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    lunes, 27 de enero de 2020

    Descubren restos de un cerebro vitrificado en la erupción que sepultó Pompeya y Herculano

    Fragmento de material vítreo hallado en el cráneo de una víctima de Herculano. (Petrone et al., NEJM, 2020).

    Cuando el Monte Vesubio desató su furia en el año 79 d.C., Herculano era solo una de las varias ciudades cubiertas de cenizas y devastadas por las avalanchas volcánicas sobrecalentadas. Pero tres siglos después de que comenzaron las excavaciones, los expertos aún no están seguros de qué murieron precisamente las víctimas de esta metrópolis que alguna vez fue bulliciosa.

    Junto con el colapso de los edificios, los escombros voladores y las estampidas de los residentes que huían, varios estudios han atribuido a la inhalación de cenizas y gases volcánicos el padecimiento de un repentino choque térmico corporal e incluso la vaporización de los tejidos blandos de las personas.
    Pero, ahora, dos estudios agregan un par de giros al relato.

    Uno concluye que aquellos que se refugiaron en los cobertizos de las embarcaciones de la ciudad no fueron realmente quemados o vaporizados, sino horneados, como si estuvieran dentro de un horno de piedra. El segundo ha encontrado una víctima en una zona diferente de la ciudad cuyo cerebro parece haberse derretido antes de quedar petrificado en vidrio, como si hubiera sido afectado por la brujería.
    Incluso si estos dos estudios de transfiguración biológica son verificados por investigaciones ulteriores, no significa que finalmente sepamos cómo murieron estas personas. Todo lo que se puede decir es que tales circunstancias pudieron suceder en el momento de su muerte.

    Con tantas evidencias perdidas en el tiempo, "probablemente nunca sabremos la verdad última de cómo murieron", dice Elżbieta Jaskulska (izquierda), osteoarqueóloga de la Universidad de Varsovia, la cual no participó en ninguno de los estudios referidos. No obstante, vale la pena esforzarse en resolver este rompecabezas, y no solo porque ello llena los capítulos que faltan de una historia emblemática.

    "Los desastres volcánicos no solo han ocurrido en el pasado", dice Janine Krippner (derecha), del 'Programa de Vulcanismo Global' de la Institución Smithsonian, y que tampoco ha participado en los estudios.

    Muchos volcanes en todo el mundo son capaces de producir explosiones similares, lo que significa que la historia seguirá repitiéndose. Comprender cómo las avalanchas volcánicas han perjudicado a las personas en el pasado podría permitir responder sobre cómo equiparse mejor para tratar a aquellos heridos que hayan logrado sobrevivir a la futura ira de un volcán.

    ¿Alucinante ... si es cierto?

    En aquel día de verano del año 79 d.C., las avalanchas volcánicas de cenizas calientes y de gas que se movían a unos 80 Km por hora, eran sin duda la característica más mortífera del Vesubio. A menudo se denominan flujos piroclásticos, pero las versiones más gaseosas que inundaron Herculano se denominan oleadas piroclásticas.

    Durante bastante tiempo se pensó que muchas de las víctimas barridas por la erupción murieron por asfixia debido a las cenizas y los gases tóxicos. Una serie de estudios realizados en las últimas dos décadas, en coautoría con Pier Paolo Petrone (izquierda), un paleobiólogo del Hospital Universitario Federico II, en Nápoles, sugerían que las oleadas de temperaturas fueron tan altas que los órganos internos de muchas personas se colapsaron repentinamente, una muerte debida a un shock termal extremo.

    En 2018, Petrone y sus colegas informaron de compuestos rojizos y ricos en hierro hallados en los huesos agrietados de varias víctimas de Herculano. Dijeron que este hecho provenía de la destrucción de los glóbulos rojos cuando esas oleadas abrasadoras vaporizaron los tejidos blandos de las víctimas, tales como sus músculos, tendones, nervios y grasa. Los líquidos hirviendo en el cerebro también habrían creado presión y causado que sus cráneos explotaran. Estas declaraciones fueron recibidas con escepticismo por algunos expertos, quienes hicieron notar que cuerpos que fueron quemados a temperaturas mucho más altas no experimentaron ninguna vaporización.

    Este debate sigue sin resolverse, pero un nuevo estudio de Petrone y sus colegas, publicado esta semana en el New England Journal of Medicine, agrega más combustible al fuego.

