人如其饮:当地水在你的毛发中留下了同位素的印迹。数位视野
研究表明,你喝的自来水在你的毛发中“签名”了,它能提供你以往在哪儿居住的线索。利用这些烙印以追溯人们过去的行踪可能最终成为人类学家和执法官员们的普遍工具。
我们吃吃喝喝中留下了同位素签名的证据在我们的骨骼、手指甲及毛发中被发现。对考古遗址上骨骼所做的测试能够显示是否一个人在当地居住及饮食多年或从他处移居而来1,并已经在争论中应运到以帮助确定一位不明身份的受害人来自哪里。但因毛发生长得稳定而令其具有了特殊的利害关系:这取决于它的长度,一绺毛发就能记录一个人多年的行踪信息。
“骨头表现出的是一个长期的平均值,它持续不断地被再造着,”该研究的作者,盐湖城犹他州大学的生物学家James Ehleringer如是说。“但毛发持续生长,一旦长出就不再被改变。”
那个特性,Ehleringer说到,允许研究者追溯一个人的地理来历——在一定程度上。尽管该技术还不足以精确到某人在哪个具体的地点居住过,但它能缩小可能性。该研究结果将于本周在美国《国家科学院院刊》上发表2。
初步分析
全美雨水的同位素比率因距离海岸,温度而异。源自:《国家科学院院刊》/国家科学院
大多数自来水来自于当地的降水,当地雨水的“同位素签名”——从重到轻元素的比率——极大得受地理影响。通常,较重同位素如氘(比氢多一个中子)及氧-18(比氧多两个中子)趋向于第一个被雨云消去,因为较重同位素更易聚集。因此,当从海洋上生成的雨水被运载到内陆,重同位素趋向于在沿海区域上大量降下。而内陆区域趋向留下较少的同位素比率,较冷的气候亦如此。
当地水是我们诸多饮品中的主要成分,包括软饮料,在美国趋于当地瓶装化。当然,人们也会消费大量非当地的食品及饮料,但Ehleringer和他的同事们的研究从假设开始,大多数人有相同的“全球食物”,并注意留心是否他们能够检测到当地水在毛发中的残余信号。
他们从全美65家理发店收集剪下的毛发。比对来自每一处毛发中自来水留下的氢及氧的同位素比率,发现比率是匹配的。
研究团队也从全美431个其它的场所收集了自来水的标本用来绘制一幅氘及氧-18比率标准的地图。德克萨斯州及佛罗里达,因气候温暖并靠近海岸,此两同位素比率处于最高的水准。
穿越国境
一厘米长的毛发经历了大约一个月的生长期,研究团队报告说。为了测试记录一段旅行经历的能力,他们把一绺毛发样本切分,发现同位素的比率与近来从中国北京到盐湖城的行程一致。为了让毛发记录下一个新位置,一个人必须在一个新地方住满至少三个月,他们说。
这一技术已被应用于辅助司法执行,Ehleringer说。在一个案例中,研究人员能够帮助证实一起凶杀案的遇害人已经在西部的几个州包括犹他州、蒙大纳及怀俄明州旅行了两年多。但这一技术“无法告诉你精确的位置”,Ehleringer说,虽然它有助于排除住处的非可能区域,或帮助确定某人行踪的其它证据。
饮食同质化
在这一技术成为一种成熟的工具之前,还有更多的工作需要完成,以在分析中对复杂化的因素剥茧抽丝。个体的新陈代谢及饮食可能影响毛发中的同位素比率,举例说明。“从一个个体到其他的个体,有大量的生物噪音不得不被考虑进去,”英国牛津大学的Robert Hedges说。“我猜想他们可能得出不同的结论,如果他们看到美国的荤食者并对比了素食者。”
提请注意
Ehleringer承认他们的假定,大多数人共享一家“全球超市”的食物,也许经不起更多的测试。
合著者Thure Cerling,也供职于犹他州大学,留心着更多的在研究动物迁徙上应用该技术的潜在性。非洲象尾巴上长长的毛发,Cerling说,可能含有长达两年行踪的线索。