(中南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系,湖南 長(zhǎng)沙 410013)
人類(lèi)尸體可在各種水環(huán)境中被發(fā)現(xiàn),如江河、溪流、湖泊、沼澤、海洋、池塘及各種大型儲(chǔ)水容器等,常為交通、生產(chǎn)、工作、劃船、航海、游泳、水邊嬉戲時(shí)發(fā)生意外,他殺后拋尸,自殺,以及海嘯、洪水等自然災(zāi)害導(dǎo)致的死亡[1-3],其中溺死最為常見(jiàn)。2004年全球溺死人數(shù)達(dá)38.8萬(wàn)[4],2012年達(dá)37.2萬(wàn),溺死已成為意外死亡的第三大死因[5]。水中尸體的腐敗不同于陸地尸體,目前針對(duì)水中尸體開(kāi)展的法醫(yī)學(xué)研究仍較少,但存在的問(wèn)題非常多。死亡時(shí)間(postmortem interval,PMI),即死者從死亡到被發(fā)現(xiàn)所經(jīng)歷的時(shí)間,一直是法醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)于水中尸體,死后淹沒(méi)時(shí)間(postmortem submersion interval,PMSI)即死者從入水到被發(fā)現(xiàn)所經(jīng)歷的時(shí)間,與其PMI基本一致(他殺后拋尸入水的案件除外),可為明確死者身份、推斷落水地點(diǎn)、劃定嫌疑人范圍提供偵查方向。本文綜述了目前水中尸體腐敗及PMSI推斷的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,為水中尸體的研究及實(shí)踐工作提供參考。
目前水中尸體腐敗分期尚未統(tǒng)一,根據(jù)尸體是否能夠上浮、尸體上是否有陸生嗜尸性昆蟲(chóng)活動(dòng),存在兩大分類(lèi)方法。1972年,PAYNE等[6]以豬為模型,研究了夏季水箱中尸體腐敗過(guò)程,結(jié)合尸體在水中的位置、腐敗程度及陸生嗜尸性昆蟲(chóng)的活動(dòng),首次將水中尸體腐敗過(guò)程分為6個(gè)階段:淹沒(méi)新鮮期(submerged fresh,SF)、漂浮早期(early floating,EF)、漂浮腐敗期(floating decay,F(xiàn)D)、腫脹變質(zhì)期(bloated deterioration,BD)、漂浮遺骸期(floating remains,F(xiàn)R)和沉沒(méi)遺骸期(sunken remains,SR)。由于陸生嗜尸性昆蟲(chóng)不能到達(dá)始終淹沒(méi)于水下的尸體,HAEFNER等[7]將始終淹沒(méi)在水下的尸體腐敗過(guò)程分為淹沒(méi)新鮮期(submerged fresh,SF)、漂浮早期(early floating,EF)、漂浮腐敗早期(early floating decay,EFD)、漂浮腐敗晚期(advanced floating decay,AFD)及沉沒(méi)遺骸期(sunken remains,SR)。水中尸體腐敗各階段尸體描述見(jiàn)表1~2。既往針對(duì)水中可上浮尸體的研究,有沿用PAYNE分期方法的[8-10],也有刪減至5個(gè)階段的[11-13],針對(duì)始終淹沒(méi)在水下的尸體研究均沿用HAEFNER分期方法[14-16]。
表1 水中可上浮尸體腐敗分期及描述
表2 始終淹沒(méi)水下尸體腐敗分期及描述
