科学家们学会了如何通过分析头发绘制出一个人的运动图谱
最近審查:01.07.2025
科学家们已经学会通过分析头发来绘制人体运动的清晰图谱;据美国阿拉斯加大学(UAF)网站报道,该方法基于这样一个事实:水的同位素组成在每个区域都是独一无二的,当水分进入人体时,这种同位素组成会反映在头发的原子组成中。
报告称,尽管许多人饮用瓶装水并食用从热带地区带来的香蕉,但在 100% 的情况下,头发中都含有来自人们至少居住过几天的地方的水同位素痕迹。
头发会保留所有进入人体的物质的化学痕迹,包括通过食物和作为食物摄入的饮料进入人体的物质。因此,基于同位素分析的结果,可以绘制出一个人过去几年的活动地图,其中参考了他至少居住过一周的水域。每天进入人体的水都具有完全独特的“氢痕迹”,这种痕迹仅限于地理位置。在任何净化和过滤水平下,水的原子或同位素组成都会被保留下来。
“当一个人开始吃不同的食物或喝不同的水时,头发的同位素组成就会发生变化,”该方法的作者、渥太华大学的一名员工米歇尔·查特兰 (Michelle Chartrand) 说道,本报告引用了她的话。
Chartrand 在四年间收集了来自加拿大不同地区的 500 多个头发样本。她根据各种实验室分析结果,绘制了加拿大的“同位素地图”,这将有助于警方调查各类犯罪。作为一项实验,她还为一起谋杀案调查,重建了一名女性在死前 43 个月的活动轨迹。通过对这名女性头发的同位素分析,并与 Chartrand 绘制的地图数据进行比较,结果显示,该女性在此期间搬家了 7 次,搬家时间的确定精度达到了一个月。
一个人的活动轨迹能够被追踪的时间段首先取决于头发的长度(头发剪得越短,科学家能够追溯的“历史地平线”就越近)。此外,头发的生长速度也很重要(平均而言,头发每月生长1-1.5厘米)。Chartrand解释说,为了进行同位素分析,需要将一缕头发剪成相同的长度,例如每段1厘米——通过分析头发在相同时间段内的化学成分,追踪其变化并不困难。
天然储层中存在三种氢同位素:氕(原子质量约为1)、氘(约为2)和放射性氚(质量约为3)。几乎所有有机物质都含有氢,并且存在于各种活细胞中,其中氢原子占原子总数的近50%。独特的同位素组成使我们能够追踪“特定液体样本的来源”。