Маленькие помощники следователя: о судебной ботанике, микологии, альгологии и микробиологии

18.09.2017 08:44

В данной статье будут рассмотрены основные сведения о судебной ботанике, микологии, альгологии и микробиологии. Методы, используемые в данных видах экспертиз, встали на вооружение криминалистов относительно недавно, даже в сравнении с методами судебной энтомологии. Первый задокументированный случай использования судебной ботаники относится к 1935 году.

Введение

В первой части статьи, посвящённой судебной энтомологии, можно убедиться в том, что место происшествия изобилует неочевидными причинно-следственными связями. Однако даже самый зоркий глаз не способен уловить деятельность, происходящую на микроорганизменном уровне. И пока несовершеннолетние личинки мух доставляются на допрос к специалисту-энтомологу, от следствия могут укрываться не менее ценные свидетели криминального деяния. Пыльцевые и споровые микрочастицы, плесневые грибы, одноклеточные водоросли и даже бактерии – вот неполный список объектов преследования судебно-биологической экспертизы.

В данной статье будут рассмотрены основные сведения о судебной ботанике, микологии, альгологии и микробиологии. Методы, используемые в данных видах экспертиз, встали на вооружение криминалистов относительно недавно, даже в сравнении с методами судебной энтомологии. Первый задокументированный случай использования судебной ботаники относится к 1935 году [1]. В настоящее же время проводятся перспективные исследования потенциальных возможностей перечисленных направлений судебной экспертизы в следственной практике, в том числе и на территории РФ.

Судебная ботаника

Сбор ботанических улик с места преступления чаще всего производится в виде гербария, т.к. в высушенном состоянии фитоморфология лучше сохраняется и проявляется при исследовании [2]. Свежие растения содержат в себе влагу и сахар, что при определённой температуре может вызвать их быстрое разложение бактериями и грибами, поэтому лучше всего они сохраняются в охлаждённых аэрируемых контейнерах, при этом стоит избегать оледенения растений, т.к. это повреждает их микро- и макроструктуру. Сбор сведений необходимо подкрепить системным фотообзором непосредственно с места происшествия. Также возможно использовать видеоматериалы, но не в качестве альтернативы фотографии.

При осмотре места происшествия на предмет ботанических улик следует попытаться представить, как подозреваемый, жертва или колёсный транспорт входили и покидали осматриваемое место. Особое внимание нужно обращать на смятые, поломанные и отодвинутые части растений. Помимо открытых пространств, искать части растений также следует в волосах, на одежде, в её карманах, манжетах и швах; не стоит забывать об обувных шнурках и швах. При обследовании транспортных средств обязательно стоит провести осмотр под ходовой частью и в нишах для колёс, а также передней части транспортного средства – решёток бампера и радиатора. Судебно-дендрохронологическая экспертиза позволяет проводить анализ многолетних растений, которые содержат сезонные признаки и годичные слои в своих стволах и крупных ветвях [2,3,4] – так можно оценить время, прошедшее после повреждения растения, например, после того, как автомобиль врезался в дерево или остановился на его корнях. Большую роль для следствия может играть растительность, собранная с захоронённых останков.

Необходимые материалы должны быть собраны, задокументированы и сфотографированы, к ним должно прилагаться сопровождающее описание, в котором заключена информация об окружающей обстановке, погодных условиях, времени сбора, данных о сборщике и краткая характеристика самого материала.

На Земле существует от 350.000 до 400.000 видов растений, однако на месте происшествия чаще всего будет представлено примерно 100 видов. В качестве специалиста целесообразнее всего использовать местных ботаников, т.к. они лучше остальных знакомы с флорой исследуемого региона, и с их помощью идентификация видов растений является наиболее эффективной с точки зрения потраченного времени и средств.

Более прогрессивным и дорогим методом является идентификация растений и грибов с помощью генетических анализов [5].

