Антропологи теряют лицо

В феврале этого года итальянцы с удивлением узнали, что Данте Алигьери (Dante Alighieri, 1265–1321), к образу которого они так привыкли по учебникам и монетам достоинством 2 евро, на самом деле выглядел далеко не так мужественно, как они предполагали. Несмотря на то, что получившаяся реконструкция лица поэта — результат сложных исследований с привлечением компьютерных технологий, метод, которым руководствовались итальянские ученые, был изобретен ещё в начале 1940-х годов русским ученым Михаилом Михайловичем Герасимовым (1907–1970), которому сегодня исполнилось бы ровно сто лет. С той поры его метод пластической реконструкции лица по черепу уточняется результатами новых исследований и переносится из мастерской в компьютер, но основные принципы работы остаются практически неизменными.
Антропологи теряют лицо

Инте
ес к реконструкции человеческого лица по черепу возник после публикации работ известного французского палеонтолога и анатома Жоржа Кювье (Georges Cuvier, 1769–1832), который, кроме всего прочего, изучал закономерности анатомического строения животных и взаимодействия различных структур организма. Он разработал принцип восстановления организма на основе далеко не полных его останков, например, части скелета. Блюда из фасоли, кулинарные рецепты то что нужно к началу поста.

Европейские антропологи загорелись идеей применить схожие методы для реконструкции лица человека. В 1870-е годы было создано множество портретов по найденным черепам, принадлежавшим людям каменного века. Однако эти работы имеют небольшую научную ценность, так как ученые находились во власти предрассудков, обязательно снабжая череп монголоида плоским лицом с широкими скулами, а негроида — мясистым носом и толстыми губами, полностью игнорируя индивидуальные черты. Таким образом, черепу присваивались некоторые усредненные черты лица, присущие этнической группе, к которой его обладатель предположительно принадлежал. На самом же деле его внешность могла соответствовать этим особенностям далеко не полностью или даже противоречить общепринятым представлениям.

В портретной реконструкции тоже не было достигнуто приемлемых результатов. Известны опыты, когда ученый, знавший человека при жизни, отдавал гипсовый слепок умершего человека скульптору, сообщая ему также о толщине мягких покровов головы, и просил сделать реконструкцию. Результаты оставляли желать лучшего. Причем, если два скульптора работали независимо друг от друга, то их реконструкции не только не походили на оригинал, но и не совпадали между собой. Европейские антропологи разочаровались в методе и сошлись во мнении, что восстановить облик человека по черепу едва ли возможно. Все это происходило из-за того, что была недостаточно изучена взаимосвязь между индивидуальными особенностями формы и рельефа черепа и мягкими тканями, определяющими черты лица. Именно в этом соотношении и кроется успех метода пластической реконструкции лица по черепу, разработанного Герасимовым.

Ученый с хобби

Михаил Михайлович Герасимов родился в Санкт-Петербурге, однако вскоре вместе с родителями переехал в Иркутск. В 11 лет он впервые в жизни участвует в археологических раскопках, в 18 — публикует свою первую научную статью. С анатомией, как и археологией, Герасимов познакомился очень рано.

Он постепенно накапливал анатомические знания и в 1927 году сделал первые реконструкции по черепам питекантропа и неандертальца. О скептическом отношении большинства ученых к методам реконструкции лица по черепу он, видимо, не знал, и поэтому работал с энтузиазмом.

Но первый масштабный опыт по проверке созданного Герасимовым метода был проведен только в 1940–1941 годах. Ученый (к этому времени он снова жил в Санкт-Петербурге) получал из Москвы посылку с черепом умершего, фотографии которого хранились в сейфе в Москве. Разумеется, ни самого человека, ни его изображения Герасимов до этого не видел. Всего было проведено двенадцать реконструкций по черепам русских, украинцев, поляка и китайца. Специальная комиссия, состоящая из ученых и криминалистов, оценивала результаты работы. Методик, позволяющих установить идентичность лица, тогда не существовало, поэтому реконструкции оценивались «на глаз». Во всех двенадцати случаях было констатировано портретное сходство.
Кто последний к антропологу?

