Археологи обнаружили мужчину 40-49 лет, погребенного в кургане на Ставрополье более пяти тысяч лет назад. При детальном исследовании при помощи 7 независимых методов оказалось, что при жизни он страдал хронической инфекцией мочеполовой системы, которая почти наверняка сопровождалась болью и нарушениями мочеиспускания. Отработанный протокол исследования может быть применен к другим находкам такого рода, которые в музейных коллекциях часто признаны неопознанными. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Archaeological and Anthropological Sciences.
Камни, образующиеся в почках, мочевом пузыре или желчных путях — обычное явление в современной клинической практике. Но в археологических материалах они встречаются крайне редко: конкременты растворяются в грунте, разрушаются со временем, а уцелевшие — теряются при раскопках, потому что внешне неотличимы от обычной гальки или комочка земли. Для доисторической эпохи во всем мире описаны буквально единичные случаи. Тем ценнее находка, сделанная в кургане 4 могильника Ипатово-5 на северо-восточных склонах Ставропольской возвышенности, в долине реки Калаус.
Погребение относится к археологической культуре «степного майкопа» — группе памятников последней трети IV тысячелетия до нашей эры. Мужчина был уложен в катакомбу скорченно, на левом боку, руки у лица. Камень размером 21×17 мм обнаружили позже, при разборе коллекции, в пакете с костями кистей рук.
Чтобы установить природу находки, ученые из НИИ и Музея антропологии, химического факультета, факультета наук о материалах, факультета фундаментальной медицины и биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова применили к одному образцу сразу семь независимых методов. Сначала — микрорентгенофлуоресцентный анализ и рентгеновскую дифракцию, чтобы понять элементный и фазовый состав. Затем — ИК-спектроскопию и CHNS-анализ, чтобы уточнить минералогию и проверить наличие органики. Далее — сканирующую электронную микроскопию с энергодисперсионной спектроскопией, чтобы рассмотреть кристаллы и уточнить их состав. И наконец — микротомографию и энергочувствительную компьютерную томографию, чтобы заглянуть внутрь и восстановить историю роста камня. По словам авторов исследования, столь широкий протокол к археологическому камню такого типа применяется впервые.
Основой конкремента стал карбонатсодержащий гидроксиапатит с примесью витлокита — минерала, содержащего примеси железа, образование которого в мочевыводящей системе связывают с деятельностью бактерий. Электронная микроскопия показала два типа кристаллов: игольчатые, по составу близкие к гидроксиапатиту, и кубические, близкие к витлокиту. При этом в камне полностью отсутствовали оксалат кальция и соли мочевой кислоты — маркеры камней, которые формируются при нарушениях метаболизма и специфической диете. Азот в камне содержался лишь в следовых количествах, что исключает белковую составляющую, аммонийные соединения (струвит) и соли мочевой кислоты. Такое сочетание признаков в современной клинической классификации однозначно указывает на инфекционную природу.
«Мы ожидали увидеть камень, связанный с пищевыми привычками. Изотопные данные по населению эпохи ранней бронзы изучаемого региона говорят о скотоводческой диете с высокой долей мяса и молочных продуктов. Логично было бы предположить, что камень сформировался на фоне такого питания. Но исследование показало обратное: перед нами последствие хронической инфекции, вызывавшей боль и нарушения мочеиспускания на протяжении многих лет. Питание могло создать неблагоприятный фон, но спусковым крючком стала бактериальная инфекция», — рассказала руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Наталия Березина, кандидат биологических наук, с.н.с. НИИ и Музея антропологии МГУ имени М.В. Ломоносова.
Микротомография позволила реконструировать историю роста конкремента: кристаллизация началась одновременно из нескольких центров, затем ядра срослись в общий массив, который постепенно покрывался концентрическими слоями оболочки толщиной до миллиметра. Энергочувствительная томография дополнила картину распределением элементов: железо концентрируется в ядре камня, тогда как во внешних слоях его заметно меньше.
Источник камня — почка или предстательная железа — установить с полной определенностью не удалось: минеральный состав одинаков для обоих вариантов, а положение находки в погребении неизвестно. Взвесив данные о крупном слоистом строении с плотным многоядерным центром, авторы считают более вероятным почечный камень на фоне хронического пиелонефрита, не исключая и простатический конкремент при хроническом бактериальном простатите.
Находка дополняет и без того тяжелую картину здоровья этого человека. На его скелете зафиксированы выраженные дегенеративные изменения позвоночника и суставов, множественные околосуставные эрозии кистей, стоп и правой большеберцовой кости, которые диагностированы как подагра, а также несколько заживших травм: перелом ключицы в подростковом возрасте, приведший к ее укорочению, компрессионный перелом первого поясничного позвонка и перелом лучевой кости.
Авторы подчеркивают, что ни один из методов по отдельности не дал бы надежного диагноза: вывод строится на совпадении результатов нескольких независимых методик. Отработанный протокол может быть применен к другим находкам такого рода, которые, вероятно, чаще встречаются в музейных коллекциях, чем принято считать, — просто остаются неопознанными.
В исследовании также принимали участие независимый исследователь из Ставрополя и специалисты Германского археологического института (Берлин).
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
