Пещера Мачай, расположенная в Сурхандарьинской долине, на правом берегу р. Мачайдарьи, между кишлаками Урта и Юкары-Мачай, была открыта и исследована в 1938–1942 гг. Г.В. Парфеновым. В 1937 г. грот посетили М.Э. Воронец и А.П. Окладников (Окладников, 1945), выделившие в нем два культурных слоя, относящиеся к мустье и мезолиту. В 1970–1971 гг. пещера раскапывалась У.И. Исламовым, который пересмотрел возраст этих слоев, признав их одновременными, и датировал эпохой мезолита (Исламов, 1975а, с. 30). В культурных напластованиях Мачая обнаружены фаунистические остатки, принадлежащие диким и домашним животным, многочисленные каменные и костяные изделия. Для верхнего слоя получена радиоуглеродная дата 7550±110 лет от наших дней, что соответствует, по мнению У.И. Исламова, позднему мезолиту (Исламов, 1974а, с. 30; 1975а, с. 106). По мнению Г.Ф. Коробковой, комплекс пещеры Мачай несколько удревнен и нуждается в уточнении.
Мачайская индустрия (табл. 96) характеризуется использованием специфического сырья — доломита, реже кремня, микролитической техники расщепления, сочетающейся с галечной. Основными заготовками были средние пластины и микропластинки. В технике вторичной обработки преобладают притупливающая ретушь, оформляющая периметр или оба края изделия со стороны спинки или брюшка, и оббивка. В наборе типов изделий характерны призматические одно- или двухплощадочные от пластин или отщепов, с односторонним или круговым скалыванием, с прямыми или слегка скошенными площадками, клиновидные, и особенно торцевые нуклеусы от пластин и отщепов, аморфные от пластин, микроскребки округлой формы и концевые на пластинах с ретушью на продольных краях, скребла на отщепах овальных очертаний, многократные скобели на пластинах и отщепах, угловые и боковые резцы, микроострия со скошенным концом и массивные острия подтреугольной формы, отщепы с подтеской концов, скребки-скобели. Значительную коллекцию (27 экз.) дают галечные орудия — чопперы, чоппинги, гальки со следами сколов, отщепы и естественные осколки доломита с признаками обработки (Исламов, Матюхин, 1974, 1975). Из костяных изделий (11 экз.) известны шилья, лощило, оправа, нож и костяная подвеска. По мнению У.И. Исламова, материалы Мачая тяготеют к обиширскому комплексу (Исламов, 1975, с. 36). Нам представляется, что по наличию большого количества микропластин и средних пластин как основных заготовок и отсутствию геометрических микролитов его можно сопоставить с центральноферганскими ранненеолитическими комплексами (Коробкова, 1969, с. 127–142; Исламов, Тимофеев, 1977, с. 10–12). Однако присутствие галечного элемента и своеобразной коллекции костяных изделий различает сравниваемые комплексы и сближает с галечными культурами эпохи неолита. На неолитический возраст стоянки указывает состав фаунистических остатков, среди которых обнаружены кости домашней коровы, и радиоуглеродная дата 5600 лет до н. э., что соответствует времени развитого Джейтуна (Массон, 1971), дарьясайских комплексов (Виноградов, 1981, с. 64–78) и гиссарской культуры (Ранов, Коробкова, 1971).
Вместе с тем в районе Сурхандарьинской равнины зафиксированы отдельные пункты, датированные исследователями мезолитическим периодом. Это сборы с Айртама, расположенного на одноименном городище античного времени (Окладников, 1945; Парфенов, 1961; Исламов, 1975а), изделия с территории Старого Термеза (Окладников, 1945), из пещеры Каттакурган. Собранные коллекции характеризуются клиновидными с торцовым скалыванием, призматическими односторонними подконическими нуклеусами, предназначенными для отделения пластин и микропластин, грубыми неправильных очертаний крупными пластинами и ножевидными микропластинками правильной призматической формы, напоминающими мачайские, концевыми скребками, изготовленными на обломках макропластин, округлыми скребками на отщепах, единичными скреблами овальных очертаний, массивными остриями с крупной ретушью по периметру, резцами, отщепами с ретушью. А.П. Окладников и У.И. Исламов отмечают их генетическое сходство с Самаркандской верхнепалеолитической стоянкой и материалами пещер Обишир 1 и 5 (Исламов, 1972б), что дает им право датировать подъемные материалы Сурхандарьинской области эпохой мезолита (Окладников, 1945; Исламов, 1975а, с. 11).