Один из аспектов судебной ботаники касается изучения ядовитых растений. Конечно, времена изготовления таинственных снадобий из даров Матери-Природы уже давно ушли, и им на смену пришли синтетические яды, однако случаи отравления первыми встречаются и по сей день. Частота отравлений ядовитыми растениями весьма неодинакова, кроме того, эти отравления многосторонни. Медицинские сведения нередко сводятся к описанию картины отравлений у лабораторных или домашних животных, хотя этого может быть недостаточно, чтобы считать растение ядовитым [6]. Яды растений, в основном, действуют на нервную, сердечно-сосудистую и пищеварительную системы. Опасность представляют и некоторые лекарственные растения, действующие вещества которых при больших дозировках становятся ядовитыми, например, растения рода Adonis (горицвет) или Convallaria (ландыш), которые содержат сердечные гликозиды.

При этом концентрация веществ в растениях может колебаться в зависимости от многих причин (фазы вегетации, условий произрастания, способов хранения, приготовления и прочих). К наиболее ядовитым представителям флоры средней полосы Европейской части России относятся растения родов Aconitum (Борец), Cicuta (Вех), Conium (Болиголов), Daphne (Волчеягодник), Datura(Дурман), Heracleum (Борщевик), Hyoscyamus (Белена), Paris (Вороний глаз), Ricinus (Клещевина), Veratrum (Чемерица) и вид Atropa belladonna [6,7,8]. К наиболее токсичным комнатным растениям относятся Dieffenbachia и Philodendron [7]. В их листьях содержатся игольчатые кристаллы оксалата кальция, собранные в пучки, которые, в свою очередь, упакованы вместе с протеолитическими ферментами в идиобласты. При повреждении листа, идиобласты “выстреливают” острые кристаллы и ферменты. При их попадании на язык и губы возникает острая боль и отёк, из-за чего “жертва” становится “немой”.

Судебная палинология

Палинология – это наука, изучающая пыльцу и споры растений и находящаяся на стыке различных направлений ботаники. В контексте судебной экспертизы палинология наиболее близко сотрудничает с трасологией – криминалистическом учении о следах [9].

Пыльца продуцируется семенными растениями и играет жизненно-важную роль в репродуктивных циклах растений. В каком-то смысле пыльцу можно представить как вегетативную сперму, т.к. по сути она является скоплением мужских половых клеток растений. Папоротники, мхи, печёночники и лишайники для возможности продолжения своего рода используют более “приличный” способ – споры. Большинство растений отправляют свою пыльцу и споры в паломничество строго в определённых сезонах. В эти времена года окружающая среда заполнена огромным количеством микрочастиц, что позволяет использовать их в качестве маленьких свидетелей. Они неприхотливы в хранении и транспортировке: защитная оболочка обеспечивает химическую и физическую резистентность к агрессивным факторам окружающей среды, а размеры и масса позволяют им быть необременительными попутчиками ветру, водному течению, птицам, насекомым и, что самое главное, участникам всевозможных злодеяний.

Размер пыльцевой частицы колеблется от 5 до 120 микрометров. Некоторые виды способны образовывать экземпляры, размер которых около 200 мкм, что, впрочем, также не позволяет их увидеть человеку без микроскопа. Вариативность внешнего вида пыльцы продемонстрирована на Рисунке 1. К сожалению, исключительно по морфологическим критериям не всегда удается установить вид растения и зачастую идентифицируется только его таксономический род.

Рисунок 1 – Морфологическое разнообразие пыльцевых частиц, увеличение 400X: (A) Bellis perennis; (B) Reevsiapolis reticulates; (C) Fuchsia; (D) Prumnopitys taxifolia

Рисунок 1 – Морфологическое разнообразие пыльцевых частиц, увеличение 400X: (A) Bellis perennis; (B) Reevsiapolis reticulates; (C) Fuchsia; (D) Prumnopitys taxifolia

Принципы использования палинологии в криминалистической практике не отличаются от таковых в общей палинологии – идентификация пыльцы или спор помогает определить характерные для них тип растений, биотоп и время года. Палинологическое исследование может найти довольно широкое применение в расследовании дел, касающихся наркотрафика (в особенности марихуаны, кокаина и героина, которые напрямую получают из растений) и случаев, когда требуется установить связь между людьми, предметами и местностью (начиная от убийства и заканчивая кражей со взломом). Важно помнить, что образцы пыльцы не всегда могут в полной мере репрезентировать ту область, в которой они были найдены, поэтому для более детального анализа необходимо уточнять данные о движении воздушных масс в исследуемом регионе.

