חוקרים דיווחו החודש כי ייתכן שפיצחו תעלומה שמעסיקה ארכיאולוגים במשך שנים: כיצד מוחות אנושיים מצליחים להשתמר במשך תקופות ארוכות במיוחד, לעיתים כאשר יתר הרקמות הרכות בגופה כבר נעלמו לחלוטין. במחקר שפורסם בכתב העת "Journal of Proteome Research", נמצא כי סביבה רטובה ודלה בחמצן עשויה לשנות את תהליך הריקבון עצמו – ובמקום להביא להרס מוחלט של הרקמה, לגרום לחלבונים שבה להתחבר באופן שהופך אותה לעמידה יותר.
5+המוח הוא אחד האיברים הראשונים שמתחילים להתפרק לאחר המוות. לכן העובדה שארכיאולוגים גילו ברחבי העולם יותר מ-4,400 מוחות אנושיים שהשתמרו נחשבת לתופעה יוצאת דופן. חלק מהממצאים מגיעים מתקופות קדומות ביותר. במאות מקרים התופעה הייתה חריגה עוד יותר: העצמות נשארו, יתר הרקמות הרכות נעלמו – אך המוח שרד.
מוחות עתיקים שהשתמרו עשויים עדיין להזכיר בצורתם את האיבר המקורי, אף שבדרך כלל הם מכווצים ושינו את צבעם. במשך שנים ניסו מדענים להבין מדוע דווקא רקמה שאמורה להתפרק במהירות יכולה לשרוד בתנאים שבהם חלקים אחרים בגוף נעלמים.
5+רבים מהמוחות שהתגלו נמצאו בסביבות רטובות ודלות בחמצן, בהן ספינות טרופות, אפיקי נהרות, חופי אגמים ומערות מוצפות. הנתון הזה עורר שאלה נוספת, משום שמים ממלאים בדרך כלל תפקיד משמעותי בתהליכי פירוק. החוקרים ביקשו להבין כיצד סביבה כזאת עשויה דווקא לסייע למוח לשרוד.
כדי לבחון את התהליך הם השתמשו ב-72 עכברים, שכל אחד מהם הונח בצנצנת זכוכית עם חול קוורץ. התנאים חולקו לארבע קבוצות: סביבה רטובה ועשירה בחמצן, רטובה ודלה בו, יבשה ועשירה בחמצן, וכן יבשה שבה כמותו נמוכה. לאחר מכן המתינו החוקרים ובחנו את הגופות בשישה מועדים שונים – החל מ-24 שעות לאחר תחילת הניסוי ועד חצי שנה. בכל שלב הם בדקו את המוחות כדי לראות אילו חלבונים נותרו שלמים, מה התפרק ואילו שינויים כימיים התרחשו.
5+בתחילת הניסוי התפרקו המוחות באופן דומה בכל ארבע הסביבות. ככל שחלף הזמן, נוצר הבדל ברור. כאשר היה חמצן זמין, הרקמות הידרדרו במהירות ובצורה נרחבת יותר. לעומת זאת, בסביבה הרטובה והדלה בחמצן, תהליך הפירוק האט בהדרגה – עד שלבסוף כמעט נעצר. החוקרים סבורים שהמפתח לתעלומה נמצא בתגובות כימיות המתרחשות בתוך הרקמה.
"בתנאים הנכונים, השימור למעשה נוצר מתוך הריקבון עצמו: אותן תגובות שמפרקות רקמה יכולות גם לחבר את תוצרי הפירוק למשהו עמיד הרבה יותר", הסבירה החוקרת אלכסנדרה סוויור מאוניברסיטת אוקספורד.
אחד המרכיבים החשובים בתהליך הוא מולקולות בלתי יציבות המכונות רדיקלים חופשיים. כאשר יש שפע של חמצן, הן משתתפות בשרשרת תגובות כימיות שמביאה לפירוק מהיר של חלבוני המוח. אלא שבסביבה שבה רמת החמצן נמוכה, נראה שהתהליך משתנה. מניתוחי החוקרים עולה כי הרדיקלים עשויים להגיב עם חלבונים סמוכים וליצור ביניהם קשרים.
במילים פשוטות, במקום שהחלבונים יתפרקו לחלוטין, חלקם מתחברים זה לזה ויוצרים חומר קשיח ועמיד יותר. החוקרים סיכמו את הממצא במשפט שממחיש את הפרדוקס: "ריקבון אינו ההפך משימור, אלא בתנאים כימיים מסוימים – אחד המנגנונים שלו".
5+לתגלית עשויה להיות משמעות שחורגת מעולם הארכיאולוגיה. החוקרים הבחינו כי חלק מהשינויים הכימיים שעשויים לסייע לחלבונים לשרוד לאחר המוות דומים לתהליכים המתרחשים במוח במהלך הזדקנות ובמחלות ניווניות, בהן אלצהיימר. לכן הבנת המנגנון עשויה בעתיד לספק מידע לא רק בנוגע לאופן שבו שרידים עתיקים נשמרים, אלא גם לתהליכים המתרחשים ברקמת המוח של אנשים חיים.
עם זאת, עדיין נדרשים מחקרים נוספים כדי להבין את התופעה לעומק. הגיאוכימאי ריצ'רד אוורשד מאוניברסיטת בריסטול, שלא השתתף במחקר, הציע לבדוק בעתיד גם איברים ושרירים אחרים. השוואה כזאת עשויה לסייע לקבוע האם מנגנון השימור שנמצא ייחודי למוח או מתרחש גם ברקמות נוספות.
5+הממצאים מספקים כעת הסבר אפשרי לאחת התופעות החריגות שנמצאו באתרים ארכיאולוגיים: כיצד איבר שנוטה להתפרק במהירות מצליח לעיתים לשרוד זמן רב לאחר ששאר הרקמות נעלמו. לפי המחקר, התשובה עשויה להיות שילוב יוצא דופן של מים ומחסור בחמצן. בתנאים המתאימים, הכימיה שמתחילה לפרק את המוח יכולה להשתנות בדרך שמחזקת את הרקמה שנותרה.
