Tajemnice cmentarzyska pod Żórawiną

Szczątki ludzi żyjących na Dolnym Śląsku około 1600 lat temu badają naukowcy Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu i archeolodzy Uniwersytetu Wrocławskiego. Chcą ustalić, kim byli ludzie pochowani na cmentarzysku, skąd pochodzili, jak żyli i jaki był ich stan zdrowia. W badania zaangażowani są również studenci obu uczelni.

Na polach w okolicach Żórawiny archeolodzy wrócili do badań stanowiska znanego nauce już od lat 30. XX wieku. Odkryto wówczas rozległe cmentarzysko datowane na schyłek okresu wpływów rzymskich i początek okresu wędrówek ludów. Podczas obecnych prac odsłonięto już pięć szkieletów, a wykopaliska potrwają jeszcze około dwóch tygodni. Badacze liczą na kolejne odkrycia – przed wojną na stanowisku rozpoznano kilkadziesiąt grobów w ciągu kilku lat.

Badania prowadzi Instytut Archeologii Uniwersytetu Wrocławskiego pod kierunkiem prof. Tomasza Gralaka, kierownika Zakładu Archeologii Epoki Brązu i Wczesnej Epoki Żelaza. Wykopaliska stanowią ćwiczenia terenowe dla studentów archeologii. W pracach terenowych uczestniczą również przedstawiciele Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu – dr Paweł Dąbrowski, kierownik Pracowni Paleoanatomii i Paleohistologii, studenci działający w Studenckim Kole Naukowym Vertex, studenci z Wydziału Lekarskiego i Filii UMW w Wałbrzychu oraz wolontariusze.

Co można odczytać z kości

Dr Paweł Dąbrowski – antropolog i anatom z Zakładu Anatomii Prawidłowej UMW – od lat zajmuje się badaniem szczątków ludzkich z różnych epok oraz rekonstrukcją biologii i warunków życia dawnych populacji.

Pierwsza ocena materiału odbywa się jeszcze podczas wykopalisk. Analiza in situ pozwala wstępnie określić m.in. płeć biologiczną i przybliżony wiek osoby w chwili śmierci, ocenić stan zachowania szkieletu, jego cechy makromorfologiczne oraz rozpoznać ślady urazów i niektórych zmian patologicznych.

– Ocena in situ jest potrzebna jeszcze przed opracowaniem materiału w laboratorium. Po wydobyciu i oczyszczeniu kości niektóre zmiany mogą wyglądać inaczej. Dlatego warto odnotować to, co widzimy w momencie odkrycia szczątków, kiedy znamy ich pierwotne ułożenie i cały kontekst jamy grobowej – wyjaśnia dr Paweł Dąbrowski.

Dalsza analiza obejmuje m.in. ocenę budowy szkieletu, efektów stresu fizjologicznego, rekonstrukcję wysokości ciała, zmian degeneracyjnych, śladów swoistych i nieswoistych stanów zapalnych widocznych na kościach oraz śladów urazów, np. złamań, amputacji, dekapitacji. Dopiero zestawienie wielu cech pozwala rekonstruować biologiczny profil danej osoby i jej stan zdrowia.

Powrót po niemal stu latach

– Materiał kostny wydobyty podczas przedwojennych badań nie przetrwał do naszych czasów. Zachowała się część dokumentacji oraz pojedyncze zabytki, ale nie wiadomo, co stało się z całą kolekcją – nie jest jasne, czy została wywieziona z Wrocławia, czy uległa zniszczeniu podczas wojny – twierdzi prof. Tomasz Gralak.

Przedwojenne badania antropologiczne opierały się przede wszystkim na morfologii szkieletu i pomiarach antropometrycznych, w tym pomiarach czaszki. Dziś klasyczna ocena makromorfologiczna, nadal pozostając podstawowym narzędziem antropologa, może być zestawiana z analizami molekularnymi, mikroskopowymi, fizyczno-chemicznymi czy nowoczesnym datowaniem radiowęglowym, które stały się w XXI wieku standardem badawczym w bioarcheologii. 