水中尸體腐敗較陸地更為復(fù)雜,受到自身及其所處水環(huán)境的影響,可分為非生物因素和生物因素。非生物因素包括:水體的物理因素(水溫、光照),化學(xué)因素(溶解氧、酸堿度、鹽度、溶解有機(jī)質(zhì)),水文因素(水流方式、流速、水深),以及死者自身、穿著、是否負(fù)有重物等其他因素。生物因素包括昆蟲(chóng)、食肉動(dòng)物等。
物理因素中,水溫是水中尸體腐敗的重要影響因素,適度的水溫增高可促進(jìn)微生物活動(dòng),加快腐敗速度,水溫降低,腐敗速度減慢[17]。在各類(lèi)水環(huán)境中,均發(fā)現(xiàn)冬季尸體腐敗比夏秋季慢[6,9,15-16]。溫度增高,尸體胃腸道內(nèi)細(xì)菌活動(dòng)增強(qiáng),腐敗氣體產(chǎn)生加快,尸體上浮更早。光照可通過(guò)水溫變化而影響尸體腐敗。藻類(lèi)需要光進(jìn)行光合作用,光照會(huì)影響水中尸體藻類(lèi)定植。
化學(xué)因素中,溶解氧含量與水溫呈負(fù)相關(guān),亦與水體是否污染、水流方式有關(guān)。對(duì)于水生昆蟲(chóng),除少數(shù)(部分搖蚊)可適應(yīng)較低的溶解氧含量和污染水源[18],絕大多數(shù)由于呼吸作用需較高含量的溶解氧。水中真菌隨溶解氧含量降低,呼吸作用降低,生長(zhǎng)緩慢[19]。低pH值會(huì)降低異養(yǎng)生物pH值敏感的酶活性,影響微生物群落構(gòu)成,減緩有機(jī)物腐敗速度[20]。藻類(lèi)有其適宜生長(zhǎng)的鹽度范圍,而硅藻可適應(yīng)各種惡劣水環(huán)境,在淡水、咸水、海水中廣泛分布[21]。蜉蝣僅存活于淡水中,石蛾等水生昆蟲(chóng)可存活在淡水、咸水中[18]。水生昆蟲(chóng)由于取食方式不同,分為碎食者(Shredders)、收集者(Collectors)、鏟食者(Scrappers)和捕食者(Predators)。碎食者取食水中的粗糙有機(jī)顆粒,如落葉、樹(shù)木、河岸植物的根莖葉片;收集者取食水中的細(xì)膩有機(jī)顆粒[18]。水體的溶解氧、pH值、鹽度、顆粒態(tài)有機(jī)物可能導(dǎo)致尸體上定植的水生昆蟲(chóng)、藻類(lèi)、微生物的差異。
水文因素中,在不同水流方式的水體中,尸體的移動(dòng)距離不同。在江河、溪流、海洋等流水系統(tǒng)中,尸體可移動(dòng)至距離入水點(diǎn)很遠(yuǎn)的位置[22-23]。DILEN[24]將尸體在流水系統(tǒng)中的移動(dòng)分為4個(gè)階段:下沉至水底、在水底移動(dòng)、上升至水面以及水面上漂移。海洋中的尸體移動(dòng)與流水系統(tǒng)相似[25],而靜水系統(tǒng)中尸體主要為垂直移動(dòng),無(wú)遠(yuǎn)距離的水平移位。水深不同,其水流速度亦不同:水表層流速最快,中層次之,底層流速明顯減慢[22]。降雨事件也可加快水流速度。流速較大時(shí),湍流的剪切力可沖刷并剝離尸體軟組織,促進(jìn)尸體分解[7-8,26],同時(shí)可剝離尸體表面定植的藻類(lèi)[7]。水愈深,日光愈難以穿透,水溫愈低,尸體腐敗速度愈慢。同時(shí),水愈深,尸體承受的水壓愈大,可不上浮。
此外,死者自身脂肪與肌肉比例、骨質(zhì)密度與穿著導(dǎo)致的尸體比重差異均可影響尸體上浮的時(shí)間,比重較低者上浮較早,甚至自落水后一直漂浮在水面上。尸體如果負(fù)有重物,則可能整個(gè)腐敗過(guò)程始終發(fā)生在水下。死者的衣物可緩沖流水系統(tǒng)中尸體移動(dòng)與河床產(chǎn)生的摩擦,也可避免尸體被部分食肉非脊椎動(dòng)物取食。同時(shí)衣物可作為藻類(lèi)、微生物附著的非有機(jī)物基質(zhì),為昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)提供庇護(hù)所。一些小概率事件亦可能干擾水中尸體的腐敗過(guò)程,如船只螺旋槳損傷水中尸體[27]。
