آيا درختان مي‌توانند به پيداكردن جسد در حال پوسيدن كمك كنند؟
از سال ۱۹۸۰، مركز انسان‌شناسي پزشكي قانوني دانشگاه تنسي آمريكا اعماق خوفناك‌ترين زمينه‌هاي علم را كاوش كرده است: تجزيه‌ي جسد انسان. دانشمندان در مكاني كه به «مزرعه‌ي اجساد» معروف است، نحوه‌ي پوسيدگي اجساد اهدايي را مطالعه مي‌كنند. يكي از موضوعات مطالعه‌شده‌ي آن‌ها اين است كه چگونه ميكروبيوم درون بدن پس از مرگ از كنترل خارج مي‌شود. اين فعاليت ميكروبي موجب نفخ مي‌شود و درنهايت، بدن را سوراخ مي‌كند. جرياني از موادمغذي، خصوصا نيتروژن، از بدن خارج مي‌شود و به گياهان اطراف مي‌رسد. دراين‌باره، گروهي از دانشمندان ايده‌اي را مطرح كرده‌اند كه چه مي‌شود اگر آن انفجار موادمغذي واقعا رنگ و بازتابندگي برگ‌هاي درختان را تغيير دهد؟ اگر چنين باشد، آيا مأموران اجراي قانون مي‌توانند با استفاده از هواپيماي بدون سرنشين در جنگل جست‌وجو كنند و براي يافتن افراد گم‌شده‌ي متوفي به‌دنبال اين تغييرات بگردند؟ پژوهشگران اخيرا در مجله‌ي Trends in Plant Science رسما اين ايده را مطرح كرده‌اند كه البته هنوز در حد تئوري است.
پژوهشگران به‌تازگي مطالعه‌ي نحوه‌ي تغيير فنوتيپ گياه (خصوصيات فيزيكي آن) را در مجاورت جسد در حال پوسيدن انسان شروع كرده‌اند. نيل استوارت، زيست‌شناس دانشگاه تنسي و يكي از نويسندگان مقاله‌ي جديد مي‌گويد:
آنچه پيشنهاد مي‌كنيم، استفاده از گياهان به‌عنوان نشانگرهايي از تجزيه‌ي انسان است و اميدواريم بتوانيم از درختان انفرادي درون جنگل براي كمك به بازيابي اجساد و پيداكردن محل مرگ فرد استفاده كنيم.
وقتي پستاندار بزرگي نظير انسان در جنگلي تجزيه مي‌شود، تجزيه‌ي آن به روش‌هاي مختلفي موجب تغييراتي در خاك مي‌شود. نكروبيوم لاشه (تمام باكتري‌هايي كه در زمان حيات در آن وجود داشتند) در نبود سيستم ايمني به شيوه‌ي ديوانه‌واري تكثير پيدا مي‌كنند. اين نكروبيوم با ميكروب‌هاي موجود در خاك مخلوط مي‌شود. استوارت مي‌گويد:
ميكروبيوم خاك تغيير خواهد كرد و البته ريشه‌هاي گياه نيز برخي از تغييرات را احساس خواهد كرد؛ اما واقعا نمي‌دانيم آن تغييرات چه هستند.
همچنين، هنوز مشخص نيست چگونه گازهاي نشئت‌گرفته از جسد ممكن است روي گياهان منطقه اثر بگذارند. علاوه‌بر‌اين، جسد انبوهي از موجودات فرصت‌طلب را به خود جلب مي‌كند كه ديناميك اين فرايند را پيچيده‌تر مي‌كنند. لاشخورهايي نظير كركس‌ها ممكن است از جسد تغذيه كنند. مگس‌ها ممكن است تخم‌هايي را روي آن بگذارند كه از آن‌ها كرم‌حشره‌هاي گوشت‌خوار متولد خواهند شد. لاروهاي حاصل از اين تخم‌ها در فراواني بسيار زيادي در اطراف لاشه‌هاي مانده در جنگل ديده مي‌شوند. ادرار و مدفوع حيوانات بازديدكننده نيز ممكن است در اين مخلوط سمّي مشاركت كند.
