Ученые обнаружили на стоянке Пеш –де -л’Азе (Pech de l’Azé I) поздних неандертальцев1во Франции несколько сотен блоков из диоксида углерода. Общий вес 24 блоков был около 780 грамм. Эти блоки были из диоксида марганца и носили на себе следы обработки точильными камнями в виде многочисленных граней и полос. Смотрите рисунок.
Блоки диоксида марганца со следами обработки в виде граней и полос размещены репетитором по химии и биологии.
Фото взято из статьи: Selection and Use of Manganese, Dioxide by Neanderthals, авторов: Peter J. Heyes, Konstantinos Anastasakis,
Wiebren de Jong, Annelies van Hoesel, Wil Roebroeks, Marie Soressi.
На более чем 40 стоянках среднего палеолита , которые использовались между 60 и 40 тысячами лет назад, были обнаружены различные цветные минералы.
Неандертальцы обычно использовали огонь и если они нуждались в черных материалах для украшения тела, то такие богатые углеродом материалы, как сажа и древесный уголь, были легкодоступны. В противоположность этим остаткам костров, диоксид марганца должен быть добыт и перенесен при значительно больших затратах. Для объяснения использования минерала нужно принять во внимание либо особые цветные свойства, либо химические свойства диоксида марганца, включая их окислительные или каталитические свойства. Для исследований смысла использования мы использовали неандертальскую стоянку Пеш-де-л’Азе, где были найдены несколько сот черных блоков, которые были найдены в Mousterian of Acheulean Tradition layer –Мустерском Ашельском традиционном слое, который был раскопан Бордесом в 1954-55 и в 1970-71 годах и в более свежих раскопках в 2004- 5 годах - Соресси. Общий вес найденных блоков был около 0,75 кг. Слой 4 толщиной 3 метра не потревоженных остатков среднего палеолита (от 300 000 до 30 000 лет назад), но без остатков верхнего палеолита (40 до 10 тысяч лет назад), был назван Бордесом, “уровнем дома”, поскольку изобиловал следами от костров, что было определено при недавних раскопках. Глинистый песок этого слоя содержал каменные артефакты, остатки растений, первых неандертальских инструментов и остатки различных индивидуальных следов горения. Простые частицы оптически симулированной люминесценции дали средний возраст 51,4 тысяч лет тому назад с точность до 2тысяч лет. Этот возраст согласуется с возрастом полученным традиционным радиоуглеродным, электрон- спин резонансом, двойным электрон спин резонансом и урановыми сериями. Пеш-де-л’Азе был занят неандертальцами несколькими тысячелетиями раньше современных людей (Кроманьонцев) анатомически сходных с нами. Большое количество блоков стоянки доступны для изучения и на них хорошо видны грани. Минералы с гранями найдены в слоях земли и получены обработкой блоков каменными точильными камнями или точильными камнями из песчаника, покрытых до сих пор черным порошком. Несмотря на то, что абразивы использовались для обработки минералов, некоторые блоки обрабатывались мягкими материалами: костями животных и человека.
Большинство марганцевых руд стоянки Пеш-де-л’Азе найдены в 4 слое, но вышерасположенные слои также содержали черные блоки. На другой Мустерской стоянке во Франции были описаны черные блоки, полученные из марганцевых руд с сохраненными доказательствами следами горения. Детальный состав черных блоков из Пеш-де-л’Азе и других стоянок среднего палеолита не доступен, но подразумевается, что они содержат диоксид марганца. Сходные блоки из Шательперонской культуры содержат значительное количество диоксида марганца в структуре пиролюзита (β-MnO2), но в одном случае стоянки Рок–де–Комбе, содержат минерал – романешит - содержащий гидрооксид бария и диоксид марганца. Диоксид марганца и романешит, присутствовали в карстах известняка недалеко от Пеш-де-л’Азе. Различные оксиды марганца были обнаружены, как существующие во времена верхнего палеолита, в области Дордогне. Очевидно, что ряд различных оксидов марганца был доступен для охотников – собирателей на этих территориях. Материалы из оксида марганца Шательпоронской культуры в пещерах Гротте- де – Ренне около Арси-сюр-Кюр, приблизительно в 400 км. северо –восточнее Дордогне были преимущественно диоксидом марганца со структурой пиролюзита, который размельченный в порошок обычно присутствует в местах разведения костров. Мы искали доказательство, могли ли неандертальцы выделять диоксид марганца из ряда марганцевых руд , находящихся в местах добычи и, если так, был ли этот материал более эффективен для особых целей, чем материалы, которые неандертальцы не использовали. Мы привели здесь результаты анализа составов, экспериментов с горением и термогравиметрических измерений для трех коммерческих образцов диоксида марганца и оксида марганца, бария по составу сходные с материалами, обнаруженными в области Дордогне и с тремя блоками оксида марганца из неандертальской стоянки Пеш-де-л’Азе области Дордогон северо-восточной Франции.
