Kako mikrobi mogu pomoći da se odredi vreme smrti za forenzičke istrage u hladnim uslovima

Kako mikrobi mogu pomoći da se odredi vreme smrti za forenzičke istrage u hladnim uslovima

Šta se dešava sa mrtvim telom u izuzetno hladnom okruženju? Da li se raspada? Kako ovi uslovi utiču na to kako forenzičari razumeju kada je osoba umrla?

Procena vremena smrti, koja se takođe naziva postmortem interval, složen je zadatak. Ona igra važnu ulogu u forenzičkim istragama, jer može pružiti kritičan uvid u vremensku liniju događaja koji su doveli do smrti osobe. Ove informacije mogu suziti potencijalne scenarije i osumnjičene, pomažući u rješavanju krivičnih predmeta.

Mnoštvo faktora je u igri na mestu smrti, od uslova okoline do zdravstvenog statusa pojedinca pre smrti. Istorijski gledano, naučnici su procenjivali vreme smrti posmatrajući postmortalne fizičke i biološke promene u telu, kao što su ukrućenje, sakupljanje tečnosti i hlađenje.

Ove metode su, međutim, ograničene svojom varijabilnosti i zavisnošću od spoljnih faktora. Izračunavanje postmortem intervala postalo je preciznije sa pojavom molekularne biologije. Ali to je i dalje izazovan zadatak, posebno u ekstremno hladnim vremenskim uslovima. Često nema očiglednih znakova raspadanja na smrznutom telu tokom prvih meseci nakon smrti.

Mi smo forenzičari koji vode programe forenzike na Univerzitetu Severne Dakote i Univerzitetu Central Lancashire. Koristimo molekularnu biologiju i bioinformatiku da bismo razvili alate koji pomažu istraživačima i istraživačima da preciznije procene post-mortem interval. Naše nedavno objavljeno istraživanje u Frontiers in Microbiologi otkrilo je da proučavanje mikroba uključenih u razgradnju može sa velikom preciznošću predvideti vreme koje je proteklo od smrti u ekstremno hladnim uslovima.

Naše istraživanje je sprovedeno u Grand Forksu, Severna Dakota, jednom od najhladnijih gradova u Sjedinjenim Državama, gde zime karakterišu temperature koje mogu pasti do -40 stepeni Farenhajta (-40 stepeni Celzijusa) i jaki vetrovi koji mogu dostići i do 31 stepeni. milja na sat (50 kilometara na sat).

U izuzetno hladnom okruženju kao što su zime u Severnoj Dakoti, tradicionalne metode možda neće biti dovoljne za razumevanje raspadanja i procenu vremena smrti. Na primer, telo se hladi mnogo brže u hladnim uslovima, što može iskriviti procene na osnovu telesne temperature.

Slično tome, hladno okruženje može odložiti početak i trajanje ukočenosti ili ukočenosti tela. Proces razgradnje, uključujući aktivnost insekata i drugih čistača koji doprinose razgradnji tela, takođe se može usporiti ili zaustaviti niskim temperaturama.

Sneg je još jedan važan faktor kada se istražuje raspadanje. Može da izoluje telo tako što zadržava preostalu toplotu i podiže njegovu temperaturu nešto više od okolnog okruženja. Ovaj izolacioni efekat omogućava telu da se raspada sporije u poređenju sa telima koja su izložena otvorenom vazduhu.

U uslovima ekstremne hladnoće, postaje neophodno koristiti dodatna sredstva za razumevanje raspadanja i procenu vremena smrti. Napredne molekularne tehnike, kao što je analiza mikrobioma, ekspresije gena i degradacije proteina, mogu pomoći u pružanju vrednih informacija o mestu zločina.

Svaki organizam ima različite mikrobne karakteristike koje deluju kao otisak prsta. Nekrobiom, zajednica mikroba povezanih sa ostacima koji se raspadaju, igra ključnu ulogu u propadanju. Specifični mikrobi su prisutni tokom različitih faza razgradnje, doprinoseći razgradnji tkiva i reciklaži hranljivih materija. Forenzički istražitelji mogu da uzorkuju koji mikrobi žive u mrtvom telu da bi zaključili koliko je davno osoba umrla na osnovu sastava mikrobne populacije.

Naša studija se fokusirala na identifikaciju uobičajenih obrazaca u mikrobnim promenama koje se javljaju tokom raspadanja u ekstremno hladnim okruženjima. Tokom perioda od 23 nedelje, prikupili smo i analizirali 393 uzorka mikroba sa unutrašnje i spoljašnje strane nosa mrtvih svinja prekrivenih snegom. Svinje se razgrađuju slično kao i ljudi i obično se koriste u forenzičkim istraživanjima. Razvili smo modele za procenu postmortem intervala uparujući genetske podatke mikroba sa podacima o životnoj sredini kao što su visina snega i spoljna temperatura.

Sve u svemu, otkrili smo da bakterijske vrste Psichrobacter, Pseudomonas i Carnobacterium mogu najbolje predvideti vreme nakon smrti u ekstremnim zimskim uslovima do šest meseci nakon smrti, sa marginom greške od nešto više od devet dana.

Otkrili smo da su različite vrste bakterija najzastupljenije u različitim vremenskim intervalima. Na primer, nivoi Psichrobacter se povećavaju pet nedelja nakon smrti i najzastupljeniji su u 10 nedelja, dok se Pseudomonas povećava između pet do devet nedelja i dostiže vrhunac u 18 nedelja.

Smrt je često neprijatna tema za razgovor. Ali iz forenzičke perspektive, posedovanje tehnika i metoda za utvrđivanje kada je neko umro može pomoći da se donese pravda i mir za voljene.

Naša studija je otkrila da se razgradnja ne zaustavlja u potpunosti čak ni u hladnim sredinama. Proučavanje mikrookruženja — lokalnih uslova koji okružuju telo, uključujući temperaturu, vlažnost i mikrobnu aktivnost — može otkriti ključne informacije o procesu razlaganja.

Ključne mikrobne vrste koje smo identifikovali poslužile su kao biomarkeri smrti, omogućavajući nam da razvijemo modele vremena smrti koje istraživači mogu koristiti da prevaziđu ograničenja samo vizuelnog ispitivanja ostataka.

Mikrobi mogu postati ključni deo slagalice tokom procesa istrage smrti pomažući u konstruisanju preciznijih vremenskih linija, čak i u ekstremnim uslovima.