Ein Neuron in einem verglasten Abschnitt des Gehirngewebes. (© Pier Paolo Petrone/Universität Federico II von Neapel, Italien) In den Überresten eines jungen Mannes, der bei der Eruption ums Leben kam, wurden konservierte Gehirnzellen gefunden Vesuv im Jahr 79 n. Chr.
Die Struktur der Gehirnzellen ist noch immer in einem schwarzen, glasigen Material sichtbar, das im Schädel des Mannes gefunden wurde. Die neue Entdeckung dieser Struktur wurde am 2. Oktober in der Zeitschrift beschrieben Plus eins , trägt zu den sich häufenden Beweisen bei, dass dieses glasige Material tatsächlich Teil des Mannes ist Gehirn .
Die Umwandlung in Glas erfolgte durch extreme Erwärmung und schnelles Abkühlen.
„Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, dass der in seiner Art einzigartige Vitrifizierungsprozess in Herculaneum die neuronalen Strukturen dieses Opfers eingefroren hat und sie bis heute intakt hält“, so der Hauptautor der Studie, Pier Paolo Petrone, forensischer Anthropologe an der Universität Federico II von Neapel in Italien, sagte in einer Erklärung.
(© Pier Paolo Petrone, Universität Federico II von Neapel, Italien)
Über: In diesem verglasten Teil des Gehirngewebes, das bei der Explosion des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr. von Asche bedeckt war, sind ein Neuron und seine Axone sichtbar.
Herculaneum war eine antike Stadt am Fuße des Vesuvs, der vor fast 2.000 Jahren bei einem spektakulären Ausbruch seinen Gipfel sprengte. Eine Wolke aus heißer Asche und Gasen, bekannt als pyroklastische Strömung, begrub Herculaneum und seinen berühmten Nachbarn Pompeji.
Diese heiße Asche zerstörte und begrub gleichzeitig die Stadt und erhitzte organische Materialien schnell. Seltsamerweise führte die schnelle Bestattung jedoch dazu, dass Materialien wie Holz und Fleisch zwar verkohlten oder sich im Wesentlichen in Holzkohle verwandelten, sie aber auch so erhalten blieben, wie sie in den Augenblicken waren, nachdem sie plötzlich auf 932 Grad Fahrenheit (500 Grad Celsius) erhitzt wurden.
In seltenen Fällen scheint dieses konservierte organische Material auch Gehirne enthalten zu haben. Petrone und seine Kollegen untersuchten ein glasiges schwarzes Material, das im rissigen und verkohlten Schädel eines 20-jährigen Mannes gefunden wurde, der mit dem Gesicht nach unten auf einem Bett im Collegium Augustalium oder dem College of the Augustales in Herculaneum lag.
(© Pier Paolo Petrone, Universität Federico II von Neapel, Italien)
Über: Ein Blick auf das verglaste Rückenmark, gesehen unter dem Mikroskop.
Dieses Gebäude in der Nähe der Hauptstraße von Herculaneum war das Hauptquartier des Kultes des Kaisers Augustus, einer Organisation, die den Kaiser als Gottheit verehrte (damals eine gängige römische religiöse Tradition).
Petrone und sein Team haben zuvor die Überreste von Herculaneum-Opfern analysiert und darauf hingewiesen, dass es sich um Körpergewebe handelte könnte verdampft sein in der Wolke heißer Asche; Anfang dieses Jahres berichteten sie im Zeitschrift der American Medical Association (JAMA), dass sie im Körper des 20-Jährigen vom Collegium Augustalium die glasigen Überreste eines Gehirns gefunden hatten.
Mithilfe der Rasterelektronenmikroskopie, um die kleinsten Details der Probe zu erkennen, haben die Forscher nun winzige kugelförmige Strukturen und lange röhrenförmige Strukturen entdeckt, die genau wie Neuronen und ihre Fortsätze, sogenannte Axone, aussehen.
Mit einem Durchmesser von nur 550 bis 830 Nanometern sind diese Vorsprünge zu klein, um als Kapillaren zu dienen. Die kugelförmigen Strukturen scheinen Zellmembranen sowie innere Filamente oder Strukturproteine innerhalb der Zelle sowie winzige Vesikel oder innere Säcke festzuhalten, die dabei helfen, Proteine zur Zelloberfläche zu transportieren.
Die Forscher verwendeten auch eine Methode namens energiedispersive Röntgenspektroskopie, die verwendet Röntgenstrahlen um die chemische Zusammensetzung eines Materials zu bestimmen. Sie fanden heraus, dass die Probe reich an war Kohlenstoff Und Sauerstoff , was darauf hinweist, dass es biologisch war.
Aufbauend auf den früheren Forschungsergebnissen, die in veröffentlicht wurden MENSCHEN , das eine Reihe von Proteinstrukturen in der Probe entdeckte, verglichen die Forscher diese alten Proteine mit einer Datenbank von Proteinen, die in der Probe gefunden wurden menschliches Gehirn .
Sie fanden heraus, dass alle von ihnen entdeckten Proteine im Gehirngewebe vorhanden sind. Beispielsweise ist bekannt, dass ein Protein namens ATP6VIF an der Übertragung von Chemikalien namens Neurotransmittern durch Synapsen, die Lücken zwischen Axonen, beteiligt ist.
Aufgrund der Konzentrationen dieser Proteine und der Position der Probe im Hinterkopf vermuten Petrone und seine Kollegen, dass sie möglicherweise einen Teil des Rückenmarks und des Kleinhirns des Mannes entdeckt haben, eine Gehirnstruktur an der Schädelbasis, die beteiligt ist in Bewegung und Koordination.
In der Archäologie ist es selten, konserviertes Gehirngewebe zu finden. Aber gelegentlich kann Gehirngewebe Hunderte oder Tausende von Jahren überleben.
Beispielsweise enthält ein 2.600 Jahre alter Schädel, der in einer Grube in Nordengland gefunden wurde geschrumpfte Überreste eines Gehirns wobei einige Proteine noch intakt sind. In diesem Fall könnten saure Chemikalien aus dem umgebenden Ton die Zersetzung gestoppt haben. Mammutgehirne wurden aufgrund der extremen Kälte auch im Permafrost konserviert gefunden.
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Live-Wissenschaft . Lesen Sie den Originalartikel Hier .