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如何利用昆虫线索来判定死者的死亡时间呢?一般而言,昆虫会在动物死亡两天后前来产卵,因此可通过计算昆虫的生活史来估算死亡时间。利用尸体身上的昆虫种类、出现季节和成长情形等来估计被害人死亡时间相对容易,如在尸体上发现A、B、C、D四种昆虫,出现时间分别是:出现在A种1~3天,B种3~6天,C种7~9天,D种9~10天,则可推测受害者死亡时间应为9天左右。又如丽蝇的幼虫发育至第三龄(约1.7厘米)需要4~5天,化蛹需要8~12天,因此,也可将在现场采集到的昆虫带回实验室去饲养,通过观察它们的生长周期或体长来判断死者死亡时间。但以上估计常会因受到气温高或低、死亡时间是白天还是晚上、死者是埋在土中还是泡在水中等因素的的影响而有差别,因此要将这些因素考虑在内。
至于死亡地点是否为第一现场,也可通过比较生活在尸体上的不同昆虫进行推断。如果由尸体上的昆虫种类估计出来的死亡时间较长,而由尸体下方的土中的昆虫种类估计出来的死亡时间较短,则表示尸体曾被移动过。如果尸体被发现在隐密环境中,应该没有丽蝇等昆虫出现,一旦发现丽蝇等,则表示尸体可能是由开放环境搬移至隐密环境中的。
很多蝇类都具有栖所专一性,喜欢在特定地方产卵,所以由此判断蝇卵或幼虫的种类,即可推知尸体的死亡地点。正是利用蝇类的这一特点,有奇思妙想的科学家还想利用蝇类去寻找腐尸,他们打算将芯片植入到其体内,利用蝇类喜欢叮腐尸的本能,让它们去寻找那些连警犬也难以找到的尸体。
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法医生物学家如何检查昆虫
第一步 测量温度
当法医生物学家发现昆虫后,首先会纪录下来是在死者的哪个部位找到的,昆虫处于哪个发育阶段,是成虫、蛆还是卵。另外还要记录现场的温度。在温度较高时,卵会很快孵化成蛆,在温度较低时则比较慢。调查人员除了要记录现场的空气温度外,还要记录尸体所在位置的地表温度,甚至还要记录蛆的蠕动频率,因为它们的蠕动速度从5℃至20℃是逐渐增加的。对温度的采集是依靠一种自动温度记录器来完成的,在尸体发现后的5天内这个仪器都被留在现场。之后,调查人员会将记录器收集的数据资料与最近的气象站收集的同期的温度信息进行校准。另外,调查人员还要采集大气湿度及降雨情况,这些对蛆的成长都有影响。
第二步 现场采集标本
抵达现场后调查人员要做的第一件事情就是拍照留案底,这样法院才能确信这些昆虫样本是从犯罪现场取回的。在谋杀现场,调查人员收集各种形状大小的蛆,最大者所提供的信息价值最大,因为它们是最老的蛆。为了防止它们蜷缩变小或者变色后看起来更年轻,在现场它们就会被杀死并加以固定。处置方法是把它们迅速投入低于沸点的水中10~15秒,然后转入80%乙醇中。从犯罪现场收集的样本会被送到专业实验室保存。
第三步 开启样本
当然,并不是所有送到实验室的样本都已经被处死,还有一批蛆是活着的,它们被装进特定的容器饲养,容器底部放置一小块牛肉或鸡肝,以保证食用所需,同时底部还铺有细沙,以吸收潮气。这些蛆要一直养到变成苍蝇,这样才便于生物学家进行研究。不仅仅是苍蝇,蛾以及其他各种各样的甲虫也会被带回实验室进行研究。
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从尸体上发现的昆虫是用显微镜来进行观察的。昆虫的一个属就有上千种类,确定尸体上的昆虫属于哪一种属至关重要,同类不同种的昆虫生长速度不同。昆虫的种属可以揭示犯罪现场的许多信息。比如,那些喜欢生活在有光照的地方的苍蝇的卵和蛆如果被发现在室内的尸体上,说明尸体在室外被苍蝇光顾后才被移到室内的。
