Уникальное событие в истории: извержение Везувия превратило человеческий мозг в стекло (видео).

Недавний анализ останков жертвы извержения Везувия демонстрирует, что кусок темного стекла, найденный в его черепе, когда-то был его мозгом, остеклованным в крайне редких условиях. Ученые считают, что подобное явление произошло лишь однажды за всю историю Земли — в городе Геркуланум в 79 году до нашей эры, сообщает Science Alert.

По словам главного автора исследования, вулканолога Гвидо Джордано из Университета Рома Тре в Италии, они с коллегами провели всестороннюю химическую и физическую характеристику материала, взятого из черепа жертвы извержения Везувия. Результаты предоставляют убедительные доказательства того, что в черепе находятся останки человеческого мозга, состоящего из органического стекла, образовавшегося при высоких температурах. Это первый случай в истории, когда ученым удалось задокументировать подобный процесс сохранения для тканей человека или животного.

Теоретически, любое вещество, способное расплавиться, может превратиться в стекло. Однако на практике условия, при которых это может произойти с органическим материалом, крайне редки, и останки человека из Геркуланума остаются единственным подтвержденным случаем.

Останки жертвы Везувия были впервые обнаружены всего несколько лет назад. Ученые были весьма удивлены и смогли сделать лишь одно предположение о том, почему череп человека может содержать кусок стекла. Они предположили, что этот кусок стекла некогда был мозгом жертвы — к сожалению, научное сообщество восприняло эти выводы с определенной долей скептицизма.

В новом исследовании ученые еще раз проверили эти выводы и пришли к тому же результату. Более того, они обнаружили способ, которым могла быть подтверждена гипотеза. Основная проблема с витрификацией органических материалов заключается в том, что их необходимо быстро нагревать и быстро охлаждать, прежде чем затвердевающий материал успеет организовать свои атомы в кристаллическую структуру.

В процессе анализа ученые извлекли образцы стекла из черепа и позвоночника жертвы извержения Везувия и подвергли их различным аналитическим методам, включая сканирующую электронную микроскопию, дифференциальную сканирующую калориметрию и энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию.

В результате образец показал хорошо сохранившиеся нейроны, аксоны и другие нейронные структуры, что соответствует предыдущим результатам, опубликованным еще в 2020 году. Исследователи также выяснили, что мозг мужчины должен был быть быстро нагрет до температуры не менее 510 градусов по Цельсию и быстро остыть вскоре после этого. Это указывает на то, что пирокластические потоки от извержения — быстро движущаяся, высокоплотная смесь вулканического газа, пепла и других материалов — не могли стать причиной витрификации, так как они достигли максимальной температуры всего 465 градусов по Цельсию.

Тем не менее, существует другой тип пирокластического потока, который мог бы создать стеклянный мозг. Основываясь на наблюдениях за современными вулканическими извержениями, первым разрушительным событием извержения могло стать перегретое облако пепла, которое распространилось от Везувия и рассеялось в течение нескольких минут, поймав несчастную жертву на своем пути.

Предполагается, что такое облако могло превысить порог в 510 градусов по Цельсию, необходимый для остекления мозга жертвы, не разрушая его. Затем облако могло достаточно быстро рассеяться, что обеспечивало бы охлаждение мозга.