أدمغة قديمة: أسرار الحفاظ والاستكشاف

اشترك في نشرة CNN العلمية الإخبارية، واستكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات المثيرة، والتقدم العلمي والمزيد.

مقدمة عن الأدمغة القديمة وأهميتها

تحوّلت ألكسندرا مورتون-هايوارد، من مهنة دفن الموتى إلى العمل الأكاديمي، وأصبحت مهتمة بالأدمغة - وبالأخص كيفية تحللها - خلال عملها السابق.

قالت: "عملت لسنوات مع الموتى. وكانت تجربتي تُظهر أن الدماغ يتحلل ويتحول إلى سائل بسرعة بعد الوفاة"، "لذا كان من المفاجئ لي عندما صادفت بحثًا علميًا يشير إلى دماغ يبلغ من العمر 2,500 سنة".

الآن، وهي تدرس لنيل الدكتوراه في الأنثروبولوجيا الجنائية بجامعة أكسفورد، اكتشفت مورتون-هايوارد أن الأدمغة، رغم ندرة العثور عليها سليمة مثل العظام، لكنها تحافظ على نفسها بشكل مدهش في السجلات الأثرية.

أرشيف الأدمغة： كيف تم تجميع المعلومات

لفهم السبب، قامت الأنثروبولوجية بتجميع أرشيف فريد من نوعه يضم معلومات عن 4,405 أدمغة تم اكتشافها بواسطة الأثريين. وقد ظهرت أدمغة من مستنقعات الجفت في أوروبا الشمالية، وقمم الجبال الأنديزية، وحطام السفن، ومقابر الصحراء وبيوت الفقراء في عصر فيكتوريا. الأدمغة الأقدم التي تم اكتشافها تعود إلى 12,000 سنة مضت.

تعمل مورتون-هايوارد بشكل أساسي لفهم كيف تمكن هذه الأدمغة من النجاة من ويلات الزمن، مع وجود على الأقل أربع آليات للحفظ.

مع ذلك، فإن قاعدة البيانات ستفتح أيضًا مناطق جديدة كليًا للدراسة، حسبما قال مارتن ويرنفيلدت نيلسن، الطبيب الأول والمرضي في مستشفى جامعة جنوب الدانمارك، والذي لم يشارك في البحث. هو أيضًا مسؤول عن تجميع الدماغ الطبي في جامعة جنوب الدانمارك.

قال ويرنفيلدت نيلسن عبر البريد الإلكتروني: "ستمكّن هذه القاعدة العلماء من دراسة نسيج الدماغ من العصور القديمة وتحديد ما إذا كانت الأمراض المعروفة اليوم كانت موجودة أيضًا قبل سنوات عديدة في حضارات مختلفة تمامًا عن تلك التي نعيش فيها حاليًا".

"فحص نسيج من أدمغة لم تتعرض للبيئة والمؤثرات في المجتمع الحديث قد يساعدنا على فهم ما إذا كانت بعض الأمراض التي نواجهها اليوم يمكن أن تكون سببها، على الأقل جزئيًا، طريقة حياتنا الآن."

مجموعة من الأدمغة القديمة

طرق الحفاظ على الأدمغة القديمة

استعانت مورتون-هايوارد بالأدبيات العلمية التي تعود إلى ثلاث قرون وأجرت مقابلات مع المؤرخين والأثريين لتسجيل الأدمغة. ومع ذلك، فإن بعض النماذج المادية المقابلة ليست متاحة للدراسة بعد.

كانت الأقدم هي اثنتان من الأدمغة التي يبلغ عمرها 12,000 سنة تم الإبلاغ عنها من موقع في روسيا في عشرينيات القرن الماضي، والتي وُصفت بأنها وُجدت مع أسنان الماموث الصوفي، حسب ما قالته مورتون-هايوارد. وأضافت أنه ليس واضحًا ما حدث لهذه الأدمغة.

تعمل مورتون-هايوارد في معمل في أكسفورد، إنجلترا، حيث ساعدت في بناء مجموعة من 570 دماغًا قديمًا. يتم الاحتفاظ بها في ثلاجات في جرار وحاويات بلاستيكية على طراز الطعام الجاهز لأنها تحتوي على أغطية محكمة الإغلاق. أقدم عينة في المعمل هي دماغ يبلغ من العمر 8,000 سنة من عصر الحجر في السويد، تم تثبيته على رمح قبل دفنه في قاع بحيرة.