    Fragmento de material vítreo hallado en el cráneo de una víctima de Herculano. (Petrone et al., NEJM, 2020)


    Material negro vidrioso dentro del cráneo de la víctima de Herculano. (Petrone et al., NEJM, 2020)

    Jabón y vidrio

    Los tejidos cerebrales en los descubrimientos arqueológicos son extremadamente raros. Incluso cuando se encuentran a menudo no se conservan, ya que se han convertido en una mezcla jabonosa de compuestos como el glicerol y los ácidos grasos. Petrone decidió observar más de cerca a una víctima en particular hallada en la década de 1960 dentro del Colegio de los Augustales, un edificio dedicado al culto del emperador Augusto, el cual gobernó Roma desde el 63 a.C. hasta el 14 d.C.
    Inesperadamente, se encontró con sustancias vítreas dentro del cráneo agrietado, lo cual era sorprendente, dado que la erupción en sí no produjo material volcánico de esta naturaleza. La materia vítrea encontrada en el cráneo contenía proteínas y ácidos grasos comunes en el cerebro, así como en las secreciones del cabello humano. No se encontraron cerca fuentes vegetales o animales de estas sustancias grasas.

    Los fragmentos vítreos, explica Petrone, son probablemente componentes del cerebro de la víctima, y es ​​el primer ejemplo de este tipo que se ha encontrado en un contexto antiguo o moderno.

    Interior del Colegio de los Augustales, Herculano.

    El tejido cerebral convertido en vidrio tuvo que haber sido creado por vitrificación, es decir, un proceso mediante el cual un material se calienta hasta que se licua y luego se enfría muy rápidamente convirtiéndose en algo similar al vidrio, en lugar de un sólido ordinario. La madera carbonizada cercana sugiere que las temperaturas en el edificio alcanzaron posiblemente los 520 grados Celsius. Al parecer, esto fue lo suficientemente extremo como para calentar la grasa corporal, vaporizar los tejidos blandos y derretir el tejido cerebral. La materia cerebral se enfrió repentinamente, pero Petrone dice que lo que permitió que eso sucediera actualmente sigue siendo un misterio.

    "Es sorprendente, y horroroso al mismo tiempo, pensar que un calor tan intenso puede convertir tu cerebro en vidrio", dice Miguel Vilar (izquierda), antropólogo biológico de National Geographic Society.
    Sin embargo, el proceso de vitrificación apuntado aquí todavía no ha sido concretado por completo, y, debido a que aún no está claro por qué el destino del cerebro de esta víctima ha sido único entre las víctimas del volcán, no se puede decir con certeza que sea realmente una materia cerebral vitrificada.

    Horneados, no quemados

    El otro nuevo artículo, que apareció esta semana en la revista Antiquity, examinó restos que apuntan a un final diferente para aquellas personas que murieron a lo largo de la costa de Herculano. Los hombres se reunieron en la playa, tal vez tratando de organizar una evacuación hacia el mar, mientras que las mujeres y los niños se refugiaron en su mayoría en los cobertizos de piedra de las embarcaciones llamados fornici. Todos perecieron, y, hasta la fecha, se han excavado 340 cuerpos en el área.

    Foto: Restos conservados dentro de los cobertizos de piedra (fornici). NORBERT NAGEL / WIKIMEDIA COMMONS (CC BY-SA 3.0)

    Los huesos de las víctimas fueron vistos durante mucho tiempo como nada más que restos aniquilados. Pero en la última década, las nuevas técnicas científicas han podido analizar fragmentos humanos quemados que proporcionan datos en torno a la muerte de estas personas.

    "En realidad, se puede decir mucho sobre la vida de alguien a partir de sus restos cremados", dice Tim Thompson (izquierda), un antropólogo biológico de la Universidad de Teesside, Inglaterra. Así es que él y sus colegas pensaron, ¿por qué no aplicar estas técnicas a las víctimas del Vesubio?

    El equipo examinó las costillas de 152 individuos en seis de los 12 fornici existentes. Analizaron la calidad del colágeno, una proteína clave que es bastante robusta en el tiempo, pero que, sin embargo, puede deteriorarse en presencia de, entre otras cosas, altas temperaturas.

    De esas 152 personas, solo 12 mostraron un colágeno altamente deteriorado. La mayoría de esas 12 muestras provenían de niños, cuyo esqueleto menos mineralizado provocaría que su colágeno fuera más vulnerable a descomponerse en el tiempo. También existe una correlación probada experimentalmente entre el grado en que se ha cristalizado un hueso y su exposición a altas temperaturas. El equipo descubrió que los huesos de estas víctimas tenían bajos niveles de cristalización.

    Ambos hallazgos indican, de manera convincente, dice Jaskulska, que las víctimas de los fornici no estuvieron expuestas a temperaturas extremadamente altas derivadas de las oleadas piroclásticas en el momento o poco después de su muerte.

    Foto: Esqueletos que muestran una postura "realista": un niño (A) y un hombre joven (B) desenterrados de un depósito de cenizas. El cadáver del niño muestra flexión solo de las extremidades superiores, lo que indica una incipiente "actitud pugilística". La exposición completa de esta postura inducida por el calor nunca se encuentra en los cadáveres de las víctimas descubiertas en Herculano. La erupción del Vesubio hizo que la sangre se vaporizara y los cráneos de los afectados se quebraran.

    Varios estudios que analizan las propiedades magnéticas alteradas de los materiales, el daño sufrido en los yesos, en la madera y los morteros, etc., han estimado un rango de temperaturas de las oleadas piroclásticas habidas. Estas van desde un máximo de 800 grados Celsius hasta un mínimo de 240 grados Celsius.

    El nuevo estudio sugiere que el extremo inferior del rango de temperaturas es el más plausible. Incluso a esas temperaturas más frías los huesos de las víctimas deberían haber sufrido más daños. Pero la ausencia de este daño significa que los cadáveres tuvieron una protección adicional contra las oleadas piroplásticas.

    El daño producido por el calor probablemente se redujo debido a las paredes de los fornici, dado que las personas fueron encontradas dentro de los mismos. La inflamación de los tejidos externos y el agua interna que se acumula alrededor de los huesos largos también significa que los esqueletos se hornearon en lugar de quemarse. Es decir, las víctimas no estaban siendo quemadas como en una pira; en su lugar, las oleadas piroplásticas calentaron el aire a su alrededor, lo que es menos efectivo para destruir el tejido humano que el fuego real.

    Flujo piroplástico simulado en laboratorio.

    Muerte en la oscuridad

    Lo que no ocurrió, dice Thompson, fue la vaporización de los tejidos blandos. Incluso a temperaturas superiores a 650 grados Celsius, en estudios de cremación controlada, se necesitan al menos 40 minutos para que el tejido humano se destruya por completo. Las oleadas piroclásticas no pueden acercarse a replicar estas condiciones. "Como idea, simplemente no tiene peso", dice Thompson.

    Petrone está de acuerdo en que las masas de gentes acurrucadas tendrían más protección contra el daño por calor. Pero no está de acuerdo con que las temperaturas fueran bajas dentro de los fornici, señalando a la víctima de cerebro vidrioso hallada dentro del Collegium, cuyo esqueleto estaba carbonizado y fracturado, y cuyo cráneo aparentemente explotó debido a las altas temperaturas.
    Dejando a un lado las diferencias científicas, nadie duda que los momentos finales de la vida de estas personas habrían sido una pesadilla, dice Thompson. Murieron temblando en la oscuridad, por exposición extrema al calor o por asfixia. Plinio el Joven, un abogado y autor romano que observó la erupción desde la distancia, recordó en una carta que algunas personas estaban tan asustadas por la erupción volcánica que en realidad rogaban por su muerte. Muchos suplicaban la ayuda de los dioses, escribió, pero aún más se imaginaban que ya no quedaban dioses y que la última noche eterna había caído sobre el mundo.

    Aunque macabro de reflexionar, la forma en que perecieron estas personas puede revelar características importantes de las oleadas piroclásticas, las cuales aún no se comprenden por completo, señala Krippner. Eso, a su vez, puede ayudar a los científicos de hoy en día en sus esfuerzos por prever y mitigar futuros desastres volcánicos. En este sentido, las personas condenadas en Herculano podrían estar ayudando a proteger las vidas de otras gentes 2.000 años después de su muerte.

    Fuente: natioanalgeographic.com | sciencealert.com | 23 de enero de 2020
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