Как работали первые древние фонтаны?

Работали они достаточно просто. Принцип сообщающихся сосудов. ru.wikipedia.org

Например, до сих под действующая система фонтанов в Петергофе. 

Там особенность местности. Финский залив. На его берегу фонтаны. Далее сильное поднятие местности ( ru.wikipedia.org ). Естественные и искусственные пруды соединили и по трубам подвели воду к фонтанам. Пруды выше фонтанов, следовательно открой заглушки и будет бить фонтан. Система действует до сих пор. Даже трубы не все заменены, как я понимаю )

!http://www.spb-guide.ru/img/506/69002.jpg

Также с древности известно более сложное устройство на том же принципе -- фонтан Герона: wikipedia.org На ютуб наверняка есть иллюстрирующие ролики.