Для сбора пыльцы понадобится стандартный набор инструментов – чистые контейнеры или небольшие зип-лок пакеты с этикетками для примечаний к ним, а также шпатели, ложечки, кисточки и перчатки. Не следует протирать инструменты проточной водой, т.к. она может содержать собственную пыльцу и таким образом контаминировать образцы; с этой же целью стоит внимательно проверять герметизацию контейнеров. Образцы могут собираться с земли, растений, транспортных средств, одежды, обуви, тела человека и по необходимости – с других объектов и поверхностей. Транспортировка не требует строгих температурных условий, но по возможности должна быть произведена в кратчайшие сроки.

Судебная микология

По оценкам учёных, в мире существует около 1,5 миллиона видов грибов. Их деятельность разнообразна и повсеместно распространена – они могут вызывать болезни людей, животных и растений, образовывать симбиозы с другими организмами, припеваючи жить на разлагающихся останках.

В начале 2010-х исследователи стали пересматривать практическую важность микологических данных для судебно-медицинской практики, расширяя границы используемых знаний. Ранее участие микологии в судебной экспертизе сводилось только к идентификации ядовитых и психотропных видов грибов.

В настоящее время судебная микология может помочь в решении следующих задач:

  • предоставление информации о физических следах, оставленных на месте преступления;

  • определение давности смерти;

  • установление причины смерти, галлюцинаций и отравлений;

  • локализация захоронений трупов.

Микроскопические размеры спор грибов позволяют им оставаться незамеченными глазу преступника, поэтому данные о спорах грибов используют в трасологии. В отличие от растений, грибы (включая лишайники) могут расти на таких поверхностях, как камни, кирпичи, плитка, на объектах, сделанных из дерева, кожи, пластика, резины, на текстильных изделиях. Поэтому споры грибов могут предоставлять значимую информацию для расследования, в то время как другие палинологические данные кажутся бесполезными.

В литературе упоминается достаточно мало случаев использования спор грибов в качестве трасологических улик, но авторы работы о судебной микологии с успехом применяют свои знания на практике, используя грибные палиноморфы в качестве доказательства в ряде дел [10]. При этом редкость найденных спор придает доказательству более высокую ценность. В 2009 году полицейскими Уилтшира был расследован случай об изнасиловании [11] – жертва утверждала, что была изнасилована в парке на участке рядом с деревьями, в то время как подозреваемый настаивал на том, что у них был секс по обоюдному согласию на траве в 200 м от указанных деревьев. На их одежде было найдено 19 разных видов спор грибов, при этом 16 из них довольно точно репрезентировали область с деревьями. Учитывая редкость найденных видов, этого доказательства было достаточно для подтверждения слов женщины. Офицеры, кстати, были вознаграждены за использование уникальных палинологических доказательств. На Рисунке 2 показаны некоторые виды спор грибов Уилтширского дела.

Рисунок 2 – Грибные споры, использованные полицейскими Уилтшира для расследования дела об изнасиловании: (A) Clasterosporium flexum; (B) Diplocladiella scalarioides; (C) Camposporium cambrense; (D) Dictyosporium toruloides. Фотографии сделаны J.A. Webb.

Рисунок 2 – Грибные споры, использованные полицейскими Уилтшира для расследования дела об изнасиловании: (A) Clasterosporium flexum; (B) Diplocladiella scalarioides; (C) Camposporium cambrense; (D) Dictyosporium toruloides. Фотографии сделаны J.A. Webb.

Определение давности смерти с помощью грибов производится очень редко, и чаще это касается расследований с какими-либо необычными обстоятельствами. Сведения о колонизации трупа грибами крайне скудны: существует множество противоречивых данных о времени, которое требуется грибам для заселения трупа, информация о таксономическом разнообразии и характере роста колоний не систематизирована. Также имеет смысл заметить, что все параметры жизнедеятельности грибов на трупе сильно варьируют от условий окружающей среды. Один из любопытных случаев использования судебной микологии для установления давности смерти произошел в 2009 году в Тэйсайде [12]. Жертва была убита в замкнутом помещении и некробионтные насекомые не могли проникнуть к телу, а на ковре и софе были обнаружены колонии грибов. Микологи с помощью данных о значениях влажности, необходимых для роста этих колоний, смогли определить давность смерти на основании предположения о том, что влажность на найденных поверхностях была достигнута посредством трупной жидкости. На Рисунке 3 изображены фотографии грибов, использованных в качестве доказательств в ряде дел.