昆蟲(chóng)因素。水中尸體上浮至水面后,常見(jiàn)的陸生嗜尸性昆蟲(chóng)可在暴露于水面上的尸體部位產(chǎn)卵[8,28],幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)取食尸體,消耗尸體軟組織,同時(shí)造成尸體上創(chuàng)口,細(xì)菌繁殖的面積增大,促進(jìn)尸體腐敗。尸體上創(chuàng)口可使尸體內(nèi)腐敗氣體泄漏,尸體漂浮時(shí)間縮短,下沉更早。
食肉動(dòng)物因素。除陸生嗜尸性昆蟲(chóng)可取食尸體水面上部分外,水中食肉動(dòng)物(脊椎動(dòng)物、非昆蟲(chóng)的非脊椎動(dòng)物)可取食尸體浸泡在水中的部位,造成尸體上創(chuàng)口,加快尸體分解速度,甚至可使尸體跳過(guò)部分腐敗階段[12]。此現(xiàn)象在海洋及咸水環(huán)境中更為顯著,海洋中常見(jiàn)的取食尸體的食肉動(dòng)物為海星、海螺[13],咸水中魚(yú)、藍(lán)蟹、鱷龜以及水域附近的鷺也會(huì)取食水中尸體[15]。淡水中蝦蟹、水貂可取食水中尸體[12,29]。
水中尸體的PMSI推斷具有重要意義。然而,由于水中尸體通常在處于漂浮階段時(shí)被發(fā)現(xiàn)[1],部分尸體高度腐敗,且水中尸體腐敗受多種因素影響,PMSI推斷更為困難、復(fù)雜。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)一些潛在的PMSI推斷指標(biāo)進(jìn)行了初步研究。
已知水中尸體到達(dá)腐敗各階段所需時(shí)間的情況下,根據(jù)腐敗分期可倒推尸體PMSI。由于溫度為尸體腐敗的主要影響因素,累積度日(accumulated degree day,ADD)被引入水中尸體PMSI相關(guān)的研究。ADD是入水后(n天)日平均水溫(Ti)的總和,即[30]。根據(jù)腐敗各階段所需ADD來(lái)推斷PMSI,可較大程度減少溫度對(duì)結(jié)果的干擾(表3)。理論上,根據(jù)水中尸體形態(tài)估計(jì)腐敗分期,選取已獲得的相似地理環(huán)境、水體、季節(jié)的ADD資料作為參考,推斷ADD范圍,結(jié)合近期該水域日平均水溫可估計(jì)尸體入水時(shí)間范圍。然而目前腐敗分期資料均根據(jù)水中豬尸體腐敗實(shí)驗(yàn)獲得,豬尸體與人尸體體型等多方面存在差異,同時(shí),尸體分期易受主觀因素和各種客觀因素影響,限制了其在實(shí)踐中的應(yīng)用。
表3 水中尸體腐敗各階段所需ADD (℃)
水中尸體有一些特有的尸體現(xiàn)象,如雞皮樣皮膚、漂婦樣變、尸蠟等,然而水中尸體亦有與陸地腐敗相似的尸體現(xiàn)象,這些尸體現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)與進(jìn)展速度不同。周?chē)?guó)平[31]將150具溺死人類(lèi)尸體置于原現(xiàn)場(chǎng)或相同環(huán)境溫度的水中,觀測(cè)了不同溫度梯度下尸體的形態(tài)變化,如角膜混濁、尸僵緩解、尸綠、手腳皮膚套樣脫落、尸蠟等,并記錄這些尸體現(xiàn)象出現(xiàn)所需的時(shí)間,為依據(jù)尸體形態(tài)推斷PMSI提供了時(shí)刻表。