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来源：世界科学
作者：希区客
在极寒环境下，尸体还会腐烂吗，或者说，它的变化过程相比正常环境下有何不同？对法医而言，来自冰天雪地的尸体会怎样影响自己判断死者死亡时间？估计死亡时间（又称死后间隔时间）是一项非常复杂的任务。此工作在法医调查中至关重要，因为它能提供关于死亡事件的重要时间信息。针对疑似凶杀的事件，这些信息可以缩小犯罪现场和嫌疑人的可能性范围，有助于案件侦破。从环境条件到死者生前的健康状况，许多因素都在死亡现场中发挥作用。回顾历史，有一些科学家通过观察尸体的物理和生物变化（如僵硬、积液和冷却情况）来估计死亡时间。但这些方法受限于可变性以及对外部因素的依赖。随着分子生物学的发展，死后间隔时间的计算越发精确。不过它仍然是具有挑战性的任务，尤其是针对来自极寒环境的尸体。如果一直处于冷冻条件下，尸体在死亡事件发生后的几个月里都不易出现明显腐烂迹象。最近，来自美国北达科他大学和英国中央兰开夏大学的法医科学家团队发表新论文称，通过研究参与腐烂过程的微生物，可以高精度预测极寒条件下死者的死亡时间。此外，该团队中的两位专家还于美国科普杂志《对话》（The Conversation）撰写科普文章，介绍了用微生物变化探寻极寒死亡点的过程。
极寒下的分解
我们的研究在北达科他州东部城市大福克斯（Grand Forks）展开。那里是美国最寒冷城市之一，冬季气温可降至零下40摄氏度，风速通常可达到最高50公里/小时。
面对以北达科他州冬季为代表的极寒环境，传统方法可能不足以了解尸体腐烂情况并估算死亡时间。因为寒冷条件令尸体冷却速度更快，从而导致基于体温的估算产生偏差。
北达科他州大福克斯的冬天非常寒冷
此外，寒冷环境会延缓尸僵的发生和持续；腐烂过程——包括各种食腐动物的活动——也会因低温而减缓甚至停止。
雪是另一个影响尸体腐烂程度调查的重要因素。雪能隔绝尸体余热，使其温度略高于周围环境，这种隔热效果导致雪中尸体比暴露于空气中的腐烂得更慢。
微生物与死亡后的时间
鉴于上述种种，在极寒条件下，调查人员必须采用更先进的方法了解尸体腐烂情况。分子技术，法医科学中的最先进工具之一，能够分析微生物组、基因表达以及蛋白质降解，为调查者还原犯罪现场提供宝贵信息。
每种生物都有如指纹般独特的微生物特征。对于法医调查人员来说，所谓的“尸体微生物群”（necrobiome），即生活于腐烂尸体内部、表面和周围的微生物群，是腐烂过程中的一个核心角色，也是关键信息源。在不同的腐烂阶段，尸体上存在各具特点的微生物群，它们分解组织，推动营养物质的循环利用。法医调查人员可以对尸体中的微生物进行取样，根据微生物种群的构成推断一个人死亡的时间。
我们的研究重点是确定极寒环境下尸体腐烂过程中微生物变化的常见模式。在长达23周的时间里，我们收集并分析了393份来自雪地死猪尸体鼻子内外的微生物样本。猪死后的腐烂过程与人类相似，因此猪尸常用于法医学研究。我们开发模型，通过将微生物基因数据与雪深和室外温度等环境数据相配对来估算死后间隔时间。
研究人员从死猪鼻子的内部和外部采集样本
结果显示，从总体上看，嗜冷杆菌（Psychrobacter）、假单胞菌（Pseudomonas）和肉杆菌（Carnobacterium）最适用于在极寒条件下判断死亡时间为6个月的尸体，误差幅度仅略超过9天。此外，嗜冷杆菌水平在死亡5周后增加，到10周后达到最高，而假单胞菌的增加发生于5周到9周后，最高水平出现在18周后。
更精微的法医学
死亡是个令人不快的话题，但从法医学角度看，确定逝者死亡时间的技术方法将带给亲属以正义与安宁。
我们的工作表明，即使身处极寒，尸体也不会完全停止腐烂。通过分析微环境，即尸体周围的局部条件，包括温度、湿度和微生物活动等，可以揭示有关腐烂过程的关键信息。
我们确定的几个关键微生物种类可作为死亡的生物标记，也帮助我们开发出死亡时间预测模型，借助这些模型，调查者能够克服肉眼观察的局限性，构建精确时间线。
资料来源：
Found dead in the snow − how microbes can help pinpoint time of death for forensic investigations in frigid conditions