1000-летний мозг человека, раскопанный в ок. Кладбище Синт-Мартенскерк X века (Ипр, Бельгия). Складки ткани, еще мягкие и влажные, окрашиваются оксидами железа в оранжевый цвет. Фото: Александра Л. Мортон-Хейворд.
Сохранение мягких тканей в геологических записях встречается относительно редко, и, за исключением тех случаев, когда преднамеренное вмешательство останавливает процесс гниения (например, бальзамирование или замораживание), выживание целых органов особенно необычно. Спонтанное сохранение мозга в отсутствие каких-либо других мягких тканей – то есть выживание мозга среди скелетированных останков – исторически считалось «единственным в своем роде» явлением.
Новое исследование, проведенное исследователями Оксфордского университета под руководством аспиранта Александры Мортон-Хейворд (факультет наук о Земле, Оксфорд), бросило вызов ранее существовавшим представлениям о том, что сохранение мозга в археологических находках встречается крайне редко.
Команда собрала новый архив сохранившихся человеческих мозгов, который показал, что нервные ткани на самом деле сохраняются в гораздо большем количестве, чем традиционно считалось, чему способствуют условия, предотвращающие распад. Этот глобальный архив, основанный на исходных материалах более чем на десяти языках, представляет собой крупнейшее и наиболее полное исследование археологической литературы на сегодняшний день и в 20 раз превышает количество собранных ранее мозгов.
Александра Мортон-Хейворд, судебный антрополог и докторант Оксфордского университета, держит в руках два полушария мозжечка 200-летнего мозга, сохраненные в формалине. Кредит: Грэм Поултер
Глобальные выводы и историческое значение
Эта работа, опубликованная в Труды Королевского общества B, объединяет записи более 4000 сохранившихся человеческих мозгов из более чем двухсот источников с шести континентов (за исключением Антарктиды). Многим из этих мозгов было около 12 000 лет, и они были обнаружены в записях, относящихся к середине 17 века.
Изучив литературу и опросив историков по всему миру, этот согласованный поиск выявил ошеломляющее множество археологических памятников, в которых обнаружены древние человеческие мозги, в том числе берега дна озера в Швеции каменного века, глубины иранской соляной шахты около 500 г. до н.э. и вершина Андского региона. вулканы в период расцвета империи инков.
Фрагменты мозга человека, похороненного на кладбище викторианского работного дома (Бристоль, Великобритания) около 200 лет назад. Среди костей, извлеченных из сильно заболоченной могилы, не сохранилось никаких других мягких тканей. Фото: Александра Л. Мортон-Хейворд.
Эти сморщенные, обесцвеченные ткани были обнаружены у самых разных людей: от египетских и корейских членов королевской семьи, британских и датских монахов до исследователей Арктики и жертв войны.
Факторы окружающей среды в сохранении
Соавтор, профессор Эрин Саупе, факультет наук о Земле, Оксфордский университетсказал: «Эта запись о древних мозгах подчеркивает разнообразие сред, в которых они могут быть сохранены, от высоких арктических широт до засушливых пустынь».
Каждый мозг в базе данных был сопоставлен с историческими климатическими данными из одной и той же области, чтобы изучить тенденции того, когда и где они были обнаружены. Анализ выявил закономерности в условиях окружающей среды, связанные с различными способами сохранения во времени, включая обезвоживание, замораживание, омыление (превращение жиров в «могильный воск») и дубление (обычно торфом для образования болотных тел).
Целый сморщенный мозг человека, похороненного в Первой баптистской церкви Филадельфии (Пенсильвания, США), основанной в 1698 году. На этом могильнике, затопленном после опустошительной эпидемии желтой лихорадки в конце XVIII века, было извлечено более 40 мозгов. Век. Фото: Александра Л. Мортон-Хейворд.
Более 1300 человеческих мозгов были единственными сохранившимися мягкими тканями, что вызывает вопросы о том, почему мозг может сохраняться, когда другие органы погибают. Интересно, что эти мозги также являются самыми старыми в архиве: некоторые из них относятся к последнему ледниковому периоду. Механизм сохранения этих древнейших мозгов остается неизвестным; тем не менее, исследовательская группа предполагает, что молекулярное сшивание и образование комплексов с металлами (слияние белков и липидов в присутствии таких элементов, как железо или медь) являются возможными механизмами, с помощью которых нервные ткани могут сохраняться в течение длительного времени.
Криминалистические последствия и будущие исследования
Александра Мортон-Хейворд, ведущий автор исследования, сказала: «В области судебно-медицинской экспертизы хорошо известно, что мозг является одним из первых органов, разлагающихся после смерти, однако этот огромный архив ясно демонстрирует, что существуют определенные обстоятельства, при которых он разлагается». выживает. Независимо от того, являются ли эти обстоятельства экологическими или связаны с уникальной биохимией мозга, это является предметом нашей текущей и будущей работы. Мы находим удивительное количество и типы древних биомолекул, сохранившихся в этих археологических мозгах, и интересно исследовать все, что они могут рассказать нам о жизни и смерти наших предков».
Александра Мортон-Хейворд, судебный антрополог и докторант Оксфордского университета, демонстрирует сохранившиеся нервные складки мозга 1000-летней давности. Кредит: Грэм Поултер
Соавтор, доктор Росс Андерсон с факультета наук о Земле Оксфордского университета, сказал: «Эти древние мозги предоставляют значительную возможность для уникального понимания ранней эволюции нашего человечества». разновидностьнапример, роль древних болезней».
Поиск сохранившихся мягких тканей — это сокровищница для биоархеолога: они обычно предоставляют большую глубину и диапазон информации, чем одни лишь твердые ткани, однако менее 1% сохранившегося мозга было исследовано на предмет наличия древних биомолекул. Неиспользованный архив 4400 человеческих мозгов, описанный в этом исследовании, может дать новое и уникальное понимание нашей истории, помогая нам лучше понять древнее здоровье и болезни, а также эволюцию человеческого познания и поведения.
Ссылка: «Человеческий мозг сохраняется в различных средах в течение как минимум 12 000 лет», Александра Л. Мортон-Хейворд, Росс П. Андерсон, Эрин Э. Сауп, Грегер Ларсон и Джули Г. Космидис, 20 марта 2024 г., Труды Королевского общества B.
DOI: 10.1098/rspb.2023.2606