兩千年前維蘇威火山爆發的意外遺跡:男性罹難者的「完整玻璃化腦細胞」,提供古代人類研究絕佳材料

2020-10-07 09:40

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被維蘇威火山灰掩埋兩千年的赫庫蘭尼姆古城。(ho visto nina volare@Flickr / CC BY-SA 2.0)

被維蘇威火山灰掩埋兩千年的赫庫蘭尼姆古城。(ho visto nina volare@Flickr / CC BY-SA 2.0)

西元79年,義大利南部的維蘇威火山大噴發,摧毀龐貝(Pompeii)等城市,遺跡被埋在火山灰下千餘年,為羅馬文化研究提供珍貴的資料,而在高溫的特殊環境下保存的罹難者遺骸,也是晚近科學家的研究對象。

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維蘇威火山(Mount Vesuvius)西方的赫庫蘭尼姆古城(Herculaneum),也在火山噴發時被厚厚的火山灰掩埋,直到1960年代才重見天日。美國有線電視新聞網(CNN)報導,義大利拿坡里腓特烈二世大學(University of Naples Federico II)法醫人類學(Forensic anthropology)專家佩特羅涅(Pier Paolo Petrone)領導的研究團隊發現,在一具罹難者的遺體中,仍保留著完整的腦細胞。

這名罹難者是約25歲的男性,陳屍地點是赫庫蘭尼姆城中、第一任羅馬皇帝奧古斯都(Augustus)的紀念建築,他臉朝下趴在木床上。佩特羅涅表示,「2018年時他在遺骸的頭顱裡發現類似玻璃的物質在閃爍」,這就是整個研究計畫的開端,他的團隊聚集了在考古學、生物學、法醫學、神經遺傳學、數學等領域的學者,在當地持續研究。

佩特羅涅團隊的研究報告發表在《新英格蘭醫學雜誌》(New England Journal of Medicine),他們指出,這些閃爍的物質是遺體腦部的玻璃化(vitrification)現象所致。大腦暴露在火山灰的極端高溫底下,首先液化,之後又經歷快速冷卻,因而轉變為類似玻璃的物質。

研究團隊使用電子顯微鏡觀察、分析赫庫蘭尼姆遺體的大腦,發現玻璃化樣本裡頭的細胞「保存之完整,絕不可能在其他地方找到」。除了大腦,研究團隊也在玻璃化的脊髓發現了完整的神經細胞,他們的研究也發表在網路科學期刊《公共科學圖書館》(PLOS One)。

參與研究的羅馬第三大學(Roma Tre University)火山學家喬丹諾(Guido Giordano)表示,他們在遺骸附近發現碳化的木頭,推斷該地於火山爆發時曾達到攝氏500度以上的高溫,用以佐證遺體玻璃化的論點。喬丹諾說遺體保存的完整程度前所未見,對研究者來說簡直是上天恩賜,也使古代人類的研究成為可能。

研究團隊往後的研究目標包括:災難發生時、罹難者經歷的確切溫度,其後火山灰冷卻的速率,以及遺骸蛋白質和基因的分析等。佩特羅涅認為,維蘇威火山是全世界最危險的火山,其活動危及鄰近逾300萬居民的安全,他的團隊進行的研究,能夠提供有關當局珍貴的資料,用以評估未來維蘇威火山可能造成的災害。

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