第四步 由昆虫推断死者的死亡时间
蛆的生长速度很快,一只2毫米长的蛆长到20毫米只需几天时间。因此,调查人员可以通过测量它们的长度来确定受害者的死亡时间。通常法医昆虫学家把蛆的生长时间分为三个阶段,每个阶段蛆都会蜕皮,以便长得更长,最后变成蛹,蛹是介于幼虫和成虫之间的转变期。成蛹后的第一阶段是淡黄色的,一天内会加深,然后变成深红褐色。有许多因素会影响蛆的成熟,比如食物、同类的竞争,有些物质如海洛因和可卡因会大大加速蛆的发育。因此,死亡时间的判定要考虑这些影响因素,不然的话,准确性就会大打折扣。
昆虫的生长与周围环境温度息息相关,低于一定的温度昆虫则不能生长,这个温度就是临界温度。如家蝇在夏季时孵化期约需8~24小时,16℃时为36小时,低于12.6℃或高于40℃蝇卵就会死亡。科学家有一整套的数据可以借鉴使用,他们能够据此判断从犯罪现场采集到的昆虫已经生活了多长时间。如果被害人死亡时间在2周之内,通过对昆虫生长情况可以精确推断到死者是哪一天死亡的;如果死亡时间在 6个月以上,则只能精确到哪一周死亡的。但即便是最好的刑侦人员也只能判断出苍蝇抵达尸体的时间,而不是谋杀发生的时间。例如,尸体若被塑料袋包裹,苍蝇就不能接触到尸体,除非塑料袋破裂。
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许多国家目前已经建立了相关的DNA数据库。在英国,自2001年起,警方提取与保存人们的DNA档案信息就已合法化。目前在英国警署DNA数据库中保存档案的人大约有250万份。
DNA指纹识别和相关数据库的建立也引起了公众对隐私和伦理学的关注。有人担心国家DNA数据库被滥用,严重侵犯公众的隐私。实际上国家DNA数据库的使用问题已经出现了,在查案过程中到底应该拿谁的DNA与罪犯的进行比较:是全体人员还是所有的男人(毕竟男人是多数奸杀案的凶手),是那些有案底的人还是所有可能有罪的人?还是犯过某种罪的人?
由于DNA指纹识别比指纹识别更有特异性,可以对一些还能做DNA指纹识别检测的案例进行重新判定,所以被司法部门广泛运用。DNA指纹识别还是一种简便、价廉的检测方法,只需要针尖大小的血液或者仅仅几个细胞就能够进行检测。目前这一技术已能对保存达10年的标本进行检测,但超过20年的就不可能了,因为生物学标本已经失效。所以,对那些被误判的、但还能进行DNA指纹识别的案子来说,如果犯罪嫌疑人被判死缓,是相当值得庆幸的。
提取DNA的程序是很严格的,法官和陪审团都相信DNA指纹识别的科学性,因此正确的操作是至关重要的。实验人员的操作误差,样本被破坏并造成DNA特征数据不完整,都有可能出现意外。当然,如果有人栽赃陷害,DNA指纹识别就无能为力了。
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DNA指纹鉴别技术
通过分子化学的方式将生物的遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)用图谱形式呈现出来,这就是该生物的DNA指纹。之所以称为“DNA指纹”,是由于不同个体的图谱各不相同,具有排他性,就像人的指纹一样。人的一滴血、一根毛发、几个皮肤细胞等小样品,甚至是鼻黏膜或者唾液,都可以用来进行DNA指纹分析。DNA指纹鉴别技术可以用来进行个体识别和亲子鉴定。DNA鉴别一般要通过以下过程来完成:
1.将送检的各种生物学样本,如毛发、血痕、精斑、人体组织或白骨中的DNA 提取出来。
2.用特殊技术将分子量很大的DNA 长链切短成许多长度不同的小片段。
3.用电泳技术对长度不同的DNA片段进行分离。
