Данный материал является переводом оригинальной статьи, размещённой на сайте The Conversation.
Что происходит с мёртвым телом в крайне холодной среде? Происходит ли его разложение? Как эти условия влияют на то, как судебные эксперты определяют время смерти?
Оценка времени смерти, также называемая постмортемным интервалом, представляет собой сложную задачу. Она играет важную роль в судебных расследованиях, так как может предоставить критически важные сведения о хронологии событий, приведших к смерти человека. Эта информация может помочь уточнить возможные сценарии и подозреваемых, способствуя раскрытию уголовных дел.
На месте смерти действует множество факторов, начиная от условий окружающей среды и заканчивая состоянием здоровья человека до смерти. В историческом контексте учёные оценивали время смерти, наблюдая посмертные физические и биологические изменения в теле, такие как окоченение, накопление жидкости и охлаждение.
Однако эти методы ограничены своей изменчивостью и зависимостью от внешних факторов. Расчёт постмортемного интервала стал более точным с появлением молекулярной биологии. Тем не менее, это по-прежнему сложная задача, особенно в условиях экстремально холодной погоды. В первые месяцы после смерти на замороженном теле часто отсутствуют явные признаки разложения.
Мы — судебные эксперты, руководящие судебными программами в Университете Северной Дакоты и Университете Центрального Ланкашира. Мы используем молекулярную биологию и биоинформатику для разработки инструментов, помогающих исследователям и следователям более точно оценивать постмортемный интервал. Наши недавние исследования, опубликованные в журнале Frontiers in Microbiology, показали, что изучение микробов, участвующих в разложении, может с высокой точностью предсказать время, прошедшее с момента смерти в экстремально холодных условиях.
Разложение в холодной среде
Наше исследование проводилось в Гранд-Форкс, Северная Дакота, одном из самых холодных городов США, где зимы характеризуются температурами, способными опускаться до -40 градусов по Фаренгейту (-40 градусов по Цельсию), и сильными ветрами, скорость которых может достигать 50 километров в час (31 миля в час).
В таких экстремально холодных условиях, как зимы в Северной Дакоте, традиционные методы для понимания разложения и оценки времени смерти могут быть недостаточны. Например, тело в холодных условиях охлаждается намного быстрее, что может искажать оценки, основанные на температуре тела.
Аналогичным образом, холодные условия могут замедлить начало и продолжительность трупного окоченения, или жесткости тела. Процесс разложения, включая активность насекомых и других разложителей, способствующих разборке тела, также при низких температурах может быть замедлен или остановлен.
Снег является ещё одним важным фактором при исследовании разложения. Он может изолировать тело, задерживая остаточное тепло и немного повышая его температуру по сравнению с окружающей средой. Этот изолирующий эффект позволяет телу разлагаться медленнее по сравнению с телами, подвергнутыми воздействию открытого воздуха.
Микробы и время с момента смерти
В условиях экстремального холода для понимания разложения и оценки времени смерти становится необходимым использование дополнительных методов. Современные молекулярные техники, такие как анализ микробиома, экспрессия генов и деградация белков, могут предоставить ценную информацию о месте преступления.
Каждое живое существо имеет уникальные микробиологические характеристики, подобные отпечаткам пальцев. Некробиом, сообщество микробов, связанных с разлагающимися останками, играет ключевую роль в разложении. На различных стадиях разложения присутствуют определённые микробы, способствуя разборке тканей и переработке питательных веществ. Судебно-медицинские эксперты могут взять образцы микробов, обитающих в мёртвом теле, чтобы сделать вывод о том, как давно умер человек, исходя из состава микробной популяции.
Наше исследование сосредоточилось на выявлении общих закономерностей в микробиологических изменениях, происходящих в процессе разложения в условиях экстремального холода. В течение 23 недель мы собирали и анализировали 393 образца микробов изнутри и снаружи носов мёртвых, покрытых снегом свиней. Свиньи разлагаются аналогично людям и часто используются в судебных исследованиях. Мы разработали модели для оценки постмортемного интервала, сопоставляя данные о микробной генетике с экологическими данными, такими как глубина снега и температура воздуха.
В целом, мы обнаружили, что бактериальные виды Psychrobacter, Pseudomonas и Carnobacterium могут наиболее точно предсказывать время после смерти в условиях экстремальной зимы до шести месяцев после смерти, с погрешностью немного более девяти дней.
Мы выяснили, что разные бактериальные виды достигают наибольшей численности в разные промежутки времени. Например, уровни Psychrobacter увеличиваются через 5 недель после смерти и достигают максимума через 10 недель, тогда как уровни Pseudomonas увеличиваются в период от 5-и до 9-и недель и достигают пика где-то к 18-ой неделе.
Улучшение судебной экспертизы
Смерть — это часто неприятная тема для обсуждения. Однако с точки зрения судебной экспертизы наличие техник и методов для определения времени смерти может помочь восстановить справедливость и покой для близких.
Наше исследование показало, что разложение полностью не прекращается, даже в холодной среде. Изучение микросреды — местных условий вокруг тела, включая температуру, влажность и активность микроорганизмов — может раскрыть ключевую информацию о процессе разложения. Основные микробные виды, которые мы идентифицировали, служат биомаркерами смерти, что позволило нам разработать модели для определения времени смерти, которые исследователи могут использовать для преодоления ограничений, связанных только с визуальным осмотром останков.
Микробы могут стать ключевым элементом в процессе расследования смерти, помогая создать более точные временные линии, даже в экстремальных условиях.