BACCINO等[32]證實(shí)空氣及水環(huán)境中豬頭部(已證實(shí)豬頭部尸冷過(guò)程與整豬相似)溫度降低曲線均為指數(shù)曲線,且相同水溫和氣溫條件下,水中尸體較空氣中尸體冷卻快,溫度越低(<20℃)該規(guī)律越顯著。該研究發(fā)現(xiàn)了靜水環(huán)境中尸冷與PMSI的指數(shù)關(guān)系,證明尸冷有推斷早期PMSI(約8h內(nèi))的潛能。相同季節(jié),湖泊中尸體冷卻至水溫需8 h,溪流中僅需3 h[8]。流水系統(tǒng)中,水的流動(dòng)可使尸冷加快,而流水環(huán)境中尸冷與PMSI的關(guān)系尚需進(jìn)一步系統(tǒng)研究。
近年來(lái),結(jié)合水中尸體的尸體現(xiàn)象與ADD的PMSI推斷方法更加可靠。HEATON等[1]回溯河流內(nèi)發(fā)現(xiàn)的共187具人類(lèi)尸體資料,根據(jù)尸體形態(tài),將頭部、軀干、四肢的腐敗程度分級(jí)。依據(jù)量表(表4)計(jì)算各部位水中腐敗分值,求和得到總體水中腐敗分值(total aquatic decomposition score,TADS)。排除ADD小于10℃的案例,TADS與ADD的回歸方程為T(mén)ADS=-3.706+7.778 log10ADD(R2=0.77)。de DONNO等[33]回溯海水中發(fā)現(xiàn)的68具人類(lèi)尸體資料,再次驗(yàn)證了該方程(R2=0.88),對(duì)于浸泡較久的尸體(PMSI>30d),該方程準(zhǔn)確性有所下降(尸蠟的形成減緩了水中尸體腐?。`差約為12%~18%,但仍在可接受范圍內(nèi)。HUMPHREYS等[34]用相同評(píng)分方法檢測(cè)了水泥儲(chǔ)水池淡水中豬尸體TADS與ADD的關(guān)聯(lián)性(TADS=-13.746+4.8518ADD,R2=0.950 5)。van DAALEN等[35]回溯海水中發(fā)現(xiàn)的38具人類(lèi)尸體資料,將各部位水中腐敗分值簡(jiǎn)化至6個(gè)分值,證實(shí)TADS與PMSI具有顯著正相關(guān)(R2=0.82)。以上研究均證實(shí)可利用TADS推斷PMSI,使用該方法時(shí)需考慮尸蠟形成的干擾作用,對(duì)于水中腐敗較久、有尸蠟的尸體,建議酌情延長(zhǎng)PMSI預(yù)測(cè)值。
表4 尸體水中腐敗分值對(duì)照表
嗜尸性昆蟲(chóng)泛指尸體上常發(fā)現(xiàn)的昆蟲(chóng),在陸地環(huán)境中已被廣泛研究。陸生嗜尸性昆蟲(chóng)可分為尸食性(necrophagous)昆蟲(chóng),雜食性(omnivorous)昆蟲(chóng),尸食性昆蟲(chóng)的寄生蟲(chóng)和捕食者(parasitoids and predators),以及偶然出現(xiàn)的(adventitious)昆蟲(chóng),基于尸食性蠅類(lèi)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育周期和嗜尸性昆蟲(chóng)的演替規(guī)律可以推斷陸地上尸體PMI[36]。在某些案件中,嫌疑人將尸體負(fù)重沉入水中,尸體不能浮出水面,陸生嗜尸性昆蟲(chóng)無(wú)法到達(dá)尸體。