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打破传统认知!发现保存上万年的人脑

2025-03-22 22:00:19
来源:智能MOTOVIS

今(jīn)天(tiān)我(wǒ)们(men)聊(liáo)的(de)内(nèi)容可必须要“带脑子”来看。开个玩笑。但我们都知道,脑是我们最重要的器官之一。人在死之后,脑也被认为是最先分解的器官之一。考古学家早就发现,人类的软组织的确可以通过人为或自然因素保存下来。但一直以来,如果在考古记录中发现了保存下来的人脑,都会被认为是“非同寻常”“非常罕见”的发现。

但在一项发表在《英国皇家学会学报B》上的新研究却挑战了这种观点。通过全面的梳理,研究人员发现,考古记录中保存的脑其实并没有那么罕见。

研究从过往的考古记录中,整理出了4405份保存好的人脑样本。这些脑来自世界各地,有的来自古埃及和朝鲜的皇室,有的属于英国和丹麦的僧侣,还有北极探险家、印加牺牲者、西班牙内战士兵等等。最古老的样本可以追溯到12000年前。

所有的这些脑都具有变色的组织,与活人的脑相比体积也往往更小,换句话说(shuō)就是萎缩了一些。不过,根据环境的不同,每一份样本的变色和萎缩程度都各不相同。此外,这些脑的质地也有所不同,有的是干而脆的,有的(de)是(shì)像(xiàng)豆(dòu)腐(fǔ)一(yī)样(yàng)黏(nián)糊(hu)糊(hu)的(de)。

我(wǒ)们(men)都(dōu)知(zhī)道(dào),和(hé)骨骼不同,想要保存下人类遗骸的软组织更复杂。对软组织来说,通常有4种典型的保存机制,包括脱水、冷(lěng)冻(dòng)、皂(zào)化(huà)和(hé)鞣(róu)制(zhì)。脱(tuō)水(shuǐ)和冷冻比较好理解。皂化指的是脂肪转化成了类似“尸蜡”的蜡质物质,从而得以保留。而鞣制则指通常是遗骸和泥炭一起形成一种“沼泽尸体”,有时候也叫(jiào)“沼(zhǎo)泽(zé)木(mù)乃(nǎi)伊(yī)”。

研究人员对比了数据库中的每份脑样本,与同一地区的历史气候数据,揭示了这4种机制相关的不同环境模式。我们来看一组数据:有1667份样本,也就是37.8%的人脑是通过脱水保存下来的。通过冷冻而保存下来的样本约占1.6%,也就是70个。通过皂化保存下来的样本数量是1308份,约占(zhàn)29.7%,最(zuì)后(hòu),通(tōng)过(guò)鞣(róu)制(zhì)而(ér)保(bǎo)存(cún)下(xià)来(lái)的(de)只(zhǐ)有(yǒu)32份(fèn),也(yě)就(jiù)是(shì)0.7%左(zuǒ)右(yòu)。

当(dāng)然(rán),这(zhè)种(zhǒng)生(shēng)物(wù)组(zǔ)织(zhī)的(de)分(fēn)解(jiě)涉(shè)及(jí)非(fēi)常(cháng)复(fù)杂(zá)的(de)地(de)球(qiú)化(huà)学(xué)过(guò)程(chéng),因(yīn)此(cǐ)保(bǎo)存机制之间可能存在重叠。举个例子,如果人脑同时暴露在寒冷干燥、寒风凛冽的环境中,它可能并不是通过“冷冻”或者“脱水”的某一种机制保存下来的,更准确地说或许应该是“冷冻干燥”。

除此之外,在新的研究中,研究人员还提出了第5种脑的保存机制,他们暂时将它标记成“未知”。如果你仔细算一下我刚刚介绍的数据就会发现,还有三成的样本,也就是1328份样本,没有被归类,它们是通过未知的机制保存下来的。

更令人惊讶的是,在这1328份样本中,有大约1308份脑样本是遗骸中仅存的软组织,也就是说,在这些遗骸里,只有脑部的软组织被保留了下(xià)来(lái),没(méi)有(yǒu)肌(jī)肉(ròu)、肾(shèn)脏(zàng)、皮(pí)肤(fū)等(děng)其(qí)他(tā)软(ruǎn)组(zǔ)织(zhī)。比(bǐ)如(rú),在(zài)维(wéi)多(duō)利(lì)亚(yà)时(shí)代(dài)的(de)济(jì)贫(pín)院(yuàn)墓地出土了一份大约200年前的样本,这片(piàn)墓(mù)地(de)曾遭到严重的水灾(zāi),而(ér)遗(yí)骸(hái)中(zhōng)除(chú)了(le)部(bù)分(fēn)脑(nǎo)部(bù)碎(suì)片(piàn),没(méi)有(yǒu)找(zhǎo)到(dào)其(qí)他(tā)任(rèn)何(hé)软(ruǎn)组(zǔ)织(zhī)。

在考古记录中发现脑和其他器官一同被保存下来,这还说得通。但除了脑之外,没有任何其他软组织的情况,真的太出乎意料了。为什么(me)其(qí)他软组织都腐烂消失,脑却依然“坚挺”?

对此,科学家还没(méi)有(yǒu)找(zhǎo)到(dào)确(què)切(qiè)的(de)答(dá)案(àn)。但(dàn)他(tā)们(men)怀疑,这可能和器官的化学组成有关。我们的软组织中有蛋白质、脂质等有机物。只有脑的蛋白质和脂质比例是1:1,这是独一份儿的。这个比例或许就是关键。因为当铁等金属进入混合物时,可以促使蛋(dàn)白(bái)质(zhì)和(hé)脂(zhī)质(zhì)融(róng)合(hé)在(zài)一(yī)起,并持续保存下来。也就是说,可能有一种专属于中枢神经系统的保存机制,让神经组织可以被长时间保存。

现在,研究人员正在使用新的工具,探索脑部保存的分子机制,希望能进一步揭开这个谜团。

对生物考古学家来说,这些保存下来的软组织无疑是他们珍贵的宝库。相比于只剩硬组织的遗骸,软组织通常能提供更深入、也更广泛的信息。

这项研究描述的这4000多份人脑样本,或许也能为我们提供一个窗口,了(le)解(jiě)人(rén)类(lèi)早(zǎo)期(qī)进(jìn)化(huà)。这(zhè)还(hái)能(néng)帮(bāng)我(wǒ)们(men)更(gèng)好(hǎo)地(de)理(lǐ)解(jiě)古(gǔ)代(dài)人(rén)的(de)健(jiàn)康(kāng)和(hé)疾(jí)病(bìng),以(yǐ)及(jí)人(rén)类(lèi)认(rèn)知(zhī)和(hé)行(xíng)为(wèi)的(de)演(yǎn)变(biàn),甚(shén)至(zhì)带(dài)来(lái)对(duì)人(rén)类(lèi)历(lì)史(shǐ)的(de)新(xīn)见(jiàn)解(jiě)。

本(běn)文为(wèi)·创(chuàng)作(zuò)培(péi)育(yù)计(jì)划(huà)扶(fú)持(chí)作(zuò)品(pǐn)

作(zuò)者(zhě)名称(chēng):沈(chén)雯(wén)

审(shěn)核(hé):梁(liáng)前(qián)进(jìn) 北(běi)京(jīng)师(shī)范(fàn)大(dà)学(xué)生命科学学院 教授

出品:中国科协科普部

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