1865 年 8 月 8 日，当皮瓦比克号缓缓驶离密歇根州霍顿的码头时，一支乐队在演奏。穿着精美丝质连衣裙的女士们和戴着黑色大礼帽的男士们在上层甲板上向岸上的人群挥手致意，祝愿他们一路顺风，度过 10 岁生日。克利夫兰一日游。 那天晚上晚些时候，头等舱的乘客在汽船的餐厅里享用晚餐、跳舞和香槟，然后回到他们庄严的卧室，欣赏水景。 其他乘客睡在统舱里的毯子和干草上，旁边放着 250 半桶鱼、27 卷鞣制皮革以及近 500,000 磅的铜和铁矿石。

第二天，休伦湖历史上最严重、最神秘的海上灾难之一即将发生。

当皮瓦比克号经过它的姊妹船流星号时，可能是为了交换报纸或邮件，皮瓦比克号突然转向，流星号撞到了船的驾驶室下方，钻了一个大洞，很快就被淹没了。 几分钟之内，Pewabic 号的船员、乘客、货物和唯一现存的舱单就消失在深海中，沉入 165 英尺深的湖底，直到今天，这艘船仍然停泊在湖底，由冰冷的淡水保存着。 NOAA 海洋探索中心的海洋考古学家 Philip Hartmeyer 说：“这是至少 33 名沉船者的墓地，有些估计差异很大，甚至超过了一百人。”他的研究提供了有关该船最后一次航行的许多细节。

Pewabic 号是散布在休伦湖雷湾“沉船巷”的 200 多艘船只之一。 该地区目前是全球三个尖端技术海事实验室之一，这可能是法证科学领域的重大进步。 他们的目标是开发一种寻找失踪人员的独特方案：使用环境DNA，这是一种新兴工具，可以检测一瓶水或一勺海底沉积物中的遗传物质。 这项耗资数百万美元的工作由美国国防部下属的国防战俘/失踪人员统计局 (DPAA) 资助，希望该技术能够帮助搜索、定位和遣返过去失踪的美国军人。冲突。

eDNA的进步

与直接从个体身上收集的 DNA（无论是从脸颊拭子、一缕头发、指甲剪、牙齿还是骨头）不同，eDNA 是不断从人类和其他生物身上脱落的遗传物质。 它是一个充满降解细胞的垃圾场，在空气、水和土壤中无处不在。 随着基因分析的进步，科学家们在沙子的脚印和森林树叶的表面上发现了 eDNA。 简而言之，eDNA 无处不在，并且被誉为最伟大的新科学前沿之一。

直到最近，eDNA 研究主要集中在识别生态系统和城市丛林中的动物和微生物，但通过分析一杯水或沙子中的所有遗传物质，科学家们现在也正在努力寻找人类的踪迹，包括那些几十年前死去的人。前。

从休伦湖的暴风雨水域到太平洋塞班岛海岸和意大利巴勒莫的二战战场，研究人员与 DPAA 合作，正在对已知人类遗骸的地区进行采样。 正在分析样本的威斯康星大学生物技术中心副主任 Charles Konsitzke 表示，他们的目标是证明以这种方式使用 eDNA 的概念，同时开发一种采用 eDNA 作为“侦察工具”的方案。

这项研究仍处于起步阶段，但如果这个概念得到证实，他说“这绝对可以改变游戏规则”，不仅可以找到失踪的士兵，而且也许在未来还可以帮助解决其他谜团。

没有一个士兵会被抛下

美国向军人承诺“不会让任何士兵掉队”，但在世界广阔的海洋中寻找被击落的战机和船只中的遗骸是一项艰巨的挑战。 仍有超过 81,000 名美国人在从二战到第一次海湾战争的冲突中失踪，其中超过 41,000 人据信在海上失踪。

目前，只要有一个很可能存在人类遗骸的地点，考古队就会被派去对整个地区进行极其详细的、平方米的网格挖掘，有时甚至跨越数年，直到找到他们要寻找的东西并将遗骸运回国。阵亡的士兵——或者没有。

