Современное состояние антропологической реконструкции. Лица из прошлого

Современное состояние антропологической реконструкции

В 2007 году исполнилось 100 лет со дня рождения российского антрополога М.М. Герасимова. Имя ученого получило широкую известность благодаря разработанному им методу антропологической реконструкции. Задолго до Герасимова многие ученые и скульпторы мира пытались восстановить внешность человека по черепу. Однако, эти попытки проваливались. Для решения столь непростой задачи потребовались долгие годы научных поисков и разработок, догадок и открытий.

М.М. Герасимов работал на анатомическом материале, скрупулезно исследовал взаимозависимости между мягкими покровами лица и подлежащими костными структурами; собирал сведения о толщине мягких тканей на различных участках лица. Благодаря его долголетним трудам метод восстановления лица по черепу был поставлен на научную основу и получил международное признание. Разработанное им самостоятельное направление в науке – антропологическая реконструкция – нашло свое дальнейшее развитие в трудах его учеников и сотрудников организованной им в 1950 году Лаборатории антропологической реконструкции Института этнологии и антропологии РАН. Научная школа Герасимова продолжает научно-исследовательскую работу по совершенствованию метода восстановления внешности по черепу и в значительной мере уточнила многие аспекты этого кропотливого процесса.

Антропологическая реконструкция открывает новые возможности в изучении и сопоставлении физиономических характеристик современного и древнего населения, а также позволяет получить более полную информацию и представить воочию расовый тип населения, оставившего тот или иной могильник. Лаборатория–музей антропологической реконструкции обладает единственной и самой крупной коллекцией портретов – реконструкций, дающих наглядное представление об антропологическом типе людей прошлых исторических эпох. Она также включает «документальные», т.е. выполненные на основе черепа, портреты известных исторических деятелей прошлого. Особый раздел коллекции посвящен аспектам эволюционного становления человечества.

Экспозиция Музея состоит из многих разделов. Ранние этапы эволюции человека представлены основными предковыми формами. Это – австралопитековые, ранние представители рода Хомо с территории Африки и Азии, представители гейдельбергского человека, расселившегося по большей части Старого Света, палеоантропы, а также неандертальцы. Скульптурные портреты людей эпохи позднего палеолита, мезо- и неолита выполнены по черепам с таких известных стоянок как Арене Кандиде (25 тыс. лет), Сунгирь (25 тыс. лет), Кроманьон (около 20 тыс. лет), Пржедмости (15 тыс. лет), Сахтыш (6 тыс.лет) и др. Эпоху бронзы и раннего железа демонстрируют единичные реконструкции и серии скульптурных портретов представителей различных археологических культур с территории России и сопредельных стран, скифы и сарматы, гунны и саки, славянские и финские племена, народы Сибири, жители лесной полосы Европы и Азии и многие другие.

Сотрудники лаборатории постоянно ведут научные исследования, используя современные методы сбора и обработки данных. Новые научные разработки, позволившие во многом дополнить и уточнить метод, являются весомым вкладом не только в антропологию, но и в область судебной медицины, где метод применяется в целях идентификации личности по черепу. Исследования проводились по двум основным направлениям. Первое касается изучения распределения толщины мягких покровов на различных участках лица у представителей различных этнических и поло-возрастных групп. Ранее стандарты толщины лицевых покровов получали либо путем измерения трупного материала, либо по рентгенограммам головы. Вполне понятно, что такие измерения далеко не точны. Нами же промеры толщины мягких тканей проводились с помощью эхоофтальмологической аппаратуры на живых людях. Это явилось важным шагом вперед в деле уточнения методики воспроизведения черт внешности по черепу. Ультразвук абсолютно безвреден для человека, это позволило собрать обширный статистически достоверный материал. Таким образом, к настоящему времени в Лаборатории создан банк данных по толщине мягких покровов на различных участках лица у представителей различных этнических групп (Веселовская, 1997).

