維蘇威火山如何將古羅馬人腦化為玻璃?
生物
03-01
公元79年,維蘇威火山的爆發以掩埋龐貝古城而聞名,但在同樣被火山灰覆蓋的赫庫蘭尼姆,考古學家發現了一具年輕男子的遺骸,其大腦竟然化為玻璃碎片。最新研究揭示了這一奇特現象的形成過程。
研究人員在分析這些閃亮的玻璃樣本時,發現了類似神經細胞的結構。根據2月27日發表於《科學報告》的研究,團隊利用差示掃描量熱法加熱這些玻璃碎片,發現它們在超過510°C的溫度下發生結構變化,推測這正是大腦組織轉化為玻璃所需的溫度。
通常,玻璃是由熔融的液體(如沙子)快速冷卻而成,這與製造窗戶和杯子的過程類似。自然界中,閃電擊中沙漠也會形成稱為「閃電熔岩」的玻璃塊。然而,研究人員表示,在發現這位羅馬青年的腦部殘骸之前,從未在自然界中發現過玻璃化的生物軟組織。
「當我們確認這確實是玻璃化的大腦時,科學界最想知道的問題是:這怎麼可能發生?」羅馬第三大學地質學家兼火山學家Guido Giordano說道。
研究團隊推測,將大腦組織轉化為玻璃的並非埋葬赫庫蘭尼姆的熱火山灰、岩石和氣體,因為類似的火山碎屑流最高溫度僅達465°C,且冷卻速度不足以形成玻璃。相反,一股更熱的火山灰雲可能迅速襲擊了這位青年,並快速消散,提供了必要的冷卻條件。隨後,遺骸才被厚厚的火山碎屑掩埋。
那麼,為何這位青年的大腦沒有在極高溫下完全分解?研究人員認為,他的頭骨可能起了關鍵作用。骨骼可能保護了大腦,使其避免直接接觸火山灰雲,從而促成了這一罕見的玻璃化過程。