Obaj naukowcy wskazują, że planowane badania DNA dostarczą informacji o biologicznym pokrewieństwie pochowanych osób oraz ich relacjach z innymi populacjami. Jeśli stan materiału i jakość próbek na to pozwolą, datowanie radiowęglowe może pomóc doprecyzować chronologię poszczególnych pochówków i okres funkcjonowania tej dawnej nekropolii.

Kim byli?

– To jedno z najciekawszych pytań związanych z cmentarzyskiem. Na podstawie dotychczasowych danych archeologicznych cmentarzysko jest wstępnie datowane na schyłek okresu wpływów rzymskich i początek okresu wędrówek ludów, mniej więcej na lata 350/360–420/430. Większość pochówków może jednak pochodzić z początkowej fazy okresu wędrówek ludów, po 375 roku naszej ery. Dokładna chronologia wymaga jeszcze dalszych badań – sugeruje archeolog.

Był to czas intensywnych migracji i przemian zachodzących w Europie. Pojawienie się Hunów uruchomiło kolejne fale wędrówek, zmieniały się struktury społeczne, powstawały nowe wspólnoty, a różne populacje przemieszczały się i mieszały ze sobą.

Zabytki znalezione podczas przedwojennych wykopalisk wskazywały na związki z kulturą czerniachowską, z obszarów Ukrainy, Mołdawii i Rumunii, widoczna jest także obecność elementów stepowych z obszarów nadczarnomorskich, a obecność typowych „artefaktów stepowych” na związki z obszarami nadczarnomorskimi. Badacze przestrzegają jednak przed prostym przypisywaniem znalezisk konkretnym grupom etnicznym i kulturowym, np. Gotom, Wandalom, Sarmatom czy Hunom. Materiał archeologiczny nie pozwala automatycznie utożsamiać określonych typów zabytków czy obrządków pogrzebowych z pochodzeniem konkretnej osoby.

Połączenie danych archeologicznych z badaniami antropologicznymi i – jeśli stan zachowania materiału na to pozwoli – z badaniami genetycznymi może znacznie poszerzyć wiedzę o biologii społeczności, która pozostawiła po sobie to cmentarzysko.

Wyjątkowe stanowisko na Dolnym Śląsku

Znaczenie nekropolii wynika również z jej skali. Na Dolnym Śląsku znanych jest niewiele cmentarzysk z tego okresu. Nie wiadomo jeszcze, jak duża część stanowiska pozostaje wciąż nierozpoznana.

W poszukiwaniu kolejnych szczątków wykorzystywane są nieinwazyjne badania gruntu, m.in. z fotografii z użyciem dronów, a dodatkowych wskazówek dostarczają markery roślinne widoczne na zdjęciach terenu. Wyniki badań nieinwazyjnych nie pozwalają jednak automatycznie wskazać kolejnych pochówków. Odkryte miejsce było użytkowane w różnych okresach, dlatego część wykrytych anomalii może być śladem innych obiektów archeologicznych, np. osady, obozowiska, palenisk, wtórnych wkopów.

Jak środowisko wpływa na szczątki

Jednym z problemów stanowiska, rzutującym na proces badawczy, jest bardzo płytkie położenie wielu pochówków. Część szkieletów znajduje się bezpośrednio pod warstwą orną. Wielowiekowa działalność rolnicza mogła uszkadzać groby, przemieszczać kości i zaburzać ich pierwotny układ. W przypadku pochówków znajdujących się głębiej stan zachowania i układ anatomiczny szczątków może być znacznie lepszy.

Materiał kostny jest analizowany z uwzględnieniem zmian chemicznych i fizycznych zachodzących w kościach podczas długotrwałego zalegania w glebie.

Na stan i skład chemiczny kości wpływają m.in. wilgotność, pH gleby oraz składniki podłoża. Niektóre związki mogą przenikać do tkanki kostnej, inne mogą być z niej stopniowo wypłukiwane, co może zaburzać oceny chemiczne, a niekiedy nawet wyniki badań izotopów stabilnych niektórych pierwiastków. 