水中尸體浮出水面后,陸生嗜尸性昆蟲(chóng)可在尸體露出水面部分活動(dòng)[8-10,28],如麗蠅(Diptera:Calliphoridae)、麻蠅(Diptera:Sarcophagidae)、家蠅(Diptera:Muscidae)、葬甲(Coleoptera:Silphidae)、閻甲(Coleoptera:Staphylinidae),這些陸生嗜尸性昆蟲(chóng)可作為水中尸體上浮的標(biāo)志[8]。水流的沖擊及天氣情況的干擾影響陸生嗜尸性昆蟲(chóng)成蟲(chóng)定殖,同時(shí)也干擾其蠅類(lèi)幼蟲(chóng)發(fā)育,絕大多數(shù)幼蟲(chóng)在化蛹前死亡,95%現(xiàn)場(chǎng)采集的幼蟲(chóng)在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)過(guò)程中死亡[12],絕大多數(shù)活蛹浸泡在水中3~4d后死亡[37-38]。陸地尸體上的昆蟲(chóng)證據(jù)可保存數(shù)月,而水中尸體上的蠅類(lèi)幼蟲(chóng)在死亡后易被水流沖走,在實(shí)際檢案中較難收集到完整的昆蟲(chóng)學(xué)數(shù)據(jù)。
法醫(yī)昆蟲(chóng)學(xué)家普遍認(rèn)為不存在真正意義上的尸食性水生昆蟲(chóng),單純依靠水生昆蟲(chóng)推斷PMSI尚不成熟。絕大多數(shù)水生昆蟲(chóng)以藻類(lèi)、腐殖質(zhì)、微生物、有機(jī)顆粒為食,少部分水生昆蟲(chóng)為食肉昆蟲(chóng),可取食尸體或其他昆蟲(chóng)[39]。相較取食尸體并在尸體上產(chǎn)卵、生長(zhǎng)發(fā)育的陸生尸食性昆蟲(chóng)(如麗蠅、麻蠅),水環(huán)境中沒(méi)有專(zhuān)性尸食性昆蟲(chóng),水生昆蟲(chóng)主要將尸體作為庇護(hù)所或取食尸體上生長(zhǎng)的藻類(lèi)、生物膜,即使水生昆蟲(chóng)取食尸體也是偶然事件[40]。搖蚊(Diptera:Chironomidae)[8,41-44]、蜉蝣(Ephemeroptera)[41,43]幼蟲(chóng)為水中尸體上的常見(jiàn)昆蟲(chóng),取食尸體表面上的藻類(lèi)、微生物和細(xì)有機(jī)顆粒物。石蛾(Trichoptera)取食植物葉片和根莖,可將尸體作為基底,用絲構(gòu)建“房屋”,幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中蛻去的外骨骼可黏附在該結(jié)構(gòu)上,HASKELL等[40]猜想這個(gè)結(jié)構(gòu)可能為推斷PMSI提供線索。WALLACE等[45]在溪流肢解尸體案例中發(fā)現(xiàn)了沼石蛾P(guān)ycnopsyche guttifer和 Pycnopsyche lepida(Trichoptera:Limnephilidae)幼蟲(chóng)及其管狀結(jié)構(gòu)“房屋”,沼石蛾幼蟲(chóng)已經(jīng)進(jìn)入休眠期的初始階段,依據(jù)沼石蛾的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,推斷拋尸入水時(shí)間約為四月底到五月底。
