
В мире антропологии определение возраста по скелетным останкам — задача первой важности и для ученых, изучающих далекое прошлое человечества, и для специалистов современной судебной медицины. Точно установить, сколько лет было человеку на момент смерти, жизненно важно как для реконструкции истории развития человеческих популяций, так и для успешного расследования современных дел по установлению личности. Особенно сложно бывает определиться с возрастом, если речь идет о древних костях: археологи редко сталкиваются с останками, возраст которых указывает на долгожительство, и это порождает споры о продолжительности жизни у наших далеких предков.
Особенности возраста в антропологических исследованиях
Возрастные изменения в костях проявляются по-разному в зависимости от индивидуальных особенностей человека. У новорожденных кости черепа разделяет хрящевая ткань — те самые "роднички", которые постепенно зарастают по мере взросления. Однако темпы этого процесса сильно варьируются. У одних людей кости черепа полностью срастаются к 40–50 годам, у других — процесс может завершиться намного позже. Аналогично изменяются и другие части скелета: суставы, позвонки. Именно из-за таких различий прежние методы зачастую были неточными и подвержены ошибкам.
Инновационный метод Ивана Широбокова
Свежий взгляд на проблему предложил Иван Широбоков, сотрудник Музея антропологии и этнографии имени Петра Великого (Кунсткамера). Его подход основан на использовании современных цифровых технологий, которые открывают новые горизонты для анализа анатомических данных. Исследователь выбрал сращивание черепных швов в качестве ключевого параметра — этот показатель относительно меньше зависит от заболеваний или условий жизни, чем износ суставов, и демонстрирует устойчивые возрастные закономерности.
Для повышения точности оценки возраста Иван Широбоков внедрил методы машинного обучения. Он собрал уникальную выборку — тысячи черепов, возраст которых был заранее установлен опытными антропологами по различным независимым признакам. Затем на этой базе был обучен алгоритм анализа, позволяющий с высокой точностью сопоставлять степень зарастания швов с реальным возрастом человека.
Тестирование и превосходство новой методики
Испытание методов машинного обучения прошло на обширной коллекции Кунсткамеры, где есть множество черепов с документально подтвержденным возрастом их владельцев. Анализ 130 черепов из этого собрания показал, что разработанный алгоритм определяет возраст заметно точнее и стабильнее, чем существовавшие ранее методы. Такой результат — большой шаг вперед для всей области антропологии.
Применимость не только для черепов
Важной чертой метода, созданного Иваном Широбоковым, является его универсальность. Несмотря на то, что главным объектом исследования стали черепные швы, алгоритм может быть адаптирован для изучения возрастных изменений в других костях — тазовых, длинных трубчатых костях и так далее. Это открывает весьма широкие перспективы для использования на практике, ведь в реальных условиях археологических и судебно-медицинских находок не всегда удается обнаружить хорошо сохранившийся череп.
Перспективы для археологии и медицины
Создание прогрессивной методики для надежного определения возраста дает ученым, криминалистам и историкам мощный инструмент. С помощью новых технологий становится возможным точнее восстанавливать демографические характеристики древних обществ, изучать особенности здоровья и продолжительности жизни древнего населения. А специалисты судебной медицины смогут быстрее и увереннее устанавливать возраст неопознанных останков, что в ряде случаев критично при проведении расследований и идентификации личностей.
Работа Ивана Широбокова стала примером того, как синтез классических исследований и передовых цифровых инструментов позволяет находить оптимальные решения сложнейших научных задач. Это вдохновляет на новые открытия и дает основания для оптимизма относительно развития антропологии и смежных дисциплин в России и во всем мире.
Источник: naked-science.ru