Откриха мозъчни клетки, превърнати в стъкло, в жертва на изригването на Везувий

Учени откриха запазени мозъчни клетки в останките на млад мъж, загинал по време на изригването на вулкана Везувий през 79-а година сл. Хр.

Структурата на мозъчната клетка в черепа е все още видима в един черен и наподобяващ стъкло материал. Новото откритие на тази структура, описано в научен труд, публикуван на 2 октомври PLOS One, е поредното доказателство, че този „стъклен“ материал в действителност е част от човешкия мозък.

Трансформацията в стъкло е резултат от екстремното нагряване и бързото охлаждане.

„Резултатите от нашето изследване показват, че процесът по превръщане в стъкловидно вещество, който се е случил в Херкулан, и който е уникален сам по себе си, е замразил невронните структури на тази жертва и ги е запазил непокътнати до ден днешен“, казва водещият автор на проучването Пиер Паоло Петроне, съдебен антрополог към Неаполски университет Федерико Втори, Италия.

Херкулан е бил древен град, разположен в подножието на вулкана Везувий, изригнал по особено впечатляващ начин преди близо 2000 години. Облак от гореща пепел и газове, известен като пирокластичен поток, е буквално заровил и Херкулан, и неговият прословут съсед Помпей.

Тази гореща пепел едновременно е и унищожила, и заровила града – тя светкавично е нагорещила органичните материали. Странното в случая е, че това светкавично „погребение“ е е направило така, че въпреки че материали като дърво и плът да са били карбонизирани (и на практика превърнати във въглен), те също така са били и запазени в моментите, след като са се нагорещили внезапно до 500 градуса по Целзий.

В редки случаи сред тези запазени органични материали се срещат дори и мозъци. Петроне и неговите колеги проучват стъкловидния черен материал, открит в пукнатия и обгорен череп на младежа (на около 20 години), открит по лице в леглото си в Collegium Augustalium в Херкулан.

Тази сграда, разположена в близост до главната улица на града, е била център на култ към император Август – една организация, която е боготворяла императора и го е възхвалявала като божество (често срещана римска религиозна традиция по онова време).

И преди Петроне и неговите колеги са анализирали жертвите на вулкана в Херкулан – според учените техните тъкани най-вероятно са се изпарили в облака от гореща пепел. По-рано тази година те обявиха в Journal of the American Medical Association (JAMA), че са открили стъкловидни останки от мозък в тялото на 20-годишен мъж от Collegium Augustalium.

Сега, с помощта на електронна микроскопия, те проучват и най-дребните детайли на тази находка, и откриват миниатюрни образувания и дълги тръбовидни структури, които са досущ като невроните и техните израстъци, наречени аксони.

Тези израстъци са с диаметър от 550 до 830 нанометра, което ги прави твърде дребни, за да са капиляри. Сферичните структури изглежда са запазили клетъчни мембрани, както и вътрешни филаменти (или структурни протеини в клетката) и миниатюрни „торбички“, помагащи за пренасянето на протеините до клетъчната повърхност.

Освен това учените и установяват химичния състав на материала и откриват, че пробата е богата на въглерод и кислород, което подсказва, че е била органична.

Стъпвайки върху основата на предишното проучване, публикувано в JAMA, което открива в пробата редица протеинови структури, изследователите успяват да съпоставят тези древни протеини с базата данни от протеини, открити в човешкия мозък.

В края на краищата учените установяват, че всички открити от тях протеини присъстват в мозъчната тъкан. Така например протеин, наречен ATP6VIF, се свързва с предаването на химикали, известни като невротрансмитери, през синапсите – пролуките между аксоните.

Изхождайки от концентрацията на тези протеини, както и от разположението им в пробата, взета от черепа на младия мъж, Петроне и колегите му подозират, че най-вероятно са открили част от гръбначния мозък и малкия мозък – мозъчна структура, разположена в основата на мозъка и отговорна за движенията и координацията.

Откриването на запазена мозъчна тъкан е наистина голяма рядкост. От време на време обаче тя успява да оцелее в продължение на стотици или дори хиляди години.

Източник: Live Science