Кремированные средневековые захоронения и попытки идентификации присутствия шерстяных субстратов

УДК 902: 579.2

КРЕМИРОВАННЫЕ СРЕДНЕВЕКОВЫЕ ЗАХОРОНЕНИЯ И ПОПЫТКИ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРИСУТСТВИЯ ШЕРСТЯНЫХ СУБСТРАТОВ1

© 2018 г. Н. Н. Каширская, А. А. Петросян, Л. Н. Плеханова, А. С. Сыроватко, Т. Н. Мякшина, А. В. Потапова

В целях определения наличия кератинолитических микроорганизмов используются чашечные посевы на среды с прямым подсчетом колониеобразующих единиц. В условиях ламинар-боксов произведены посевы на среды с шерстяными дисками в трех повторностях со сроком экспозиции 14 суток и последовательным трехкратным подсчетом кератинолитических микроорганизмов. Кроме того, в трехкратной повторности проведен дополнительный эксперимент без ультразвуковой дезинтеграции почвенных частиц в суспензии с целью получения устойчивых результатов. Объектом для экспериментов послужили почвогрунты могильника Кременье в окрестностях г. Ступино Московской области, где раскопки велись в полевом сезоне 2017 года. Непосредственно образцы были отобраны из поперечных разрезов кремированных погребений с отбором донной, средней, и верхней проб, с отбивкой тахеометром. Фоном служили серые лесные почвы насыпи кургана одного возраста с кремациями (XII в.н.э.). Используя наши разрабатываемые подходы, возможно судить о наличии шерстяных фрагментов одежды или тары в образцах с повышенной численностью кератинолитических грибов. В докладе будут подробно изложены результаты первых экспериментов для почво-грунтов кремаций XII в. (русское население) в средней полосе РФ. Выявлено наличие субстратов животного происхождения в трех погребениях. Разница превышения фоновых значений колеблется от 1,5 до 8 раз по всей выборке.

Курганный могильник Кременье в археологической литературе известен давно, после раскопок В.А. Городцовым шести курганов из группы летом 1927 года (Городцов, 1928, с. 20-22). В 2013 г. в противопожарной распашке в межкурганном пространстве были обнаружены первые кремации и с 2015 г. на памятнике проводятся стационарные раскопки (история изучения памятника подробнее: Сыроватко, Клещенко, 2017). Главным их результатом следует считать сам факт столь удивительного сочетания архаичного погребального обряда (грунтовые кремации, помещенные в небольшие ямки или рассыпанные по древней поверхности) с поздней датой - не ранее сер. XII в., т.е. «вятичского» времени. Особенно удивительна явная синхронность грунтовых кремаций курганной части могильника, это параллельно существовавшие кладбища, составлявшие единый комплекс, в глубине «вятичской» территории и с «вятич-скими» вещами (Сыроватко, Фомченко, 2015;

Сыроватко, Клещенко, 2017). К настоящему времени в грунтовой части могильника исследовано 10 погребений-кремаций на площади 210 м2. Очевидно, что это нерядовой археологический объект, требующий особенно тщательного изучения. Образцы для анализа грунтов были взяты из погребений-кремаций №№ 8-10, из участков контакта слоя кремации (темно-серого песка с углем и кальцинированными костями) с материковым светло-серым или светло-желтым песком. Погребение 8 представляло собой чрезвычайно плотное скопление, с очень крупными костями, по сравнению с кремациями могильников Щуро-во, Лужки и Соколова Пустынь (Сыроватко, 2014). Максимальный разброс костей скопления был в пределах метра, ядро скопления не более чем 50*50 см. Это скопление почти не заглублено в материк, располагалось прямо под дерном. Находок в скоплении костей не обнаружено. Погребение 9 сильно повреждено распашкой, уцелевшая часть скопления

Наличие шерстяных субстратов определено также при поддержке РФФИ, проект № 17-29-04257 офи_м «Археологическая микробиология: теория и практика выявления исходного присутствия органических материалов в археологических исследованиях», рук. А.В. Борисов.