Рисунок 3 – Фотографии колоний грибов, использованных в судебной микологии: (A) пример грибов, растущих на костях; (B) пропитанный трупной жидкостью ковер с темно-серыми колониями Mucor plumbeus; (C) колонии Penicillium griseofulvum на коже трупа

Рисунок 3 – Фотографии колоний грибов, использованных в судебной микологии: (A) пример грибов, растущих на костях; (B) пропитанный трупной жидкостью ковер с темно-серыми колониями Mucor plumbeus; (C) колонии Penicillium griseofulvum на коже трупа

Помимо прочих заслуг, царство грибов хорошо преуспело в способности вызывать отравления. Пищевые отравления грибами чаще всего носят случайный характер и встречаются у неопытных грибников, которые не способны отличить съедобный гриб от несъедобного. В большинстве случаев исход отравления не смертельный, однако он может сильно варьировать от количества токсина и толерантности к нему организма. Симптомы также могут носить нестабильный характер – от молниеносных до развивающихся в течение нескольких дней, если в патогенез включено повреждение почек. Количество смертельно ядовитых грибов невелико, но множество других видов могут вызывать различные диспепсические расстройства. К наиболее токсичным видам грибов средней полосы Европейской части России относятся Amanita virosa (Мухомор вонючий), Gyromitra esculenta (Строчок обыкновенный), некоторые виды родов Conocybe, Inocybe, а также Cortinarius orellanus и Cortinarius rubellus (Паутинники)[7,8].

Не менее известны в определённых кругах и другие представители грибного царства – Psilocybe semilanceata, P. cubensis, P. mexicana и Amanita muscaria. Их популярность обусловлена незаурядными психотропными эффектами. Многие грибы семейства Psilocybe содержат психоактивные вещества триптаминового ряда – псилоцин и псилоцибин, чья мистическая история имеет давние корни, причем как для Старого, так и для Нового света [13]. Наибольшие концентрации этих веществ находятся в P. azurescens («синие ангелы»). Наличие псилоцина и псилоцибина выявляется при помощи недорогих методов тонкослойной хроматографии [14]. Оба вещества внесены в Список I наркотических средств, оборот которых в РФ запрещён в соответствии с законодательством и международными договорами. Другой вид психотропных грибов – Amanita muscaria, также имеет давнюю историю применения и особое значение для сибирских шаманов. Психоактивность в основном обусловлена действием мусцимола – агониста ГАМК-А-рецепторов. На территории РФ не запрещен.

Печально известен плесневый гриб Scopulariopsis brevicaulis, способный вырабатывать очень токсичный триметиларсин в присутствии содержащих мышьяк соединений (например, на обоях со смешанным ацетат-арсенитом меди (II), также известным как «парижская зелень»). Вдыхание этого соединения может привести к летальному исходу [15].

В имеющейся литературе данные о росте грибов на захоронённых останках носят противоречивый характер, однако этот феномен всё ещё можно потенциально рассматривать как способ нахождения захоронений.

Наконец, имеются сведения о попытке использования грибов в качестве биологического оружия. В 1981 году произошёл политический скандал между США и СССР. Американский генерал Александр Хейг обвинял Советский Союз в поставке так называемого «Жёлтого Дождя» (микотоксин T-2 грибов рода Fusarium) Вьетнаму и Лаосу, однако расследование ООН сочло обвинения неубедительными. Что более важно, в течение последних 30 лет некое государство Ближнего Востока было уличено в попытке закупки продуцирующих микотоксин T-2 грибов. Также злоумышленники могут использовать микотоксины в качестве долгосрочно действующих канцерогенов или с целью уничтожения сельскохозяйственных культур. При обнаружении культур грибов у подозреваемых в террористической деятельности лиц, материал необходимо конфисковать и передать для анализа специалистам.

