¿Un cerebro vitrificado por el calor de un volcán?

La erupción del volcán Vesubio es una de las más célebres de la historia porque sus flujos piroclásticos no sólo arrasaron la ciudad de Pompeya, sino que, además, inmortalizaron en piedra las siluetas de sus desafortunados habitantes. A principios de 2020, un equipo liderado por Pierpaolo Petrone sorprendió al mundo con otro hallazgo asombroso en este lugar: el cráneo de una de las víctimas de la erupción conservaba restos de su cerebro que habían sido «vitrificados» por el intenso calor. Sin embargo, existen voces discordantes que ponen en duda este descubrimiento.

La vitrificación

Un vidrio es un material cuyos átomos no están dispuestos siguiendo un patrón regular y se suele formar cuando una sustancia caliente fundida se enfría rápidamente. Si esa solidificación se produce lo bastante despacio, entonces lo que se forman son cristales: masas en las que los átomos están ordenados siguen un orden concreto. Por ejemplo, tanto el vidrio de las ventanas como los cristales de cuarzo de dióxido de silicio. La diferencia entre ambos es que los átomos de oxígeno y silicio del primero no están ordenados, mientras que los del segundo sí.

Ahora bien, las cosas se complican si hablamos de compuestos orgánicos como los que componen los tejidos vivos porque se trata de compuestos que no siempre se funden a altas temperaturas, sino que tienden a descomponerse en sustancias nuevas cuando se calientan, muchas de ellas volátiles. Como resultado, si la temperatura de un tejido vivo aumenta mucho, lo que quedará cuando se vuelva a enfriar no será un vidrio, sino un material muy distinto al original (tanto química como físicamente).

Teniendo esto en cuenta, ¿es posible que el intenso calor de una erupción volcánica vitrifique el tejido de un cerebro, como afirman Petrone y sus colegas? Hemos hablado con la bioarqueóloga Alexandra Morton-Hayward que, junto a su equipo, mostró su escepticismo ante este descubrimiento en un artículo publicado a finales de 2020.

Problema de verificación

Aunque el hallazgo de «tejido cerebral convertido en vidrio» es muy llamativo, el estudio de Petrone no deja claro si el material que encontraron es un verdadero vidrio o simplemente una sustancia con aspecto vidrioso. Como explica Morton-Hayward: «no sabemos de qué está hecho exactamente porque en sus datos sólo aparecen un número reducido de proteínas y ácidos grasos. Un análisis elemental simple revelaría cualquier contenido inorgánico del supuesto material vitrificado».

De hecho, Morton-Hayward considera que no existen suficientes evidencias como para afirmar que lo que se ha encontrado es tejido cerebral. En su primer estudio y un segundo artículo reciente, Petrone y su equipo afirman haber identificado siete proteínas en su muestra presuntamente vitrificada y señalan que los genes que las producen se expresan sobre todo en el sistema nervioso central, lo que sugeriría que se trata de los restos de un cerebro.

Pero Morton-Hayward critica pone en duda esta conclusión porque en el primer estudio «no se detalla el método utilizado para identificar esas proteínas ni los controles con los que se compararon los resultados». Por si esto fuera poco, añade que «cada una de las siete proteínas reportadas se expresan en realidad en muchos tejidos, incluyendo la piel y el pelo, no sólo en el cerebro».

Los datos disponibles ni siquiera permiten confirmar que las proteínas encontradas por Petrone no sean contaminación introducida durante el proceso de recolección. «Idealmente, nos gustaría analizar los patrones de daño de las proteínas para descartar que sean contaminantes modernos», comenta Morton-Hayward. Por desgracia, parece que ese análisis no está siendo posible.

¿Neuronas vitrificadas?

«Tras repetidas solicitudes para obtener acceso a sus datos, no hemos recibido respuesta de Petrone y su equipo», se lamenta Morton-Hawyard. «Esto resulta decepcionante porque compartir información es crítico para asegurar la validez, fiabilidad y replicabilidad en el campo de la paleoproteómica, el estudio de proteínas antiguas».

En su estudio más reciente, Petrone y su equipo han publicado unas microfotografías de su muestra «vitrificada» obtenidas con microscopio de barrido electrónico y en ellas aparecen unas estructuras que se asemejan a neuronas. Aunque estas imágenes podrían parecer una prueba sólida de que realmente tienen entre manos restos de tejido cerebral, ante las dudas existentes, Morton-Hayward mantiene su postura: «la preservación de tejidos blandos a nivel microscópico desafía la noción presentada por Petrone de que el cadáver experimentó un calor extremo capaz de prender la grasa y vaporizar tejidos blandos». Por ejemplo, «los ácidos grasos son volátiles e inestables a entre 482 y 524ºC». Dicho de otra manera: el intenso calor debería haber vaporizado esos tejidos y destruido cualquier indicio de sus estructuras microscópicas, no vitrificarlas y preservarlas.

Aun así, Morton-Hayward también apunta que «las imágenes son tentadoras, pero habría que confirmar que realmente se trata de estructuras neuronales mediante otras técnicas, como inmuno-EM». Porque, al final, lo único que nos puede sacar de dudas son los datos.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Aunque coloquialmente es correcto llamar «cristal» al vidrio de las ventanas o las botellas, desde el punto de vista químico, un cristal y un vidrio son dos cosas muy distintas, como hemos visto durante el artículo.

REFERENCIAS (MLA):

• Alexandra Morton-Hayward et al. “A conscious rethink: Why is brain tissue commonly preserved in the archaeological record? Commentary on: Petrone P, Pucci P, Niola M, et al. Heat-induced brain vitrification from the Vesuvius eruption in C.E. 79. N Engl J Med 2020;382:383-4.”. STAR: Science & Technology of Archaeological Research, volumen 6, número 1 (2020).
• Pierpaolo Petrone et al. “Preservation of neurons in an AD 79 vitrified human brain”, PLOS ONE (octubre de 2020).