имела размеры не более чем 70*25 см, без заглубления в материки без индивидуальных находок. Погребение 10 представляло собой скопление костей, не заглубленное в материк, толщина линзы темно-серого песка с кальцинированными костями размерами не более 13 см. Максимальный разброс костей имел 1*1 м, но ядро скопления компактнее, ок. 40*60 см. Находок, связанных с этим погребением, также не обнаружено.

Для получения физико-химических характеристик почв и грунтов могильника были проведены анализы гранулометрического состава почв курганной насыпи и единовременных с ней кремированных погребений, определены рН, влажность, полная полевая влагоемкость, общий углерод, гумус (по общепринятым методикам, Аринушкина, 1979), органические и минеральные фосфаты (Saunders and Williams, 1955), активность микробной биомассы, а также интенсивность базального и субстрат-индуцированно-го дыхания (Anderson and Domsh, 1980) для массива из 40 образцов. Результаты химических анализов позволяют сопоставлять свойства почво-грунтов кремаций, для которых фоновой почвой является насыпь кургана.

В эксперименте по проращиванию кера-тинолитических микроорганизмов сквозь шерстяные диски на среде Виноградско-го (рис. 2) мы обрабатывали почвенную суспензию ультразвуком, как это принято в почвенной микробиологии при использовании методов учета численности КОЕ бактерий и актиномицетов на твердых питательных средах. Однако микробные колонии, прорастающие сквозь шерстяные диски, все без исключения оказались колониями кера-тинолитических грибов, тогда как колонии прокариот - бактерий и актиномицетов - на поверхности шерсти не были обнаружены ни в одном из случаев. В связи с этим был произведен повторный эксперимент, учитывающий особенности выращивания грибных колоний на твердых питательных средах. В повторном эксперименте образцы погребального грунта доводили до пастообразного состояния и растирали в фарфоровой ступке с соблюдением условий стерильности. Для нанесения почвенной суспензии на среду Виноградско-го в повторном эксперименте использовали второе разведение суспензии, также как и в первом эксперименте с ультразвуковой обработкой.

В первом эксперименте подсчет колоний кератинолитических грибов последовательно проводился на 4, 7 и 14 сутки после посева. В большей части случаев на 7 сутки было отмечено увеличение данного показателя на 7 сутки по сравнению с 4 сутками. Дальнейшее увеличение численности КОЕ кератинолитических грибов наблюдалось не всегда, более того, в некоторых образцах на 14 сутки отдельные грибные колонии сливались, поэтому визуальное определение их численности было затруднено. В таких случаях создавалось впечатление, будто число колоний, подсчитываемых на 14 сутки, становится несколько меньше по сравнению с их числом на 7 сутки.

По результатам посева кератинолити-ческих грибов на шерстяные диски для двух экспериментов были рассчитаны средние величины данного показателя. По итоговым величинам численности кератинолитических грибов рассматривалась динамика данного показателя в погребальных грунтах, содержащих кремированные остатки или в грунтах на границе с кремациями.

В образцах фоновой почвы, отобранных из массива насыпи кургана, значения численности кератинолитических грибов после обработки ультразвуком были завышены вследствие дробления грибного мицелия, на что указывает достоверное уменьшение данного показателя в эксперименте без обработки ультразвуком. В нижней части горизонта АВ (38 см) численность кератинолитических грибов во втором эксперименте составляла около 3 тыс. КОЕ/ г почвы, ниже достигала 6 - 6,4 тыс. КОЕ / г почвы. Для образцов горизонта В на 75 см результаты экспериментов с ультразвуковой обработкой и без ультразвуковой обработки достоверно не различались, оставаясь на низком уровне.

Максимальной численностью кера-тинолитических грибов характеризовался верхний горизонт фоновой почвы (10 см). В поверхностном слое горизонта АВ со средней глубиной 20 см величина данного показателя достоверно снижалась в 3,7 раза относительно верхнего горизонта А1. В более глубоком слое горизонте АВ (средняя глубина 38 см), а также в культурном слое с печиной (60 см) и в горизонте В (75 см) значения численности кератинолитических грибов достоверно не различались и составляли в среднем около 5,7 тыс. КОЕ / г почвы. Средняя величина численности кератинолитических грибов в нижних слоях фоновой почвы (38-75 см) была принята в качестве контрольного уровня при исследовании динамики данного показателя в

грунтах из погребений, включающих остатки кремаций XII века.