Летом 1941 года Герасимов участвовал в экспедиции к гробнице Тимура Тамерлана (1336–1405) и Тимуридов в Гур-Эмире. Экспедиция подтвердила легенду о хромоте Тимура, а Герасимов работал с черепом полководца. Реконструкция лица Тимура, которую Герасимов выполнял, уже будучи признанным ученым, была не первой его исторической работой. До этого он уже восстанавливал лица Ярослава Мудрого (ок. 978–1054) и Андрея Боголюбского (ок. 1111–1174). Среди последующих его работ бюсты немецкого поэта Шиллера (Friedrich Schiller, 1759–1805) и персидского Рудаки (ок. 860–941), вождя горцев Хаджи-Мурата (конец 1790-х — 1852) и русского адмирала, впоследствии канонизированного, Федора Ушакова (1745–1817). В 1950 году в Институте этнографии Академии наук СССР (ныне Институт этнологии и антропологии РАН) была открыта Лаборатория антропологической реконструкции, руководителем которой Герасимов оставался вплоть до своей смерти.

Самой зрелой и знаменитой работой антрополога считается реконструкция лица Ивана Грозного (1530–1584), проведенная в 1964 году. При подготовке к столь ответственному заданию антрополог принципиально не собирал данные о внешности Ивана IV, чтобы в процессе работы не испытывать на себе их давление. Даже современные ученые отмечают, что получившийся образ мужественного и волевого правителя, скорее всего, максимально приближен к реальному. Герасимов никогда не производил реконструкции исторических личностей по собственной инициативе, так как считал себя, в первую очередь, специалистом по палеолиту. Ему всегда больше нравилось работать с черепами людей каменного века или предками, хотя достоверные данные о строении их мягких тканей головы невозможно получить и по сей день.

Я леплю из пластилина…

Со времен Герасимова методы реконструкции лица по черепу практически не изменились. Сначала обрабатывается сам череп — при необходимости ликвидируются его физические повреждения. Потом он обводится, подробно измеряется и описывается, если череп раритетный, с него снимают слепок. Затем определяются пол и возраст объекта реконструкции. Возраст, как правило, определяют по степени стертости зубов и зарастанию швов на черепе, а пол — по степени сглаженности и развитию рельефа черепа.

Знания о возрасте и половой принадлежности необходимы, чтобы применить соответствующее значение из шкалы толстот, разработанной на основе изучения толщины мягких тканей лица. Согласно этим значениям определяется и специальными маячками отмечается общий профиль лица. После этого реставратор начинает лепить из жесткого пластилина жевательные и височные мышцы, которые определяют абрис лица, то есть его форму и пропорции. Ориентиром при этом служит рельеф черепа в местах начала и прикрепления мышц. Следующим шагом является нанесение на поверхность черепа сетки гребней, которые показывают толщину тканей на каждом участке лица в соответствии с уже упомянутой шкалой толстот. Промежутки между гребнями заполняются и, таким образом, формируется поверхность лица.

После этого надо смоделировать рот и нос. Это самые сложные моменты реконструкции и наиболее уязвимые места в позиции Герасимова, которые чаще всего подвергались критике. Он догадывался, что данные о строении рта и носа тоже можно «прочесть» по черепу, но имел об этом весьма приблизительное представление. Проблемой восстановления носа очень много занималась ученица Герасимова Галина Вячеславовна Лебединская. С помощью рентгенограмм ей удалось выяснить, что строение носа определяется краями грушевидного отверстия черепа, расположенными рядом с ним костями, в частности подносным шифтом. Рот представляет собой одну большую мышцу, которая, разумеется, исчезает. Несмотря на это, очертания рта можно определить по месту её прикрепления к черепу, ширину — по особенностям строения зубов и челюстей, а высоту окрашенной части губ — по высоте эмали резцов.

