آیا درختان می‌توانند به پیداکردن جسد در حال پوسیدن کمک کنند؟

به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ،

از سال ۱۹۸۰، مرکز انسان‌شناسی پزشکی قانونی دانشگاه تنسی آمریکا اعماق خوفناک‌ترین زمینه‌های علم را کاوش کرده است: تجزیه‌ی جسد انسان. دانشمندان در مکانی که به «مزرعه‌ی اجساد» معروف است، نحوه‌ی پوسیدگی اجساد اهدایی را بررسی می‌کنند. یکی از موضوعات مطالعه‌شده‌ی آن‌ها این است که چگونه میکروبیوم درون بدن پس از مرگ از کنترل خارج می‌شود. این فعالیت میکروبی موجب نفخ می‌شود و درنهایت، بدن را سوراخ می‌کند. جریانی از موادمغذی، خصوصا نیتروژن، از بدن خارج می‌شود و به گیاهان اطراف می‌رسد. دراین‌باره، گروهی از دانشمندان ایده‌ای را مطرح کرده‌اند که چه می‌شود اگر آن انفجار موادمغذی واقعا رنگ و بازتابندگی برگ‌های درختان را تغییر دهد؟ اگر چنین باشد، آیا مأموران اجرای قانون می‌توانند با استفاده از هواپیمای بدون سرنشین در جنگل جست‌وجو کنند و برای یافتن افراد گم‌شده‌ی متوفی به‌دنبال این تغییرات بگردند؟ پژوهشگران اخیرا در مجله‌ی Trends in Plant Science رسما این ایده را مطرح کرده‌اند که البته هنوز در حد تئوری است.

پژوهشگران به‌تازگی مطالعه‌ی نحوه‌ی تغییر فنوتیپ گیاه (خصوصیات فیزیکی آن) را در مجاورت جسد در حال پوسیدن انسان شروع کرده‌اند. نیل استوارت، زیست‌شناس دانشگاه تنسی و یکی از نویسندگان مقاله‌ی جدید می‌گوید:

آنچه پیشنهاد می‌کنیم، استفاده از گیاهان به‌عنوان نشانگرهایی از تجزیه‌ی انسان است و امیدواریم بتوانیم از درختان انفرادی درون جنگل برای کمک به بازیابی اجساد و پیداکردن محل مرگ فرد استفاده کنیم.

وقتی پستاندار بزرگی نظیر انسان در جنگلی تجزیه می‌شود، تجزیه‌ی آن به روش‌های مختلفی موجب تغییراتی در خاک می‌شود. نکروبیوم لاشه (تمام باکتری‌هایی که در زمان حیات در آن وجود داشتند) در نبود سیستم ایمنی به شیوه‌ی دیوانه‌واری تکثیر پیدا می‌کنند. این نکروبیوم با میکروب‌های موجود در خاک مخلوط می‌شود. استوارت می‌گوید:

میکروبیوم خاک تغییر خواهد کرد و البته ریشه‌های گیاه نیز برخی از تغییرات را احساس خواهد کرد؛ اما واقعا نمی‌دانیم آن تغییرات چه هستند.

همچنین، هنوز مشخص نیست چگونه گازهای نشئت‌گرفته از جسد ممکن است روی گیاهان منطقه اثر بگذارند. علاوه‌بر‌این، جسد انبوهی از موجودات فرصت‌طلب را به خود جلب می‌کند که دینامیک این فرایند را پیچیده‌تر می‌کنند. لاشخورهایی نظیر کرکس‌ها ممکن است از جسد تغذیه کنند. مگس‌ها ممکن است تخم‌هایی را روی آن بگذارند که از آن‌ها کرم‌حشره‌های گوشت‌خوار متولد خواهند شد. لاروهای حاصل از این تخم‌ها در فراوانی بسیار زیادی در اطراف لاشه‌های مانده در جنگل دیده می‌شوند. ادرار و مدفوع حیوانات بازدیدکننده نیز ممکن است در این مخلوط سمّی مشارکت کند.

