莫尊理 尹智宇
2023年3月22日,科學家對貝多芬的頭發進行了脫氧核糖核酸(DNA)檢測,試圖找到貝多芬死亡的真正原因。最新研究表明,這位德國作曲家有很高的肝病遺傳風險,且DNA檢測還發現乙型肝炎病毒。
貝多芬傳奇的一生,于1827年3月26日落下帷幕。誰能想到,解開貝多芬死亡之謎的這把鑰匙,竟然是我們司空見慣的頭發!
作為人體皮膚的附屬器官,頭發是一種由角質化的表皮細胞所構成的天然高分子纖維。從縱向結構上看,頭發主要由毛干、毛根和毛囊三部分構成,毛囊里就含有DNA;從橫向結構上看,頭發由內而外又分為髓質層、皮質層和角質層,其中皮質層的主要成分是角蛋白。
科學家對貝多芬的頭發進行分析測定,深度挖掘其中“隱藏的秘密”,不僅是可行的,也是可靠的。首先,頭發的采集安全便捷,不會傷及身體,且采樣步驟簡單,為頭發的大樣本研究提供了便利。其次,頭發中蘊含的信息可靠。頭發是人體新陳代謝的重要排泄途徑之一,其中各元素的含量高低直接反映了人體營養代謝狀況。而且頭發一旦長出,其元素很少發生變動,化學狀態穩定。最后,頭發提供的信息是豐富的,不僅可以進行DNA檢測,而且可對特征蛋白質、元素等進行測定,檢測的結果除了反映空間信息,還能提供時間標度。
拿元素檢測來說,頭發中的元素和我們身體內的元素是“一脈同源”的。元素檢測可細分為同位素分析法、微量元素分析法和重金屬元素分析法。
同位素分析法檢測速度快,且測量結果準確。檢測得出的結果,不僅可以作為研究人類飲食和健康的生物指標,而且可以反映生活地域和遷移、活動軌跡等信息。換句話說,頭發里記錄著我們吃過的食物,走過的路程。
在微量元素研究中,頭發微量元素研究占有重要的地位,這是因為微量元素與頭發有特殊的親和力。以鈣、鐵、鋅為例,這3種元素在青少年的生長發育過程中“責任重大”,也是較容易缺乏的微量元素。通過測定青少年頭發中這些微量元素的含量,我們就能大致掌握不同階段的缺失情況,從而提出更科學的補充建議。
重金屬是環境中普遍存在的一類污染物,它通過呼吸系統或消化系統等不同途徑進入人體。重金屬元素在頭發中穩定存在,因此頭發可以作為人體內重金屬元素富集情況的標尺。
作為反映健康狀況的指標,通過對頭發內重金屬元素的檢測,我們可以預知身體狀況,提前做好相應準備。不得不說,對頭發進行檢測是經濟、科學的健康檢測方法之一。
古人把頭發看作生命的象征,頭發檢測分析歷史悠久。被推翻的關于貝多芬鉛中毒的說法,也是通過對頭發中元素進行分析得出的結論。隨著DNA技術的迅速發展,我們有望從頭發中發現更多“不為人知的秘密”。
(選自2023年4月14日《科普時報》,本刊有刪改)