Вторым направлением является поиск закономерностей соответствия отдельных размеров и элементов лица подлежащим костным структурам. Для этой цели была разработана специальная программа измерения и описания живого лица, с помощью которой было обследовано несколько контрастных в этническом отношении групп. На основе этих материалов проводили поиск устойчивых корреляций между различными элементами лица и подлежащих костных структур. В результате был найден ряд зависимостей, позволяющих с достаточно большой точностью воспроизводить такие индивидуальные характеристики лица, как ширина носа и рта, высота уха, особенности строения глазной области и т.д. (Балуева, Веселовская, 2003). Было также показано, что полученные зависимости между элементами внешности и соответствующими им структурами черепа являются в общих чертах схожими для представителей европеоидных и монголоидных народов, а также для мужчин и женщин (Балуева, Дерябин, 1998). Таким образом, элементы внешности полностью зависят от подлежащих структур черепа и именно его индивидуальность отражается на индивидуальности лица. Этот принцип является основополагающим для настоящего этапа развития восстановление лица по черепу.

Итогом этих многоплановых многолетних исследований явилось построение прогностической модели перехода от краниологической характеристики к антропологическому облику, выраженному в параметрах соматологии живого лица. В результате была создана программа краниофациального соответствия, которая представляет собой алгоритм перехода от измерительных и описательных признаков черепа к соответствующим характеристикам лица (Балуева, Веселовская, 2004). Применение этой программы позволяет не только значительно уточнить метод графического и скульптурного воспроизведения черт внешности, но и вооружает антропологов уникальной методикой, так называемого «словесного портрета», с помощью которой по черепу можно получить прижизненную антропологическую характеристику лица. При работе с сериями черепов теперь можно давать антропологическое описание целой популяции в терминах антропометрии и антропоскопии живого лица, что существенно обогащает методы сопоставлении древнего и современного населения при изучении этногенетических процессов.

Предлагаемый комплексный подход сочетания графического или скульптурного изображения лица с его описательной характеристикой позволяет осветить такие аспекты истории, которые невозможно обсуждать в рамках традиционных палеоантропологических, популяционно-генетических и молекулярно-биологических исследований. В основе его лежит решение проблемы восстановления антропологических черт человеческого лица у представителей древних популяций, где возможна непосредственная фиксация лишь краниологических признаков.

Для разработки программы краниофациального соответствия проводилось изучение статистических закономерностей соотносительной изменчивости метрических и неметрических характеристик черепа и соответствующих элементов живого лица. Отобраны эффективно работающие признаки.

Комплекс размерных антропологических признаков был разделен на три категории соответственно различным подходам к их прогнозированию на живом лице. К первой категории были отнесены те размеры, которые можно получить из краниометрических путем простого сложения с толщиной мягких тканей на соответствующих участках. Это касается прежде всего продольного и поперечного диаметров головы, скулового и нижнечелюстного диаметров, наименьшей ширины лба, морфологической высоты лица.

Вторую категорию составили такие размеры, как высота носа, верхняя высота лица, биорбитальная ширина и некоторые другие, которые примерно равны соответствующим измерениям на черепе.

Ряд же признаков головы, который и составил третью категорию, не имеет прямых аналогов на черепе. К таковым относятся высота и ширина ушной раковины, ширина носа и рта, размеры глазной щели и т.п. Во внешнем облике эти размеры играют далеко не последнюю роль. Хрящевая часть носа, пожалуй, наименее прогнозируемая область человеческого лица, однако наряду с глазами и губами является важнейшей характеристикой индивидуального облика. Поэтому поиск любых взаимосвязей, позволяющих уточнить реконструкцию данных отделов, весьма насущен. На основе многомерного корреляционного и регрессионного анализа были получены уравнения регрессии, которые можно рекомендовать к использованию при восстановлении размерных характеристик третьей категории (Балуева, Веселовская, 2004).