Dlatego rezultaty późniejszych analiz trzeba interpretować z uwzględnieniem warunków terenowych, w których szczątki zalegały przez stulecia. Procesy zmian zachodzących post mortem w szczątkach mogą też prowadzić do całkowitej destrukcji i zaniku w podłożu części kości, do ich przemieszczania lub makroskopowych uszkodzeń. 

– Brak fragmentu szkieletu nie musi zatem świadczyć o celowej ingerencji, wycinaniu i usuwaniu fragmentów kośćca, podobnie jak nietypowe ułożenie szczątków nie jest samo w sobie dowodem szczególnego rytuału pogrzebowego – dodaje dr Paweł Dąbrowski.

Skrępowane stopy i nietypowe pochówki

Ostrożność jest szczególnie ważna w przypadku najbardziej nietypowych odkryć. Już przedwojenna dokumentacja opisywała na tym cmentarzysku dekapitacje, ślady krępowania stóp czy nietypowe ułożenie kończyn. Podczas obecnych wykopalisk badacze natrafili na podobne przypadki.

Jeden z najlepiej zachowanych szkieletów ma cechy żeńskie i należał prawdopodobnie do młodej dorosłej osoby. W tym przypadku jest niemal pewne, że stopy były skrępowane, a zachowany układ kości wskazuje, że ciało prawdopodobnie bezwładnie wrzucono do jamy grobowej. W innym grobie zachowała się dolna część szkieletu z nogami intencjonalnie skrzyżowanymi.

Na tym etapie nie wiadomo jeszcze, co oznaczają nietypowe cechy tych pochówków. Mogą być związane ze sposobem postępowania ze zmarłym po zgonie, z wydarzeniami towarzyszącymi jego śmierci albo procesami, które nastąpiły już po pochówku. Znane są bowiem tak zwane pochówki cząstkowe oraz przypadki wtórnego otwierania grobów i przemieszczania lub usuwania części szczątków kostnych.

Rozstrzygnięcie, czy doszło do celowej ingerencji, np. cięcia, wymaga szczegółowej analizy powierzchni kości i charakteru ewentualnych uszkodzeń pod mikroskopem elektronowym. Pomocna może być szczegółowa analiza śladów i krawędzi uszkodzeń pozwalająca ocenić, czy kość mogła mieć kontakt np. z ostrzem lub innym narzędziem.

Jednak dopiero dalsze odkrycia szkieletów pozwolą sprawdzić, czy skrępowanie stóp lub inne nietypowe ułożenie ciała powtarza się w obrębie nekropolii i czy można je wiązać np. z płcią biologiczną, wiekiem lub innymi cechami pochowanych osób.

Ślad uderzenia na czaszce

Szczególne zainteresowanie wzbudził szkielet o cechach żeńskich ze skrępowanymi stopami. Na czaszce dr Paweł Dąbrowski rozpoznał wyraźny uraz w okolicy skroniowej, wynikający z uderzenia, np. pałką, młotem lub obuchem siekiery. To spostrzeżenie konsultował z mgr Patrycją Humerską – tanatopraksologiem, balsamistką i anatomem z Zakładu Anatomii Prawidłowej Człowieka Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, pracującą na wykopaliskach. 

– Wstępna ocena wskazuje, że zadany cios mógł być intencjonalny i na tyle poważny, by stanowić przyczynę śmierci. Na obecnym etapie badań nie można jednak przesądzić ani momentu powstania uszkodzenia, ani jego znaczenia – ocenia dr Paweł Dąbrowski. – Potrzebne będą dokładniejsze analizy, w tym badania makro- i mikroskopowe, które mogą pomóc odróżnić uraz powstały za życia lub krótko po śmierci od ewentualnych uszkodzeń pośmiertnych odległych czasowo.

Znaczenie ma także pozycja całego szkieletu. Część prawej kończyny znajdowała się powyżej czaszki i opierała się o krawędź jamy grobowej. Lewa kończyna bezładnie spoczywała po lewej stronie klatki piersiowej, opierając się o miednicę. 

