Кровь древних художников защитила наскальные рисунки в Китае от разрушения

Вдоль реки Цзоцзян на юге Китая тянется уникальный пояс наскального искусства. Самый известный его участок — Хуашань — представляет собой красные изображения, высеченные на отвесных скалах. Эти рисунки отражают жизнь и верования древнего народа лоюэ и охватывают период с V века до нашей эры по II век нашей эры. На них можно увидеть людей, животных, лодки, оружие и ритуальные предметы.

Ученых давно интересовал вопрос: как эти изображения смогли пережить агрессивную среду влажных субтропиков? Ведь здесь жаркое и влажное лето с обильными осадками, а зимой температура может опускаться до нуля. Кроме того, регион регулярно подвергается тайфунам. Казалось бы, такие условия должны были быстро разрушить красочный слой.

Минеральный состав и органическое связующее

Чтобы разобраться в этом, китайские исследователи изучили фрагменты петроглифов, упавшие со скал. Они использовали сканирующую электронную микроскопию с энергодисперсионным анализом, рамановскую и инфракрасную спектроскопию, а также протеомный анализ. Это позволило определить не только минеральный состав краски, но и обнаружить органические компоненты.

Выяснилось, что красный пигмент — это местная красная глина с частицами гематита (оксида железа) размером в несколько сотен нанометров. Но главной находкой стало связующее вещество, удерживающее пигмент вместе. В нем обнаружили белки, характерные для крови человека и крупного рогатого скота. Причем протеомный анализ показал наличие лактоферрина и пролактин-индуцируемого белка, которые связаны с женской репродуктивной системой, беременностью и лактацией.

Авторы осторожно предположили, что часть крови могла принадлежать женщинам во время родов или вскоре после них. Эта версия согласуется с интерпретацией культуры лоюэ, где некоторые изображения могли символизировать плодородие и продолжение рода. Однако сам Мэн У подчеркивает, что это лишь рабочая гипотеза.

Технология древних мастеров

На основе полученных данных ученые реконструировали технологию создания петроглифов. Древние художники смешивали гашеную известь с фосфатом кальция и кровью, получая пасту, которую наносили на скалу тонким слоем. Затем, пока смесь не высохла, сверху наносили красный пигмент — красную глину с гематитом.

Далее происходил удивительный химический процесс: известь вступала в реакцию с углекислым газом из воздуха и постепенно превращалась в карбонат кальция. Белки крови, по-видимому, катализировали процесс биоминерализации: они влияли на рост кристаллов, заставляя их формировать плотную структуру вокруг частиц пигмента. В результате красный пигмент оказался заключен в прочную минеральную матрицу.

Устойчивость этого композита впечатляет: когда ученые готовили образцы для анализа, некоторые фрагменты были настолько крепко связаны с известняком, что их пришлось разделять с помощью электрической дрели.

Таким образом, создатели наскальных рисунков не только обладали физической выносливостью, чтобы работать на отвесных скалах, но и отлично разбирались в химии материалов. Их знание свойств природных компонентов позволило создать покрытие, которое выдержало тысячелетия сурового климата. Результаты исследования опубликованы в Journal of Archaeological Science.