В отношении описательных признаков, вошедших в программу краниофациального соответствия, проводились многолетние исследования их зависимости от костной основы как по рентгенограммам головы, так и с применением особых техник на живом лице. Базируясь на значительном анатомическом материале, еще Герасимов (1955) пришел к выводу, что почти все особенности внешней формы глазной области (размеры глазного яблока, позиция глазной щели, форма верхнего и нижнего века) определены природой орбиты: характером ее краев, ориентацией орбиты, формой переносья, а также и профилировкой орбиты и особенностями строения надбровья. При работе с криминалистическим материалом авторы статьи имели уникальную возможность анализировать соответствие внешнего проявления отдельных черт и элементов лица их костным структурам, так как в их распоряжении были черепа и прижизненные фотографии тех же самых лиц (Балуева, Веселовская, 2006). В результате этих работ, заключения Герасимова в целом были подтверждены. Так, согласно нашим данным, выпуклое положение глазного яблока связано с открытой и высокой орбитой, и, напротив, закрытая и низкая орбита связана с глубокой посадкой глазного яблока. Форма краев орбиты позволяет определить особенности век и складки верхнего века. Так, высокие орбиты с острыми краями свидетельствуют об отсутствии складки верхнего века, а, например, значительное ее развитие в дистальной части определяется нависанием наружного края костной орбиты. Существуют и другие работы, подтверждающие существование корреляции между выступанием глазного яблока и структурами кости (Wendschuh, 2002). Также, Карл Штефан (2002) приводит критический обзор публикаций на эту тему.

Позиция внутреннего и внешнего углов глаза определяется по местам прикрепления внутренней и наружной связок век. Брови расположены между нижним краем надбровного возвышения и верхним краем орбиты, в общих чертах повторяя ее форму. Эти и многие другие подмеченные и проверенные закономерности, касающиеся качественных описательных признаков, также легли в основу программы краниофациального соответствия.

Практическим результатом явилась разработка специального направления данной программы, адаптированного к задачам экспертных криминалистических работ. Впервые предложена и апробирована методика составления “словесного портрета” живого лица на основе черепа неопознанного индивидуума. По ряду проведенных экспертиз с применением вышеназванной методики, были опознаны без вести пропавшие люди.

Однако надо отметить, что мы намеренно избегаем изображать какие-либо эмоции на реконструкциях; воспроизводим лишь то, что удается увидеть на черепе. Можно ведь так увлечься “созданием образа”, что физические признаки лица просто потеряются, т.е. художники преднамеренно «искажают» – увеличивая или уменьшая – ту или иную черту лица для большей выразительности. Для нас каждый череп строго индивидуален, а методика воспроизведения черт внешности по костным структурам точна и выверена до мелочей. Поэтому, работая над реконструкцией, мы четко и последовательно формируем структуры лица, не отвлекаясь на создание художественного образа – главное это доскональная передача индивидуальных черт внешности. Мы – не художники, результат нашей работы, скульптурный или графический портрет, не является произведением искусства. Именно поэтому восстановление лица по черепу широко применяется в судебной практике, так как мы восстанавливаем индивидуальный портрет человека с присущими ему характерными чертами, которое узнаваемо вне зависимости от возраста и эмоционального состояния.

С разработкой программы краниофациального соответствия появилась возможность моделировать антропологическую характеристику популяции, облик которой реконструируется на базе краниологических данных ископаемой серии. Данная программа успешно используется для демонстрации комплексов морфологических особенностей внешнего облика населения разных исторических эпох и территорий.

Лица из прошлого: ученые восстановили облик исторических личностей

Ярослав Кравчук

№ 1 Генрих IV (король Франции)

Генрих Наваррский правил Францией с 1589 по 1610 год. Его правление оборвалось смертью от рук религиозного фанатика Франсуа Равальяка. Основатель династии Бурбонов всегда стремился к миру и радел за благополучие подданных, своими действиями он заслужил прозвище «добрый король Анри». В 1598 году он подписал Нантский эдикт, положивший конец 30-летней эпохе религиозных войн во Франции. Филипп Фрош создал трехмерную компьютерную модель на основе компьютерной томографии мумифицированной головы Генриха.

