Spis treści
Wstęp xv
Część I Rozkład oraz odkrywanie i zabezpieczanie ludzkich szczątków 1
1 Rozkład ludzkiego ciała 3
1.1. Wprowadzenie 3
1.2. Stadia rozkładu 3
1.2.1. Faza świeża 4
1.2.1.1. Zmiany temperatury 4
1.2.1.2. Zmiany chemiczne 7
1.2.1.3. Plamy opadowe 7
1.2.1.4. Zmiany napięcia mięśniowego 9
1.2.1.5. Zmiany pośmiertne wskazujące na zatrucie 11
1.2.2. Rozkład organiczny 14
1.2.2.1. Faza obrzęku 14
1.2.2.2. Stężenie pośmiertne gnilne 16
1.2.2.3. Adipocere 16
1.2.2.4. Mumifikacja 18
1.2.3. Zgniłe, suche szczątki 19
1.3. Czynniki wpływające na tempo rozkładu 20
1.3.1. Organizmy detrytusożerne 20
1.3.2. Położenie geograficzne: temperatura i wilgotność 20
1.3.3. Pora roku 21
1.3.4. Ekspozycja na działanie promieni słonecznych 21
1.3.5. Owijanie i zamknięcie zwłok 22
1.3.6. Pochówek pod ziemią 22
1.3.7. Ciało zawieszone nad ziemią 23
1.3.8. Zwłoki w środowisku wodnym 23
1.3.9. Rany 24
1.3.10. Infekcje 24
1.3.11. Spalenie 24
1.3.12. Użycie środków chemicznych 25
1.3.13. Balsamowanie zwłok 25
1.3.14. Podsumowanie czynników przyspieszających lub opóźniających tempo rozkładu ciała 26
1.4. Przyszłe kierunki 27
2 Postępowanie ze szczątkami ludzkimi: odkrycie, wydobycie i analiza 29
2.1. Odkrycie ludzkich szczątków 29
2.1.1. Fizyczne metody odkrywania zwłok 29
2.1.1.1. Poszukiwania ręczne 30
2.1.1.2. Fotografia lotnicza 30
2.1.1.3. Sondowanie gleby 30
Spis treści VI
2.1.1.4. Magnetometria 30
2.1.1.5. Badania i obrazowanie oporu elektrycznego 32
2.1.1.6. Georadar 32
2.1.2. Chemiczne i biologiczne metody wykrywania zwłok 32
2.1.2.1. Azot reagujący z ninhydryną 32
2.1.2.2. Analiza zapachu 33
2.1.2.3. Psy zwłokowe 33
2.1.2.4. Aktywność zwierząt 33
2.1.2.5. Wzrost i skład roślinności 34
2.2. Wydobycie zwłok 34
2.3. Sekcja zwłok 35
2.3.1. Sekcje inwazyjne 35
2.3.2. Sekcje nieinwazyjne 36
2.4. Określanie wieku szczątków zeszkieletowanych 37
2.4.1. Struktura kości 37
2.4.2. Autofluorescencja kości 37
2.4.3. Analizy chemiczne 37
2.4.4. Datowanie radiowęglowe 38
2.4.5. Datowanie metodą krzywej bombowej 38
2.5. Określanie pochodzenia szczątków szkieletowych 39
2.5.1. Izotopy stabilne 39
2.6. Kierunki przyszłych badań 40
Część II Analiza DNA 41
3 Biologia molekularna 43
3.1. Wprowadzenie 43
3.2. Pobieranie próbek DNA 44
3.3. Analiza DNA 45
3.3.1. Reakcja łańcuchowa polimerazy 46
3.3.2. PCR ilościowe 49
3.3.3. Pirosekwencjonowanie 50
3.3.4. Sekwencjonowanie nowej generacji 50
3.3.5. Sekwencjonowanie czwartej generacji 51
3.4. Markery molekularne 52
3.4.1. Markery krótkich powtórzeń tandemowych 53
3.4.2. Markery krótkich powtórzeń tandemowych chromosomu Y 58
3.4.3. DNA mitochondrialne 59
3.4.4. RNA 62
3.4.5. Markery polimorfizmu pojedynczego nukleotydu 63
3.4.6. Polimorfizmy insercji ruchomych elementów genetycznych 63
3.5. Bazy danych DNA 64
3.5.1. Kto powinien mieć dostęp do danych przechowywanych w bazie DNA? 66
3.6. Czynniki zakłócające analizę DNA 66
3.6.1. Degradacja DNA 67
3.6.2. Transfer DNA 67
3.7. Dowody z markerów molekularnych 69
3.7.1. Profilowanie DNA 69
3.7.2. Błąd prokuratora i błąd adwokata 70
3.7.3. Kryminalistyczne zastosowania profilowania DNA 71
3.7.4. Wyszukiwanie pokrewieństwa 72
3.7.5. Określanie pochodzenia etnicznego 75
3.7.6. Określanie wyglądu fizycznego 76
3.7.7. Określanie cech osobowości 77
3.7.8. Określanie wieku 78
3.8. Kierunki przyszłych badań 78
Część III Tkanki i płyny ustrojowe oraz analiza ran 81
4 Krew 83
4.1. Komórki i grupy krwi 83
4.1.1. Lokalizowanie plam krwi i testy przesiewowe 85
4.1.1.1. Luminol 85
4.1.1.2. Test Kastle’a-Meyera 87
4.1.1.3. Obrazowanie w podczerwieni 87
4.1.1.4. Spektroskopia wibracyjna 87
4.2. Odróżnianie krwi ludzkiej od zwierzęcej 88
4.3. Analiza wzorów plam krwi 89
4.3.1. Typy plam krwi 89
4.3.1.1. Plamy pasywne 90
4.3.1.2. Plamy rozpryskowe 92
4.3.1.3. Plamy zmienione 95
4.3.2. Interpretacja plam krwi 96
4.3.2.1. Określenie obszaru krwawienia 97
4.3.2.2. Zbieranie dowodów z plamami krwi 105
4.4. Sztuczna krew 106
4.5. Toksykologiczna analiza krwi pośmiertnej 107
4.6. Kierunki przyszłych badań 107
