Как мозг человека может превратиться в стекло: случай из Древнего Рима

Почти 2000 лет назад молодой человек лежал в своей постели, когда извергающийся Везувий обрушил на него невероятно горячее облако пепла и превратил его мозг в стекло.

Такую гипотезу выдвинули итальянские ученые, чтобы объяснить странный случай с мозгом древнего римлянина, который, по их словам, является единственной известной человеческой тканью, которая естественным образом превратилась в стекло.

«Я увидел, что в раздробленном черепе что-то мерцает»

Ученые предположили, что этот уникальный мозг может переписать историю одного из самых известных стихийных бедствий в истории и помочь защитить людей от этого малоизученного явления во время будущих извержений вулканов.

Когда в 79 году нашей эры произошло извержение вулкана Везувий, расположенного недалеко от современного итальянского города Неаполь, города Помпеи и Геркуланум были погребены под быстро движущимся слоем камней и пепла, называемым пирокластическим потоком.

На месте раскопок были обнаружены тысячи тел, фактически застывших во времени, что дает возможность заглянуть в повседневную жизнь Древнего Рима.

В 1960-х годах в здании Геркуланума, посвященном римскому императору Августу, на деревянной кровати были найдены обугленные останки мужчины в возрасте около 20 лет.

Итальянский антрополог Пьер Паоло Петроне, соавтор нового исследования, заметил нечто странное в 2018 году.

«Я увидел, что в раздробленном черепе что-то мерцает», — рассказал он агентству AFP в 2020 году.

То, что осталось от мозга мужчины, превратилось в осколки блестящего черного стекла.

По словам вулканолога Гвидо Джордано, ведущего автора нового исследования, опубликованного в Scientific Reports, эти «чипы» достигают ширины в один сантиметр.

В стекле сохранились сложные сети нейронов

По его словам, когда ученые исследовали стекло с помощью электронного микроскопа, они обнаружили «удивительную, поистине неожиданную вещь».

Согласно исследованию, в стекле сохранились сложные сети нейронов, аксонов и других идентифицируемых частей головного и спинного мозга мужчины. Как это произошло — загадка.

«Единственный подобный случай на Земле»

Стекло редко встречается в природе, поскольку для его быстрого охлаждения требуются чрезвычайно высокие температуры, не оставляющие времени для кристаллизации. Обычно его вызывают метеориты, молнии или лава.

Еще менее вероятно, что это произойдет с тканями человека, поскольку они в основном состоят из воды.

В исследовании говорится, что сохранение мозга римлянина в стекле — «единственный подобный случай на Земле», когда-либо задокументированный для тканей человека или животных.

Ученые определили, что мозг, должно быть, подвергался воздействию температур, превышающих 510 градусов по Цельсию (950 по Фаренгейту).

Это выше, чем температура пирокластического потока, похоронившего город, которая достигла максимума около 465°C. Затем мозгу необходимо было быстро остыть — и все это должно было произойти до того, как пришел поток.

«Единственно возможный сценарий»

В исследовании говорится, что «единственно возможным сценарием» является то, что облако пепла, выброшенное Везувием, произвело первоначальный горячий взрыв, а затем быстро рассеялось.

Эту теорию подтверждает тонкий слой пепла, осевший на городе незадолго до его затопления.

Это означало бы, что жители Геркуланума на самом деле погибли из-за облака пепла, а не из-за пирокластического потока, как считалось долгое время.

Малоизученная угроза

Джордано надеется, что исследование поможет повысить осведомленность об угрозе, которую представляют эти облака горячего пепла, которые остаются «очень плохо изученными», поскольку оставляют после себя мало следов.

По словам Джордано, французские вулканологи Катя и Морис Крафт, герои номинированного на премию «Оскар» документального фильма 2022 года «Огонь любви», погибли в результате такого облака пепла.

Он добавил, что некоторые из 215 человек, погибших во время извержения вулкана Фуэго в Гватемале в 2018 году, также стали жертвами этого явления.

Он подчеркнул, что «существует окно выживаемости» в условиях этих горячих потоков, добавив, что помочь может строительство домов вблизи вулканов, способных выдерживать высокую температуру.

Но почему именно человека со стеклянным мозгом постигла такая участь?

В отличие от Помпей, у Геркуланума было время отреагировать на извержение. Все остальные тела, обнаруженные там, явно пытались скрыться в Средиземном море.

Однако мужчина, предположительно являвшийся охранником здания Коллегиума, остался в постели в центре города, поэтому первым на него обрушился удар.

«Может быть, он был пьян», — пошутил Джордано, добавив, что мы, скорее всего, никогда не узнаем правду.