№ 2 Ава

Ава умерла 3700 лет назад в бронзовом веке, на момент смерти ей было от 18 до 22 лет. Она была похоронена в нетипичном склепе, выбитом в скале. Археологи, которые обнаружили Аву в 1987 году, предположили, что она занимала высокое положение в своем обществе, поскольку обычно останки обнаруживались в простых могилах. Шотландский археолог Майа Хул (Maya Hoole) и художник Хью Моррисон объединились, чтобы воссоздать ее внешность с помощью компьютерных программ и таблиц средней толщины тканей современного человека.

№ 3 Меритамон

Меритамон была великой царицей Египта, жившей около 2000 лет назад. Ученые из Мельбурнского Университета по мумифицированным останкам определили, что ей было от 18 до 25 лет и она болела анемией. Поскольку найдена была только голова, причину смерти установить не удалось. Чтобы воссоздать внешность Меритамон, ученные прибегли к медицинским исследованиям, судебно-медецинской экспертизе, компьютерной томографии и технологии 3D-печати.

№ 4 500-летний Дублинец

В 2014 году в захоронении на площади Колледж-грин в самом центре Дублина археологи обнаружили останки пяти молодых мужчин, живших около 500 лет назад. Изучив скелеты, ученые пришли к выводу, что все они голодали и занимались тяжелым физическим трудом. При помощи компьютерной томографии ученые воссоздали структуру лицевых мышц, мягких тканей и кожи. Длинные волосы и бороду добавили, исходя из работ художников того времени.

№ 5 Николай Коперник

Один из самых знаменитых ученых, блестящий математик и астроном, экономист и канонник, знакомый каждому за формулировку гелиоцентрической системы мира. Коперник умер в 1543 году в возрасте семидесяти лет. Место его захоронения долгое время оставалось неизвестным, однако при раскопках в кафедральном соборе Формброка в 2005 году были обнаружены останки, которые, как выяснилось после генетической экспертизы, принадлежали Копернику.

№ 6 Иоганн Себастьян Бах

Один из самых знаменитых композиторов и музыкантов в истории, живший и творивший в эпоху барокко. Реконструируя внешность человека, специалисты используют как новейшие технологии, так и любые свидетельства о жизни и привычках человека. Известно, например, что Бах был весьма дородным мужчиной и любил приналечь на пиво и шнапс, также известно, что у него были проблемы с глазами, вероятно, катаракта.

Взяв за основу лазерное сканирование черепа композитора и документальные источники, шотландский антрополог Каролин Вилкинсон вместе с художницей Каролин Нидхем воссоздали его внешность.

№ 7 Человек из раннего неолита

Эта реконструкция сделана по останкам древнего человека, найденным в 1863 году в общине Уинтерборн Стоук, недалеко от знаменитого Стоунхенджа. Исследователи в результате своей работы выяснили, как мог выглядеть мужчина, разменявший пятый десяток, за 500 лет до Стоунхенджа.

№ 8 Джейн из Джеймстауна

14-летняя девочка жила в 17 веке и была съедена поселенцами Джеймстауна. Ее изувеченный череп и отделенную от скелета ногу обнаружили в 2012 году в одном из подвалов Джеймтстауна рядом с костями животных и других остатков еды. Доктор Дуглас Оусли (Douglas Owsley), ведущий судебный антрополог в музее естественной истории смитсоновского института, изучил кости и определил, что отметки и сколы на них появились в результате отделения тканей от скелета. Оусли пришел к выводу, что это был случай каннибализма, поскольку Джеймстаун голодал зимой 1609 года.

№ 9 Мать фараона Тота, вероятно Нефертити

ДНК-тест показал, что мумия, известная как «Младшая дама», приходится сестрой Ахенатону (отцу Тота) и матерью Туттанхамону. Многие исследователи считают, что останки принадлежат Нефертити, великой царице Египта.

Палеохудожник Элизабет Дейнес (Elizabeth Daynes) использовала трехмерное сканирование «Младшей дамы», чтобы реконструировать её бюст.

№ 10 Максимилиан Робеспьер

Робеспьер был французским политиком и адвокатом, заметным деятелем Великой Французской Революции, демократом, сторонником всеобщего избирательного права и отмены рабства. Он был казнен в возрасте 36 лет.

Ученые использовали посмертную маску Робеспьера и записи его медицинской истории. Согласно этим записям, у него были проблемы со зрением, часто шла кровь носом. Робеспьер страдал от желтухи, астении, нервных тиков. Его ноги были покрыты незаживающими язвами, а лицо — шрамами от оспы. Историки считают, что Робеспьер мог болеть саркоидозом.

№ 11 Context 958

Реконструкция внешности этого мужчины, жившего 700 лет назад, выполнена в рамках более обширного проекта Университета Кембриджа по изучению быта людей Средневековья. «Context 958 был пациентом госпиталя Святого Иоанна, благотворительной организации, предоставлявшей пищу и кров малоимущим гражданам», — рассказал Джон Робб, участник исследовательской группы. Ученые считают, что мужчине было около сорока лет и, судя по износу его скелета, он всю жизнь занимался тяжелым физическим трудом.

№ 12 Антоний Падуанский

Святой Антоний Падуанский родился в 1195 году в богатой Лиссабонской семье. Антоний был католическим священником и проповедником, одним из самых знаменитых монахов-францисканцев. Антоний — один из самых быстро канонизированных святых за всю историю католической церкви. Современники отмечали его самоотверженность, доброту и талант проповедника. В 2014 году исследователи из университета, названного его именем, создали группу для реконструкции по цифровой копии черепа.

№ 13 Ричард III

Ричард правил Англией в период между 1483 и 1485 годами. Он погиб в битве при Босворте, решающем сражении между Йорками и Ланкастерами, в конфликте известном как «Война роз». Его останки считались утерянными более пяти веков, пока их не обнаружили на общественной парковке в Лестере.

№ 14 Мария Стюарт

Мария Сюарт была королевой Шотландии с 1543 по 1567 год. На трон ее короновали еще в младенчестве. Последние 18 лет своей жизни провела в заключении по приказу королевы Елизаветы, её объявили виновной в заговоре и казнили в возрасте 44 лет. Эксперты из университета Данди на основании всех известных портретов Марии создали трехмерное изображение того, как королева могла бы выглядеть во времена своего правления.

№ 15 Ариш

Ариш жил в Карфагене, на территории современного Туниса, 2500 лет назад. Ему было от 19 до 24 лет. Исследователи использовали криминологические и судебно-медицинские методики для реконструкции.

№ 16 Средневековая служанка из Эдинбурга

Эту девушку обнаружили среди останков 400 других человек при переносе кладбища приходской церкви Южного Лита в Шотландии в 2009 году. Она жила в 16 веке и умерла в возрасте от 25 до 35 лет. Исследователи обнаружили, что её рост составлял всего полтора метра, что на четыре сантиметра ниже среднего той же эпохи.

№ 17 Лучник с «Мэри Роуз»

«Мэри Роуз» была флагманом английского флота при короле Генрихе VIII и затонула в 1545 году, возглавив атаку на французский флот. Спустя 500 лет останки корабля и экипажа подняли с морского дна. Из-за наростов морской флоры почти все останки очень трудно изучать, и реконструкцию выполнили по наиболее сохранившимся. Исследовали создали трехмерный отпечаток черепа лучника, который затем использовали в реконструкции.

№ 18 Роберт Бернс

Робер Бернс был настолько популярным поэтом и фольклористом, что его день рождения стал государственным праздником в Шотландии. Он умер в возрасте 37 лет в Дамфрисе, на Юге Шотландии.

№ 19 Джон Де Стривелин

Также известный как Джон Стерлинг. Был средневековым шотландским рыцарем, погибшим в 1387 году. Его останки были найдены в замке Стерлинг под потерянной часовней 12 века. Специалисты из университета Данди использовали новейшие технологии сканирования и копирования, чтобы воссоздать внешность средневекового воина.

№ 20 Роберт Брюс

Роберт I был королем шотландцев с 1306 до самой своей смерти в 1329 году, прославился как один из величайших воинов своего поколения. Он вел солдат против англичан в первой войне за независимость Шотландии и преуспел. Шотландцы считают его национальным героем. В 2016 году группа исследователей из Университета Глазго и Ливерпульского Университета Джона Мура провели реконструкцию по черепу, который, как считается, принадлежал Роберту Брюсу.