沉没的战争遗迹有时被数十年的沙子和淤泥覆盖，几乎看不见，或者完全被掩埋。 这是一个艰苦而缓慢的过程：沉积物装在袋子里，然后吊到支援船上，在那里对它们进行筛选，以找出文物，例如骨头、牙齿、戒指或狗牌。 水下考古学家的工作方式与陆地上的同行类似，只不过他们呼吸压缩空气并在海流和能见度可能突然降至零的情况下航行。 在较深的地点，潜水员的安全停留时间受到限制。 有时他们的工作时间不到一个小时。

人们最大的希望是 eDNA 将使恢复过程更加高效：“我们将知道团队不会因为挖掘没有遗骸的水下遗址而浪费时间，”Konsitzke 说。 “他们会直接前往 eDNA 侦察工具检测到人类 DNA 片段的地点，这意味着将找到更多的军人。”

研究人员提出两个关键问题

马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的海洋生物学家 Kirstin Meyer-Kaiser 是领导 eDNA 项目实地研究的科学家之一。 她说，在 DPAA 的一名工作人员提到该机构如何寻找新兴技术来帮助定位人类遗骸后，她参与了该项目。 “他们当时使用的术语是‘骨头嗅探器’，”她说。 换句话说，这是一种无需挖掘就能在海底沉积物和水体中检测到人类看不见的痕迹的方法。 “这个项目的目标不是识别任何特定的个人，”她强调。 “我们能弄清楚 如果 这里有人类吗？”

研究人员正在调查两个关键问题：是否有可能区分可能保存人类遗骸的地点和不保存人类遗骸的地点？ eDNA 能否用于将搜索定位到遗骸概率较高的区域？

“这绝对可以改变游戏规则。”

DPAA 为这项研究建议了三个试验台，其中包括两个二战地点。 其中之一是在意大利巴勒莫海岸，一架绰号为“地狱恶魔”的美国B-17轰炸机和9名机组人员被敌方战斗机击落。 第二个是沿着太平洋塞班岛，那里的海岸线上散落着 1944 年 6 月美国海军陆战队入侵时被击落的飞机、船只和车辆。

东卡罗莱纳大学水下考古学家詹妮弗·麦金农 (Jennifer McKinnon) 自 2007 年以来一直在塞班岛工作。“塞班岛之战对美国来说非常具有战略意义，”她说，“因为它让美国靠近日本本土，让他们能够设立 B-29 航班从马里亚纳群岛飞往日本，最终投下两颗炸弹结束了战争。” 每次去塞班岛，她都会惊叹于塞班岛丰富的战时文物。 “你不可能在路上开车时看不到坦克，无论是日本的还是美国的，无论是在水中还是在陆地上，”她说。 “无论你走到哪里，都有那场战斗的标记。”

寻找eDNA片段的关键

近年来，科学家们一直在使用 eDNA 分析作为工具，试图更好地了解塞班岛沉没飞机上的鱼类种群以及细菌和其他生物的生物多样性。 2022 年 3 月，eDNA 研究扩展到人类，麦金农带领一支由考古学家、潜水员、学生和其他专家组成的团队在沿海三架水下飞机附近收集样本：一架“地狱猫”战斗机、一架 TBM 复仇者三座轰炸机和一架一架马丁 PBM Mariner 双引擎水上飞机，据信其中前两架飞机内部或附近可能有人类遗骸。 船上所有人均获救的“水手号”被用作对照地点进行比较。

科学家们表示，将人类 eDNA 与植物、动物和微生物区分开来，比解析历史人类遗骸和昨天游泳的人（或者从隔壁小镇流下的污水径流）之间的差异更容易。 弄清楚后者的关键是 eDNA 片段的长度。 “我们正在寻找非常非常短的片段，大约 30 到 40 个碱基对，”Meyer-Kaiser 说。 “然后任何大于 150 个碱基对的东西，我们认为都表明了现代人类的存在，可能是前一天的休闲潜水员，也可能是我们团队的潜水员。”

