Strona główna

Na tropie zbrodni

Numer 9/2019
Stadia rozwojowe much: jaja, czerwie, poczwarki i owady dorosłe. Stadia rozwojowe much: jaja, czerwie, poczwarki i owady dorosłe. Protasov AN / Shutterstock
Najnowocześniejsze technologie, makabryczne eksperymenty i analiza mikrośladów pozwalają dziś skuteczniej ścigać przestępców.
W wielu miejscach naszego DNA pewne krótkie fragmenty (np. GATA) się powtarzają. Liczba powtórzeń może być różna u poszczególnych osób.Infografika Zuzanna Sandomierska-Moroz W wielu miejscach naszego DNA pewne krótkie fragmenty (np. GATA) się powtarzają. Liczba powtórzeń może być różna u poszczególnych osób.

Doświadczenie 1

W słoiku po dżemie umieść płat świeżej wątróbki drobiowej. Na wierzchu połóż kilka wąskich pasków tektury (ok. 1 × 7 cm), tak aby opierały się o ścianki słoika. Odstaw słoik w ustronne zacienione miejsce w ogrodzie na kilka dni. Jeśli masz taką możliwość, monitoruj, po jakim czasie pojawią się pierwsze owady. Na koniec doświadczenia zakręć słoik i jak najszybciej go wyrzuć. Nie wdychaj nieprzyjemnych oparów.

Wyjaśnienie: Pierwsze muchy (m.in. plujkowate, z metalicznie połyskującym odwłokiem) pojawiają się zwykle już po kilku godzinach, a czasem nawet minutach od pozostawienia wabika, podobnie jak w przypadku prawdziwych zwłok. Przywabiają je liczne substancje wydzielane przez obumierające komórki, w tym butanol czy disiarczek dimetylu. Owady wyczuwają je z odległości nawet 15 km! Samice składają w pobliżu padliny liczne wydłużone, białawe jajeczka. Larwy, które się wykluwają, dzięki pożywieniu rosną i przechodzą kolejne stadia rozwojowe. Rozwijają się bardzo szybko, a gdy temperatura jest odpowiednio wysoka, już po kilkunastu dniach osiągają dorosłą postać. Rozpoznając najstarsze formy, można ocenić, ile czasu ciało lub jego fragmenty spoczywały w danym miejscu. Larwy obnażają też np. próby upozorowania wypadku – jeśli ciało zostanie podpalone, a w tkankach znajdują się larwy, entomolog wie, że śmierć nastąpiła znacznie wcześniej.

Dalszy rozwój owadów można obserwować po przeniesieniu tekturki z jajami do nowego słoika z kawałkiem ugotowanej piersi kurczaka. W pobliżu lasów oprócz much mogą pojawić się też chrząszcze, np. kolorowe grabarze. Płat wątróbki rozpływa się w ciągu mniej więcej dwóch dni. W wyniku rozpadu białek powstają różne diaminy (m.in. putrescyna), odpowiedzialne za charakterystyczny zapach gnijącego mięsa. Nie należy ich wdychać, gdyż ich zapach jest niezwykle uciążliwy, a w bardzo dużych ilościach może być toksyczny.

Doświadczenie 2

Posmaruj tuszem (np. z naboju do pióra) opuszki swoich palców i szybko odbij je na kartce papieru. Pobierz odbitki linii papilarnych od ochotników, np. członków rodziny. Czy linie papilarne poszczególnych osób są wystarczająco różne, by pozwolić na identyfikację każdego z uczestników zabawy? Ręce zabrudzone tuszem domyj wodą utlenioną lub rozcieńczonym wybielaczem.

Wyjaśnienie: Linie papilarne występują u wielu zwierząt, w szczególności u małp i człowieka. Kształtują się pod wpływem genetycznych i środowiskowych czynników już na etapie życia płodowego, dzięki czemu są unikalne. Już od ponad stu lat są wykorzystywane do identyfikacji osób. Zestawiając odbitki linii papilarnych dwóch osób, porównuje się tak naprawdę charakterystyczne elementy, czyli minucje – haczyki, rozwidlenia. Zgodność kilkunastu minucji (w Polsce 12) pozwala uznać, że dwie odbitki pochodzą od tej samej osoby.

Doświadczenie 3

Z plastikowej pokrywki np. po margarynie wytnij pasek 3 × 8 cm. Przetrzyj opuszkami palców swoje czoło i odbij odcisk palca na pasku. Włóż pasek do słoika po dżemie (pasek nie może leżeć na dnie, powinien opierać się o ściankę naczynia), a na dno wlej kilkanaście kropel jodyny. Zakręć słoik, pozostawiając nieco luzu, i włóż go do garnka, którego dno powinna pokrywać mniej więcej dwucentymetrowa warstwa soli kuchennej. Słoik wgnieć w sól tak, by się nie przewracał. Podgrzewaj naczynie na niewielkim płomieniu. Gdy słoik wypełnią fioletowe pary, wyłącz źródło ciepła. Obserwuj, co się dzieje. Uważaj, garnek i sól są bardzo gorące!