همان‌طورکه جامعه‌ی میکروبی خاک تغییر می‌کند، جامعه‌ی جانوری بالا نیز دچار تغییر خواهد شد و این موارد اثرهای ناشناخته‌ای روی گیاهان اطراف دارد. یکی از عواملی که گروه استوارت در نظر می‌گیرد، نقش جسد در رساندن نیتروژن به خاک است. وقتی بدن تجزیه می‌شود، زمین را غرق مواد شیمیایی می‌کند یا شاید با مقدار نیتروژنی که برای برخی از گونه‌های گیاهی چنان زیاد است که در ابتدا در اطراف جسد از بین می‌روند. البته در درازمدت این موادمغذی به رشد گیاهان کمک می‌کنند؛ بنابراین، گیاهان دوباره برمی‌گردند؛ اما اینکه گیاهان چگونه ممکن است برگردند، مشخص نیست (آیا آن گیاهان به‌‌دلیل این تزریق موادمغذی دچار تغییر می‌شوند؟).

به‌دنبال پاسخ

در ادامه بخوانید:

استوارت و همکارانش تصیمم گرفتند روی تأثیر مواد حاصل از تجزیه جسد انسان بر گیاهان اطراف مطالعه کنند. استوارت می‌گوید:

در‌حال‌حاضر، برای مطالعه‌ی مزرعه‌ی اجساد اساسا درختان و بوته‌هایی را داریم که به‌طور طبیعی در آن اطراف روییده‌اند. ما اجساد اهداکنندگان را درکنار آن‌ها قرار می‌دهیم و سپس پاسخ گیاه را در فواصل مختلف بررسی می‌کنیم.

ازآنجاکه پژوهش مذکور چند ماهی بیشتر نیست که آغاز شده است، پژوهشگران هنوز داده‌هایی برای ارائه‌کردن ندارند. اما آن‌ها قصد دارند که سال آینده خاک را درمعرض اجساد در حال تجزیه‌ی انسان قرار دهند و از آن برای گیاهان درون گلخانه استفاده کنند تا ببینند آیا موجب تغییر ظاهر برگ این گیاهان می‌شود یا خیر.

برگ‌ها به روش‌های مختلفی ممکن است پاسخ دهند. یکی از روش‌ها اینکه برگ‌ها ممکن است نور بیشتر یا کمتری منعکس کنند یا دچار تغییر رنگ شوند و برای مثال، سبزتر یا حتی قرمز شوند. استوارت می‌گوید:

قطعا به سبزبودن توجه می‌کنیم؛ اما تمام طول‌موج‌های موجود در نور مرئی و طول‌موج‌های اطراف محدوده مرئی را نیز مطالعه می‌کنیم.

برای مثال، کلروفیل موجود در برگ گیاهان خاصیت فلورسنس دارد و نوری را بازمی‌تاباند که فقط با ابزار نوری خاصی تشخیص‌دادنی است. این شیوه به‌عنوان تصویربرداری فراطیفی شناخته می‌شود. این دستگاه‌ها می‌توانند کل طیف الکترومغناطیسی شامل نور مرئی و مادون قرمز را ببینند. فلورسنس شاخصی از ترکیباتی است که در دیواره‌های سلولی برگ گیاه وجود دارد. استوارت و همکارانش عقیده دارند اسیدآمینه‌ای نظیر فنیل‌آلانین که از بدن مرده آزاد می‌شود، می‌تواند موجب شود گیاه به شیوه‌ی مشخصی فلورسنس شود.

کشف کانابیس

ازآنجاکه خصوصیت فلورسنس انواع مختلف گیاهان باهم فرق دارد، افراد مسئول مشغول استفاده از این فناوری برای عملیات کشف پرورش کانابیس (شاهدانه) و خشخاش هستند. علاوه‌بر‌این، خصوصیت ذکرشده استفاده‌های دیگری نیز در کشاورزی دارد؛ زیرا فلورسنس کلروفیل شاخصی از بهره‌وری است. هدر جردن، میکروب‌شناس دانشگاه ایالتی می‌سی‌سی‌پی می‌گوید:

تصویربرداری فراطیفی برای طبقه‌بندی صحیح گوشت خوک و چربی‌های حیوانی استفاده شده است و نیز در تشخیص فسفر و موادمغذی موجود در خاک استفاده می‌شود.