5 Ślina, nasienie, ciało szkliste, mocz i kał 107
5.1. Ślina 109
5.1.1. Ślina jako wskaźnik kryminalistyczny 109
5.1.2. Wykazanie obecności śliny 110
5.2. Nasienie 111
5.2.1. Nasienie jako wskaźnik kryminalistyczny 111
5.2.2. Wykazanie obecności nasienia 111
5.2.3. Izolowanie komórek plemnikowych 113
5.3. Ciało szkliste 114
5.3.1. Szacowanie interwału pośmiertnego 114
5.3.2. Zespół nagłego zgonu niemowląt 115
5.3.3. Toksykologia pośmiertna 115
5.4. Kał 116
5.4.1. Kał jako wskaźnik kryminalistyczny 117
5.4.2. Izolowanie DNA z kału 119
5.5. Mocz 120
5.5.1. Mocz jako wskaźnik kryminalistyczny 120
5.6. Podsumowanie informacji kryminalistycznych uzyskiwanych z płynów ustrojowych i produktów przemiany materii 120
5.7. Kierunki przyszłych badań 121
6 Tkanki ludzkie 121
6.1. Powierzchnia zewnętrzna ciała 123
6.1.1. Skóra 123
6.1.2. Tatuaże i kolczyki 124
Spis treści VIII
6.1.3. Blizny 125
6.1.4. Odbitki linii papilarnych 125
6.1.4.1. Typy odbitek linii papilarnych 126
6.1.4.2. Charakterystyka odbitek linii papilarnych 127
6.1.4.3. Daktyloskopia osób żywych i zmarłych 128
6.1.4.4. Wykrywanie odbitek linii papilarnych 129
6.1.4.5. Problemy z analizą odbitek linii papilarnych 132
6.1.4.6. Dolna powierzchnia palców, dłoni i stóp 134
6.1.5. Odciski warg i uszu 135
6.1.6. Paznokcie 136
6.1.7. Włosy 136
6.1.7.1. Włosy jako wskaźnik sądowy 137
6.1.8. Siatkówka i tęczówka 140
6.2. Szkielet 141
6.2.1. Określenie płci biologicznej na podstawie szczątków szkieletowych 142
6.2.2. Określenie wieku i pochodzenia szczątków szkieletowych 143
6.2.3. Izolowanie DNA z kości 143
6.2.4. Określenie cech etnicznych (rasowych) na podstawie szczątków szkieletowych 144
6.2.5. Określenie wzrostu na podstawie szczątków szkieletowych 144
6.2.6. Określenie wieku w chwili śmierci na podstawie szczątków szkieletowych 145
6.2.7. Rekonstrukcja twarzy na podstawie szczątków szkieletowych 146
6.2.8. Identyfikacja implantów chirurgicznych w ludzkich szczątkach 147
6.3. Zęby 147
6.3.1. Procesy tafonomiczne wpływające na zachowanie zębów 148
6.3.2. Określenie wieku w chwili śmierci na podstawie zębów 148
6.3.3. Izolowanie DNA z zębów 151
6.3.4. Określenie płci i pochodzenia etnicznego na podstawie zębów 151
6.3.5. Identyfikacja osób na podstawie cech uzębienia 151
6.3.6. Identyfikacja osób na podstawie wypełnień i protez dentystycznych 152
6.3.7. Nadużywanie substancji psychoaktywnych a cechy dentystyczne 153
6.4. Podsumowanie dowodów sądowych możliwych do uzyskania z tkanek ludzkich 154
6.5. Kierunki przyszłych badań 155
7 Rany 155
7.1. Wprowadzenie 157
7.2. Urazy spowodowane tępym narzędziem 158
7.2.1. Siniaki 158
7.2.1.1. Zasinienie od opuszków palców 160
7.2.1.2. Głębokie siniaki 161
7.2.2. Otarcia 161
7.2.2.1. Otarcia miażdżone 161
7.2.2.2. Bruzdy po pętli 161
7.2.3. Rozdarcia 163
7.3. Urazy spowodowane ostrymi przedmiotami 164
7.3.1. Rany cięte 165
7.3.2. Rany kłute 170
7.4. Uszkodzenia kości 174
7.4.1. Dawne złamania jako pomoc w identyfikacji 175
7.4.2. Ślady narzędzi w chrząstce i kości 176
7.5. Ślady ugryzień 176
7.6. Asfiksja 177
7.6.1. Patologiczne cechy uduszenia 177
7.6.1.1. Asfiksja spowodowana niedrożnością dróg oddechowych 178
7.6.1.2. Asfiksja spowodowana uciskiem szyjnym 179
7.6.1.3. Asfiksja autoerotyczna 180
7.6.1.4. Asfiksja spowodowana uciskiem klatki piersiowej 180
7.6.1.5. Asfiksja posturalna/pozycyjna 181
7.6.1.6. Asfiksja środowiskowa 181
7.6.1.7. Zatrucia i uduszenie 181
7.7. Patologia powiązana z używaniem narkotyków 181
7.8. Oparzenia i poparzenia 183
7.8.1. Oparzenia chemiczne 186
7.9. Rany postrzałowe 187
7.9.1. Rodzaje broni palnej 187
7.9.1.1. Rewolwery krótkolufowe 187
7.9.1.2. Pistolety 188
7.9.1.3. Broń długolufowa 188
7.9.2. Amunicja 188
7.9.3. Czynniki wpływające na obrażenia postrzałowe 189
7.9.3.1. Fizyczne cechy pocisku 189
7.9.3.2. Zjawiska fizyczne po oddaniu strzału 191
7.9.3.3. Czynniki biologiczne 195
7.9.4. Różnicowanie ran postrzałowych samobójczych, przykładowych i zabójczych 197
7.10. Rany spowodowane wybuchami 199