腐敗各階段水生昆蟲(chóng)在尸體上均有出現(xiàn),但未發(fā)現(xiàn)某個(gè)腐敗階段特有的水生昆蟲(chóng)物種及明顯的演替規(guī)律,且目前水生昆蟲(chóng)發(fā)育周期與演替研究數(shù)據(jù)較少。KEIPER等[42]采集了溪流中大鼠尸體上的水生昆蟲(chóng),搖蚊幼蟲(chóng)數(shù)量隨PMSI呈先增加后減少的趨勢(shì),約于浸泡20 d時(shí)達(dá)到峰值,尸體上搖蚊Orthocladius幼蟲(chóng)的出現(xiàn)表明PMSI超過(guò)13 d。HOBISCHAK等[12]鑒定了池塘和溪流中豬尸體上的水生昆蟲(chóng),池塘中沼石蛾、黽蝽(Hemiptera:Gerridae)幼蟲(chóng)和泥甲(Coleoptera:Dryopidae)成蟲(chóng)與尸體顯著相關(guān),溪流中搖蚊幼蟲(chóng)與尸體顯著相關(guān)。BARRIOS等[8]記錄了淡水湖泊和溪流中豬尸體上的昆蟲(chóng)演替,湖泊中豬尸體上觀察到較豐富的搖蚊、蜻科(Odonata:Libellulidae)、蜓科(Odonata:Aeshnidae)幼蟲(chóng),劃蝽(Hemiptera:Corixidae)、仰泳蝽(Hemiptera:Notonectidae)成蟲(chóng)與水龜蟲(chóng)(Coleoptera:Hydrophilidae)成蟲(chóng)和幼蟲(chóng),溪流中豬尸體上觀察到較豐富的搖蚊、蚋科(Diptera:Simuliidae)幼蟲(chóng)與水龜蟲(chóng)成蟲(chóng)。
尸體或其他基質(zhì)淹沒(méi)在水中后,體表可逐漸形成生物膜(biofilm)。生物膜是指附著于基質(zhì)表面由胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)包裹的有三維結(jié)構(gòu)的微生物群體,包括細(xì)菌、真菌、藻類(lèi)和原生動(dòng)物[46]。生物膜中EPS能協(xié)助微生物抵抗環(huán)境變化[47-48],獲取以及儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[49-51],產(chǎn)生酶類(lèi)分解有機(jī)質(zhì)[52-53]。生物膜附著的基質(zhì)類(lèi)型影響生物膜的群落構(gòu)成及能量代謝,如巖石上生物膜中藻類(lèi)為主要成分,營(yíng)養(yǎng)代謝多為自養(yǎng),而腐敗植物上生物膜有大量真菌群落,營(yíng)養(yǎng)代謝多為異養(yǎng)[54-55]。生物膜形成過(guò)程中,微生物群落存在演替規(guī)律,生物膜結(jié)構(gòu)也由簡(jiǎn)單逐漸變復(fù)雜。初始時(shí)水中的特殊細(xì)菌和尸體皮膚固有的細(xì)菌構(gòu)成生物膜的底層,隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),細(xì)絲狀藻類(lèi)附著在生物膜上[50]。在生物膜成熟時(shí),大型藻類(lèi)和真菌參與其構(gòu)成。尸體腹腔破潰后,尸體內(nèi)部的細(xì)菌也參與構(gòu)成生物膜。生物膜群落構(gòu)成及多樣性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性與浸泡時(shí)間存在關(guān)聯(lián),尸體上生物膜有推斷PMSI的潛能,但地理位置、季節(jié)、光照等因素會(huì)影響生物膜群落構(gòu)成,將其應(yīng)用于實(shí)踐時(shí)需以本地水域?yàn)楸尘伴_(kāi)展多季節(jié)研究。
