2000多年前维苏威火山灰云 或致人脑化作玻璃



(那不勒斯1日综合电)在意大利维苏威火山爆发时遭摧毁的赫库兰尼姆(Herculaneum)古城遗址,出土的一名男子遗骸脑部呈现“玻璃化”,是全球唯一人脑转化为玻璃的案例。
日前发布的研究揭开这个罕见过程的机制,是极度高温和快速降温的共同作用,造成大脑玻璃化又能完整保存内部软组织。
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这具遗骸在1960年代被发现,但是科学家直到2018年重新检测,才在头颅内发现类似黑曜石、但是质地更脆弱的碎片。意大利那波利腓特烈二世大学法医人类学家佩特罗尼和罗马第三大学火山学家乔达诺,根据他们2020年确认脑部玻璃化的研究,进一步解决这个罕见机制。
根据《科学报告》期刊发表的研究报告,火山爆发后数小时,炙热的火山碎屑岩流扑向赫库兰尼姆,伴随而来的火山灰云,让这名男子暴露在超过510摄氏度高温下瞬间被炙烧,火山灰云在数分钟内散去,温度迅速降低,提供适合发生玻璃化作用的环境。
研究人员认为,厚厚的头骨首当其冲,直接接触火山灰云,或许发挥保护作用,防止内部脑组织被完全蒸发。
路透社引述佩特罗尼的说法,“这段过程导致(大脑)玻璃化,脑组织的生物物质和微结构被保存下来”。赫库兰尼姆和庞贝曾发现木材被玻璃化的案例,但是“全世界从未发现其他有机人体或动物被玻璃化的例子。”
之前分析显示,这具玻璃化的脑部遗骸中,保存了大脑组织中的蛋白质与脂肪酸,也可见中枢神经系统的轴突结构网,这些都是前所未有的发现。
乔达诺说,毁灭赫库兰尼姆的“杀手”是火山爆发后初期冲击这座城市的火山灰云,城市被掩埋则是发生在较后期阶段,这点突显了解火山灰云行为的重要性,至今在这方面仍缺乏充分的研究。
佩特罗尼指出,从遗骸的姿势来看,“所有罹难者都在瞬间死亡,甚至没有时间察觉或感受得到痛苦。”

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