Судебный антрополог Александра Мортон-Хейворд обнаружила, что мозги, хотя и не так часто встречаются неповрежденными, как кости, на удивление хорошо сохраняются в археологических материалах. Чтобы понять почему, ученый собрала уникальный архив информации о 4405 мозгах, обнаруженных археологами. Мозги были обнаружены в торфяных болотах Северной Европы, на вершинах Анд, в местах кораблекрушений, в пустынных гробницах и викторианских богадельнях. Самым ранним обнаруженным органам было 12 тысяч лет.
«Я много лет работала с мертвыми. Мой собственный опыт показывает, что мозг довольно быстро разжижается посмертно, — объясняет она. — Так что для меня было настоящим шоком, когда я наткнулась на научную статью, в которой упоминался мозг возрастом 2500 лет».
Мортон-Хейворд в первую очередь работает над пониманием того, как эти мозги сохраняются под разрушительным воздействием времени, задействовав по меньшей мере четыре механизма сохранения.
«Эта база данных позволит ученым изучать мозговую ткань с древних времен и определить, были ли болезни, известные сегодня, также распространены много лет назад в цивилизациях, совершенно отличных от тех, в которых мы живем в настоящее время», — заявил патологоанатом Мартин Виренфельдт Нильсен, отвечающий за медицинскую коллекцию мозга Университета Южной Дании.
Изучение тканей мозга, которые не подвергались воздействию окружающей среды и раздражителей в современном обществе, могло бы помочь понять, могут ли некоторые из заболеваний мозга, с которыми сталкиваются люди, быть, по крайней мере частично, вызваны тем, как человечество живет сейчас.
Мортон-Хейворд изучила научную литературу трехвековой давности и опросила историков и археологов, чтобы составить каталог мозгов. Однако не все соответствующие физические образцы все еще доступны для изучения. По словам антрополога, самыми старыми были два мозга возрастом 12 тысяч лет, обнаруженные на территории России в 1920-х годах. Неясно, что случилось с мозгами, добавила она.
Мортон-Хейворд работает в лаборатории в Оксфорде, где она помогла собрать коллекцию из 570 древних мозгов. Они хранятся в холодильниках в банках и пластиковых контейнерах для еды на вынос, потому что у них надежные крышки. Самым старым образцом в лаборатории является мозг возрастом 8 тысяч лет человека из Швеции, который был насажен на кол перед захоронением на дне озера.
Мортон-Хейворд и ее коллеги определили четыре способа сохранения мозга, обычно обесцвеченного и сморщенного, — факторы, часто связанные с климатом или окружающей средой, в которой они были найдены. Результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.
Сухие, жаркие условия обезвоживали мозг таким образом, что имитировали преднамеренное бальзамирование мумий, в то время как в кислых торфяных болотах тело, по сути, дубилось, как кожа. В холодных местах мозг замораживался, в то время как в некоторых случаях жиры, содержащиеся в мозге, превращались в «могильный воск» — процесс, известный как омыление.
Однако примерно в 1328 случаях мозг выжил в отсутствие других мягких тканей, что вызывает вопросы о том, почему этот орган может сохраняться, в то время как другие разлагаются.
«У нас есть этот пятый механизм, который, как мы предполагаем, может быть формой молекулярного сшивания, возможно, стимулируемого присутствием металлов, таких как железо», — сообщает она, имея в виду возможность того, что белки и липиды в мозге сливаются в присутствии таких элементов, как железо или медь, позволяя мозгу не разрушаться.
Исследователи не верят, что защитная оболочка черепа стоит за сохранением мозга в отсутствие других мягких тканей, поскольку сохранившийся мозг был найден в черепах, поврежденных в результате травмы или процесса окаменения, говорится в исследовании.
«Ткани центральной нервной системы чрезвычайно хрупки и уязвимы, и открытие того, что мозговая ткань сохранялась в течение стольких лет, является экстраординарным», — подчеркнул Мартин Виренфельдт Нильсен.
По словам Мортона-Хейворд, в случае успешного извлечения ДНК потенциально может раскрыть то, чего не может сделать молекулярная информация, извлеченная из костей и зубов.
«Мозг является наиболее метаболически активным органом в организме человека. Он составляет 2 процента от массы нашего тела, но потребляет 20 процентов нашей энергии, постоянно выполняя какие-либо действия. Это невероятно сложный орган, и поэтому у него действительно необычный биомолекулярный состав. Таким образом, объем информации с самого начала намного больше, — поясняет она. — Древняя ДНК могла бы действительно хорошо сохраниться в этих мозгах из-за способа, которым, по крайней мере, мозг неизвестного типа, по-видимому, сохраняется». Антрополог добавила, что «геномы уплотняются, сжимаются и вытесняют воду. И это формирует своего рода замкнутую систему, которая теоретически могла бы защитить высококачественную, высокопродуктивную ДНК».
Сообщается, один из задокументированных ею мозгов принадлежал польскому святому. Другой был жертвой жертвоприношения инков.