細(xì)菌是水中尸體上最早的定植者,在生物膜形成整個(gè)過(guò)程中始終存在。DICKSON等[15]首次觀測(cè)了海洋中豬頭部腐敗過(guò)程中的細(xì)菌演替規(guī)律,證實(shí)腐敗晚期的細(xì)菌與初始時(shí)在很大程度上不同,秋季和冬季豬尸體細(xì)菌群落構(gòu)成不同。在秋季實(shí)驗(yàn)中,希瓦氏菌屬、氣單孢菌屬、肉桿菌屬僅在第7天出現(xiàn),擬桿菌目的新屬Genus 8從第5天開(kāi)始出現(xiàn),海單胞菌屬和擬桿菌目的新屬Genus 2、Genus 4從第10天開(kāi)始出現(xiàn),研究證實(shí)某些僅在特定時(shí)間出現(xiàn)和存在的菌屬可用于特定PMSI推斷。BENBOW等[16]首次使用Roche 454 GS FLX高通量測(cè)序技術(shù),證實(shí)了淡水溪流中豬尸體皮膚上的生物膜細(xì)菌群落隨浸泡時(shí)間有顯著變化(P<0.05),夏冬兩季的生物膜細(xì)菌群落有差異(P=0.006),然而兩季的豬尸體上的生物膜細(xì)菌群落演替有相似規(guī)律。在門(mén)水平,均發(fā)現(xiàn)變形菌門(mén)相對(duì)豐度逐漸降低,厚壁菌門(mén)相對(duì)豐度逐漸增高。在屬水平,細(xì)菌群落構(gòu)成更為復(fù)雜:夏季優(yōu)勢(shì)菌屬由初始時(shí)的假單胞菌屬、嗜冷桿菌屬、愛(ài)文菌屬,第7天變?yōu)榭死撞鷮?、嗜冷桿菌屬、檸檬酸桿菌屬,第14天變?yōu)閯?dòng)膠菌屬、梭菌屬、脫氯單胞菌屬、Desulfosporomusa屬,第21天變?yōu)樗缶鷮?、腸球菌屬、乳桿菌屬;冬季優(yōu)勢(shì)菌屬由初始時(shí)的嗜冷桿菌屬、假單胞菌屬、腸球菌屬,第14天變?yōu)槿闂U菌屬,第28天變?yōu)镻roteocatella屬、梭菌屬、韋榮球菌屬,第42天變?yōu)轫f榮球菌屬、梭菌屬。在夏季,豬尸體水中腐敗速度更快,豬尸體上的生物膜細(xì)菌群落演替速度也更快。LANG等[56]使用自動(dòng)核糖體間隔基因分析(automated ribosomal intergenic spacer analysis,ARISA)技術(shù)對(duì)比夏季兩條淡水河流中豬尸體與瓷磚上生物膜細(xì)菌群落,再次證實(shí)生物膜附著的基質(zhì)類(lèi)型是影響群落構(gòu)成的主要因素,尸體與瓷磚上生物膜的細(xì)菌群落顯著不同(P<0.000 1);地理位置不同的兩條溪流水質(zhì)也不同,可影響生物膜細(xì)菌群落的構(gòu)成(P<0.0001)。尸體與瓷磚上生物膜的細(xì)菌群落均顯示出與PMSI相關(guān)的演替規(guī)律,0~3 d、7~14 d、17~24 d的細(xì)菌群落聚為3個(gè)獨(dú)立的簇,考慮第3~7天與第14~17天發(fā)生了明顯的群落變化。第一次變化(3~7d)是豬尸體皮膚固有的細(xì)菌群落轉(zhuǎn)變?yōu)橐原h(huán)境為基礎(chǔ)的生物膜細(xì)菌群落,第二次變化(14~17 d)是尸體上生物膜的細(xì)菌群落演替,第一次轉(zhuǎn)變較第二次轉(zhuǎn)變更顯著。
藻類(lèi)和硅藻除應(yīng)用于鑒定水中尸體死亡原因、協(xié)助指認(rèn)犯罪嫌疑人與死亡現(xiàn)場(chǎng)外,明確尸體上已知生長(zhǎng)階段的藻類(lèi)或其他水生植物所需的生長(zhǎng)時(shí)間,可用于推斷PMSI[57-61]。KEIPER等[42]的實(shí)驗(yàn)表明,溪流中大鼠尸體上1周即可形成明顯的藻類(lèi)膜。CASAMATTA等[60]首次鑒定了溪流中大鼠尸體上定植的藻類(lèi)物種,浸泡3周內(nèi)藻類(lèi)物種(尤其是鼓藻)逐漸增加并達(dá)到穩(wěn)定,鼓藻可作為PMSI推斷的潛在指標(biāo)。