В погребальных грунтах, содержащих кремированные останки (рис. 2), численность кератинолитических грибов в большей части случаев была выше контрольного уровня. Особенно высокие значения данного показателя были зафиксированы в грунте погребения 9, отобранном из-под костяка, и в грунте погребения 10 - на стыке погребения и материка. Здесь численность кератинолитических грибов составляла соответственно 24,58 и 46,50 тыс. КОЕ / г почвы, превышая контрольный уровень соответственно в 4 и 8 раз.

В грунтах погребения 8 (также рис. 2) достоверное увеличение численности керати-нолитических грибов в 2,5 и 2 раза по сравнению с контролем было отмечено с правой стороны и в центре придонной части погребения. При этом в грунте, взятом с левой стенки погребения, увеличение данного показателя по сравнению с контрольным уровнем не выявлялось. В грунте со дна центральной части погребения численность кератиноли-тических грибов достоверно не отличалась от контрольного уровня, хотя была отмечена тенденция к некоторому ее увеличению на 25% по сравнению с контролем.

Поскольку температура горения при кремировании определяется как превышающая 750 °С, то материалы животного происхождения, входящие в состав самих кремированных останков при неполном сгорании возможно исключить. Высокие значения численности кератинолитических грибов в

образцах погребального грунта, содержащего кремированные останки, по-видимому, свидетельствуют о наличии материалов животного происхождения, используемых при транспортировке и захоронении кремированных останков, вероятно, емкостей из кожи или шерстяной ткани (войлока).

Установлено, что численность кератино-литических микроорганизмов в эксперименте с обработкой ультразвуком отражает дробление грибного мицелия и увеличение КОЕ, что зафиксировано в фоновой почве (горизонты В 38 см и КС 60 см). При низких численностях кератинолитических грибов различий между типами обработки (с УЗ или без) не выявлено. По итоговым средним величинам численности кератинолитических грибов проведено сравнение данного показателя в погребальных грунтах, содержащих кремированные остатки или в грунтах на контакте с кремациями.

Высокие значения численности керати-нолитических грибов в образцах погребального грунта, содержащего кремированные останки (выше фоновых в 4-8 раз), позволяют предполагать наличие материалов животного происхождения, используемых при транспортировке и захоронении кремированных останков.

Таким образом, впервые палеопочвен-ные подходы применены к грунтам кремированных захоронений, велась адаптация к подобным объектам и разработка методов изучения микробных сообществ, достоверно выявлено наличие органических материалов животного происхождения в ряде образцов.

Литература

Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970. 488 с.

Городцов В.А. Археологические исследования в Коломенском и Каширском уездах. М.: Издательство 1-го Московского государственного университета, 1928. 22 с.

Сыроватко А.С. Могильники с кремациями на Средней Оке второй половины I тыс. н.э // РА. 2014. № 4. С. 48-61.

Сыроватко А.С., Клещенко Е.А. Грунтовые погребения-кремации XII века: новые исследования курганного могильника Кременье // Археологические исследования в Подмосковье: материалы научного семинара. Вып. 13. М.: ИА РАН, 2017. С. 45-56.

Сыроватко А.С., Фомченко Э.Э. Курганная группа в Кременье - новый археологический сюжет // Оки связующая нить: археология Среднего Поочья: Матер. VII- VIII региональной научно-практической конференции. Ступино: МБУК «Ступинский историко-художественный музей». 2015. С. 132-138.

Anderson, J.P.E. andDomsch, K.H. 1980. Quantities of plant nutrients in the microbial biomass of selected soils. Soil Science. (130), 211-216.

Saunders, W. M. II.; Williams, E. G. 1955. Observations on the determination oftotal inorganic phosphorus in soils. J. Soil Science. (6), 254-267.

Информация об авторах:

Каширская Наталья Николаевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории археологического почвоведения Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, (г. Пущино, Россия); nkashirskaya81@gmail.com

Петросян Ануш Андраниковна, студентка медико-биологического факультета кафедры почвоведения и управления земельными ресурсами Воронежского государственного университета; (г. Воронеж, Россия); alisa_mayakovskaya@bk.ru

Плеханова Людмила Николаевна, кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории археологического почвоведения Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, (г. Пущино, Россия); dianthus1@rambler.ru

Сыроватко Александр Сергеевич, кандидат исторических наук, руководитель Коломенского археологического научного центра (г. Коломна, Россия).