Горение и структура блоков Пеш-де-л’Азе
За исключением образца PAI-G8-1100, анализ, при помощи рентгеновской флуоресценцией (РФА) и рентгеновской дифракцией (XRD) двадцати четырех блоков из Пеш-де-л’Азе, подтвердил наличие диоксида марганца (MnO2). Все блоки содержат незначительные количества других элементов: кальций, алюминий, железо, кремний и барий Прямая ссылка на статью: http://www.nature.com/articles/srep22159#s1
Двадцать два из блоков имеют структуру бета-MnO2 (пиролюзит), два не имеют кристаллическую структуру, и большинство блоков имеют небольшой содержание Манганита (Υ-MnOOH). Блок PAI-G8-1100 содержит диоксид марганца и имеет относительно высокое содержание бария, но ни он, ни другие блоки не содержат - романшит - гидратированный оксид бария и марганца минерал, состава (Ba, H2O)2Mn5O10 найденный в регионе Дордонь. Три блока из Пеш-де-л’Азе использованные в экспериментах с горением были того же самого состава что и остальные найденные блоки. Их процесс горения, вероятно, такой же, как у всех остальных за исключением PAI -G8-1100, который был изучен отдельно. Было некоторое различие в составе имеющихся блоков, но оно не существенно. Различие между блоками по содержания мышьяка, бария, кобальта такое, что можно связать его с загрязнением поверхности, в пределах статистических значений. Есть также отличие в составе манганита MnO(OH) и в кристаллической структуре.
Блоки Пеш-де-л’Азе незначительно отличаются по элементному составу от материалов, содержащих оксид марганца обнаруженных в известняке около Pech-de-l’Azé и от других групп оксидов марганца, таких как: холандит, тодорокит и романечит, обнаруженных на стоянках Верхнего Палеолита в регионе.
Эксперименты с горением.
Исходя из химических свойств диоксида марганца, была проведена серия статических экспериментов с горением, в которой выяснялось, может ли облегчить воспламенение дерева промышленный диоксид марганца или порошковый материал из Пеш-де-л'Азе. Древесная стружка смешанная или с диоксидом марганца или с порошком из блоков Пеш-де-л'Азе, нагревались или соприкасались с тлеющим трутом. Эксперименты снимались на видео; горение сопровождалось температурным мониторингом тепловизором, и к остаткам применялась дифракция рентгеновскими лучами.
Когда нагревали только древесные стружки, они дымились и образовывали немного угля, но ни то ни другое не привело к загоранию. Тлеющий трут также не вызвал возгорания. Однако смесь диоксида марганца со стружками загоралась в обоих случаях.
Продолжение перевода статьи в ближайшее время.
Примечания:
Неандерталец,кости найдены в коммуне Ля-Шапель-О-Сен во Франции, облик восстановлен российским антропологом М.М. Герасимовым.
Работа находится в историческом музее. Фотография неандертальца из музея работы М.М. Герасимова размещена репетитором по химии и биологии.
1.
Неандертальцы – палеоантропы, название свое они получили после раскопок костей в 1856 в ущелье долины Неандерталь (Neandertal), около Дюссельдорфа в Германии. Жили они на территории Европы, Азии и Африки от 250 до 35 тысяч лет назад. Их предки назывались – архантропы ( от греч. архей – древнейший.) Впоследствии архантропы развились в новую более развитую форму, из которой впоследствии образовались две ветви: поздние неандертальцы или классические и ранние неандертальцы. Первые жили 60-50 тысяч лет назад и имели: массивные надбровные валики, значительную физическую силу, о чем свидетельствуют крупные остистые отростки позвоночника, к которым крепились мышцы, и массивные кости скелета с крупной головой, как бы втянутой в плечи.
Их лицо сильно выступало вперед. Они имели сильно развитые клювовидные лобные доли (Кочеткова В.И., 1973), что возможно, свидетельствовало о слабо развитых социальных связях не позволяющих жить большими сообществами, подбородный валик отсутствовал, имели крупные зубы. Ростом были 156- 165 см. Полагались они только на свою физическую силу, а не на взаимопомощь больших коллективов. Поздние неандертальцы жили и охотились небольшими семьями. По существующей гипотезе классические неандертальцы явились боковой ветвью эволюции и не связаны напрямую с возникновением современного человека.
Ранние западноевропейские неандертальцы жили 300 – 70 тысяч лет назад. У них был менее покатый лоб, более высокий свод черепа, объем клювовидной формы лобных долей меньше чем у классических неандертальцев, лицо в меньше степени выступало вперед, все это свидетельствовало об их лучшем умственном развитии.
Прогрессивные неандертальцы, появивились 50 тысяч лет назад. Их кости был найдены в Палестине и Иране. Они морфологически были близки к современному человеку и обладали высоким сводом черепа, высоким лбом, подбородочным выступом на нижней челюсти и, по всей видимостью, могли разговаривать и объединяться в большие группы, что облегчало им выживание.
Примечание о ранних и поздних неандертальцев составлено репетитором по химии и биологии Трофимовым Д.А.