همان‌طوركه جامعه‌ي ميكروبي خاك تغيير مي‌كند، جامعه‌ي جانوري بالا نيز دچار تغيير خواهد شد و اين موارد اثرهاي ناشناخته‌اي روي گياهان اطراف دارد. يكي از عواملي كه گروه استوارت در انديشه متخصصين مي‌گيرد، نقش جسد در رساندن نيتروژن به خاك است. وقتي بدن تجزيه مي‌شود، زمين را غرق مواد شيميايي مي‌كند يا شايد با مقدار نيتروژني كه براي برخي از گونه‌هاي گياهي چنان زياد است كه در ابتدا در اطراف جسد از بين مي‌روند. البته در درازمدت اين موادمغذي به رشد گياهان كمك مي‌كنند؛ بنابراين، گياهان دوباره برمي‌گردند؛ اما اينكه گياهان چگونه ممكن است برگردند، مشخص نيست (آيا آن گياهان به‌‌دليل اين تزريق موادمغذي دچار تغيير مي‌شوند؟).
به‌دنبال پاسخ
استوارت و همكارانش تصيمم گرفتند روي تأثير مواد حاصل از تجزيه جسد انسان بر گياهان اطراف مطالعه كنند. استوارت مي‌گويد:
در‌حال‌حاضر، براي مطالعه‌ي مزرعه‌ي اجساد اساسا درختان و بوته‌هايي را داريم كه به‌طور طبيعي در آن اطراف روييده‌اند. ما اجساد اهداكنندگان را دركنار آن‌ها قرار مي‌دهيم و سپس پاسخ گياه را در فواصل مختلف مطالعه مي‌كنيم.
ازآنجاكه پژوهش مذكور چند ماهي بيشتر نيست كه آغاز شده است، پژوهشگران هنوز داده‌هايي براي ارائه‌كردن ندارند. اما آن‌ها قصد دارند كه سال آينده خاك را درمعرض اجساد در حال تجزيه‌ي انسان قرار دهند و از آن براي گياهان درون گلخانه استفاده كنند تا ببينند آيا موجب تغيير ظاهر برگ اين گياهان مي‌شود يا خير.
برگ‌ها به روش‌هاي مختلفي ممكن است پاسخ دهند. يكي از روش‌ها اينكه برگ‌ها ممكن است نور بيشتر يا كمتري منعكس كنند يا دچار تغيير رنگ شوند و براي مثال، سبزتر يا حتي قرمز شوند. استوارت مي‌گويد:
قطعا به سبزبودن توجه مي‌كنيم؛ اما تمام طول‌موج‌هاي موجود در نور مرئي و طول‌موج‌هاي اطراف محدوده مرئي را نيز مطالعه مي‌كنيم.
براي مثال، كلروفيل موجود در برگ گياهان خاصيت فلورسنس دارد و نوري را بازمي‌تاباند كه فقط با ابزار نوري خاصي تشخيص‌دادني است. اين شيوه به‌عنوان تصويربرداري فراطيفي شناخته مي‌شود. اين دستگاه‌ها مي‌توانند كل طيف الكترومغناطيسي شامل نور مرئي و مادون قرمز را ببينند. فلورسنس شاخصي از تركيباتي است كه در ديواره‌هاي سلولي برگ گياه وجود دارد. استوارت و همكارانش عقيده دارند اسيدآمينه‌اي نظير متخصصل‌آلانين كه از بدن مرده آزاد مي‌شود، مي‌تواند موجب شود گياه به شيوه‌ي مشخصي فلورسنس شود.
كشف كانابيس
ازآنجاكه خصوصيت فلورسنس انواع مختلف گياهان باهم فرق دارد، افراد مسئول مشغول استفاده از اين فناوري براي عمليات كشف پرورش كانابيس (شاهدانه) و خشخاش هستند. علاوه‌بر‌اين، خصوصيت ذكرشده استفاده‌هاي ديگري نيز در كشاورزي دارد؛ زيرا فلورسنس كلروفيل شاخصي از بهره‌وري است. هدر جردن، ميكروب‌شناس دانشگاه ايالتي مي‌سي‌سي‌پي مي‌گويد:
تصويربرداري فراطيفي براي طبقه‌بندي صحيح گوشت خوك و چربي‌هاي حيواني استفاده شده است و نيز در تشخيص فسفر و موادمغذي موجود در خاك استفاده مي‌شود.