7.11. Złożone samobójstwa 200
7.12. Starzenie się ran 201
7.12.1. Starzenie się siniaków 201
7.12.2. Wskaźniki fizjologiczne wieku ran 202
7.13. Obrażenia pośmiertne 203
7.14. Przyszłe kierunki 203
Część IV Bezkręgowce 205
8 Bezkręgowce 1. Aspekty biologiczne 207
8.1. Wprowadzenie do biologii bezkręgowców 207
8.2. Bezkręgowce jako wskaźniki sądowe w przypadkach zabójstw lub podejrzanych zgonów 208
8.2.1. Bezkręgowce przyciągane do zwłok 208
8.2.1.1. Detrytusożercy 208
8.2.1.2. Koprofagi 227
8.2.1.3. Drapieżniki i pasożyty 229
8.3. Pasożytnicze błonkówki 233
8.3.1. Bezkręgowce opuszczające ciało: ektopasożyty 234
8.3.2. Bezkręgowce przypadkowo związane ze zwłokami 234
8.4. Owady na ciałach zakopanych 236
8.5. Kierunki przyszłych badań 238
9 Bezkręgowce 2. Aspekty praktyczne 239
9.1. Wprowadzenie 239
9.2. Zbieranie bezkręgowców do analizy kryminalistycznej 240
9.2.1. Zbieranie larw much i innych owadów pełzających 240
9.2.2. Hodowla larw much 241
9.2.3. Zbieranie owadów latających 242
9.3. Metody uśmiercania i konserwacji bezkręgowców 242
9.3.1. Metody uśmiercania bezkręgowców o twardym ciele 242
9.3.2. Metody uśmiercania bezkręgowców o miękkim ciele 243
Spis treści X
9.3.3. Konserwacja bezkręgowców o twardym ciele 243
9.3.4. Konserwacja bezkręgowców o miękkim ciele 244
9.3.5. Konserwacja jaj bezkręgowców 244
9.4. Techniki identyfikacji bezkręgowców 244
9.4.1. Taksonomia oparta na cechach morfologicznych 246
9.4.2. Taksonomia molekularna 247
9.4.3. Profile węglowodorów kutikularnych 248
9.4.4. Profile aminokwasowe 249
9.5. Obliczanie czasu zgonu/najwcześniejszej daty złożenia jaj 249
9.5.1. Obliczanie czasu zgonu/najwcześniejszej daty złożenia jaj na podstawie składu gatunkowego bezkręgowców 249
9.5.2. Obliczanie czasu zgonu/najwcześniejszej daty złożenia jaj na podstawie tempa rozwoju bezkręgowców 249
9.5.2.1. Określanie wieku stadiów rozwojowych plujkowatych 250
9.5.2.2. Określanie wieku jaj much plujkowatych 250
9.5.2.3. Określanie wieku larw much 251
9.5.2.4. Określanie wieku pupariów much 252
9.5.2.5. Określanie wieku poczwarek much 252
9.5.2.6. Określanie wieku dorosłych much 253
9.5.3. Obliczanie czasu od złożenia jaj 254
9.5.3.1. Metody wykresów izomorficznych i izomegalenicznych 254
9.5.3.2. Metoda skumulowanych stopniogodzin/stopniodni: liniowy model sumy termicznej 255
9.5.3.3. Przykład obliczenia skumulowanych stopniogodzin/stopniodni (ADH/ADD) 256
9.5.3.4. Wyznaczanie skumulowanych stopniogodzin/stopniodni: krzywoliniowe modele termiczne 258
9.6. Czynniki zaburzające obliczenia najwcześniejszej daty złożenia jaj 259
9.6.1. Czynniki mogące skutkować zaniżeniem najwcześniejszej daty złożenia jaj (np. osoba nie żyła dłużej, niż sugerują obliczenia) 259
9.6.1.2. Toksyczne substancje rozpylone na ciało 260
9.6.1.3. Diapauza 260
9.6.1.4. Drapieżniki 260
9.6.2. Czynniki mogące skutkować zawyżeniem najwcześniejszej daty złożenia jaj (np. osoba nie żyła krócej, niż sugerują obliczenia) 261
9.6.2.1. Muszyca 261
9.6.2.2. Powstanie masy żerujących larw 261
9.6.2.3. Minimalna temperatura rozwoju 262
9.6.3. Czynniki mogące skutkować zaniżeniem lub zawyżeniem najwcześniejszej daty złożenia jaj 262
9.6.3.1. Narkotyki i toksyny 262
9.6.3.2. Mikroklimat 263
9.7. Inne dowody dostarczane przez bezkręgowce 264
9.7.1. Bezkręgowce jako przyczyna śmierci 264
9.7.2. Bezkręgowce jako wskaźniki sądowe w przypadkach zaniedbania ludzi i dobrostanu zwierząt 264
9.7.2.1. Muszyca 264
9.7.2.2. Zanieczyszczenie 265
9.7.2.3. Zakażenia szpitalne (nozokomialne) 266
9.7.2.4. Dowody na przeniesienie zwłok lub przedmiotu 266
9.7.2.5. Dowody na przemieszczenie zwłok lub przedmiotu przez bezkręgowce 268
9.7.2.6. Wykrywanie narkotyków, trucizn i innych substancji chemicznych w bezkręgowcach 268
9.7.2.7. Uzyskiwanie materiału DNA człowieka/kręgowców z bezkręgowców 268
9.8. Kierunki przyszłych badań 269
Część V Kręgowce i przestępczość wobec dzikiej przyrody 271
10 Kręgowce 273
10.1. Wprowadzenie 273
10.2. Identyfikacja kręgowców 273
10.2.1. Identyfikacja ssaków na podstawie ich morfologii 275