Судебная альгология

Альгология – это раздел биологии, изучающий водоросли. Основное практическое значение для судебной альгологии имеют водоросли, которые не различимы невооруженным глазом. К ним относятся диатомовые водоросли, хлореллы, хламидомонады, эвглениды, динофлагелляты и цианобактерии.

Знания судебной альгологии используются в тех случаях, когда происшествие связано с водной средой. Основные направления судебной альгологии [16]:

  •        как часть трасологической экспертизы;

  •        установление обстоятельств утопления;

  •        определение альготоксинов и их повреждающего действия;

  •        определение давности смерти.

С помощью микроскопических водорослей возможно установить связь подозреваемых или вещественных доказательств с местами происшествий в водной среде. Не редкими являются случаи, когда тела жертв после убийства сбрасывают в различные водные объекты, при этом целью преступника может быть имитация утопления жертвы; довольно часто преступники сбрасывают орудия преступления в воду с целью сокрытия улик. Также судебная альгология может решить некоторые вопросы, касающиеся утопления в результате несчастного случая. В качестве доказательства используется метод установления идентичности найденных образцов водорослей на одежде подозреваемого с образцами с места преступления. Водоросли могут специфически указывать как на локализацию места, так и на тип водного объекта – например, отличить воду водоёма от водотока или установить её принадлежность к стоячим водам или водам с термальными источниками.

Установление причины утопления (насильственная смерть, самоубийство или несчастный случай) может производиться с помощью идентификации диатомовых водорослей в органах и тканях, что схематично проиллюстрировано на Рисунке 4. Диатомовые водоросли являются повсеместными представителями всех естественных водоемов. При утоплении у человека возникает потребность в глубоком вдохе, но вместо воздуха в легкие попадает вода, при этом сила вдоха может стать причиной разрыва альвеолярно-капиллярной мембраны, тем самым открывая диатомовым водорослям путь в кровоток. Кровь продолжает циркулировать вплоть до остановки сердца и, таким образом, может транспортировать водоросли в костный мозг (чаще бедренной кости) или другие органы с активным кровоснабжением (почки, печень или головной мозг). Если же тело жертвы оказалось в воде после смерти, то нефункционирующее сердце, очевидно, не перекачивает кровь и даже если водоросли попали в кровоток, они не окажутся в периферических органах и тканях.

Рисунок 4 - Установление причины смерти в воде с помощью диатомовых водорослей

Рисунок 4 — Установление причины смерти в воде с помощью диатомовых водорослей

Отравление альготоксинами. Несмотря на то, что большинство водорослей не токсичны, некоторые виды цианобактерий (Cyanobacteria) и динофлагеллятов (Dinoflagellata) могут продуцировать токсины, иногда являющиеся причиной смерти людей и животных. Цианобактерии вырабатывают гепатотоксичные, нейротоксичные и дерматотоксичные вещества (также называемые «цианотоксины»), которые причиняют вред здоровью в больших количествах во время «цветения» водоемов. С этим особенно хорошо знакомы фермеры и ветеринары, которые стараются уберечь животных от питья такой воды. Зачастую она обладает характерным зловонным или земляным запахом и грязным синим, коричневым или зеленым цветом. Для динофлагеллятов характерно нахождение в солёной морской воде. Они вырабатывают нейротоксичные сакситоксины и гониаутоксины, которые могут аккумулироваться в чешуе рыб.

Определение давности смерти производится специалистами-альгологами с помощью диатомовых водорослей, т.к. они обладают следующими особенностями:

  • распространённость и круглогодичная активность;

  • способность расти на поверхности трупа;

  • преемственность при колонизации поверхности;

  • некоторые виды обладают специфическими характеристиками и соответствуют конкретным водным объектам.

Для консервации водорослей используются раствор формальдегида или раствор Люголя – оба варианта могут немного повреждать их структуру, поэтому долгое хранение не рекомендуется. Для исследования образцов воды или костного мозга на предполагаемые водоросли, необходимо обработать их азотной кислотой, а затем несколько раз центрифугировать, удаляя надосадочный материал.