جردن اضافه مي‌كند اينكه تصويربرداري فراطيفي به‌عنوان ابزاري براي يافتن بقاياي افراد مفقوده به‌كار برده شود، به تمايز اثرهاي حاصل از تجزيه‌ي انسان با اثرهاي ناشي از تجزيه‌ي حيوانات ديگر نياز دارد. انسان‌ها تنها پستانداران بزرگ نيستند و جانواران بزرگي مانند گراز، گوزن، خرس و پستانداران ديگر نيز در طبيعت مي‌پوسند و جرياني از موادمغذي را روانه‌ي خاك مي‌كنند كه ممكن است شبيه موادمغذي حاصل از جسد انسان باشد. بااينحال، ممكن است تفاوت‌هاي ظريفي در نحوه‌ي واكنش گياهان به تجزيه‌ي انواع مختلف پستانداران وجود داشته باشد. براي مثال، ما انسان‌ها درمقايسه‌با جانوري مانند خرس ميكروبيوم و محتواي چربي متفاوتي داريم. استوارت مي‌گويد:
فكر مي‌كنم وقتي نشانه‌هاي اصلي خود را پيدا كنيم، مي‌توانيم به انجام مطالعه‌ا‌ي مقايسه‌اي با پستانداران بزرگ فكر كنيم.
مسئله‌ي ديگر تغييرپذيري در پوسيدگي است. برندون بارتون، بوم‌شناس دانشگاه ايالتي مي‌سي‌سي‌پي و از همكاران جردن، اعتقاد دارد:
اينكه با هواپيما برفراز جنگلي پرواز كنيد و با استفاده از تصويربرداري فراطيفي عمليات پرورش كانابيس را پيدا كنيد، از پيداكردن فردي مرده كه به‌طور تصادفي در محلي واقع شده و با نرخ ناشناخته‌اي در حال پوسيدن است، تفاوت دارد.
متغيرهاي مختلفي ممكن است روي نحوه‌ي آزادشدن موادمغذي ميكروب‌ها از ارگانيسمي مرده مؤثر باشد و اين امر نيز ممكن است روي پوشش گياهي اطراف تأثيرگذار باشد. ازجمله‌ي اين عوامل ميزان گرما و رطوبت خاك است. همه‌ي اين عوامل مي‌توانند موجب خطا در تشخيص شوند.
اگر گرگ صحرايي بيايد
در آزمايش‌هاي بارتون روي لاشه‌ي خوك‌ها، لاشه اغلب براي مدت طولاني در آن اطراف نمي‌ماند (حداقل گوشت آن) تا تمام نيتروژن ذخيره‌شده در بدن به‌عنوان كود وارد خاك شود. حشرات مقدار زيادي از آن را مصرف مي‌كنند. اگر گرگ صحرايي به صحنه برسد، بخش زيادي از آن را خواهد خورد و كركس‌ها و كلاغ‌ها و موجودات ديگر جسد را از بين مي‌برند. اگر نحوه‌ي پاسخ برگ‌هاي گياه دربرابر مقدار كمتر نيتروژن با حالتي كه كل نيتروژن وارد خاك شود، متفاوت باشد، يافتن سيگنال دشوارتر مي‌شود.
ازآنجاكه پژوهشگران جديدا جمع‌آوري داده درزمينه‌ي نحوه‌ي واكنش احتمالي گياهان به اجساد انسان را شروع كرده‌اند، تمام اين موارد هنوز در حد تئوري است. بااينحال، فناوري تصويربرداري با گذشت زمان حساس‌تر مي‌شود. حتي اگر چنين سيستمي نتواند انسان‌ها را از پستانداران بزرگ ديگر تشخيص دهد، اگر مأموران به‌طوركلي بدانند كجا بايد به‌دنبال فرد گم‌شده بگردند، مي‌توانند چند مايل مربع را اسكن كنند و مكان‌هايي را پيدا كنند كه در آن گياهان ممكن است درحال تغيير باشند و هر نقطه را مطالعه كنند. اين احتمال وجود دارد كه برخي از اين نقاط مربوط به جانوري مانند گوزن باشد؛ اما شايد يكي از آن‌ها فرد گم‌شده باشد.
هم انديشي ها