Остеклованный мозг: как Везувий превратил разум римлянина в стекло

В 2020 году журнал New England Journal of Medicine опубликовал статью об археологическом открытии, сделанном в Геркулануме¹. В этом исследовании говорится о фрагменте стеклянного черного материала, извлеченного из черепа жертвы. Антрополог Пьер Паоло Петроне с коллегами из Неаполитанского университета, прилагают доказательства того, что черный материал – остекленные останки мозга человека.

Сами останки жертвы были найдены еще в 1960-х годах в Collegium Augustalium² в городе Геркуланум. Но за исследование взялись лишь спустя 60 лет, согласно дате публикации статьи в Медицинском журнале.

Сохранившиеся ткани мозга в человеческих останках являются редкими находками. При разложении, мозг подвергается омылению – процессу, когда триглицериды (жиры) преобразуются в глицерин, соли или мыло. Такие вещества не сохраняются, а мумифицированные мозги сильно деформируются из-за быстрого аутолиза, который возникает сразу после смерти живого организма. Посмертный аутолиз³ происходит раньше, чем в других тканях. 

В 79 году н. э. вулканическая лавина уничтожила жителей Помпеи и Геркуланума. Особенности, указывающие на максимальную температуру 520°С, были обнаружены на обугленной древесине, найденной рядом с жертвами лавины. Молниеносный выброс тепла испарил мягкие ткани и вызвал воспламенение жира в теле, а затем быстрое охлаждение стало причиной редкого феномена.

В исследовании археогенетики⁴ Пьера Петроне, останки человека принадлежат мужчине 25 лет, найденному лежащим на деревянной кровати и погребенным под вулканическим пеплом. Скелеты других жителей Геркуланума, погибших во время извержения, также были обнаружены, однако подобный процесс преобразования мозга был зарегистрирован только в данном случае.

Согласно проведенным геологами новозеландского Университета Мэсси исследованиям, во время вулканического извержения Геркуланум был накрыт пирокластическими потоками – взрывообразным облаком горячего газа, пепла и каменных обломков, которое моментально уничтожили все живое. Многие части города и останки его жителей сохранились благодаря бурному воздействию вулканических материалов, что позволяет исследователям продолжать изучение на территории Неаполитанского залива.

Анализ стекловидного материала, взятого из черепа, позволяет идентифицировать несколько белков, обычно встречающихся в областях головного мозга: стеариновая, пальмитиновая и миристиновая жирные кислоты. Также методом газовой хроматографии⁵ были выявлены адипиновая и маргариновая жирные кислоты, входящие в состав человеческих волос. Все эти химические соединения можно найти в растительных и животных жирах. Однако на месте раскопок не было обнаружено никаких останков растений или животных, сообщает The Guardian в своей статье.

Дальнейшие исследования археологов из Неаполитанского университета выявили, что остекление тканей мозга произошло в результате витрификации⁶. А именно процесса, при котором материал сжигается при высокой температуре и быстро охлаждается, превращая его в стекло или глазурь. Следы остекления были также найдены в костях жертвы. Левая берцовая, трабекулярная кости и ребра жертвы частично имели стекловидный вид и были покрыты вулканическим грунтом из мелкой пемзы и пепла. В отличие от того, что было замечено в случае со стекловидным фрагментом в полости черепа, кости сохранили свою первоначальную структуру.

Процессу витрификации подверглись не только кости, но и части деревянной кровати, на которой была обнаружена жертва. Фрагмент обугленного дерева, найденный в Collegium Augustalium, имел частично стекловидный вид, сохранив при этом неповрежденную структуру дерева.

Как отметил Пьер Петроне, витрификация редко встречается в природе, но археологические находки показывают, что обычная сухая древесина может подвергаться остекловыванию при температуре от 310°C до 530°C. В своей статье, он ссылается на эксперимент Лоры Макпарланд из Медицинской Ассоциации Чарльз  Ривер, в котором обжигали древесину при разных температурных значениях. Эксперимент показал, что остеклование дерева происходит в первую очередь из-за использования свежей древесины.