硅藻如何成为法医寻找真凶的“寻龙尺”

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硅藻如何成为法医寻找真凶的“寻龙尺”
                               
                                从荒芜的田野与漆黑的森林，到浑浊的河流与钢筋水泥浇筑的丛林，罪犯的物证痕迹会保留在环境中。这一原则自从十九世纪晚期就开始在犯罪现场调查人员（不论现实或电视剧情）中流传。尽管如此，弄明白哪些是最可靠的证据，又如何查明与分析他们，这并非易事。
微型藻类，比如硅藻，你可以在任何有水的地方找到他们——包括海洋、湖泊、生活用水源，甚至是一些潮湿的表面，比如裸露的岩石。虽然传统上硅藻常被用来诊断淹溺致死的情况，研究揭示了它们在一系列法医调查中作为追踪证据的巨大潜能。
硅藻在肉眼观察下呈现金黄色。然而，在显微镜下，它们呈现出各种美丽的颜色、形状与纹理。在世界范围内估约有超过20000种类的硅藻。硅藻由近期被发现为地球上最坚硬的自然材质——二氧化硅组成。



显微镜下的硅藻 Prof. Gordon T. Taylor, Stony BrookUniversity/wikimedia

尽管大多数法医调查在旱地上展开，但大约71%的地表被某一种水所覆盖。意外死亡、谋杀和自然或人为灾害（包括飞机失事）的犯罪现场经常遭遇上如此的海水或淡水环境。即便当犯罪行为发生在陆地上，与水相关的现场也可能被罪犯用于销毁罪证。
硅藻在诊断淹溺成因的死亡中十分有用。它们微小的尺寸与不论静水或流水中的广泛存在，使得它们经常在溺亡时被吸入和吞下。在此之后，它们将通过血液循环，在包括肺部、大脑和骨髓这样不同的器官中积累。
硅藻可以在尸检中通过显微镜被观察到。我们可以将之与发现尸体的水体中硅藻比对。如果在尸体中没有发现硅藻，表示受害者并非溺亡。如果器官中发现的硅藻与发现尸体的水体中的硅藻有显著的不同，意味着受害者在他处被淹溺致死，然后被移动到第二个地点以制造意外事故的假象。
即使这一方法被广泛使用，专家们对于溺亡硅藻测试的准确性仍存在很多争议。人们普遍认为，虽然硅藻分析可以提供关于溺亡的重要证据，但应与法医病理学中的其它独立技术手段一起使用。
研究还证明了如何通过硅藻估算死亡时间——这是法医调查的信息中至关重要的一块。在水中，研究人员往往通过判断尸体的腐烂水平和观察昆虫与细菌的存在得出结论，这使得推算死亡时间十分困难。
在一项研究中，研究人员检测了动物遗骸（以代替人体）中随着时间变化的水藻积累量。水中小猪尸体含有水藻的多样性显示出随时间减少的趋势，与此同时硅藻的含量却会在1至8天的腐烂分解后迎来一个峰值。这一类的工作仍需要大量的实验检验，但这一方法却有着确立从水中死亡（或被淹溺）开始的时间线的潜力。

任何接触都会留下痕迹
硅藻在成为痕迹证据指示物上同样具有极大潜力。罪犯总是记得从犯罪现场带走痕迹却无意识地将他们自己的痕迹留在那儿，这一观念已经法医检验并得以应用，包括对灰尘、油漆、毛发、纤维、土壤、细菌与花粉的检验。
硅藻如此有用的原因在于它们是在如此多不同的环境中都能如此丰富。在欧洲与美国，对在衣服、鞋子和个人物品上发现的硅藻进行微观评估，已经为蓄意杀人、故意伤人和连环入室盗窃案等案件提供证据。



鞋上的硅藻可以指证嫌疑人。West Midlands Police/Flickr, CC BY-SA

例如1996年，一位女性受害者在美国哈德逊河被发现。尸检显示她在被投入河中前就已经被下药并且扼死。虽然从受害者骨髓中发现的硅藻与她家水中的并不相同，却无法排除从犯罪现场得来的可能性。在调查中，从疑犯的钱包与鞋子中收集的硅藻提供的指向溺亡地点的线索，帮助解决了这一案件。
但是，在这一个案取得初步成功之外，现实中精用硅藻的法医专家却为数不多。这便导致了硅藻（相较于花粉和土壤）并不那么经常作为痕迹物证被研究。为了更充分认识其在法医学中的潜力，我们需要更多的实验。
了解如何收集任何黏附硅藻的证物（比如衣物）十分重要。研究调查了硅藻——不论是在水体还是土壤中——粘留在棉质衣物上的确切途径，以及如何获取他们以作为物证使用。研究结果强调用双氧水对衣物进行处理十分有效。若硅藻不是通过这种方式进行分离，织物上的其他生物材料（例如其他水藻或花粉）将会增加在显微镜下有效地观察到它们的难度。
法医学中硅藻分析领域正成为新兴力量并在未来的研究与个案应用中具有巨大潜力，利害攸关。科研人员分析水生系统是如此的复杂与困难，利用硅藻作为一种行之有效的工具能够为犯罪现场调查带来巨大影响。

本文观点仅代表作者，不代表《科学美国人》。

（翻译：纪宇琛；审校：杨玉洁）

原文链接：
https://theconversation.com/how-microscopic-algae-are-helping-forensic-teams-catch-criminals-57407