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人体农场 The Body Farm

中国人民公安大学出版社  2021/8/31 9:46:27
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  文/刘长煌

  人体农场是研究人类尸体在不同环境中分解的研究场所,旨在加深对人类尸体分解过程的理解,帮助警方寻找尸体,确定死者身份;同时,对尸体分解的研究有助于鉴定死亡时间,协助执法部门调查。
  第一个构思该课题的人是人类学家威廉·巴斯,1971年在美国田纳西大学开始研究,着重探讨人类尸体从死亡到腐烂的过程。这项研究的意义重大,可以开发从人类遗骸中提取信息的技术,确定死亡时间和原因等。人体农场的研究和法医人类学相关,在执法领域和法医领域有极大的实用性。
   人体农场也用于培训执法人员的犯罪现场勘查技术,提高打击犯罪的能力。
  美国有七个这样的研究场所,从佛罗里达的亚热带环境到北密歇根温带大陆性气候。最大的研究机构在得克萨斯州立大学弗里曼牧场,面积为26英亩。类似的研究所在澳大利亚、英国、加拿大也有设立。
   世界最早的人体农场田纳西大学人类学研究所,设在距诺克斯维尔市区几英里的美铝高速公路旁,田纳西大学医学中心内,占地2.5英亩,一块用铁丝网圈住的、树木丛生的地块。
  每年有100多具尸体捐赠给该研究所,有些人在死前自愿捐献,有些人则由其家人或验尸官捐赠。最著名的人体捐献者是人类学家格罗弗·克兰茨,生前签署协议捐献遗体供人体农场研究。
  起初,威廉·巴斯和他的学生主要是在人体农场进行法医学研究,为执法机构提供专业知识。“91-23”案件是发生在田纳西州公路上的一起纵火焚烧汽车案,经过对尸体和骨骼等进行检查后,巴斯和他的团队确认了受害者的身份,但是还有一个重要问题是受害者的死亡时间,这对案件侦破非常重要。他和学生从昆虫上着手,利用苍蝇的生命周期做比对。巴斯的两名研究生在现场采集了蛆虫和绿蝇带回人体农场,经过程序性观察和测试,确定绿蝇和人体是在同一场火灾中“烧焦”的,这就能证明汽车在被人纵火焚烧之前,该男子已经在车里死亡了差不多一个绿蝇的生命周期,即两个星期。此后,警方依据人体农场提供的死亡时间,成功破获了这起谋杀案。
  人体农场不光能证明嫌疑人有罪,当然也能排除被告人的嫌疑。在另一起案件中,一个名叫盖尔的被告人获准上诉,他已经被北卡罗来纳州法庭裁定谋杀詹金斯的罪名成立,判处了死刑。盖尔的律师玛丽·波拉德认为受害者的死亡时间是关键,她求助巴斯人体农场的法医人类学家默里·马尔克斯。马尔克斯是一位尸体分解专家,他使用了一种被称为“日度差”(Degree Days)的测量方法,即利用每天的温度变化差异,推测死亡的日期,基准温度一般设为18℃或65°F,把尸体和犯罪现场蛆的照片进行比对,最后得出结论,从时间上看,被告盖尔不可能是杀害詹金斯的凶手。最终,法庭采纳了人体农场的鉴定结论,当庭释放了盖尔。
  巴斯人体农场接手过很多有影响的案件。1959年2月发生了一起飞机事故,多人遇难,包括三位著名的音乐家,其中有一位音乐家叫P·理查森,他的尸体旁发现了一把手枪,引起了众多的猜测。有人认为在事故前他就被枪杀了。
  2007年,事故过去了48年,P·理查森的儿子杰伊·理查森找到巴斯,请求他开棺验尸,查明真相。因为他怀疑父亲是被人枪杀的,或者他父亲在事故中幸存下来了,只是在逃离现场时出了意外。
  巴斯团队把尸体挖出来,在人体农场进行了还原,做X光检测,得出了一个相当肯定的结论:P·理查森是在事故中被撞击身亡的。
  巴斯向杰伊·理查森展示了其父亲身上多处骨裂和骨折的痕迹,遍布胸部、头部、骨盆和腿部等部位,足以证明死亡原因。于是,P·理查森之死的各种谣言很快就平息了。