Судебная микробиология: вездесущие шпионы

Подобно физикам, усердно квантовавшим «неделимый» атом, судебно-медицинские эксперты решили не останавливаться на объектах, которые видны лишь невооруженным взглядом. И в ход пошли секвенаторы.

Исследования по разложению останков изначально фокусировались в основном либо на членистоногих, либо на деятельности хищников, и крайне мало внимания уделялось тому, что может происходить на уровне микроорганизмов. Однако методы секвенирования нового поколения расширили границы возможного. С помощью прогрессивных способов секвенирования, например, секвенирования 16S рРНК, судебно-медицинские эксперты определяют структуру бактериальных сообществ с тканей разлагающихся останков. При этом оценивается разнообразие таксономических единиц на типовом уровне и на уровне семейств, а в некоторых исследованиях и однородность микробиомов.

В исследовании, проведённом Jennifer L. Pechal et al., был использован метод пиросеквенирования для описания характерных изменений, происходящих с разлагающимися останками, и идентификации членов эпинекротического сообщества [17]. Понятие эпинекротического сообщества подразумевает группу организмов на поверхности разлагающихся останков, в основном представленную прокариотами, протистами и грибами. Поставленные задачи исследования – описать структуру и преемственность эпинекротического сообщества, идентифицировать важные бактериологические таксоны, которые потенциально можно использовать для определения давности смерти, а также понять, как количественные изменения некробиома могут быть использованы в судебно-медицинской практике.

Любопытно, что за исключением 3% представителей редко встречающихся таксонов, все выявленные микроорганизмы задокументированы как часть микробиома человека. Остальные микроорганизмы, судя по всему, переносятся на труп вместе с мухами и могут влиять на таксономическое разнообразие в ходе конкуренции. Результаты исследования показывают, что тип Firmicutes к 5 дню разложения занимает доминирующее положение в микробном сообществе, в то время как семейства бактерий имеют довольно высокую вариативность. Более подробные результаты представлены на Рисунке 5.

При этом было достоверно установлено, что таксономическое богатство и разнообразие уменьшается вместе со временем разложения трупа в среднем на 40% за 5 дней.

Рисунок 5 – Качественный состав эпинекротического сообщества по (a) Типам и (b) Семействам

Рисунок 5 – Качественный состав эпинекротического сообщества по (a) Типам и (b) Семействам

Этими же исследователями было предложено объяснение того, как информация об эпинекротическом сообществе может быть использована в судебно-медицинской практике. Это отражено на Рисунке 6 в виде последовательности действий, которые необходимо совершить специалисту на месте происшествия и в лаборатории для определения давности смерти. Эта схема может дополнить методику сбора насекомых для судебно-энтомологической экспертизы, описанной ранее.

Рисунок 6 – Алгоритм действий утилизации бактериальных сообществ для определения давности смерти

Рисунок 6 – Алгоритм действий утилизации бактериальных сообществ для определения давности смерти

Аналогичные исследования с обилием расчётных данных, посвящённые водной среде и соответствующим бактериальным сообществам, представлены в работе Benbow M.E. et al. [18].

Другое исследование [19] сфокусировалось на изучении посмертных изменений резидентной микрофлоры. Исследование проводилось для возможного использования образцов тканей при аутопсии в определении давности смерти.  В ходе исследования на мышиных моделях была изучена структурная и функциональная динамика колоний Staphylococcus aureus и Clostridium perfringens после их интраназальной инокуляции. Такой выбор обусловлен тем, что оба организма являются частью резидентной микрофлоры мышей, причём S. aureus является типичным представителем факультативных анаэробов и обитателем верхних дыхательных путей [20], а C. perfringens– строгий анаэроб и нормальный представитель микрофлоры желудочно-кишечного тракта [21]. Визуализация активности осуществлялась на основе флуоресценции, опосредованной встроенной в бактерию плазмидой с последовательностью, кодирующей флуоресцентный белок. Первый микроорганизм выявлялся in vivo и in vitro для определения маршрута колонизации, связанного с основными физиологическими событиями, происходящими при разложении; C. perfringens выявлялся культуральными методами. По полученным данным, S. aureus достигает наиболее высокой концентрации на 5-7 сутки разложения, а затем начинает резко уменьшаться и совершенно не выявляется на 30 день. Для C. perfringens картина носит более неоднозначный характер. Подробная информация представлена на Рисунках 7 и 8.

