李衍蒨:生死也受惠——同位素分析

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上回講到,法醫人類學的技能除了用在屍體上,亦會按情況運用到活著的人身上,主要都是進行失蹤人口身份比對這方面。上次輕輕探討過以骨骼生長及融合(fusion)週期來推斷年齡,這次就解釋一下如何以同位素分析(Stable Isotope Analysis),收窄地理位置搜索範圍,幫忙推斷死者生前的出生地及在生時的旅遊史。

同位素分析這技術並不只用在法醫人類學及考古學上,它也是地質學(Geology)、生物學(biology)等。一般運用在考古學層面上的同位素分析多用作了解群體的飲食習慣(diet habits)及群體的流動性(mobility,如有沒有遷移等)。而於法醫人類學層面上,一直多用於辨認無人認領屍體的身份,例如:協助推斷出生地。雖然這些不能總結到一個確實地址,但卻可以縮小搜索範圍,比對相關失蹤人口資料庫,再向家屬索取多一部分有關資料,提高成功辨認的機率。

放回人口販賣的案例,如果得到監護人及青年人的允許,可以拜託牙醫動小手術把還沒有長出的智慧齒取出,再以同位素分析技術了解當中的同位素分佈。動物和人的骨頭及琺瑯質都能反映到食水、動物及植物食物來源。而鍶則能用於推斷小時候的居住地。透過跟有關數據資料庫的資料比對,大約可以推敲出一個大概的範圍,及知道搬遷的路線及模式。

同位素分析的一個重要理念是「你吃過、喝過甚麼,你就是甚麼(you are what you eat and drink)」。每一種食物的化學成分都會反映在你身體內的組織及體液裡。透過分析骨頭的骨膠原(collagen)、牙齒的琺瑯質(enamel)、及頭髮和手指甲的蛋白質(keratin),甚至是牙齒及骨頭的礦物成份都可以大概了解這個人一生的生活習慣。而當中,以頭髮及指甲的同位素分析可以分析短期內(1-3 個月)的飲食及旅遊習慣,牙齒及骨頭則能按個別案例分析長期或長時間的飲食及旅行習慣。

技術上,經常用作同位素分析的都是:碳 -13(13C),氮 -15(15N),氧 -18(18O)及鍶(Strontium,87Sr/86Sr)。以上幾款同位素都比較穩定,不會因為時間而出現半衰(half-life)的跡象。而他們的四個同位素都因著環境而有不同的比例,因而可以協助我們了解有關氣候變化、環境變遷及飲食文化等資訊。簡單舉例,假設一頭牛吃草為生,然後人類吃了這頭牛的話,這種草地同位素及化學元素成分就會於人及那頭牛的骨頭骨膠原中。用作了解飲食習慣的同位素通常都是來自植物的碳 -13(13C)及海產類動物的氮 -15(15N);而了解遷移習慣的多半是氧 -18(18O)及鍶(Strontium,87Sr/86Sr)。前者來自雨水、自來水等,而後者則是來自石頭。

這種技術現在經常採用於辨認想跨越墨西哥及美國邊界而不幸喪命的非法入境者的身份。當然也有一定限制,例如美國負責這方面研究的技術人員需要更多有關墨西哥的資料,才能更有效及準確辨認這些無名氏的身份。

參考資料

1.Bentley, R.A., 2006. Strontium isotopes from the earth to the archaeological skeleton: a review. Journal of Archaeological Method and Theory 13: 135–187.

2.Schwarcz, H.P., White, C.D., and Longstaffe, F.J. 2010. Stable and Radiogenic Isotopes in Biological Archaeology: Some Applications. In J.B. West, G.J. Bowen, T.E. Dawson, and K.P. Tu (Eds.) Isoscapes: Understanding movement, pattern, and process on Earth through isotope mapping. New York: Springer Science + Business Media B.V.

※ 此欄文章為作者觀點,不代表本網立場。 ※
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一名香港土生土長的骨頭說故人,馬不停蹄地飛到世界各地尋找及代言骨頭的故事,讓他們成為事情最後及誠實的無聲證人。