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吃尸体的细菌——法医的新帮手

吃尸体的细菌——法医的新帮手

如果用蝇蛆等昆虫无法测定尸体死亡时间,或许你可以试试另外一种新方法——检测取食尸体的微生物。

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昆虫取证

在美剧《CSI犯罪现场》中,警方会时不时地找来昆虫专家,以协助他们破案并抓住凶手。这场景并不只出现在影视剧或小说里,在现实生活中,昆虫确实可以帮助警察找出凶手。据英国《太阳报》报道,蝇蛆曾在一年的时间里帮助英国警方破获了近60起谋杀案。
人类等动物死亡后,会被食腐动物取食,尤其是苍蝇类昆虫。如果法医昆虫学家利用生物帮忙确定尸体死亡时间的话,一般会考虑当前流行的取证工具——绿头蝇,它可以在命案发生后的10多分钟内,闻到血腥的味道赶到事发现场,取食尸体,并在残体中留下自己的卵。法医通过搜集苍蝇幼虫(蝇蛆),测量其身体长短,粗略估算幼虫生长年龄,借此推断死者的死亡时间。
比如,美国某市曾发现一具女尸,刑侦人员通过尸体中绿头蝇蛆确定,发现尸体的4天前死者就已经失踪。就在失踪那天清晨,有人看见她和一名警官在一起。多方面的事实使这名警官很自然地成为了头号嫌疑犯。显然在这个案件中,对于女孩确切死亡时间的估计就成确定嫌疑犯的关键。
法医昆虫学家通过识别吃尸体的蝇蛆的数量、种类,不仅能推断出尸体的死亡时间、死亡地点、甚至还能分析出死亡原因及其他真相,帮助警方找出凶手犯罪的关键细节。
然而,这种方法有时也并不可靠。因为昆虫尸检法既要考虑当地绿头蝇的生活习性,也要考虑当时的天气状况——苍蝇在温暖潮湿的条件下往往繁殖得更加迅速,但是如果是寒冷的冰雪天气,苍蝇的活动和繁殖会受限。另外,如果像是尸体被深埋地下这种情况,绿头蝇可能无法接近新尸体,昆虫尸检的方法就没有那么准确或是行不通了。
如果蝇蛆尸检法失败,就无法帮助警方破案了。那么有没有一种更可靠的方法呢?

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微生物检测法

人们一直在寻找更精确的方法,比方说美国加利福尼亚大学的研究人员就在做类似的事情,他们开发出了一种新的技术来进行尸检,而这个新技术的主角是尸体上微生物。
对微生物来说,尸体无疑相当于一座“金矿”,其营养比腐烂的植物丰富多了。因此,无论动物尸体被埋葬在哪里,都会被细菌、真菌以及其他小生物“洗劫一空”,好像它们时刻在等待遗体到来一样。
研究人员将目标从苍蝇等昆虫转向了分解死亡动物的细菌和真菌等微生物。平常生活环境下这些微生物的数量很少,一旦开始取食尸体,它们就会迅速繁衍。更重要的是,当尸体被分解时,随着时间的流逝,微生物群落会以一种高度可预测的方式发生变化,看起来是法医专家们一个可靠的“时钟”。因此,研究人员打算利用强大的基因测序技术检测尸体上的这些微生物,以确定受害者的死亡时间。

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基因测序来帮忙

也许你会问,人们早就知道真菌、细菌等微生物一定会参与尸体的腐败分解过程,为什么之前不利用它们来分析呢?
那是因为直到最近,研究人员才发现以芯片为基础的核酸测序,能让各种各样微生物的丰度在几分钟内可视化读取出来。在这之前,如果要捕捉微生物分解尸体这个短暂却恐怖的生态过程,需要模拟尸体出现时的现场环境,在培养皿中进行培养,长时间等待微生物生长,最后在显微镜下观察,这个过程既繁琐又漫长。
为了检验新方法,研究人员前往美国德克萨斯州的应用法医学研究所的室外人体分解实验室——又被称作“尸体农场”进行实验。“尸体农场”里有很多人们捐献的尸体,研究人员用了4具尸体进行实验,跟踪它们的腐烂情况:每隔几天检查一次,一直持续了80多天。然后使用RNA测序检测尸体上的微生物,将复杂的微生物信息变成有用的形式。
结果证实了,微生物群基因测序判定死亡时间的准确度,与目前法医昆虫学的取证工具——绿头蝇判定法相当,而且还没有绿头蝇方法的那些限制因素。

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微小生物,大大潜力

除了研究人类尸体,美国科罗拉多大学的进化生物学家还研究了在三种不同类型的土壤——沙漠、草原和高山森林中死亡小鼠的分解情况。
结果表明,无论哪种土壤类型、天气如何或其他食腐动物存在与否,小鼠尸体下方三种不同环境下的土壤中的“分解者”微生物的群落都很相似,变化也大概一致。
此外,虽然微生物“分解者”无处不在,但负责分解尸体的大部分微生物来自于土壤,而不是像其他研究人员推测的那样来自于动物的内脏。在小鼠死亡之前,作为“分解者”的微生物甚至并不是都在小鼠周边环境中,一旦小鼠死后,这些微生物就从不同地方蜂拥而至,把小鼠尸体当做一顿营养丰富的大餐。
就小鼠和人类尸体来说,基因测序能较为准确地预测死亡时间。在超过25天的死亡时间里,估计值的误差大约仅有2~4天。研究还证实,土壤上的尸体分解大幅度改变了土壤微生物群体,使得即便是在尸体已遭人移动的情况下,也可以通过土壤微生物群落检测分解的人体。
当个体还活着的时候,我们就能利用微生物来预测疾病,如今个体死后,微生物也可以提供有用的信息。未来,微生物基因检测技术可能成为一个破解刑事犯罪的强大的新工具,微生物尸检法可能是一种比昆虫尸检更准确的法医信息来源。尽管目前法医专家们仍然会使用如绿头苍蝇在内的昆虫估计死者的死亡时间,但当昆虫尸检失败时,可以尝试用微生物尸检来替代,或者通过结合这两者的方法,法医专家们或许能进一步减小死亡时间的误差,帮助警方破案。

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