När Mount Vesuvius utbröt under 79, släppte vulkan ut en lavin av gas och sten som var tillräckligt varm för att koka blod, förångas kött och till och med förvandla bitar av hjärnvävnad till glas, enligt en ny studie.
Arkeologer upptäcker sällan mänskliga hjärnor under sina grävningar, och om de gör det, känner organen såpliknande och släta. Under en process som kallas förtvålning reagerar triglycerider i den feta hjärnvävnaden med laddade partiklar i den omgivande miljön och förvandlas till tvål över tiden. Forskare fann dock något mycket annorlunda när de undersökte resterna av en man som omkom i Herculaneum under Vesuvius-utbrottet.
Inhöljd i en våg av varm aska och offrets hjärna hade bränts till tvinnade svarta bitar genom en process som kallas förglasning. Det glasartade materialet "täckte" ytan på mannens skalle, enligt en rapport publicerad 22 januari i New England Journal of Medicine.
Den ovanliga upptäckten gjordes av Dr. Pier Paolo Petrone, professor i mänsklig osteobiologi och kriminalteknologi vid Federico II University Hospital i Neapel, Italien. I tidigare arbete undersökte Petrone och hans kollegor skelettresterna från mer än 300 personer i Herculaneum som hade flytt till båthus under Vesuvius-utbrottet, bara för att dö av den extrema värmen i den vulkaniska explosionen.
Herculaneum ligger cirka 20 km från Pompeji, också känt begravd av utbrottet, och ligger närmare basen till Vesuv. Denna närhet till vulkanen säkerställde att människor i Herculaneum mötte ett särskilt hemskt öde: Ånga som släpptes av deras kokande blod genererade intensivt tryck i deras skalar, vilket fick huvudet att explodera.
I deras nya studie undersökte Petrone och hans medförfattare ett Vesuv-offer som inte dog på vattnet utan på en träbädd i en byggnad känd som Collegium Augustalium. Liket hittades på 1960-talet, begravd i en kulle av vulkansk aska. Liksom båthusens offer bär det förkolade skelettet de glesa resterna av en skalle som brast under utbrottet.
Teamet såg skärvor av glasartat svart material inuti resterna av den exploderade skallen och spridda bland resterna av kranialkaviteten. Medförfattare Piero Pucci från Centro di Ingegneria Genetica-Biotecnologie Avanzate i Neapel tog skärorna i hjärnvävnad och analyserade proteinerna som finns inom.
Analysen avslöjade proteiner som är kända för att finnas i olika områden i den mänskliga hjärnan, inklusive den skrynkliga hjärnbarken, ansvariga för högre hjärnfunktioner som beslutsfattande; amygdala, viktig för emotionell bearbetning; och substantia nigra, som hjälper till att kontrollera rörelser och vårt svar på belöningar. Pucci upptäckte också fettsyror som vanligtvis finns i mänskligt hårfett, tillsammans med triglycerider som vanligtvis finns i hjärnvävnadsprover.
Baserat på analys av det förkolade träet som hittades nära liket, bestämde teamet att rummet troligen nådde en maximal temperatur på 968 grader Fahrenheit (520 grader Celsius). Den extrema temperaturen skulle ha varit tillräckligt varm för att "förånga mjuka vävnader" i offrets kropp och förbränna varje sista spår av fett. Efter den korta bränningen av värmen skulle kroppen snabbt ha svalnat och lämnat bakom de otrevliga resterna av en exploderad skalle belagd i förglasade hjärnbitar, konstaterade författarna.
