刑侦剧中的关键一环,总是警方从藏匿的遗体上找到关键证据,或是不经意间发现的遗体牵扯出诡异曲折的陈年旧案。在现实生活里,找到失踪者遗体至关重要。这不仅关系到法律程序推进,也让受害者家属终于有机会哀悼亲人,免于被无尽的不确定性折磨。
然而,遗体搜寻工作并不总能顺利进行。天气恶劣、地形复杂、人员有限,都为搜寻带来困难。在植被覆盖率高的森林地区,视线会进一步受到影响,因此植物常被视为一种阻碍。
今年9月3日,一篇发表在《植物科学趋势》(Trends in Plant Science)上的文章却提出了反其道而行之的思路:植物也许能作为搜寻遗体的帮手。来自美国田纳西大学的研究团队认为,人类遗体分解的代谢物将改变植物种类或外观,这些特定改变可被遥感识别,进而锁定藏尸处。
遗体分解,附近植物有变化。生物死后,微生物将分解遗体,这些化学物质进入土壤,会形成一小片生态独特的“腐尸岛”(cadaver decomposition island)。文章中讨论了数种“腐尸岛”植被可能出现的变化。
在植被种类上,分解的遗体可能让周边外来的入侵植物受益。这些植物通常根系发达,能快速从土壤中吸收物质,因此响应土壤变化的速度更快。另外,当地叶大根深、占优势的阔叶树可能会充当人体分解物的积蓄池。
在植物外观上,研究者主要讨论了人体释放的氮和镉两种元素的影响。植物生长需要氮,但人体中的氮实在太多了,可能使植物出现“绿叶效应”。文章作者表示,平均每个美国人体内含有2.6千克氮,在遗体分解中大部分将转化为铵盐。而这些铵盐如果进入3平方米的腐尸岛,那么该区域增加的氮含量是美国季度氮肥推荐量的50倍。过多的氮可能增加叶片内叶绿素的合成,从而出现“绿叶效应”。
那么,如何确定造成植被改变的是人类遗体,而非其他大型动物的呢?与工业相关的元素镉或许是个突破口。与氮元素不同,镉对人体有毒且代谢慢,通常因为抽烟、工业污染等原因进入人体。进入人体的镉集中于肾皮质,浓度可达到15毫克/克,远高于正常土壤中1毫克/千克。研究认为,如果镉释放进土壤,植物中的镉含量将会增加,并可能影响叶绿素的自发荧光,最后将导致叶面荧光光谱的改变。
不过,研究作者之一、田纳西大学植物科学教授小斯图尔特(C. Neal Stewart Jr.)在采访中告诉《知识分子》,大部分可能成为“信号”的化合物是未知的。在接下来的研究里,他们希望能把遗体、土壤、植物根系、植物叶片间这一连串的效应联系起来。
无人机遥感影像寻找植物标记。在遗体分解物改变植物构成的基础上,研究团队设想无人机和遥感技术能发现植物异常,从而找到遗体。
这种可能基于两种正在快速发展的应用。首先,农业上,对植物的遥感观测越来越成熟。各种庄稼的种植有多广、水养好不好甚至叶绿素含量都能进行遥感监测。第二,不论是万人坑还是单个墓葬,已有实验讨论了通过遥感锁定坟墓是可行的。本次论文讨论了在既有植物、又有墓葬的情况下,用遥感手段找遗体的思路。
研究者认为,如果藏尸地植物将发生某些特定改变,这些改变对应了特定的光谱,那么可反推森林中的藏尸地。具体的识别手段是高光谱和植物荧光光谱。高光谱图像不仅能捕捉可见光,也能呈现紫外、红外波段的反射情况,可以对植物类别和生长状况进行有效识别。而更微观的层面上,人体的化学成分可能改变植物细胞内木质素、酚类化合物、植物碱等物质的构成,进而导致腐尸岛植物的叶面自发荧光与周围不同。
森林占据了地球31%的陆地量,但找到森林地区的失踪人口、复原遗体尤为困难。作者指出,传统的搜寻工作通常包括人员走访、航拍和搜救犬,而密集的树冠会让挡住航拍视线,在地区存在武装冲突或其他危险时,搜寻队也很进入。因此,通过遥感画面找到与遗体对应的植物标记,或许是非常有价值的法医工作帮手。
实验将在“遗体农场”进行。后续研究将在田纳西大学人类学研究基地(Anthropology Research Facility)开展。这里也被称为“遗体农场”,因为户外常年放置用于实验的尸体。田纳西大学人类学中心每年收到超过100具遗体捐赠,将用于埋藏环境对遗体的影响、骨骼的变异和创伤等研究,为法医工作提供重要参考。今年,该机构也刚刚庆祝了对美国FBI取证调查小组培训20周年。
“目前,我们打算研究哪些植物会自然而然地出现在遗体附近。这些植物主要是本地树木,还有一些很可能是观赏植物的入侵植物——它们现在已经适应研究点这个满是树木的环境了。”小斯图尔特教授告诉《知识分子》。研究者计划先在遗体农场观测腐尸岛,确认土壤营养与相对应的植物外观改变。在此之上,下一步是针对特定反射信号或荧光信号开发成像设备。
小斯图尔特表示,他们曾经造出过适用完整植物的荧光标记成像设备,但这次“第一步会是小范围的,观察单个叶片,测量人类遗体在附近时它们的反射率和荧光变化”。等确定哪些光谱值得注意后,研究者才会考虑把观察“升级”到无人机尺度。
该技术到应用层面或还需要数年时间,希望在不久的未来能在遗体搜寻中发挥作用,帮人们还原尸体,也还原真相。