I frammenti del cervello di un uomo ucciso dall’eruzione del Vesuvio nel 79 sono lisci e lucidi, ma contengono ancora neuroni visibili.
Sembrano piccoli pezzi di ossidiana, lisci e lucenti. Ma un insieme di piccoli frammenti neri trovati all’interno del cranio di un uomo morto nell’eruzione del Vesuvio, nell’Italia meridionale, nell’anno 79 d.C., si pensa siano pezzi del suo cervello trasformato in vetro.
La scoperta, riportata nel 2020, è stata emozionante perché non era mai stato trovato un cervello umano in questo stato. Ora, gli scienziati che studiano i suoi resti ritengono di aver scoperto ulteriori dettagli su come si sono formati i frammenti di vetro: l’uomo è stato esposto a temperature superiori a 500 °C, seguite da un rapido raffreddamento. Queste condizioni hanno permesso la conservazione di piccole strutture e cellule all’interno del suo cervello.
“È una scoperta straordinaria”, afferma Matteo Borrini, antropologo forense della Liverpool John Moores University nel Regno Unito, che non ha partecipato alla ricerca. “Ci dice come può funzionare la conservazione [del cervello]… condizioni estreme possono produrre risultati estremi”.
Resti scintillanti
La città romana di Ercolano è stata ricoperta di cenere per molte centinaia di anni. Gli scavi degli ultimi secoli hanno rivelato sorprendenti scoperte di corpi conservati, edifici, mobili, opere d’arte e persino cibo. Hanno aiutato gli archeologi a ricostruire un quadro della vita degli abitanti dell’antica Roma. Ma continuano a riservare sorprese.
Circa cinque anni fa, Pier Paolo Petrone, archeologo forense dell’Università di Napoli Federico II, stava studiando i resti di quello che si ritiene essere un ventenne, scavati per la prima volta negli anni Sessanta. L’uomo è stato trovato all’interno di un edificio che si pensa fosse un luogo di culto. Gli archeologi ritengono che potesse essere di guardia all’edificio. È stato trovato disteso a faccia in giù su un letto di legno.
I resti carbonizzati di un individuo deceduto nel suo letto a Ercolano.
GUIDO GIORDANO ET AL./RAPPORTI SCIENTIFICI
Petrone stava documentando le ossa carbonizzate dell’uomo sotto una lampada quando ha notato qualcosa di insolito. “All’improvviso ho visto piccoli resti vitrei scintillare nella cenere vulcanica che riempiva il cranio”, racconta Petrone a MIT Technology Review via e-mail. “Avevano un aspetto nero e superfici lucide del tutto simili all’ossidiana”. Ma, aggiunge, “a differenza dell’ossidiana, i resti vetrosi erano estremamente fragili e facili da sbriciolare”.
L’analisi delle proteine presenti nel campione ha suggerito che i resti vetrosi erano tessuto cerebrale conservato. E quando Petrone e i suoi colleghi hanno studiato pezzi del materiale con il microscopio, sono riusciti persino a vedere i neuroni. “Ero molto eccitato perché avevo capito che [il cervello conservato] era qualcosa di veramente unico, mai visto prima in nessun altro contesto archeologico o forense”, dice Petrone.
La domanda successiva era come il cervello dell’uomo si fosse trasformato in vetro, dice Guido Giordano, vulcanologo dell’Università Roma Tre, anch’egli coinvolto nella ricerca. Per scoprirlo, lui e i suoi colleghi hanno sottoposto a temperature estreme in laboratorio minuscoli frammenti di cervello di vetro, di dimensioni millimetriche. L’obiettivo era identificare il suo “stato di transizione vetrosa”, ossia la temperatura alla quale il materiale passa da fragile a morbido.
GUIDO GIORDANO ET AL./RAPPORTI SCIENTIFICI
Questi esperimenti suggeriscono che il materiale è un vetro e che si è formato quando la temperatura è scesa da oltre 510 °C a temperatura ambiente, dice Giordano. “La fase di riscaldamento non sarebbe stata lunga. Altrimenti il materiale sarebbe stato… cotto e sarebbe scomparso”, afferma. Questo, aggiunge, è probabilmente ciò che è accaduto ai cervelli delle altre persone i cui resti sono stati trovati a Ercolano, che non sono stati conservati.
I brevi periodi di temperatura estremamente elevata potrebbero essere stati causati da gas vulcanici molto caldi e da pochi centimetri di cenere, che hanno avvolto la città poco dopo l’eruzione e si sono depositati. I flussi piroclastici più densi del vulcano avrebbero colpito l’edificio ore dopo, forse dopo che il cervello aveva avuto la possibilità di raffreddarsi rapidamente.
“Le nubi di cenere possono facilmente raggiungere i 500 o i 600 gradi… [ma] possono passare e svanire rapidamente”, afferma Giordano, che insieme ai suoi colleghi ha pubblicato i risultati sulla rivista Scientific Reports giovedì. “Questo fornirebbe il rapido raffreddamento necessario per produrre il vetro”.
Un caso unico
Nessuno sa con certezza perché il cervello di questo giovane sia stato l’unico a formare frammenti di vetro. Forse perché era al riparo all’interno dell’edificio, dice Giordano. Si pensa che la maggior parte degli altri abitanti di Ercolano si sia riversata sulle coste della città, sperando di essere salvata.
Non è chiaro nemmeno perché l’uomo sia stato trovato disteso a faccia in giù su un letto. “Non sappiamo cosa stesse facendo”, dice Giordano. Forse non stava affatto sorvegliando l’edificio, sostiene Karl Harrison, archeologo forense dell’Università di Exeter nel Regno Unito. “In un incendio, le persone finiscono in stanze che non conoscono, perché corrono nel fumo”, afferma. Le condizioni potrebbero essere state simili durante l’eruzione vulcanica. “Le persone finiscono in posti strani”, aggiunge.
In ogni caso, si tratta di una scoperta unica. Gli archeologi hanno già portato alla luce antichi cervelli umani, oltre 4.400 dalla metà del XVII secolo. Ma questi campioni tendono a essere stati conservati attraverso l’essiccazione, il congelamento o un processo chiamato saponificazione, in cui i cervelli “diventano effettivamente sapone”, dice Harrison. Ha partecipato al lavoro su un sito in Turchia in cui è stato trovato un cervello di 8.000 anni fa. Sembra che quel cervello si sia “carbonizzato” e sia diventato simile al carbone, dice Harrison.
Alcuni dei frammenti di cervello vitreo rimangono nel sito di Ercolano, ma altri sono conservati presso le università, dove gli scienziati intendono continuare la ricerca su di essi. Petrone vuole studiare ulteriormente le proteine presenti nei campioni per saperne di più sul loro contenuto.
Tenere in mano i frammenti è una sensazione “piuttosto sorprendente”, dice Giordano. Alcune volte mi sono fermato e ho pensato: “Sto davvero tenendo in mano un pezzo di cervello di un essere umano””, dice. “Può essere commovente”.
