Ті самі «ключові розкладачі» з’являються на людських тілах незалежно від їхнього розташування чи навколишнього клімату. (Кредит зображення: freemixer через Getty Images)
Нове дослідження показало, що мікроби, які ховаються в розкладаючихся людських трупах, можуть допомогти судово-медичним детективам встановити час смерті людини.
Дослідження, опубліковане в понеділок (12 лютого) в журналі Nature Microbiology, передбачало розміщення 36 людських трупів у трьох місцях навесні, влітку, восени та взимку. Вчені вибрали географічно віддалені один від одного місця — у Теннессі, Техасі та Колорадо — з помірним, вологим або напівпосушливим кліматом.
Зразки ДНК були взяті з поверхні шкіри трупів і з навколишнього ґрунту протягом перших 21 дня розкладання. Це коли темпи розкладання, як правило, швидкі та динамічні, оскільки тканини швидко починають руйнуватися.
Розшифрувавши всю ДНК, вчені виявили, що тіла мали однаковий профіль мікробів незалежно від місця розташування, клімату чи пори року. Попередні дослідження виявили ключові члени цього профілю, але обмежувалися лабораторними експериментами або окремими місцями.
«Зрештою ми виявили багато мікробів, які з’являлися в кожному окремому наборі даних. Це були ключові розкладачі в будь-якому середовищі», — сказав Live Science Закарі Берчам, перший автор дослідження та асистент професора Університету Теннессі.
Ця мережа з близько 20 мікробів складається з суміші бактерій і грибків, які зазвичай відсутні в організмі людини — тобто до тих пір, поки вони не почнуть розкладатися. Під час дослідження дослідники виявили, що ці мікроорганізми з’являлися в трупах, як годинник, у певні моменти протягом 21-денного періоду розкладання. Це змусило їх запідозрити, що комахи, які беруть участь у циклі розкладання, такі як мухи (Calliphora) і жуки-падальщики, відповідальні за впровадження цих мікробів, можливо, принісши їх із попереднього трупа, який вони відвідали.
Бурчам сказав, що вони виявили, що окрім того, що ті самі мікроби з’являються на трупах, вони також виявили, що кількість мікробів зростає та зменшується з плином часу, хвилеподібно. Відстежуючи ці хвилі різних мікробів, поєднуючи всі дані та використовуючи модель машинного навчання, вони виявили, що можуть обчислити, як довго тіло розкладалося в певній області.
«Ми надали моделі надлишок мікроорганізмів у часі, сезоні та місці», — сказав Берчам. «Але досить послідовно модель завжди вважала самих мікроорганізмів найважливішими. По суті, спочатку вона шукатиме ці найкращі організми, і з них може отримати більшу частину інформації чи прогнозів».
Розглядаючи мікробне співтовариство в цілому, дослідники виявили відмінності між різними місцями та сезонами. Однак мікроби, які послідовно реагували на розкладання, завжди виглядали однаково, незалежно від зовнішніх факторів. Це мікроби, на яких модель машинного навчання фокусується, ігноруючи решту.
Оскільки їхня модель машинного навчання може допомогти визначити час смерті людини, який також називають посмертним інтервалом (PMI), дослідники вважають, що їхні висновки можуть бути корисними в судово-медичних дослідженнях у різних місцях і кліматичних умовах. Результати, які вони отримали на даний момент, виявилися дуже точними, плюс-мінус три дні з кожного боку.
Ключові учасники нововідкритої мережі мікробних розкладачів у минулому асоціювалися з трупами свиней, великої рогатої худоби та мишей, що означає, що вони, ймовірно, не є специфічними для людини.
Фредеріке Куак, мікробіолог з Інституту судової експертизи Нідерландів (NFI), яка не брала участі в дослідженні, сказала Live Science, що результати можуть стати корисним доповненням до інструментарію оцінки PMI. Проте, за її словами, необхідно провести додаткові дослідження, щоб ці методи фактично використовувалися в польових умовах.
«У реальному дослідженні сценарії будуть зовсім іншими, ніж у дослідницькій обстановці», — сказав Куак про нову статтю. «Поки вони кладуть тіла на землю, часто тіла ховають, загортаючи в килими або поліетиленові пакети, що робить їх менш доступними для комах. Іноді вони навіть занурюються під воду. Отже, у цих сценаріях деградація тіла буде дуже різною».
Бурчам підтвердив, що зараз вони працюють над новими дослідженнями, які вивчають розкладання організмів у закритих системах і похованих останків, тож вони зможуть побачити, чи з’являться подібні закономірності.
«Ми працюємо над фундаментальною наукою, і, сподіваюся, колись ми побачимо, що це стане в нагоді в судовому розгляді», — сказав Бурчам.
Ви коли-небудь замислювалися, чому одні люди легше нарощують м’язи, ніж інші, або чому веснянки з’являються на сонці? Надсилайте нам свої запитання про те, як працює людський організм на community@livescience.com із темою «Health Desk Q», і ви можете побачити відповідь на своє запитання на веб-сайті!
Крістоф Швайгер Навігація по соціальних посиланнях
Крістоф Швайгер – журналіст-фрілансер. Основні сфери його діяльності — наука, технології та поточні події. Його роботи з’явилися в багатьох відомих виданнях у різних країнах. Коли він не зайнятий веденням дискусій, Швайгер також є постійним гостем у різних програмах новин і шоу. Він любить бути активним, і його регулярно помічають, коли він допомагає організаціям, які відстоюють близькі йому справи. Швайгер має ступінь магістра з журналістики.
Sourse: www.livescience.com
