Палеопаразитология

Результаты археопаразитологических исследований, имея универсальный характер, могут быть использованы как биологическими, медицинскими, так и гуманитарными науками. Данные археопаразитологии могут выступать и в качестве антропологического источника, позволяющего получить новую независимую информацию о культурно-хозяйственном типе, приоритетах в диете, способах приготовления пищи, состоянии здоровья, связи различных видов паразитозов с патологическими проявлениями на скелете человека, о контактах и миграциях древних человеческих популяций.
Современное состояние археопаразитологии по большей части характеризуется переходом от обнаружения яиц паразитов, идентификации и констатации их наличия в древних образцах к реконструкции различных сторон жизни древних обществ. Многие научные коллективы антропологов и археологов уже используют археопаразитологические данные для различных гипотетических построений и верификации гипотез, выдвинутых при анализе археологических и
антропологических источников. Подобные исследования проведены по материалам различных археологических периодов с территории практически всех регионов Евразии и Америки. В Российской Федерации археопаразитологический метод практически не применяется ввиду отсутствия четких методических алгоритмов отбора, обработки археологического и палеоантропологического материала. Опубликованные археопаразитологические работы выполнены на копролитах собак и культурных отложениях с археологических памятников. При этом, за небольшим исключением, эти работы не касаются каких-либо антропологических и археологических реконструкций, а лишь констатируют факт присутствия тех или иных паразитов в палеоматериале. Строго говоря, реконструкция многих сторон жизни древнего человека, ориентированная только на выше обозначенные материалы, является косвенной и может не иметь связи с человеком или его деятельностью напрямую. Отсутствие материалов для археопаразитологического исследования, имеющих четкую привязку к человеку, снижает информативность этих работ для реконструкции различных сторон жизни древнего населения.

В России археопаразитологией занимается Слеченко Сергей Михайлович ВНС Сектора физической антропологии Института проблем освоения Севера ФГБУН ФИЦ Тюменского научного Центра СО РАН.

Методика отбора проб на паразитологические исследования

Методика отбора проб в полевых условиях при раскопках могильников

Отбор проб для выполнения археопаразитологического анализа осуществляется в полевых условиях при проведении археологических раскопок и имеет ряд особенностей, зависящих от типа памятника, положения скелета в могиле. Для проведения пробоотбора, на раскопе должен быть определен сотрудник ответственный за его проведение.

Отбор материала для исследования при раскопках могильников осуществляется непосредственно при расчистке неграбленых погребений, либо ограбленных в древности при условии, что расположение тазовых костей скелета не было нарушено.

Ввиду того, что отбор проб при раскопках погребений возможен лишь единожды, он должен иметь комплексный характер и включать в себя получение материала для проведения не только археопаразитологического, но и других биологических методов исследований в археологии (Reinhard, Bryant, 2008). Таким образом, во время раскопок одного погребения должны быть отобраны пять проб, лишь две из которых впоследствии будут использованы непосредственно для археопаразитологического исследования. Остальные пробы станут основой для дальнейшей реконструкции питания, употребления растений в виде отваров с целью лечения, определения времени года проведения погребения и т.д. с использованием палинологического, палеоботанического и карпологического методов (рис. 1).

Отбор проб при расположении погребенного на спине

В случае, если погребенный располагается на спине с вытянутыми ногами, во время расчистки могилы, как правило, первым появляется череп как наиболее высоко расположенная часть скелета. Дальнейшая расчистка погребения должна проводиться человеком, обладающим достаточными знаниями анатомии человеческого скелета, необходимыми для качественного пробоотбора.

1. Отбор первой пробы (контрольная проба из тазовой области на пыльцу). При расчистке могильной ямы наибольшее внимание должно быть уделено области предполагаемого расположения тазовых костей и крестца, идентификация которых в погребении наиболее важна. При расчистке тазовой области первыми определяются передне-верхние ости подвздошных костей. В случае их хорошей сохранности отбирается грунт непосредственно прилежащий к кости в области подвздошной ямки (внутренняя часть кости). При плохой сохранности костей проба отбирается с области подвздошной ямки тазовой кости, имеющей лучшую сохранность. Если кости полностью истлели, отбор этой пробы не проводится.

2. Отбор второй пробы (исследуемая проба на наличие паразитов, пыльцы, семян и других биологических макроостатков). Почва счищается с области таза до того момента, пока не удастся определить проекцию крестца, который выступает своеобразной «естественной чашей» («natural bowl»), на которой возможно обнаружить остатки кишечного содержимого (рис. 2). Основным анатомическим ориентиром является появление при расчистке передневерхнего края ушковидной поверхности подвздошной кости (facies auricularis) и мыса крестца (promantorium), при визуализации которого проводится отбор грунта, расположенного непосредственно над крестцом (1,5–2 см почвы), и тщательно извлекается содержимое крестцовых отверстий. Если погребение осуществлено в колоде или в другой закрытой конструкции и количество грунта мало, допускается взятие лишь двух проб: с области крестца и из-под головы погребенного. Отбор пробы производится путем легкого соскабливания грунта с тазовой (вогнутой) поверхности крестца (без повреждения подлежащей кости) и выемки всего содержимого крестцовых отверстий.

