этот подход остается ключевым в датировке животных и растений, хотя за 10 периодов полураспада содержание углерода-14 снижается в тысячу раз, после чего детектировать его не способны даже самые чувствительные приборы. Поэтому предельный возраст, который можно определить радиоуглеродным методом, — около 60 тысяч лет.
По кольцам
Благодаря дендрохронологии возраст деревянных мостовых Древнего Новгорода определили с точностью до года: так, установлено, что шестой ярус стволов был уложен 14 лет спустя после седьмого
![](https://homsk.com/upload/media/entries/2019-10/01/16784-entry-11-1569942722.jpg)
Древесина прирастает годовыми кольцами, толщина которых определяется условиями сезона вегетации. У одинаковых растений в одной и той же местности кольца оказываются то шире, то уже. Чередование линий сохраняет хронологию с точностью до года, и если сроки жизни деревьев частично пересекались, то кольца можно наложить и продлить эту летопись в прошлое. Древесно-кольцевые хронологии по стволам лиственниц построены для Великого Новгорода на 1200 лет назад. Подобный подход применяется и для многолетних трав. Древесного ствола они не образуют, зато могут отращивать мощные корни с годовыми кольцами, которые используются в гербохронологии. Кольцами растут и лишайники. Намертво удерживаясь на камне, они могут сохраняться на месте тысячами лет. Подсчитано, что за год распространенный вид Rhizocarpon geographicum нарастает на 0,3–0,9 мм, позволяя с приемлемой точностью датировать образцы возрастом до 10 000 лет.
По косвенным уликам
Анализ колючек кактуса Carnegiea позволил выяснить, что он начал расти в 1950 году, и проследить изменения климата Аризоны вплоть до смерти растения в 2004-м
![](https://homsk.com/upload/media/entries/2019-10/01/16784-entry-14-1569942878.jpg)
Годовые кольца образуются не только у деревьев. Слоны и мамонты тоже наращивают бивни слоями, и по их составу иногда удается связать время жизни животного с климатическими и геологическими событиями. Для китов такой «летописью» служит ушная сера, слои которой откладываются каждые полгода. В 2018 году ученые исследовали пробки, извлеченные из ушных каналов пары десятков китообразных и хранившиеся в музеях. Это позволило проследить историю изменений океана с конца XIX века. Например, снижение активности китобоев после наложения ограничений на их промысел привело к уменьшению количества стрессового гормона кортизола, который накопился в слоях серы. Впрочем, слоны и киты не самые заметные из живых хронометров. Больше прав на эту роль имеют кактусы рода Euphorbia. Новые колючки они отращивают на макушке, и когда проклевываются следующие, предыдущие смещаются вниз. Такие кактусы живут десятилетиями, и акантохронология анализирует их колючки, как дендрохронология — кольца стволов. Но еще удивительнее метод «часов-полёвок». Дело в том, что зубы этих грызунов способны изменяться довольно стремительно, позволяя им быстро приспосабливаться к переменам в рационе. Вдобавок зубы удивительно тверды и отлично сохраняются. Рассматривая их, археологи могут довольно точно датировать многие находки эпохи плейстоцена.