4.再用显影技术使不同长度的DNA片段转移到膜上,用特殊方法显影出来的DNA条状图谱,便是所谓DNA指纹。
如果要对不同个体进行识别,就要将两份生物学样本在同一条件下进行DNA指纹分析。对图谱中的片段数目和片段的位置进行比对,如果片段数目和片段位置不同,则可以排除两份样本来自同一个体,如果匹配,则可以肯定两份样本是出自同一个体。
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如果要进行亲子鉴定,就要将子女的血样与父或(和)母的血样等进行DNA分析,以确定他们之间是否存在父子(女)、母子(女)的血缘关系。
目前,DNA指纹鉴别技术在刑事侦查、民事诉讼和意外事件处理中都发挥着重要的作用。在刑事侦查中,犯罪分子在实施伤害、凶杀等犯罪过程中,由于被害人的反抗、搏斗和挣扎等活动,可使犯罪分子的血液、毛发、组织等遗留现场,或者犯罪分子与被害人互相粘附对方的血液、毛发和组织等;犯罪分子实施强奸犯罪时,其唾液、精液、毛发等可能会遗留在现场或女性的阴部、衣服等上面。这些样本都可以通过DNA检测确定个体特征,从而为侦查破案提供线索。此外,在爆炸案件和碎尸案件中,由于人体结构的完整性遭受严重破坏,要确定死者有几个人,以及多个尸块是否为同一人体等往往比较困难。而运用DNA分析技术进行个体识别,就能使这些难题应刃而解。在个体识别的基础上,再运用亲子鉴定方法,通过家系的遗传调查分析,有时甚至可以确定死者是谁。在民事诉讼中,DNA分析技术主要应用于亲子鉴定和财产纠纷中亲属关系的确认。在意外伤亡事件中,如飞机失事、交通事故、意外爆炸、沉船事故和地震、海啸等自然灾害等情况下,都可以通过DNA分析进行个体识别、亲子鉴定来确认死者身份。
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白骨也能说话
这这是一个发生在美国的真实案例。一男子为了达到与情人长期相好的目的,将自己的妻子杀死并将尸体装在一个很大的鼓里,然后倒满煤油将其焚毁。烧焦的残留物被倒在一片空地上。三年后,这一男子与他的情人分手。情人跑到警察局报告了这起杀妻焚尸案。警察在她所说的杀人现场没有找到任何有用线索,对那里的土壤进行分析也一无所获 。正当人们一筹莫展的时候,一名警察想出了一个主意,他将生长在空地边上的一棵树干锯下一段,然后对树的年轮进行分析,结果在树的年轮上找到了煤油的痕迹。树木在生长过程中要吸收它周围环境中的物质,因此,这棵树吸收了煤油并将其沉积在相应的年轮中。
在法医人类学刚刚出现的时候,法医学家主要是在实验室里工作,刑警则负责把案发现场的可疑物品送到实验室去。实际上,在尸体发现处的土壤中可以寻找到很多线索,比如死者死亡的时间、死者是如何死亡的,等等。通常,法医学家能够大概估计出死亡发生时间。在20世纪80年代时,法医还只能判断死者死了几天,而现在已能对死亡多年的死尸进行判断。
尸体腐烂时会释放出5种脂肪酸,这些脂肪酸来自于肌肉和脂肪的分解。在尸体腐烂的不同阶段,这5种脂肪酸的比例不尽相同。尸体腐败后,脂肪酸渗入土壤中,通过对土壤中所含有的这5种脂肪酸成分各自所占比例,就能推断出尸体在这种环境中存在时间的长短了。如果土壤中没有这些应该出现的脂肪酸,就说明尸体是被新近挪到那里去的。
即使死者已变成一堆白骨,仍然能够讲述许多故事,而且有些故事是只有骨头才能讲述的。骨头是唯一能够反映死者生前生活状态的关键证物。法医人类学家通过对白骨的研究可以发现死者生前的许多事件:死者生前经常重复做哪些事情,受过哪些伤,活了多久,怎么死的,等等。