3. Отбор третьей пробы (контрольная проба заполнения). Собирается грунт в объеме до 100 см3, непосредственно прилегающий к передней поверхности одной из бедренных костей.

4. Отбор четвертой пробы (контрольная проба для археопаразитологического и палинологического и других исследований). Отбирается у головы на дне могильной ямы либо непосредственно из-под головы, что является более предпочтительным вариантом.

5. Отбор пятой пробы (фоновой контрольной). Для корректного археопаразитологического, палинологического, карпологического анализа проб, полученных из погребений на могильнике, также должны быть отобраны 1–2 поверхностных образца, которые выступают в качестве дополнительной (фоновой) контрольной пробы. Производится это следующим образом. Вне могильника разбивается квадрат 1×1 м., удаляется трава и т.д., и из пяти точек (из 4 углов и из центра квадрата) набирается грунт общим объемом около 200 см3.

Отбор проб при расположении погребенного в скорченном положении

При нахождении скелета в могиле в скорченном положении пробоотбор имеет некоторые особенности. Эти отличия имеются в случае изменения положения тазовых костей и таза в целом, что бывает далеко не всегда. При расчистке погребения положение тазовых костей должно быть правильно оценено, и в зависимости от него выработана тактика отбора грунта.

Ввиду неразработанности методики отбора проб для палинологического, палеоботанического и карпологического методов из погребений со скорченным положением скелетов, пробоотбор проводится только для археопаразитологического исследования. После оценки положения и поворота тазовых костей проба должна быть отобрана на нижней (подлежащей) тазовой кости – это может быть внутренняя поверхность правой или левой тазовой костей, в зависимости от стороны, на которой был погребен умерший. В данном случае именно эта область, дополнительно к грунту из крестца и крестцовых отверстий, выступает в качестве «естественной чаши» («natural bowl») для кишечного содержимого. При этом грунт с поверхности крестца и крестцовых отверстий остается наиболее важной частью пробы (Slepchenko, Ivanov, Vybornov et al., 2017) (рис. 3).

Отбор проб в погребениях детей и подростков

Так как тазовые кости и крестец срастаются в единую кость примерно к 20 годам, этот момент необходимо учитывать и при отборе проб. В случае если крестцовые позвонки разъединены, грунт собирается не только с их передней поверхности, но и между ними.

При раскопках детских погребений отбор проб проводится в зависимости от возраста. При раскопках погребений подростков пробоотбор осуществляется так же, как и во взрослых могилах. В погребениях новорожденных детей и до конца второго детства (12 лет), ввиду небольших размеров скелета, допускается отбор только двух проб – контрольной пробы и грунта для археопаразитологического исследования. При этом для последней грунт может быть собран в одну емкость из нескольких проекция: живота, с тазовых костей и крестцовых позвонков (Slepchenko, Gusev, Ivanov et al., 2015).

Отбор проб при полном истлевании тазовых костей и крестца

При полном, либо частичном истлевании крестца и тазовых костей допускается отбор проб только для проведения археопаразитологического исследования из их предполагаемой проекции. Место получения пробы должно быть определено в процессе расчистки погребения с учетом сохранившихся частей скелета. Грунт отбирается не глубже 2 см от предполагаемой истлевшей проекции крестца.

Отбор контрольной пробы из области черепа должен быть проведен, исходя из этих же посылок. Пробы, полученные вышеописанным путем, обязательно фотографируются и маркируются с подробным указанием всех обстоятельств отбора материала. Ввиду сложности отбора и неоднозначности интерпретации (ложноотрицательный результат), результат исследования принимается с осторожностью.

Отбор проб из мумий и мумифицированных останков

Забор материала из мумий и мумифицированных останков людей, подвергшихся естественной мумификации, должен проводиться обязательно после проведения компьютерной томографии, необходимость которой диктуется возможностью определения мест скоплений кишечного содержимого. В случае обнаружения такого скопления проводится минимально возможный разрез передней брюшной стенки в проекции этого образования, края отверстия разводятся, и осуществляется извлечение кишечного содержимого (Lim et al., 2008; Slepchenko, Ivanov, Vybornov et al., 2019). В случае, если скоплений кишечного содержимого после анализа компьютерной томограммы выявить не удается, разрез проводится в надлобковой области, и после разведения краев разреза извлекается содержимое брюшной полости.

При невозможности отделить содержимое кишечника от стенки кишки допускается их совместное извлечение (Slepchenko, Ivanov, Vybornovo et al., 2019).