Мякшина Татьяна Николаевна, кандидат биологических наук старший научный сотрудник лаборатории моделирования экосистем Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, (г. Пущино, Россия); mtn59@mail.ru

Потапова Анастасия Владимировна, младший научный сотрудник лаборатории археологического почвоведения Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН (г. Пущино, Россия); anastassiia4272@gmail.com

CREMATED MEDIEVAL BURIALS AND ATTEMPTS TO IDENTIFY TRACES OF WOOLEN SUBSTRATES2

N. N. Kashirskaya, A. A. Petrosyan, L. N. Plekhanova, A. S. Syrovatko, T.N. Myakshina, A. V. Potapova

In order to determine the presence of keratinolytic microorganisms, researchers apply cup cultures on media with a direct count of colony forming units. Inoculation of a medium with woolen discs was carried out in the conditions of laminar boxes in triplicate with an exposure period of 14 days and a sequential triple count of keratinolytic microorganisms. In addition, a supplementary experiment was conducted in triplicate with no ultrasonic disintegration of soil particles in the suspension in order to obtain stable results. Objects of the experiment were represented by soils from Kremenje burial ground in the vicinity of Stupino, Moscow Oblast, where excavations were conducted in the field season of 2017. Samples were taken directly from the cross-sections of cremated burials with collection of bottom, middle, and top samples using tacheometer readings. Background for the experiment were grey forest soils of the burial mound, which were of the same age as the cremations (12th century A.D.). The approaches developed by the authors make it possible to assess the presence of woolen clothing or container fragments in samples with an increased count of keratinolytic fungi. The report will feature detailed results of the first experiments for the 12th century soil cremations (Russian population) located in central Russia. The presence of substrates of animal origin was identified in three burials. The difference in the excess of background ranges from 1.5-fold to 8-fold across the entire selection.

About the Authors:

Kashirskaya Natalya N. Candidate of Biological Sciences, Institute of Physical-Chemical and Biological Promblems of Soil Science of the Russian Academy of Sceinces. Institutskaya St., 2, Pushchino, 142290, Moscow Oblast, Russian Federation; nkashirskaya81@gmail.com

Petrosyan Anush A. Voronazh State University. Universitetskaya Square, 1 Voronezh, 394018, Russian Federation; alisa_mayakovskaya@bk.ru

The presence of wool substrates was also determined with the support of the RFBR, project No. 17-29-04257 ofi_m "Archaeological microbiology: theory and practice of identifying the initial presence of organic materials in archaeological studies", under the supervision of A.V. Borisov.

Plekhanova Lyudmila N. Candidate of Biological Sciences, Assistant Professor, Institute of Physical-Chemical and Biological Promblems of Soil Science of the Russian Academy of Sceinces. Institutskaya St., 2, Pushchino, 142290, Moscow Oblast, Russian Federation; dianthus1@rambler.ru

Syrovatko Alexandr S. Candidate ofHistorical Sciences. Kolomna Archaeological Center. Kremlyovskaya St., 5, Kolomna, 140400, Moscow Oblast, Russian Federation.

Myakshina Tatyana N. Candidate of Biological Sciences, Institute of Physical-Chemical and Biological Promblems of Soil Science of the Russian Academy of Sceinces. Institutskaya St., 2, Pushchino, 142290, Moscow Oblast, Russian Federation; mtn59@mail.ru

Potapova Anastasiya V. Institute of Physical-Chemical and Biological Promblems of Soil Science of the Russian Academy of Sceinces. Institutskaya St., 2, Pushchino, 142290, Moscow Oblast, Russian Federation; anastassiia4272@gmail.com

Рис. 1. Численность колониеобразующих единиц в грунтах кремаций по результатам экспериментов с

ультразвуковой дезинтеграцией и без нее.

Рис. 2. Численность кератинолитических грибов в погребальных грунтах, содержащих кремированные

останки.