آليات الحفظ المختلفة

حددت مورتون-هايوارد وزملاؤها أربع طرق تم بها الحفاظ على الأدمغة، والتي غالبًا ما تكون مرتبطة بالمناخ أو البيئة التي وُجدت فيها. تم نشر النتائج في 19 مارس في مجلة إجراءات الجمعية الملكية B العلوم البيولوجية.

ظروف جافة وحارة قامت بجفاف الأدمغة بطريقة تُحاكي التحنيط المتعمد للمومياوات، في حين تم دباغة الجسم بشكل أساسي في مستنقعات الجفت الحمضية مثل الجلد. في الأماكن الباردة، تجمد الدماغ، بينما في بعض الحالات، تحولت الدهون الموجودة في الدماغ إلى "شمع القبر"، عملية تعرف بالتصبين.

ومع ذلك، في حوالي 1,328 حالة، نجا الدماغ في غياب الأنسجة الرخوة الأخرى، مما أثار تساؤلات حول سبب قدرة هذا العضو على البقاء في حين تت Decomposes decompose. وقد قالت مورتون-هايوارد إن العديد من الأدمغة القديمة محفوظة بهذه الطريقة المجهولة.

لدينا هذه الآلية الخامسة، هذه الآلية المجهولة التي نفترض أنها قد تكون شكلًا من أشكال الربط الجزيئي، وربما تكون مدعومة بوجود المعادن مثل الحديد"، قالت، مشيرة إلى إمكانية اندماج البروتينات والدهون في الدماغ في وجود عناصر مثل الحديد أو النحاس، مما يسمح بالحفاظ على الدماغ.

لا يعتقد الباحثون أن القشرة الواقية للجمجمة هي وراء الحفاظ على الدماغ في غياب الأنسجة الرخوة الأخرى لأن الأدمغة المحفوظة قد تم العثور عليها في جماجم تضررت من الصدمات أو عملية التحجر، وفقًا للدراسة.

"نسيج الجهاز العصبي المركزي هو هش وع Vulnerable عرضة للغاية واكتشاف أن نسيج الدماغ قد تم الحفاظ عليه لسنوات عديدة هو أمر استثنائي"، قال ويرنفيلدت نيلسن.

أسرار في انتظار الكشف؟

الكشف عن الأسرار： الحمض النووي والبروتينات

من الممكن استخراج الحمض النووي القديم والبروتينات من الأدمغة - مما يكشف أسرارًا عن الأشخاص الذين كانت تعود إليهم في الماضي. إذا تم استردادها بنجاح، فقد تتمكن المادة من كشف أشياء لا يمكن للمعلومات الجزيئية المستخرجة من العظام والأسنان الكشف عنها، كما قالت مورتون-هايوارد.

"الدماغ هو العضو الأكثر نشاطًا من الناحية الأيضية في الجسم البشري. إنه يشكل 2% من وزن جسمنا، ولكنه يستهلك 20% من طاقتنا، ويقوم بأشياء باستمرار. إنه عضو معقد للغاية، ولذلك فإن تركيبته البيوموليكولية فريدة من نوعها. لذا فإن ثروة المعلومات أكبر بكثير للبدء بها"، قالت.

أهمية الأدمغة في فهم التاريخ البشري

"قد يتم الحفاظ على الحمض النووي القديم بشكل جيد للغاية داخل هذه الأدمغة بسبب الطريقة التي، على الأقل أدمغة النوع المجهول، يبدو أنها تحافظ عليها"، أضافت. "إنها تتكثف وتنكمش وتدفع الماء خارجًا. وهذا يشكل نظامًا مغلقًا يمكن أن يحمي، من الناحية النظرية، الحمض النووي عالي الجودة وعالي الغلة".

العديد من الأشخاص الذين كانت تعود إليهم هذه الأدمغة لديهم قصص مثيرة تستحق المزيد من الاهتمام، كما قالت مورتون-هايوارد. أحد الأدمغة التي وثقتها كانت تعود إلى قديس بولندي. وآخر كان ضحية تضحية إنكا. كما قالت، باعتبارها موظفة سابقة في دفن الموتى، إنها لا تنسى أبدًا البشر وراء الأجزاء الجسدية.

تجارب شخصية وتأملات حول الأدمغة

"أنا ممتنة جدًا لتلك التجربة"، قالت. "الأهم من ذلك كله هو أنك لا تفقد أبداً البصر عن حقيقة أن هذه العينات هي بشر".