死亡的味道,化学家知道

生命科学

作者:X-MOL

2015-09-30

在世界上大多数灾难事件的善后过程中,寻找遇难者遗体是一项复杂而又重要的工作,寻尸犬(cadaver dogs)发挥着重要的作用。经过训练的灵敏嗅觉能够让它们在复杂的环境中,准确无误地找到人类遇害者。寻尸犬究竟是如何做到的?

研究人员一直在试图破解“死亡的味道”。2004年的两篇文章为这项研究拉开了序幕,其中一篇来自美国田纳西,另外一篇来自希腊。此后,科学家们发现了更多的人类尸体在腐烂过程散发出的碳基化合物,但直到现在仍然不清楚究竟哪些化合物仅有人类尸体才能产生。

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最近,一项刊发于《PLOS ONE》的研究貌似找到了答案,确定了那些只有人类尸体才会释放的独特化合物。在此基础上,科学家可以更好地训练寻尸犬,甚至开发一种可以做类似工作的机器人。

2010年,比利时灾难受害者鉴定组(Belgian Disaster Victim Identification Team)要求鲁汶大学的分析化学家Eva Cuypers和她在法医毒物学实验室的同事找到训练寻尸犬的最佳方法,来分辨人类尸体的气味。Cuypers的研究生Elien Rosier将六名解剖尸体中取出的组织样本和器官分别放在实验室的罐子中,这些罐子可以方便她定期取出一些气体样本。同时,她还将一些其它动物的尸体放在另外的几个罐子中,包括猪、小鼠、鼹鼠、兔子、乌龟、青蛙、鲟鱼、鸟类。其中,猪与人类有着极为相似的特征(相同的肠道微生物、相同的身体脂肪比例、相似的毛发)。

Rosier将收集的气体进行了鉴定,并在各个物种之间进行比较。6个月后,她共鉴定了452种有机化合物。起初,含硫化合物似乎可以用来区分不同的物种,但这些化合物并不是人类独有的或者存在于所有人类中。此外,随着时间的推移,这些化合物会消失。酯类化合物是动物脂肪的主要组成部分,看起来更有希望成为区分人类与其它动物的标志分子。最终,有8种酯类能够用于区分人类及猪的尸体与其它动物的尸体,包括ethyl propionate、propyl propionate、propyl butyrate、ethyl pentanoate、pyridine、diethyl disulfide、methyl(methylthio)ethyl disulfide,以及3-methylthio-1-propanol。此外,有5种化合物能够用于区分人类和猪的尸体,包括3-methylbutyl pentanoate、3-methylbutyl 3-methylbutyrate、3-methylbutyl 2-methylbutyrate、butyl pentanoate和propyl hexanoate。“这些化合物的混合物可能在未来用于更有针对性地训练寻尸犬,”Cuypers说。

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这项研究非常重要,因为“至今为止,还没有任何研究在完全相同的条件下对人类和猪的尸体进行检测,”尼科西亚塞浦路斯大学的分析化学家Agapios Agapiou说,他本人并没有参与这项工作。“但在合成化学物质来训练寻尸犬之前,仍有许多工作要做。”

“我不认为有哪种物质是所谓‘人类独有’的,”美国内华达大学的分析化学家John Sagebiel有不同意见,他本人也没参与这项工作。他说,仅仅依靠分析化学来决定寻尸犬应该嗅什么味道太有限了,最好是能在寻尸犬的参与下完成这项工作。

田纳西大学的研究人员Arpad Vass(他汇编了腐烂人类尸体释放的化合物列表)指出,用特定的组织而不是整个尸体,而且在罐子中与外界分离,这意味着研究人员只观察了影响尸体分解的众多微生物因素和环境因素中的一个子集而已。

Cuypers表示她的团队计划在未来的研究中解决目前存在的一些问题。如果这一研究最终证实有效,这将会为未来开发能够替代寻尸犬的电子鼻铺平道路,她补充道。

小编在此感叹,就算人死了,也摆脱不了化学啊!

1. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371%2Fjournal.pone.0137341

2. http://news.sciencemag.org/biology/2015/09/researchers-isolate-human-smell-death