Wyjaśnienie: Ukryte odbitki linii papilarnych można ujawnić na wiele sposobów, np. pyłem grafitowym (np. po rozgnieceniu rysika ołówka) nanoszonym pędzelkiem z miękkiego włosia, ninhydryną reagującą z aminokwasami, a nawet stosując opary kleju lub jodu. Po podgrzaniu do ok. 184°C jod znajdujący się w jodynie napełnia słoik fioletowymi parami. Gdy temperatura się obniża, jod krystalizuje, w szczególności na wszelkiego rodzaju nierównościach, co pozwala na wybarwienie i ukazanie odcisku palca. Uwaga! Nie należy wdychać par jodu. Otwórz słoik dopiero wtedy, gdy zniknie różowofioletowy opar, i na koniec przewietrz pomieszczenie.

Doświadczenie 4

Przygotuj 10-procentowy roztwór żelatyny i po jej dokładnym rozpuszczeniu (najlepiej delikatnie podgotować w garnku, dodając żelatynę porcjami) i przestygnięciu przelej mieszaninę do plastikowych kubków i schłodź w lodówce do temperatury 4°C. Nożyczkami rozetnij i wyrzuć kubek, a twardość bloku żelatyny oceń, dotykając go.

Wyjaśnienie: W domowych warunkach można także przygotować żel balistyczny, który w temperaturze 4°C zachowuje się podobnie jak ludzkie ciało, w szczególności mięśnie. Bloki żelu balistycznego służą za cel przy próbach broni, bo pozwalają ocenić zachowanie pocisków określonych typów przy przechodzeniu przez ciało.

dr hab. Renata Szymańska
Katedra Fizyki Medycznej i Biofizyki AGH

dr Paweł Jedynak
Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin WBBiB UJ

***

Zestaw przyrządów i materiałów

wątróbka, słoiki, tektura, tusz, kartka, plastikowa pokrywka, jodyna, olej, żelatyna, plastikowe kubki

Niewliczone w cenę: garnek, kuchenka, nożyczki

Czas przygotowania: 3 godz. (plus czas oczekiwania na wynik doświadczenia)

Koszt: 30 zł

***

Wiedza w pigułce

Z nowoczesną kryminalistyką kojarzą się głównie badania genetyczne. I nie bez powodu, gdyż pewne fragmenty naszego genomu zawierają charakterystyczne, powtarzające się fragmenty (zwane z ang. short tandem repeat, STR) o różnej długości, które tworzą kombinacje jedyne dla każdego z nas. Dziedziczymy je po przodkach, a znajomość mechanizmów genetyki umożliwia określenie prawdopodobieństwa pojawienia się określonego zestawu u nas i naszych najbliższych krewnych. Pozwala to dopasować znaleziony ślad DNA do podejrzanego (jeśli jego profil STR jest nieznany, bada się podobieństwo profili jego najbliższych krewnych). Na tej

samej zasadzie można identyfikować szczątki zaginionych osób, a analiza genetyczna umożliwia jeszcze określenie płci osoby, a nawet z grubsza jej wyglądu. Takie

niepowtarzalne kombinacje fragmentów DNA występują też u roślin i zwierząt. Złodzieje drewna nie mogą być zatem bezpieczni, gdyż można porównać pniak i kłodę, by udowodnić przestępstwo. Zagrożeni są też fałszerze żywności, błędnie opisujący skład mięsa użytego do wytworzenia produktu. Ale DNA nie odpowie wprost, czy ktoś dokonał zabójstwa, czy nie. Ślady obecności podejrzanego bywają przypadkowe – mogły zostać naniesione np. znacznie wcześniej. Żeby odtworzyć przebieg zdarzenia, potrzebne są także inne dowody, nawet mikroskopijne. Tak znienawidzone przez alergików ziarna pyłku są dla techników kryminalistyki bezcennym źródłem informacji o charakterze środowiska czy porze roku, podczas której doszło do przestępstwa. Ziarna pyłku są niezwykle odporne, mogą przetrwać wiele lat, by opowiedzieć swoją część historii zbrodni. Z kolei pancerzyki okrzemek pozwalają np. na określenie, czy ktoś utonął w wartkim strumieniu, jeziorze czy w morzu. Botanicy mogą też ocenić tempo wzrostu roślin, a tym samym oszacować, jak długo w danym miejscu znajdowały się ciało lub szkielet. Równie cenna jest wiedza entomologów, którzy na podstawie składu gatunkowego, rozmiarów i wieku owadów żerujących na zwłokach mogą oszacować, ile dni upłynęło od zgonu. Chińczyk Sung Tzu w opublikowanym w 1247 r. podręczniku „Oczyszczanie ze złych uczynków” („Hsi yuan chi lu”) opisuje, jak wykorzystano muchy, by – zwabione resztkami krwi – wskazały sierp użyty przez jednego z mieszkańców wioski do zamordowania innego chłopa. Dziś w celach badawczych w laboratoriach zakładane są nieraz tzw. trupie farmy, na których obserwuje się, jak czas i różne warunki środowiska wpływają na rozkład ciała. Wszystkie te techniki wymagają jednak drobiazgowej analizy oraz tworzenia ogromnych baz danych (budowy włosów, farb, włókien, okrzemek itd.), z którymi można zestawiać zebrane dowody, by poznać ich znaczenie. Tylko dzięki takim bazom współczesna nauka pozwala ofiarom przemówić do nas nawet zza grobu i żądać sprawiedliwości.

***

Uwaga!

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne szkody powstałe wskutek doświadczeń.

01.09.2019 Numer 9/2019

Czytaj także

Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną