สมองคนกลายเป็นแก้ว เมื่อเจอหมอกเถ้าถ่านร้อนจัดจากภูเขาไฟวิซูเวียส

ที่มาของภาพ : Guido Giordano

Article data

• Author, จอร์จินา แรนนาร์ด
• Role, ผู้สื่อข่าวภูมิอากาศและวิทยาศาสตร์
• เมื่อ 2 ชั่วโมงที่แล้ว

หลังจากที่กาลเวลาผ่านไปเกือบ 2,000 ปี นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบชิ้นส่วนเล็ก ๆ จากสมองของชายหนุ่มผู้เสียชีวิตในเหตุภูเขาไฟวิซูเวียสปะทุ โดยชิ้นส่วนสมองดังกล่าวยังคงถูกเก็บรักษาให้อยู่ในสภาพดี เนื่องจากมันได้กลายเป็นแก้วในตอนที่เจอเข้ากับกลุ่มหมอกเถ้าถ่านที่ร้อนจัด

อันที่จริงแล้ว มีการค้นพบชิ้นส่วนสมองคนที่กลายเป็นแก้วนี้ตั้งแต่ปี 2020 โดยนักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า มันคือเนื้อเยื่อสมองที่ถูกทำให้กลายเป็นซากฟอสซิล แต่ก็ไม่ทราบชัดว่ากระบวนการแปรสภาพนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร

แก้วสีดำที่มีขนาดเท่าเมล็ดถั่วลันเตาดังกล่าว ถูกพบอยู่ในกะโหลกศีรษะของผู้เสียชีวิตที่เป็นชายอายุประมาณ 20 ปี ซึ่งทิ้งร่างไว้ในเหตุการณ์ภูเขาไฟsะเบิดเมื่อปีค.ศ. seventy 9 บริเวณใกล้เมืองเนเปิลส์ของอิตาลีในปัจจุบัน

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า กลุ่มหมอกเถ้าถ่านที่ภูเขาไฟพ่นออกมา ซึ่งมีอุณหภูมิร้อนแรงถึง 510 องศาเซลเซียส ได้เข้าห่อหุ้มปกคลุมเนื้อสมองก่อนจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว จนทำให้อวัยวะของมนุษย์กลายเป็นแก้วไป

ที่มาของภาพ : Getty Photos

กรณีดังกล่าวถือเป็นเหตุการณ์เดียวที่นักวิทยาศาสตร์เคยพบว่า เนื้อเยื่อของมนุษย์หรือหรือวัสดุอินทรีย์ใด ๆ ก็สามารถจะแปรสภาพกลายเป็นแก้วได้ตามธรรมชาติ โดยศาสตราจารย์กุยโด จิออร์ดาโน จากมหาวิทยาลัย Università Roma Tre ของอิตาลี บอกกับบีบีซีว่า “เราเชื่อว่าเงื่อนไขและสภาพแวดล้อมสุดพิเศษที่เราจำลองขึ้นใหม่ เพื่อให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนสมองให้กลายเป็นแก้วนั้น ได้พิสูจน์ว่าเรื่องนี้น่าจะเกิดขึ้นได้ยากมาก และไม่น่าจะมีซากXพอื่นใดที่มีสภาพคล้ายกัน แต่ก็ใช่ว่าจะเป็นไปไม่ได้”

and proceed studyingเรื่องแนะนำ

Conclude of เรื่องแนะนำ

ศ.จิออร์ดาโนยังบอกว่า นี่คือการค้นพบสุดพิเศษที่มีเพียงหนึ่งเดียวในโลก โดยเศษสมองแก้วดังกล่าวเป็นของชายหนุ่มที่นอนเสียชีวิตบนเตียง ในอาคารของสมาคมแห่งหนึ่งที่เรียกว่า “คอลลีเจียม” (collegium) ซึ่งตั้งอยู่บนถนนสายหลักในเมืองเฮอร์คิวเลเนียม (Herculaneum) ของจักรวรรดิโรมันโบราณ

เศษแก้วที่เคยเป็นเนื้อเยื่อสมองนั้นมีอยู่ด้วยกันหลายชิ้น โดยมีขนาดตั้งแต่เพียงไม่กี่มิลลิเมตร ไปจนถึงขนาดใหญ่ 1-2 เซนติเมตร โดยทีมวิจัยของศ.จิออร์ดาโน เพิ่งตีพิมพ์รายงานผลการศึกษาวิเคราะห์ลงในวารสารวิชาการ Scientific Reports ฉบับล่าสุด เมื่อวันที่ 27 ก.พ. ที่ผ่านมา