  澳大利亚在2016年建立了埋葬学研究所(AFTER),位于悉尼市郊的雅拉曼迪区附近,系悉尼科技大学拥有的一块土地,是美国以外的第一个人体农场。
  澳大利亚建立人体农场是因为和美国的环境条件不同,不适用美国的研究成果。
  该研究所的首席研究员艾莉森·威尔逊对人体的分解进行了大量的研究,曾经连续拍摄了一具尸体17个月的分解过程,发现手臂的移动比预期的要多,因为分解过程中韧带会收缩。他提议在昆士兰中部建立澳大利亚第二个人体农场,那将是世界上第一个热带地区的人体农场。
  2010年,印度的罗马·汗参照美国的做法,在印度也建立了一个人体农场,主要是以牛的尸体作为研究对象。
   2018年,夏丽·福布斯创立了加拿大第一个人体农场,取名死亡学研究站。
  英国多所大学利用动物的遗骸来进行人类的埋葬学研究,但是到目前还没有使用人类遗骸进行研究。英国通常是用猪作为标本,其研究结果只在一定程度上对人类有用。猪不像人类一样携带疾病或遭受不同的伤害,其尸体的分解和人类有很大的差异性。
  英国著名的人类学教授苏布莱克认为,人体农场的研究成果没有实用性,因为经常使用老年人的尸体做标本,而老年人的尸体并不能代表一般的谋杀受害者;动物尸体更是和人体有很大的差异。再说英国的气候与美国不同,尸体在不同的环境和天气中腐烂的方式不同,周边存在的不同的动植物也会影响到尸体分解的过程。
   随着科学技术的发展,现今的人体农场实验室正在探索人类尸体中的营养物质是否能改变植物的外观,执法部门可以利用这些植物来定位失踪人员。
  该项研究主要是回答两个问题:树能不能帮助执法部门在其附近找到分解了的尸体?依据树叶的颜色能不能辨认其根部有没有分解过尸体?
  田纳西大学法医人类学中心的科学家正在研究捐赠的尸体如何腐烂,体内的微生物群在死亡后如何变成干草。这种微生物活动导致人体肿胀,最终突破人体,流出多种营养物质,尤其是氮,供人体农场里的植物吸收。
  这给了田纳西大学诺克斯维尔分校的一组研究人员一个思路:如果大量的营养物质真的改变了树叶的颜色和反射率,结果会怎么样?如果真的发生了,执法部门可否利用无人机扫描森林,观察这些变化来寻找死亡失踪人员呢?
  他们在《植物科学趋势》杂志上正式提出了自己的观点,不过这个观点依然是理论性的。研究人员刚刚开始研究一种植物的表型,即它的物理特性,如果树木附近有人体分解合成的话,它的物理特性到底会发生怎样的变化?这是研究的重点。
  “我们的建议是使用植物作为人类分解的指标,希望能够利用森林中的单个树木来帮助确定人类死亡的地点,以找回尸体。”田纳西大学诺克斯维尔分校植物生物学家尼尔·斯图尔特说。
  像人类这样的大型哺乳动物在森林中分解时,会以多种方式改变土壤。人体的“坏死生物群”——所有活着的细菌在没有免疫系统的情况下会疯狂地复制,与泥土中的微生物混合在一起。
  人体分解过程一般分为四个阶段:从新鲜阶段开始,接着是膨胀阶段,然后是腐烂阶段,最后是干燥阶段。
  斯图尔特说:“土壤微生物群会发生变化,当然,植物的根也会感觉到一些变化。但是,我们真的不知道这些变化是什么。”
  此外,目前还不清楚从一具尸体散发的气体会如何影响该地区的植物。尸体会吸引一大群投机取巧的有机生物,这使得动态变化更加复杂。像秃鹫这样的食腐动物可能会啄食尸体,而苍蝇可能会产卵孵化食肉蛆。另一组研究人员对森林中猪的尸体进行过研究,发现这类食肉蛆幼虫的数量非常多,它们在猪的尸体周围形成了多条蠕动的虫流。对尸体感兴趣的动物还可能会把它们的尿液和粪便留下来形成有毒混合物,也就是说,虽然土壤微生物群发生了变化,但上面的动物群落也会发生变化,对附近植物的影响还难以确定。
  斯图尔特的团队正在探讨尸体在向土壤输送氮的过程及所起的作用。当尸体分解时,会产生大量的化学物质渗透到地面,可能是因为产生的氮太多,对一些植物物种来说,比如草,因营养物质过多会死去。但从长远看,这种营养物质有助于植物生长,因此后期的植被会反弹,变得很茂盛。但是,植物如何反弹,是否和其他植物看起来有不同,不同的程度又如何,等等,这些课题还没有明确的结论。
