Международная группа ученых обнаружила уникальный случай превращения тканей человеческого мозга в органическое стекло во время извержения Везувия. Фрагменты, внешне напоминающие обсидиан, ранее нашли в черепе жертвы природной катастрофы в древнеримском городе Геркуланум. Как и Помпеи, город был погребен под слоем пирокластических потоков осенью 79 года нашей эры.
О публикацию о открытии специалистами из Италии и Германии. опубликовал журнал Scientific ReportsПредполагается, что умерший, останки которого изучаются, был молодым мужчиной около двадцати лет. Возможно, работал охранником в здании Коллегии августов (жрецов императорского культа). Геркулануме, где нашли его скелет.
Для проверки того, что фрагменты, похожие на стекло, из черепа и позвоночника жертвы извержения Везувия когда-то были человеческим мозгом, ученые провели тщательный анализ с использованием электронной микроскопии, калориметрии и рамановской спектроскопии.
Состав образцов показал наличие белков и жирных кислот, типичных для мозговой ткани. Это подтвердило предположение о том, что находки имеют органическое происхождение. Кроме того, исследователи обнаружили хорошо сохранившиеся элементы нейронных структур: нервные клетки и их отростки (аксоны).
Было установлено, что для превращения тканей в стеклообразное состояние необходимо быстрое нагревании до 510 градусов Цельсия и последующее стремительное охлаждение.
Учёные продемонстрировали возможный ход событий. Вероятно, тело мужчины в течение короткого времени подверглось воздействию очень горячего облака пепла. Кости черепа и позвоночника частично предохранили мозг от прямого контакта с раскалёнными вулканическими выбросами, не допустив полного испарения тканей.
После того как пепел осел, температура снизилась, что дало возможность мозгу «закаменеть». Аналогично расплавленному стеклу после охлаждения затвердевает стекловидное тело. Впоследствии тело накрыли пирокластические потоки с температурой до 465 градусов Цельсия.
Ученые отметили важность исследования, указав на то, что это единственный известный случай сохранности тканей человеческого мозга в стекловидной форме. В районе Везувия обнаружено около двух тысяч тел, однако подобных примеров не находилось.
Органика может переходить Криоконсервация — это сверхбыстрое замораживание при температуре -120 градусов Цельсия, приводящее к стекловидным изменениям. В Геркулануме извержение вулкана и высокая температура разрушили мягкие ткани практически полностью.
Новые научные открытия расширяют наши представления о физических процессах, случившихся при извержении Везувия, и о причинах гибели его жертв.
Несколько научных групп ранее восстановили картину событий, соединив данные археологических раскопок и информацию о природной катастрофе. описывал Плиний Младший. Ученые сошлись Мнение о том, что извержение имело несколько фаз, основывается на том, что сначала Везувий выбросил огромный столб пепла и пемзы, которые покрыли местность плотным слоем. Чуть позже сошли пирокластические потоки. Это извержение продолжалось 18-20 часов. Затем после небольшого затишья началась третья фаза — пелейское извержение, которое также сопровождалось землетрясением.