Тыткескень-2 уникален тем, что на нем обнаружено 9 культурных горизонтов, и все они были отделены друг от друга прослойкой (10 - 40 см) светлого эолового песка (песка, нанесенного ветром). Таким образом, инвентарь разных эпох оказался не перемешанным, и ученым удалось составить точную относительную хронологию для всех культурных горизонтов на продолжительном временном отрезке от позднего мезолита до энеолита. По материалам памятника можно увидеть, как культуры сменяли одна другую, определить их периодизацию. Кроме того, можно проследить изменения каменного инвентаря, способов его обработки (от мезолита до энеолита) и развитие керамического производства (от раннего неолита до энеолита). Сейчас выделяют следующие периоды на памятнике:
1 (верхний) культурный горизонт ранний железный век
2 культурный горизонт энеолит - эпоха бронзы
3 культурный горизонт неолит (большемысская культура)
4-А культурный горизонт поздний-финальный неолит (среднекатунская неолит.культура)
4 культурный горизонт ранний неолит (среднекатунская неолит. культура)
5 культурный горизонт развитый неолит
6 культурный горизонт ранний – развитый неолит
7 культурный горизонт ранний неолит
8 культурный горизонт мезолит эпохи раннего голоцена
9 (нижний) культурный горизонт мезолит эпохи раннего голоцена
Мезолит
На этапе мезолита на территории Горного Алтая меняется техника обработки камня – орудия становятся меньших размеров и более совершенные (микролитизиция).
Восьмой культурный слой (датирован мезолитом) содержал огромное количество каменного инвентаря, причем основная ценность находок в том, что были представлены все стадии расщепления камня - от первичного расщепления до готовых орудий. В основном изготавливались мелкие, менее 0,7 см и длиной 1-2 см, призматические пластины, которые затем вставлялись в костяную или деревянную ручку. Полученные таким способом «вкладышевые» орудия с острыми лезвиями считаются высшими достижениями каменного века, дальнейшее развитие хозяйства могли обеспечить только металлы. Исследователи предполагают, что в период мезолита на поселении Тыткескень-2 существовала мастерская по производству каменных орудий из местного сырья, причем существовала недолго от нескольких недель до нескольких месяцев.
Неолит
На основании анализа инвентаря 4 и 4А горизонтов (ранний и поздний неолит) исследователи предположили существование своеобразной среднекатунской поздненеолитической культуры. Считается, что эта культура складывалась на местной основе с небольшими вливаниями племен из Средней Азии. К сожалению, до сих пор не известен погребальный обряд этой культуры, так как не найдено ни одного погребения среднекатунской культуры.
Керамика, найденная в 7, 6, 4 и 4-А горизонтах (с раннего до позднего неолита) имеет следы оригинальной формовки (в основном это посуда с гребенчатым штампом). Оказывается, древние мастера использовали некие «штампы», с помощью которых прокатывали глину, очень часто использовался «гребенчатый» штамп. Кроме того, еще на стадии лепки сосуд обматывали жгутами из шерсти или волоса для того, чтобы посуда не трескалась и не разваливалась под собственной тяжестью при сушке; при обжиге на керамике оставался своеобразный рисунок от этих жгутов. Интересно, что на поселении Куюм (неподалеку от села Анос Чемальского района) найдена идентичная керамика с орнаментом в виде гребенчатого штампа, что говорит о о единой культурной принадлежности памятников Такой интересный прием практически не встречается в других памятниках Алтая, но характерен для памятников Западной Сибири.
В 4А горизонте найдена толстостенная неорнаментированная посуда, которая очень похожа на керамику афанасьевской культуры. Посуда изготавливалась вручную следующим образом: раскатывали отдельные глиняные ленты — жгуты, а затем скрепляли друг с другом. Окончательную форму придавали руками. Такой способ формовки характерен для афанасьевской культуры (энеолит). Получается, что в среднекатунской культуре еще до появления афанасьевцев существовал данный способ производства сосудов. Ранее считалось, что афанасьевцы это палеоевропеоиды, пришедшие с запада. На основании уникальных материалов Тыткескень-2 можно уверенно говорить о том, что местные неолитические племена принимали участие в формировании афанасьевской культуры. Следовательно, Горный Алтай мог являться центром, где формировалась афанасьевская культура, и уже отсюда шло расселение в другие регионы. Таким образом, европеоидный тип, возможно, является коренным для Горного Алтая!!
Энеолит эпоха бронзы
В эпоху энеолита происходило массовое заселение обширных степных, лесостепных районов и предгорий Алтая. Видимо, этому предшествовал демографический взрыв. А до этого взрыва произошло важное событие кочевой образ жизни сменяется полукочевым, на смену охоте и собирательству приходит новая производящая форма хозяйствования, в которой большая роль уделялась скотоводству. Возникает полукочевое отгонное скотоводство, при котором животных в течение нескольких месяцев выпасают вдали от основных поселений. Каменная индустрия приходит в упадок она больше не является микролитической, в находках очень мало призматических пластин, в основном орудия выполнены на крупных заготовках. Деградация техники обработки камня, видимо, связана с появлением медных орудий.
В третьем культурном горизонте (энеолит-бронза, вторая половина IV тыс. до н. эры) поселения Тыткескень-2 найдены остатки легких наземных жилищ подквадратной формы, а также многочисленная керамика большемысской культуры.
Считается, что большемысская культура создавалась в основном из местных племен, в которые затем влились пришельцы из южных и юго-западных районов Средней Азии (южно-европеоидного средиземноморского типа).