ที่มาของภาพ : Guido Giordano

การsะเบิดปะทุครั้งใหญ่ของภูเขาไฟวิซูเวียส ทำให้กลุ่มหมอกของเถ้าถ่านและก๊าซที่ร้อนจัด ไหลบ่าเข้าโอบล้อมเมืองเฮอร์คิวเลเนียมและเมืองปอมเปอีที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งมีประชากรหนาแน่นถึง 20,000 คน ทำให้ต่อมานักโบราณคดีขุดค้นจนได้พบร่างของผู้เสียชีวิตมากถึง 1,500 คนแล้ว

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์คาดว่า สาเหตุการเสียชีวิตของคนส่วนใหญ่ในเหตุการณ์ดังกล่าว เกิดจากกลุ่มหมอกเถ้าถ่านร้อนจัด ซึ่งได้ไหลบ่าลงมาจากปากปล่องภูเขาไฟวิซูเวียสก่อนสิ่งอื่น กลุ่มหมอกนี้พุ่งเข้าปกคลุมตัวเมืองทั้งสองแห่ง จนทำให้ผู้คนล้มxายลงจำนวนมาก หลังจากนั้นกระแสของก๊าซร้อนและวัสดุต่าง ๆ ที่พุ่งออกมาจากภูเขาไฟด้วยความเร็วสูง ซึ่งเรียกว่ากระแสของไหลไพโรคลาสติก (pyroclastic drift) ได้ติดตามมากลบฝังพื้นที่ประสบภัยเอาไว้ด้านล่างทั้งหมด

ผลวิเคราะห์จากทีมวิจัยของศ. จิออร์ดาโน ทำให้เชื่อได้ว่า สมองคนกลายเป็นแก้วได้เพราะกระแสไพโรคลาสติกในตอนนั้นมีอุณหภูมิไม่สูงพอ หรือเย็นตัวลงอย่างเชื่องช้าเกินไป ทำให้สภาพการณ์ที่เกิดขึ้นตรงกับเงื่อนไขของการกลายสภาพเป็นแก้วพอดี

กระบวนการนี้ถือว่าเกิดขึ้นได้ยากมากในธรรมชาติ เพราะต้องอาศัยระดับอุณหภูมิในช่วงหนึ่งโดยเฉพาะ และวัสดุที่กลายเป็นแก้วนั้นต้องมีระดับอุณหภูมิแตกต่างจากสิ่งแวดล้อมมากพอสมควร

ที่มาของภาพ : Guido Giordano

วัสดุที่หลอมเหลวเพราะความร้อนสูง จะต้องเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วพอที่จะไม่เกิดการตกผลึกขณะกลายเป็นของแข็ง ทั้งต้องยังคงมีความร้อนสูงกว่าสภาพแวดล้อมในระดับหนึ่งขณะที่แข็งตัว วัสดุนั้นจึงจะสามารถกลายสภาพเป็นแก้วได้

ทีมวิจัยของศ.จิออร์ดาโน ได้ทำการวิเคราะห์ชิ้นส่วนสมองแก้วดังกล่าวด้วยการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ และใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนตรวจสอบ จนสามารถสรุปได้ว่าสมองของชายหนุ่มชาวโรมันโบราณผู้นี้ จะต้องได้รับความร้อนสูงจนมีระดับอุณหภูมิพุ่งขึ้นไปถึงอย่างน้อย 510 องศาเซลเซียส ก่อนที่จะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว

ที่ผ่านมาไม่เคยมีรายงานว่าพบอวัยวะส่วนใดของมนุษย์ที่กลายเป็นแก้วมาก่อน นอกจากนี้ยังมีเพียงวัสดุที่มีของเหลวเจือปนอยู่บ้างเท่านั้น จึงจะกลายสภาพเป็นแก้วได้ ซึ่งหมายความว่ากระดูกไม่อาจกลายเป็นแก้วได้อย่างแน่นอน

ส่วนเนื้อเยื่ออ่อนอย่างอวัยวะต่าง ๆ นั้น มักถูกทำลายหมดสิ้นไปเสียก่อนเมื่อสัมผัสกับความร้อนสูง จึงไม่อาจจะเย็นตัวลงจนกลายเป็นแก้วได้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีของเนื้อสมองบางส่วนที่ได้รับการปกป้องจากกะโหลกศีรษะนั้น อาจเป็นข้อยกเว้น