학제 간 팀 연구 토양에 대한 분해 효과

“Body Farm”으로 널리 알려진 UT Knoxville의 유명한 인류학 연구 시설의 법의학 연구원들은 수십 년 동안 사망 후 인체에 어떤 일이 발생하는지 발견하여 헤드라인을 장식했습니다. 이제 엔지니어, 토양 과학자, 생물학자로 구성된 다학제 팀이 분해된 몸 아래의 토양에 어떤 일이 발생하는지 자세히 살펴보기 위해 그들과 함께 파헤칩니다.

PLOS One이 2023년 6월에 발표한 “인간 분해 중 토양 원소 변화”라는 그들의 연구는 멀리 떨어져 있거나 접근하기 어려운 초목 지역에서 인간의 유해를 찾는 조사자들에게 도움이 될 수 있습니다.

“이 연구는 우리가 분해된 시체 근처의 환경 변화에 투자하는 더 큰 프로젝트의 일부였습니다.”라고 BESS(Biosystems and Soil Science)의 공저자이자 교수인 Jennifer DeBruyn이 말했습니다. “우리 몸은 주변 환경에 비해 영양소와 기타 요소가 집중되어 있습니다. 분해되면서 이러한 영양소가 환경으로 방출되어 인근 토양과 초목에 변화를 가져옵니다.”

부패한 인간의 유해가 있을 때 토양과 초목이 언제 어떻게 변하는지에 대한 더 큰 이해는 시체를 찾고 거기에 얼마나 오래 있었는지 추정하는 데 단서를 제공할 수 있습니다.

그들의 아이디어를 테스트하기 위해 이 연구는 다음과 같이 묻습니다. 분해 중에 인체에서 방출되는 요소는 무엇이며 지역 토양 환경에 어떤 영향을 미칩니 까?

DeBruyn은 “우리는 이전에 신체의 주요 요소인 탄소와 질소를 살펴보았습니다. 하지만 우리 몸에는 더 많은 것이 있다는 것을 알고 있습니다.”라고 말했습니다.

신체에서 다음으로 가장 풍부한 요소는 황, 인, 나트륨 및 칼륨입니다. 시험체의 연조직이 분해됨에 따라 팀은 이러한 요소가 환경으로 방출될 때 토양에서 예상되는 펄스를 관찰했습니다.

DeBruyn 연구실의 박사 후 연구원이자 이 연구의 수석 저자인 Stacy Taylor는 “우리가 보고 놀랐던 것은 신체의 입력만으로 기대하는 것보다 칼슘과 마그네슘의 농도가 더 높다는 것입니다.”라고 말했습니다. “우리 몸에는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)이 있지만 대부분은 뼈에 묶여 있어 분해되기까지 수년 또는 수십 년이 걸립니다. 토양은 Ca2+ 및 Mg2+와 같은 양이온을 결합할 수 있는 능력이 있습니다. 가설은 변화하는 조건으로 인해 토양 자체에서 이러한 요소가 방출되었다는 것입니다.”

그들은 또한 연조직이 크게 분해된 후 토양 테스트로 몇 달 동안 일부 미량 금속의 증가를 보고 놀랐습니다.

Taylor는 “다시 말하지만 토양의 농도는 신체에서 나올 것으로 예상되는 것보다 높았습니다.”라고 말했습니다. “부패액은 시간이 지남에 따라 토양의 점진적인 산성화를 초래하므로 우리의 가설은 pH가 떨어지면서 이러한 미량 금속이 토양의 광물 복합체에서 서서히 용해되고 있다는 것입니다.”

그들의 연구에서 얻은 큰 그림은 실종자를 찾거나 한 장소에 남아 있는 기간을 결정하는 새로운 접근 방식으로 이어질 수 있습니다.

DeBruyn은 “이 연구는 인간이 분해되는 동안 방출되는 요소의 유형과 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는지에 대한 중요한 문서였습니다.”라고 말했습니다. “그것은 인간이 분해되는 동안 지역 환경 변화에 대한 폭 넓은 이해에 기여하며, 궁극적으로 인간 유해가 야외에서 발견되는 경우 분해 시점을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.”

DeBruyn과 그녀의 학생 및 박사후 연구원은 인류학 연구 시설에서 10년 넘게 연구를 수행하여 인간이 분해되는 동안 미생물 및 환경 변화를 조사했습니다.

그들의 연구 팀에는 BESS의 DeBruyn, Taylor 및 Michael Essington이 포함되었습니다. UT 농업 연구소 내의 농업 합성 생물학 센터의 Scott Lenaghan 및 Neal Stewart; 법의학 인류학 센터의 Amy Mundorff와 Dawnie Steadman, 토목 및 환경 공학부의 WQCF(Water Quality Core Facility) 관리자인 Adrian Gonzalez.

WQCF는 죽은 인간 기증자의 지하에서 유래한 수백 개의 토양 샘플을 분석했습니다. 유해를 자원하기로 결정한 사람들은 이 조사 과학의 발전에 지속적인 기여를 제공합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/08/230811143647.htm