  斯图尔特说:“据我所知,竟然没有人真正系统地研究过这个问题,着实令人惊讶。”
  于是,斯图尔特和他的同事们于2019年6月份开始着手研究。
  “目前,” 斯图尔特说,“我们只是将捐献的尸体投放到实验区内自然生长的树木旁,然后查看树叶的反应,对比不同距离的植物受影响的程度。”
  由于这项工作开始不久,因此尚没有形成可以共享的数据。
  2020年,他们在温室中,让可分解的尸体暴露于土壤上,以观察这种方式是否能改变树叶的外观。
  斯图尔特说:“研究的方法主要是对比分析和重复观察。”
  树叶的反应会通过几种方式展现出来:第一,树叶可能会增加或减少反射光,或改变颜色,例如变得更绿或者更红。
  斯图尔特说:“我们可以看到绿色,但更应该观察可见光内的所有波长,再查看可见光两侧的波长。例如,植物中的叶绿素发出荧光,从而释放出通过特殊光学器件才可以察觉到的光。”
  这种光是人眼看不见的,但现有技术能够看得到,它被称为高光谱感应。这些设备实际上可以看到整个电磁光谱,包括可见光和红外光。
  荧光是植物叶片细胞壁中物质的一种指示剂。斯图尔特和他的同事们认为,从尸体中释放出来的一种氨基酸,比如苯丙氨酸,可以引起树叶发出不同的荧光。
  由于不同种类的植物发出的荧光不同,执法部门已经在利用这项技术来寻找非法种植的大麻和罂粟。农民和科学家也将其用于农业,因为叶绿素荧光是生产力的重要指标。密西西比州立大学环境微生物学家希瑟·乔丹说:“高光谱成像技术已经被用来正确分类猪肉和其他动物脂肪,也被用于土壤养分管理,以检测磷和其他养分。”
  她用猪的尸体做了大量的研究,但没有参与人体的研究。
  她补充说,要想利用这项技术找到失踪人员的遗骸,就必须要区分人类尸体分解和其他动物尸体分解的区别,毕竟在大型哺乳动物中,人类并不孤单,诸如鹿、猪、熊等动物,也会在野外腐烂,分解出与人类尸体相似的养分来肥沃土壤。
  然而,植物对不同种类哺乳动物的分解物的反应可能存在细微差异。比如说人类有不同于熊的脂肪,不同于其他动物的微生物群。
  斯图尔特说:“我们一旦找到了人类与其他哺乳动物之间存在的关键光谱差异,就可以考虑与其他大型哺乳动物进行比较研究,发现其特殊性。”
  另一个挑战是衰减的可变性。与乔丹合作的密西西比州州立大学生态学家布兰登·巴顿说,在森林上空驾驶飞机并用高光谱成像寻找大麻的生长是一回事,而搜寻以未知速率分解、随机定位死者的行为则截然不同。任何数量的变量都会影响死亡生物释放出可能影响周围植被的养分,影响释放微生物的方式,比如温度、气候、水分等,会给死亡生物释放养分和植物吸收带来很大的影响。
  巴顿用猪的尸体进行实验,发现猪的尸体通常不会长时间存在,至少肉不会,所以最终并不是一具尸体里储存的所有氮都能作为肥料使用。他说:“所有这些氮进入土壤的可能性非常低,因为苍蝇会消耗掉一部分,如果被狼发现了,会吃掉大部分;秃鹫、乌鸦等都会吃掉一部分肉。如果植物叶子吸收了小剂量的氮,那么产生的反应是不是很微弱,这就可能会让搜索者很难找到变化特征。”
  由于研究人员刚开始搜集有关植物对人类尸体产生反应的数据,理论体系还不完善,但随着时间的推移,成像技术会变得更加成熟。即使目前这项研究还不能区分人类和其他大型哺乳动物的尸体,但是如果知道失踪人员的大致区域,就可以扫描这几平方公里,发现受到影响的植物可疑点,再细查每个可疑点,或许有些地方可能是动物的遗骸,但是一一比对,一定能找出失踪人员的尸体所在地。
  一旦这项研究成熟了,对那些失踪人员家庭、执法办案机构来说,将会起到重大作用。■
  
  (责任编辑:冯苗苗)
   
  

  
  





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