10.2.1.1. Identyfikacja zwierząt domowych 276
10.2.1.2. Włosy jako wskaźniki kryminalistyczne 277
10.2.1.3. Odchody jako wskaźniki kryminalistyczne 280
10.2.1.4. Morfologia czerwonych krwinek jako wskaźnik kryminalistyczny 280
10.2.1.5. Identyfikacja ptaków na podstawie ich morfologii 281
10.2.1.6. Pióra jako wskaźniki kryminalistyczne 282
10.2.1.7. Jaja ptaków jako wskaźniki kryminalistyczne 283
10.2.1.8. Identyfikacja ryb na podstawie ich morfologii 284
10.2.2. Molekularna identyfikacja gatunków kręgowców 284
10.2.2.1. Ograniczenia w stosowaniu DNA do identyfikacji kręgowców 286
10.2.2.2. Identyfikacja molekularna poszczególnych osobników zwierząt 287
10.2.3. Identyfikacja chemiczna gatunków kręgowców 288
10.3. Kręgowce żerujące na ludzkich zwłokach 289
10.4. Kręgowce powodujące śmierć i obrażenia 293
10.5. Zaniedbania i znęcanie się nad kręgowcami 295
10.6. Kręgowce i narkotyki 296
10.7. Przyszłe kierunki 298
11 Kryminalistyka dzikiej przyrody 301
11.1. Wprowadzenie 301
11.2. Kiedy zabijanie lub wykorzystanie dzikiej przyrody jest legalne 301
11.3. Zakres handlu gatunkami dziko żyjącymi 302
11.4. CITES 303
11.5. Czynniki, które przyczyniają się do nielegalnego handlu dzikiej przyrody 304
11.5.1. Tradycja 304
11.5.2. Handel zwierzętami domowymi 305
11.5.3. Przestępczość zorganizowana 305
11.5.4. Rządy 306
11.5.5. Internet 306
11.6. Kłusownictwo 307
11.6.1. Dowody zwierzęce w sprawach kłusownictwa 307
11.6.2. Stosowanie sideł w kłusownictwie 308
11.6.3. Wykorzystanie pułapek sprężynowych w kłusownictwie 309
11.7. Mięso z buszu 310
11.8. Kość słoniowa 312
11.8.1. Handel kością słoniową 313
11.8.2. Identyfikacja kości słoniowej na podstawie jej morfologii 314
11.8.3. Molekularna identyfikacja kości słoniowej 314
11.8.4. Identyfikacja stabilnych izotopów kości słoniowej 315
11.8.5. Metody spektroskopowe identyfikacji kości słoniowej 316
11.8.6. Określanie wieku kości słoniowej 316
11.8.7. „Kość słoniowa syreny” 316
11.9. Poroże 317
11.10. Rogi 318
11.10.1. Rogi puste 318
11.10.2. Widłorogi 318
11.10.3. Rogi keratynowe 319
11.11. Żółć niedźwiedzia 320
11.12. Olejek piżmowy 322
11.13. Nielegalny handel bezkręgowcami 324
11.14. Przyszłe kierunki 326
Część VI Rośliny, protisty, grzyby i mikroorganizmy 327
12 Protisty, grzyby i rośliny 329
12.1. Wstęp 329
12.2. Protisty 329
12.2.1. Okrzemki i inne glony 330
12.2.2. Okrzemki i diagnostyka przypadków utonięcia 331
12.2.3. Wzrost glonów jako wskaźnik czasu zanurzenia i ekspozycji 332
12.2.4. Pobieranie, identyfikacja i konserwacja okrzemek oraz glonów do analizy sądowej 332
12.3. Grzyby 333
12.3.1. Grzyby związane ze zwłokami 334
12.3.2. Grzyby jako wskaźniki powiązania z lokalizacją 335
12.3.3. Trujące grzyby i mykotoksyny 336
12.3.4. Pobieranie i identyfikacja grzybów 337
12.4. Rośliny 337
12.4.1. Identyfikacja roślin 338
12.4.2. Uszkodzenia roślin i wzrost jako wskaźnik kryminalistyczny 339
12.4.3. Rośliny powodujące artefakty pośmiertne 339
12.4.4. Drewno 339
12.4.4.1. Dendrochronologia 340
12.4.4.2. Ślady narzędzi na drewnie 343
12.4.5. Palinologia 343
12.4.5.1. Zarodniki mszaków i paprotników 344
12.4.5.2. Pyłek i zapylanie 344
12.4.5.3. Rozprzestrzenianie się pyłku 348
12.4.5.4. Pyłek jako wskaźnik kryminalistyczny 349
12.4.5.5. Pobieranie pyłku i innych palinomorfów jako materiału dowodowego 351
12.4.5.6. Identyfikacja ziaren pyłku 353
12.4.5.7. Interpretacja profili pyłkowych 353
12.4.6. Kwiaty, owoce i nasiona jako wskaźniki lokalizacji i czasu 354
12.4.6.1. Owoce, nasiona i liście jako wskaźniki diety 356
12.4.6.2. Zbieranie i konserwacja nasion, owoców i liści 356
12.5. Wtórne metabolity roślinne jako źródło substancji psychoaktywnych i trucizn 356
12.5.1. „Drzewo samobójców” 357
12.5.2. Rycyna 358
12.5.3. Konopie 359
12.5.4. Określanie źródła narkotyków pochodzenia roślinnego 360
12.6. Nielegalny handel chronionymi gatunkami roślin 361
12.7. Podsumowanie potencjału kryminalistycznego protistów, grzybów i roślin wyższych 362
12.8. Przyszłe kierunki 363
