Протеомика раскрыла рецепты красок древнеегипетских художников

Под слоями пигментов древнеегипетских росписей скрывается ещё один важный элемент — органическое связующее, которое помогало краске держаться на поверхности. Исследователи из Копенгагенского университета и Британского музея с помощью современных методов протеомики смогли определить происхождение многих белков, сохранившихся в красках возрастом до нескольких тысяч лет.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Учёные проанализировали 28 микрообразцов, взятых с 14 расписных объектов из трёх европейских музейных коллекций. Среди них были деревянные гробы, фрагменты настенных росписей, погребальные бюсты и известняковые рельефы, созданные примерно между 1425 и 400 годами до н. э.

Для древних художников органические материалы имели большое значение. Пигмент сам по себе не всегда способен надёжно закрепиться на поверхности, поэтому его смешивали со связующим — веществом, которое удерживало частицы краски вместе и обеспечивало их сцепление с основанием. В качестве таких компонентов могли использоваться клеи животного происхождения, яичные и растительные материалы.

Определить состав подобных связующих значительно сложнее, чем состав минеральных пигментов. Органические вещества со временем разрушаются, а в музейных предметах к ним могут добавляться следы реставрационных материалов и загрязнений. Кроме того, традиционные методы анализа часто позволяют установить лишь наличие белка, но не его точное происхождение.

От инфракрасной спектроскопии к протеомике

Исследователи сначала обследовали микрообразцы с помощью инфракрасной спектроскопии, а затем применили нецеленаправленный масс-спектрометрический анализ — так называемую shotgun-протеомику. Этот подход позволяет расщепить белки на фрагменты, определить их аминокислотные последовательности и сопоставить полученные данные с известными белками различных организмов.

Особенно важным оказалось то, что метод позволил работать с очень небольшими количествами материала. Для археологических объектов это принципиально: отбирать значительные фрагменты росписи для анализа невозможно.

Чтобы отличить древние белки от возможных современных загрязнений, исследователи также анализировали степень деамидирования. Это химическое изменение аминокислотных остатков накапливается в белках с течением времени и может служить одним из признаков их древнего происхождения.

Анализ показал, что в древнеегипетских красках использовались связующие животного происхождения. Наиболее часто встречались белки коллагена крупного рогатого скота, однако состав некоторых образцов оказался значительно сложнее. Исследователи обнаружили комбинации белков, происходящих от крупного рогатого скота, овец, коз, ослов и лошадей.

Структурные особенности обнаруженных коллагеновых белков указывают именно на использование клея, полученного из кожи и соединительных тканей животных, а не костного клея. Это позволяет сделать вывод о существовании достаточно конкретных рецептур приготовления связующих.

В одном из образцов настенной росписи XVIII династии исследователи обнаружили также белки куриного яйца. Их присутствие согласуется с использованием яичного материала в качестве связующего для краски.

Но наиболее неожиданными оказались растительные белки.

Кунжут, моринга и зерновые

Палеопротеомический анализ выявил специфические белки семян кунжута и моринги. Кроме того, в некоторых образцах обнаружены белки пшеницы, ячменя и ржи.

Это существенно расширяет представление о сырье, которое могло использоваться древнеегипетскими мастерами. Ранее внимание при изучении органических компонентов красок в основном уделялось животным клеям, яйцу, маслам и другим хорошо известным связующим.

Исследователи предполагают, что растительные компоненты могли попадать в состав красок различными путями. Одним из возможных источников могли быть продукты переработки масличных культур — например, остатки семян после получения масла. Другой вариант — использование зерновых продуктов или крахмалистых материалов в качестве компонентов клеящих составов.

При этом само обнаружение белков зерновых ещё не доказывает конкретный способ их использования. Они могли входить в исходный рецепт, присутствовать в качестве побочного компонента или оказаться в образце в результате других процессов. Именно поэтому интерпретация растительных белков требует сопоставления протеомных данных с археологическим контекстом и другими методами анализа.

То же относится и к моринге. Обнаружение её белков свидетельствует о присутствии материала растения в исследованных образцах, но само по себе ещё не позволяет установить, какую именно технологическую или символическую функцию он выполнял.

Что рассказывают белки о древнем искусстве

Ценность исследования заключается не только в возможности определить состав древней краски. Органические компоненты могут дать археологам информацию о технологиях изготовления материалов, доступности сырья и возможных торговых связях.

Если определённые рецептуры будут обнаружены в большем количестве образцов, их можно будет сопоставлять между собой и искать различия между периодами, регионами и художественными мастерскими. Это позволит перейти от изучения отдельных артефактов к реконструкции технологической культуры древнеегипетского искусства.

Однако пока делать далеко идущие выводы преждевременно. Исследование охватывает всего 14 объектов, поэтому неизвестно, насколько выявленные рецептуры характерны для древнеегипетской живописи в целом. Кроме того, близкородственные виды животных могут иметь очень похожие белковые последовательности, что ограничивает точность видовой идентификации.

Авторы подчёркивают, что дальнейшее расширение базы данных и объединение протеомики с химическими, археологическими и текстовыми источниками позволит значительно лучше понять происхождение органических материалов в древнеегипетском искусстве.

По сути, современные методы позволяют читать в древней краске ещё один слой информации — уже не изображённой сцены, а самой технологии её создания. И если анализ белков удастся распространить на значительно большее количество артефактов, древнеегипетские росписи могут рассказать не только о том, что изображали художники, но и о том, из чего и как они создавали свои краски.