Глаза не только зеркало души, но и очень важная деталь облика человека. При их восстановлении используются до двадцати двух признаков. Среди них межглазные расстояния, строение носовых косточек у корня носа, и высота, ширина и глубина орбиты, строение её краев. Но сложнее всего дело обстоит с ушами. По черепу можно определить степень их оттопыренности и приблизительный размер. У антрополога получается так называемый «чистый портрет». В дальнейшем получившуюся скульптуру «причесывают» и «одевают». Герасимов настаивал, что антрополог должен быть максимально беспристрастен, поэтому получившееся лицо должно быть лишено эмоций.
Hi-Tech для черепа

Долгое время шкалы толстот определялась во многом на трупном материале. Это послужило источником множества ошибок: ведь уже через несколько часов после смерти мягкие ткани головы начинают деформироваться и смещаться относительно костной основы. Однако в 1970-е годы специалисты Лаборатории антропологической реконструкции впервые применили метод локации с помощью ультразвука. Отражение направленного пучка ультразвуковых лучей позволяет наиболее точно установить толщину мягких тканей в самых «информативных» точках лица. В 1988–1992 годах лабораторией были проведены масштабные исследования по всей территории СССР, которые позволили создать наиболее полную на сегодняшний день базу данных о толщине мягких тканей лица.

Таблицы, которыми пользуются ученые в Европе, значительно беднее. Кроме того, сам процесс реконструкции там избыточно компьютеризирован. Ученый, как правило, имеет дело не с самим черепом, а с его образом — цифровой моделью, полученной в результате сканирования. Наращивание ткани на лицо осуществляется сугубо виртуально. Сегодняшний руководитель Лаборатории антропологической реконструкции Татьяна Балуева считает, что это вредит результату. По её мнению, пока не существует компьютерной программы, способной в полной мере отразить всю индивидуальность каждого черепа. Кроме того, отдельные нюансы работы так и не удалось формализовать, требуется интуиция антрополога.

Наука против Кока-Колы

И все же итальянцам надо готовиться к новым потрясениям: лицо Данте может измениться снова. Пока, даже после всех улучшений, степень достоверности реконструкций по герасимовскому методу не превышает 70%. Некоторые результаты прошлых реконструкций пришлось со временем значительно пересмотреть. А череп египетского императора Тутанхамона становился объектом подобных исследований не менее четырех раз. Наиболее достоверная реконструкция была получена в 2005 году на основе сличения сразу трех реконструкций, выполненных независимо друг от друга учеными из США, Франции и Египта. При этом американские ученые даже не знали, с чьим черепом им придется работать. Получившееся в результате лицо с миндалевидными глазами и пухлыми щеками похоже на маску с мумии фараона.

Иногда восстановление лица по черепу дает результаты, которые представлялись вполне ожидаемыми ученым, но оказались совершенно удивительными для широкой публики. Британскому антропологу Кэролайн Уилкинсон (Caroline Wilkinson) и её коллегам из Манчестерского университета (University of Manchester) удалось восстановить наиболее вероятный образ Санта-Клауса, а точнее святого Николая, более известного в России как Никола Чудотворец. В действительности он был епископом города Миры в Малой Азии и жил в IV веке. В 1087 году итальянские моряки вывезли мощи святого, спасая их от турок, захвативших Малую Азию. Останки святого Николая были перезахоронены в специально построенном склепе в городе Бари.

В 1953 году во время реставрационных работ в церкви, в которой расположен склеп Луиджи Мартино (Luigi Martino), анатом из университета Бари (Universita degli Studi di Bari) с разрешения Ватикана исследовал кости, оставив после себя множество рентгенограмм и подробные результаты измерений. Это позволило современным коллегам Мартино провести реконструкцию. Она была выполнена из «виртуальной» глины, форму которой можно менять прямо на экране. «Теоретически, мы могли бы сделать то же самое из обычной глины, но посчитали, что будет надёжнее проработать всё на компьютере», — поясняла Уилкинсон, когда сообщала о своих результатах. Она также заметила, что была готова к тому, что результаты исследования нисколько не совпадут с общими представлениями о веселом рождественском старичке, сложившимися во многом под влиянием рекламной кампании Кока-Колы. На самом деле у святого Николая было мужественное лицо с оливковой кожей, квадратным подбородком и сломанным носом. Это удалось выяснить по сильно поврежденным костям между глаз.

Так что если вы хотите, чтобы ваши дети как можно дольше верили в рождественскую сказку, не давайте им дочитать эту статью до конца.