image03

Рисунок 7 – Колонизация кожи, кишечника, желудка, сердца, селезенки, легких, печени и почек Clostridium perfringens. Синими столбцами представлены значения флуоресцирующих колоний с органов у мышей, которые не прошли стерилизацию поверхностных тканей, зелеными столбцами – мышей со стерильными поверхностными тканями.

Рисунок 8 – Колонизация кожи, кишечника, желудка, сердца, селезенки, легких, печени и почек Staphylococcus aureus KUB7 колониями. Синими столбцами представлены значения флуоресцирующих колоний с органов у мышей, которые не прошли стерилизацию поверхностных тканей, зелеными столбцами – мышей со стерильными поверхностными тканями. Стерилизация поверхностных тканей необходима для определения влияния внешней микробиоты на колонизацию.

Рисунок 8 – Колонизация кожи, кишечника, желудка, сердца, селезенки, легких, печени и почек Staphylococcus aureus KUB7 колониями. Синими столбцами представлены значения флуоресцирующих колоний с органов у мышей, которые не прошли стерилизацию поверхностных тканей, зелеными столбцами – мышей со стерильными поверхностными тканями. Стерилизация поверхностных тканей необходима для определения влияния внешней микробиоты на колонизацию.

В исследованиях по секвенированию генома определяют примерно 10^3 — 10^6 видов бактерий в 1 г почвы. В исследовании, проведённом Finley S.J. et al., определялись виды бактерий, которые могли бы быть связаны с разложением трупа [22]. Результаты могут быть важны для понимания экологии почвы с разлагающимися останками и потенциально использоваться в области судебной медицины, например, для определения давности смерти. Это исследование проводилось при помощи 16S рРНК секвенирования. Для изучения забирались образцы почвы вокруг трупов, находящихся в верхних слоях земли, и образцы почвы у глубоко захороненных тел. Образцы, взятые с поверхности почвы, демонстрируют уменьшение разнообразия и меньшую равномерность микробных сообществ, в то время как образцы почвы с захороненными останками показывают увеличение разнообразия и уменьшение равномерности. Также результаты свидетельствуют о том, что вездесущая Proteobacteria является наиболее часто встречаемой во всех образцах почвы. Поверхностные образцы характеризуются уменьшенным количеством представителей типа Acidobacteria и большим количеством Firmicutes относительно общей структуры сообщества. Образцы с захороненными останками показывают большую стабильность своего состава. На Рисунке 9 представлена более подробная информация по результатам исследования.

Рисунок 9 – Относительное содержание типов бактериальных сообществ в почве у тел с поверхности земли и захороненных тел, выявленное с помощью 16S рРНК секвенирования

Рисунок 9 – Относительное содержание типов бактериальных сообществ в почве у тел с поверхности земли и захороненных тел, выявленное с помощью 16S рРНК секвенирования

Заключение

В данном материале был рассмотрен вопрос использования ботанических, микологических, альгологических и микробиологических данных в судебной практике. Объектами внимания описанных методик в основном служат микроскопические организмы, что является основой для главных преимуществ данных экспертиз по отношению к классическим подходам – повсеместная распространённость и «невидимость» вещественных доказательств. Преступник не в состоянии контролировать деятельность вездесущего микромира, а в силу своего неведения может и вовсе упустить из виду факт его наличия. Маленькие свидетели, напротив, пристально следят за окружающей обстановкой, а потому являются ценной находкой для следствия.

Однако реальная ситуация такова, что использование подобных доказательств, несмотря на кажущуюся универсальность, является скорее чем-то уникальным для судебной практики. Но не стоит забывать, что эти направления являются очень молодыми для судебной экспертизы, ещё не раскрывшими весь свой потенциал. И, кто знает, возможно, через некоторое время микромир станет фокусом внимания криминалистики: следователи с юридического факультета будут пыхтеть на кафедре микробиологии, а преступники в пароксизме паранойи производить тотальную стерилизацию места происшествия.