第三个研究地点位于桑德贝，Pewabic 在那里神秘地结束了。

该海湾是五大湖中最危险的水域之一，容易发生猛烈的风暴、浓雾和突然的大风，因此是大量容易接近的沉船残骸的所在地。 “他们称其为桑德贝并非无缘无故，”桑德贝国家海洋保护区的海洋考古学家斯蒂芬妮·甘杜拉 (Stephanie Gandulla) 说。

eDNA 能帮助识别失踪士兵吗？

她说，该地区特别适合多种类型的研究，包括 eDNA，因为寒冷、清澈的淡水将沉船保存得如此完好。 除了皮瓦比克号之外，科学家们还在附近另外三个与一系列人员伤亡有关的沉船地点进行了 eDNA 调查—— 科西嘉岛，一艘木制双桅纵帆船，于 1893 年与另一艘船相撞并沉没，船上有 6 名船员； 这 希腊语1906 年，一艘钢质货轮被拖往底特律维修时，被礁石卡住沉没，无人伤亡； 和 诺曼1895 年，一艘货轮在浓雾中与另一艘船相撞，坠落 200 英尺，导致三名船员死亡。

“这个项目的目标不是识别任何特定的个人。 我们能弄清楚吗 如果 这里有人类吗？”

2022 年夏天，一队潜水员在所有四艘沉船中采集了样本。 他们为每个他们认为最有可能存在人类遗骸的地点确定了一个震中，通常位于船体旁边。 从那里，他们收集了瓶装水，并将一英尺长的透明 PVC 管刺入湖底，以逐渐增加的距离提取沉积物：一米、两米、四米和八米。 核心和水样被放置在牛奶箱中，用绳子拖到表面，然后冷冻并运送到威斯康星大学生物技术中心进行测序和生物信息学分析，以揭示哪些 DNA 片段是人类的、这些片段有多长以及是什么。存在其他生物体。

康西茨克表示，分析目前正在进行中，但现在宣布任何结论还为时过早。 如果结果确实表明 eDNA 是定位遗骸的可行工具，那么他想要解决的下一个课题是是否有可能确定遗骸的祖先。

价值百万美元的问题是：有一天，在沉船附近收集的 eDNA 是否会成为识别特定人员身份的可行工具，从而使失踪的士兵能够被送回家人身边安葬？ 康西茨克说，如果可能的话，那是“数光年之外的事”。

最近的一些其他研究表明，在某些环境和条件下，可以成功地通过 eDNA 确定血统和身份。 在佛罗里达州的一项研究中 学习 研究人员在分析 2022 年从圣奥古斯丁一条小溪中取来的水时，得到了附近居民遗传血统的快照，与最新人口普查中报告的种族数据大致相符（尽管科学家们认识到种族身份并不是一个完美的指标）的 祖先）。 奥斯陆大学医院法医研究中心的科学家 发表了一项研究 2022 年，关于试点一项从空气样本中检索人类 DNA 的技术，并成功匹配了至少一个曾在办公空间工作的人的完整 DNA 档案。

执法潜力

每一项新研究都引发了人们对 eDNA 的潜在用途的讨论和担忧，包括作为犯罪调查中的法医工具。 举例来说，一具尸体被埋葬，然后被挖出来并移动：康西茨克说，eDNA 可以表明谋杀受害者曾出现在第一个地点。

不过，执法机构可能希望避免立即采用这种开创性的科学技术。 国家无罪登记处报告称，有 700 多起错误定罪是基于 有缺陷的法医学法律专家表示，例如咬痕分析和显微毛发匹配，这说明了为什么 eDNA（或任何其他新的科学技术）在作为法庭证据之前需要经过严格审查。

“现在的调查阶段非常非常基线：这有效吗？”

随着 DPAA 资助的研究取得进展，该机构发言人阿什利·赖特 (Ashley Wright) 表示，该计划将谨慎行事。 她在电子邮件中写道：“即使取得了有希望的结果，在将 eDNA 分析应用于 DPAA 现场调查之前，还需要进一步的研究和开发，并进行广泛的验证。”

迈耶-凯撒对参与这项研究的皮瓦比克号和其他沉船和飞机上的乘客表示感谢。 她说，它们“有助于帮助我们找到可能有助于恢复和遣返阵亡士兵的真实方法”。 “当我们这样做时，我们有一种非常强烈的使命感。”

有一天，eDNA 是否会彻底改变犯罪调查方式、侦破悬案或揭露秘密墓地的位置？ “我们的大脑正在思考它还能用来做什么，”迈耶-凯泽说。 “但现在的调查阶段非常非常基线：这有效吗？”

本文最初发表于 黑暗。 阅读 来源文章。

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#eDNA尖端技术可以帮助识别海上失踪者
2024-04-23 19:23:12