Микроорганизмы, отвечающие за разложение человеческих трупов, могут дать важную подсказку криминалистам при расследовании случаев смерти. Это показало свежее исследование, в котором ученые на протяжении нескольких недель наблюдали за телами умерших людей, завещанными для нужд науки.
При разложении, в котором преимущественно участвуют грибы и бактерии, мертвый биоматериал перерабатывается, превращаясь в подпитку для новых биологических процессов в почве и растениях. Хотя разложению посвящено немало исследований, авторы прошлых работ больше внимания уделяли распаду погибшей растительной биомассы. В отличие от растений, трупы животных, включая человека, богаты легко разлагающимися белками и жирами. Тем не менее то, как их распад влияет на биогеохимические процессы и экологию сообществ, изучено в меньшей степени.
Восполнить пробел взялась команда ученых из Университета штата Колорадо (Форт-Коллинс, США). Совместно с коллегами из других американских вузов они проследили за разложением 36 человеческих тел, переданных для научных исследований.
Наблюдения вели зимой, весной, летом и осенью на территории трех исследовательских центров в штатах Колорадо, Техас и Теннесси. В каждом из этих мест с умеренным или полузасушливым климатом находилось по 12 трупов (по три для каждого сезона).
Тела людей расположили на грунте под открытым небом, что в норме не делается. Ничто не защищало трупы от воздействия погодных условий и беспозвоночных падальщиков. На протяжении 21 дня ученые брали пробы с кожи умерших и из прилегающей к телам почвы, а в последующем выделили из них ДНК. Результаты опубликовал журнал Nature Microbiology.
Исследование показало, что, независимо от местоположения, климата или времени года, при разложении человеческих тел образуется универсальное микробное сообщество с повышенной метаболической эффективностью к переработке соединений, богатых жирами и белками. Ключевые деструкторы редко встречаются в средах, где не происходит разложение. По мнению ученых, они уникальны для наземного распада плоти.
С помощью данных геномного и метагеномного анализов, а также метаболомного профилирования авторы реконструировали процессы, происходящие в прилегающей к трупам почве, и показали, как грибы и бактерии совместно метаболизируют продукты разложения. Исследователи полагают, что важными переносчиками этих микроорганизмов служат насекомые, такие как мясные мухи, жуки-мертвоеды и другие.
Кроме того, ученые продемонстрировали, что, используя данные о микробной хронологии разложения трупов и методы машинного обучения, можно создать модель для определения срока давности смерти. Наиболее эффективная модель позволила исследователям верно оценить прошедшее с момента смерти время с точностью в плюс-минус три дня. Авторы считают, что такой инструмент может быть полезен в криминалистике.
Автор: Юлия Трепалина