Антропологическая реконструкция: как восстановить черты лица по черепу

МОСКВА, 11 июл — РИА Новости, Анна Урманцева. Нужно иметь очень развитое воображение, чтобы представить себе человека в виде пазла, который можно собрать, имея в руках только отдельные его части. Подобным воображением обладал советский ученый-антрополог, доктор исторических наук Михаил Герасимов, в 50-х годах ХХ века разработавший метод восстановления внешности человека по костной структуре черепа. Метод Герасимова дает возможность воссоздать черты лица, учитывая определенные соотношения толщины мягких тканей и особенностей черепа.

Теперь ученики Герасимова, работая в основанной им Лаборатории антропологической реконструкции Института этнологии и антропологии РАН, применяют уже гораздо более точные методы измерения лицевых покровов, используя ультразвук. Ведь одно дело — измерять трупные ткани, а другое — исследовать с помощью ультразвуковой аппаратуры тысячи людей различных национальностей и рас. Таким образом был создан обширный банк данных по толщине мягких покровов различных участков лица представителей разных этнических групп.

Как же фиксируют измерения? Лицо разбивают на зоны с вершинами, которые измеряют или с помощью ультразвука, или пальпаторно-маркировочным методом, суть которого заключается в прощупывании пальцами некоторых точек скелета. Так формируется карта лица, сходная с топографической. Для того чтобы точно воссоздать облик человека, скульптор потом прикрепит к копии черепа “колышки” с указанными размерами высоты, это и есть точки, помеченные учеными. С накоплением данных количество точек, то есть подробностей карты лица, все время увеличивается. Это более ста измерительных и описательных его параметров с промерами некоторых костных структур.

Обследованы представители разных этнических групп: русские, литовцы, армяне, абхазы, корейцы, буряты, казахи, узбеки, башкиры. Интересно, что различия в толщине мягких тканей у них небольшие, более значительны различия между мужчинами и женщинами.

Мужчины имеют большую толщину покровов в точке метопион, в области носа, в околоротовой зоне и на нижней челюсти (значения коэффициентов с отрицательным знаком), у женщин толщина тканей больше во всей скуловой зоне, на глабелле, а также в области надбровья и на середине тела нижней челюсти.

Однако некоторые части пазла подобрать проблематично. Так, до конца не понятно, как определить рельефы хрящевой части носа. Восстановить общее направление и контур наружной его части стало возможным после скрупулезного исследования российского антрополога Галины Лебединской. Она проанализировала сотни рентгенограмм и пришла к выводу, что контур хрящевой части наружного носа является зеркальным отображением контура грушевидного отверстия относительно линии, проведенной через точку ринион (rhinion) параллельно прямой, соединяющей антропометрические точки назион (nasion) и простион (prostion).

На приведенной иллюстрации хорошо видно, что линия №1 делит весь массив хряща на две симметричные половины. Однако до сих пор понять, как именно формируется рельеф кончика носа, невозможно.

И все же, как поясняет Елизавета Веселовская в своей докторской диссертации “Антропологическая реконструкция внешности человека. Разработка и применение новых методических подходов”, “следует отметить, что, несмотря на свою значимость, программа “Алгоритм внешности” все же не решила всех вопросов соответствия деталей внешнего облика и подлежащих черепных структур. Такие индивидуальные особенности лица, как форма окрашенной части губ, тип разреза глаз, детали кончика носа, рисунок ушной раковины и некоторые другие до сих пор не могут быть воспроизведены с большой точностью и требуют дальнейших научных изысканий и, возможно, других методов исследования. Исследовательские работы по совершенствованию метода восстановления лица по черепу, конечно же, будут продолжены”.

Источники:

https://antropogenez.ru/article/136/
https://360tv.ru/news/tekst/litsa-iz-proshlogo/
https://ria.ru/20170711/1498214475.html