Obaj naukowcy podkreślają jednak, że sam układ szczątków nie pozwala stwierdzić, czy mamy do czynienia ze śladem rytuału, np. ofiarnego, praktyki pogrzebowej, np. antywampirycznej, aktu przemocy czy innego zdarzenia.

Dieta zapisana w zębach

Uwagę dra Pawła Dąbrowskiego zwróciło również bardzo dobrze zachowane uzębienie tej osoby. Zachował się niemal komplet zębów, a podczas pierwszej oceny nie stwierdzono zmian próchnicowych. Widoczne było natomiast wyraźne starcie koron z równomiernym odsłonięciem zębiny, które w opinii zarówno archeologa, jak i antropologa wynikało bezpośrednio z technologii rafinacji np. ziaren zbóż. 

Zespół badawczy dra Pawła Dąbrowskiego wykorzystywał już uzębienie dawnych mieszkańców Wrocławia do rekonstruowania ich diety i warunków życia. W tamtych badaniach naukowcy UMW analizowali m.in. stan uzębienia, mikrourazy szkliwa oraz mikroszczątki – fitolity – zachowane w kamieniu nazębnym.

Charakter starcia koron skłania do postawienia pytań o sposób przygotowywania żywności. Różni się on od obrazu obserwowanego w wielu pochówkach średniowiecznych, gdzie zęby były intensywnie ścierane również przez drobiny mineralne przedostające się do mąki podczas mielenia zboża na kamiennych żarnach.

Jedną z rozważanych hipotez jest wykorzystywanie innych metod obróbki zbóż, np. rozdrabniania czy ubijania ich w drewnianych moździerzach. Na razie pozostaje to jednak hipotezą, którą dopiero dalsze badania mogą zweryfikować. 

Zdrowie zapisane w szkielecie

Podczas wstępnej oceny tego samego szkieletu nie zaobserwowano wyraźnych zmian przeciążeniowych w miejscach przyczepów mięśni i więzadeł, szczególnie w obrębie kręgosłupa i obręczy kończyn górnych, ani oczywistych śladów przewlekłych stanów zapalnych.

W antropologii biologicznej takie obserwacje zestawia się z innymi cechami – m.in. zmianami w miejscach przyczepów mięśni i więzadeł do kości, oznaczającymi stres mięśniowy, zwyrodnieniami stawów, śladami mikrourazów i infekcji, stanem uzębienia oraz morfologią szkieletu. Dopiero cały zespół danych pozwala na próbę odtworzenia biologicznej historii człowieka.

Na stanowisku archeologicznym spotykają się archeologia i nauki medyczne. Archeolog rekonstruuje kontekst grobu, jego chronologię, wyposażenie i miejsce w określonym środowisku kulturowym oraz rozpoznaje charakter zwyczajów pogrzebowych. Antropolog i anatom koncentruje się natomiast na biologicznej i zdrowotnej historii osoby, której szczątki zostały w nim odkryte.

Współpraca UMW i UWr 

– Nasza współpraca między Instytutem Archeologii Uniwersytetu Wrocławskiego a Zakładem Anatomii Prawidłowej UMW rozwija się niezwykle dynamicznie i planowana jest jako wielosezonowe współdziałanie – potwierdza prof. Tomasz Gralak. 

– Łączy nas nie tylko ta przygoda badawcza, ale również pomysły na kolejne wspólne projekty – podkreśla dr Paweł Dąbrowski.

Studenci UMW uczestniczą bezpośrednio w wykopaliskach, pracując razem z archeologami i poznając materiał osteologiczny w jego pierwotnym kontekście. Mogą dzięki temu wykorzystać wiedzę anatomiczną w praktyce i obserwować kolejne etapy pracy badawczej – od odsłonięcia szczątków i oceny in situ po ich dalsze opracowanie archeologiczne, antropologiczne i laboratoryjne.

Fot. K. Ćwik, Archiwum UMW