13 Mikroorganizmy i wirusy 365
13.1. Wstęp 365
13.2. Mikrobiomy 365
13.2.1. Mikrobiomy a identyfikacja człowieka 366
13.2.2. Różnorodność drobnoustrojów glebowych jako wskaźnik kryminalistyczny 368
13.2.3. Mikrobiom zwłok jako wskaźnik kryminalistyczny 368
13.2.4. Przyszłe perspektywy analizy mikrobiomu w naukach sądowych 370
13.3. Mikroorganizmy i wirusy jako wskaźniki pochodzenia geograficznego 371
13.4. Mikroorganizmy a przyczyna śmierci 372
13.5. Identyfikacja mikroorganizmów odpowiedzialnych za zatrucia pokarmowe 373
13.6. Powiązanie ofiary i podejrzanego poprzez przeniesienie zakażeń drobnoustrojowych i wirusowych 375
13.6.1. Identyfikacja źródła zakażenia wirusem HIV 377
13.7. Patogeny a zachowanie człowieka 380
13.8. Interakcje pomiędzy drobnoustrojami, wirusami i narkotykami 381
13.9. Wykorzystanie mikroorganizmów w bioterroryzmie 383
13.9.1. Nielegalne rozprzestrzenianie patogenów 384
13.9.2. Toksyny mikrobiologiczne 385
13.9.3. Rozpoznawanie, czy wybuch choroby jest naturalny, czy jest wynikiem aktu przestępczego 386
13.9.4. Wąglik 387
13.9.4.1. Rozpowszechnianie wąglika przez sektę Aum Shrinrikyo 388
13.9.4.2. Ataki listami z wąglikiem w Waszyngtonie 389
13.9.5. Ospa prawdziwa 391
13.9.6. Agrobioterroryzm 392
13.9.6.1. Pryszczyca w Wielkiej Brytanii 393
13.10. Przyszłe kierunki 394
Bibliografia 395 Indeks 427
Rycina 4.1. Niebieska luminescencja po potraktowaniu luminolem wskazuje na (przypuszczalną) obecność (przypuszczalnej) krwi. Rozmazany wygląd plam wynika z próby usunięcia śladów. Do potwierdzenia, że plamy były spowodowane krwią i że była to krew ludzka, wymagane są testy potwierdzające Źródło: Przedruk za James i in. (2005), © Taylor & Francis.
Luminol jest tak czuły, że może wykryć obecność krwi na ubraniach pranych w pralce. Jednak po praniu plamy ulegają rozmyciu i mają niewielkie podobieństwo do pierwotnych wzorów. W związku z tym przy interpretacji takich plam należy zachować ostrożność. Luminol może także wykazać obecność krwi w glebie nawet do roku po jej rozlaniu. Może jednak być konieczne wcześniejsze zdrapanie wierzchniej warstwy gleby przed rozpylaniem. Gdy krew zostanie rozlana na ziemię, a osoba lub zwierzę przechodzi przez zabrudzony obszar nawet wiele miesięcy później, mogą one pozostawić ślady, które również dadzą wynik pozytywny z luminolem. W przypadku braku innych dowodów nie da się jednoznacznie stwierdzić, czy ślady powstały w wyniku rozlania krwi, czy też są późniejszym artefaktem (Adair i in., 2006). Luminescencja nie utrzymuje się długo, a wymóg przyciemnionych warunków oświetleniowych może w pewnych sytuacjach sprawiać trudności praktyczne. Wzmacniacz światła szczątkowego zwiększa niskie sygnały emitowane podczas reakcji luminolu. Przykładowo, urządzenie ręczne SCENEview BV800 umożliwia identyfikację miejsc luminescencji i ich rejestrację w formie zdjęć lub nagrań wideo. Innym problemem może być autoluminescencja wynikająca z degradacji lub zanieczyszczenia. Przykładowo, wybielacz zawierający podchloryn sodu wywołuje reakcje fałszywie dodatnie. Wybielacz jest często stosowany do usuwania plam krwi z odzieży, zlewów i podłóg. Wstępna obróbka obszarów podejrzanych o zawieranie plam krwi za pomocą mocznika 8M zapobiega fałszywie dodatnim wynikom spowodowanym przez podchloryn sodu i zwiększa intensywność reakcji z luminolem (Stoica i in., 2016). Rozpylanie roztworu luminolu powoduje powstawanie świecących plamek o rozmiarach podobnych do plam powstałych w wyniku obrażeń od broni palnej lub ciężkich pobić. W związku z tym, jeśli podejrzewa się obecność takich plam, najlepiej nie stosować luminolu w sprayu. Oparty na luminolu produkt o nazwie BlueStar Forensic® wykazuje podobną czułość co luminol. Jest jednak łatwiejszy do przygotowania i stosowania na miejscu zbrodni, pozostaje stabilny przez kilka dni po zmieszaniu i wytwarza luminescencję widoczną bez konieczności całkowitej ciemności. Ponadto nie zmienia rozmiaru ani kształtu plam krwi na tkaninie (Grafit i in., 2014) i nie zakłóca późniejszej analizy DNA.
