Жертва катаклизма. Пепел Везувия превратил в стекло мозг человека

Археологи обнаружили в черепе жертвы извержения Везувия стекло органического происхождения. Это редкий случай, когда ткани человеческого мозга превратились в стеклоподобный материал наподобие обсидиана. Учёные отмечают уникальность находки: среди 2 тыс. обнаруженных в окрестностях вулкана тел подобных примеров больше нет.

Почти всё сохранено в первозданном виде

Самое знаменитое извержение находящегося на территории современной Италии вулкана Везувий, хорошо знакомое нам по картине Карла Брюллова «Последний день Помпеи», произошло 24 августа 79 года. Описал его в своих заметках древнеримский государственный деятель и писатель Плиний Младший.

По оценкам учёных, в результате извержения из-за обильного выпадения пепла и пирокластических потоков, температура которых достигала 700 градусов, погибли 16 тыс. человек, хотя точное количество установить невозможно. Под многометровым слоем пепла оказались города Помпеи, Геркуланум и Стабии.

Когда археологи взялись за раскопки, выяснилось, что в этих поселениях почти всё сохранено в первозданном виде. Под толщей пепла были найдены улицы, дома с полной обстановкой, останки людей и животных. Исследования погибших городов ведутся уже более века, и результаты не перестают удивлять учёных.

Одно из таких исследований опубликовано только что в журнале Scientific Reports. Статья называется «Уникальное образование органического стекла из человеческого мозга во время извержения Везувия в 79 г. н.э.»

Распознали даже элементы нейронных структур

Специалисты из Италии и Германии изучили мозг человека, погибшего при этом стихийном бедствии. Они предполагают, что несчастный был молод (возраст — около 20 лет) и, вероятно, служил охранником в здании жрецов в городе Геркуланум. Именно там был найден его скелет.

Правда, назвать скелетом эти останки трудно, но для научного исследования их вполне хватило. Из того, что когда-то было мозгом и позвоночником молодого римлянина, учёные извлекли фрагменты тёмного стекловидного вещества. Этот материал они изучили методами рентгеновской электронной микроскопии и компьютерного анализа.

Исследование показало, что химический состав фрагментов содержит белки и жирные кислоты, характерные для мозговой ткани. В них даже удалось распознать сохранившиеся элементы нейронных структур — нервные клетки и их отростки (аксоны).

Но как произошло превращение мозга в стеклоподобную массу?

«Стекло образуется, когда жидкость быстро охлаждается, не успевая кристаллизоваться при превращении в твёрдое вещество, — пишут учёные в своей статье. — Для этого нужна большая разница температур между веществом и средой, которая его окружает. Его температура должна быть гораздо выше температуры окружения».

Останки поставили перед учёными загадку

Авторы исследования установили: чтобы нервная ткань превратились в стекло, она должна была резко нагреться до 510 градусов, а потом быстро остыть. Они смоделировали этот процесс и выдвинули гипотезу, что тело погибшего на короткое время подверглось воздействию чрезвычайно горячего облака пепла. Череп и позвоночник обеспечили частичную защиту нервной ткани от прямого контакта с высокими температурами, иначе она просто испарилась бы. Затем пепел развеялся, и температура окружающей среды понизилась, из-за чего мозг сразу же затвердел, как стекло при остывании.

Установлено, что температура раскалённых пирокластических потоков, накрывших Геркуланум, доходила до 465 градусов. А этого недостаточно для «остекленения» мозга. Кроме того, эти потоки остывали медленно, а для образования стекла требуется резкое охлаждение. Так что найденные останки поставили перед учёными сложную загадку: тело древнего римлянина, похоже, подверглось воздействию чего-то ещё более горячего. Именно поэтому они предполагают, что это был вулканический пепел, разогретый до температур куда более высоких, чем 510 градусов.

«Стекло, образовавшееся в результате столь уникального процесса, достигло идеальной сохранности мозга и его микроструктур», — делают вывод учёные.

Они подчёркивают, что это единственный известный им случай, когда ткани мозга жертвы извержения Везувия сохранились в стекловидной форме.