Außergewöhnliche Entdeckung in Herculaneum: menschliche Neuronen von einem Eruptionsopfer

Eine neue Studie, die in der amerikanischen Fachzeitschrift PLOS ONE veröffentlicht wurde, enthüllt eine außergewöhnliche Entdeckung: menschliche Neuronen im Gehirn eines Opfers des Vulkanausbruchs, der im Jahr 79 n. Chr. Herkulaneum, Pompeji und das gesamte Vesuvgebiet verschüttete.

Die außergewöhnliche Entdeckung wurde von dem forensischen Anthropologen Pier Paolo Petrone, Leiter des Labors für menschliche Osteobiologie und forensische Anthropologie an der Abteilung für Gerichtsmedizin der Universität Neapel Federico II, in Zusammenarbeit mit Geologen, Archäologen, Biologen, Forensikern, Neurogenetikern und Mathematikern aus nationalen Universitäten und Forschungszentren gemacht.

“Die Entdeckung von Hirngewebe in antiken menschlichen Überresten ist ein ungewöhnliches Ereignis”, sagte Petrone, "aber was extrem selten ist, ist die vollständige Erhaltung neuronaler Strukturen eines zentralen Nervensystems aus der Zeit vor 2000 Jahren, in unserem Fall mit einer noch nie dagewesenen Auflösung.

Der Vulkanausbruch, der das Vesuvgebiet verwüstete und Tausende von Einwohnern tötete und die Stadt Herculaneum innerhalb weniger Stunden unter sich begrub, ermöglichte die Erhaltung biologischer Überreste, darunter auch menschlicher. “Die außergewöhnliche Entdeckung stützte sich auf die fortschrittlichsten und innovativsten elektronenmikroskopischen Techniken der Abteilung für Naturwissenschaften der Universität Roma Tre, einer italienischen Exzellenz”, fügte Guido Giordano, Professor für Vulkanologie an der Abteilung für Naturwissenschaften der Universität Rom, hinzu, “wo die perfekt erhaltenen neuronalen Strukturen dank der Umwandlung von menschlichem Gewebe in Glas ermöglicht wurden, was eindeutige Hinweise auf die schnelle Abkühlung der glühenden Vulkanasche gibt, die Herculaneum in der Anfangsphase des Ausbruchs traf.”

Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, dass der einzigartige Prozess der Verglasung, der durch den Vulkanausbruch ausgelöst wurde, die zellulären Strukturen des zentralen Nervensystems dieses Opfers “eingefroren” hat, so dass sie bis heute intakt geblieben sind", so Petrone weiter.

Die Untersuchung der Opfer des Vulkanausbruchs wird in Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Forschungsbereichen fortgesetzt. “Die Verschmelzung des Wissens der forensischen Anthropologen und der Rechtsmediziner liefert einzigartige Informationen, die sonst nicht zu erhalten wären”, so Massimo Niola, Professor und Direktor des U.O.C. für Rechtsmedizin an der Universität Federico II.

In der Studie wurden auch Daten zu einigen Proteinen analysiert, die bereits von Forschern in einer im Januar im New England Journal of Medicine veröffentlichten Arbeit identifiziert wurden. “Ein relevanter Aspekt könnte die Expression von Genen betreffen, die für Proteine kodieren, die aus vitrifiziertem menschlichem Hirngewebe isoliert wurden”, erklärte Giuseppe Castaldo, Principal Investigator von CEINGE und Professor für technische Wissenschaften der Labormedizin an der Federico II. Alle Gentranskripte, die wir identifiziert haben, kommen in verschiedenen Bereichen des Gehirns vor, zum Beispiel in der Großhirnrinde, im Kleinhirn oder im Hypothalamus", erklärt Maria Pia Miano, Neurogenetikerin am CNR-Institut für Genetik und Biophysik in Neapel.

Die Untersuchungen an den Überresten der Opfer des Vulkanausbruchs gehen jedoch weiter. Der Archäologische Park von Herculaneum hat bioanthropologische und vulkanologische Untersuchungen in die Liste der vorrangigen Forschungsthemen aufgenommen, da sie nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für die Geschichtswissenschaft und die Bewältigung von Katastrophen wie dem Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr. von großem Interesse sind. “Die außergewöhnlichen Ergebnisse”, so Francesco Sirano, Direktor des Archäologischen Parks von Herculaneum, "zeigen die Bedeutung der von den Forschern der Federico II durchgeführten multidisziplinären Studien und die Einzigartigkeit dieser außergewöhnlichen Stätte, die mit ihrem unschätzbaren Erbe an Schätzen und archäologischen Entdeckungen wieder im internationalen Rampenlicht steht.

Die laufenden Forschungen gehen in Richtung einer rückwärtigen Rekonstruktion der verschiedenen Phasen des Ausbruchs, wobei der Zeitpunkt der Exposition gegenüber hohen Temperaturen und der Abkühlung der Ströme bewertet wird, was nicht nur für die Archäologie und Bioanthropologie, sondern auch für das vulkanische Risiko von Bedeutung ist.

Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit dem Archäologischen Park von Herculaneum von Forschern von Federico II, CEINGE-Advanced Biotechnologies, den Universitäten Roma Tre und Statale di Milano und dem CNR durchgeführt.

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