В случае отбора проб из мумий и мумифицированных останков людей, подвергшихся искусственной мумификации, у которых содержимое брюшной полости преднамеренно удалено, отбор пробы осуществляется из малого таза. С соблюдением мер предосторожности пинцетом изымаются фрагменты мумифицированных мягких тканей, прилегающих непосредственно к тазовой поверхности крестца, крестцовых отверстий и области диафрагмы таза. При удалении кишечника из брюшной полости погребенных без нарушения целостности кишок, даже в случае тщательного и прецизионного выполнения манипуляции, единственное место, где просвет кишки при мумификации должен был быть вскрыт – это ампулярная часть прямой кишки, которая расположена ретроперитонеально. Вероятно, именно во время проведения удаления кишечника и отсечения прямой кишки возможно загрязнение позади прямокишечного и околопрямокишечного клетчаточных пространств (Slavinsky et al., 2018). Мумифицированные мягкие ткани именно из останков этих клетчаточных пространств должны использоваться для проведения археопаразитологического исследования как наиболее вероятные объекты, где содержимое кишечника могло сохраниться. Кроме того, по рекомендуемой в таких случаях методике, мягкой щеткой должны быть очищены стенки малого таза, и отслоившиеся фрагменты мумифицированных тканей также могут быть использованы для анализа (рис. 4). В качестве контрольной пробы при исследовании мумий и мумифицированных останков может быть использована проба грунта из погребения или, в случае наличия, фрагменты отслоившихся мягких тканей головы и/или конечностей (Slavinsky et al., 2018).

Отбор проб из культурного слоя из туалетов, жилищ и поселений

Отбор проб, с соблюдением мер предосторожности препятствующих контаминации (индивидуальные инструменты, упаковочный материал для отбора каждой пробы и т.д.) осуществляется непосредственно во время раскопок из различных функциональных площадок (оборонительно-жилого комплекса, хозяйственных, многофункциональных площадок и т.д.) (рис. 5). В данном случае отбор проб будет завесить от конкретной ситуации на памятники. Основным критерием отбора должна была визуально хорошая сохранность органического материала (наличие копролитов, костей животных, рыб и т.д.) (Slepchenko, Ivanov, Vybornov et al., 2019; Slepchenko et al., 2020, in press).

Территория памятника (древняя дневная поверхность), по возможности должна быть разбита на квадраты, в зависимости от площади раскопа 1 × 1, или 2 × 2 м, и из пяти точек (из 4 углов и из центра квадрата) набирается грунт общим объемом около 200 см3.

В случае многослойности памятника, отбирается несколько «колонок» захватывающих максимальное число хронологических периодов (слоев). Также «колонкой» берутся пробы из туалета. Предварительно, делается «разрез», который обязательно фотографируется. Далее «колонка» разбивается на отрезки (3–6 см) и каждый участок «колонки» помещается в отдельный пакет или емкость и маркируется (рис. 6).Кроме того, на памятнике должны быть собраны ВСЕ КОПРОЛИТЫ, положение которых четко фиксируются.

Все отобранные пробы и «колонки» культурного слоя, туалет – как объект в целом, должны быть иметь четкую археологическую привязку к объектам, по которым будет проводиться датирование (радиоуглеродное, дендрохронологическое и т.д.). В качестве контрольного образца отбирается проба грунта вне территории проведения археологических раскопок.

Меры предосторожности при отборе материала для археопаразитологического исследования

Для максимального исключения контаминации образцов, отбор проб должен проводиться в резиновых перчатках пластиковыми одноразовыми ложечками и палочками. При невозможности этого, проба отбирается шпателем и т.д. Но перед этим каждый раз предмет, которым произведен отбор материала, должен быть тщательно очищен, желательно вымыт и высушен. Соблюдение таких мер предосторожности важно ввиду возможного возникновения необходимости исследований проб на наличие древней ДНК, как паразитической, так и человеческой.

Каждая проба грунта объемом 10–200 см3  должна быть герметично упакована либо в пластиковую емкость, либо в чистый целлофановый пакет. Далее пластиковая емкость или целлофановый пакет с пробой упаковывается в другой пакет («пакет в пакет»). Туда же (между пакетиками) кладется этикетка с указанием названием могильника, номера могилы, номер пробы и любая другая информация, которую археолог посчитает нужным добавить. Каждая проба должна быть маркирована: «1‑я проба – таз», «2‑я проба – крестец», «3‑я проба – бедро», «4‑я проба – череп», «палинологическая проба».

Во избежание неконтролируемой регидратации желательно, чтобы отобранные пробы были сухими и хранились в недоступном для влаги месте. Для предотвращения воздействия влаги на этикетку и соответственно потери информации, написанной на ней, желательно, чтобы бирка была помещена в Zip-пакет.

Источник: Методика работы с палеоантропологическими материалами в полевых условиях. М.: ИА РАН, 2020. 112 с.: ил. (Методика полевых археологических исследований. вып. 11). С. 62-70.