Из общей массы мезолитических памятников особой спецификой выделяется стоянка Кушилиш, расположенная в Бозсуйской долине Приташкентского оазиса, на левом берегу древнего канала Бозсу. Памятник открыт в 1966 г. геологами, в 1967 г. подвергся раскопкам под руководством У.И. Исламова. Полевыми работами установлено наличие частично сохранившегося культурного слоя, залегавшего в лессовидном суглинке (Исламов, 1970, 1982). К сожалению, слой беден находками. Здесь обнаружено около 200 кремневых изделий и несколько фрагментов костей животных, в том числе, по определению Р.К. Камбаритдинова, кости молодого домашнего быка (?). Коллекция кремневых изделий (табл. 96) содержит единичные равнобедренные треугольники на пластинах, острие типа лезвия перочинного ножа на отщепе, значительное число скребков на отщепах концевых и округлых, подконические нуклеусы от пластин или отщепов с круговым скалыванием, пластинки с затупленным краем, скобели на пластинках и отщепах, ножи на пластинах, сверла и проколки на пластинах и отщепах, скребки-ножи с прямыми площадками. По мнению У.И. Исламова, возраст стоянки определяется ранним мезолитом и датируется на основе геологических данных и аналогий с Шанидаром, Палегаврой, Гари-Камарбандом и другими памятниками X–IX тысячелетий до н. э. (Исламов, 1982, с. 87). Если принять во внимание результаты технико-морфологической характеристики материала Кушилиша и данные ее сопоставления с известными мезолитическими комплексами Средней Азии и Ближнего Востока, особенно соседних территорий, то датировка, предложенная У.И. Исламовым, явно занижена. Во-первых, трехметровая толща лессовидного суглинка, лежащая на культурном слое, не обязательно должна указывать на древний возраст стоянки, если учесть характер и степень скорости его накопления в этом районе, о чем говорит и сам автор раскопок (Исламов, 1982, с. 77). Во-вторых, индустрия Кушилиша обладает явно поздними мезолитическими чертами: миниатюрные треугольники, концевые скребки без ретуши на продольных краях, много округлых скребков на отщепах, отсутствие выемчатых изделий, резцов, орудий с подтеской концов, плоских и «карандашевидных» нуклеусов. В-третьих, стадиально ее можно сопоставить с позднемезолитическими памятниками Центральной Ферганы, содержащими единичные миниатюрные геометрические микролиты и острия типа лезвия перочинного ножа, массу скребков округлых форм на отщепах (Коробкова, 1970, с. 24; 1977, с. 112). Аналогии же с Шанидаром, Палегаврой, Гари-Камарбандом не имеют под собой основы. В-четвертых, отметим находку в слое кости домашнего быка, остатки которого встречаются в Средней Азии в более поздние эпохи. Изложенные здесь факты позволяют датировать стоянку Кушилиш поздним мезолитом.
Спорен вопрос о генезисе рассматриваемого памятника. Несмотря на определенную сложность, У.И. Исламов все же попытался увидеть его корни в местных леваллуа-мустьерских и верхнепалеолитических культурах (Исламов, 1982, с. 90) и отнести к особому ташкентскому варианту (Исламов, 1974а, с. 30; 1975б, с. 29; 1977, с. 25). В настоящее время из-за бедности находок и уникальности материалов увязать стоянку Кушилиш с известными комплексами Средней Азии не представляется возможным. Ставить вопрос о ее генезисе и отнесении к какомулибо варианту преждевременно.
В последние годы группа мезолитических местонахождений с развеянным культурным слоем выявлена отрядом Хорезмской археолого-этнографической экспедиции, руководимым А.В. Виноградовым, в районе Лявляканских озер (Виноградов, Мамедов, 1975, с. 210–217), на берегах Дарьясая и Эчкиликсая, в дельте Аякагитмы, на протоках Чарбактинской долины Празеравшана (Виноградов, Мамедов, 1979), в Центральных Кызылкумах (Виноградов, 1981, с. 59).