Автор: Илья Левашов, Судебная Медицина

Редакция: Deepest Depths, Станислав Груздев, Бровламих Мантис, Николай Лисицкий, Зенфира Махмудова


Источники

  1. Lane M. A. et al. Forensic botany //Bioscience. – 1990. – Т. 40. – №. 1. – С. 34-39.

  2. Hall D. W., Byrd J. Forensic botany: a practical guide. – John Wiley & Sons, 2012.

  3. Аминев Ф. Г. О возможностях использования судебно-дендрохронологической экспертизы в расследовании преступлений //Судебная экспертиза. – 2014.

  4. Майорова Е. И., Гончарук Н. Ю. К вопросу использования дендрохронологического анализа в судебно-экспертной практике //Вестник Московского государственного университета леса–Лесной вестник. – 2015. – Т. 19. – №. 5.

  5. Gitzendanner M. A. Use and guidelines for plant DNA analyses in forensics //Forensic Botany: A Practical Guide. – 2012. – С. 93-106.

  6. Зориков П. С. Ядовитые растения леса: учеб. пособие. – 2005.

  7. Лужников Е. А. ред. Медицинская токсикология: Национальное руководство. – 2012.

  8. Линг Л. Д., Кларк Р. Ф., Эриксон Т. Б. Трестрейл III Джон X. Секреты токсикологии: Пер. с англ. – 2006.

  9. Sandiford A. Palynology, Pollen, and Spores, Partners in Crime: What, why, and how //Forensic botany: A practical guide. – 2012. – С. 127-144.

  10. Hawksworth D. L., Wiltshire P. E. J. Forensic mycology: the use of fungi in criminal investigations //Forensic Science International. – 2011. – Т. 206. – №. 1. – С. 1-11.

  11. Hawksworth D. L. Report on identification of fungal spores //Report to Wiltshire Constabulary. – 2009.

  12. Hawksworth D. L. Final report on mycological findings associated with operation lynx //Report for Tayside Police, Dundee. – 2009.

  13. Guzmán G. et al. The hallucinogenic mushrooms: diversity, traditions, use and abuse with special reference to the genus Psilocybe //Fungi from different environments. – 2009. – С. 256-277.

  14. Heim R. et al. Botanical and chemical characterisation of a forensic mushroom specimen of the genus Psilocybe //Journal of the Forensic Science Society. – 1966. – Т. 6. – №. 4. – С. 192-201.

  15. Cullen W. R., Reimer K. J. Arsenic speciation in the environment //Chemical reviews. – 1989. – Т. 89. – №. 4. – С. 713-764.

  16. Hardy C. R., Wallace J. R. Algae in forensic investigations //Forensic Botany: A practical guide. – 2012. – С. 145-173.

  17. Pechal J. L. et al. The potential use of bacterial community succession in forensics as described by high throughput metagenomic sequencing //International Journal of Legal Medicine. – 2014. – Т. 128. – №. 1. – С. 193-205.

  18. Benbow M. E. et al. The potential of high‐throughput metagenomic sequencing of aquatic bacterial communities to estimate the postmortem submersion interval //Journal of forensic sciences. – 2015. – Т. 60. – №. 6. – С. 1500-1510.

  19. Burcham Z. M. et al. Fluorescently labeled bacteria provide insight on post-mortem microbial transmigration //Forensic science international. – 2016. – Т. 264. – С. 63-69.

  20. Wertheim H. F. L. et al. The role of nasal carriage in Staphylococcus aureus infections //The Lancet infectious diseases. – 2005. – Т. 5. – №. 12. – С. 751-762.

  21. Uzal F. A. et al. Animal models to study the pathogenesis of human and animal Clostridium perfringens infections //Veterinary microbiology. – 2015. – Т. 179. – №. 1. – С. 23-33.

  22. Finley S. J. et al. Microbial signatures of cadaver gravesoil during decomposition //Microbial ecology. – 2016. – Т. 71. – №. 3. – С. 524-529.