HAEFNER等[7]研究了兩條溪流內(nèi)豬尸體與瓷磚上藻類(lèi)的生長(zhǎng)情況,浸泡40d內(nèi)藻類(lèi)生長(zhǎng)(葉綠素a生成)與時(shí)間成正比,且豬尸體上藻類(lèi)生長(zhǎng)較瓷磚上顯著增多(P<0.005)。ZIMMERMAN等[14]驗(yàn)證了兩個(gè)咸水池塘內(nèi)豬尸體與瓷磚上硅藻的多樣性與PMSI的規(guī)律,豬尸體上硅藻的多樣性與PMSI成反比(P<0.05),即尸體在水中浸泡越久,尸體上硅藻種類(lèi)越少,而瓷磚上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相似規(guī)律;豬尸體上硅藻種類(lèi)與瓷磚上不完全相同,兩個(gè)池塘內(nèi)豬尸體上的硅藻種類(lèi)也不完全相同。
國(guó)內(nèi)學(xué)者亦研究過(guò)具有推斷PMSI潛能的物理化學(xué)指標(biāo)。卜俊等[61-62]證實(shí)水中大鼠尸體血、肺、肝組織內(nèi)腐敗揮發(fā)性產(chǎn)物乙醇、正丁醇含量隨PMSI逐漸增高,3種檢材中肺組織為最佳,將乙醇與正丁醇結(jié)合檢驗(yàn)準(zhǔn)確性更好,且乙醇、正丁醇量的變化規(guī)律在不同水質(zhì)浸泡的尸體中無(wú)顯著差別,即該法具有一定的普遍適用性。唐谷等[63]研究了水中大鼠尸體軟組織生物力學(xué)性狀隨PMSI的時(shí)序性變化,其原理為組織自溶或腐敗會(huì)破壞軟組織的結(jié)構(gòu),反映抗拉能力、彈性、韌性的參數(shù)極限載荷、應(yīng)變、最大應(yīng)力隨之降低。該研究發(fā)現(xiàn)皮膚、肌肉、小腸、結(jié)腸等軟組織的生物力學(xué)參數(shù)均存在隨PMSI或快或慢的下降期與平臺(tái)期,并總結(jié)了各類(lèi)軟組織生物力學(xué)參數(shù)適宜推斷PMSI的窗口期。
目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)水中尸體開(kāi)展的法醫(yī)學(xué)研究明顯少于陸地尸體研究,仍然沒(méi)有可以準(zhǔn)確推斷PMSI的方法,然而對(duì)水中尸體腐敗相關(guān)研究的需求日益增長(zhǎng)。HEATON等提出的水中尸體腐敗分值系統(tǒng)及PMSI推斷公式在根據(jù)國(guó)內(nèi)水中尸體驗(yàn)證、修正后,有望直接應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)鑒定實(shí)踐。生物膜在活體或尸體落水后才逐漸形成,起到水中“時(shí)鐘”的作用,利用尸體上的生物膜進(jìn)行水中尸體PMSI推斷值得進(jìn)一步深入研究。Daubert規(guī)則指出,作為科學(xué)證據(jù)的理論或技術(shù)是否可靠應(yīng)從以下4個(gè)方面進(jìn)行判斷:該理論或技術(shù)是否可以被重復(fù)檢驗(yàn),是否被同行評(píng)估過(guò)或已公開(kāi)出版,已知的或潛在的錯(cuò)誤率是否可以被接受,是否被相關(guān)科學(xué)團(tuán)體所接受以及接受的程度[64]。今后水中尸體的法醫(yī)學(xué)相關(guān)研究也應(yīng)以Daubert規(guī)則為指導(dǎo),更加注重研究的準(zhǔn)確度及可信度,從而為法庭提供更加可靠的證據(jù)。