Универсальные микробы-деструкторы открывают новые возможности в судебной медицине

Исследователи впервые идентифицировали сеть из примерно 20 микробов, которые повсеместно управляют процессом разложения животной плоти. Результаты имеют серьёзные последствия для будущего судебной науки, в том числе потенциально позволяют криминалистам точнее определять время смерти.

"Поразительно, что существуют эти микробы, которые всегда появляются для разложения останков животных", — заявила старший автор работы, опубликованной в Nature Microbiology, доцент Университета штата Колорадо Джессика Меткалф.

Разложение мёртвого биологического материала — один из фундаментальных процессов на Земле. При этом экология разложения позвоночных, включая человека, изучена мало.

Ход исследования:

• Многолетнее исследование включало разложение 36 трупов на трёх разных объектах судебной антропологии (Университет Теннесси, Университет Сэма Хьюстона, Университет Колорадо Меса).
• Тела разлагались в разных климатических условиях и во все четыре времени года.
• С кожи и почвы отбирались пробы в течение первых 21 дня.

Меткалф и её коллеги сгенерировали большой объём молекулярной и геномной информации, чтобы построить картину микробного сообщества (микробиома) на каждом месте.

Ключевое открытие:

Независимо от климата или типа почвы, на всех 36 телах были обнаружены одни и те же примерно 20 специализированных микробов-деструкторов. Более того, эти микробы появлялись с точностью часового механизма в определённые моменты в течение 21-дневного периода наблюдения, и насекомые играли ключевую роль в их появлении.

"Мы видим, что похожие микробы прибывают в схожие моменты разложения, несмотря на любые внешние переменные", — сказала Меткалф.

Будущее в криминалистике

Идентификация постоянного состава и временно́й динамики "разлагающего" микробиома имеет важные следствия для судебной науки.

С помощью методов машинного обучения и данных этого, а также предыдущих исследований, Меткалф и её коллеги (Дэвид Картер из Университета Чаминад в Гонолулу и Роб Найт из Калифорнийского университета в Сан-Диего) создали инструмент, способный точно предсказывать время, прошедшее с момента смерти (постмортальный интервал).

"Когда речь идёт об исследовании мест смерти, существует очень мало видов физических улик, которые гарантированно будут присутствовать на каждом месте. Вы никогда не знаете, будут ли отпечатки пальцев, следы крови или записи с камер. Но микробы будут всегда", — отметил профессор Картер.

Директор Национального института юстиции Нэнси Ла Винь считает это исследование многообещающим для установления времени смерти, помощи в идентификации личности, определения потенциальных подозреваемых и проверки алиби.

Происхождение микробов:

Исследователи не смогли найти эти универсальные микробы-деструкторы в базах данных почвенных микробиомов или в каталогах микробиомов кожи и кишечника человека. Однако они обнаружили их на насекомых. "Похоже, насекомые заносят микробов", — заключила Меткалф.

Другие области применения

Эти результаты основаны на более чем десятилетней работе Меткалф, Картера и Найта. "Этот набор данных поистине уникален, с широким спектром воздействия — от микробной экологии до судебной науки", — отметил бывший постдок Меткалф Зак Бёрчам, помогавший руководить работой.

Помимо судебных применений, Меткалф видит возможности использования этой информации в сельском хозяйстве и пищевой промышленности, а также намерена расширить исследования, в том числе изучить различия в микробной экологии мелких и крупных позвоночных.