4.1.1.2. Test Kastle’a-Meyera
Test Kastle’a-Meyera stosuje się do podejrzanych plam wyraźnie widocznych gołym okiem. Próbkę plamy zeskrobuje się na bibułę filtracyjną i traktuje kroplą etanolu (w celu zwiększenia czułości testu).
Następnie dodaje się kroplę fenoloftaleiny (wskaźnika barwnego), a potem kroplę roztworu nadtlenku wodoru. Jeśli fenoloftaleina zmieni kolor przed dodaniem nadtlenku wodoru, wynik testu jest negatywny. Nadtlenek wodoru wchodzi w reakcję z cząsteczką hemu w hemoglobinie i ulega rozkładowi do wody i wolnych rodników tlenu – te z kolei oddziałują z fenoloftaleiną, powodując zmianę barwy z bezbarwnej na różową. Reakcja Kastle’a-Meyera jest nieco mniej czuła niż test luminolowy i nie powinna być przeprowadzana bezpośrednio na plamach, ponieważ utrudnia późniejszą ekstrakcję DNA. Jednak test ten jest szybki, prosty, tani i zmiana koloru jest natychmiastowo widoczna.
4.1.1.3. Obrazowanie w podczerwieni
Obrazowanie w podczerwieni wykazuje potencjał do wykrywania utajonych plam krwi bez użycia środków chemicznych. Obszar lub przedmiot obserwuje się za pomocą kamery lub rejestratora wideo zdolnego do wykrywania długości fal z zakresu 760–1500 nm. Technika ta wciąż znajduje się na etapie rozwoju i ma mniejszą skuteczność, gdy tło ma takie same właściwości absorpcji i odbicia promieniowania podczerwonego (np. nylon), ale w innych przypadkach wykazuje wysoką czułość (DeJong i in., 2015).
4.1.1.4. Spektroskopia wibracyjna
Spektroskopia w podczerwieni oraz spektroskopia Ramana są przykładami spektroskopii wibracyjnej. Są to techniki nieniszczące i dostarczają zarówno informacji potwierdzających, jak i ilościowych o analizowanej substancji. Obie techniki uzupełniają się i dostarczają różnych informacji o badanych związkach chemicznych. Są szczególnie przydatne do analizy mikrośladów, takich jak włókna, szkło i fragmenty farby. Jeśli dostępna jest baza danych widm, można szybko zidentyfikować nieznaną substancję. Można również ustalić, czy dowody znalezione na podejrzanym są zgodne z materiałem z miejsca zbrodni lub pochodzącym od ofiary. Spektroskopia wibracyjna prawdopodobnie będzie odgrywać coraz większą rolę w wielu aspektach nauk sądowych (Muro i in., 2014).
4.1.1.4.1. Spektroskopia w podczerwieni
Spektroskopia w podczerwieni polega na określaniu absorpcji światła przez badaną substancję w zakresie długości fal promieniowania podczerwonego. Gdy energia określonej długości fali odpowiada energii potrzebnej do wywołania zgięcia i rozciągnięcia (drgań) wiązania chemicznego, dochodzi do absorpcji fotonu światła. Różne części widma podczerwonego, zazwyczaj dzielone na bliską, średnią i daleką podczerwień, wywołują różne efekty, a widmo absorpcyjne umożliwia identyfikację substancji, dostarczając informacji o jej wiązaniach chemicznych i grupach funkcyjnych. Hiperspektralne obrazowanie w podczerwieni łączy fotografię ze spektroskopią i może stanowić użyteczne narzędzie do lokalizowania plam krwi, które są trudne do zobaczenia – np. tych na ciemnym tle (Schuler i in., 2012).
