Мозок, що не гниє: вчені розгадали моторошну таємницю тисячолітніх людських останків

Десятиліттями науковці не могли пояснити дивовижний археологічний феномен, коли в стародавніх скелетах після зникнення всіх м’яких тканин залишався неушкодженим лише мозок. Проте нещодавно дослідники з’ясували, що ця загадка пов’язана не з випадковими умовами збереження, а з особливими хімічними реакціями самого процесу розкладання.

Про це пише Daily Galaxy.

Загадка збереження та експеримент з мишами

Цей феномен, відомий у науковому світі як парадокс збереження мозку, кидав виклик дослідникам протягом багатьох років. За даними дослідниці з Оксфордського університету Александри Севіур, у світовій археологічній історії за останні 12 тисяч років було задокументовано понад 4400 випадків виявлення вцілілого людського мозку.

Найбільше експертів дивував той факт, що близько третини таких знахідок траплялися у вологих, бідних на кисень середовищах, таких як русла річок чи затоплені печери, які зазвичай лише прискорюють процеси гниття. Щоб перевірити свої гіпотези, команда вчених провела масштабний експеримент, результати якого були опубліковані в Journal of Proteome Research.

они закопали тушки мишей у чотирьох різних комбінаціях водних та кисневих умов, контролюючи процес їхнього розкладання протягом шести місяців. Для аналізу вцілілих тканин на різних етапах науковці використовували мас-спектрометрію високої роздільної здатності, яка дозволила чітко визначити, які саме білки залишилися неушкодженими, а які розпалися.

Результати цього детального аналізу згенерували понад 1,26 мільйона моделей розпаду білків. Спочатку процес розкладання виглядав однаково в усіх чотирьох умовах поховання, але вже через кілька тижнів виявилося, що середовище з великою кількістю кисню змушує тканини мозку руйнуватися значно швидше. Водночас вологі та безкисневі умови сприяли утворенню міцних білкових структур, здатних протистояти природному розпаду протягом багатьох століть.

Роль вільних радикалів у захисті тканин

За словами експертів, головний секрет такого тривалого збереження криється в дії вільних радикалів — нестабільних частинок, які зазвичай пошкоджують клітини. Коли в середовищі є багато кисню, ці частинки запускають швидкі реакції руйнування, проте в умовах підвищеної вологості та дефіциту кисню швидкість реакцій різко падає, створюючи міцні захисні зв’язки між залишками хімічних сполук та сусідніми білками.

Людський мозок виявився ідеально пристосованим для такого незвичного формату консервації. Він містить специфічні метали, здатні підтримувати ці реакції, жирові мембрани для накопичення вільних радикалів, а також певні амінокислоти, які допомагають уловлювати їх і формувати міцні структури, тоді як сам череп додатково обмежує небажаний потік рідин.

Несподіваний зв’язок із хворобою Альцгеймера

Дослідники виявили приголомшливу деталь: молекулярні моделі, знайдені в цих стійких до розпаду білках, візуально дуже схожі на ті, що спостерігаються під час нейродегенеративних захворювань. Зокрема, йдеться про механізми, які фіксуються в мозку пацієнтів із хворобою Альцгеймера.

Органічний геохімік з Бристольського університету Річард Евершед високо оцінив проведений аналіз, назвавши його надзвичайно всебічним. Він зазначив, що отримані дані відкривають абсолютно нові перспективи для розуміння хімічних процесів та збереження білків в археології.

Водночас Евершед наголосив на необхідності розширення бази дослідження. За його словами, вченим варто порівняти ці показники з іншими тканинами, органами та м’язами, щоб остаточно зрозуміти, чи процеси в мозку є справді унікальними на тлі решти тіла.

Наразі наукова спільнота планує продовжувати вивчення цих несподіваних подібностей. Вченим ще належить з’ясувати, чи дійсно процеси тисячолітнього збереження мертвого мозку та розвиток небезпечних нейродегенеративних хвороб у живих людей мають спільне біохімічне коріння.

Нагадаємо, протягом багатьох століть межа між світом живих і мертвих була значно тоншою, ніж сьогодні. У давнину люди регулярно ховали своїх близьких прямо під підлогою осель, у внутрішніх двориках чи біля порога.