جردن اضافه می‌کند اینکه تصویربرداری فراطیفی به‌عنوان ابزاری برای یافتن بقایای افراد مفقوده به‌کار برده شود، به تمایز اثرهای حاصل ‌از تجزیه‌ی انسان با اثرهای ناشی ‌از تجزیه‌ی حیوانات دیگر نیاز دارد. انسان‌ها تنها پستانداران بزرگ نیستند و جانواران بزرگی مانند گراز، گوزن، خرس و پستانداران دیگر نیز در طبیعت می‌پوسند و جریانی از موادمغذی را روانه‌ی خاک می‌کنند که ممکن است شبیه موادمغذی حاصل ‌از جسد انسان باشد. با‌این‌حال، ممکن است تفاوت‌های ظریفی در نحوه‌ی واکنش گیاهان به تجزیه‌ی انواع مختلف پستانداران وجود داشته باشد. برای مثال، ما انسان‌ها درمقایسه‌با جانوری مانند خرس میکروبیوم و محتوای چربی متفاوتی داریم. استوارت می‌گوید:

فکر می‌کنم وقتی نشانه‌های اصلی خود را پیدا کنیم، می‌توانیم به انجام مطالعه‌ا‌ی مقایسه‌ای با پستانداران بزرگ فکر کنیم.

مسئله‌ی دیگر تغییرپذیری در پوسیدگی است. برندون بارتون، بوم‌شناس دانشگاه ایالتی می‌سی‌سی‌پی و از همکاران جردن، اعتقاد دارد:

اینکه با هواپیما برفراز جنگلی پرواز کنید و با استفاده از تصویربرداری فراطیفی عملیات پرورش کانابیس را پیدا کنید، از پیداکردن فردی مرده که به‌طور تصادفی در محلی واقع شده و با نرخ ناشناخته‌ای در حال پوسیدن است، تفاوت دارد.

متغیرهای مختلفی ممکن است روی نحوه‌ی آزادشدن موادمغذی میکروب‌ها از ارگانیسمی مرده مؤثر باشد و این امر نیز ممکن است روی پوشش گیاهی اطراف تأثیرگذار باشد. ازجمله‌ی این عوامل میزان گرما و رطوبت خاک است. همه‌ی این عوامل می‌توانند موجب خطا در تشخیص ‌شوند.

اگر گرگ صحرایی بیاید

در آزمایش‌های بارتون روی لاشه‌ی خوک‌ها، لاشه اغلب برای مدت طولانی در آن اطراف نمی‌ماند (حداقل گوشت آن) تا تمام نیتروژن ذخیره‌شده در بدن به‌عنوان کود وارد خاک شود. حشرات مقدار زیادی از آن را مصرف می‌کنند. اگر گرگ صحرایی به صحنه برسد، بخش زیادی از آن را خواهد خورد و کرکس‌ها و کلاغ‌ها و موجودات دیگر جسد را از بین می‌برند. اگر نحوه‌ی پاسخ برگ‌های گیاه دربرابر مقدار کمتر نیتروژن با حالتی که کل نیتروژن وارد خاک شود، متفاوت باشد، یافتن سیگنال دشوارتر می‌شود.

ازآنجاکه پژوهشگران جدیدا جمع‌آوری داده درزمینه‌ی نحوه‌ی واکنش احتمالی گیاهان به اجساد انسان را شروع کرده‌اند، تمام این موارد هنوز در حد تئوری است. بااین‌حال، فناوری تصویربرداری با گذشت زمان حساس‌تر می‌شود. حتی اگر چنین سیستمی نتواند انسان‌ها را از پستانداران بزرگ دیگر تشخیص دهد، اگر مأموران به‌طورکلی بدانند کجا باید به‌دنبال فرد گم‌شده بگردند، می‌توانند چند مایل مربع را اسکن کنند و مکان‌هایی را پیدا کنند که در آن گیاهان ممکن است درحال تغییر باشند و هر نقطه را بررسی کنند. این احتمال وجود دارد که برخی از این نقاط مربوط به جانوری مانند گوزن باشد؛ اما شاید یکی از آن‌ها فرد گم‌شده باشد.

بمنظور اطلاع از دیگر خبرها به صفحه اخبار فناوری مراجعه کنید.
منبع خبر

نوشته های مشابه

بستن