4.1.1.4.2. Spektroskopia Ramana
Spektroskopia Ramana jest stosowana w chemii analitycznej do określania składu chemicznego substancji. Podobnie jak spektroskopia w podczerwieni, może ona stanowić test potwierdzający obecność krwi. Istnieją nawet doniesienia, że spektroskopia Ramana może odróżniać krew pochodzącą od różnych grup etnicznych (Mistek i in., 2016). Spektroskopia Ramana polega na oświetleniu obiektu światłem o jednej długości fali (monochromatycznym) i pomiarze widma fal świetlnych emitowanych (rozproszonych). Gdy fotony oddziałują z cząsteczką, przekazują jej część swojej energii. Powoduje to przesunięcie długości fali podczas rozpraszania. Ponieważ każda cząsteczka ma unikalne poziomy
(a)
θ= 30 °
(b)
θ=10 °
(c)
θ=5 °
Rycina 4.9. (a)–(c) Wpływ kąta uderzenia na kształt plamy krwi. W przypadku kropli krwi spadającej na gładką, twardą powierzchnię, wraz ze zmniejszaniem się kąta uderzenia, długość elipsy się zwiększa
Kierunek
Powierzchnia
Kropla kr wi
Kąt uderzenia (θ)
Plama krwi
Długość plamy kr wi
Szerokość plamy k rwi
Rycina 4.10. Schematyczne przedstawienie zależności między długością eliptycznej plamy krwi a kątem jej uderzenia
θ = sin–1 � Szerokość plamy
Długość plamy �
Zatem:
Jeśli plama krwi A ma 4 mm szerokości i 7 mm długości, to obliczenia będą następujące:
θ = sin–1� 4 7 �
θ = sin–1 (0,5714) = 34,85 °
Nie da się jednak określić punktu krwawienia na podstawie tego jednego obliczenia, dlatego też potrzebne są pomiary co najmniej jednej innej plamy. Załóżmy zatem, że druga plama krwi B znajduje się z boku plamy A i ma wymiary 5 mm szerokości i 10 mm długości. Obliczenia będą następujące:
θ = sin–1� 5 10 �
θ = sin–1 (0,5000) = 30,00 °
Jeśli obie plamy powstały w wyniku tego samego zdarzenia, można obliczyć ich obszar zbieżności i tym samym oszacować odległość plam od obszaru krwawienia. Odbywa się to poprzez rysowanie linii przez środek długiej osi każdej plamy. Punkt, w którym linie się przecinają, to obszar zbieżności (rycina 4.11a). Następnie mierzy się odległość między środkami plam a obszarem zbieżności. Załóżmy, że w naszym przypadku odległość od plamy A do obszaru zbieżności wynosi 0,70 m, a od plamy B – 0,882 m (większe krople mają tendencję do przemieszczania się dalej niż mniejsze).
Teraz należy narysować linię o nazwie „H”, pod kątem 90 ° od obszaru zbieżności, tworząc dwa trójkąty prostokątne: jeden utworzony przez plamę A, drugi przez plamę B – oba mają bok wspólny: H (rycina 4.11b). Odbywa się to poprzez narysowanie linii pod kątem 34,85 ° od plamy A oraz drugiej linii pod kątem 30,00 ° od plamy B. Miejsce ich przecięcia na linii H to obszar krwawienia. Obliczenia są następujące:
Dla plamy A:
Dla plamy B:
H = tg 34,85 ° × 0,70 = 0,487 m
H = tg 30,00 ° × 0,882 = 0,509 m
(a) (b)
obszar źródłowy/k rwawienia
0,7 m H plamakrwiB 30,00 °
plama kr wi A obszar zbieżności
linia od plamy kr wi A
Rycina 4.11. (a), (b) Schematyczne przedstawienie sposobu wyznaczania punktu zbieżności i obszaru źródłowego przy użyciu trygonometrii. Szczegóły znajdują się w tekście 0,882m liniaodplamykrwiB plamakrwiB
plama kr wi A
kąty proste
usuwane, albo – poprzez poruszenie pola magnetycznego – cząsteczki magnetyczne (+DNA) są oddzielane od zanieczyszczeń. Następnie traktowanie buforem elucyjnym oddziela DNA od kulek magnetycznych. Jednak czasami zanieczyszczenia uniemożliwiają wiązanie DNA z cząsteczkami magnetycznymi, dlatego Desmyter i in. (2017) zalecają uprzednią ekstrakcję fenolową w celu ich usunięcia.
6.2.4. Określenie cech etnicznych (rasowych) na podstawie szczątków szkieletowych Terminy „rasa” i „cechy rasowe” często wywołują emocjonalnie nacechowane kontrowersje i niektórzy badacze wolą używać terminu „etniczność”. Dzieje się tak dlatego, że termin ten obejmuje zmienne takie jak język, religia i czynniki społeczne. Nie istnieje coś takiego jak „czysta rasa ludzka”, a wielu antropologów, m.in. Brace (1995), traktuje zmienność ludzką w kategoriach gradientów cech, a nie populacji dyskretnych. Mimo to „rasa” (rozumiana jako typ morfologiczny) jest powszechnie używana w literaturze sądowej oraz medycznej i stanowi użyteczne pojęcie w procesie identyfikacji, pod warunkiem że uznaje się jego ograniczenia. Przykładowo, w literaturze sądowej terminy „biały” i „czarny” zazwyczaj odnoszą się odpowiednio do różnic między Amerykanami pochodzenia europejskiego i afrykańskiego. Jednak poza tym nie mają one żadnego znaczenia, ponieważ są zależne od kontekstu: nikt nie jest całkowicie biały ani całkowicie czarny, a osoba, która w jednym kraju/społeczności uznawana jest za białą, w innym może być uznana za czarną – i odwrotnie. Nie ma zgodności co do liczby kategorii typów morfologicznych, lecz powszechnie używane są terminy „kaukaska”, „afrykańska” (dawniej: „negroidalna”) i azjatycka (dawniej: „mongoloidalna”). (Podobny brak zgodności występuje przy przypisywaniu cech etnicznych.) Termin „kaukaska” został pierwotnie ukuty w 1775 roku przez niemieckiego uczonego Johana Blumenbacha. Wyróżnił on pięć odrębnych ras ludzkich: kaukaską, mongolską, etiopską, rdzenną (Ameryki Północnej i Południowej) oraz malajską. Wybrał on termin „kaukaska”, ponieważ uważał, że region Kaukazu wydaje „najpiękniejszą rasę ludzi”. Sądził także, że ludzie pochodzą z Kaukazu, a wszystkie kolejne typy rasowe wywodzą się od nich. Chociaż czaszkę można przypisać do jednego z trzech szerokich typów morfologicznych: białego, czarnego i azjatyckiego (rycina 6.9), rzadko możliwe jest jej dalsze rozróżnienie. Wśród różnic morfologicznych znajdują się kształt żuchwy i wielkość otworów nosowych – te ostatnie są zwykle węższe i wyższe u osób białych niż u osób czarnoskórych. Iscan i Steyn (2013) zakwestionowali przydatność pomiarów żuchwy do rozróżniania typów morfologicznych. Z kolei Buck i Vidarsdottir (2004) zastosowali komputerową metodę geometrycznej analizy morfometrycznej żuchw w celu identyfikacji nieznanych osób niepełnoletnich z dokładnością ponad 70%. Jest to godne uwagi, ponieważ aż do osiągnięcia dorosłości wiele cech anatomicznych zmienia się w proporcjach względem siebie, ponieważ wzrost nie zachodzi równomiernie – w związku z tym większość prac przeprowadza się na szkieletach osób dorosłych. Jednak dokładność 70% oznacza, że trzy na 10 szkieletów zostałyby błędnie zidentyfikowane. Ponadto wiele badań nad morfologicznymi różnicami między osobami białymi a czarnymi opiera się na amerykańskich badaniach i odnosi się do występujących tam populacji, co nie musi znaleźć zastosowania w innych regionach. Jeśli dostępne są jedynie części czaszki, bardzo skuteczny w określaniu typu morfologicznego jest program komputerowy Fordisc (https://web.archive.org/web/20150913090855/ http://fac.utk.edu/fordisc.html).
6.2.5. Określenie wzrostu na podstawie szczątków szkieletowych
Wzrost odnosi się do naturalnej wysokości człowieka w pozycji stojącej i, jak można się domyślić, stanowi istotny czynnik w procesie identyfikacji. Choć wydaje się to prostym pomiarem, to nastręcza trudności – nawet u żywej osoby. Po śmierci sytuacja staje się jeszcze bardziej skomplikowana (Bidmos, 2005). Wzrost naturalnie zmienia się w ciągu dnia z powodu różnic w obciążeniu kręgów kręgosłupa, a podczas pomiarów często popełnia się błędy. Ponadto kości kurczą się wraz z wiekiem, a postawa zmienia. W rezultacie u dorosłych wzrost nie jest wartością stałą, lecz zmienia się stopniowo. Gdy ciało ulegnie zeszkieletowaniu, określenie wzrostu nie polega po prostu na ułożeniu kości na stole i zmierzeniu długości tych, które wpływają na wysokość ciała – nie odzwierciedla to bowiem rzeczywistego ułożenia
Rycina 6.9 Czaszki dorosłych ludzi bywają klasyfikowane według tradycyjnych kategorii typów morfologicznych: kaukaskiego (często utożsamianego z „białym”), azjatyckiego oraz afrykańskiego („czarnego”). Szczegóły dotyczące cech morfologicznych umożliwiających ich rozróżnienie przedstawiono w tekście Źródło: Przedruk za Dolinak i in. (2005), © 2005, Elsevier Academic Press, za zgodą wydawcy.
kości w organizmie za życia, pominięte będą również chrząstki stawowe. Dodatkowym utrudnieniem jest brak niektórych kości. Niemniej jednak, jeżeli dostępna jest przynajmniej jedna z kości długich – taka jak kość udowa, piszczelowa czy ramienna – możliwe jest oszacowanie wzrostu z rozsądną dokładnością. Długość kości długich jest proporcjonalna do wysokości ciała, dlatego z pomocą tabel lub równań regresji można oszacować wzrost osoby (Trotter, 1970). Dokładność zwiększa się wraz z liczbą mierzonych kości długich. Należy wziąć pod uwagę płeć oraz przynależność populacyjną, a szacunki powinny uwzględniać 95-procentowe przedziały ufności.
6.2.6. Określenie wieku w chwili śmierci na podstawie szczątków szkieletowych Jeśli wszystkie miękkie tkanki uległy rozkładowi, do oszacowania wieku w chwili śmierci wykorzystuje się kombinację cech zębów i szkieletu. Dokładność tych cech jest ograniczona i zmniejsza się wraz z wiekiem osoby. Pod względem rozwoju szkieletowego szczątki klasyfikuje się do jednej z ośmiu grup: perinatalna (płodowa), noworodkowa, niemowlęca, wczesnego dzieciństwa, późnego dzieciństwa, dojrzewania, młodej dorosłości i starszej dorosłości. Termin „perinatalny” odnosi się do nienarodzonych dzieci, a ich wiek można dość dokładnie określić, mierząc kręgi szyjne, piersiowe i lędźwiowe (Kósa i Castellana, 2005). Rozwój płodu przebiega w regularnym i przewidywalnym tempie, ponieważ płód chroniony jest przed wpływem środowiska zewnętrznego, a w przypadku niedoboru pożywienia jego wzrost odbywa się kosztem matki. Noworodki to dzieci, które urodziły się, ale których zęby jeszcze się nie wyrżnęły. W tym czasie dziecko ma bardzo małe kości, z których wiele – np. miednica czy kości czaszki – nie uległo jeszcze zrośnięciu. Tempo, w jakim te procesy zachodzą, wykazuje jednak dużą