一旦发现疑为被谋害者的骨头时,法医人类学家要做的第一件事情是清洗骨头,然后确定骨头是人的还是其他动物的。有些动物如鹿和山羊的骨头与人的骨头是很难区分的,不过那些非常专业的法医人类学家还是能很容易地加以区分。如果只有一小块碎骨,就很难进行分辨了,在这种情况下就需要进行DNA分析。
通过对牙齿的观察,法医人类学家能够初步判定死者是青年、少年还是儿童。人的牙齿在出生5个月到21岁之间是按照一定的规律变化的,可以通过不同年龄阶段的变化规律来判断死者的年龄。颅骨和骨盆是进行性别鉴定的有力武器,男、女性在颅骨上显示出许多不同,可以作为性别判定的依据,而男、女性骨盆具有显著差异,女性骨盆比男性骨盆宽得多。如果大腿骨还在的话,可以通过其长度来估计死者的身高,如果大腿骨不完整,那么通过一根指骨或者趾骨也能估计出死者的身高。
一位法医人类学是这样描述他的一次破案过程的:为了确定这名女性死者的年龄和身高,我必须把附着在骨骼上的残余的软组织清除干净。如果把头颅和大腿放在户外空地上,经过不长时间,昆虫和食腐动物就会把骨头清理得干干净净。这个办法算是比较慢的,而且有些食腐动物如狼、秃鹰太贪心,有时会带走一部分骨头如下颌骨等。唯一安全快速的方法是把尸体放在有盖子的大桶里煮烂,然后用刷子把残余的软组织清洁干净。现在当我妻子回家时发现我正用她做饭的锅煮人骨头时已不会被吓得魂飞魄散了,她早习以为常了。这不是虚构的小说,这仅仅是一个法医人类学工作者最平常的工作而已。
我们常常在电视剧里看到这样的情景:有绘画功底的警察能凭借目击证人的描述画出嫌疑人的相貌素描图。人类学家也可以通过仅存的头颅骨重塑死者的相貌。他们可以做出与骨骼相吻合的石膏面具来重建一个人的外形,也可以用计算机进行三维虚拟重建。现在,从事计算机研究的人员已设计出软件,它只需要头部的CT扫描图,就能自动加上相应的肌肉和皮肤,然后再加上相关参数,如性别、年龄、种族等。这张由计算机重建的面孔就是一个人活着时的写真。
法医人类学家利用传统的人类学和先进的计算机面貌成像技术能够确定死者的性别、大致年龄和种族,如果尸体已彻底腐烂,则通过对骨头的研究来确定其身份。
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“人体农场”
“人体农场” 建立在美国田纳西州大学医学中心边缘的一块空地上,那里随时都有超过50具处于不同腐烂状态的尸体,其中一些直接暴露于阳光照射下,而大部分则被浅埋在树下。虽然想起来让人感到恶心,但这里却是一个科学研究场所。这个农场中的尸体大部分都是那些致力于促进法医学发展的人们捐献。那里从来就不缺乏研究用尸体。“人体农场”的建立初衷很简单,就是为了帮助科学家观察和记录尸体的腐烂过程。
听起来,尸体的腐烂过程好像很简单,实际上非常复杂。温度、湿度以及掩埋深度都能影响尸体的腐烂程度。“人体农场”是露天的,尸体腐烂到只剩骨头需要12天,但如果被埋到0.6 米的地下则需要6个月,若被埋1.8米深则需要两年的时间。如果尸体被埋在酸性土壤中将腐烂得更快,松叶林地比阔叶林地酸性高,因此被埋在松叶林地里的尸体腐烂得更快。罪犯们也变得越来越狡猾,知道用各种方法来迷惑警方,比如向尸体喷杀虫剂以防止昆虫集聚,就像电视剧中演的那样。
在美国,许多案件都会涉及到人的血统。以前法医人类学家很难对死者(尤其是尸骨)的血统进行判断,现在之所以能够进行血统评估还得益于“人体农场”,在那里不同人种尸体腐烂后留下的骨头被完整地保存了下来。另外,研究人员还可以通过新墨西哥大学档案馆中保留的资料,了解人类的骨骼随着时间的推移产生了哪些变化。田纳西州大学医学中心现有500多例样本,而且以每年50例的速度增加,10年后估计能达到1000例。这些包括了年龄、性别、种族、身高、体重等基本要素的档案资料为警方破案立下了汗马功劳。